PL201095B1 - Zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejściami łaczącymi - Google Patents

Abstract

Przejście między dwupoziomowymi, połączonymi przegubowo wagonami kolejowymi zawiera ramę kół z obniżoną środkową częścią (11) oraz parę kół, znajdujących się w obszarze pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami, które posiadają dolny poziom pasażerski (7) z pierwszym poziomem (3) na pierwszym, niższym poziomie (H1a), pomiędzy parą kół oraz górny poziom pasażerski (8) z drugim poziomem (4) na wyższym poziomie (H2), na wierzchu dolnego poziomu pasażerskiego. W przejściu pierwszy pomost (5) przebiega pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami, na drugim niższym poziomie (H1b) na pierwszym poziomie, zaś drugi pomost (6) przebiega pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami na tym samym poziomie wysokości co drugi poziom połączonych wagonów. Pierwszy i drugi niższy poziom (H1a, H1b) pierwszego poziomu oraz pierwszy pomost znajdują się poniżej najwyższego, obrzeżnego punktu (P) kół.

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201095 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 357153 (51) Int.Cl.

B61D 1/06 (2006.01) B61D 17/20 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 15.11.2002

(54) Zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejściami łaczącymi
(30) Pierwszeństwo: 16.11.2001,EP,01660206.2	(73) Uprawniony z patentu: TALGO OY,Oulu,FI
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 19.05.2003 BUP 10/03	(72) Twórca(y) wynalazku: Kai Santti,Oulu,FI Jukka Koivurova,Oulu,FI
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik: Plewa Elżbieta, PATPOL Sp. z o.o.
31.03.2009 WUP 03/09

(57) 1. Zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejściami łączącymi (9) między tymi wagonami (1), zawierającymi ramę kół (10) z parą kół (12a, 12b), zaś wagon (1) zawiera usytuowany między parą kół przy końcach (24, 25) wagonów dolny pokład pasażerski (7), mający wewnętrzną wysokość (H3) i pierwszą podłogę (3) na pierwszym dolnym poziomie (H1a) niższym niż najwyższy punkt obrzeżny (P) kół, oraz znajdujący się nad dolnym pokładem pasażerskim (7) górny pokład pasażerski (8), mający wewnętrzną wysokość (H4) i drugą podłogę (4) na górnym poziomie (H2), przy czym część wysokości (Hp) wagonu między górną granicą skrajni kinematycznej a najwyższym punktem obrzeżnym (P) kół jest mniejsza niż suma wewnętrznych wysokości (H3+H4) obu pokładów pasażerskich (7, 8), natomiast przejście łączące (9) zawiera rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) pierwszy pomost (5) na drugim dolnym poziomie (H1b) na pierwszych podłogach (3) połączonych wagonów, oraz rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) drugi pomost (6) na tym samym górnym poziomie (H2), co drugie podłogi (4) połączonych wagonów, znamienny tym, że rama kół (10) ma obniżoną część środkową (11) poprzecznie do długości (L1) wagonu, a w obszarze pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) para kół (12a, 12b) jest podparta i połączona z ramą kół (10) za pomocą oddzielnych łożysk (13) bez wału wspólnego, zaś drugi dolny poziom (H1b) pierwszego pomostu (5) w przejściu łączącym (9) jest niższy niż najwyższy punkt obrzeżny (P) kół.

PL 201 095 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejś ciami łączącymi

W opisie patentowym DE 43 35 420 ujawniono obszar komunikacji wewnę trznej w wagonach ze schodami w dwupoziomowych pojazdach kolejowych, który jest ukształtowany tak, żeby osoby poruszające się szybko na górny poziom po schodach mogły szybko skierować się i przejść wygodnie do miejsc siedzących w odpowiednich wagonach. Opisano tu wady dwupoziomowych pojazdów kolejowych dotyczące obszaru łączącego na górnym poziomie i schodów. Problemem jest na przykład zbyt wąskie przejście i schody na górnym poziomie, i wynikające stąd straty przestrzeni w wagonie. Problemy te rozwiązano przez umieszczenie schodów i korytarzy dwóch połączonych wagonów w końcowych częściach tych wagonów, po przekątnej, naprzeciw siebie. Dzięki temu powstała konstrukcja w kształ cie litery X, w której te schody i korytarze cią gną się od jednego pomostu przebiegają c od wagonu do wagonu na poziomie nieco niższym niż górne poziomy połączonych wagonów. Połączenie funkcji obszarów wyjścia ze schodów i obszaru komunikacji między wagonami w miejscu spinania nadwozi pozwala, oszczędzając przestrzeń, zapewniać obszar przejścia od początku do końca.

Z opisu patentowego EP 0 336 809 jest znany dwupoziomowy wagon kolejowy do przewozu samochodów z odkształcalną elastyczną membraną w przejściu łączącym wagony. Opis dotyczy konstrukcji i ukształtowania harmonijek, dzięki której próbuje się uzyskać swobodny transport samochodów i pasażerów. Ujawniono tu ponadto dwie ciągłe podłogi, które zapewniają przedłużenie podłóg wagonów za pomocą odpowiedniej deformacji, a które są zamknięte wewnątrz harmonijek także. Nie wyjaśniono jednak jak to jest możliwe. Tego typu wagony są przeznaczone do transportu samochodów przez Kanał La Mauche, wobec czego zewnętrzne wymiary wagonów są dużo większe niż dopuszczalne w zwykłych sieciach kolejowych. Te szerokie wymiary mogą być wyliczane poczynając od szerokości toru, która wynosi 1400 mm między wewnętrznymi bokami szyn, wysokość wagonu przedstawionego w opisie wynosi 6060 mm, mierzona od górnej powierzchni szyn, zaś jego szerokość wynosi około 4730 mm. W dodatku kształt wagonu, w przekroju poprzecznym, w górnych obszarach naroży wykracza poza kinematyczną skrajnię ładunku dopuszczalną w zwykłych sieciach kolejowych. Dolna podłoga wagonu rozciąga się jako jedna płaszczyzna między powszechnie stosowanymi dwuosiowymi, czterokołowymi wózkami, i ponad tymi dwuosiowymi wózkami, co jest nie możliwe w wagonach kolejowych z zachowaną standardową skrajnią kinematyczną lub z zarysem zgodnym z wymaganiami według UIC 505-1 OR Załącznik 4, który określa maksymalną wysokość 4660 mm lub 4310 mm, ponieważ w tych warunkach wolna przestrzeń między górną stroną dwuosiowego wózka i górną granicą skrajni nie pozwala na dopuszczalne wysokości dwóch pokładów lub poziomów. To znaczy na górnej powierzchni dwuosiowego wózka ograniczona przestrzeń w pionie wymusza konstrukcję, w której jest tylko jeden poziom w obszarze wózków, a dolna podłoga jest nachylona w dół od górnej powierzchni wózka w obszarze między tymi wózkami aby zapewnić wymaganą wysokość skrajni, jak to ujawniono w wyżej wymienionym opisie patentowym DE 43 35 420. Wspomniane ograniczenia są również zgodne ze wszystkimi innymi skrajniami kinematycznymi stosowanymi dla zwykłych sieci kolejowych w Europie Zachodniej i Wschodniej, oraz z większością skrajni kinematycznych stosowanych dla zwykłych sieci kolejowych na innych kontynentach.

Stosowana zwykle dotychczas konstrukcja, zakwestionowana w opisie DE 43 35 420 a zilustrowane na rysunku pos. I, przedstawia część pociągu, w którym każdy z wagonów wyposażony jest w dwuosiowe wózki umieszczone na obu koń cach każ dego wagonu, jak również pojedynczy poziom w obszarze przejścia łączącego. Widoczne jest tu niewykorzystanie przestrzeni wokół obszaru drzwi i schodów oraz niewykorzystanie przestrzeni na dwuosiowych wózkach. Można obliczyć, że tylko około 40% całkowitej długości wagonu może być wyposażone w dwa poziomy z siedzeniami, a około 20% całkowitej długości wagonu - w jeden poziom z siedzeniami. Oznacza to, że stopień obszaru pokrycia siedzeniami w zwykłych wagonach wynosi około 40% + ½ · 20% = 50%. Stopień obszaru pokrycia siedzeniami w wagonie według opisu DE 43 35 420 wynosi około 60%, co jest nie wiele większym pokryciem niż w zwykłych wagonach.

W opisach patentowych GB 589 565 i GB 1 508 173 został y ujawnione połączone przegubowo pojazdy kolejowe, w których koła są prowadzone tak, aby uderzały szyny pod niewielkim ujemnym kątem natarcia, co umożliwia skonstruowanie pociągu z lżejszych materiałów i jego poruszanie się z większą prę dkością bez zagroż enia wykolejeniem. Taki stan uzyskuje się przez zamocowanie pary kół na wózku, który jest umieszczonym między dwoma sąsiadującymi pojazdami i który jest przystoPL 201 095 B1 sowany do sprzężenia z jednym lub drugim pojazdem, zgodnie z kierunkiem jazdy. Koła są zamocowane na wózku niezależnie od siebie wokół wspólnej linii osi. Opis patentowy GB 1 508 173 dotyczy udoskonaleń w przegubowych pojazdach kolejowych posiadających nadwozie wagonu, którego jeden koniec jest podtrzymywany przez ramę podwozia, ramę wózka albo jarzmo wyposażone w parę kół. Nadwozie wagonu jest ponadto podparte na sprężynach opierających się na ramie podwozia i umieszczonych niezależnie od siebie, symetrycznie po każdej stronie środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej wagonu. Sprężyny są regulowanymi sprężynami pneumatycznymi, w celu zmniejszania odczuwania przez pasażerów niezrównoważonych sił odśrodkowych, wyłącznie wtedy, kiedy pociąg osiąga prędkość powyżej wstępnie określonego minimum i tylko wtedy, kiedy tor ma wystarczający, wcześniej określony stopień krzywizny. Obydwie publikacje skupiają się wyłącznie na konstrukcji i dział aniu ukł adu kół .

Opis patentowy EP 0 642 964 dotyczy dwupoziomowego połączonego przegubowo pociągu, składającego się z przegubowo połączonych jednostek głównych i jednostek pośrednich, z wózków jednoosiowych przy połączeniach przegubowych, z wejść do jednostek pośrednich i przejść przy połączeniach przegubowych, a także z dających się operacyjnie sprzęgać i rozprzęgać dwupoziomowych jednostek pośrednich i dwupoziomowych jednostek głównych oraz z jednoosiowych wózków umieszczonych każdy na jednym końcu jednostki pośredniej, a także z ruchomych złączek zawiasowych na połączeniach przegubowych. Tak więc jest tu konwencjonalna oś między dwoma kołami wózka. Nie przedstawiono tu żadnego zawieszenia, czy sprężyn. Przejścia w połączeniach między jednostkami dwupoziomowymi są skonstruowane jako dwupoziomowe, w postaci oddzielnych przejść na dolnym poziomie i na górnym poziomie. Dwupoziomowe jednostki mają obwodowe zamkniętą harmonijkę przejścia, wyrównaną z zewnętrznym obrysem dwupoziomowej jednostki, z jednej strony, oraz kołnierz, który odbiera harmonijkę przejścia powierzchnią czołową ramy, z drugiej strony. Złączki zawiasowe w połączeniach przegubowych są ruchome w trzech osiach i mają taką konstrukcję, że przyjmują na siebie zarówno poziome jak i pionowe siły, włącznie z siłami poprzecznymi i podtrzymującymi. Usiłowanie umieszczenia brakującego zawieszenia w konstrukcji pokazuje, że wysokość przejścia byłaby znacznie płytsza niż ujawniona na figurach rysunku opisu. Konstrukcja jest taka, że niezwykle duże siły i momenty działają na wózek i połączenie przegubowe, a zatem niezbędna jest bardzo ciężka konstrukcja.

Głównym celem wynalazku jest dalsze poprawienie efektywnego stopnia pokrycia miejscami siedzącymi w wagonach kolejowych stosowanych w zwykłych sieciach kolejowych. To znaczy, że wagon pasażerski ma zewnętrzny obrys zgodny z wymaganiami według UIC 505-1 OR Załącznik 4 w Europie, albo zewnę trzny obrys zgodny z innymi odpowiednimi krajowymi lub mię dzynarodowymi przepisami lub standardami stosowanymi w zwykłych sieciach kolejowych, przynajmniej w sieciach kolejowych zawierających fragmenty sieci kolejowych, które przechodzą przez miasta, miejscowości itp., które to wagony powinny mieć tyle miejsc siedzących ile jest możliwe.

Drugim celem wynalazku jest zapewnienie takich cech konstrukcyjnych wagonu, które pozwolą aby pociąg mógł jechać bez kłopotów funkcjonalnych z dużymi prędkościami.

Trzecim celem wynalazku jest zapewnienie wymienionego ulepszenia przy jak najprostszej i solidnej konstrukcji z uniknięciem jakichkolwiek nadmiernych kosztów.

Zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejściami łączącymi między tymi wagonami, zawierającymi ramę kół z parą kół, przy czym wagon zawiera usytuowany między parą kół przy końcach wagonów dolny pokład pasażerski, mający wewnętrzną wysokość i pierwszą podłogę na pierwszym dolnym poziomie niższym niż najwyższy punkt obrzeżny kół, oraz znajdujący się nad dolnym pokładem pasażerskim górny pokład pasażerski, mający wewnętrzną wysokość i drugą podłogę na górnym poziomie, zaś część wysokości wagonu między górną granicą skrajni kinematycznej odniesienia a najwyższym punktem obrzeżnym kół jest mniejsza niż suma wewnętrznych wysokości obu pokładów pasażerskich, natomiast przejście łączące zawiera rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami pierwszy pomost na drugim dolnym poziomie na pierwszych podłogach połączonych wagonów, oraz rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami drugi pomost na tym samym górnym poziomie co drugie podłogi połączonych wagonów, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że rama kół ma obniżoną część środkową poprzecznie do długości wagonu, a w obszarze pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami para kół jest podparta i połączona z ramą kół za pomocą oddzielnych łożysk bez wału wspólnego, zaś drugi dolny poziom pierwszego pomostu w przejściu łączącym jest niższy niż najwyższy punkt obrzeżny kół.

PL 201 095 B1

Korzystnie, pierwszy dolny poziom pierwszych podłóg znajduje się na wysokości linii wspólnej osi pary kół, zaś drugi dolny poziom pierwszego pomostu jest usytuowany bliżej linii wspólnej osi pary kół niż najwyższego punktu obrzeżnego kół.

Korzystnie, zestaw ma dolne przejście nad pierwszym pomostem, przebiegające od dolnego pokładu pasażerskiego w jednym z kolejnych wagonów do dolnego pokładu pasażerskiego w drugim z kolejnych wagonów, przy czym to dolne przejście ma wewnętrzną wysokość zbliż oną do wysokości dolnych pokładów pasażerskich.

Korzystnie, zestaw ma górne przejście nad drugim pomostem, przebiegające od górnego pokładu pasażerskiego w jednym z kolejnych wagonów do górnego pokładu pasażerskiego w drugim z kolejnych wagonów, przy czym to górne przejście ma wewnętrzną wysokość zbliżoną do wysokości górnych pokładów pasażerskich.

Korzystnie, wewnętrzna wysokość dolnych pokładów pasażerskich jest równa wewnętrznej wysokości górnych pokładów pasażerskich.

Korzystnie, wewnętrzna wysokość górnych pokładów pasażerskich jest równa wewnętrznej wysokości dolnych pokładów pasażerskich.

Korzystnie, pierwszy pomost przebiega od wagonu do wagonu między kołami pary kół i ponad obniżoną środkową częścią ramy kół.

Korzystnie, dolne przejście ma wewnętrzną szerokość mniejszą niż wewnętrzna szerokość dolnego pokładu pasażerskiego.

Korzystnie, górne przejście ma wewnętrzną szerokość, która jest mniejsza niż wewnętrzna szerokość górnego pokładu pasażerskiego.

Korzystnie, między kolejnymi wagonami znajdują się dwie pary prętów łącznikowych, które kolejno wzdłużnie są połączone w pary i połączone przez przegub za pomocą dźwigni sterowania, przymocowanej przegubowo do jednego z poprzecznych przeciwległych obszarów brzegowych ramy kół, przy czym pręty łącznikowe są połączone z nieruchomymi przegubami przy wzajemnie przeciwległych końcach kolejnych wagonów.

Korzystnie, jeden z kolejnych wagonów zawiera rygle mocujące pierwszy i drugi pomost do wagonu, obrotowo wokół linii pionowej, a drugi z kolejnych wagonów zawiera parę ograniczników bocznych zamocowanych w pierwszej podłodze i w drugiej podłodze, przy czym ograniczniki boczne są umieszczone poprzecznie po obu stronach pierwszego i drugiego pomostu.

Korzystnie, pierwszy pomost i drugi pomost spoczywają na pierwszej podłodze i na drugiej podłodze, odpowiednio.

Korzystnie, wagony zawierają ponadto układ zawieszenia zamontowany między ramą kół i nadwoziem wagonu w dwóch punktach oddalonych od siebie w pewnym odstę pie w kierunku poprzecznym wagonu, oraz zawierają dolne przejście przebiegające od wagonu do wagonu w obrębie tego odstępu.

Korzystnie, wagony zawierają ponadto element harmonijkowy otaczający przejście, który to element harmonijkowy jest usytuowany wewnątrz stosowanej skrajni kinematycznej.

Należy teraz zauważyć, że konieczność prowadzenia pasażerów przez jedną podłogę w obszarze kół i między wagonami może być osiągnięta, i że zamiast dwóch pomostów i przejść można umieścić między wagonami przedłużenia górnej podłogi i dolnej podłogi, i w ten sposób poważnie ograniczyć straty przestrzeni.

Dużą zaletą takiej konfiguracji, według wynalazku jest to, iż w praktyce z łatwością można osiągnąć efektywny stopień pokrycia wagonu miejscami siedzącymi rzędu co najmniej 80% do 90%. Oznacza to, że prawie cała długość wagonów jest wyposażona w dwa poziomy lub pokłady pokryte w peł ni siedzeniami. Kolejn ą zaletą jest to, ż e obydwa przejś cia pomię dzy wagonami mają wł aś ciwą wysokość prześwitu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został zilustrowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część pociągu wyposażoną w przejścia łączące między dwupoziomowymi, przegubowymi wagonami kolejowymi, w przekroju wzdłuż osi pionowej I-I z fig. 2, fig. 2 - przejście łączące zawierające dolny pomost i górny pomost, układ ramy z parą niezależnych kół między kolejnymi wagonami, w przekroju poprzecznym częściowo wzdłuż osi pionowej II-II z fig. 1, fig. 3 - przejście łączące z fig. 1 oraz układ ramy z parą niezależnych kół między kolejnymi wagonami, jak na fig. 2, lecz w większej skali, fig. 4 - szczegół IV z fig. 3 harmonijki otaczającej przejście łączące, zaś fig. 5 przedstawia schematycznie pomosty na górnym i dolnym poziomie wagonów, przebiegające od wagonu do wagonu wewnątrz przejścia łączącego, w widoku z góry oznaczonym strzałką V na fig. 2.

PL 201 095 B1

Przejście łączące 9 między dwupoziomowymi przegubowymi wagonami kolejowymi 1 stanowi kombinację kilku cech konstrukcyjnych. Dwupoziomowe wagony 1 dla pasażerów mają dolny pokład pasażerski 7 i górny pokład pasażerski 8 nad dolnym poziomem pasażerskim 7. Dolny pokład pasażerski 7 ma wewnętrzną wysokość H3 oraz pierwszą podłogę 3 na pierwszym dolnym poziomie H1a z siedzeniami, jak pokazano na fig. 1, i zapewnia konieczną wolną przestrzeń w pionie dla pasażerów spacerujących wzdłuż wagonu, oraz do i z ich miejsc siedzących. Pierwsza podłoga 3 dolnego pokładu pasażerskiego 7 jest usytuowana między parą 23 kół 12a, 12b na końcach 24, 25 każdego z wagonów, co zostanie opisane dalej, tj. na poziomie, który leży poniżej linii przebiegającej przez najwyższy punkt kół. Podobnie, górny pokład pasażerski 8 ma wewnętrzną wysokość H4 oraz drugą podłogę 4 na górnym poziomie H2 z siedzeniami, jak pokazano na fig. 1, i zapewnia konieczną wolną przestrzeń w pionie dla pasażerów spacerujących wzdłuż wagonu, oraz do i z ich miejsc siedzących. Górny pokład pasażerski 8, znajdujący się nad dolnym pokładem pasażerskim 7, ma długość L4 zasadniczo równą długości L1 wagonu 1, i praktycznie równą długości L3 dolnego pokładu pasażerskiego 7, co zapewnia wysoki stopień wykorzystania całkowitej przestrzeni wewnątrz wagonów 1. Długość L3 dolnego pokładu pasażerskiego 7 jest tylko nieco krótsza niż całkowita długość L1 wagonu z powodu układu zawieszenia 29, takiego jak para sprężyn do podtrzymywania ciężaru wagonów, dla pary 23 kół 12a, 12b z ich ramą kół 10 między wagonami, co zostanie opisane później. W każdym razie wzdłużna przestrzeń wymagana przez układ zawieszenia 29 mieszczący się przynajmniej częściowo w szczelinie 26 - która jest zawsze potrzebna - między sąsiadującymi końcami 24, 25 kolejnych wagonów, oznacza bardzo małą stratę przestrzeni użytecznej na dolnym pokładzie pasażerskim 7 i praktycznie zerową stratę przestrzeni użytecznej na górnym pokładzie pasażerskim 8. Oczywiście niezbędne są schody 35 między górnym pokładem pasażerskim 8 a dolnym pokładem pasażerskim 7, ale odkryte schody w wagonie powodują jedynie stratę kilku siedzeń. Kiedy porównamy to rozwiązanie ze zwykłymi dwupoziomowymi wagonami kolejowymi, pokazanymi na pos. I, łatwo zauważyć, że część wysokości między górną granicą kinematycznej skrajni odniesienia i górną powierzchnią dwuosiowych wózków, które są umieszczone na obydwu końcach każdego z wagonów, jest tak mała, że w obszarze nad wózkami można zaaranżować tylko jeden poziom przestrzeni pasażerskiej. To powoduje znaczącą stratę przestrzeni, która razem ze stratą przestrzeni spowodowaną przez schody ma bardzo negatywny wpływ na wykorzystanie wolnej przestrzeni w zwykłych wagonach.

Dla większości sieci kolejowych wymiary poprzeczne wagonów są ściśle znormalizowane i ograniczone, przynajmniej na kontynencie europejskim, a bardziej ograniczone są w Wielkiej Brytanii, jak również w pewnym sensie w Stanach Zjednoczonych, w odniesieniu do pociągów wjeżdżających i wyjeżdżających z miast i ośrodków większej populacji. Na przykład, w Europie Zachodniej zwykle stosowaną normą jest UIC 505-1 OR Załącznik 4. W kierunku pionowym jest określona tak mała skrajnia kinematyczna, że dopuszczalne wysokości wewnętrzne dla dwu pokładów pasażerskich, umieszczonych jeden nad drugim, są niemożliwe w obszarze normalnych dwuosiowych wózków z kołami o wystarczająco dużej średnicy, ze względu na zdolność przenoszenia wymaganych obciążeń i dużych prędkości. Oto dlaczego dolna podłoga zazwyczaj przebiega między kołami, niezależnie od układu kół - na poziomie, który jest niższy niż najwyższe punkty obrzeżne P kół. Według tych znormalizowanych warunków część wysokości Hp między górną granicą znormalizowanej skrajni kinematycznej a wspomnianymi kołami jest mniejsza niż suma H3+H4 wewnętrznych wysokości dwóch, umieszczonych jeden nad drugim, pokładów pasażerskich 7, 8, tj. H3+H4 > Hp. Właściwie wysokości prześwitu, to znaczy odległości między poziomami lub podłogami powinny być sumowane, ponieważ grubości podłóg i dachu wagonów są bardzo małe w stosunku do wysokości wewnętrznych i mogą być pominięte. Suma wymienionej części wysokości Hp i średnicy toczenia Φ kół powinna być co najwyżej równa pionowej skrajni kinematycznej, tj. Hp + Φ < skrajnia kinematyczna, przy czym suma Hp + Φ części wysokości i średnicy zmierza do pionowej skrajni kinematycznej. Średnice Φ kół 12a, 12b zależą od wagi ich obciążenia i wymaganej prędkości pociągu. Zazwyczaj średnica kół Φ wynosi co najmniej 800 mm, a korzystnie od 900 mm do 950 mm. Wewnętrzna wysokość H3 dolnego pokładu pasażerskiego 7 jest zasadniczo równa wewnętrznej wysokości H4 górnego pokładu pasażerskiego 8. Sąsiadującej obydwa końce 24, 25 każdego z dwóch kolejnych wagonów 1a i 1b albo 1b i 1a są podtrzymywane przez ramę kół 10, która jest umieszczona wraz z kołami 12a, 12b w obszarze - przynajmniej częściowo w szczelinie 26 - między dwoma kolejnymi wagonami. Odnośnik 1 jest stosowany ogólnie dla wagonów, natomiast odnośniki 1a, 1b są używane jedynie przy okazji, kiedy kolejne wagony powinny być rozróżnione jeden od drugiego. Szczelina 26 między sąsiadującymi

PL 201 095 B1 końcami 24, 25 kolejnych wagonów jest potrzebna aby zapewnić przestrzeń przy obracaniu się wagonów względem siebie, wzdłuż zakrzywionego przebiegu szyn, tj. aby pozwolić na odchylenie kąta od 180° między osiami wzdłużnymi kolejnych wagonów. Rama kół 10 ma obniżoną część środkową 11, co oznacza, że rama kół 10 ma postać litery U w kierunku poprzecznym do długości L1 wagonu, oraz parę kół 12a, 12b podtrzymywanych przez i połączonych poprzez oddzielne łożyska 13 z ramą kół 10, jak pokazano na fig 2. Koła 12a, 12b w parze 23 kół mają linię wspólną osi 14, ale nie wspólny wał. Górna powierzchnia 102 obniżonej części 11 ramy kół 10 znajduje się na poziomie niższym niż linia wspólna osi 14 kół 12a, 12b, które mogą obracać się z różnymi prędkościami obrotowymi dzięki zamocowaniu niezależnych łożysk. W związku z tym obniżona część znajduje się poniżej linii wspólnej osi 14. Wagony zawierają ponadto układ zawieszenia 29 zamontowany między ramą kół 10 a nadwoziem wagonu, w dwóch punktach 28a, 28b oddalonych od siebie w odstępie W2 w kierunku poprzecznym wagonu. Układ zawieszenia 29 jest sztywno przymocowany w tych dwóch punktach 28a, 28b do nadwozia jednego z dwu kolejnych wagonów, w obszarze podparcia 27c blisko jego końca, a koniec drugiego z dwu kolejnych wagonów jest podparty przez co najmniej parę drążków nośnych 27a, 27b po obu wzdłużnych bokach wagonu, np. w pobliżu obszaru płaszczyzny pionowej punktów 28a, 28b podparcia układu zawieszenia, przecinając szczelinę 26. Drążki nośne 27a, 27b są przymocowane do tego wagonu przez układ zawieszenia 29 w punkcie, który znajduje się zasadniczo na wyższym poziomie niż punkt mocowania w drugim wagonie, który jest podtrzymywany przez te drążki nośne 27a, 27b. Tak więc obciążenie z obu sąsiadujących końców 24, 25 dwóch kolejnych wagonów jest przenoszone przez układ zawieszenia 29 i jedną ramę kół 10 z parą 23 kół 12a, 12b. Kolejne wagony 1a, 1b zawierają ponadto dwie pary 30 prętów łącznikowych 31a, 31b. Obie pary 30 prętów łącznikowych 31a, 31b, każda z jednej strony wagonów, są kolejno wzdłużnie umieszczane za pomocą dźwigni sterowania 32 przez przeguby 33. Każda z dźwigni sterowania 32 jest przymocowana przegubowo do jednego z poprzecznych przeciwległych obszarów brzegowych ramy kół 10, zaś pręty łącznikowe 31a, 31b są połączone z nieruchomymi przegubami 34 przy wzajemnie przeciwległych końcach 24, 25 kolejnych wagonów. Pręty łącznikowe 31a, 31b i dźwignia sterowania 32 w poprzek szczeliny 26 dzielą na dwie części wzajemne przemieszczenia wzdłużne po obu stronach pociągu, z jednej strony przemieszczenie skracające a z drugiej strony przemieszczenie wydłużające, ramy kół 10, tworząc w ten sposób równoległość między styczną szyn i płaszczyzną toczenia kół. Tak więc dwa pręty łącznikowe 31 a, 31b z ich dźwignią sterowania 32 tworzą różnej długości połączenie między kolejnymi wagonami. Drążki nośne 27a, 27b przenoszą siły pionowe i częściowo siły poprzeczne między wagonami, zaś pręty łącznikowe 31a, 31b z dźwigniami sterowania 32 zapewniają prowadzenie pary 23 kół 12a, 12b tak, aby ich linia wspólna osi 14 była zawsze prostopadła do kierunku szyn. Przegubowa konstrukcja zawiera ponadto, niepokazane szczegółowo na rysunku, dwa wiązary 100, każdy przebiegający od końca kolejnego wagonu w kierunku każdego następnego, które są połączone przez przegub 101. Wiązary 100 z ich przegubem 101 łączą kolejne wagony 1a, 1b, 1a itd., bez jakiegokolwiek styku z ramą kół 10. Pionowa linia przechodząca przez efektywny punkt obrotu przegubu 101 i pozioma linia wspólnej osi 14 są zbieżne, tj. przecinają się ze sobą. Zazwyczaj wiązary 100 i przegub 101 są umieszczone w przestrzeni na lewo od obniżonej części środkowej 11, tj. wiązary 100 i przegub 101 przebiegają od wagonu do wagonu powyżej obniżonej części środkowej 11, ale poniżej pierwszego pomostu 5, a preferuje się aby wiązary 100 i przegub 101 znajdowały się w przybliżeniu na wysokości linii wspólnej osi 14 lub poniżej jej. Takie rozmieszczenie pozwala uniknąć jakichkolwiek momentów sił na połączeniu wagonów. Ta przegubowa konstrukcja przenosi siły wzdłużne i część sił poprzecznych, ale nie przenosi żadnej z sił pionowych występujących między wagonami. Dalsze techniczne cechy połączenia przegubowego między dwoma kolejnymi wagonami, tj. konstrukcja przegubu 33, szczegóły konstrukcyjne dźwigni sterowania 32, prętów łącznikowych 31a, 31 b, drążków nośnych 27a, 27b i układu zawieszenia 29 nie będą opisywane bardziej szczegółowo, ponieważ istota przedmiotu wynalazku nie zależy od tych dodatkowych cech.

W przejściu łączącym 9 znajduje się pierwszy pomost 5 przebiegający między dwoma kolejnymi wagonami 1a, 1b, który faktycznie znajduje się na drugim dolnym poziomie H1b i na pierwszych podłogach 3 połączonych wagonów, a ponadto drugi pomost 6 znajduje się również pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami 1a, 1b. Pierwszy dolny poziom H1a pierwszych podłóg 3 i drugie dolne poziomy H1b pierwszych pomostów 5 znajdują się poniżej najwyższego punktu obrzeżnego P kół. W przykładzie wykonania, przedstawionym na rysunkach, drugi dolny poziom H1b znajduje się na nieco wyższym poziomie niż pierwszy dolny poziom H1a. Ta niewielka różnica wysokości poziomów jest oznaczona na rysunku AH. Przy czym drugi dolny poziom H1b pierwszego pomostu 5 jest usytuowany na

PL 201 095 B1 wysokości między linią wspólnej osi 14 a najwyższym punktem obrzeżnym P kół. Aby uzyskać ciągłość poziomu podłogi, korzystnie bez schodów aby umożliwić łatwe przechodzenie pasażerów, a zwłaszcza osób niepełnosprawnych np. na wózkach inwalidzkich, pierwszy podłoga 3 jest wyposażony w pochylnie 36 na obu końcach wagonu, wznoszące się od pierwszego dolnego poziomu H1a do drugiego dolnego poziomu H1b. W zależności od konfiguracji i wymiarów ramy kół 10, możliwe jest również wykonanie pomiędzy kołami 12a i 12b pierwszego pomostu 5 faktycznie na tej samej wysokości co pierwsza podłoga 3. W tym przykładzie wykonania zarówno drugi dolny poziom H1b pierwszego pomostu 5, jak i pierwszy dolny poziom H1a pierwszych podłóg 3 mogą być obniżone w przybliżeniu do wysokości linii wspólnej osi 14. W każdym razie pierwszy dolny poziom H1a pierwszych podłóg 3 i drugi dolny poziom H1b pierwszych pomostów 5 znajdują się poniżej najwyższego punktu obrzeżnego P kół, a zwykle między najwyższym punktem obrzeżnym P kół a linią wspólną osi 14 kół. A zatem, pierwszy pomost 5 przechodzi od wagonu do wagonu 1b do 1a do 1b itd. między kołami 12a i 12b pary kół i powyżej obniżonej środkowej części 11 ramy kół 10. Drugi pomost 6 znajduje się faktycznie na tym samym górnym poziomie H2 co drugie podłogi 4 połączonych wagonów. Pierwszy pomost 5 zazwyczaj spoczywa na pierwszej podłodze 3 lub na pochylniach 36 kolejnych sąsiednich wagonów. W podobny sposób drugi pomost 6 zazwyczaj spoczywa na drugich podłogach 4 kolejnych sąsiednich wagonów. O ile jest to możliwe, drugi dolny poziom H1b pierwszego pomostu 5 powinien być bliżej linii wspólnej osi 14 pary kół 12a, 12b niż najwyższego punktu obrzeżnego P kół.

Ze względu na to, że drugie pomosty 6 znajdują się nad pierwszymi pomostami 5, które pozostają na drugim dolnym poziomie H1b, który z kolei znajduje się znacznie niżej niż najwyższy punkt obrzeżny P kół i zbliżony jest do pierwszego dolnego poziomu H1a pierwszych podłóg 3, przejście łączące 9 ma dolne przejście 15 powyżej pierwszego pomostu 5, ciągnącą się od dolnego pokładu pasażerskiego 7, przez jeden z kolejnych wagonów 1a lub 1b, do dolnego pokładu pasażerskiego 7 w drugim z kolejnych wagonów 1b lub 1a. Dolne przejście 15 przebiega od wagonu do wagonu w obrębie odstępu W2 między punktami mocowania 28a, 28b układu zawieszenia 29 wagonu. To dolne przejście 15 ma wewnętrzną wysokość H5 faktycznie taką samą lub zbliżoną do wewnętrznej wysokości H3 dolnych pokładów pasażerskich 7. Możliwa różnica między wewnętrzną wysokością H5 dolnego przejścia 15 a wewnętrzną wysokością H3 dolnego pokładu pasażerskiego 7 jest różnicą wysokości ΔΗ, która jest ułamkiem wewnętrznej wysokości H3 dolnego pokładu pasażerskiego 7. Różnica wysokości ΔΗ jest mniejsza niż 20%, korzystnie mniejsza niż 15%, a zwykle wynosi 5% do 10% wewnętrznej wysokości H3 dolnego pokładu pasażerskiego 7. Przejście łączące 9 ma również górne przejście 16 nad drugim pomostem 6, ciągnące się od górnego pokładu pasażerskiego 8, przez jeden z kolejnych wagonów 1a lub 1b, do górnego pokładu pasażerskiego 8 w drugim z kolejnych wagonów 1b lub 1a. To górne przejście 16 ma wewnętrzną wysokość H6 zbliżoną do wysokości H4 górnego pokładu pasażerskiego 8. W większości przypadków wewnętrzna wysokość H6 górnego przejścia 16 jest praktycznie taka sama jak wewnętrzna wysokość H4 górnych pokładów pasażerskich 8. Wahania wysokości wynikające z grubości pomostu należy uznać za nieistotne, ponieważ grubość pomostów 5, 6 może być niezwykle mała, np. 10 mm czy 30 mm, z powodu niskich obciążeń wywoływanych przez pasażerów, jak i niewielkiej szerokości szczeliny 26 między wagonami. Dolne przejście 15 ma wewnętrzną szerokość W5, która jest faktycznie mniejsza niż wewnętrzna szerokość W3 dolnych pokładów pasażerskich 7, zaś górne przejście 16 ma wewnętrzną szerokość W6, która jest faktycznie mniejsza niż wewnętrzna szerokość W4 dolnych pokładów pasażerskich 8. Te mniejsze szerokości W5, W6 przejść są akceptowalne i praktyczne, ponieważ są one wystarczająco szerokie, aby pasażerowie mogli się poruszać i umożliwiają zastosowanie prostych i lekkich pomostów 5, 6.

Jeżeli chodzi o konstrukcję i mocowanie pomostów, jeden z kolejnych wagonów posiada rygiel 20 zamocowany w pierwszej podłodze 3 i łączący osiowo pierwszy pomost 5 z wagonem, wokół osi pionowej V, a także rygiel 20 zamocowany w drugiej podłodze 4 i łączący osiowo drugi pomost 6 z wagonem, wokół osi pionowej V. Rygle 20 mogą być prostymi pionowymi sworzniami umieszczonymi w pobliżu wzdłużnych końców pomostów 5, 6 i skonstruowanymi tak, aby uniemożliwić nieumyślne zdjęcie pomostów 5, 6, a zarazem pozwolić na obrotowy ruch tych pomostów 5, 6 wokół pionowej linii V przechodzącej przez sworzeń. Ruch obrotowy ma miejsce wtedy, gdy pociąg porusza się wzdłuż zakrzywionego toru kolejowego. Inne kolejne sąsiednie wagony, niewyposażone w połączenie osiowe, posiadają parę ograniczników bocznych 21 zamocowanych w pierwszej podłodze 3 oraz parę ograniczników bocznych 21 zamocowanych w drugiej podłodze 4, przy czym ograniczniki boczne 21 są umieszczone poprzecznie po obu stronach pierwszego i drugiego pomostu 5, 6. Między ogranicznikami bocznymi 21 a wzdłużnymi bokami 19 pomostów 5, 6 istnieje zwykle niewielki prześwit C

PL 201 095 B1 umożliwiający poślizg boków pomostów 5, 6 wzdłuż ograniczników bocznych 21, zgodnie z ich prowadzeniem, podczas obracania się wagonów, kiedy wjeżdżają, jadą wzdłuż i wyjeżdżają z krzywizn toru. Ograniczniki boczne 21 mogą również mieć odpowiednie ukształtowania do przytrzymywanie pomostów 5, 6 odpowiedniego wagonu 1 i uniemożliwienia nieumyślnego zdjęcia pomostów 5, 6. Ponieważ obydwa sąsiednie końce 24, 25 kolejnych wagonów są podtrzymywane jednocześnie przez układ zawieszenia 29 wspólny dla ich obu, występują niezwykle płytkie przemieszczenia pionowe, jeżeli w ogóle występują, między tymi blisko sąsiadującymi końcami 24, 25 kolejnych wagonów 1a i 1b i 1a itd., umożliwiając proste przyłączenie pomostów 5, 6 do wagonów, korzystnie bezpośrednio do pierwszej i drugiej podłogi 3, 4 i/lub elementów podtrzymujących w kolejnych wagonach. W konsekwencji pomosty 5, 6 są ledwie zauważalne przez pasażerów w poruszającym się pociągu.

Wagony zawierają ponadto elementy harmonijkowe 39 otaczające przejścia łączące 9. Elementy harmonijkowe 39 są usytuowane wewnątrz zastosowanej skrajni kinematycznej. Elementy harmonijkowe 39 przebiegają wzdłuż uprzednio określonej linii granicznej albo obszaru sumy górnego przejścia 16 i dolnego przejścia 15, jak jasno pokazano na fig. 2. Ten układ zapewnia zmniejszenie hałasu w obrębie przejść 15, 16, promuje czystość i utrzymuje pasażerów w przekonaniu, że przejścia 15, 16 są częściami pokładów pasażerskich 7, 8. Możliwe jest również ukształtowanie z oddzielnymi elementami harmonijkowymi 39 dla górnego i dolnego przejścia 15, 16, zamiast jednego wspólnego elementu harmonijkowego 39 dla obu przejść 15, 16.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zestaw dwupoziomowych przegubowych wagonów kolejowych z przejściami łączącymi (9) między tymi wagonami (1), zawierającymi ramę kół (10) z parą kół (12a, 12b), zaś wagon (1) zawiera usytuowany między parą kół przy końcach (24, 25) wagonów dolny pokład pasażerski (7), mający wewnętrzną wysokość (H3) i pierwszą podłogę (3) na pierwszym dolnym poziomie (H1a) niższym niż najwyższy punkt obrzeżny (P) kół, oraz znajdujący się nad dolnym pokładem pasażerskim (7) górny pokład pasażerski (8), mający wewnętrzną wysokość (H4) i drugą podłogę (4) na górnym poziomie (H2), przy czym część wysokości (Hp) wagonu między górną granicą skrajni kinematycznej a najwyższym punktem obrzeżnym (P) kół jest mniejsza niż suma wewnętrznych wysokości (H3+H4) obu pokładów pasażerskich (7, 8), natomiast przejście łączące (9) zawiera rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) pierwszy pomost (5) na drugim dolnym poziomie (H1b) na pierwszych podłogach (3) połączonych wagonów, oraz rozciągający się między dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) drugi pomost (6) na tym samym górnym poziomie (H2), co drugie podłogi (4) połączonych wagonów, znamienny tym, że rama kół (10) ma obniżoną część środkową (11) poprzecznie do długości (L1) wagonu, a w obszarze pomiędzy dwoma kolejnymi wagonami (1a, 1b) para kół (12a, 12b) jest podparta i połączona z ramą kół (10) za pomocą oddzielnych łożysk (13) bez wału wspólnego, zaś drugi dolny poziom (H1b) pierwszego pomostu (5) w przejściu łączącym (9) jest niższy niż najwyższy punkt obrzeżny (P) kół.
2. 2. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy dolny poziom (H1a) pierwszych podłóg (3) znajduje się na wysokości linii wspólnej osi (14) pary kół (12a, 12b), oraz że drugi dolny poziom (H1b) pierwszego pomostu (5) jest usytuowany bliżej linii wspólnej osi (14) pary kół (12a, 12b) niż najwyższego punktu obrzeżnego (P) kół (12a, 12b).
3. 3. Zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że posiada dolne przejście (15) nad pierwszym pomostem (5), przebiegające od dolnego pokładu pasażerskiego (7) w jednym z kolejnych wagonów (1a lub 1b) do dolnego pokładu pasażerskiego (7) w drugim z kolejnych wagonów (1b lub 1a), przy czym to dolne przejście (15) ma wewnętrzną wysokość (H5) zbliżoną do wysokości (H3) dolnych pokładów pasażerskich (7).
4. 4. Zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ma górne przejście (16) nad drugim pomostem (6), przebiegające od górnego pokładu pasażerskiego (8) w jednym z kolejnych wagonów (1a lub 1b) do górnego pokładu pasażerskiego (8) w drugim z kolejnych wagonów (1b lub 1a), przy czym to górne przejście (16) ma wewnętrzną wysokość (H6) zbliżoną do wysokości (H4) górnych pokładów pasażerskich (8).
5. 5. Zestaw według zastrz. 3, znamienny tym, że wewnętrzna wysokość (H3) dolnych pokładów pasażerskich (7) jest równa wewnętrznej wysokości (H4) górnych pokładów pasażerskich (8).

   PL 201 095 B1
6. 6. Zestaw według zastrz. 4, znamienny tym, że wewnętrzna wysokość (H4) górnych pokładów pasażerskich (8) jest równa wewnętrznej wysokości (H3) dolnych pokładów pasażerskich (7).
7. 7. Zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwszy pomost (5) przebiega od wagonu do wagonu (1a do 1b do 1a...) między kołami (12a i 12b) pary kół i ponad obniżoną środkową częścią (11) ramy kół (10).
8. 8. Zestaw według zastrz. 3, znamienny tym, że dolne przejście (15) ma wewnętrzną szerokość (W5), która jest mniejsza niż wewnętrzna szerokość (W3) dolnego pokładu pasażerskiego (7).
9. 9. Zestaw według zastrz. 4, znamienny tym, że górne przejście (16) ma wewnętrzną szerokość (W6), która jest mniejsza niż wewnętrzna szerokość (W4) górnego pokładu pasażerskiego (8).
10. 10. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że między kolejnymi wagonami (1a, 1b) znajdują się dwie pary (30) prętów łącznikowych (31a, 31b), które kolejno wzdłużnie są połączone w parach (30) i połączone przez przegub (33) za pomocą dźwigni sterowania (32), przegubowo przymocowanej do jednego z poprzecznych przeciwległych brzegowych obszarów ramy kół (10), przy czym pręty łącznikowe (31a, 31 b) są połączone z nieruchomymi przegubami (34) przy wzajemnie przeciwległych końcach (24, 25) kolejnych wagonów.
11. 11. Zestaw według zastrz. 10, znamienny tym, że jeden z kolejnych wagonów zawiera zatrzaski (20) mocujące pierwszy i drugi pomost (5, 6) do wagonu, obrotowo wokół linii pionowej (V), a drugi z kolejnych wagonów zawiera parę ograniczników bocznych (21) zamocowanych w pierwszej podłodze (3) i w drugiej podłodze (4), przy czym ograniczniki boczne (21) są umieszczone poprzecznie po obu stronach pierwszego i drugiego pomostu (5, 6).
12. 12. Zestaw według zastrz. 1 albo 10, albo 11, znamienny tym, że pierwszy pomost (5) i drugi pomost (6) spoczywają na pierwszej podłodze (3) i na drugiej podłodze (4), odpowiednio.
13. 13. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że wagony zawierają ponadto układ zawieszenia (29) zamontowany między ramą kół (10) i nadwoziem wagonu w dwóch punktach mocowania (28a, 28b) oddalonych od siebie w odstępie (W2) w kierunku poprzecznym wagonu, oraz zawierają dolne przejście (15) przebiegające od wagonu (1a) do wagonu (1b) w obrębie tego odstępu (W2).
14. 14. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że wagony zawierają ponadto element harmonijkowy (39) otaczający przejście (9), oraz tym, że elementy harmonijkowe (39) są usytuowane wewnątrz zastosowanej skrajni kinematycznej.