PL226725B1 - Rama wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rama wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju, przeznaczona do stosowania w pojazdach niskopodłogowych.

Znane są ze stanu techniki rozwiązania dotyczące wózków pojazdów szynowych zawierających ramy wyposażone w połączenia przegubowe ostojnic i poprzecznic. Tego typu połączenia mają głównie za zadanie polepszyć styczność kół wózka z szynami przy skręcaniu lub nierównościach spowodowanych uskokami szyn w pionie i poziomie.

W amerykańskim opisie patentowym nr US 3 398 700 ujawniono wózek pojazdu szynowego, w którym ostojnice połączone są ze sobą poprzecznicami. Każda poprzecznica połączona jest z ostojnicami jednym połączeniem przegubowym i jednym połączeniem sztywnym. Połączenia przegubowe umieszczone są po przekątnej ramy w ten sposób, że każda ostojnica połączona jest z jedną poprzecznicą elastycznie, a z drugą sztywno. Przegubowe połączenie w przedmiotowym rozwiązaniu jest realizowane przez cylindryczne zakończenie poprzecznicy i środek sprężysty zamontowany na ostojnicy. Środek sprężysty składa się z tulei wyłożonej wewnątrz elastomerem. Dzięki zastosowaniu połączeń tego rodzaju zapewniony jest ograniczony ruch kątowy poprzecznic względem ostojnic. W przedmiotowym rozwiązaniu połączenie przegubowe posiada jedną oś swobody prostopadłą do poprzecznic.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 189 315 znany jest wózek z przegubową ramą, zawierającą belkę prawą, belkę lewą, belkę przednią, belkę tylną i elementy przegubowe. Rama wózka wykonana jest z dwóch półram, które mają kształt litery L. Każda półrama podtrzymuje silnik trakcyjny, zastaw kół zębatych, mechanizm różnicowy i jezdną oś. Zestawy kół zębatych, mechanizmy różnicowe i osie są zintegrowane z odpowiadającymi im półramami. Pierwszy element przegubowy jest umieszczony między drugim końcem prawej belki a belką przednią lub tylną. Drugi element przegubowy jest umieszczony między drugim końcem lewej belki a belką odpowiednio tylną lub przednią. W niniejszym rozwiązaniu zawieszenie pierwotne może być zastąpione elementami przegubowymi.

W opisie patentowym nr PL 194 592 przedstawiono podwozie trakcyjne niskopodłogowego pojazdu tramwajowego, w którym rama utworzona jest z pary ram jednosłupowych w postaci niesymetrycznej litery T i połączonych wzajemnie przegubami wykonanymi z elastycznej gumy.

Z kolei z francuskiego opisu patentowego znana jest przegubowa rama wózka składająca się z dwóch półram, których każda składa się z ostojnicy i poprzecznicy. Półramy są połączone ze sobą systemem sprężystych zawiasów. Elastyczne połączenie może być określone w jednej lub też dwóch płaszczyznach - przeguby posiadają jedne lub dwa stopnie swobody. Elastyczne połączenia mogą stanowić przykładowo przeguby stożkowe, cylindryczne lub kuliste. Układ elastyczny ramy jest określony w płaszczyźnie pionowej i/lub poziomej. W przypadku zawiasów z dwoma stopniami swobody płaszczyzny ruchu są niezależne od siebie.

Generalnie, wszystkie stanowiące stan techniki rozwiązania dotyczące ram wózków do pojazdów szynowych wyposażone w połączenia przegubowe ostojnic z poprzecznicami skupiają się na eliminacji problemu utraty styczności kół z szynami w przypadku poruszania się pojazdu po trasach w złym stanie technicznym. Żadne ze wskazanych rozwiązań nie rozwiązuje natomiast problemu łatwości montażu połączenia przegubowego w ramie na etapie produkcji, a zwłaszcza w takcie eksploatacji, gdy zachodzi konieczność szybkiej naprawy wózka w ograniczonych warunkach. Wadą rozwiązań stanowiących stan techniki jest to, że uszkodzenie połączenia przegubowego, lub innego elementu ramy, np. ostojnicy lub poprzecznicy które wiąże się z koniecznością wymiany jednego z tych elementów, jest długotrwale i pracochłonne, co przekłada się na wydłużenie okresu wyłączenia z eksploatacji pojazdu z uszkodzonym wózkiem.

Celem wynalazku jest uzyskanie rozwiązania dotyczącego ramy wózka pojazdu szynowego wyposażonej w połączenia przegubowe ostojnic z poprzecznicami, w której w przypadku ewentualnego uszkodzenia jednego z jej elementów naprawa będzie maksymalnie uproszczona i przyspieszona.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest rama wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju, utworzona z dwóch połączonych ze sobą elastycznie półram, z których każda składa się z połączonych sztywno ostojnicy i poprzecznicy, przy czym rama wózka zawiera dwa przeguby, z których każdy znajduje się w miejscu łączenia poprzecznicy tworzącej jedną półramę z ostojnicą tworzącą drugą półramkę. Przeguby połączone są rozłącznie z poprzecznicami, zaś nierozłączne z ostojnicami, a połączenia rozłączne przegubów z poprzecznicami i ostojnicami stanowią połączenia kołnierzowe śrubowe. Przegub stanowi osadzony w uchwycie widełkowym sworzeń metalowo-gumoPL 226 725 B1 wy wciśnięty w tuleję metalowo-gumową. Każda z ostojnic ma część środkową poziomą z dwoma zagłębionymi gniazdami sprężyn usprężynowienia drugiego stopnia i dwoma uchwytami hamulców, dwie przeciwległe części ukośne ze wspornikami wahaczy i wspornikami odbijaków oraz dwie górne części poziome z których jedna zawiera wspornik silnika, zaś druga wspornik przekładni, a ponadto każda z górnych części poziomych zawiera po jednym gnieździe usprężynowienia pierwszego stopnia. Każda poprzecznica ma przekrój kołowy oraz częściowo wchodzi w ostojnicę w miejscu przejścia części środkowej poziomej w części ukośne, a ponadto posiada uchwyt tłumika ruchów pionowych i uchwyt tłumika ruchów poziomych pudła pojazdu.

Zaletą rozwiązania dzięki zastosowaniu połączenia rozłącznego przegubów z co najmniej jedną półramą, jest uzyskanie ramy wózka do pojazdu szynowego wyposażonej w połączenia przegubowe ostojnic i poprzecznie, która umożliwia ułatwioną i szybszą naprawę uszkodzonego elementu ramy w stosunku do dotychczas stosowanych wynalazkach. W przypadku uszkodzenia jednej z poprzecznie lub ostojnic wystarczy jedynie rozłączyć półramy przy przegubach, bez konieczności rozcinania ramy. Kolejna zaleta rozwiązania ujawnia się przy zastosowaniu połączenia rozłącznego przegubów z każdą półramą. W tym przypadku istnieje możliwość prostej wymiany samych przegubów przy ich uszkodzeniu, zużyciu lub wymiany na model o innych parametrach, np. przy późniejszej modernizacji. Nie ma konieczności rozbierania całego wózka i rozcinania ramy, można tylko odłączyć przegub i wstawić inny. Zaletą wynalazku jest także prostota zastosowanego połączenia rozłącznego w postaci połączenia kołnierzowego śrubowego. Dzięki temu półramy mogą być rozłączane przy wykorzystaniu prostych, powszechnie dostępnych i stosowanych narzędzi. Wskazane cechy sprawiają, że rama wózka według wynalazku, w przypadku ewentualnego uszkodzenia może być szybko i łatwo naprawiona, bez konieczności cięcia zespawanych ze sobą elementów.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ramę wózka w widoku z góry, fig. 2 ilustruje ramę wózka w widok z przodu, fig. 3 przedstawia ramę wózka w widoku z boku, fig. 4 pokazuje przegub z połączeniem kołnierzowym śrubowym w widoku z góry, zaś fig. 5 przedstawia przekrój pionowy przegubu płaszczyzną prostopadłą do jego stopnia swobody.

Rama wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju, w przykładzie wykonania składa się z dwóch połączonych ze sobą półram 1 zbliżonych kształtem do asymetrycznej litery T. Każda z półram 1 zbudowana jest z ostojnicy 2 oraz połączonej z nią nierozłącznie i sztywno poprzecznicy 3. Połączenie sztywne uzyskuje się poprzez częściowe wsunięcie poprzecznicy 3 w otwory w ścianach bocznych ostojnicy 2 oraz zespawanie stykających się krawędzi. Półramy 1 są ze sobą połączone elastycznie. Dzięki temu połączeniu rama wózka zapewnia lepszą amortyzację i przyczepność kół pojazdu do szyny, np. przy uskoku główki szyny. Połączenie elastyczne stanowią dwa przeguby 4 rozmieszczone po przekątnej ramy wózka. Przeguby 4 znajdują się w miejscu łączenia ze sobą poprzecznic 3 półram 1 z ostojnicami 2 z drugich półram 1. W przykładzie wykonania przeguby 4 połączone są nierozłącznie z ostojnicą 2 z każdej z dwóch półram 1, zaś rozłącznie z poprzecznicami 3 z tych półram 1. Połączenia rozłączne 5 przegubów 4 z poprzecznicami 3 stanowią połączenia kołnierzowe śrubowe na osiem śrub. Połączenie tego typu zapewnia dużą sztywność łączonych elementów i jest jednocześnie proste w montażu. Przeguby 4 posiadają jeden stopień swobody, którego oś jest prostopadła do ostojnic 2. Dzięki temu oraz umieszczeniu przegubów 4 po przekątnej ramy wózka zapewniony jest ruch w pionie półram 1. Każdy z dwóch przegubów 4 o jednym stopniu swobody w przykładzie wykonania stanowi osadzony w uchwycie widełkowym 6 sworzeń metalowo-gumowy 8 wciśnięty w tuleję metalowo-gumową 8. Uchwyt widełkowy 6 z każdego przegubu 4 jest połączony nierozłącznie z ostojnicą 2, zaś tuleja metalowo-gumowa 8 łączy się z połączeniem rozłącznym 5. W przykładzie wykonania każda z ostojnic 2 składa się z części środkowej poziomej 9, dwóch przeciwległych części ukośnych 10 oraz dwóch górnych części poziomych 11. Część środkowa pozioma 9 zawiera dwa zagłębione gniazda 12 sprężyn usprężynowienia drugiego stopnia i dwa uchwyty 13 hamulców. Dwie przeciwległe części ukośne 10 zawierają wsporniki 14 wahaczy i wsporniki 15 odbijaków. Natomiast jedna z górnych części poziomych 11 zawiera wspornik 16 silnika, zaś druga wspornik 17 przekładni. Ponadto, każda z górnych części poziomych 11 zawiera po jednym gnieździe 18 usprężynowienia pierwszego stopnia. Każda z poprzecznic 3 ma przekrój kołowy oraz częściowo wchodzi w ostojnice 2 w miejscu przejścia części środkowej poziomej 9 w części ukośne 10, a ponadto posiada uchwyt 19 tłumika ruchów pionowych i uchwyt 20 tłumika ruchów poziomych pudła pojazdu.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rama wózka do pojazdu szynowego, zwłaszcza do tramwaju, utworzona z dwóch połączonych ze sobą elastycznie półram, z których każda składa się z połączonych sztywno ostojnicy i poprzecznicy, przy czym rama wózka zawiera dwa przeguby, z których każdy znajduje się w miejscu łączenia poprzecznicy tworzącej jedną półramę z ostojnicą tworzącą drugą półramę, przy czym przeguby połączone są rozłącznie z poprzecznicami, zaś nierozłączne z ostojnicami, a połączenia rozłączne przegubów z poprzecznicami i ostojnicami stanowią połączenia kołnierzowe śrubowe, znamienna tym, że przegub (4) stanowi osadzony w uchwycie widełkowym (6) sworzeń metalowo-gumowy (7) wciśnięty w tuleję metalowo-gumową (8).
2. 2. Rama wózka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda z ostojnic (2) ma część środkową poziomą (9) z dwoma zagłębionymi gniazdami (12) sprężyn usprężynowienia drugiego stopnia i dwoma uchwytami (3) hamulców, dwie przeciwległe części ukośne (10) ze wspornikami (14) wahaczy i wspornikami (15) odbijaków oraz dwie górne części poziome (11), z których jedna zawiera wspornik (16) silnika, zaś druga wspornik przekładni (17), a ponadto każda z górnych części poziomych (11) zawiera po jednym gnieździe (18) usprężynowienia pierwszego stopnia.
3. 3. Rama wózka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda poprzecznica (3) ma przekrój kołowy oraz częściowo wchodzi w ostojnicę (2) w miejscu przejścia części środkowej poziomej (9) w części ukośne (10), a ponadto posiada uchwyt (19) tłumika ruchów pionowych i uchwyt (20) tłumika ruchów poziomych pudła pojazdu.