HU221762B1

HU221762B1 - Alacsonyfolyosós sínjármű

Info

Publication number: HU221762B1
Application number: HU9400368A
Authority: HU
Inventors: Theodor Gerstmeier; Gottfried Kubata; Hans-Peter Lang; Wolfgang-Dieter Richter
Original assignee: Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 2003-01-28
Also published as: EP0630797A1; NO179738C; ATE160737T1; HU9400368D0; DK0630797T3; EP0630797B1; PL174094B1; NO941324D0; DE4320667A1; CZ280377B6; FI942955A; PL302559A1; CZ150494A3; HUH3852A; NO941324L; FI108712B; DE59404706D1; FI942955A0; NO179738B

Abstract

A találmány alacsony folyosós sínjármű, végigmenő lépcső- ésrámpamentes középső folyosóval, amelynél a szomszédos kocsiszekrények(4, 5) térbelileg elmozdíthatóan, egy pontban vannak egymássalösszekapcsolva. Minden kocsiszekrény (4, 5) a végein egy-egykerékpárral (3) van felszerelve, és az egyik kocsiszekrény (4)kerékpárja (3) a szomszédos kocsiszekrényével (5) futóműkereten vagyforgóvázkereten keresztül van összekötve. Lényege, hogy a kerékpárok(3) kerékvezető kereten vannak megvezetve, amely a futóműkerettel,vagy a forgóvázkerettel primer rugózáson keresztül, viszont akocsiszekrényekkel (4, 5) a sínjármű hosszközépvonalához (4A, 5A)képest ferde kormányrúdon (10, 11) keresztül vannak összekötve. Asínjármű egyenes vonalú haladáskori állapotában minden kormányrúd (10,11) a hosszközépvonalhoz (4A, 5A) képest azonos szögben helyezkedikel, viszont ívmenetbeli állapotában minden pályaívbelső kormányrúdnak(10) a hosszközépvonallal (4A, 5A) bezárt szöge (?1) nagyobb, mint apályaívkülső kormányrúd (11) szöge (?2). ŕ

Description

A találmány tárgya alacsony folyosós sínjármű, amelynek lépcső- és rámpamentes végigmenő középső folyosója van. A szomszédos kocsiszekrények egymással egy pontban, térbelileg elmozdíthatóan vannak összekapcsolva. Minden kocsiszekrény vége kerékpárral vagy kerékcsoporttal van társítva, valamint a kerékpárok a szomszédos kocsiszekrény kerékpátjaival vagy kerékcsoportjaival futóműkereten vagy forgóvázkereten keresztül vannak összekötve. A kerékpárok vagy kerékcsoportok lehetnek hajtottak vagy hajtás nélküliek.

A nagy vasúti sínpályákon, főleg a kis távolságú vonalakon üzemelő motorkocsikból álló vonatok és vonatszerelvények általában 900-1200 mm közötti padlószintmagassággal rendelkeznek. A padlószintmagasságnak 550-750 mm közötti értékre történő csökkentése döntő befolyást gyakorolna a futómű kialakítására. Különösen motorkocsis vonatoknál a villamos szerelvények elrendezése, különösképpen a hajtások elrendezése a kocsiszekrény szerkezetének térbeli megosztását előfeltételezné.

A jelenleg ismert megoldásoknál és javaslatoknál olyan esetekben, ha a teljes szerelvényhossz mentén egyenletesen alacsony és lépcsőkkel vagy rámpákkal meg nem szakított padlószintről kell gondoskodni, le kell mondani a futómű forgóvázként! kialakításáról. Ezért például olyan egytengelyes futóműveket alkalmaznak, amelyek csuklós kereszttartókon a kocsivégeken vannak elrendezve, vagy olyan futóműveket alkalmaznak, amelyek a kereszttartókkal vannak összekapcsolva.

Az egytengelyes futóművek hiányosságaként említhető meg, hogy pályaívben haladáskor az elöl fotó kerékpár radiális beállása nem kielégítő, nem megfelelő a rugózás és a zajszigetelés, túl nagy terheléseket kap a kerékcsoport, továbbá a vontatási reakciónyomatékok átadódnak a kocsiszekrényre. Ezek a hiányosságok kiküszöbölhetők lennének akkor, ha a fotómű forgóvázként lenne kialakítható.

A DE-4213948 számú szabadalmi leírásból ismert olyan csuklós vonatszerelvény, amelynél a kocsiszekrények egymással egy pontban, kardánszerűen elmozdíthatóan vannak összekapcsolva. Ezáltal a csatlakozási pontban nagy puffererők adhatók át. A legalább kétrészes vonatszerelvény kocsiszekrényei elasztikus összekötő elemen keresztül a két kocsiszekrény közös forgáspontjával vannak összekötve. A kocsiszekrények mindegyike a csukló felőli végén kerékpárral van ellátva, amely a szomszédos kocsiszekrény kerékpárjával kereten keresztül van összekötve. A kocsiszekrények a közös összekötő elemen, himbán és szekunder rugózáson keresztül vannak ágyazva a fotóművön. A végigmenő alacsony padlószint eléréséhez a kerékpárok egymástól független kerekekként vannak kialakítva, amelyeket mélyen elhelyezkedő vezetőkeret kapcsol össze.

A DE-3808593 számú szabadalmi leírásból olyan forgóváz-kialakítás is ismert, amelynél a hajtott kerékpárok alacsonyan elhelyezett összekötő tengelyen keresztül vannak mechanikusan összekötve, így még nagy kerékátmérők esetén is a kerekek közötti padlószint viszonylag alacsonyan alakítható ki. Motorkocsis forgóvázkénti kialakításnál a vezetőkeret kerekei egymással a hajtóműn és alacsonyan elhelyezett tengelyen keresztül csavarásmereven vannak összekapcsolva.

A jelen találmánnyal célunk olyan tökéletesített, alacsony padlószintű sínjármű létrehozása, főleg csuklós szerelvényekhez, amelynél pályaívben a kocsiszekrény helyzetétől függően a kerékpárok radiális, vagy közel radiális helyzetbe beállni képesek.

A kitűzött feladat megoldásához tehát olyan alacsony folyosós sínjárműből indultunk ki, amelynek végigmenő lépcső- és rámpamentes középső folyosója van, a szomszédos kocsiszekrények térbelileg elmozdíthatóan, egy pontban vannak egymással összekapcsolva. Továbbá, minden kocsiszekrény a végein egy-egy kerékpárral vagy kerékcsoporttal van felszerelve, és az egyik kocsiszekrény kerékpárja vagy kerékcsoportja a szomszédos kocsiszekrény kerékpárjával vagy kerékcsoportjával fotóműkereten, vagy forgóvázon keresztül van összekötve. A találmány lényege, hogy a kerékpárok vagy a kerékcsoportok kerékvezető kereten vannak megvezetve, amely a fotóműkerettel vagy a forgóvázkerettel primer rugózáson keresztül, viszont a kocsiszekrényekkel a sínjármű hosszközépvonalához képest ferde kormányrúdon keresztül vannak összekötve. Továbbá, a sínjármű egyenes vonalú haladáskori állapotában minden kormányrúd azonos szögben helyezkedik el, viszont ívmenetbeli állapotában minden pályaívbelső kormányrúd a kocsiszekrények hosszközépvonalával nagyobb szöget zár be, mint az ívkülső kormányrúd.

A találmány további jellemzője szerint célszerű az olyan kivitel, amelynél a kerékpárok primer rugózáson keresztül a fotómű- vagy forgóvázkerettel hosszirányban rugalmasan, a kormányrúdon keresztül viszont a kocsiszekrényekkel mereven vannak összekötve. Olyan kivitel is lehetséges a találmány szerint, amelynél a kerékpárok primer rugózáson keresztül a fotóművagy forgóvázkerettel hosszirányban rugalmasan, viszont a kocsiszekrényekkel hüvelyekben radiális irányban elmozdíthatóan ágyazott kormányrudakon keresztül, hosszirányban rugalmasan vannak összekötve.

Az utóbbiként említett kivitelnél a rugórendszerek, azaz a primer rugózás és a hüvelyek hosszkarakterisztikái úgy vannak összehangolva, hogy az egymással összekapcsolt kerékpárok ívben a kerék-sín geometriának megfelelően radiálisán önmaguktól beállhatnak. A kerékpárok a kormányrúdnak a fotómű- vagy forgóvázkerethez és a kocsiszekrényekhez képesti elrendezése következtében még a vontatási erők szuperponálódása (összeadódása) esetén is megtartják radiális beállásukat. A rugalmasan összekapcsolt kerékpárok pályaívsugártól függő beállása révén az ívben kívül fotó kerék futásából származó visszafordító nyomaték kompenzálható.

A független felfüggesztésű kerékpár esetében a vezetőkeret és a kocsiszekrény között elrendezett két kormányrúd úgy kapcsolódhat, hogy ívben haladáskor radiális beállás biztosítható. Ehhez a kormányrudak a jármű hossztengelyéhez viszonyítva ferdén vannak elrendezve. Továbbá, a primer rugózás előre meghatározott hossz- és keresztirányú rugalmassággal rendelkezhet,

HU 221 762 Bl például tekercsrugóként alakítható ki. A kormányrudak mindkét végükön rugalmas és kardánszerűen elmozdítható hüvelyekkel vannak felszerelve.

A kormányrudak kocsiszekrény felőli, illetve csapágyoldali rugalmas ágyazása úgy van kialakítva, hogy a hosszirányú elmozdulások legalább olyan nagyságrendűek legyenek, mint a kerékpárrugózásnak a futóműkerethez képesti elmozdulása, olyan erőknél, amelyek egyértelműen kisebbek, mint a kerék-sín geometriából adódó hosszirányú erők a kerékfelfekvési pontokon. Ezzel elérjük, hogy a szabadon futó kerékpár szabad radiális beállását semmi nem akadályozza.

A kormányrudak előre meghatározott szögben való beállításával elérjük, hogy a radiálisán beálló kerékpár csak a vontatási erők hatásirányával párhuzamosan tolódik el, azonban elfordulás nélkül.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

- az 1. ábrán alacsony folyosós vonatszerelvény részlete oldalnézetben látható;

- a 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás felülnézete;

- a 3-5. ábrákon a kerékpárok beállását kanyarban és egyenes vonalú haladásnál szemléltettük vázlatosan;

- a 6. és 7. ábrán hajtott kerékpárokat futóműkerettel és kormányrudakkal, szétbontott képben perspektivikusan szemléltettünk;

- a 8. ábra a találmány szerinti megoldás rugózó szerkezeti egységeinek vázlatos képe.

Az 1. és 2. ábrán alacsony padlószintű vonatszerelvényt tüntettünk fel, amelynél 1 kocsiszekrények 2 közdarabokkal vannak összekötve. Az 1 kocsiszekrények a végeiken egy-egy futóművel és azok egy-egy vasúti kerékpárral vannak ellátva. A szomszédos 1 kocsiszekrények 3 kerékpárjai egymással alább ismertetett futóműkeret révén vannak kapcsolatban.

A 3-5. ábrákon vázlatosan két-két, nevezetesen és 5, 4’ és 5’, illetve 4” és 5” kocsiszekrényt szemléltettünk, amelyek 6, 7, illetve 6’, 7’, illetve 6”, 7” kerékvezető kerettel vannak ellátva, és amelyek közül a 3. ábrán 120 m-es R sugarú ívmenetet, a 4. ábrán 350 m-es R sugarú ívmenetet, az 5. ábrán pedig egyenes vonalú haladást szemléltettünk.

Az egyenes vonalú haladásnál (5. ábra) a 10” és 11” kormányrudak mindegyike azonos α szögben helyezkedik el a 4” és 5” kocsiszekrények 4_A” és 5_A” hosszközépvonalához képest. ívmenetnél (3. és 4. ábra) a pályaívbelső, azaz a 10 és 10’ kormányrudak a 4 és 5, illetve 4’ és 5’ kocsiszekrények 4_A és 5_A, illetve 4_A’ és 5_a’ hosszközépvonalaival nagyobb szöget zárnak be, mint a pályaívkülső 11 és 11 ’ kormányrudak a₂ szöge, és ezáltal előidézik a radiális beállású 3 kerékpárok fentebb ismertetett párhuzamos elmozdulását. A 3. ábrán 8 és 9 hajtómotorokat is feltüntettünk, amelyek a 3 kerékpárokkal ismert hajtókapcsolatban vannak.

A 6. és 7. ábrán szétbontott perspektivikus képben tüntettük fel 12, illetve 12’ fútóműkerettel ellátott kerékpárokat. A kerékpárok 18,19, illetve 18’ és 19’ kerekei a találmány szerint 16, illetve 16’ kerékvezető kereten itt egyenként vannak megvezetve. Továbbá, 17 hajtóművek a 6. ábra szerinti elrendezésnél 16 kerékvezető kereten belül és a 18, 19 kerekeken kívül, a másik esetben viszont (7. ábra) a 17 hajtóművek a 16’ kerékvezető kereten és a 18’, 19’ kerekeken belül vannak elrendezve. A16, illetve 16’, kerékvezető keret a 12, illetve 12’ fútóműkerettel 161, illetve 161’ primer rugózáson keresztül van összekötve, amely lehet például tekercsrugó (ún. „flexicoil” rugó).

A 12, illetve 12’ fútóműkereten 13, illetve 13’ szekunder rugózások egyikén (például légtömlővel ágyazott 14, illetve 14’ himbából álló szekunder rugózáson) 15, illetve 15’ csuklóelem van elrendezve, amely biztosítja az itt külön nem ábrázolt kocsiszekrények egyetlen pontban való térbeli elmozdíthatóságát és összekapcsolását. A 15, illetve 15’ csuklóelemhez mindkét kocsiszekrény csatlakozik, mégpedig úgy, hogy az egyik kocsiszekrény a függőleges középvonal körül, a másik kocsiszekrény pedig a kereszttengely körül fordulhat el.

A 6. és 7. ábrák szerint a 17 és 17’ hajtóművekkel 20, illetve 20’ hajtómotorok által hajtott 21, 22, illetve 21’ és 22’ tengelyek vannak hajtókapcsolatban. A 16, illetve 16’ kerékvezető keretekkel a jelen esetben rugalmas, kardánszerűen elmozdítható hüvelyeken (külön nem ábrázoltuk) keresztül a ferde helyzetű 24, 25, illetve 24’, 25’ kormányrudak kapcsolódnak, amelyek a másik végükkel ugyanilyen hüvelyeken keresztül az itt külön nem ábrázolt kocsiszekrényekhez kapcsolódnak.

Végül a 8. ábrán vázlatosan szemléltettük a rugózó elemek kapcsolatát. Itt középen látható 26 fútóműkeret, amely 34 szekunder rugózással van felszerelve. A 26 fútóműkeret és egyenkénti felfüggesztésű 29 és kerekekkel ellátott 27 és 28 kerékvezető keret között primer rugózás biztosítja a hosszirányú rugalmasságot. A 27 és 28 kerékvezető keretek és 33 kocsiszekrények között a hosszirányú rugalmasságot 32 hüvelyként kialakított kormányrúdágyazás biztosítja. Mindkét rugalmas elem, nevezetesen a 32 hüvely és a 31 primer rugózás a 27 és 28 kerékvezető kerettel sorba van kapcsolva.

Végül megjegyezzük, hogy a fenti leírásban és az alábbi igénypontokban „kerékpár” alatt olyan elrendezést értünk, amelynél a vasúti forgótengelyen két vasúti kerék együtt forgathatóan van rögzítve, és ez a tengely van az alvázon ágyazva. Ezzel szemben „kerékcsoport” fogalom alatt olyan elrendezést értünk, amelynél a tengely áll, és ezen van két vasúti kerék egyenként elforgathatóan ágyazva. A „kerékpár” és a „kerékcsoport” fogalmak, hasonlóképpen, mint a „fútóműkeret” és „forgóvázkeret” fogalmak a jelen találmány megvalósítása szempontjából egymással ekvivalens szerkezeti egységek.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Alacsony folyosós sínjármű, végigmenő lépcsőés rámpamentes középső folyosóval, amelynél a szomszédos kocsiszekrények térbelileg elmozdíthatóan, egy

HU 221 762 Bl pontban vannak egymással összekapcsolva, továbbá minden kocsiszekrény a végein egy-egy kerékpárral vagy kerékcsoporttal van felszerelve, és az egyik kocsiszekrény kerékpárja vagy kerékcsoportja a szomszédos kocsiszekrény kerékpárjával vagy kerékcsoportjával futóműkereten vagy forgóvázkereten keresztül van összekötve, azzal jellemezve, hogy a kerékpárok (3; 18, 19; 18’, 19’; 29, 30) vagy a kerékcsoportok kerékvezető kereten (16; 16’; 27, 28) vannak megvezetve, amely a futóműkerettel (12, 12’; 26), vagy a forgóvázkerettel primer rugózáson (31; 161, 16Γ) keresztül, viszont a kocsiszekrényekkel (4, 5; 4’, 5’; 4”, 5”; 33) a sínjármű hosszközépvonalához (4A, 5A; 4A’, 5A’; 4A”, 5A”) képest ferde kormányrúdon (10, 11; 10’, 1Γ; 10”, 11”; 24, 25; 24’, 25’) keresztül vannak összekötve, továbbá a sínjármű egyenes vonalú haladáskori állapotában minden kormányrúd (10,11; 10’, 1Γ; 10”, 11”, 24,25; 24’, 25’) a hosszközépvonalhoz (4A”, 5A”) képest azonos szögben (a) helyezkedik el, viszont ívmenetbeli állapotában minden pályaívbelső kormányrúdnak (10; 10’) a hosszközépvonallal (4_A, 5_A; 4’_A, 5’_A) bezárt szöge (aj) nagyobb, mint a pályaívkülső kormányrúd (11; 11’) szöge (a₂).
2. Az 1. igénypont szerinti alacsony folyosós sínjármű, azzal jellemezve, hogy a kerékpárok (3; 18,19; 18’, 19’; 29,30) primer rugózáson (161; 16Γ; 31) keresztül a fútóműkerettel (12; 12’; 26) vagy a forgóvázkerettel hosszirányban rugalmasan, a kormányrúdon (10,11; 10’, 1Γ; 10”, 11”) keresztül viszont a kocsiszekrényekkel (4, 5; 4’, 5’; 4”, 5”; 33) mereven vannak összekötve.
3. Az 1. igénypont szerinti alacsony folyosós sínjármű, azzal jellemezve, hogy a kerékpárok (3; 18, 19; 18’, 19’) primer rugózáson (161; 16Γ) keresztül a fútóműkerettel (12; 12’; 26) vagy a forgóvázkerettel hosszirányban rugalmasan, viszont a kocsiszekrényekkel (4, 5; 4’, 5’; 4”, 5”; 33) hüvelyekben (32) radiális irányban elmozdíthatóan ágyazott kormányrudakon (10,11; 10’, 1Γ; 24,25; 24’, 25’) keresztül, hosszirányban rugalmasan vannak összekötve.
4. A 3. igénypont szerinti alacsony folyosós sínjármű, azzal jellemezve, hogy a primer rugózásból (31; 161, 16Γ) és a hüvelyekből (32) álló rugórendszemek a kerék/sín geometriából adódó erőkkel összehangolt értékű, a rugalmasan felfüggesztett kerékpárok (3; 18, 19; 18’, 19’; 29, 30) pályaívsugártól függő radiális beállását engedő hosszkarakterisztikája van.