CZ68996A3

CZ68996A3 - Axle movable in axial direction of quick moving railway vehicle

Info

Publication number: CZ68996A3
Application number: CZ96689A
Authority: CZ
Inventors: Richard Schneider
Original assignee: Fiat Sig Schienenfahrzeuge Ag
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-06-12
Also published as: HU9600569D0; HUT77760A; NO960468L; FI960558A7; EP0714359A1; CH690761A5; BG100402A; FI960558A0; DE4419878C1; PL312830A1; NO960468D0; WO1995033640A1

Description

Oblast techniky ( í

Vynález se vztahuje na nápravu ry-chle— kolejového vozidlapohyb!ivou v axiálním směru j se dvěma radiálně nastavitelnými soukolími, které jsou vedeny na skříni nebo rámu vozidla pomocí řídícího zařízení a jsou opřeny v místech uložení nápravy, která má podélné unášecí a tlumící prvky.

Dosavadní stav techniky

Z CH-PS 671 930 je známo vedení soukolí rychle jedoucích kolejových vozidel s podélným a příčným kloubovým uložením soukolí, u kterého jsou soukolí vedena řízením nápravy tuhým v ohybu. Řízení nápravy zahrnuje jednak vhodná ložiska nápravy a jednak je náprava připojena otočně kolem horizontální osy elasticky k rámu vozidla. Přitom se převážně používají pryžová pouzdra nebo pryžové talířové pružiny, které umožňují nastavitelnou měkkou podélnou tuhostí pružiny a mírně tuhou příčnou tuhostí pružiny u soukolí opatřeného opotřebitelným profilem uskutečnění sinusoidního běhu a při jízdě do oblouku nastavení do středu zatáčky.

Poněvadž je samočinné radiální nastavení soukolí z důvodu horší geometrie ve styku a nedostatečné třecí síly mezi kolem a kolejnicí při nejmenSím nedostatečné, užívá se doplňkově k elastickému uložení řízení nápravy samočinné řídící zařízení, které představuje geometrickou vazbu karoserie vozidla s oběma soukolími, a tato soukolí se nastaví radiálně b ke středu zatáčky.

K docílení stabilních poměrů kolejových vozidel se musí zvýšit sinusoidniho běhu, takže se při dovolených rychlostech nedosáhne.

chodu u rychle jedoucích hraniční rychlost úseky , nejvyšších pro vozidlo

Rovněž je podle EP-03 89 582 B1 známé potlačit sinusoidní běh přídavným systémem brzdění otáček a/nebo tlumícími prvky. Takto provedené pojezdové zařízení umožňuje zabránit protichůdným podmínkám stabilního chodu vozidla při vysokých rychlostech při jízdě v kolejových obloucích. Přitom je však potřebný přesný odstup mezi podélnou tuhostí a příčnou tuhostí vedení nápravy v oblasti uložení řízení nápravy a primárního odpružení a rovněž pryžových elastických otočných bodů tlumících prvků a řídícího zařízení soukolí.

Poměry z hlediska místa jsou,však pro takováto řídící zařízení minimálně tak velmi ztíženy,.že mohou být realizována jen ven velmi krátká ramena páky. To vede k tomu, že se v kloubových bodech nemohou použít bezotěrová pryžová elastická ložiska, poněvadž neumožňují vznikající velký_;úhel otočení. Místo nich se musí použít ložiska kloubu s otěrem, která sice dovolují velký úhel otočení, avšak je omezena živostnot.

CH-PS 671 931 představuje ze strany karoserie brzděné řídící zařízení se speciálním geometrických uspořádáním, u kterého existují pro pryžové elastické prvky optimální poměry vzhledem k úhlu otočení. Řešení však podléhá jistému omezení z hlediska místa, jaké může vzniknout z důvodu negativně vně ležících řídících bodů, například u motorových vozidel.

Ve vztahu k tlumícím prvkům předkládá DE-41 18 366 A1 kombinaci tlumení otáčení potřebného pro rychle jedoucí kolej ová v o z j d 1a se za ř í zen ím pod él néh o__u n a š eče. - Tímto uspořádáním se minimalizuje počet tlumících prvků a současně se zvyšuje jejich účinnost při dosažení ještě vyšších rychlostí.

Podstata vynálezu

Úkol předloženého vynálezu spočívá ve vytvoření nápravy shora uvedeného typu, se kterou se dosáhne také při nejvyšších rychlostech jízdy stabilních poměrů chodu, a rovněž ve vytvoření bezotěrového elastického uložení s odpovídajícím úhlem otočení ramene páky v řídícím zařízení soukolí, aniž se tím mění obvyklá potřeba místa.

Úkol je vyřešen znaky uvedenými v nároku 1. Výhodná další provedení vynálezu jsou patrná ve vedlejších nárocích.

U řešení podle vynálezu je na soukolích vytvořeno jednak nad jeho nápravou známé primární odpružení, na němž je opřena karoserie vozidla nebo rám vozidla a jednak jsou bez řízení nápravy vedena pomocí kombinovaného řídícího zařízení a podélného unášeče tak, že úhel jejich kloubu má velikost, jaká může být zajištěna bez obsluhy pryžovými elastickými ložisky, přičemž tato jsou redukována na minimum.

Podstatná výhoda řešení podle vynálezu spočívá v konstrukci bez řízení nápravy, která umožňuje vypustit řízení nápravy a příslušné pryžové prvky pro vedení řízení nápravy. Dosahuje se toho samočinným řídícím zařízením na straně karoserie, jehož řídící tyč je vytvořena jako příčně pružná a která je rovnoběžná s primárním pružením a zapadá na soukolí do míst uložení soukolí.

Přitom uspořádání a vytvoření řídící tyče dovoluje v souvislosti s tuhostí primárního pružení požadovanou optimalizaci potřebné příčné tuhosti celého systému se zřetelem na úhel kloubu kombinoveného řídícího zařízení a podélného unášeče a jeho tlumícího prostředku dlouhodobě přípustný pro pryžové elastické ložisko.

Tento problém nebyl dosud prostředky známými ze stavu techniky řešen.

Uspořádáním podle vynálezu se mohou realizovat dlouhé dráhy pružení již v primárním stupni pružení, což podstatně zvyšuje vhodnost pojezdu rychle jedoucího kolejového vozidla pro oblouky.

^r' Poklečí obrázků na výkresech

Vynález je v následujícím objasněn na příkladech provedení pomocí výkresů a rovněž je popsána jeho funkce. Na výkresech znázorňuje: <

obr. 1 půdorys nápravy pohyblivé v axiálním směru dvou radiálně nastavitelných soukolí opatřených kombinovaným řídícím zařízením a podélného unašeče s tlumícími prvky, ^br· 2 pohled zdola na_kombinované řídící zařízeni a podélný__ unašeČ s tlumícími prvky podle obr. '1.

Příklady provedeni vynálezu

U nápravy £ podle obr. 1 a 2 jsou obě soukolí 2 a 2 radiálně nastavitelná kolem své kolmé osy vedena na karoserii 4 nebo na rámu 5. rychle jedoucího kolejového vozidla bez řízení nápravy pomocí kombinovaného řídícího zařízení a podélného unašeče 6., které má kromě samočinného řídícího zařízení 7., případně 7.' umístěného na karoserii 4 nebo rámu 5 vozidla také zařízení 8 podélného unašeče.s tlumícími prvky 2, případně 9/.

U soukolí 2.^3. zdvojeného pojezdového ústrojí se opírá rám 5 vozidla na soukolích 2^3 v místě 10 ^>10' uložení nápravy_ £ přes primární pružení Ala/ £1*» která sestávají přednostně ze sady 12 wir ocelových šroubových pružin a pryžových pružících prvků 13_ω13'.

V případě dvounápravového kolejového vozidla spočívá další podoba provedení v tom, že se karoserie £ vozidla opře přímo na primárním pružení £1^/ 11'. které může být tvořeno například vzduchovou pružinou a pryžovým pružícím prvkem.

Obě místa 10 a 10' uložení nápravy 1 na podélné straně jsou ve vzájemné vazbě pomocí horizontálně ležícího samočinného řídícího zařízení 7.47 7' a otočná v pevném bodě 14^,14' umístěném na rámu 5. vozidla. Vedle toho je na každém vertikálním pevném bodě 114,14' horizontálně otočně uložena pomocí pryžové elastického ložiska 15 páka 16 4. 16 'v podobě T a umístěna příčná pružná tyč 19^.19'. jejíž druhý konec je upevněn na místě 10 10' uložení nápravy.

Páky 16<v 16' v podobě T jsou otočně uloženy svým ramenem 18*18' umístěným v podélném směru pomocí pryžového elastického ložiska 15 *12' na příčném zavěšení 2Q4,20'. kterým je vytvořena vazba mezi samočinným řídícím zařízením '7.^,1' a podélným unášečem i. Vedle toho je na zavěšení 20^20' umístěna horizontálně ležící zalomená páka 2 1 ¢^21'. která je otočně uložena * ve vertikálním pevném bodě 24 v pryžovém elastickém ložisku 15 na rámu 5 vozidla.

Obě zalomené páky 21 .*21' jsou svými, rameny 22^22' vytvořenými v podélném směru otočně uloženy pomocí pryžového elastického ložiska 15 ve vně ležícím vnějším otočném bodě 274, 27' na spojovací tyči 25. Dále je na rameni 22 4, 22' ležícím v podélném směru vytvořen uvnitř ležící vnitřní otočný bod 26 a; 26'. v němž je pomocí pryžového elastického ložiska 15^15' otočně uloženo příčné zavěšení .20.4, 20' samočinného řídícího zařízení 7.

Kromě toho jsou obě zalomené páky 21qj 21' svými příčnými rameny 22* 22' otočně uloženy pomocí pryžových elastických ložisek 15 ve vnitřním otočném bodě .28.4,28.' ramene *22' na řídící tyči 31*21'i jejíž druhý konec je otočně γ uložen pomocí pryžového elastického ložiska 15 v pevném bodě 30.0/30.' karoserie 4 vozidla. Příčné rameno 23 je ve vně ležícím otočném bodu 29 4/ 29' na příčném rameni 23 pomocí pryžového elastického ložiska 15 otočně uloženo na tlumícím prvku 9, jehož druhý konec je pomocí pryžového elastického ložiska 15 otočně uložen v pevném bodě 3.2.0/32/ rámu 5 vozidla.

Kombinované řídící zařízení a podélný unášeč 6. podle obr. 1 a 2 se uvádí do činnosti u dvojkolí zdvojeného pojízdného ústrojí v chodu v zobrazeném provedení pro jízdu v oblouku natočením karoserie 4 vozidla proti rámu 5. vozidla ve * směru šipky tím, že se pohyb natočení přenáší pomocí řídící tyče 31 31' v protilehlém směru na vnitřní otočné body 28 qj

28' ramene 23 4/ 23' zalomené páky 21 <υ21' zařízení ,8 podélného unašeče ¹ 6..* Zalomené páky 21^ 21 ' přitom konají) kolem svého vertikálního pevného bodu 24.4,24' na rámu 5 otočný pohyb ve stejném smyslu, který odpovídá směru otočného pohybu mezi karoseriíí 4 a rámem 5.. Přitom se ramena 22 ^/22' zalomené páky 214? 21' ležící v podélném směru pohybují ve stejném smyslu otáčení a jsou navzájem spojena , v pododobě paralelogramu spojovací, tyčí 25 ve vnějších otočných bodech 27^27'.

Tlumícími prvky 9.«u 9' umístěnými na vně ležících otočných bodech 29 a 29' na příčném rameni 23 zalomené páky 21 CU 21' se účinně utlumí malé dynamické otočné pohyby, jaké například vznikají při sinusoidním chodu. Uspořádání tlumících prvků 9.4/ 9/ podle vynálezu mezi zařízením 8 podélného unašeče

6. a rámem 5 vozidla způsobuje kromě jiného přerušení vazby na k

podélné a příčné pohyby vznikající mezi rámem 5 a karoserií 4 vozidla. Tím se dále také redukuje úhel natočení na dlouhodobě snesitelnou míru pro pryžové elastické ložisko 15.

Otočné pohyby zařízení 8 podélného unašeče 6. se přenáší pomocí obou příčných zavěšení 2.04/20' na každé podélné straně vozidla na páky .16.4/ li' ^v podobě T samočinného řídícího zařízení ·

Příčným zavěšením 20^20' umístěným na zalomené páce 2121' ve vnitřním otočném bodě 26 */ 26.' na rameni 22^/22' zalomené páky 21 ^21' se redukuje otočný pohyb na dlouhodobě snesitelnou míru pro pryžové elastické ložisko 15 samočinného řídícího zařízení 7.

Páka 164/16' v podobě T samočinného řídícího zařízení, 2<w 1' se přitom otáčí proti směru otáčení zalomené páky 2J.O/ 21'. Toto způsobuje vzhledem ke znázorněnému umístění příčné pružné tyče 19^/19' na příčně směřujících koncích 17_w 17' páky 1S.O/. 16' v podobě T na vně oblouku ležící straně tlačení míst 10 uložení nápravy od sebe při současném stahování míst 10'uložení nápravy na protější vnitřní straně oblouku, čímž se soukolí 2 a 3 radiálně vyrovnají na střed zatáčky.

Přitom jsou příčné pružné tyče 19.0/ li' vytvořeny v příčném směru jako ohýbané pružiny, avšak v oblasti svého upevnění na místě 10<v li' uložení nápravy jsou spojeny se soukolími 2 α/l v neměnném úhlu. Tímto speciálním provedením nastává vedení soukolí lo/l v podélném a příčném směru bez kloubového uložení nápravy a jedině pomocí příčné pružné tyče 19 ¢/19'. která je umístěna rovnoběžně s primárním pružením 11 11'. Takto vytvořené příčné pružné tyče 19 11' dovolují s ohledem na primární pružení Ho/ 11' jednoduše realizovat každou požadovanou příčnou tuhost a rovněž u soukolí 2, 3 větší příčné pružné dráhy.

ΐ

V případě dvounápravového kolejového vozidla se uvede komb.inovené řídící zařízení a podélný unašeč 2 podle obr. 1 a 2 do shora popsané činnosti při úhlu vzpěru vznikajícím mezi vozidly při jízdě do oblouku.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

T

4»

1. Náprava rychle jedoucího kolejového vozidla^pohyb!ivá v axiálním směru^se dvěma radiálně nastavitelnými soukolími, které jsou vedeny na skříni nebo rámu vozidla pomocí řídícího zařízení a jsou opřeny v místech uložení nápravy, která má podélné unášecí a tlumící prvky, vyznačující se tím, že má samočinné řídící zařízení (7, 7') s příčnou pružnou tyčí (19, 19'), a podélný unašeč (6) a alespoň jeden tlumící prvek (9, 9').
2. Náprava podle nároku 1, vyznačující se tím, že obě místa (10, 10') uložení nápravy na jedné podélné straně jsou ve vzájemné vazbě přes horizontálně ležící samočinné řídící zařízení (7, 7'), které je uloženo otočně v otočném bodě ♦ (14, 14') umístěném na rámu (5) vozidla.
3.
4.

Náprava podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve vertikálním otočném bodě (14, 14') je otočně uložena páka (16) v podobě T a svými příčně směřujícími konci (17, 17') je připojena přes příčnou pružnou tyč (19, 19') k místům (10, 10') uložení nápravy.

t ►

Náprava podle nároku 3, vyznačující se tím, že každá příčná pružná tyč (19, 19') je vytvořena v příčném směru jako ohýbaná pružina a v oblasti svého upevnění v místě (10, 10') uložení nápravy je připojena pod neměnným úhlem k soukolí (2, 3).

O σ>

cn

IX x

1Ί
5. Náprava podle nároku 3, vyznačující se tím, že každé rameno (16, 16') v podobě T je svým ramenem (18, 18') vytvořeným v podélném směru otočně uloženo pres příčné zavěšení (20, 20') na podélném unašeči (6).
6. Náprava podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se t ím, že podélný unášeč (6) je opatřen zalomenou pákou (21, 21'), která má na svém rameni (22, 22') vytvořeném v podélpem směru uvnitř ležící vnitřní otočný bod (26, 26'), na kterém je otočně uloženo příčné zavěšení (20, 20').
7. Náprava podle jednoho z nárokO 1 až 5, vyznačující se tím, že podélný unášeč (6) sestává ze dvou zalomených pák (21, 21') umístěných horizontálně ve vertikálním otočném bodě (14, 14') na rámu (5) vozidla, které jsou na svých ramenech ’ (22, 22') vytvořených v podélném směru navzájem na vnějších otočných bodech (27, 27') spojeny spojovací tyčí (25).
8. Náprava podle jednoho z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že zalomená páka (21, 21') je syým příčným ramenem (23, 23') připojena ve vnitřním otočném bodě (28, 28') příčného ramene (23) k řídící tyči (31, 31'), jejíž druhý konec je otočně uložen v pevném bodě (30, 30') na karoserii (4) vozidla. .
9. Náprava podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že zalomená páka (21, 21') je připojena svým příčným ramenem (23, 23') ve vně ležícím otočném bodě (29, 29') k tlumícímu prvku (9, 9'), jehož druhý konec je otočné uložen v pevném bodě (32, 32') rámu (5) na rámu (5) vozidla .