JP4011628B2 - 軌道車両 - Google Patents

Description

本発明は、空気ばね付きの客車車体と、この客車車体を支持するボギー、特に、ボルスタのないばね付きのボギーと、夫々客車車体とボギーとの間に設けられた案内・緩衝装置と、を有し、客車車体は空気ばね上に設けられかつ揺動し、緩衝装置は、走行速度ｖ＞１００ｋｍ／ｈにおいてボギーを安定化しかつボギーの揺動を抑制するために用いられてなる軌道車両に関する。
ボギー内を案内されるホイールセットの動きの波状のシーケンスの結果として、速度の増加に連れてボギーが揺動されること、は周知である。更に、ボギーを安定化するためには、この目的のために液圧式の揺動緩衝装置か、他には、ボギーと、関連の客車車体との間に夫々設けられた摩擦プレートを備えることは知られている。
揺動緩衝装置は、特に、ボルスタのないばね付きのボギーにおいて通常用いられ、客車車体は空気ばね上で揺動する。ボギーを安定化するための揺動緩衝装置の使用は比較的面倒であり、高価であり、更に、重量を増す。何故ならば、揺動緩衝の故障分析は常に不可欠であって、このことのためには、場合によっては１つの余分な構造体が必要であり、つまり、緩衝装置を２つ設けねばならず、追加で又は代わりに、場合によっては、適切なセンサ要素によってボギーを連続的にモニタすることが必要だからである。
ボギーのタイプ及び構造に応じて、安定化は１００乃至１２０ｋｍ／ｈの走行速度から始まって不可欠である。ここでは、速度が増加するに連れて、安定化作用も増加しなければならないが、そうは言っても、増加は、カーブを走行する際には、追従力（tracking force）に悪影響を有する。このことは、何故本発明の目的が必要な限りでのみ安定化を供することであるかの理由である。
この従来技術から出発して、本発明の目的は、ボギー及び客車車体を安定化するための構造的な解決、すなわち、出来る限り簡単かつ場所を取らないように、かつ出来る限りフェールセーフであるように設計されており、特別な出費なしに改善され得る構造的な解決を定めることである。
この目的は本発明に基づき請求項１の特徴によって達成される。本発明の他の有利な改善は従属請求項に定められている。
本発明によれば、摩擦プレートは案内・緩衝装置として設けられ、摩擦プレートは、空気ばねの内部空気圧によって、客車車体の下側に突っ張るようにして押圧される。ここでは、摩擦プレートは非常ばね（非常用ばね）のコアか、又は空気ばねの基点に連結されるので、長手方向に前記ボギーに接続されて、ボギーの揺動を抑制する。
本発明の好都合な実施の形態では、客車車体が揺動するとき、客車車体の下側は、この下側を押さえる空気ばねに相対して動き、この工程中になされた摩擦仕事の結果として、ボギーの、発生する揺動を抑制する。
本発明の他の改善は、摩擦プレートが長手方向キャリアとして設計された接続ストラップを介して特定な方法で横方向に非常ばねに接続されており、客車車体の横方向運動中に非常ばねに追従すること、を特徴とする。かくして、横方向における振動の離調従ってまた横方向の乗り心地は影響を受けない。
本発明の好都合な他の改善は、客車車体の下側と摩擦プレートとの間に設けられており、全差圧従ってまた摩擦プレートと客車車体との全接触圧力を常に保証する通気口を有する。
更に、摩擦プレートと客車車体との間の空間は、密封装置によって囲繞されており、この密閉装置の漏れは、例えば、老朽化による穴あきの結果としてあるいは機械的磨耗又は損傷によって生じたとしても、このことが空気ばねの欠陥を表わしている限りでは、危険でないことが規定されているのは好ましい。この場合に対しては、本発明の更なる改善では、摩擦プレートを間に介在させて非常ばね上に客車車体が設けられていることが定められている。ここでは、重量に因る全力は摩擦プレートに作用するが、安定化のための十分な摩擦力はかくして常に得られる。
本発明の更に好都合な改善では、対抗ばね、例えば、螺旋状の圧縮ばねを設けてもよい。この対抗ばねは接触圧力の増加の課題を有しない。しかし乍ら、対抗ばねは、空気ばね及び／又は非常ばねが（荷重から）解放されるとき、客車車体の下側に突っ張るようにして摩擦プレートに荷重を掛けるために用いられ、力の連続的な流れを供するために用いられる。
本発明のこの及び他の好都合な改善は従属請求項の主題である。
本発明、好都合な改善、本発明の特別な利点を、略図に図示された典型的な実施の形態を参照してより詳細に説明しかつ記載する。
唯一の図面は本発明に記載の緩衝装置の断面図である。
緩衝装置１０は唯一の図面に断面図で示されており、摩擦プレート１２の付近に形成されている。この摩擦プレート１２は空気ばね１４と相互に作用し、配置された客車車体１８の下側１６に負荷を与える。唯一の図面に図示された緩衝装置１０の本発明に係わる構造では、環状のベローズによって形成された空気ばね１４は、一端側で、対応のボギー２０に設けられたガイド２２に接続され、他端側で、客車車体１８の下側１６に接続されている。この下側１６には対磨耗性のコーティングが施されている。ここでは、ガイド２２は支持リング２３として設計されている。この支持リング２３は、好ましくは加硫処理して付着させた環状のゴムばね２４によって、ボギー２０（更に詳細には図示せず）上に設けられた支持錐体２８に隣接しており、また、同時に、非常ばね２６として機能する。
支持錐体２８の先端にはガイドパイロット２９が一体成形されており、このガイドパイロット２９には接続ストラップ３０が接合している。この接続ストラップ３０は摩擦プレート１２に接続されており、長手方向のキャリアとして用いられる。
摩擦プレート１２を確立された方法で長手方向に案内するために、少なくとも１つのガイドストリップ３２が客車車体の下側１６に取着されている。対応の動作が生じる場合には、摩擦プレートはこの下側１６に沿って移動する。摩擦プレート自体は環状の摩擦ブレーキライニング３４を有し、この摩擦ブレーキライニング３４は客車車体１８の下側１６に対向しているギャップスペース３６を形成する。このギャップスペース３６は通気口３７を介して周囲大気に連通されており、ギャップスペース３６は大気圧にさらされている。
この目的のために、ギャップスペース３６は環状の摩擦ブレーキライニング３４によって囲繞されかつ環状のシール３８によって閉じられている。環状のシール３８は大気圧と、空気ばね１４の内部圧力との間に生じる圧力差を伝達する。このことによって確保された差圧は、客車車体の下側１６に突っ張るようにして空気ばねの全圧が常に摩擦プレート１２に掛けられること、を保証する。
更に、複数の支持ばね、即ち、対抗ばね４０は、支持リング２３と摩擦プレート１２との間の同心のピッチ円上に設けられており、空気ばね１４が（荷重から）解放されるとき、客車車体１８の下側１６に突っ張るようにして摩擦プレート１２に負荷を与える。
最後に、参照符号４２は空気ばね１４用の圧縮空気接続部を示している。この圧縮空気接続部４２を介して空気ばね１４に負荷を与えることができ、空気ばねのその時々の圧力を設定することができる。

Claims (7)

1. 長手方向と、この長手方向に直交する横方向とを規定し、下側（１６）を有する客車車体（１８）と、
   この客車車体（１８）が上に乗せられて揺動するように、この客車車体を支持する複数のボギー（２０）と、
   一端側がガイド部材（２２）に接続され、他端側が客車車体の前記に接続された空気ばね（１４）と、
   一端側が前記ガイド部材に接続され、他端側が前記複数のボギーの１つに接続された非常用ばね（２６）と、
   前記客車車体（１８）と前記複数のボギーとの間に配置され、前記空気ばね（１４）の内部空気圧により客車車体（１８）の前記下側（１６）に負荷を与える摩擦プレート（１２、３４）を有し、走行速度ｖ＞１００ｋｍ／ｈにおいてボギーを安定化しかつボギーの揺動を抑制する案内・緩衝装置（１０，１２）と、
   前記摩擦プレート（１２、３４）を長手方向移動可能に、前記ボギー（２０）上に設けられたガイドパイロット（２９）に接続させている接続ストラップ（３０）とを具備し、
   前記接続ストラップ（３０）は、前記摩擦プレートが、長手方向で前記ボギー（２０）に接続されるように長手方向のキャリアとして機能し、この結果、前記客車車体（１８）が揺動するときに、この客車車体（１８）の下側（１６）は、前記摩擦プレート（１２、３４）に対して動き、これら下側と摩擦プレートとの間の摩擦によりボギー（２０）の揺動が抑制されることを特徴とする軌道車両。
2. 前記摩擦プレート（１２、３４）は、密閉装置（３８）を備えており、この密閉装置（３８）は、前記客車車体（１８）の前記下側（１６）を支持し、前記摩擦プレート（１２、３４）と客車車体（１８）の下側（１６）との間で、前記密閉装置（３８）によって囲繞されたギャップスペース（３６）を閉じていることを特徴とする請求項１に記載の軌道車両。
3. 前記ギャップスペース（３６）を大気に連通させるための通気口（３７）を更に具備することを特徴とする請求項２に記載の軌道車両。
4. 前記通気口（３７）は、前記摩擦プレート（１２）と客車車体（１８）の前記下側との間に所定の接触圧力を常に確保するように、前記空気ばねの内部圧力と大気圧との間に差圧を与えるようなディメンションを有することを特徴とする請求項３に記載の軌道車両。
5. 前記非常用ばね（２６）と、摩擦プレート（１２、３４）と、非常用ばね（２６）とは、前記空気ばね（１４）、及び／又は前記密閉装置（３８）が故障した場合に、前記客車車体（１８）が、前記摩擦プレート（１２、３４）を介して前記非常用ばね（２６）上に乗るように、配置されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１に記載の軌道車両。
6. 前記空気ばね（１４）及び／又は前記非常用ばね（２６）が荷重から解放されるとき、前記客車車体（１８）の前記下側（１６）に前記摩擦プレート（１２、３４）を介して負荷を与える対抗ばね（４０）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の軌道車両。
7. 前記ボギー（２０）は、ボルスタのないばね付きボギーであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の軌道車両。

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