TWI477413B - Rail vehicles for steering vehicles - Google Patents

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TWI477413B TW101126286A TW101126286A TWI477413B TW I477413 B TWI477413 B TW I477413B TW 101126286 A TW101126286 A TW 101126286A TW 101126286 A TW101126286 A TW 101126286A TW I477413 B TWI477413 B TW I477413B
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Description

軌道車輛用轉向車架
本發明係關於軌道車輛用轉向車架，特別是關於當構成轉向裝置之例如轉向連桿斷裂時，可防止該斷裂後的轉向連桿與軌道面接觸。
軌道車輛用轉向車架，即使因某些原因造成轉向裝置損壞的情況，仍必須防止該損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸。
例如，專利文獻1的第9圖所揭示的車架，係具備與轉向裝置並列地設置之通常的軸箱支承裝置。在這種車架的情況，即使轉向裝置損壞仍能繼續行進。
然而，在專利文獻1並未記載，當轉向裝置損壞的情況，如何防止損壞的構造零件掉落到軌道面上等。
亦即，在轉向車架，當轉向裝置損壞的情況，為了防止損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸，必須另行設置防止落下用的零件。
專利文獻1：日本特許第3536869號公報
本發明所要解決的課題在於，以往的轉向車架，當轉向裝置損壞的情況，為了防止損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸，必須另行設置防止落下用的零件。
本發明的目的在於，即使不另行設置防止落下用的零件，在轉向裝置損壞的情況，仍能防止損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸。
亦即，本發明的軌道車輛用轉向車架，是配置有轉向裝置之轉向車架，該轉向裝置，是對於可旋轉自如地連結於車架部之轉向操縱桿，將轉向連桿和連結連桿分別連結成可旋轉自如；該轉向連桿，是可旋轉自如地連結於用來支承轉向軸之軸箱部；該連結連桿，是可旋轉自如地連結於車體部，其最主要特徵在於， 例如前述轉向連桿之從一方的旋轉中心到另一方的前端之長度設定成，比到達摩耗極限之車輪的半徑更短。
以下，將轉向連桿1b之從一方的旋轉中心到另一方的前端之長度，簡稱為「轉向連桿1b的長度」。
本發明之軌道車輛用轉向車架，例如使轉向連桿的長度比到達摩耗極限之車輪的半徑更短，即使不另行設置防止落下用的零件，當轉向連桿損壞的情況，損壞的轉向連桿也不會與軌道面接觸。
依據本發明，即使不另行設置防止落下用的零件，在轉向裝置損壞的情況，仍能防止損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸。
本發明，例如將轉向連桿的長度設定成比到達摩耗極限之車輪半徑更短即可實現上述目的，亦即縱使不另行設 置防止落下用的零件，在轉向裝置損壞的情況，仍能防止損壞的構造零件掉落到軌道面上或與軌道面接觸。
實施例
以下，使用第1圖~第3圖來說明本發明的實施例。
第1圖~第3圖中，1表示用來使輪軸2轉向之轉向裝置，係具有轉向操縱桿1a、轉向連桿1b及連結連桿1c。以下，將進行轉向的輪軸2稱為轉向軸2。
轉向操縱桿1a是可旋轉自如地連結於車架框3。另一方面，轉向連桿1b，是透過球面軸襯1ba而可旋轉自如地連結於用來支承轉向軸2之軸箱4；此外，連結連桿1c，是透過球面軸襯1ca而可旋轉自如地連結於例如相當於車體之進行偏搖動作的承塊5。
而且，對於該轉向操縱桿1a，將轉向連桿1b和連結連桿1c分別透過球面軸襯1bb，1cb連結成可旋轉自如。
本發明的轉向車架之特徵在於，前述構造的轉向裝置1之前述轉向連桿1b的長度A1或A2如第1(a)圖所示般，設定成比到達摩耗極限之車輪2a的半徑B更短。
在採用這種構造的情況，縱使轉向裝置1的轉向連桿1b因某些原因而損壞的情況，損壞的轉向連桿1b並不會與軌道面R接觸，因此不致對車輛行進造成阻礙。
然而，在一車架支承二個輪軸的情況，為了防止發生干涉，必須將二個輪軸的支承間隔設定成比尚未摩耗之全新車輪的半徑2倍更大。若在此車架上如第4圖所示般， 設置藉由一轉向操縱桿1a將二個轉向軸2實施轉向之轉向裝置1，轉向連桿1b的長度必然比車輪摩耗時的半徑更長。
因此，如上述本發明般，要使轉向連桿1b的長度A1或A2比到達摩耗極限之車輪2a的半徑B更短的情況，如第1圖所示般，只要在相對於車架框3中央朝軸箱4側偏置的位置安裝轉向操縱桿1a即可。
此外，轉向裝置1，為了容許車架框3和轉向軸2間的幾何動作，如先前所說明般，是大量採用球面軸襯1ba，1bb，1ca，1cb。然而，在本發明例，轉向操縱桿1a是藉由在同軸上的2點進行支承之銷1aa，1ab而支承成相對於車架框3可旋轉自如。如此，不管是轉向裝置1的哪個部位發生斷裂的情況，轉向操縱桿1a的動作被保持成僅相對於車架框3的旋轉為自由的狀態，因此可抑制轉向裝置1損壞時之轉向操縱桿1a過多的動作。亦即在第2圖中，由於距離C比距離P小，而能抑制過多的動作。
而且在此時，將轉向操縱桿1a支承成相對於車架框3可旋轉自如之銷1aa，1ab，從車輛上方觀察或是從行進方向側面觀察車架，是具有與軌道垂直的位置關係。
例如，藉由前述銷1aa，1ab而在車架框3上被支承的轉向操縱桿1a之鉛直方向長度C，只要比從藉由前述銷1aa，1ab支承轉向操縱桿1a的位置至車輪2a到達摩耗極限時的軌道面R之鉛直高度D更短即可。如此，當轉向裝置1損壞時，可避免轉向操縱桿1a與軌道面R接觸 。此外，依據本手法，即使將轉向操縱桿1a傾斜配置的情況，由於其動作限定為與車架垂直的方向，而有機械加工變容易的優點。
另一方面，當轉向操縱桿1a之前述鉛直方向的長度C，比從藉由前述銷1aa，1ab支承轉向操縱桿1a的位置至車輪2a到達摩耗極限時的軌道面R之鉛直高度D更長的情況，可採用以下手法。
亦即，在前述情況，相對於轉向操縱桿1a之與轉向連桿1b的連結側，將轉向操縱桿1a之與連結連桿1c的連結側例如第1(b)圖、第2圖所示般朝車寬方向中央側偏置。
如此，當通過最小曲線時，在以前述銷1aa，1ab為中心之轉向操縱桿1a的動作範圍外，其會先接觸車輪2a或車架框3而不是軌道面R，因此可避免與軌道面R接觸。
在上述本發明，例如在車架框3和轉向操縱桿1a的連結部，如第1圖所示般設置襯墊6的話，變成可調整轉向車架的軸距。
該襯墊6的安裝，不同於轉向裝置1之荷重傳遞用的螺栓7，而是藉由僅用來獨立地保持襯墊6的螺栓8進行安裝的情況，即使轉向裝置1損壞時，襯墊6仍被保持於例如車架側，因此可防止其掉落到軌道面R。
本發明並不限定於上述例子，只要是在各請求項所記載的技術思想的範疇內，當然可將實施方式予以適當地改 變。
例如在上述發明例顯示，轉向裝置1之轉向操縱桿1a，是藉由在同軸上的2點進行支承之銷而支承成相對於車架框3可旋轉自如，該轉向裝置1之轉向連桿1b的長度A1或A2設定成比到達摩耗極限之車輪半徑B更短。然而，轉向裝置1之轉向連桿1b的長度A1或A2，不是設定成比到達摩耗極限之車輪半徑B更短亦可。
此外，在上述發明例雖是顯示，在車架框3和轉向操縱桿1a的連結部設置襯墊6；但在軸箱4和轉向連桿1b的連結部、或是承塊5和連結連桿1c的連結部之任一者設置襯墊6亦可。此外，在這些部位重複設置襯墊6亦可。
此外，本發明所適用之轉向車架的轉向方式，可適用於主動強制轉向方式、半強制轉向方式之任一方式。又主動強制轉向方式是指，使用空壓、油壓或電動方式的致動器，從外部供應能量進行控制而主動地將輪軸轉向的方式。另一方面半強制轉向方式是指，將車體、車架、輪軸藉由連桿等的機械機構連結，在通過曲線時以車體、車架間所產生的轉向車架移位作為驅動力的方式。
1‧‧‧轉向裝置
1a‧‧‧轉向操縱桿
1aa，1ab‧‧‧銷
1b‧‧‧轉向連桿
1c‧‧‧連結連桿
2‧‧‧轉向軸
3‧‧‧車架框
4‧‧‧軸箱
5‧‧‧承塊
8‧‧‧螺栓
第1圖係顯示本發明的轉向車架之一例的要部放大圖，第1(a)圖係從車輛側面觀察的圖，第1(b)圖係從車輛上方觀察的圖。
第2圖係顯示構成本發明的轉向車架之轉向裝置之轉向操縱桿對於車架框的安裝部之剖面圖。
第3圖係構成本發明的轉向車架之轉向裝置的立體圖。
第4圖係設有轉向裝置的車架之概略構造圖，該轉向裝置是藉由一轉向操縱桿將二個輪軸實施轉向。
1‧‧‧轉向裝置
1a‧‧‧轉向操縱桿
1aa‧‧‧銷
1b‧‧‧轉向連桿
1ba，1bb，1ca，1cb‧‧‧球面軸襯
1c‧‧‧連結連桿
2‧‧‧轉向軸
2a‧‧‧車輪
3‧‧‧車架框
4‧‧‧軸箱
5‧‧‧承塊
6‧‧‧襯墊
7，8‧‧‧螺栓
A1，A2‧‧‧轉向連桿的長度
B‧‧‧到達摩耗極限之車輪半徑
C‧‧‧轉向操縱桿之鉛直方向長度
D‧‧‧從藉由銷支承轉向操縱桿的位置至車輪到達摩耗極限時的軌道面之鉛直高度
R‧‧‧軌道面

Claims (14)

  1. 一種軌道車輛用轉向車架，是配置有轉向裝置之轉向車架，該轉向裝置，是對於從車輛側方觀察時，對於軌道面在上下方向可旋轉自如地連結於車架框之轉向操縱桿，將轉向連桿和連結連桿分別連結成可旋轉自如；該轉向連桿，是可旋轉自如地連結於用來支承轉向軸之軸箱；該連結連桿，是可旋轉自如地連結於車體或承塊，其特徵在於，前述轉向連桿之從一方的旋轉中心到另一方的前端之長度設定成，比到達摩耗極限之車輪的半徑更短。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，在相對於車架框中央朝軸箱側偏置的位置，將前述轉向操縱桿相對於車架部連結成可旋轉自如。
  3. 一種軌道車輛用轉向車架，是配置有轉向裝置之轉向車架，該轉向裝置，是對於從車輛側方觀察時，對於軌道面在上下方向可旋轉自如地連結於車架框之轉向操縱桿，將轉向連桿和連結連桿分別連結成可旋轉自如；該轉向連桿，是可旋轉自如地連結於用來支承轉向軸之軸箱；該連結連桿，是可旋轉自如地連結於車體或承塊，其特徵在於，前述轉向操縱桿，是藉由在同軸上的2點進行支承之銷而支承成相對於車架部可旋轉自如。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之軌道車輛用轉向 車架，其中，前述轉向操縱桿，是藉由在同軸上的2點進行支承之銷而支承成相對於車架部可旋轉自如。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，將前述轉向操縱桿相對於車架框予以可旋轉自如地支承之前述銷，從車輛上方觀察具有與軌道垂直的位置關係。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，將前述轉向操縱桿相對於車架框予以可旋轉自如地支承之前述銷，從車輛上方觀察具有與軌道垂直的位置關係。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，藉由前述銷支承成相對於車架框可旋轉自如之轉向操縱桿的鉛直方向長度，是比從藉由前述銷將轉向操縱桿可旋轉自如地支承的位置至車輪到達摩耗極限的軌道面之鉛直高度更短。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，當藉由前述銷支承成相對於車架框可旋轉自如之轉向操縱桿的鉛直方向長度，比從藉由前述銷將轉向操縱桿支承成可旋轉自如的位置至車輪到達摩耗極限的軌道面之鉛 直高度更長的情況，相對於前述轉向操縱桿之與前述轉向連桿的連結側，將前述轉向操縱桿之與前述連結連桿的連結側朝車寬方向中央側偏置，藉此在通過最小曲線時，在以前述銷為中心之轉向操縱桿的動作範圍外，使其先接觸車輪或車架框而不是軌道面。
  9. 如申請專利範圍第1、2、3、5項中任一項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，在軸箱和前述轉向連桿的連結部、車體或承塊和前述連結連桿的連結部、或車架框和前述轉向操縱桿的連結部之至少任一部位設置轉向車架的軸距調整用之襯墊。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，在軸箱和前述轉向連桿的連結部、車體或承塊和前述連結連桿的連結部、或車架框和前述轉向操縱桿的連結部之至少任一部位設置轉向車架的軸距調整用之襯墊。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，在軸箱和前述轉向連桿的連結部、車體或承塊和前述連結連桿的連結部、或車架框和前述轉向操縱桿的連結部之至少任一部位設置轉向車架的軸距調整用之襯墊。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，在軸箱和前述轉向連桿的連結部、車體或承塊和前述連結連桿的連結部、或車架框和前述轉向操縱桿的連結部 之至少任一部位設置轉向車架的軸距調整用之襯墊。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，前述軸距調整用之襯墊，不同於轉向裝置的荷重傳遞用的螺栓，是藉由僅用來獨立地保持襯墊之螺栓而進行安裝。
  14. 如申請專利範圍第11或12項所述之軌道車輛用轉向車架，其中，前述軸距調整用之襯墊，不同於轉向裝置的荷重傳遞用的螺栓，是藉由僅用來獨立地保持襯墊之螺栓而進行安裝。
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