SE462275B - Boggi foer jaernvaegsfordon av den typ som har lutningsbar vagnskorg - Google Patents

Description

40 462 275 2 En boggi enligt uppfinningen erbjuder därmed, i jäm- förelse med de redan kända existerande boggierna, många för- delar såsom exempelvis: den konstruktiva enkelheten, snabbhet- en att bygga om existerande fordon, genom att anordningen ej kräver långa tider och stora investeringar för nya fordon, och därmed: kraftig reduktion av initialinvesteringen och för- seningarna med avseende på tillgängligheten av lutbara vagns- korgar avsedda att sättas i tjänst.

Boggien, som utgör föremål för föreliggande uppfinning, kan ha exempelvis en ram av svetsad typ, bestående av tvà sidodelar och av en eller flera tvärgående balkar, vilka också är svetsade. Oaktat detta kan sådana konstruktionselement hos ramen även vara gjutna istället för svetsade.

Boggien kan vara försedd med primära och sekundära fjädringar, som kan vara av några använda typer och är ej begränsade till den speciella utformning som medger det varierbara läget hos en lutbar korg relativt boggierna i enlighet med föreliggande uppfinning.

Boggien kan vara försedd med en den tvärgående lutningen medgivande bom anordnad på den övre sidan eller på den nedre sidan relativt fjädrarna hos den sekundära fjädringen.

Boggien kan vara utrustad med sidofjädrar av den pneuma- tiska cylindertypen eller av den pneumatisk-hydrauliska cylin- dertypen, vars funktion är att hålla centrum hos stödtappslag- ret vid centrum av boggieramen under genomlöpningen av kurvan, utjämnande centrifugalkraften. Lutningen av korgen äger rum omkring en axel liggande på det längsgående symmetriplanet. På detta sätt åstadkommas lutningen av korgen, vilket medför partiell eller total kompensation av centrifugalaccelerationen i kurvor.

Ytterligare detaljer hos uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning som hänvisar till exempel på utför- ingsformer av uppfinningen, visade pà ritningen, vari fig. 1 visar en tvärvy, delvis i snitt, av en boggi enligt uppfinningen, fig. 2 visar en vy motsvarande den i fig. 1 men med ett annat fjädringssystem, fig, 3 och 4 visar tvärvyer, delvis i snitt, av en annan praktisk utföringsform av uppfinningen med två olika fjäd- ringssystem, 40 3 462 275 fig. 5 visar en vy uppifrån av en boggi enligt uppfin- ningen, och fig. 6 visar en ytterligare praktisk utföringsform av en boggi, delvis i snitt från änden.

Det sfäriska stödtappslagret 1 medger vridning av lut- ningsbommen 3 och av boggiramen 4 i alla riktningar relativt korgen 2, dvs. både omkring en vertikal axel och omkring en horisontell axel. Det sfäriska stödtappslagret 1 är försett med den vertikala säkerhetstappen 20 och med två par likrikta- de stöd 21 och 22 (fig. 5). Elementen 21 är fasta med den övre delen hos stödtappslagret och elementen 22 med den nedre delen av stödtappslagret. Ändamålet med dessa stöd är att på lämp- ligt sätt begränsa lutningsvinkeln för stödtappslagret 1 i det längsgående vertikalplanet.

Föreliggande uppfinning har samtliga de noterbara för- delar som ovan beskrivits, som en följd av enkelheten hos systemet på grund av det faktum att särdragen, som ovan be- skrivits, hos det sfäriska stödtappslagret även används i ändamål att uppnå vinkelrörelsen hos korgen genom att variera dess läge relativt balken 3 och relativt boggiramen 4 i det tvärgående vertikalplanet, som visas med punktstreckade linjer.

Som framgår av fig. 1 och 2 består stödtappslagret av en väsentligen halvsfärisk ihålig del, rörlig mellan två samman- passade delar sammanhållna och respektive fasthållna vid den oscillerande tvärgående balken 3 och vid korgen 2. Den ihåliga halvsfäriska delen har en sådan öppning att den tillåts vrida sig relativt de sammanpassade delarna även omkring en horison- tell axel.

Manövreringen av lutningen av korgen 2 relativt den oscillerande tvärgående balken 3 som funktion av centrifugal- kraften F åstadkommes med hjälp av hydraulcylindrar 5 av enkel typ, eller av teleskopisk typ. Cylindrarna 5 är skyddade med hjälp av lämpliga skyddshöljen 17.

Nederdelen av varje cylinder 5 är fastsatt inuti en lämplig hålighet anordnad i den oscillerande balken 3, medan den övre änden av respektive kolv är upptagen och understödd, med mellanlägg av ett axiallager av kullagertyp eller annan typ, inuti en motsvarande hålighet anordnad i korgen, för att därmed minska utrymmet upptaget därav. 40 462 275 4 Cylindrar 15 av pneumatisk typ eller av pneumatisk- -hydraulisk typ är ytterligare anordnade för drivningen av den laterala aktiva fjädringen; de är installerade mellan den oscillerande tvärgående balken 3 och sidodelarna 4 hos boggi- ramen och är dess kolvar skyddade medelst skyddshöljen 17'.

Buffertkuddar 16 är anordnade mellan den oscillerande tvärgående balken 3 och korgen 2 med funktionen att mekaniskt begränsa korgens 2 vridning relativt den oscillerande tvär- gående balken 3 till den maximalt tillåtna gränsen, samtidigt undvikande möjliga skadliga slagbelastningar på cylindrarna 5.

Buffertkuddarna 16 är försedda med antifriktionskontakt- ytor för stel eller elastisk kontakt likväl som med en anord- ning för inställning på ett exakt sätt, efter hopsättningen, av det maximala värdet hos vridningsvinkeln för korgen i dess lutningsläge.

Buffertkuddarna 16 kan vara av fast typ eller av rörlig typ. Stoppkuddarna av den rörliga typen befinner sig i sina vilolägen under normal funktion av lutningssystemet och verkar i enlighet härmed endast som slagets ändbuffertar. Under sin funktion sträcker de sig ut ur sina säten, påverkade hydrau- liskt och/eller mekaniskt, löpande med ett sådant slag i ändamål att verka som en säkerhetsanordning, vilken för till- baka korgen 2 till dess vertikala läge och blockerar denna i detta läge i det fall lutningssystemet skulle falla ur. De rörliga kuddarna 16 kan även användas som en nödanordning helt ersättande drivcylindrarna 5 för att påverka lutningsinställ- ningen.

Pig. 1 och 2 skiljer sig från varandra endast i det att i fig. 1 den sekundära fjädringen för boggien åstadkommas med hjälp av pneumatiska fjädrar 6 medan enligt fig. 2 den åstad- kommes med hjälp av traditionella skruvfjädrar 6' av stål. I båda fall är den sekundära fjädringen integrerad med laterala 18 och vertikala 19 hydrauliska sidodämpare, anordnade mellan den tvärgáende bcmmen 3 och boggiramens sidodelar 4.

Vid en praktisk utföringsform visad i fig. 3 och 4 åstadkommas förloppet att vrida boggien relativt korgen i horisontalplanet medelst det nedre cylindriska stödtappslagret 7, medan förloppet att vrida kroppen 2 i det tvärgående ver- tikalplanet åstadkommas endast medelst det övre stödtapps- lagret 8 av delcylindrisk sektorformtyp. De främre och bakre 40 462 275 ändarna, sett i längdriktningen, hos det mellanliggande ele- mentet 9 hos stödtappslagret är formad av vertikala väggar lämpliga att stödja de längsgående tryckdelarna som visas mellan korgen 2 och boggien 3-4.

I grunden består stödtappslagret i detta fall av en mellanliggande del 9 förbunden medelst en cylindrisk geo- metrisk koppling med det befintliga stödtappslagrets delar vilka à sin sida är förbundna med korgen och ramen, varvid de cylindriska delarnas axlar är vinkelräta mot varandra, Delarna är hophàllna medelst den vertikala tappen 20.

I fig. 5 visas en typ av boggi i exemplifierande ändamål och i dess grundkomponenter med en uppbyggnad i enlighet med uppfinningen.

Boggien är bildad av axlarna 10, av skivbromsarna 11, av bromscylindrarna 12, medan boggiramen är bildad av: tvärgàende ändbalkar 13, mellanliggande tvärgàende balkar 14, sidodelar 4 liksom av den oscillerande tvärgàende balken 3, hydrauliska drivcylindrar 5 och ett sfäriskt stödtappslager, exempelvis av 1 och 2.

I fig. 6 visas i illustrativt syfte ett tvärsnitt av en den typ som visas i fig. annan möjlig typ av boggi enligt uppfinningen. Denna tillàter att de fördelaktiga egenskaperna enligt uppfinningen tydlig- göres och vilken, alltid tack vare dess karaktäristik av enkel uppbyggnad, kan användas pà ett enkelt sätt vid varje typ av boggi försedd med den tvärgàende lutningsbalken 3, omvandlande boggien fràn en normal boggityp till en boggi av den typ som används för lutande vagnkorgssystem.

Boggien visad i fig. 6 skiljer sig fràn den som visas i fig. 1-5 i det att den tvärgàende balken 3 är monterad under fjädrarna 6 av den pneumatiska typen, visad i figuren, eller av den cylindriska skruvfjädertypen.

Enligt denna figur uppbäres korgen 2 av den tvärgàende balken 3 för lutningen medelst mellanplaceringen av fjädrarna 6 och vilar denna tvärgàende balk 3 pà boggiramen 4 med in- placeringen av stödtappslagret av kompoundtyp 7, 8, 9 som visas i fig. 3 eller 4, eller med inplaceringen av stödtapps- lagret av typ 1, visat i fig. 1 eller 2.

Lutningen av ramen 4 hos boggien i kurvor, i horisontal- planet äger rum relativt den tvärgàende balken 3 och därmed relativt korgen 2, emedan dessa senare ej vrider sig relativt 19 40 462 275 6 varandra i kurvor i detta plan.

Lutningen av korgen 2 och av balken 3 i det vertikala tvärplanet sker alltid med hjälp av stödtappslagret av kom- poundtyp 7, 8, 9 eller med hjälp av stödtappslagret av enkel typ 1, relativt boggiramen 4.

De hydrauliska drivcylindrarna 5 ger till den tvärgående balken 3 och därmed till korgen 2 inställningsrörelsen för den tvärgående lutningen.

Underdelen hos cylindrarna 5 är fastsatt exempelvis inuti sidodelarna 4 medan den övre änden hos respektive kolv- stång vilar inuti en hålighet anordnad inuti den tvärgàende balken 3 med införande däremellan av ett axiallager av kullagertyp eller annan typ. Lagret är använt i ändamål att tillåta den övre änden av berörd kolv att glida fritt relativt den tvärgående balken 3 under glidrörelsen vilken äger rum när boggiramen 4 vrider sig vid ingången i en kurva.

Boggien visad i fig. 6 är försedd med alla de fundamen- tala element som är typiska för en järnvägsboggi, redan visad i fig. 5.

Som lätt framgår av det som berörts är en järnvägsboggi av den lutbara typen, försedd med systemet enligt uppfinningen lämplig att tillåta, under genomgång av en kurva med fullstän- dig säkerhet, större hastigheter än vad som kan uppnås med de traditionella boggierna, särskilt eller helt kompenserande effekten av centrifugalaccelerationen på passagerarna.

Vidare kan, med en boggi enligt uppfinningen, utform- ningen av korgen förbli den traditionella utformningen, så att en boggi enligt uppfinningen alltid är lämplig att monteras vid redan befintliga järnvägsfordon, som en ersättning för de traditionella boggierna med väsentliga ekonomiska fördelar.

Den beskrivna boggien uppfyller även, utöver att upp- fylla alla existerande funktioner mellan korgen och boggien, dvs. vridning i alla plan och i alla riktningar, innefattande vridning av korgen i det vertikala tvärgàende planet för att uppnå den lutande inställningen, funktionen att överföra alla dynamiska och statiska krafter alstrade av tyngden och alla de horisontala dynamiska, längsgående och tvärgàende krafterna alstrade av dragning på grund av bromsning och centrifugal- kraften. _______-___________

Claims (3)

10 15 20 25 30 7 462 275 Patentkrav

1. Boggi för järnvägsfordon av typ med lutbar vagnskorg (2) och innefattande en tvärgàende lutningsbalk (3) anordnad vid en boggiram (4) samt ett stödtappslager (1) förbindande lutningsbalken (3) med korgen (2), varvid lagret (1) inne- fattar förbindningsorgan i form av en vridtapp (20) sträckande sig huvudsakligen vertikalt genom lagrets delar, samman- kopplande dessa och tillåtande relativ vridning mellan de av lagret (1) förbundna delarna, korgen (2) och balken (3), omkring vrídtappen (20), k ä n n e t e c k n a d av att lagret (1) även är utformat för att tillåta relativ lutnings- rörelse mellan vagnskorgen (2) och lutningsbalken (3), vilka delar är förbundna med varandra medelst lagret (1), omkring en längsgående, horisontell axel, genom att lagret (1) innefattar en skàlformad del (8) fastsatt vid korgen (2) och som är rörlig mellan sammanhörande lagerdelar förbundna med varandra och lutningsbalken (3) medelst vridtappen (20), varvid den skàlformade delen (8) har en central öppning för vridtappen (20), större än vridtappens diameter, tillåtande nämnda lut- ningsrörelse.

2. Boggi enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att stödtappslagrets (20) skàlformade yta utgöres av en del- sfärisk del.

3. Boggi enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att stödtappslagret (1) innefattar två satser av lagerdelar (7, 8, 9) hophàllna av vridtappen (20), varvid varje sats har formsamverkande cylinderformade ytor, av vilka den ena utgöres av den skálformade delen (8), och vilka ytor är vridbara relativt varandra omkring ytornas resp. axlar, av vilka en sammanfaller med vridtappens (20) axel och den andra är vinkelrät däremot.