NO168091B - Drivboggie for skinnekjoeretoey - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en drivboggie for et skinne-kjøretøy, med en boggieramme og minst to hjulsatser, ifølge kravinnledningen.

Ved en kjent drivboggie av nevnte type er hver drivanordning dreibart leddet til boggierammen om en i lengde-og tverretningen faststående akse ved hjelp av en i lengderetningen forløpende, stiv stangformet tilkoblingsdel, og føres bevegelig i lengderetningen av en i motsatt lengderetning forløpende, for overføring av tverrgående krefter egnet,

andre tilkoblingsdel (CH 609 290). For ved kjøring gjennom kurver å oppnå en tilnærmet radial innstilling av aksene, er en innstillingsanordning kjent fra dette patentskrift, hvormed hjulsatsaksene begge kan dreies om det på en holder på drivdrivboggierammen anordnede leddsted for den stangformede tilkoblingdel som overfører strekk- og trykkreftene.

Oppfinnelsen tar sikte på å løse denne oppgave ved en videreutvikling av den foran beskrevne utførelse, og frembringe en forenklet drivboggie hvor hjulsatsene ved gjen-nomkjøring av kurver, begge lar seg innstille selvstendig uten bruk av styring eller regulering, især uten ytterligere innstillingsanordninger som må betjenes, i det vesentlige radialt til kurven.

Denne oppgave løses med en drivboggie av den inn-ledningsvis nevnte type, ved at leddanordningen har minst to fra boggierammen i det vesentlige i boggiens lengderetning, mot vedkommende hjulsats konvergerende anordmede styreanordninger idet de på den ene side er leddforbundet med en bæredel på boggierammen og på den annen side til vedkommende driv-anordnings hus, idet den tenkte forlengede lengdeakse for hvert av de til samme hus tilordnede styreanordningpar, sett i grunnriss, skjærer hverandre i det vesentlige i et snittpunkt som ligger i hjulsatsens og husets anordningsområde.

Parene med styreanordninger ifølge oppfinnelsen danner hvert en i lengderetningen i det vesentlige stiv forbindelse mellom boggierammen og hver hjulsats, slik at strekk-og bremsekreftene i hver hjulsats kan overføres til boggierammen umiddelbart til det i forhold til stillingen fritt velgbare snittpunkt mellom styreanordningenes lengdeakser. Samtidig bestemmes med snittpunktet mellomaksene for styreanordningene en ideell, i det vesentlige vertikal dreieakse (vertikal akse), omkring hvilken den med vedkommende hjulsats og tilhørende drivanordning dannede konstruksjonsgruppe er dreibar i forhold til boggierammen. Her kan de strekkraft-differanser som ved kjøring i kurver opptrer mellom venstre og høyre hjul i hjulsatsen, benyttes for dreining av hver hjulsats om sin høytliggende akse, innenfor de av den ettergivende føring for hjulsatsaksen henholdsvis især det i siden anordnede akselagre gitte grenser.

Underkravene angir fordelaktige videreutviklinger av oppfinnelsens gjenstand.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen som utmerker seg ved spesielt gode kjøreegenskaper, især et rommelig kurve-forløp for drivboggien, kan hvert akselager være bevegelig sammenkoblet med boggierammen over en føringsdel på et i forhold til den tilhørende hjulsats' akse, i boggiens lengderetning forsatt forbindelsessted og snittpunktet mellom de konvergerende styreanordningers lengdeakser kan ligge i en del av hjulsatsens og husets anordningsområde som i det vesentlige er begrenset av hjulsatsens akse og et gjennom føringsdelenes forbindelsessted forløpende, tenkt tverrplan. På tilsvarende måte kan snittpunktet være anordnet direkte

på hjulsatsens akse eller i tverrplanets område, eller også

i en hvilken som helst avstand mellom disse to begrensninger. Ved slike utførelser, især utførelser med til drivanordningens hus fast opplagrede hjulsatsakser, er hjulsatsene, under påvirkning av tverrkrefter, slik de oppstår ved gjennomkjøring av kurver, dreibare om den tilsvarende idelle vertikalakse, tilsvarende et bissels akse. Ved utførelser med i hjulsats-akens område anordnede snittpunkt mellom styreanordparets lengdeakser, fremkommer især i sammenheng med til huset i

aksial retning bevegelig oppladede hjulsatsakser, spesielt små aksiale innstillingsavstander mellom huset og hjulsatsaksen. Ved utførelser hvor snittpunktet mellom styreanord-ningsparets lengdeakser ligger i det tverrplan som forløper gjennom føringsdelenes forbindelsesdeler og dermed gjennom tverravstøtningen mellom vedkommende hjulsats og boggierammen, især i sammenheng med via skrå fortannede, samvirkende tannhjul og med i kjøretøyets lengderetning, i forhold til boggierammen bevegelig førte i siden anordnede akselagre for hjulsatsene, hindres uønskede, tannkraftbetingede side-veis bevegelser av hjulsatsen i forhold til boggierammen Ytterligere trekk vil fremgå av de øvrige patentkrav og den følgende beskrivelse i sammenheng med tegningen som skjematisk viser utførelser av oppfinnelsen og hvor fig. 1 viser en drivboggie for et skinnegående kjøretøy ifølge oppfinnelsen, i et delriss med et del-lengdesnitt langs I-l på fig. 2, fig. 2 driver drivboggien på fig. 1 i grunnriss med et delsnitt langs II - II på fig. 1, fig. 3 viser en drivboggie i en delvis endret utførelse, i grunnriss, fig. 4 viser en ytterligere drivboggie i delriss med et del-lengdesnitt IV - IV fra fig. 5, fig. 5 viser drivboggien på fig. 4 i grunnriss, fig. 6 viser en ytterligere drivboggie i et delriss med et del-lengdesnitt VI - VI på fig. 7, fig. 7 viser drivboggien ifølge fig. 6 i grunnriss og fig. 9 viser en ytterligere drivboggie i grunnriss med et del-horisontalsnitt tilnærmet i hjulsatsaksenes høyde.

Den på fig. 1 og 2 viste drivboggie inneholder to hjulsatser 1 og 2 som hver er forbundet med en drivmotor 3, samt en drivboggieramme 4 som er oppdelt med en tverrdrager 5. Drivboggierammen 4 støttes via fjærer 6 på fire aksellagre 7 i hvilke endene av de to hjulsatsers 1 og 2 akser 8 er opplagret. På drivboggierammen 4 er en del av en kun delvis vist kjøretøykasse 11 avstøttet via fjærer 10 i siden. Kjøi?e tøykas sen 11 er via en ikke vist anordning for overføring av strekk- og bremsekrefter, eksempelvis en i drivboggiens midte M på tverrdrageren 5 anordnet dreietapp eller en dyp-trekkanordning, forbundet med drivboggiens ramme 4. Aksellagrene 7 er alle dreibart opplagret omkring en tverrliggende tapp 13, til drivboggierammen 4 ved en mot drivboggiens tverrmiddelplan Q vendende dreiearm 12. Tappene 13 er alle omgitt av et mellomstykke 14 av gummielastisk materiale, eksempelvis på basis av silikonkautsjuk, hvormed vedkommende dreiearm 12 er bevegelig på tappn 13 og opplagret ettergivende i drivboggiens lengde- og tverretning til tappen 13. Tilsvarende overføres ingen strekk- og bremsekrefter, men bare relativt små tverrkrefter som et resultat av den elastiske tverravstøtting mot tappen 13, til drivboggierammen 4.

Drivmotorene 3 har alle et hus 16 som avstøttes

med to utformede lagre 17 til vedkommende hjulsatses 1, 2 akse 8. På hver akse 8 er et tannhjul 18 anordnet som står i inngrep med et drev 20 i vedkommende drivmotor 3. I hen-hold til fig. 2 kan tannhjulene 18 og 20 samvirke via en skråfortanning og aksene 8 kan være anordnet aksialt forskyvbare i lagrene 17 samt i tannhjulet 18. Drivmotorenes 3 hus 16 er videre dreibart leddet i rommet om en tverrliggende akse til en i drivboggiens langsgående midtplan L anordnet hengependel 21. Hengependlene 21 er likeledes dreibare i rommet og leddforbundet til to på tverrdrageren 5 anordnede konstoller 22.

For overføring av strekk- og brenmsekrefter er mellom tverrdrageren 5 og hvert hus 16, to fra tverrdrageren 5 mot vedkommende hus konvergerende anordnede styreanordninger 22 og 24 anordnet, som er dreibart leddforbundet med tverrdrageren 5 og huset 16, begge om en vertikal tapp. Tilsvarende fig. 2 er styreanordningene 23 og 24 anordnet sym-metrisk til det langsgående midtplan 11, idet de tenkte forlengelser av hvert styreanordningspars 23, 24 langsgående akser, skjærer hverandre i et ideelt midtpunkt S som i det vesentlige ligger på vedkommende hulsatsakses 8 midtlinje. Ved hengependelens 21 forbindelsessteder samt eventuelt styreanordningenes 23 og 24 forbindelser med drivmotorene 3 og tverrdrageren 5, kan de leddforbundne deler av sfæriske lagerflater og/eller ettergivende lagerdeler, eksempelvis tilsvarende mellomstykkene 14, for å kunne samvirke i rommet. De leddede forbindelsessteder (tappene 13) for de dreiearmer 12 og styreanordninger 23, 24 som fører aksellagrene 7, er anordnet i det vesentlige på høyde med hjulsatsenes 1 og 2 aksemidte. Ved snittpunktet S bestemmes en ideell vertikal dreieakse (vertikalaksen) omkring hvilken den av vedkommende hjulsats 1, hhv. 2 og vedkommende drivmotor 3 bestående konstruksjonsdel er dreibar i forhold til drivboggierammen 4 ved gjennomkjøring av en kurve. Aksellagrene 7 kan være aksialt faststående på aksene 8 og holdes bevegelig av fjærene 6 samt ved den ettergivende leddfor-bindelse til tappene 13 i drivboggiens lengde- og tverretning, samt i vertikal retning. Ved andre utførelser kan tilsvarende, i lengderetningen bevegelige aksellagre 7 holdes faststående i tverretningen til drivboggierammen 4 og være anordnet aksialt forskyvbare på akslene 8. Ved den på fig. 2 viste anordning med gjennom hjulsatsaksene 8 forløpende ideelle vertikale akser, fremkommer spesielt små aksiale relative bevegelser mellom de sammenvirkende deler, slik at det kreves minimale klaringer B og C mellom drivmotoren 3 og tannhjulene 18, 20, henholdsvis mellom det ene hjul i vedkommende hjulsats 1, 2 og en tilsvarende liten klaring D mellom tannhjulene 18, 20 og det andre hjul i hjulsatsen 1 hhv. 2.

Tilsvarende fig. 3 kan hjulsatsenes 1 og 2 akser

8 være aksialt faststående anordnet i husets 16 lagre 17. Herved er hjulsatsene 1 og 2 dreibare under påvirkning av tverrkrefter slik de opptrer i kurver, omkring den gjennom snittpunktet S forløpende vertikale akse, tilsvarende en "bisselakse". Innenfor de ved utformningen av fjærene 6 og forbindelsesstedene (tappene 13) for de dreiearmer 12 som fører aksellagrene 7, gitte konstruktive grenser, kan snittpunktene S for de tenkte forlengelser av styreanordningenes 23 og 24 lengdeakser være anordnet i en fritt valgt avstand A fra vedkommende hjulsatsakses 8 midtlinje.

Ved utførelsen ifølge fig. 4 og 5 er drivmotorenes

3 hus 16 koblet til tverrdrageren 5 via to konvergerende styreanordninger 23' og 24' som er utformet som i form av en konsoll 19 som kan belastes med i det vesentlige vertikalt virkende vekt- og støttekrefter. Konsollene 19 har hver et til tverrdrageren 5 hengselformet leddet endeparti mens det andre endeparti er rombevegelig forbundet med huset 16.. Likeledes kan den hengselformede tilkobling til huset 16 og den rombevegelige tilkobling til drivboggierammen 4, foreligge. Også forbindelsesstedene til konsollene 19 kan inneholde ettergivende anordnede lagerdeler.

Ifølge fig. 5 kan avstanden A mellom snittpunktene

S fra aksenes 8 midtlinjer hver tilsvare omtrent avstandene mellom vedkommende akse 8 og tappene 13. De på grunn av snittpunktene S bestemte ideelle vertikale akser ligger der-for alle i et tverrplan E som forløper parallelt med vedkommende akse 8 gjennom de forbindelsessteder (tapper 13) for dreiearmene 12 som danner tverravstøtningene for akselagrene 7. Ved denne utførelse hindres, især i sammenheng med skrå-fortannede tannhjul 28 og med i kjøretøyets'lengderetning i forhold til drivboggierammen 4 bevegelig førte aksellagre 7 sidebevegelse av hjulsatsene 1 og 2 betinget av krefter mot tennene i skråfortanningen, omkring de gjennom snittpunktene S forløpende ideelle vertikale akser. De to hjulø satser 1 og 2 kan videre være koblet bevegelig i tverretningen med en tverrkobling 25. Tverrkoblingen 25 inneholder to armer 26 som er anordnet på mot hverandre vendende sider av drivmotorenes 3 hus 16 og vender mot drivboggiens midtre tverrplan Q, samt en tverrstyreanordning 27 som i begge ender er leddforbundet med en av armene 26. Med tverrkoblingen 25 er to hjulsatser 1 og 2 slik sammenkoblet at en dreiebevegelse av en hjulsats 1 eller 2 omkring dens av snittpunktet 2 bestemte vertikale akse, ved gjennomkjøring av en kurve, frembringer en motsatt rettet dreiebevegelse av den andre hjulsats 2 hhv. 1 om dennes vertikale akse. Således kan på

som sådan kjent måte en tilnærmet radial innstilling av hjulsatsenes 1 og 2 begge akser 8 oppnås i overensstemmelse med den kurve som gjennomkjøres.

Tverrstyreanordningen 27 kan være utformet i ett stykke, eller som vist på fig. 5, på kjent måte inneholde to deler 27a og 27b som med et fjærelement 28 er ettergivende forbundet med hverandre i tverretningen. I forbindelse med en stiv, i ett stykke utformet tverrgående styreanordning, kan også en av armene 26 eller forbindelsen mellom en av armene 26 og vedkommende styreanordning, være utformet tilsvarende elastisk, slik at tilsvarende utligningsbevegelser av de med tverrkoblingen sammenkoblede hjulsatser 1 og 2, muliggjøres. Også på de tverrgående styreanordningers 27 forbindelsessted, kan anordninger foreligge, tilsvarende hengependelen 21, styreanordningene 23, 24, 23', 24' og dreiearmene 12, som sikrer en rombevegelig forbindelse av de sammenvirkende deler.

Slik det fremgår av fig. 6 og 7 kan styreanordningene 23 og 24 også være leddet til dreieboggierammens 4 i endene anordnede dragere 4a og til mot disse dragere 4a vendende partier 16a av drivmotorenes 3 hus. Tilsvarende den viste utførelse kan partiene 16a av huset forbinde lagrene 17 i vedkommende hus 16.

Ifølge fig. 8 kan det isteden for direkte på hjulsatsaksene støttede drivmotorer også være anordnet andre enn drivanordninger, eksempelvis to veksler 31 og 32 som kan være koblet til en på kjøretøkassen anordnet, ikke vist drivmotor. Vekslene 31 og 32 er begge anordnet i et hus 33, 34 som er opphengt i tverrdragerens 5 konsoller 22 via en i dette riss ikke synlig hengependel, og støttes mot vedkommende hjulsats 1, 2 akse 8 via aksialt forskyvbare lagre 17 og er kraftoverførende koblet til drivboggierammen 4 i drivboggiens lengderetning via i lengderetningen konvergerende styreanordninger 23, 24.

De to veksler 31, 32 inneholder hver et til akselen 8 festet tannhjul 18' og et dermed i inngrep forløpende drev 20' som ved et konisk tannhjul 35 er festet til en i huset 33, 34 opplagret, felles aksel 36. Tannhjulets 18' og dre-vets 20' fortanning er slik utformet at den tillater aksial relativ bevegelse mellom disse deler. De koniske tannhjul 35 står hvert i inngrep med et konisk tannhjul 37, 37a som er anordnet på en i huset 33, 34 opplagret aksel 38, 38a. Vekselen 31 inneholder videre en reverseringsveksel med et

på akselen 38 anordnet tannhjul 40 og et på en aksel 43 anordnet tannhjul 41. Akselen 42 er med en kardangaksel

43 koblet til vekselens 32 aksel 38a. Akselen 38 er, even-

tuelt via en ikke^ vist ytterligere kardangaksel, koblet til den ikke viste motors aksel, fra hvilken begge hjulaksler 1

og 2 drives.

Isteden for hengependler kan også andre anordninger, eksempelvis i lengde- og tverretningen ettergivende gummi/ metallelementer benyttes for oppstøtting av vekt og dreie-

moment for drivanordningene.

Claims (5)

1. Drivboggie for et skinnekjøretøy, med en drivboggieramme (4) og minst to hjulsatser (1, 2) som hver er koplet til en drivanordning (3, 31, 32), på hvilke drivboggie-

rammen (4) er fjærende atskilt via i det minste i drivboggiens lengderetning bevegelig førte aksellagre (7), idet drivanordningene (3, 31, 32) hver har et hus (16, 33, 34) som støttes mot vedkommende hjulsats (1, 2) og er dreibart forbundet om en i det vesentlige vertikal akse med drivboggierammen ved hjelp av en for overføring av strekk- og bremsekrefter egnet leddanordning, KARAKTERISERT VED at hver leddanordning omfatter minst to i det vesentlige i drivboggiens lengderetning mot vedkommende hjulsats (1, 2) konvergerende anordnede styreanordninger (23, 24, 23', 24') som hver på den ene side er leddforbundet med en bæredel (4a, 5) på drivboggierammen (4) og på den annen side til drivanordningens (3, 31, 32) hus (16, 33, 34), idet en tenkt forlengelse av de langsgående akser for hvert styreanordningspar som er til-ordnet det samme hus (16, 33, 34), i grunnriss skjærer hverandre i det vesentlige i et snittpunkt (S) som ligger innenfor omkretsen av den av huset (16, 31, 32) og hjulsatsen (1, 2) dannede enhet.

2. Boggie ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at de konvergerende styreanordningers (23, 24, 23', 24') lengde-aksers snittpunkt (S) i det vesentlige ligger i drivboggieram-mens (4) langsgående midtplan (11).

3. Boggie ifølge krav 1-2, KARAKTERISERT VED at de konvergerende styreanordninger (23', 24') er utformet som med vertikale krefter belastbare konsoller (19) som hver har minst ett hengselformet endeparti som kan forbindes med drivboggierammen (4) eller drivanordningens (3) hus (16).

4. Boggie ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at hvert aksellager (7) via en føringsdel (dreiearm 12) på et i forhold til aksen (8) i den tilhørende hjulsats (1, 2) i drivboggiens lengderetning forsatt leddsted (tappen 13) er bevegelig koplet til drivboggierammen (4), og at snittpunktet (S) for de konvergerende styreanordningers (23, 24, 23', 24') lengdeakser ligger innenfor omrisset av enheten omfattende hjulsatsen (1, 2) og huset (16, 33, 34), som i det vesentlige begrenses av hjulsatsens (1, 2) aksel (8) og et gjennom føringsdelenes (dreiearmene 12) tilkoplingssted (tappen 13) forløpende, tenkt tverrplan (E).

5. Boggie ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at de konvergerende styreanordninger (23, 24) og hjulsatsenes (1, 2) akser (8) er anordnet i et felles, i det vesentlige horisontalt plan.