SE463665B

SE463665B - DEVICE FOR PROJECTING THE SPARBUND UNIT

Info

Publication number: SE463665B
Application number: SE8700667A
Authority: SE
Inventors: Hilding Maanstroem
Original assignee: Hilding Maanstroem
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1991-01-07
Also published as: WO1988006111A1; SE8700667L; AU1367888A; SE8700667D0

Description

15 20 25 30 35 _40 463 665 schematiskt snitt längs linjen III-III i fig. l; fig. 4 visar en schematisk sidovy av en del av framdrivningsenheten enligt uppfinningen; fig. 5 visar en schematisk vy uppifrån av framdrivningsenheten enligt uppfinningen; fig. 6 visar en schematisk ändvy av framdrivningsenheten enligt uppfinningen; fig. 7 visar en detalj av drivhjulen hos framdrivningsenheten. 15 20 25 30 35 _40 463 665 schematic section along the line III-III in Fig. 1; Fig. 4 shows a schematic side view of a part of the propulsion unit according to the invention; Fig. 5 shows a schematic top view of the propulsion unit according to the invention; Fig. 6 shows a schematic end view of the propulsion unit according to the invention; Fig. 7 shows a detail of the drive wheels of the propulsion unit.

Den i fig. l-3 visade spårbundna dragenheten innefattar ett underrede l, vilket uppbäres av hjul 2, 3 i företrädesvis boggieaxelutförande.The track-bound traction unit shown in Figs. 1-3 comprises a chassis 1, which is supported by wheels 2, 3 in preferably bogie axle design.

På underredet l är anbringad en framdrivningsenhet 4, vilken via drivhjul 5 verkar på en i spårets mitt monterad fast skena 6.A propulsion unit 4 is mounted on the chassis 1, which via drive wheel 5 acts on a fixed rail 6 mounted in the middle of the groove.

Framdrívningsenheten 4 innefattar i det visade utförings- exemplet två elmotorer 7, vilka via var sin tillhörande växellåda 8, kardanaxel 9 och vinkelväxel 10 påverkar driv- hjulen 5.In the exemplary embodiment shown, the propulsion unit 4 comprises two electric motors 7, which actuate the drive wheels 5 via their respective gearbox 8, cardan shaft 9 and angular gear 10.

Dragenheten är försedd med en strömavtagare ll, vilken löper mot en med spåret integrerad strömskena 12.The traction unit is provided with a pantograph 11, which runs towards a busbar 12 integrated with the groove.

Med hänvisning till fig. 4-7 kommer framdrivningsenhetens 4 konstruktion och funktion att beskrivas.With reference to Figs. 4-7, the construction and function of the propulsion unit 4 will be described.

Såsom framgår av fig. 4, 5 är drivhjulen 5 lagrade i var sin horisontellt svängbar bärarm 13. Vardera armen 13 är härför ledbart infästad till ett för armarna gemensamt hållarorgan, medelst t.ex. sfäriska lager 14. Drivhjulen 5 kan således svängas in mot mittskenan 6, varvid drivhjulens 5 anliggning mot nämnda skena 6 åstadkommes medelst en bär- armarnas 13 högra ändar i fig. 4, 5 inbördes förenande hydraul- cylinderenhet 15.As can be seen from Figs. 4, 5, the drive wheels 5 are each mounted in a horizontally pivotable support arm 13. Each arm 13 is for this purpose hingedly attached to a holding member common to the arms, by means of e.g. spherical bearings 14. The drive wheels 5 can thus be pivoted towards the center rail 6, the abutment of the drive wheels 5 against said rail 6 being effected by means of a hydraulic cylinder unit 15 interconnecting the support arms 13 in Figs. 4, 5.

Hållarorganet innefattar en balk 16, övre- och undre flänsar 17 och 18 samt ett i området av balkens 16 mitt snett uppåt från dess övre del utskjutande öra 19. De övre- och undre flänsarna 17 och 18 är inbördes förenade medelst ett antal balken 16 genomgående fästorgan 20, medan nämnda öra 19 företrädesvis är i ett stycke med balken 16.The holding means comprises a beam 16, upper and lower flanges 17 and 18 and an ear 19 projecting obliquely upwards in the region of the middle of the beam 16 from its upper part. The upper and lower flanges 17 and 18 are interconnected by a number of beams 16 throughout. fastening means 20, while said ear 19 is preferably integral with the beam 16.

Hållarorganet är upphängt i en rambalk 21 hos underredet l medelst två fjäderboxar eller hydraulcylindrar 22 via två länkarmar 23. Länkarmarna 23 är för detta ändamål försedda med tappar 24, i vilka hållarorganets undre flänsar 18 är lagrade, omkring ledpunkten A medelst exempelvis gummilag- ringar 25. I sin andra ände är vardera länkarmen 23 ledbart 10 15 20 25 30 35 40 463 665 infästad, omkring ledpunkten B, till rambalken 21. Länkarmarna 23 är försedda med fästöron 26, i vilka nämnda fjäderboxar 22 är ledbart infästade. I sin andra ände är respektive fjäderbox 22 ledbart infästad till rambalken 21 tillhörande fästöron 27.The holding member is suspended in a frame beam 21 of the chassis 1 by means of two spring boxes or hydraulic cylinders 22 via two link arms 23. The link arms 23 are for this purpose provided with pins 24, in which the lower flanges 18 of the holding member are mounted, around hinge point A by means of rubber bearings 25 At its other end, each link arm 23 is hingedly attached, about the articulation point B, to the frame beam 21. The link arms 23 are provided with fastening ears 26, in which said spring boxes 22 are hingedly attached. At their other end, the respective spring box 22 is hingedly attached to the frame beam 21 belonging to the mounting ears 27.

Fjäderboxarna 22 är inrättade att i normalläget uppbära länkarmarna 23 med tillhörande,relativt rambalken 2l rörliga, delar så att ledpunkterna A och B samt mittpunkten C i driv- hjulet 5 är belägna på samma höjd. Uppstår en avvikelse från normalläget, t.ex. på grund av spårfel eller en skev mittskena 6, kommer anliggningstryckets resultant mellan respektive drivhjul 5 och mittskenan 6 att förskjutas vid sidan om drivhjulets 5 centrumlinje, dvs. drivhjulets 5 axel, och med ett moment påverka de inspända länkarmarna 23 så att dessa intar rätt höjdläge för inställning av driv- hjulen 5 parallellt med mittskenan 6 i ett vertikalplan vinkelrätt mot dragenhetens färdriktning.The spring boxes 22 are arranged to normally support the link arms 23 with associated, relative to the frame beam 21 movable parts, so that the articulation points A and B and the center point C in the drive wheel 5 are located at the same height. A deviation from the normal mode occurs, e.g. due to a groove error or a skewed center rail 6, the resultant of the abutment pressure between the respective drive wheel 5 and the center rail 6 will be displaced next to the center line of the drive wheel 5, i.e. the axis of the drive wheel 5, and with one moment actuate the clamped link arms 23 so that they assume the correct height position for adjusting the drive wheels 5 parallel to the center rail 6 in a vertical plane perpendicular to the direction of travel of the traction unit.

Framdrivningsenheten 4 är vidare avbalanserad med av- seende på ledpunkten A i ett vertikalplan parallellt med färdriktningen på sådant sätt att drivhjulets mittpunkt C och ledpunkten A är belägna på samma höjd. Nämnda avbalanse- ring åstadkommes medelst ett reglerdon 28, vilket är ledbart infästat till rambalken 21 respektive örat 19 via sfäriska lager 29. Reglerdonet 28, vilket kan utgöras av exempelvis en fjäderbox eller en hydraulcylinder, medger en viss grad av rörelsefrihet hos framdrivningsenheten 4 kring ledpunkten A. Reglerdonet 28 är försett med någon form av in- och ur- kopplingsbar låsanordning, exempelvis en mekanisk- eller hydraulisk låsanordning, för att valfritt kunna fixeras i ett bestämt läge (ej visat).The propulsion unit 4 is further balanced with respect to the articulation point A in a vertical plane parallel to the direction of travel in such a way that the center point C of the drive wheel and the articulation point A are located at the same height. Said balancing is effected by means of a control device 28, which is hingedly attached to the frame beam 21 and the ear 19 via spherical bearings 29. The control device 28, which may consist of, for example, a spring box or a hydraulic cylinder, allows a certain degree of freedom of movement of the propulsion unit 4. A. The control device 28 is provided with some form of lockable and disconnectable locking device, for example a mechanical or hydraulic locking device, in order to be able to be fixed in a certain position (not shown).

Såsom framgår av fig. 7 är drivhjulen 5 monterade på fasta i armarna 13 inbyggda hålaxlar 30 via sfäriska lager 31, vilket innebär att drivhjulen 5 alltid kan ställa in sig så att anliggning mot mittskenan 6 över hela tvärsnittet erhålles. Drivhjulen 5 är förbundna med vinkelväxlarna 10 via i hålaxlarna 30 roterbart lagrade, företrädesvis via sfäriska lager (ej visat), drivaxlar 32.As can be seen from Fig. 7, the drive wheels 5 are mounted on hollow shafts 30 built into the arms 13 via spherical bearings 31, which means that the drive wheels 5 can always adjust so that abutment against the center rail 6 over the entire cross section is obtained. The drive wheels 5 are connected to the angular gears 10 via rotatably mounted in the hollow shafts 30, preferably via spherical bearings (not shown), drive shafts 32.

Monteringen av drivhjul 5 och drivaxlar 31 på ovan angivet sätt medför att en viss mindre vinkelförändring mellan drivhjul 5 och mittskena 6 kan utjämnas utan att 10 15 20 25 30 35 40 465 665 anliggningstrycket ökar över tillåtna värden.The mounting of drive wheels 5 and drive shafts 31 in the manner indicated above means that a certain small angular change between drive wheels 5 and center rail 6 can be equalized without the contact pressure increasing above the permissible values.

Vid framförande av dragenheten pressas drivhjulen 5 av hydraulcylindern 15 till anliggning mot míttskenan 6, varefter drivhjulen 5 bringas att rotera medelst elmotorerna 7 via den mekaniska transmissionen. Hydraulcylinderns l5 tryck, dvs. drivhjulens 5 anliggningstryck, följer motor- momentet och regleras automatiskt. Detta innebär att ju större kraft som erfordras för att förskjuta dragenheten desto större blir anliggningstrycket, vilket säkerställer att det ej sker någon nämnvärd glidning/rotation av driv- hjulen 5 relativt míttskenan 6.When driving the traction unit, the drive wheels 5 are pressed by the hydraulic cylinder 15 to abut against the center rail 6, after which the drive wheels 5 are caused to rotate by means of the electric motors 7 via the mechanical transmission. The pressure of the hydraulic cylinder 15, i.e. the contact pressure of the drive wheels 5, follows the motor torque and is regulated automatically. This means that the greater the force required to displace the traction unit, the greater the abutment pressure, which ensures that there is no appreciable sliding / rotation of the drive wheels 5 relative to the center rail 6.

Under dragenhetens framförande framåt, åt vänster i fig. 4, medför framdrivningsenhetens 4 upphängning och av- balansering kring ledpunkten B resp. ledpunkten A att driv- hjulen 5 blir självinställande kring ledpunkten A. Uppstår det således en höjdnivåskillnad mellan ledpunkten A och mittpunkten C sett i färdriktningen utbildas automatiskt ett moment som vill återföra drivhjulets 5 mittpunkt C till samma höjdläge som ledpunkten A. På det här viset förhindras uppkomsten av vertikala tvärkrafter mellan drivhjul 5 och mittskena 6, vilka krafter har sin grund i ovan nämnda höjd- nivåskillnader. Dylika tvärkrafter kan orsaka att drivhjulet 5 börjar "klättra uppåt" på mittskenan 6 med risk för ur- spårning av dragenheten.During the forward movement of the traction unit, to the left in Fig. 4, the propulsion unit 4's suspension and balancing around the articulation point B resp. hinge point A that the drive wheels 5 become self-adjusting around hinge point A. If there is thus a height level difference between hinge point A and the center point C seen in the direction of travel, a moment is automatically formed which wants to return the drive point 5 of the drive wheel 5 to the same height as hinge point A. In this way the occurrence of vertical transverse forces between drive wheels 5 and center rail 6, which forces are based on the above-mentioned height level differences. Such transverse forces can cause the drive wheel 5 to start "climbing upwards" on the center rail 6 with the risk of derailment of the traction unit.

När dragenheten skall framföras i riktning bakåt, åt höger i fig. 4, kan ovan beskrivna upphängning och avbalanse- ring ej utnyttjas utan drivhjulen 5 bringas i stället medelst reglerdonet 28 att luta nedåt i färdriktningen, vilket inne- bär att drivhjulen 5 strävar efter att klättra nedåt på míttskenan 6. Detta arrangemang medför att risken för ur- spårning av dragenheten i stort sett elimineras. Det skall påpekas att den nedåtriktade lutning som bibringas driv- hjulet endast är av storleksordningen ca. l-2°, vilket dock har visat sig vara fullt tillräckligt.When the traction unit is to be driven in the rearward direction, to the right in Fig. 4, the suspension and balancing described above can not be used but the drive wheels 5 are instead caused by the control device 28 to tilt downwards in the direction of travel, which means that the drive wheels 5 strive to climb down on the center rail 6. This arrangement largely eliminates the risk of derailment of the traction unit. It should be pointed out that the downward slope imparted to the drive wheel is only of the order of approx. 1-2 °, which, however, has proved to be quite sufficient.

Såsom har angivits tidigare kan drivhjulen 5 medelst de inspända länkarmarna 23 lutas i ett vertikalplan vinkel- rätt mot färdriktningen för jämn och parallell anliggning mot míttskenan 6. Denna lutning rör sig endast om ca. l- 2° och möjliggöres tack vare reglerdonets 28 infästning till rambalken 21 resp. örat l9 via de sfäriska lagren 29 samt hållarorganets upphängning och avbalansering kring ledpunkten A medelst gummilagringarna 25.As has been stated previously, the drive wheels 5 can be inclined by means of the clamped link arms 23 in a vertical plane perpendicular to the direction of travel for even and parallel abutment against the center rail 6. This inclination is only approx. 1-2 ° and is made possible by the attachment of the control device 28 to the frame beam 21 resp. the ear 19 via the spherical bearings 29 and the suspension and balancing of the holding member around the articulation point A by means of the rubber bearings 25.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till det ovan beskrivna utföringsexemplet utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.The invention is in no way limited to the embodiment described above but can be freely varied within the scope of the appended claims.

Claims

463 665 PATENT CLAIMS

Device for propelling a track-bound unit, comprising at least two pieces of castors (5) which are substantially perpendicular to the direction of travel, the drive wheels (5) being mounted in support means (13) and said support means (13) being pivotally mounted in a common holding means (16-19), which holding means (16-19) are pivotally mounted relative to a framework (21) of the unit in a vertical plane substantially parallel to the direction of travel, means (7-10,32) for driving the wheels (5 ), a stationary rail (6) located between the drive wheels (5), anchored in the ground, means (15) for bringing the drive wheels (5) into abutment against the rail (6), characterized in that the holding means (16-19) are pivotally mounted relative to the frame (21) so that the attachment point (B) and the center points (C) of the drive wheels (5) in a normal position without the influence of external forces are located at substantially the same height in the vertical plane, that the holding means (16-19) is pivotable stored in two link arms (23) in a storage p unkt (A), which link arms (23) are pivotally attached to the frame (21) at the point of attachment (B), the link arms (23) being supported by first members (22) articulated between the frame (21) and the link arms (23) so that the bearing point (A) and the attachment point (B) in the normal position are located at substantially the same height in the vertical plane, which first means (22) allow limited pivoting of the link arms (23) in a vertical plane parallel to the direction of travel, that the holding means (16-19) is balanced with respect to the storage point (A) by means of a second member (28) articulated between the frame (21) and the upper part (19) of the holding member, which second member (28) allows limited pivoting of the holding member (16-19) about the storage point ( A) in a vertical plane parallel to the direction of travel.

Device according to claim 1, characterized in that the holding member (16-19) and the second member (28) are pivotally attached to the link arms (23) and the frame (21) and the upper part (19) of the holding member, respectively, so that a certain inclination of the holding means (16-19) together with the drive wheels (5) is allowed in a vertical plane perpendicular to the direction of travel.

Device according to claim 2, characterized in that the holding member (16-19) is fastened in the link arms (23) arranged CN OI GN C \ W pins (24) by means of rubber bearings (25), that the second member (28) is attached to the frame (21) or the upper part (19) of the holding member by means of spherical bearings (29).

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the first and second means (22 and 28) are constituted by a spring box or pressure medium cylinder.