PL220023B1 - Wózek obrotowy do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwajów niskopodłogowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest obrotowy wózek do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwajów niskopodłogowych.

W artykule Harrego Hondriusa „Entwicklung der Nieder - Und Mittelflur - Strasen - und Stadtbahnen” w czasopiśmie Stadtverkehr nr 1-2/11, str. 6-35, na stronie 16 przedstawione jest rozwiązanie wózka obrotowego do pojazdów szynowych, wyposażonego w ramę z zabudowanymi dwoma zestawami kołowymi, zamocowanymi w wahaczach stanowiących korpusy łożysk. Wahacze są wyposażone w oparcia, na których spoczywają symetryczne, prostokątne bloki gumowo-metalowe, stanowiące pierwszy stopień usprężynowania wózka, opierające się z drugiej strony o wsporniki ramy wózka. Wahacze są zakończone rozwidleniami obejmującymi z obu stron wsporniki ramy wózka i połączone z ramą za pomocą przegubu metalowo-gumowego umieszczonego we wsporniku ramy, natomiast przez przegub przechodzi sworzeń utwierdzony w rozwidleniach wahacza. Ramy wózków składają się z dwóch ostojnic połączonych poprzecznicą skrzynkową z wybraniem, w którym zamocowany jest pojedynczy tłumik poziomy, zaś w boku ostojnic są umieszczone dwa tłumiki pionowe drgań nadwozia. W osi wzdłużnej ostojnic, na jej górnych pasach leżących w płaszczyźnie poprzecznicy, są rozmieszczone sprężyny drugiego stopnia usprężynowania wózka, na których oparto belkę poprzeczną wózka. Na belce poprzecznej, w jej górnej części, znajdują się ślizgi boczne oparcia nadwozia, zaś w osi symetrii belki zabudowane jest gniazdo czopa skrętu do połączenia z czopem zamocowanym w nadwoziu. Na poprzecznicy umieszczony jest drążek stabilizatora kołysania poprzecznego połączonego z belką poprzeczną drążkami pionowymi oraz zabudowane są gniazda tłumika poziomego i tłumików pionowych. W celu ograniczenia obrotowych ruchów belki poprzecznej umieszczone są na ostojnicach odbijaki wzdłużne. Układ napędowy stanowią silniki i przekładnie na ramie wózka, przenoszące moment obrotowy na zestawy kołowe za pomocą sprzęgieł, współpracujących z kołami zestawów kołowych. Nadwozie opiera się na wózkach za pośrednictwem ślizgów belki poprzecznej wspartej na usprężynowaniu drugiego stopnia, które przenosi obciążenia pionowe i poziome poprzeczne.

Znane są również rozwiązania wózków, w których ostojnice połączone poprzecznicami mają na swych końcach gniazda do osadzenia przegubów prowadników górnych, wyposażonych z jednej strony w ramiona z blokami gumowo-metalowymi, połączonych z górnymi uchami korpusów łożysk osiowych zestawów kołowych, zaś prowadniki dolne połączone z dolnymi uchami korpusów łożysk osiowych opierają się z drugiej strony na blokach gumowo-metalowych tworząc pierwszy stopień usprężynowania wózków. W osi wzdłużnej ostojnic, w środku ich długości, znajdują się wybrania, w których są umieszczone daszkowe bloki gumowo-metalowe współpracujące z belką poprzeczną wózka, stanowiące drugi stopień usprężynowania wózka. Na belce poprzecznej zabudowane jest wieńcowe łożysko oparcia nadwozia oraz gniazda do mocowania tłumików poziomych, umieszczonych nad belką poprzeczną, oraz gniazda tłumików pionowych zabudowanych na końcach belki poprzecznej, we wnękach utworzonych pomiędzy daszkowymi blokami gumowo-metalowymi. Rozwiązanie to zostało przestawione w amerykańskim opisie patentowym nr US 2010/0186620 A1.

Do znanych należy również rozwiązanie wózka, gdzie rama wózka ma ostojnice połączone poprzecznicą w kształcie litery H. Na końcach ostojnic są zabudowane gniazda z gumowo-metalowymi elementami usprężynowania pierwszego stopnia, współpracujące ze skrzydełkowymi korpusami łożysk osiowych. Na ramie wózka, za pośrednictwem ślizgów, oparta jest belka poprzeczna wózka, na której końcach, uniesionych ponad układ napędowy, zabudowane są sprężyny drugiego stopnia usprężynowania wózka i tłumiki pionowe współpracujące z nadwoziem. Belka poprzeczna jest połączona z ramą wózka za pomocą sworznia. Rozwiązanie to zostało ujawnione w czeskim opisie patentowym nr CZ 301 278 B6.

Celem wynalazku jest uzyskanie rozwiązanie dotyczącego konstrukcji wózka, który posiada swobodę obrotu w wymaganych granicach pod w pełni niskopodłogowym nadwoziem, z zachowaniem założonej przestrzeni przeznaczonej dla pasażerów. Konstrukcja według wynalazku powinna zapewniać jednocześnie spełnienie wymaganych współczynników spokojności biegu, wytrzymałości konstrukcji oraz poprawy, w stosunku do wcześniejszych konstrukcji, łatwości obsługi i naprawy wózka.

Istotą rozwiązania jest wózek obrotowy do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwajów niskopodłogowych, który według wynalazku składa się z ramy podpartej poprzez usprężynowanie przyosiowe spoczywające na wahaczach, oraz zawieszonych na ramie układów napędowych zawierających połączenie przekładni z kołami zestawów kołowych oraz mechanizmy zaciskowe hamulca tarPL 220 023 B1 czowego, przy czym ramę tworzą dwie ostojnice połączone dwoma poprzecznicami, poza tym nadwozie jest połączone z wózkiem za pomocą łożyska wieńcowego opartego na belce poprzecznej. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że ostojnice mają część środkową poziomą z zagłębionymi gniazdami sprężyn drugiego stopnia usprężynowania, pogrubioną część ukośną ze wspornikami wahaczy i wspornikami odbojników wzdłużnych oraz część pionową z podstawą klinową skośno-niesymetrycznego bloku gumowo-metalowego. Ostojnice są połączone poprzeczniami rurowymi przechodzącymi przez pogrubione części ukośne tworząc wsporniki hamulcowe zakończone wspornikami zespolonymi, do których zamocowane są zabieraki hamulca szynowego. Do części środkowych poziomych zamocowane są dwa gumowo-metalowe odbojniki oraz stałe wsporniki podnoszenia wózka.

Korzystnie, między wspornikami wahaczy umieszczone są sworznie gumowo-metalowe zakończone półkolistymi czopami dociśniętymi do wsporników beleczkami, przy czym sworznie są wtłoczone w wahacze, w których osadzone są ułożyskowane zestawy kołowe, zaś wahacze mają skośne podstawy przylegające do dolnych podstaw skośno-niesymetrycznych bloków gumowo-metalowych. Na skośnych podstawach zabudowane są zabieraki dolne połączone ruchomo z zabierakami górnymi, przymocowanymi do ostojnicy za pośrednictwem podstawy klinowej. Belka poprzeczna ma w skrajnej części wpuszczane gniazda sprężyn drugiego stopnia usprężynowania, wsporniki odbijaków wzdłużnych, gniazda tłumików skośnych połączonych ze wspornikami ostojnic oraz gniazda drążków stabilizatorów kołysania zabudowanych w oprawach łożyskowych mocowanych do ostojnicy na wspornikach. Od dołu belki poprzecznej zamocowane są ograniczniki przesuwu poprzecznego, zaś po bokach belki są umieszczone odejmowalne zabezpieczenia.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie wózka dla niskopodłogowego pojazdu szynowego, przystosowanego do wykonywania skrętów na lukach. Wózek według wynalazku zapewnia także zachowanie wymaganej szerokości przejść dla pasażerów. Efekty te uzyskano dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu ramy wózka, prowadzeniu zestawów kołowych i rozmieszczeniu sprężyn, a także prostemu i niezawodnemu zabezpieczeniu zestawów kołowych przed opadaniem przy podnoszeniu wózka. Kolejną zaletą rozwiązania jest możliwość precyzyjnego i niezawodnego wytłumienia drgań pionowych i poziomych poprzecznych dzięki zastosowaniu skośnych tłumików drgań oraz stabilizatora kołysania poprzecznego.

Przedmiot wynalazku w jednym z jego przykładów realizacji został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem wózka z boku, fig. 2 - jego widokiem z góry, a fig. 3 jest przekrojem A-A wózka, fig. 4 - przekrojem B-B, fig. 5 jest przekrojem C-C, natomiast fig. 6 jest przekrojem D-D.

Wózek ma ramę 1 z ostojnicami 2, które składają się z części poziomej 3 z zagłębionymi gniazdami 4 sprężyn drugiego stopnia usprężynowania 5, oraz z pogrubionej części ukośnej 6 ze wspornikami 7 wahaczy 26 i wspornikami 8 odbojników wzdłużnych 9, a także z części pionowej z podstawą klinową 11 skośno-niesymetrycznego bloku gumowo-metalowego 12. Na częściach pionowych 10 są zabudowane wsporniki 13 do zawieszania przekładni 14 oraz wsporniki 15 do zawieszania silnika 16 i mechanizmów zaciskowych 17 hamulca tarczowego. Ostojnice 2 są połączone rurowymi poprzecznicami 18 przechodzącymi przez pogrubione części ukośne 6 tworzącymi wsporniki hamulcowe 19, każdy zakończony wspornikiem zespolonym 20, do którego zamocowany jest zabierak 21 hamulca szynowego 22. Wsporniki zespolone 20 współpracując z zabierakami 21 służą do zawieszania hamulca szynowego 22. Takie ukształtowanie ramy pozwala na prawidłowe, bez karbów i nieciągłości, wprowadzanie siły hamowania oraz sił pochodzących od współpracy koła z szyną. Między wspornikami 7 wahaczy 26 umieszczono sworznie gumowo-metalowe 23 zakończone półkolistymi czopami 24 dociśniętymi do wsporników wahacza 7 beleczkami 25. Sworznie gumowo-metalowe 23 są umieszczone w wahaczach 26, w których są ułożyskowane zestawy kołowe 27. Wahacz 26 ma ukośnie umieszczoną postawę 28 przylegającą do zabudowy dolnej podstawy 29 skośno-niesymetrycznego bloku gumowo-metalowego 12. Na sprężynach drugiego stopnia usprężynowania 5 oparta jest belka poprzeczna 30 mająca w częściach skrajnych wpuszczane gniazda 31 sprężyn 5 wsporniki odbijaków wzdłużnych 32, gniazda 33 do osadzania tłumików skośnych 34 połączonych ze wspornikami na ostojnicy 2 oraz gniazda 36 do osadzenia drążków 37 stabilizatora kołysania poprzecznego 38, zabudowanego w oprawach łożyskowych 39 mocowanych na ostojnicy 2 na wspornikach 40. Od spodu belki poprzecznej 30 są zamocowane ograniczniki przesuwu poprzecznego 41 współpracujące z gumowo-metalowymi odbijakami 42, ograniczając ruch poprzeczny belki poprzecznej 30 a tym samym całego nadwozia pojazdu. Odbijaki 42 są zamocowane do części środkowych poziomych 3. Od góry w geometrycznym środku jest umieszczone łożysko wieńcowe 43, na którym za pośrednictwem płyty 44 oparte jest nadwozie. Takie ukształtowanie pozwala na maksymalne obniżenie wózka, co jest warun4

PL 220 023 B1 kiem koniecznym w zastosowaniu rozwiązania w tramwaju niskopodłogowym. Po bokach belki poprzecznej 30 są umieszczone odejmowalne zabezpieczenia współpracujące ze stałymi wspornikami ponoszenia wózka 46 z nadwoziem, które są zamocowane do części środkowych poziomych 3. Na skośnej podstawie 28 wahacza 26 zabudowano zabierak dolny 47 połączony ruchomo z zabierakiem górnym 48, mocowanym do ostojnicy 2 za pośrednictwem postawy klinowej 11.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wózek obrotowy do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwajów niskopodłogowych, składający się z ramy podpartej poprzez usprężynowanie przyosiowe spoczywające na wahaczach, oraz zawieszonych na ramie układów napędowych zawierających połączenie przekładni z kołami zestawów kołowych oraz mechanizmy zaciskowe hamulca tarczowego, przy czym ramę tworzą dwie ostojnice połączone dwoma poprzecznicami, poza tym nadwozie jest połączone z wózkiem za pomocą łożyska wieńcowego opartego na belce poprzecznej, znamienny tym, że ostojnice (2) mają część środkową poziomą (3) z zagłębionymi gniazdami (4) sprężyn drugiego stopnia usprężynowania (5), pogrubioną część ukośną (6) ze wspornikami (7) wahaczy (26) i wspornikami (8) odbojników wzdłużnych (9) oraz część pionową (10) z podstawą klinową (11) skośno-niesymetrycznego bloku gumowo-metalowego (12), przy czym ostojnice (2) są połączone poprzeczniami rurowymi (18) przechodzącymi przez pogrubione części ukośne (6) tworząc wsporniki hamulcowe (19) zakończone wspornikami zespolonymi (20), do których zamocowane są zabieraki (21) hamulca szynowego (22), przy czym do części środkowych poziomych (3) zamocowane są dwa gumowo-metalowe odbojniki (42) oraz stałe wsporniki podnoszenia wózka (46.
2. 2. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że między wspornikami (7) wahaczy (26) umieszczone są sworznie gumowo-metalowe (23) zakończone półkolistymi czopami (24) dociśniętymi do wsporników (7) beleczkami (25), przy czym sworznie (23) są wtłoczone w wahacze (26), w których osadzone są ułożyskowane zestawy kołowe (27), zaś wahacze (28) mają skośne podstawy (28) przylegające do dolnych podstaw (29) skośno-niesymetrycznych bloków gumowo-metalowych (12), a na skośnych podstawach (28) zabudowane są zabieraki dolne (47) połączone ruchomo z zabierakami górnymi (48), przymocowanymi do ostojnicy (2) za pośrednictwem podstawy klinowej (11).
3. 3. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że belka poprzeczna (30) ma w skrajnej części wpuszczane gniazda (31) sprężyn drugiego stopnia usprężynowania (5), wsporniki odbijaków wzdłużnych (32), gniazda (33) tłumików skośnych (34) połączonych ze wspornikami (35) ostojnic (2) oraz gniazda (36) drążków (37) stabilizatorów kołysania (38), zabudowanych w oprawach łożyskowych (39) mocowanych do ostojnicy (2) na wspornikach (40), przy czym od dołu belki poprzecznej (30) zamocowane są ograniczniki przesuwu poprzecznego (41), zaś po bokach belki (30) są umieszczone odejmowalne zabezpieczenia (45).