CZ2005436A3

CZ2005436A3 - Nízkopodlazní clánkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové

Info

Publication number: CZ2005436A3
Application number: CZ20050436A
Authority: CZ
Inventors: Zelingr@Milos; Srámek@Milan; Heptner@Tomás; Spalek@Petr; Zapletal@Jan; Masek@Jan
Original assignee: VÚKV a.s.; Skoda Transportation S.R.O.
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2006-10-11
Also published as: EP1741610A2; EP1741610B1; CZ297213B6; EP1741610A3

Abstract

Nízkopodlazní clánkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, usporádané jako dvouclánkové a trípodvozkové, prípadne prodlouzené o alespon jeden strední clánek a alespon jeden podvozek, je vybaveno vzdy jedním otocným krajním podvozkem /1/ pod celní a zadní partií vozidla a vzdy jedním stredním podvozkem /2/ pod kazdým kloubem, to je spojením clánku vozidla, pricemz na kazdém stredním podvozku /2/spocívají otocne vzdy obe sousední skríne vozidla, kazdá v samostatném úlozném bode /3/, pricemz v prostoru mezi dvojicemi samostatne ulozených kol podvozku jsou umísteny prvky primárního i sekundárního vypruzení /5/ a na vnejsí strane kol podvozku,vzhledem k podélné ose vozidla, jsou umísteny pohony a brzdy, zejména motory, prevodovky, kotoucovéa kolejnicové brzdy /6/, címz je i nad podvozky zachována podlaha vozidla v nízké standardní úrovni, která je pouze mírne zvýsená oproti ostatnímu prostoru pro cestující, pricemz obe tyto cásti podlahy jsou spojené bezbariérovým prechodem prostrednictvím pozvolne stoupajících ramp, pri zachování standardní sírky pruchodu vozidlem.

Description

Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové

Oblast techniky

Vynález se týká uspořádání ^i^éh^nízkopŽdlažnih^ramvajového vozidla pro dopravu osob, určeného zejména pro městský provoz.

Dosavadní stav techniky

Nízkopodlažní tramvaje se v současnosti vyrábějí s nízkou podlahou ve většině délky vozidja přičemž za standardní výšku podlahy lze povazovat výsku v rozmez! 35ÍJW50 mm nad temenem kolejnice a za minimální standardní průchozí sirku vozidlem 600 mm. Aby byla výška podlahy zachována v této standard™ urovm jsou podvozky těchto tramvají většinou vybaveny prolomeným, napravnicem, s volné uloženým páry kol, která mají společnou geometrickou osu otáčeni. Tyto napravnice s volně uloženými páry kol nahrazují obvyklá dvojkolí, tedy dvojice kol nahsovane n společných osách, a umožňuji průchod podlahy v nízkopodlažní úrovni i v prostoru ležící nosná konstrukce skříni vozidla prostor pro je v prostoru podvozku mezi koly.

Při použití otočných podvozků však kola a mezi ko y podvozku omezují při svém otáčení kolem svislé osy vůči cestující natolik, že šířka K průcho^^cestujici/ nevvhovujicí, tedy menši než standardní , .. , ,

JesUiže je nízkopodlažní vozidlo složeno z více článků, kdy pod každým lichým “m e neotočně uíožen podvozek, šířka Y^odiažního průchodu vozcem nad podvozkem se zvětší na standardní úroveňfi^r.2. Je to vsak na uko pzdmch vlastností vozidla a zvýšení opotřebení kol a kolejnic, protože v tomto _pr páde je umožněna jen velmi malá otočnost podvozku kolem svisle osy vuci P^nsJ^us* článku skříně vozidlajcca 3°jf To má za následek narůst sil mezi skříni vozid a podvozkem i mezi koly a kolejnicí. Protože většina rotačních pohybu článku nad podvozkem kolem svislé osy je silově zachycena až ve styku kol skolejnici .Tato vozidla máji navíc z důvodu sníženi počtu kloubu a tedy i podvozku menši poc dvojkoltlpárů kollnež vozidla s vysokou úrovní podlahy, a tedy rovněž vets, svisle yatíženi iednoho dvojkolí, což je provozně nevýhodné. _

Šířku průchodu pro cestující lze zvětšit, pň zachování otočného uloženi sknne vozidla^P na podvozcích, umístěním otočného bodu skříně vozidla na podvozku půdorysně do středu dvojkolí, tedy páru protilehlých kol. Uložením skříni voz sousedních článků tramvajového vozidla na jednom podvozku tímto způsobem dqde «KaBiSKss— • 2·* pohony, ale z Ρ^Μ°^Λ^{νοόύ nelze} P°^{užít kotoučové brzdy a} P^{odvozek má}pouze brzdŮ^^^o^^fent«IT1216453)(. U dvoučlánkového vozidla může být

UUUZ.G UI4.UM —_M--------- n . - ' takto proveden pouze střední podvozei^krajní podvozky jsou potom otočné se zvýšením podlahy o cca 200 mm.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje článkové nízkopodlažní tramvajové vozidlo, které je uspořádáno «i jako dvoučlánkové a třípodvozkové, případně může být prodlouženo o alespoň jeden střední článek a alespoň jeden podvozek, jehož podstata spočívá v tom, že je vybaveno vždy jedním krajním otočným podvozkem pod čelní a zadní partií vozidla, a vždy jedním středním podvozkem pod každým klouben^T^pojením článků vozidla, přičemž na každém středním podvozku spočívají otočné vždy obě sousední skříně vozidla, kazda v samostatném úložném bodě.

Podvozky jsou uspořádány tak, že v prostoru mezi dvojicemi samostatně uložených kol jsou umístěny prvky primárního i sekundárního vypružení a na vnější straně kol, vzhledem k podélné ose vozidla, jsou umístěny pohony a brzdy. Díky tomuto uspořádání je i nad podvozky možné zachovat podlahu vozidla v nízké standardní úrovni, která je pouze mírně zvýšená oproti ostatnímu prostoru pro cestující, přičemž obě tyto části podlahy jsou spojené bezbariérovým přechodem prostřednictvím pozvolně stoupajících ramp, při zachování standardní šířky průchodu vozidlem. Spojení jednotlivých článků skříně s podvozky je provedeno tak, že otočný bod každé ze sousedních skříní vozidla na středním podvozku leží geometricky vždy na svislé ose procházející středem společné osy otáčení jednoho páru kol a otočný bod krajního podvozku je půdorysné situován v podélné ose podvozku relativně blízko, tfcca 1/3 rozvoru podvozkulstředu společné osy otáčení jednoho páru kol podvozku, více vzdáleného od čela vozidla, čímž je minimalizován relativní příčný pohyb příslušných kol podvozku vůči skříni vozidla při otáčení kolem svislé osy vedene otočným bodem středního podvozku, popřípadě bodem uložení skříně vozidla na příslušném krajním podvozku, a tím dojde jen k menšímu omejgg^ůchozí šířky® vozidla než u jiných vozidel s otočnými podvozky, tedy zachovava u středních podvozků standardní šířku a u krajních podvozků se této šířce blíži.

II krajních podvozků pod přední a zadní částí vozidla se tato výhoda projeví pouze u párů kol bližších středu vozidl^Xrajní páry kol vykazují větší rozsah pohybu vůči skříni vozidla/řw^pary kol ovšem neomezují prostor pro cestující, protože se pohybují v přední části vozidla pod kabinou řidiče a v zadní části vozidla pod vhodně uspořádanými sedadly pro cestující, například uspořádanými do oblouku nad prostorem, ve kterém se pohybuje krajní pár kol MB Průchod do kabiny ndice^ resp^+Sedadlům v zadní části vozidla, bude zachován v přijatelné šířce ® odpovídající intenzitě pohybu osob v těchto oblastech.

w 3«*

Každý článek skříně vozidla* uložený na středním podvozku* je uložený prostřednictvím ložiska, v provedení například axiálního valivého^ ložiska nebo naklápěcího kulového ložiska, uspořádaného na kolébce, přičemž obě kolébky v každém středním podvozku jsou navzájem propojeny podélným táhlem,^ které přenáší podélné síly mezi články. Uspořádání táhla a jeho upevnění ke kolébkám umožňuje sousedním článkům vozidla vzájemný pohyb kolem podélné a příčné osy v rámci směrového a výškového vedení koleje. Jestliže jsou pro uložení článků skříně na kolébkách použita kulová ložiska, mohou obě kolébky tvořit jeden tuhý celek, protože vzájemné pohyby článků kolem podélné a příčné osy se uskuteční v kulových ložiskách. Podélné síly ze skříní vozidla na podvozek jsou přenášeny táhlem* spojujícím vždy jednu z kolébek středního podvozku šrámem tohoto středního podvozku. ~ .

U krajních podvozků je skříň vozidla na tomto podvozku uložena prostřednictvím ložiska a kolébky s vyloženým uložením skříně vozidla vůči sadám vypružení, resp. středu podvozku. Zde je pro uložení skříně vozidla použito, například axiální valivé ložisko*schopné přenést i moment způsobený excentrickým zatížením kolébky.

Uspořádání obou druhů podvozků podle vynálezu umožní zachovat nízkou podlahu v celé délce vozidla, a to i nad podvozky, ve standardní výšce, při uspořádání podlahy bez stupňů, pouze s rampami s pozvolným stoupáním max 1:10, při zachování alespoň standardní šířky průchodu vozidlem pro cestující nad středními podvozky a 70 % standardní šířky průchodu vozidlem nad krajními podvozky, přičemž vozidlo vykazuje velmi dobré jízdní vlastnosti díky použití primárního i sekundárního vypružení a současně vozidlo vykazuje velmi dobré jízdní vlastnosti a nízké opotřebení kola a kolejnic díky otočnému ^u,ož^^^{říně vozidla na}podvozcích, které není u nízkopodlažních vozidel obvyklé, pnfieerTsechna kola všech podvozků vozidla mohou být poháněna a brzděna kotoučovou brzdou

Přehled obrázků na výkrese^/.

Řešení podle vynálezu je blíže objasněno na přiložených výkresech, kde na obr. 3 je zobrazeno dvoučlánkové třípodvozkové vozidlo, na obr. 4 tříčlánkové čtyřpodvozkové vozidlo, na obr. 5, 6 a 7 uspořádání vozidla nad podvozkjyria obr. 8 a 9 uložení skříní na podvozcích.

Příkladyprovedení vynálezu

Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, vyobrazené na obr. 3, je uspořádáno jako dvoučlánkové s články A a J3 a třípodvozkové.

Na obr. 4 je vozidlo prodlouženo o jeden střední článek jC. a je čtyřpodvozkové.

Článkové nízkopodlažní tramvajové vozidlo, znázorněné na obr. 3, je vybaveno prvním^ajňí^toč^ymýpodvozkem 1 pod čelní partií článku A a druhým krajním podvozkenTTpod zadní partií článku B a jedním středním podvozkem 2 pod kloubem

4*r 4 «*» spojením článků A a B vozidla, přičemž na tomto středním podvozku 2 jsou otočné uloženy oba přilehlé konce skříní X článků A a B vozidla, každý v samostatném úložném bodě 3.

Uložení podvozků je vyobrazeno na obr. 8 a 9. Podvozky 1 i 2 jsou uspořádány tak, že v prostoru mezi dvojicemi samostatně uložených kol podvozku jsou umístěny prvky primárního i sekundárního vypružení 5 a na vnější steme kol, vzhledem k podélné ose vozidla, jsou umístěny pohony a brzdyp(Wory, převodovky, kotoučové a kolejnicové brzd^6 . Díky tomuto uspořádání je i nad podvozky mozne zachovat podlahu vozidla v nízké standardní úrovni, která je pouze mírné zvýšena oproti ostatnímu prostoru pro cestující, přičemž obě tyto části podlahy jsou spojene bezbariérovým přechodem prostřednictvím pozvolně stoupajících ramp při zachovaní standardní šířky průchodu vozidlem. Spojení jednotlivých článků skříně s podvozky je provedeno tak, že otočný bod 3 středního podvozku 2 leží vždy geometricky na svisle ose procházející středem společné osy otáčení jednoho párů kol podvozku a otočný bod 4 krajního podvozku 1 je půdorysně situován v podélné ose podvozku relativné blízko Jícca 1/3 rozvoru podvozku!středu společné osy otáčení jednoho páru kol podvozku více vzdáleného od čela vozidla, čímž je minimalizován relativní pricný pohyb příslušných kol podvozku vůči skříni vozidla při otáčení kolem svisle osy vedené otočným bodem 3, popřípadě bodem 4₍uložení skříně vo^l^na^nslusnem podvozku, a tím doid^fen k m^nšímu^ezeni průchozí ^šířkyfeg^^2>^{nez u}jiných vozidel s otočnými podvozky W obr.~5~a_6), přitonTwSrW zachovava standardní průchozí šířku vozidla.

U krajních podvozků 1 pod přední a zadní částí vozidla se tato výhoda projeví pouze u párů kol podvozku bližších středu vozidl^J^rajní páry kol vykazují větší rozsah pohybu vůči skříni vozidla dftyto páry koT^vše^ neomezují prostor pro cestující, protože se pohybují v přední části vozidla pod kabinou řidiče a v zadní části vozidla pod vhodně uspořádanými sedadly pro cestující. Sedadla v zadní části vozidla jsou uspořádána dq oblouku nad prostorem, ve kterém se pohybuje krajní pár kol podvozku itířobr. 7. Průchod do kabiny řidiče, resp. k sedadlům v zadní části vozidla^bude zachován v přijatelné šířce Z, vyhovující s ohledem na intenzitu pohybu osob v těchto místech . _v ,

Každý článek skříně vozidla, uložený na středním podvozku 2 je uloženy prostřednictvím ložiska 7, v provedení například axiálního sgHvýho ^,oz'®^kanaklápěcího kulového ložiska, uspořádaného na kolébce ďWToor. 8, přičemž obě kolébky 8 ve středním podvozku 1 jsou navzájem propojeny podélným táhlem £ , které přenáší podélné síly mezi články vozidla. Uspořádání táhla 9 a jeho upevnem ke kolébkám 8 umožňuje sousedním článkům vozidla vzájemný pohyb kolem podélné a příčné osy v rámci směrového a výškového vedení koleje. Jestliže jsou pro uložení článků skříně na kolébkách použita kulová ložiska, mohou obě ^ko>^ébky jeden tuhý celek, protože vzájemné pohyby článků kolem podélné a pncne osy se uskuteční v kulových ložiskách 7. Podélné síly z článků skříně vozidla na podvozek «» 5 jsou přenášeny táhlem 10 , spojujícím vždy jednu z kolébek 8 středního podvozku 2 s rámem 11 tohoto středního podvozku 2.

U krajních podvozků £ je příslušný článek skříně vozidla na tomto podvozku uložen prostřednictvím ložiska 14 a kolébky 12 s podélně vyloženým uložením skříně fvuci sadám druhotného vypružení £3, resp. středu podvozku. U krajních podvozku £ je pro uložení článku skříně vozidla použito axiální valivé ložisko £4* schopné prenest i moment způsobený excentrickým zatížením kolébky^.

Uspořádání obou druhů podvozků u nízkopodlažního článkového kolejového vozidla, zejména tramvajového, podle vynálezu umožní zachovat nízkou podlahu £5 v cele délce vozidla a to i nad podvozky, ve standardní výšce běžné u nízkopodlažních tramvají, při uspořádání podlahy bez stupňů, pouze s rampami s pozvolným stoupáním max.1 : 10, při zachování alespoň standardní šířky průchodu vozidlem pro cestující nad středními podvozky 2 a 70 % standardní šířky průchodu vozidlem nad krajními podvozky £, a zároveň vozidlo vykazuje velmi dobré jízdní vlastnosti díky použití primárního i sekundárního vypružení a současně vozidlo vykazuje velmi dobré jízdní vlastnosti a nízké opotřebení kol a kolejnic díky otočnému uložení článku skříně vozidla na podvozcích, které není u nízkopodlažních vozidel obvyklé. Přitom všechna kola všech podvozků vozidla mohou být poháněna a brzděna kotoučovou brzdou.

Průmyslová využitelnost

Řešení podle vynálezu je využitelné pro nízkopodlažní kolejová vozidla, zejména tramvaje, určené zejména pro městský provoz.

Claims

1. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, uspořádanéIMK jako dvoučlánkové a třípodvozkové, případně prodloužené o alespoň jeden střední článek a alespoň jeden podvozek, vyznačující se tím, že je vybaveno vždy jedním ^rajní^otócným^podvozkem /1/ pod čelní a zadní partií vozidla* a vždy jedním středním podvozkem /2/ pod každým kloubem, tpje spojením článků skříně vozidla, přičemž na každém středním podvozku /2/ spočívají otočně vždy obě sousední skříně vozidla, každá v samostatném úložném bodě /3/, přičemž v prostoru mezi dvojicemi samostatně uložených kol podvozku jsou umístěny prvky primárního i sekundárního vypružení /5/ a na vnější straně kol podvozku, vzhledem k podélné ose vozidla, jsou umístěny pohony a brzdy, zejména motory, převodovky, kotoučové a kolejnicové brzdy /6/, čímž je i nad podvozky zachována podlaha vozidla v nízké standardní úrovni, která je vytvořena pouze mírně zvýšená oproti ostatnímu prostoru pro cestující, přičemž obě tyto části podlahy jsou spojené bezbariérovým přechodem prostřednictvím pozvolně stoupajících ramp, při zachování standardní šířky průchodu vozidlem.

2. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároku 1*y vyznačující se tím, že spojení každého článku skříně vozidla s podvozkem je provedeno tak, že_otočné body /3/ spojení článků skříně se středním podvozkem 121 leží vždy geometricky na svislé ose procházející středem společné osy otáčení jednoho páru kol podvozku a otočný bod /4/ krajního podvozku /1/je situován na podélné ose podvozku relativně blízko, cca 1/3 rozvoru podvozku, středu společné osy otáčení jednoho páru kol podvozku, více vzdáleného od čela vozidla, čímž je minimalizován relativní příčný pohyb příslušných kol podvozku vůči skříni vozidla při otáčení kolem svislé osy vedené otočným bodem 131, popřípadě bodem /4/ uložení skříně vozidla ra příslušném podvozku, a tím dojde jen k menšímu omezejý orůchozí šířk^Wjj/ozidla než u jiných vozidel s otočnými podvozl^Jgcj^Mra fw) zachovává standardní průchozí šířku vozidla a je větší nez^^J, θ průchod do kabiny řidiče, respegr k sedadlům v zadní části vozidla, bude zachován v přijatelné šířce (z) odpovídající intenzitě pohybu osob v těchto místech.

3. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároků a 2|5 vyznačující se tím, že každý článek skříně vozidla je uložený na středním podvozku /2/ prostřednictvím ložiska /7/^ uspořádaného na jedné kolébce /8/ tohoto podvozku, přičemž obě kolébky /8/ v každém středním podvozku líl jsou navzájem propojeny podélným táhlem /9/, které přenáší podélné síly mezi sousedními články vozidla, přičemž uspořádání táhla /9/ a jeho upevnění ke kolébkám /8/ umožňuje sousedním článkům vozidla vzájemný pohyb kolem podélné a příčné osy v rámci směrového a výškového vedení «Η» 7 koleje, zatínvCo podélné síly ze skříní vozidla na podvozek jsou přenášeny táhlem /10/^spojujícím vždy jednu z kolébek /8/ středního podvozku /2/ s rámem /11/tohoto středního podvozku/2/. , , _o

4. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároku 1*\χ a 3r, vyznačující se tím, že u krajních podvozků/1/je skříň vozidla na tomto podvozku uložena prostřednictvím ložiska /14/ a podélně asymetrické kolébky /12/ s uložen ímskříně podélně vyloženým vůči druhotnému vypružení /13/, krajního podvozku /1/, přičemž ložisko /14/ je schopné® přerWimoment způsobený excentrickým zatížením kolébky /11/. · —

5. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároku 3f, vyznačující se tím, že ložisko /7/ je vytvořeno jako axiální valivé ložisko.

6. Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároku 3^ vyznačující se tím, že ložisko /7/ je vytvořeno jako naklápěcí kulové ložisko a kolébky /8/ obou dvojkolí středního podvozku /2/ tvoří jeden tuhý celek.

7 Nízkopodlažní článkové kolejové vozidlo, zejména tramvajové, podle nároku 4γ, vyznačující se tím, že ložisko /14/ je vytvořeno jako axiální valivé ložisko.