JP5334853B2 - 車両の機械式連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の車両が下部関節式連結継手としての自在継手軸を介して連結されている車両特に路面電車車両の機械式連結装置に関する。

特に路面電車における多くの鉄道網は車両の路面片勾配自由度を必要とする丘陵地や窪地を有する。そのような鉄道網に低床車は採用できない。他方で、低床車は乗り降りが容易であるために利便性がある。

少なくとも２台の車両から成る列車が丘陵地や窪地を走行する場合、両車両の連結部にピッチ角とも呼ばれる角度が生ずる。両車両の適当な連結によって、そのピッチ角を半分にすることが既に提案されている。そのために従来において、公知のレムニスケート形連結装置が採用されている。これは下部自在継手軸に固く結合された門形フレームに回転可能に支持されている。レムニスケート形連結装置から出ている２本の連結棒は、連結された車両のそれぞれの車台にヒンジ結合されている。レムニスケート形連結装置により、ピッチ角は二分され、その第１部分角が第１車両と門形フレームとの間に生じ、第２部分角が門形フレームと第２車両との間に生ずる。

本発明の課題は、安価な構造的経費でピッチ角を良好に二分でき、さらにレムニスケート形連結装置より軽量である車両の機械式連結装置を提供することにある。また有利な発展形態によって、片勾配レールの障害作用が防止されるようにする。

この課題は本発明に基づいて、各車両にそれぞれ別個の上部関節式連結継手として、２本の旋回リンクが垂直軸を中心として旋回可能に配置され、走行方向に見て第１車両の右側旋回リンクが第２車両の右側旋回リンクに、第１車両の左側旋回リンクが第２車両の左側旋回リンクにそれぞれ浮動ヒンジ継手を介して互いに回動可能に結合され、これにより、４本の旋回リンクが互いに可変平行四辺形を形成していることによって解決される。

旋回リンクの垂直軸は下部自在継手軸のヒンジ点のほぼ真上に存在している。平行四辺形の形状のこの配置は、両車両の旋回リンク対の開き角が常に同じ大きさであるように作用する。これによって、浮動ヒンジ継手が走行方向に見て常に車両間の中心に存在する。このことにより、レムニスケート形連結装置の場合に類似して、両車両間のピッチ角がそれぞれ二分され、詳しくは、連結された両車両における下部自在継手軸の両端ヒンジ継手において二分される。

高価なレムニスケート形連結装置なしでも、ピッチ角の二分化が単純で安価な手段により可能となるという利点が得られる。レムニスケート形連結装置の場合に必要である高価で重い門形フレームを有利に省くことができ、これによって、かなりの軽量化が可能となる。ピッチ角の二分によって、丘陵地や窪地が存在する地域において低床車を利用することができる。

本発明に基づく装置は路面電車の車両を連結するために特に適しているが、他のあらゆる列車および連結形乗合バスにも採用できる。

例えば１台の車両の両旋回リンクは共通の垂直軸を中心として旋回可能に配置されている。

他の実施態様によれば、１台の車両の旋回リンクはそれぞれ独自の垂直軸を中心として旋回可能に配置されている。その旋回リンクは例えば平形の構造部品として形成することができる。

例えば少なくとも１台の車両の旋回リンクは、平形構造部品に代わって、それぞれ垂直軸を中心として旋回可能に配置された上部ロッドと下部ロッドで構成されている。この形態においては、より少量の材料しか必要とされず、これにより、重量が一層軽減される。

例えば上部ロッドと下部ロッドは垂直軸に玉継手を介して結合され、上部ロッドと下部ロッドは蝶番継手を介して互いに結合され、この蝶番継手は垂直な浮動ヒンジ継手に接続されている。

この特別な装置によって、連結された両車両の相対ねじれが相殺されるという利点が得られる。ここでねじれとは、例えばカーブにおけるレールの片勾配域において先行車両が後続車両に対してその長手軸線を中心としてひねられることを意味する。その動きは玉継手と蝶番継手により吸収され、これによって、構造部品に機械的負荷が生じないどころか、構造部品の曲がりも生じない。連結された両車両の相対ねじれを有利に相殺することができる。

両車両のねじれを減衰するために、玉継手にゴムダンパ、液圧シリンダあるいは機械式ばねを付設することができる。

本発明に基づく装置によって特に、レムニスケート形連結装置とは異なり、門形フレームが不要であるという利点が得られる。それにもかかわらず、ピッチ角を半分にすることができる。また、連結された両車両の相対ねじれを相殺することができる。

或る車両から他の車両まで敷設されねばならないケーブルを旋回リンクを利用して有利に接続することができる。さらに、旋回リンクにベローズや蛇腹を取り付けることもできる。

以下図を参照して本発明に基づく車両の機械式連結装置を詳細に説明する。なお各図において同一部分には同一符号が付されている。

互いに連結された２台の車両の概略側面図。 図１における互いに連結された２台の車両の概略平面図。 図２の実施例の変更例における変更部分だけを示した部分概略平面図。 図１の実施例の変更例における変更部分だけを示した部分概略側面図。

図１において、一部しか示されていない２台の車両１、２が下部において、それらの車両１、２のピッチおよびねじりを許容する下部関節式連結継手として作用する自在継手軸３を介して連結されている。そのピッチは走行方向ａに対して垂直な仮想水平軸線を中心とした車両１、２の旋回運動であり、互いに連結された車両１、２が丘陵地や窪地を走行するときに生ずる。紙面に対して垂直に延びる軸線の代わりに、ピッチに起因する車両１の旋回運動がピッチ角βで示されている。ねじれは走行方向に向けられた仮想水平軸線ｂを中心とする旋回運動であり、例えば互いに連結された車両１、２が順々に片勾配の曲線レールに到達するときに生ずる。

図２において別個の上部の関節式連結継手として、各車両１、２にそれぞれ２本の旋回リンク４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが垂直軸５ａ、５ｂを中心として旋回可能に配置されている。その場合、走行方向ａに見てそれぞれ右側旋回リンク４ａ、４ｃおよび左側旋回リンク４ｂ、４ｄは浮動ヒンジ継手６ａ、６ｂを介して互いに回動可能に結合されている。これによって、それらの４本の旋回リンク４ａ〜４ｄは可変平行四辺形を形成する。この平行四辺形において第１車両１の旋回リンク４ａ、４ｂの開き角γと第２車両２の旋回リンク４ｃ、４ｄの開き角γが常に同じ大きさであることによって、車両１と車両２との間で生ずるあらゆるピッチ角βは、自在継手軸３の両端ヒンジ継手に一様に分配され、これにより、低床車において過大なピッチ角βは生じない。

図１では図を簡略化するために、旋回リンク４ａ、４ｃと浮動ヒンジ継手６ａは示されていない。

図２において、各車両１、２における両旋回リンク４ａ、４ｂないし両旋回リンク４ｃ、４ｄに対して、それぞれ唯一の垂直軸５ａ、５ｂしか設けられていない。

図３において、第２車両２における両旋回リンク４ｃ、４ｄはそれぞれ独自の垂直軸５ｃ、５ｄに旋回可能に配置されている。

図４において、第１車両１の旋回リンク４ｂおよび図示されていない相応した旋回リンク４ａもそれぞれ上部ロッド７と下部ロッド８で構成されている。これらの上下ロッド７、８は垂直軸５ａに配置されたヒンジ継手を中心として旋回可能に配置されている。これらのヒンジ継手は玉継手９である。また、上部ロッド７および下部ロッド８は垂直な浮動ヒンジ継手６ａないし６ｂの手前で蝶番継手１０を介して互いに結合されている。玉継手９と蝶番継手１０との組合せによって、例えば片勾配の曲線レールにおいて車両１、２のねじれが相殺される。

ピッチ角βを２つの半角に分割することによって、高価なレムニスケート形連結装置を採用する必要なしに、低床車も丘陵地や窪地を走行できるという特別な利点が得られる。低床車によって乗り降りが容易となる。全体として乗り心地が向上する。

１ 車両
２ 車両
３ 自在継手軸
４ａ〜４ｄ 旋回リンク
５ａ、５ｂ 垂直軸
６ａ、６ｂ 浮動ヒンジ継手
７ 上部ロッド
８ 下部ロッド
９ 玉継手
１０ 蝶番継手

Claims (6)

1. 複数の車両（１、２）が下部関節式連結継手としての自在継手軸（３）を介して互いに連結され、この自在継手軸（３）によりこれらの車両（１、２）のピッチとねじれが可能であり、ピッチの際にはこれらの車両（１，２）は、水平面内で、走行方向（ａ）に対して垂直なピッチ軸を中心として、それぞれピッチ角（β）だけ旋回可能であり、
   各車両（１、２）にそれぞれ別個の上部関節式連結継手として、２本の旋回リンク（４ａ〜４ｄ）が配置されている機械式連結装置であって、
   旋回リンク（４ａ〜４ｄ）が車両（１、２）のそれぞれに１対の旋回リンク対を形成し、走行方向（ａ）に沿い第１車両（１）の右側旋回リンク（４ａ）が第２車両（２）の右側旋回リンク（４ｃ）に、第１車両（１）の左側旋回リンク（４ｂ）が第２車両（２）の左側旋回リンク（４ｄ）に、浮動ヒンジ継手（６ａ、６ｂ）を介して直かに回動可能に結合され、旋回リンク対において旋回リンク（４ａ、４ｂ；４ｃ、４ｄ）が互いに開き角（γ）を成し、各旋回リンク（４ａ、４ｂ；４ｃ、４ｄ）が、走行方向（ａ）とピッチ軸とに対して垂直な軸（５ａ、５ｂ）を中心として旋回可能であり、該旋回リンク対の開き角（γ）が常に同じ大きさであり、これにより両車両（１、２）の間に生じるピッチ角（β）がそれぞれ二分されることを特徴とする車両（１、２）の機械式連結装置。
2. 車両（１、２）の両旋回リンク（４ａ、４ｂ；４ｃ、４ｄ）が共通の垂直軸（５ａ、５ｂ）を中心として旋回可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 車両（２）の旋回リンク（４ｃ、４ｄ）がそれぞれ独自の垂直軸（５ｃ、５ｄ）を中心として旋回可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 少なくとも１台の車両（１）の旋回リンク（４ｂ）が、それぞれ垂直軸（５ａ）を中心として旋回可能に配置された上部ロッド（７）と下部ロッド（８）で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の装置。
5. 上部ロッド（７）と下部ロッド（８）が垂直軸（５ａ）に玉継手（９）を介して結合され、上部ロッド（７）と下部ロッド（８）が蝶番継手（１０）を介して互いに結合され、この蝶番継手（１０）は垂直な浮動ヒンジ継手（６ｂ）に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記車両（１、２）が、路面電車として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
   
   

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