PL205495B1 - Układ jezdny pojazdu drogowo-szynowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ jezdny pojazdu drogowo-szynowego, umożliwiający jazdę po torze kolejowym lub tramwajowym typowym pojazdom drogowym.

W opisie patentowym PL 172076 jest przedstawione rozwią zanie szynowego uk ł adu jezdnego pojazdu drogowo-szynowego. W tym układzie do osi każdego koła jezdnego są przymocowane obrotowo wahacz i dźwignia. Wolne ramię wahacza z ułożyskowaną na nim rolką prowadzącą połączone są za pomocą siłownika hydraulicznego z wolnym ramieniem dźwigni zamontowanej przesuwnie w przytwierdzonym do ramy nadwozia ograniczniku. Dźwignia ma kształt zbliżony do lustrzanego odbicia litery S, co umożliwia jej swobodne przemieszczanie w ograniczniku podczas zmiany położenia osi kół jezdnych względem ramy nadwozia. Wzrost ciśnienia oleju w siłowniku hydraulicznym powoduje opuszczenie rolek prowadzących oraz ich docisk do szyny toru kolejowego, przy czym jednocześnie na szynach opierają się koła jezdne pojazdu, które napędzają pojazd. Siła pociągowa, podczas jazdy po torach, pochodzi od sił tarcia pomiędzy napędnymi kołami pojazdu a szynami.

Układ jezdny pojazdu drogowo-szynowego według wynalazku, zawiera zamocowane do mostu napędowego pojazdu co najmniej dwa wsporniki, odpowiednio w pobliżu napędowych kół drogowych pojazdu. Do wsporników w pobliżu mostu napędowego są obrotowo zamocowane wahacze wzdłużne, które końcami są połączone z belką poprzeczną wyposażoną w ułożyskowane na niej koła szynowe. Końce wsporników są połączone z belką poprzeczną lub z końcami wahaczy wzdłużnych siłownikami hydraulicznymi ustalającymi górne położenie kół szynowych do jazdy drogowej pojazdu lub ich dolne położenie do jazdy szynowej pojazdu.

Istota rozwiązania układu jezdnego według wynalazku polega na tym, że każdy wspornik wystaje symetrycznie z przodu i z tyłu poza most napędowy, a po każdej jego stronie i w dolnej jego części w pobliż u mostu napę dowego jest obrotowo zamocowany wahacz wzdł uż ny, którego koń ce są połączone z belką poprzeczną wyposażoną w koła szynowe. Górne końce wsporników są połączone siłownikami hydraulicznymi z końcami wahaczy wzdłużnych i/lub z belkami poprzecznymi. Koła szynowe po zewnętrznej stronie są wyposażone w bębny napędowe przyjmujące ciernie napęd z opierających się na nich napędowych kół drogowych pojazdu przy jeździe szynowej tak, że jedno napędowe koło drogowe opiera się na dwóch bębnach napędowych.

Średnice bębnów napędowych są mniejsze od średnic tocznych kół szynowych. Każdy bęben napędowy jest sprzężony ze swoim kołem szynowym poprzez przekładnię planetarną zmieniającą kierunek obrotów koła szynowego względem bębna napędowego, przy czym bęben napędowy i koło szynowe są oddzielnie ułożyskowane na osi wychodzącej z belki poprzecznej.

Przekładnia planetarna jest usytuowana w kole szynowym, które zawiera zębaty wieniec wewnętrzny współpracujący z obiegowymi kołami zębatymi obrotowo ustalonymi w nieruchomym jarzmie, a które z kolei współpracują z zębatym wieńcem zewnętrznym bębna napędowego, przy czym jarzmo jest unieruchomione na osi.

Każdy bęben napędowy jest bezpośrednio połączony ze swoim kołem szynowym lub stanowi jego integralną część, przy czym są one wspólnie ułożyskowane na osi wychodzącej z belki poprzecznej. Wahacze wzdłużne po jednej stronie osi napędowej stanowią konstrukcje sztywne, natomiast wahacze wzdłużne po drugiej stronie osi napędowej są sztywne w kierunku pionowym oraz wiotkie w kierunku bocznym. Wahacze wzdłużne wiotkie w kierunku bocznym mają postać sprężystego płaskownika, którego dłuższe boki przekroju poprzecznego leżą w płaszczyznach pionowych.

Wsporniki mają kształt zbliżony do odwróconych trapezów, których podstawy dolne są krótsze od podstaw górnych, przy czym w pobliżu końców podstaw górnych są zamocowane siłowniki hydrauliczne.

Rozwiązanie układu jezdnego według wynalazku zapewnia stałe i pewne przeniesienie momentu napędowego na koła szynowe, niezależnie od łuku toru czy wichrowatości toru. Ponadto podatność na przesuw poprzeczny zespołu prowadzącego koła szynowe umożliwia przejazd pojazdu przez łuki toru o małym promieniu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ jezdny w widoku z boku, fig. 2 przedstawia półwidok od przodu i półwidok od tyłu układu jezdnego, fig. 3 przedstawia przekrój osiowy koła szynowego, bębna napędowego i przekładni planetarnej, a fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny przekładni planetarnej.

Układ jezdny pojazdu drogowo-szynowego według wynalazku, w przykładzie wykonania przedstawiono w zastosowaniu do zawieszenia tylnego mostu napędowego samochodu. Zawiera on dwa wsporniki 1 zamocowane strzemionami 2 łącznie z resorami piórowymi 3 do tylnego mostu napędowego 4

PL 205 495 B1 pojazdu, każdy odpowiednio w pobliżu jednego napędowego koła drogowego 5. Do wsporników 1 z przodu i z tyłu mostu napędowego 4 i w pobliżu niego są zamocowane obrotowo wahacze wzdłużne 6 i 7 o poziomej osi obrotu, które parami po każdej stronie mostu napędowego 4 są końcami połączone z belką poprzeczną 8, wyposażoną w ułożyskowane na niej koła szynowe 9. Końce wsporników 1 są połączone z końcami wahaczy wzdłużnych 6 i 7 siłownikami hydraulicznymi 10 ustalającymi dolne położenie kół szynowych 9 do jazdy szynowej lub górne położenie do jazdy drogowej pojazdu. Każdy wspornik 1 jest usytuowany pionowo, wystaje symetrycznie z przodu i z tyłu poza most napędowy 4. Koła szynowe 9 po zewnętrznej stronie są wyposażone w bębny napędowe 11 przyjmujące ciernie napęd z opierających się na nich napędowych kół drogowych 5 pojazdu przy jeździe szynowej tak, że jedno napędowe koło drogowe 5 opiera się na dwóch bębnach napędowych 11. Średnice bębnów napędowych 11 są mniejsze od średnic tocznych kół szynowych 9. Każdy bęben napędowy 11 jest sprzężony ze swoim kołem szynowym 9 poprzez przekładnię planetarną 12 zmieniającą kierunek obrotów koła szynowego 9 względem bębna napędowego 11, przy czym bęben napędowy 11 i koło szynowe 9 są oddzielnie ułożyskowane na osi 13 wychodzącej z belki poprzecznej 8. Przekładnia planetarna 12 jest usytuowana w kole szynowym 9, które zawiera zębaty wieniec wewnętrzny 14 współpracujący z obiegowymi kołami zębatymi 15 obrotowo ustalonymi w nieruchomym jarzmie 16. Koła zębate 15 współpracują z zębatym wieńcem zewnętrznym 17 bębna napędowego 11, przy czym jarzmo 16 jest unieruchomione na osi 13. Wahacze wzdłużne 6 znajdujące się po tylnej stronie mostu napędowego 4 stanowią konstrukcję sztywną mającą przekrój poprzeczny dwuteowy. Wahacze wzdłużne 7 znajdujące się po przedniej stronie mostu napędowego 4 są sztywne w kierunku pionowym, natomiast są wiotkie w kierunku bocznym, przy czym mają one postać sprężystych płaskowników, których dłuższe boki przekroju poprzecznego leżą w płaszczyznach pionowych. Wsporniki 1 mają kształt zbliżony do odwróconych trapezów, których podstawy dolne są krótsze od podstaw górnych, przy czym w pobliżu końców podstaw górnych są zamocowane siłowniki hydrauliczne 10.

Pojazd drogowo-szynowy do jazdy szynowej ustawia się nad torem i w jego osi, po czym siłownikami hydraulicznymi 10 opuszcza się koła szynowe 9 na szyny a następnie zwiększając ciśnienie w siłownikach hydraulicznych 10 unosi się napędowe koła drogowe 5 łącznie z pojazdem z jednoczesnym obustronnym dociśnięciem bębnów napędowych 11 do ich opon, tym samym napędowe koła drogowe 5 jak i cały pojazd spoczywają na bębnach napędowych 11. Krańcowe położenie bębnów napędowych 11 wyznaczają maksymalne wydłużenia siłowników hydraulicznych 10. Przy przełożeniu skrzyni biegów pojazdu na odpowiedni bieg do jazdy do przodu, napędowe koła drogowe 5 obracają bębny napędowe 11 w przeciwnym kierunku, a które poprzez przekładnie planetarne 12 zmieniają kierunek obrotów kół szynowych 9 odpowiednio do jazdy do przodu. Przy przejeździe pojazdu drogowo-szynowego przez łuki torów, wiotkie wzdłużne wahacze 7 w wyniku oddziaływania toru uginają się sprężyście, przesuwając belkę poprzeczną 8 z kołami szynowymi 9 w kierunku środka łuku, co zmniejsza opory jazdy i umożliwia pokonywanie łuków torów, zwłaszcza o małym promieniu, np. łuki torów tramwajowych. Wiotkie wzdłużne wahacze 7 mogą znajdować się z przodu lub z tyłu mostu napędowego 4.

Pojazdy drogowo-szynowe, mogą także być wyposażone w dodatkowe przekładnie nawrotne, zmieniające kierunek obrotów wału napędowego niezależnie od przełożeń skrzyni biegów. Umożliwia to jazdę szynową pojazdu drogowo-szynowego do przodu lub do tyłu zgodnie z przełożeniami skrzyni biegów. W takim pojeździe drogowo-szynowym zbędne są przekładnie planetarne 12 w kołach szynowych 9. Każdy bęben napędowy 11 jest trwale połączony ze swoim kołem szynowym 9, przy czym są one wspólnie ułożyskowane na osi 13 wychodzącej z belki poprzecznej 8. Przy przełożeniu skrzyni przekładniowej pojazdu na odpowiedni bieg do jazdy do przodu i zmianie kierunku obrotów wału napędowego przekładnią nawrotną napędowe koła drogowe 5 obracają się jak do jazdy do tyłu, natomiast koła szynowe 9 obracają się odpowiednio do jazdy do przodu.

Claims (8)

1. Układ jezdny pojazdu drogowo-szynowego, zawierający zamocowane do mostu napędowego pojazdu co najmniej dwa wsporniki, odpowiednio w pobliżu napędowych kół drogowych pojazdu, przy czym do wsporników w pobliżu mostu napędowego są obrotowo zamocowane wahacze wzdłużne, które końcami są połączone z belką poprzeczną wyposażoną w ułożyskowane na niej koła szynowe, natomiast końce wsporników są połączone z belką poprzeczną lub z końcami wahaczy wzdłużnych

PL 205 495 B1 siłownikami hydraulicznymi ustalającymi górne położenie kół szynowych do jazdy drogowej pojazdu lub ich dolne położenie do jazdy szynowej pojazdu, znamienny tym, że każdy wspornik (1) usytuowany pionowo, wystaje symetrycznie z przodu i z tyłu poza most napędowy (4), a po każdej jego stronie i w dolnej jego części w pobliżu mostu napędowego (4) jest obrotowo zamocowany wahacz wzdłużny (6, 7), którego końce są połączone z belką poprzeczną (8) wyposażoną w koła szynowe (9), przy czym górne końce wsporników (1) są połączone siłownikami hydraulicznymi (10) z końcami wahaczy wzdłużnych (6, 7) i/lub z belkami poprzecznymi (8), natomiast koła szynowe (9) po zewnętrznej stronie są wyposażone w bębny napędowe (11) przyjmujące ciernie napęd z opierających się na nich napędowych kół drogowych (5) pojazdu przy jeździe szynowej tak, że jedno napędowe koło drogowe (5) opiera się na dwóch bębnach napędowych (11).

2. Układ jezdny według zastrz. 1, znamienny tym, że średnice bębnów napędowych (11) są mniejsze od średnic tocznych kół szynowych (9).

3. Układ jezdny według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy bęben napędowy (11) jest sprzężony ze swoim kołem szynowym (9) poprzez przekładnię planetarną (12) zmieniającą kierunek obrotów koła szynowego (9) względem bębna napędowego (11), przy czym bęben napędowy (11) i koło szynowe (9) są oddzielnie ułożyskowane na osi (13) wychodzącej z belki poprzecznej (8).

4. Układ jezdny według zastrz. 3, znamienny tym, że przekładnia planetarna (12) jest usytuowana w kole szynowym (9), które zawiera zębaty wieniec wewnętrzny (14) współpracujący z obiegowymi kołami zębatymi (15) obrotowo ustalonymi w nieruchomym jarzmie (16), a które z kolei współpracują z zębatym wieńcem zewnętrznym (17) bębna napędowego (11), przy czym jarzmo (16) jest unieruchomione na osi (13).

5. Układ jezdny według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy bęben napędowy (11) jest bezpośrednio połączony ze swoim kołem szynowym (9) lub stanowi jego integralną część, przy czym są one wspólnie ułożyskowane na osi (13) wychodzącej z belki poprzecznej (8).

6. Układ jezdny według zastrz. 1, znamienny tym, że wahacze wzdłużne (6) po jednej stronie mostu napędowego (4) stanowią konstrukcje sztywne, natomiast wahacze wzdłużne (7) po drugiej stronie mostu napędowego (4) są sztywne w kierunku pionowym oraz wiotkie w kierunku bocznym.

7. Układ jezdny według zastrz. 6, znamienny tym, że wahacze wzdłużne (7) wiotkie w kierunku bocznym mają postać sprężystego płaskownika, którego dłuższe boki przekroju poprzecznego leżą w płaszczyznach pionowych.

8. Układ jezdny według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowo usytuowane wsporniki (1) mają kształt zbliżony do odwróconych trapezów, których podstawy dolne są krótsze od podstaw górnych, przy czym w pobliżu końców podstaw górnych są zamocowane siłowniki hydrauliczne (10).