JPH0380666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄道車輛にして、車体と、該車体を担
持する台車とを有し、該台車が棒またはリンクに
よつて前記車体に連結され、前記棒が車体の横中
心面に対して対称的に位置すると共に、レールの
頂縁の面に対して傾斜し、かつ引張力および制動
力を伝達するようになつた鉄道車輛に関する。

相互に相対する縦方向に延びる二つの各引張棒
によつて機関車車体に連結されるようになつた二
つの各台車に対し、前記各棒が機関車の移動方向
にしたがつて、関連する特定台車から車体にけん
引力を伝達し、またはその逆を行い得るようにな
すことは周知である。

米国特許第3796166号に記載されているこの型
の装置においては、二つの棒が各台車と車体との
間に配置され、かつ該台車の縦中心面の両側にお
いてこの中心面から等距離の縦方向面の中に位置
している。各棒は車体に装着されたウエブによつ
て該車体に枢着され、かつ前記台車の中心部分に
おいて横方向に延びる支持板によつて台車に枢着
され、前記支持板は台車枠の中央孔の中に枢動自
在に受入れられる懸垂ボスを有している。けん引
棒の傾斜はそれらの中心線の仮想延長線が関連す
る台車の横中心面と交差する点、したがつてけん
引力を伝達するための理想的な位置が実質的にレ
ール頂縁の面内に位置するようにされている。

周知の構造の支持板は台車の中に回転自在に装
架され、特に前記棒を枢着するためには比較的複
雑なかつ、高価な構造が必要とされる。台車に対
して働らく垂直負荷は、けん引力が加わる場合に
おいても二つの輪軸の間に一様に分配される。同
様に先台車の垂直負荷および対応して増加する従
台車に対する負荷は関連する特定台車の輪軸の間
に一様に分配され、たとえばレールがぬれたり、
レールの上に葉が付着することによつて摩擦が減
少したような場合には先台車の先車軸の粘着力が
その後車軸より少なくなる危険が生じる。したが
つて摩擦の減少するような状態においては周知の
構造によつて伝達し得るけん引力、したがつてま
た該構造が与え得る加速度および（または）勾配
上においてけん引し得る負荷が相当減少する。

本発明の目的は前述の型の鉄道車輛において、
簡単な構造により先台車に働らく全垂直負荷を台
車の二つの車軸に不均等に配分し、けん引力を加
えた時に前記先台車の先車軸がその従車軸より相
対大きな負荷を受け、該先車軸（常に比較的摩擦
力の低い状態にある）の粘着力伝達能力、したが
つて悪天候時における機関車の力を周知の鉄道車
輛に比して大となし得るようになつた改良鉄道車
輛を供することである。

前記の問題を解決するための本発明の鉄道車輛
においては各台車と車体との間に設けられた、押
圧力および引張力を受入れるための単一の棒が実
質的に前記車体の縦中心面内に位置し、かつその
一端において車体に枢着され、他端においては関
連する特定台車の部材に枢着され、前記単一の棒
の縦軸線の仮想延長線が、レールの頂縁面より下
方の点において台車の横中心面と交差するように
傾斜している。

本発明による位置決めを行つた場合には、レー
ル頂縁面の下方の理論的けん引伝達点を形成する
前記交差点は先台車の先車軸の負荷を増加せし
め、それによつて悪天候粘着状態においても、前
記車軸のけん引力伝達能力を相当改良することが
できる。前記レール頂縁面からの距離は設計時に
重要と考えられる摩擦状態、特にレールに伝達す
べきけん引力に関する要求および勾配上において
けん引すべき所要負荷によつて決まる。本発明に
よればなお駆動リンクまたは棒は台車の普通の、
かつ特に強固な部材に枢着することができ、これ
によつて構造を簡単にし、かつ安価にすることが
できる。

前記単一棒の軸線の仮想延長線は車体の重心に
近い点において該車体の横中心面と交差するよう
になす、車体のピツチングはその重心の近くにお
いて起こることが多いから、この特色によつて車
体のピツチングが台車に伝達されるのを阻止する
ことができ、車輛全体の縦振動に対して有利な効
果を与える。

前記単一の棒に連結される台車部材は関連する
特定台車の横部材に装着されたウエブまたは耳片
となすことが望ましい。

本発明の他の特色によれば前記単一の棒に連結
される台車部材は台車の上に装架された駆動装置
のユニツトとなすことができる。本発明のなお他
の特色によれば前記単一の棒に連結される台車部
材は関連する特定台車の輪軸の車軸となすことが
できる。これら構造の他の利点は共に前記棒を比
較的長くすることができかつ枢着点を比較的低く
し得ることである。なお台車には前方横梁を設け
る必要がないからこれに対応して台車を軽くする
ことができる。

本発明の他の特色および詳細は添付図面によつ
て次に説明する実施例により明らかとなる。

第１図および第２図に示される如く、鉄道車輛
の車体１は２対の二次ばね３によつて二つの台車
２の上に装架されている。各台車は一次ばね５に
よつて二つの輪軸６，６′の軸箱３１上に装架さ
れた枠４を有している。前記軸箱３１はリンク、
案内ボス、ピン等の如きけん引力伝達装置（図示
せず）によつて台車枠４に連結されている。輪軸
６，６′は周知の態様で台車枠内に装架された駆
動装置を有している。この駆動装置は図を分かり
易くするために第１図および第２図には示されて
いない。

車体１は二つのリンクまたは棒７によつて二つ
の台車２に連結され、前記棒７は車体の横中心面
１０に対して対称であり、かつレール頂縁によつ
て画定される水平面１６に対して傾斜角度αをな
すように配置されている。各棒７は水平および垂
直運動を行うようにウエブまたは耳片８に枢着さ
れ、該ウエブは車体１に堅く装着され、かつその
他端においては前記面１０の近くで台車枠横梁１
１の一つに装着されたウエブまたは耳片９に枢着
されている。前記ウエブ８，９はそれぞれ車体お
よび対応する台車２の縦中心面１２，１２ａ内に
配設されている。

したがつて各台車枠４はけん引力または押圧力
を伝達するために単一の棒またはリンク７を有し
ている。棒７がウエブ９に枢着される点１５は関
連する特定内方輪軸６′の横中心面１７と車体１
の横中心面１０との間に縦方向に配設されてい
る。連結器３２または類似のものはレール頂縁の
上方ｈのところで車体１の両端に配設されてい
る。前記棒７の傾斜角度αは、その縦軸線の仮想
延長線１３が車体１の横中心面１０と、該車体１
の重心ｓに非常に近い点Ｐにおいて交差し、かつ
各台車２の横中心面１４と、前記レール頂縁面１
６から距離ａだけ下方の位置Ｏにおいて交差する
ようになつている。

交差点Ｏが前述の如き位置にあるために、先台
車の先車軸はその従車軸より大なる負荷を受け、
それによつて本発明の目的を達成し、したがつて
悪天候時において粘着力を伝達するための先車軸
の能力を改善する。前記点Ｐを車体１の重心に近
ずければ、車体のピツチングが台車に伝達される
のが阻止され、したがつて車輛全体の縦方向振動
状態が改良される。

レール頂縁面１６から下方にある点Ｏの垂直距
離ａは問題とする天候状態における摩擦状態から
計算することができる。この点に関して第３図は
考えねばならぬ力、すなわち台車２が移動方向Ｆ
において車体１およびレールに加える力を示す。
車体１に加えられたけん引力Ｋは理想的にはレー
ル頂縁面１６から距離ａだけ下方に配置された点
Ｏにおいて受入れられる。したがつて台車は前向
きのピツチングモーメントを受け、先輪軸６は従
輪軸６′より大きな負荷を受ける。輪軸６，６′が
異なる摩擦係数μ1，μ2によつて表わされた異な
る摩擦状態にあり、かつ同じけん引力成分Ｚ／２
を有するものと仮定すればこれに対応する軸負荷
は Ｑ＋ΔQ／２ および Ｑ−ΔQ／２ であり、式中Ｑは台車２全体の上における平均軸
負荷の1/2を示し、かつ普通の計算から求められ
るものであり、一方ΔQは二つの輪軸内における
けん引力成分の等式関係から、すなわち次式から
求められる。

Ｚ／２＝μ1・（Ｑ＋ΔQ／２）＝μ2・（Ｑ−ΔQ／２
） 点Ｏに対するトルクの式は次の通りである。

Za＝ΔQL／２ 式中Ｌは輪軸６，６′の距離である。これによ
つて価ａは次の式から計算される。

ａ＝ΔQ／2Z×Ｌ 機関車が次の如きデータを有するものと仮定
する、 機関車の全重量 80トン 伝達される全けん引力、2Z 28MP 輪軸間の距離Ｌ 2.5メートル 台車の距離 ７メートル 連結器の高さ、ｈ １メートル 距離、ａ 0.1メートル 以上のデータによつて計算を行えば次の価が得
られる。

ΔQ／２＝0.56 Ｑ＋ΔQ／２／Ｑ−ΔQ／２＝18.56MP／17.44MP＝
1.06＝μ2／μ1 換言すればもし先台車２の従輪軸６′の摩擦係
数μ2が先輪軸６の摩擦係数μ1より６％大であれ
ば、点Ｏはレール頂縁面１６から下方に距離ａ＝
0.1メートルだけ移動し、二つの輪軸６，６′によ
つて伝達されるけん引力を平衡させる。輪軸間距
離Ｌの20％に対応するａの最小見積値0.05メート
ルは何がしかの効果を表わす特色に対して必要で
あると考えられる。この段階が補償し得る比
μ2／μ1は1.03である。

もちろん前記棒７の台車側端部は駆動装置ユニ
ツトに枢動自在に連結され、かつこのユニツトは
台車枠４内に固定的に、または可動的に装架する
ことができる。

第４図は輪軸６に連結された駆動装置を示すも
ので、この駆動装置は輪軸６′の車軸３６によつ
て担持された車軸電動機２１と、歯車２３，２４
を有する歯車箱２２とよりなつている。この歯車
箱２２は車軸３６上に装架されたケーシング１９
の中に受入れられている。電動機２１はねじり棒
２０によつて台車枠４の縦部材に枢動自在に連結
されている。この枠は前方横梁を備えていない。

この実施例においては棒またはリンク７の台車
側端部は低位ピン１８によつて、前記ケーシング
１９に装着された、すなわち台車枠４に対して動
き得るように駆動装置ユニツトに装着されたウエ
ブまたは耳片９′に枢着されている。したがつて
前方横梁のない場合には、たとえば台車枠４は軽
構造のものとなすことができ、なおケーシング１
９に枢着される棒またはリンク７を、台車枠に直
接枢着する時より長くすることができ、これは台
車枠と車体との連結を可動的にするために有利で
ある。

この構造においてはピボツト点、すなわちピン
１８は輪軸６′の横中心面１７と車体の横中心面
１０（第４図には示されていない）との間に配置
されている。しかしながらこのピボツト点は輪軸
６′の横中心面１７と、台車２の横中心面１４と
の間に配置することができ、同様に棒またはリン
ク７は駆動装置の他の部分、たとえば電動機２１
に枢着することができる。

第５図に示された他の実施例は自動調心軸受３
５によつて輪軸６′の車軸３６に直接枢着される
棒７の台車側端部に対するもので、車軸３６は棒
３７によつて同じ台車２の従輪軸の車軸（第５図
には示されていない）に連結され、けん引力およ
び押圧力を伝達するようになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によつて車体と台車との間に配
置された棒またはリンクを有する鉄道車輛の側面
図；第２図は第１図の線−に沿つて取られた
水平断面図；第３図は第１図に示された装置の拡
大詳細側面図で、台車が車体およびレールに与え
る力を表わす図；第４図および第５図はそれぞれ
本発明の変型の部分的縦方向拡大詳細断面図であ
る。 図において、１は車体、２は台車、６，６′は
輪軸、７は棒、９はウエブ、１１は横梁、１２，
１２ａは縦中心面、１４は横中心面、１６は水平
面、２１は車軸電動機、２２は歯車箱、３６は車
軸である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体と、該車体を担持する二つの台車とを有
   し、該台車が棒またはリンクによつて前記車体に
   連結され、前記棒が車体の横中心面に対して対称
   的に位置すると共に、レール頂縁の面に対して傾
   斜し、引張力および制動力を伝達するようになつ
   ている鉄道車輛において、押圧力および引張力を
   受入れるように各台車２と車体１との間に設けら
   れた単一の棒７が、実質的に車体１の縦中心面１
   ２内に配置され、該棒が一端においては前記車体
   に枢着されかつその他端においては関連する特定
   台車２の部材に枢着されかつ傾斜し、前記単一の
   棒７の縦軸線の仮想延長線１３が前記台車２の横
   中心面１４と、レール頂縁の面１６の下方の点Ｏ
   において交差するようになつていると共に前記車
   体１の重心ｓの近くにおける点Ｐにおいて該車体
   １の横中心面１０と交差するようになつているこ
   とを特徴とする鉄道車輛。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の鉄道車輛におい
   て、前記単一の棒７に連結された台車部材がウエ
   ブ又は耳片９であり、該ウエブが関連する特定台
   車２の横部材１１に装着されるようになつている
   鉄道車輛。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の鉄道車輛におい
   て、前記単一の棒７に連結された台車部材が台車
   に装架された駆動装置のユニツト２１，２２であ
   る鉄道車輛。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の鉄道車輛におい
   て、前記単一の棒に連結された台車部材が関連す
   る特定台車２の輪軸６′の車軸３６である鉄道車
   輛。