PL174242B1 - Wózek skrętny dla pojazdów dwudrogowych - Google Patents

Abstract

1 . Wózek skretny dla pojazdów dwudrogowych, zawiera- jacy rame, wahacz, uresorowanie wahacza, oraz umieszczone po- miedzy wahaczem i rama pojazdu urzadzenie, skladajace sie z dzwigara napedowego oraz jarzm a 1 podnosnika, umieszczonych miedzy dzwigarem napedowym i rama pojazdu, znam ienny tym, ze ram a (1) wózka skretnego sklada sie ze wsporników w zdluznych (25) i wsporników poprzecznych (24) w postaci otwartych ksztal- towników, wahacz (4) jest osadzony wewnatrz ramy (1) pomiedzy wspornikami poprzecznymi (24) i wspornikami wzdluznymi (25), zas w narozach ramy (1) wózka skretnego sa umieszczone nachylo- ne ku górze resory (2), które podporami (3) przylegaja do wahacza (4), podczas gdy umieszczona na dzwigarze napedowym (5) górna czesc (6) lozyska skretowego spoczywa na umieszczonej na waha- czu (4) dolnej czesci (7) lozyska skretowego, przy czym pomiedzy wahaczem (4) 1 dzwigarem napedowym (5) na wahaczu (4), po obu stronach srodka symetrii wzdluznej (8b), w srodku symetrii poprze- cznej (8a), umieszczone sa elementy slizgowe (20), zas na dzwigarze napedowym (5), po obu stronach srodka symetrii wzdluznej (8b), w srodku symetrii poprzecznej (8a), umieszczone sa konsole (9), w kazdej z których zamocowane jest przegubowo za pomoca sworznia (11) jedno ramie (10a) jarzm a (10), przy czym drugie konce ramion (10a) sa polaczone sztywno ze soba, zas jarzm o (10) jest polaczone za pomoca polaczenia przegubowego (12) poprzez konsole (13) / dolna rama (14) pojazdu drogowego, natomiast na dzwigarze nape- dowym (5), po obu stronach srodka symetrii wzdluznej (8b) i z przesunieciem wzgledem srodka symetrii poprzecznej (8a), zamo- cowane sa przegubowo za pom oca sworzni (17) 1 konsoli (15) podnosniki (16), których drugie konce za pomoca sworzni (18) i konsoli (19) sa zamocowane przegubowo na dolnej ramie (14) pojazdu drogowego Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wózek skrętny dla pojazdów dwudrogowych.

Pojazdy przeznaczone do jazdy po drogach i szynach są znane. W pojeździe znanym z niemieckiego opisu patentowego nr 2625887 C2 wózek skrętny jest umieszczony za osią tylnych kół pojazdu i osadzony obrotowo o co najmniej 180° wokół osi pionowej. Zawieszenie i konstrukcja do podnoszenia wózka za pomocą dźwigni kolanowych zajmuje stosunkowo dużo miejsca powyżej wózka oraz wymaga dużej ilości przegubów, które podlegają intensywnemu ścieraniu, co komplikuje całą konstrukcję.

Przy użyciu znanych urządzeń wózki skrętne są skręcane wokół wzdłużnej osi pojazdu wyłącznie za pomocą jego uresorowania (resorów rolkowych). Zabezpieczenie położenia końcowego osiąga się w znanych urządzeniach za pośrednictwem dźwigni kolanowych, odchylonych poza punkt martwy. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 1913878 C1 znane jest szynowe urządzenie prowadzące, podnoszone i opuszczane za pomocą instalacji hydraulicznej, składającej się z dwóch par cylindrów hydraulicznych połączonych ze sobą dodatkowo zaworami sterowanymi, przy czym cylindry hydrauliczne działają zawsze równolegle, powodując stały docisk wszystkich kół szynowych. W pojeździe drogowym znanym z niemieckiego opisu patentowego nr DD 98469 do prowadzenia są zastosowane, umieszczone po obu stronach, drążki torowe. To podwójne połączenie przegubowe jest także skomplikowane i narażone na ścieranie.

174 242

Zadaniem wynalazku jest zaproponowanie wózka skrętnego wymienionego na wstępie rodzaju, zwłaszcza dla pojazdów dwudrogowych, który ma być pozbawiony wad znanych rozwiązań i charakteryzować się niewielką przestrzenią zataczania, co umożliwia bezpieczną jazdę nawet na złych urządzeniach torowych, nadawać się do stosowania zarówno pod podwoziami typowych pojazdów szynowych, jak też do umieszczenia urządzenia łączącego wózek skrętny z dolną ramą pojazdu drogowego, przy czym wózek skrętny według wynalazku ma umożliwiać sprężyste przejmowanie uderzeń w kierunku pionowym, a także wzdłuż i w poprzek pojazdu, oraz lepsze ustawienie na torach w obszarach przejściowych, a także odznaczać się nieskomplikowanąkonstrukcją i nie wymagać stosowania dodatkowych urządzeń do stabilizacji dźwigara napędowego.

Wózek skrętny, zwłaszcza dla pojazdów dwudrogowych, zawierający ramę, wahacz, uresorowanie wahacza, oraz umieszczone pomiędzy wahaczem i ramą pojazdu urządzenie, składające się z dźwigara napędowego oraz jarzma i podnośnika, umieszczonych między dźwigarem napędowym i ramą pojazdu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rama wózka skrętnego składa się ze wsporników wzdłużnych i wsporników poprzecznych w postaci otwartych kształtowników, wahacz jest osadzony wewnątrz ramy pomiędzy wspornikami poprzecznymi i wspornikami wzdłużnymi, zaś w narożach ramy wózka skrętnego są umieszczone nachylone ku górze resory, które podporami przylegają do wahacza, podczas gdy umieszczona na dźwigarze napędowym górna część łożyska skrętowego spoczywa na umieszczonej na wahaczu dolnej części łożyska skrętowego, przy czym pomiędzy wahaczem i dźwigarem napędowym na wahaczu, po obu stronach środka symetrii wzdłużnej, w środku symetrii poprzecznej, umieszczone są elementy ślizgowe, zaś na dźwigarze napędowym, po obu stronach środka symetrii wzdłużnej, w środku symetrii poprzecznej, umieszczone są konsole, w każdej z których zamocowane jest przegubowo za pomocą sworznia jedno ramię jarzma, przy czym drugie końce ramion są połączone sztywno ze sobą, zaś jarzmo jest połączone za pomocą połączenia przegubowego poprzez konsole z dolną ramą pojazdu drogowego, natomiast na dźwigarze napędowym, po obu stronach środka symetrii wzdłużnej i z przesunięciem względem środka symetrii poprzecznej, zamocowane są przegubowo za pomocą sworzni i konsoli podnośniki, których drugie końce za pomocą sworzni i konsoli są zamocowane przegubowo na dolnej ramie pojazdu drogowego.

Korzystnie zewnętrzne krawędzie resorów leżą na zewnątrz płaszczyzn kołnierzowego zamocowania kół.

Korzystnie dwie pary podnośników są usytuowane na dźwigarze napędowym symetrycznie względem środka symetrii wzdłużnej i środka symetrii poprzecznej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wózek skrętny z urządzeniem łączącym go z dolną ramą pojazdu drogowego w widoku z boku, fig. 2 - wózek skrętny z ukazanym w połowie dźwigarem napędowym, bez jarzma łączącego dźwigar napędowy z dolną ramą pojazdu drogowego oraz bez podnośnika, w widoku z góry.

Przedstawiony na fig. 1 wózek skrętny dla pojazdów dwudrogowych składa się z ramy 1, utworzonej przez oba, leżące w osi symetrii 27 kół 23, wsporniki poprzeczne 24 i oba, leżące na zewnątrz, wsporniki wzdłużne 25. Wsporniki poprzeczne 24 i wsporniki wzdłużne 25 ramy 1 mają postać otwartych kształtowników, tworzą zatem otwartą, podatną na skręcanie, ramę 1 wózka skrętnego. Rama 1 jest połączona za pomocą zamknięcia siłowego z kołami jezdnymi względnie napędzanymi 23, co oznacza, że osie kół są osadzone bezpośrednio w korpusie łożyska osiowego, nie przedstawionym na rysunku. W tej samej płaszczyźnie poziomej podatnej na skręcanie ramy 1 wózka skrętnego znajduje się wahacz 4 wózka skrętnego, który poprzez podpory 3 na skośnie ustawionych resorach 2 jest wsparty narożami na podatnej na skręcanie ramie 1. Sprężynujące we wszystkich trzech płaszczyznach podparcie wahacza 4 w narożach ramy powoduje zredukowanie momentów zginających, jakie działają na miękkoskrętną ramę 1, oraz przybliżone zrównanie momentów zginających, jakie działają na wahacz 4 w kierunku poprzecznym i w kierunku wzdłużnym pojazdu, w związku z czym równomierne w obu kierunkach obciążenie wahacza 4 i występująca przy tym redukcja momentów zginających,

174 242 działających na ramę 1 wózka skrętnego, dają w efekcie małe wysokości konstrukcyjne wahacza 4 i podatnej na skręcanie ramu 1 wózka. Dzięki tym małym wysokościom konstrukcyjnym osiąga się z kolei małą przestrzeń zataczania wózka skrętnego. Na wahaczu 4 opiera się kulowe łożysko skrętowe oraz, poprzez stałe lub resorowane elementy ślizgowe 20, dźwigar napędowy 5, połączony za pomocą jarzma 10 i cylindrów hydraulicznych 16 z dolną ramą 14 pojazdu drogowego. Elementy ślizgowe 20 są umieszczone po obu stronach środka symetrii wzdłużnej 8b na środku symetrii poprzecznej 8a wahacza 4. Na górze wahacza 4 jest umieszczona część dolna 7, zaś na spodzie dźwigara napędowego 5 część górna 6 łożyska skrętowego. Dzięki kulowemu łożysku skrętowemu i luzowi, który istnieje pomiędzy elementami ślizgowymi 20 lub jest spowodowany, możliwym w ramach wynalazku, uresorowaniem elementów ślizgowych, pomiędzy wahaczem 4 i dźwigarem napędowym 5 powstaje rodzaj połączenia kardanowego, które poza możliwością wykonywania skrętów przez wózek skrętny pozwala również na kompensację błędów ułożenia toru w kierunku wzdłużnym i w kierunku poprzecznym pojazdu. Na dźwigarze napędowym 5, po obu stronach środka symetrii wzdłużnej 8b, w środku symetrii poprzecznej 8a, umieszczone są konsole 9, w każdej z których zamocowane jest przegubowo za pomocą sworznia 11 jedno ramię 10a jarzma 10. Ramiona 10a jarzma są zamocowane wspólnie na rurze w celu ich usztywnienia przed skręcaniem, zaś rura jest połączona przegubowo za pomocą połączenia przegubowego 12 i odpowiednich konsoli 13 z dolną ramą 14 pojazdu drogowego.

Ponadto na dźwigarze napędowym 5, po obu stronach środka symetrii wzdłużnej 8b, jednak z przesunięciem względem środka symetrii poprzecznej 8a, zamocowane są pojedyncze podnośniki 16. Możliwe jednak również jest rozwiązanie, w którym rozmieszczone są symetrycznie dwie pary podnośników 16, zamocowanych przegubowo za pomocą sworzni 17 na konsolach 15 oraz drugimi końcami za pomocą sworzni 18 i konsoli 19 na dolnej ramie 14 pojazdu drogowego. Podnośniki 16 są zaopatrzone w, nie pokazane bliżej na rysunku, zabezpieczenie położenia końcowego w postaci blokady 21, blokującej podnośniki 16 w pozycji wysuniętej. Rozmieszczenie podnośników na przekątnych dźwigara napędowego 5 powoduje podczas podnoszenia równomierne obciążenie urządzenia szynowego poprzez kulowe łożysko skrętowe, zaś w stanie podniesionym, dzięki zablokowaniu podnośników, zapobiega przechylaniu dźwigara napędowego w kierunku wzdłużnym oraz w kierunku poprzecznym pojazdu. W pozycji podniesionej, czyli w pozycji jazdy po szynach, rozmieszczenie podnośników 16 na przekątnych umożliwia ponadto przejmowanie przez nie wszystkich momentów hamowania i przyspieszania, występujących w czasie jazdy. Jarzmo 10, połączone przegubowo w opisany sposób z dolną ramą 14 pojazdi drogowego i dźwigarem napędowym 5, służy do wzdłużnego prowadzenia urządzenia szynowego podczas podnoszenia względnie opuszczania oraz do przejmowania wzdłużnych i poprzecznych sił poziomych w czasie jazdy po szynach.

Ponadto moment przechyłowy, powstający w razie uszkodzenia jednego z podnośników 16, jest przejmowany przez jarzmo 10 w postaci pary sił i przenoszony na dolną ramę 14 pojazdu drogowego, dzięki czemu także w tym przypadku, traktowanym jako awaria, pojazd drogowy jest zabezpieczony przed przewróceniem. W celu osiągnięcia wystarczającej odległości pomiędzy środkami resorów w kierunku poprzecznym, np. w wózkach skrętnych wąskotorowych, krawędzie zewnętrzne 26 resorów mogą leżeć na zewnątrz płaszczyzn 22 kołnierzowego zamocowania kół 23. Zablokowanie w znany sposób podnośników 16 w pozycji końcowej pomiędzy dolną ramą 14 pojazdu drogowego i dźwigarem napędowym 5 powoduje powstanie sztywnego połączenia, za pomocą którego, poprzez rozmieszczenie według wynalazku konsoli 15, uniemożliwiony jest obrót dźwigara napędowego 5 względem osi wzdłużnej i poprzecznej pojazdu.

Proponowane rozwiązanie ma tę zaletę, że uderzenia w kierunku poprzecznym są przejmowane sprężyście przez podatne na zginanie jarzmo 10, że w razie uszkodzenia jednego z obu podnośników 16 jarzmo 10 zapewnia pewien minimalny okres gotowości eksploatacyjnej, oraz ze możliwość ukośnego ustawienia wózka skrętnego pozwala na wjeżdżanie w zakręty nachylone lub pokonywanie nierówności toru, gdyż podczas wysuwania obu podnośników 16 najpierw stawiane są koła z jednej strony, a następnie podążają za nimi koła z drugiej strony, do momentu

174 242 zablokowania obu podnośników 16 w położeniu końcowym przez blokadę 21. Jest to korzystne również w przypadku, gdy ustawianie obu wózków skrętnych na szynach odbywa się kolejno. Dalsza zaleta proponowanego rozwiązania polega na tym, że momenty, wynikające z przesunięć spowodowanych procesami przyspieszania i hamowania są przejmowane przez rozmieszczone po przekątnych podnośniki. Wynalazek ma także tę zaletę, że wózek skrętny może być stosowany samodzielnie także dla pojazdów o niskim zawieszeniu. Kulowe łożysko skrętowe leży wtedy pomiędzy wahaczem 4 a podwoziem pojazdu szynowego.

Połączenie wahacza 4 z dźwigarem napędowym 5 poprzez kulowe łożysko skrętowe i boczne elementy ślizgowe 20 zapewnia duże kąty skrętu wózka skrętnego, które umożliwiają opisane wprowadzanie pojazdu drogowego na tory również w miejscach przejściowych pomiędzy szynami i drogą. Ponieważ dźwigar napędowy 5 jest połączony siłowo z dolną ramą 14 pojazdu drogowego poprzez jarzmo 10 także w kierunku wzdłużnym i w kierunku poprzecznym pojazdu, zatem siłowe połączenie dźwigara napędowego 5 z dolną ramą 14 pojazdu drogowego dysponuje wszystkimi sześcioma stopniami swobody.

Fig. 2

172 242 ο

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wózek skrętny dla pojazdów dwudrogowych, zawierający ramę, wahacz, uresorowanie wahacza, oraz umieszczone pomiędzy wahaczem i ramą pojazdu urządzenie, składające się z dźwigara napędowego oraz jarzma i podnośnika, umieszczonych między dźwigarem napędowym i ramą pojazdu, znamienny tym, że rama (1) wózka skrętnego składa się ze wsporników wzdłużnych (25) i wsporników poprzecznych (24) w postaci otwartych kształtowników, wahacz (4) jest osadzony wewnątrz ramy (1) pomiędzy wspornikami poprzecznymi (24) i wspornikami wzdłużnymi (25), zaś w narożach ramy (1) wózka skrętnego są umieszczone nachylone ku górze resory (2), które podporami (3) przylegają do wahacza (4), podczas gdy umieszczona na dźwigarze napędowym (5) górna część (6) łożyska skrętowego spoczywa na umieszczonej na wahaczu (4) dolnej części (7) łożyska skrętowego, przy czym pomiędzy wahaczem (4) i dźwigarem napędowym (5) na wahaczu (4), po obu stronach środka symetrii wzdłużnej (8b), w środku symetrii poprzecznej (8a), umieszczone są elementy ślizgowe (20), zaś na dźwigarze napędowym (5), po obu stronach środka symetrii wzdłużnej (8b), w środku symetrii poprzecznej (8a), umieszczone są konsole (9), w każdej z których zamocowane jest przegubowo za pomocą sworznia (11) jedno ramię (10a) jarzma (10), przy czym drugie końce ramion (10a) sąpołączone sztywno ze sobą, zaś jarzmo (10) jest połączone za pomocą połączenia przegubowego (12) poprzez konsole (13) z dolną ramą (14) pojazdu drogowego, natomiast na dźwigarze napędowym (5), po obu stronach środka symetrii wzdłużnej (8b) i z przesunięciem względem środka symetrii poprzecznej (8a), zamocowane są przegubowo za pomocą sworzni (17) i konsoli (15) podnośniki (16), których drugie końce za pomocą sworzni (18) i konsoli (19) są zamocowane przegubowo na dolnej ramie (14) pojazdu drogowego.
2. 2. Wózek skrętny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzne krawędzie (26) resorów (2) leżą na zewnątrz płaszczyzn (22) kołnierzowego zamocowania kół (23).
3. 3. Wózek skrętny według zastrz. 1, znamienny tym, że dwie pary podnośników (16) są usytuowane na dźwigarze napędowym (5) symetrycznie względem środka symetrii wzdłużnej (8b) i środka symetrii poprzecznej (8a).