CN108883675A - 一种用于将道路行驶车辆转换为也能够在轨道上行进的车辆的转换装置 - Google Patents
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Abstract
根据本发明,提供了一种用于将道路行驶车辆转换为也能够在轨道上行进的车辆的转换装置,包括:前轨轮副和后轨轮副,该前轨轮副和后轨轮副为具有安装在轮轴上的一对轨轮的轮轴的形式;前支撑框架和后前支撑框架,该前支撑框架和后支撑框架可旋转地安装在相应的轮轴上;前安装设备和后安装设备,该前安装设备和后安装设备允许将该前支撑框架和后支撑框架的一部分安装在该道路行驶车辆的道路轮组件上;前移位设备和后移位设备,该前移位设备和后移位设备用于将该道路行驶车辆的该前支撑框架和后支撑框架与底盘的交叉构件互相连接,并且用于在伸出的轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位该前支撑框架和后支撑框架以及随着他们的该前轨轮副和后轨轮副。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将道路行驶车辆转换为也能够在轨道上行进的车辆的转换装置以及一种能够在道路和轨道上行进的车辆。本发明还涉及允许道路和轨道行驶车辆在道路与轨道行进状态之间移位的移位设备以及用于驱动道路和轨道行驶车辆的轨轮的驱动装置。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于将道路行驶车辆转换为也能够在轨道上行驶的车辆的转换装置,该转换装置包括:-
前轨轮副(轮对),该前轨轮副以具有安装在轮轴上的一对轨轮的轮轴的形式;
前支撑框架,该前支撑框架可旋转地安装在前轮轴上;
前安装设备,该前安装设备允许将前支撑框架的一部分安装在道路行驶车辆的前道路轮组件上。
前移位设备,该前移位设备用于使该前支撑框架与该道路行驶车辆的底盘的交叉构件(横构件)互相连接,该前移位设备布置在前道路轮前方,并且用于在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位该前支撑框架以及随着其的前轨轮副,在轨行驶状态下,该前轨轮副被轨道线路互补地接收并且该前道路轮组件被支撑为离开地面,在缩回的道路行驶状态下,该前轨轮副移动到该前道路轮组件支撑该前轨轮副离开地面的位置。
后轨轮副,该后轨轮副为具有安装在轮轴上的一对轨轮的轮轴的形式;
后支撑框架,该后支撑框架可旋转地安装在后轮轴上;
后安装设备,该后安装设备允许将后支撑框架的一部分安装在道路行驶车辆的后道路轮组件上。
后移位设备,该后移位设备用于将后支撑框架与道路行驶车辆的底盘的交叉构件互相连接,该后移位设备布置在道路轮后方,并且用于在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位后支撑框架以及随着其的后轨轮副,在轨行驶状态下,后轨轮副被轨道线路互补地接收并且后道路轮组件被支撑为离开地面,在缩回的道路行驶状态下,后轨轮副移动到后道路轮组件支撑后轨轮副离开地面的位置。
前轨轮副和后轨轮副可以是市场上当前可获得的常规的轨轮副的形式,典型地具有紧固到轮轴的端部的常规的轨轮。
前支撑框架和后支撑框架可以是大致U形的,每个支撑框架优选地具有一对臂,该一对臂从支撑构件延伸,该支撑构件跨在相应的支撑框架的成对臂之间并且将相应的支撑框架的成对臂互相连接。前支撑构件和后支撑构件的尺寸通常分别与前轨轮副的前轮轴和后轨轮副的后轮轴的尺寸相对应。在平面图中观察时,支撑构件可以具有大致三角形的中心部分。分别将前支撑构件和后支撑构件与前轨轮副的前轮轴和后轨轮副的后轮轴可旋转地互相连接的轴承构件,可以朝向前支撑构件和后支撑构件的相对端部区域布置。
后支撑框架可以包括加强部分,该加强部分可以位于后支撑框架的中心部分以便提高后支撑框架的弯曲强度。用于提高后支撑框架的弯曲强度的另外的加强带(带状物,strap)可以大致在后支撑框架的可操作的下侧端部区域之间延伸。
前安装设备和后安装设备可以包括基座部分,该基座部分被配置以分别地紧固到前道路轮组件的前轮轴和后道路轮组件的后轮轴。前安装设备和后安装设备还可以包括连接设备,该连接设备允许基座部分与臂之间的可枢转的互相连接,以利于在轨接合行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位前轨轮副和后轨轮副。
前移位设备和后移位设备可以是剪式千斤顶组件的形式,该剪式千斤顶组件可以分别地在前底盘交叉构件和后底盘交叉构件与前支撑构件和后支撑构件之间延伸并且使前底盘交叉构件和后底盘交叉构件与前支撑构件和后支撑构件分别地互相连接。剪式千斤顶组件可以包括相对的剪式连杆和使连杆在道路行驶状态与轨行驶状态之间移位的致动器。致动器可以是任何合适的螺纹杆或活塞装置的形式。活塞装置可以气动地或液压地供能。
前移位设备可以是细长的致动器组件的形式,该致动器组件可以在前交叉构件与前支撑框架之间延伸并且将前交叉构件与前支撑框架互相连接。细长的致动器组件可以是常规的活塞和缸(汽缸或气缸)装置的形式,该活塞和缸装置可以在伸出的轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间液压地或气动地供能。
致动器组件可以包括用于将活塞和缸维持在缩回的道路行驶状态的维持设备。维持设备可以是闩锁和锁钩(扣锁,挂钩,吊扣,catch)装置的形式,该闩锁和锁钩装置位于活塞和缸中间的区域。
可以设置安全机构以在致动器组件故障的情况下将活塞和缸维系在伸出的轨行驶状态。安全机构可以是护罩或通道的形式,该护罩或通道配置为在伸出的轨行驶状态下在其中互补地接收活塞。护罩可在安全状态与非工作状态(无效,inoperative)状态之间移位,优选地枢转地移位,在该安全状态下,缸和活塞维系在伸出的轨行驶状态,在非工作状态,下护罩维系在缩回的道路行驶状态期间从活塞和缸折叠离开。
可以设置安装构件以允许致动器组件安装在底盘上,该安装构件优选地配置为在道路行驶车辆的底盘的相对的纵向构件之间延伸并且使道路行驶车辆的底盘的相对的纵向构件互相连接。安装构件可以是鞍状物的形式,该鞍状物具有大致拱形的中间部分和配置为可连接至底盘的纵向构件的相对的端部区域。更具体地,安装构件在底盘的前交叉构件前方的位置是有利的,因为其利用了车辆的发动机的区域中的多余的空间。
连杆可以经由可枢转的连接构件枢转地连接至底盘交叉构件和/或支撑构件。可枢转的连接构件可以包括球面轴瓦和轴承装置以允许道路轮轴和轨轮轴在道路行驶状态和轨行驶状态下维持彼此基本上平行。
引导设备,优选地为在相对的连杆上的齿轮的形式,该引导设备可以被设置以利于在轨行驶状态与道路行驶状态之间的连杆移位期间均匀的(均衡的)引导。应理解的是,引导设备可以有助于轮副在初始位置之间的平稳(平滑)过渡,在初始位置处,轨轮和道路轮都停留在轨道线路上,并且道路轮用于在初始阶段补充牵引力,以利于在轨道线路上道路和轨行驶车辆的初始移位,此后引导设备将优选地允许轨轮副以车辆的预定的期望速度朝向轨行驶状态平稳地移位。通常,至少后轨副(或轨对,rail set)和后道路轮可以布置为彼此对齐(一致)。
前道路轮可以包括用于维持前道路轮与后道路轮和轨道线路对齐(一致)的维持机构。通常,车辆可以包括一对后轮,在轮轴的两个端部相对地布置,以允许相对的成对的内侧轮与轨道线路对准并由轨道线路承载。通常,前轮组件和后轮组件可以被改进以允许前轮组件和后轮组件与轨道线路对准。
通常,设置为常规的弹性构件的形式的偏置设备可以朝向轨道和/或道路行驶状态选择性地偏置连杆。
可以设置维持设备,以将连杆维持在道路行驶状态。维持设备可以是闩锁和锁钩的形式,该闩锁和锁钩从连杆相对的结合处延伸。
当轨轮副移位出道路行驶状态并朝向轨行驶状态移位时,可以设置移动设备,以将闩锁从锁闭状态移出。移动设备可以是活塞缸装置的形式。活塞装置可以气动地或液压地供能。
可以设置保持设备,以将闩锁和锁钩保持在锁闭状态。保持设备可以是常规的螺旋弹簧的形式。
可以设置限制设备,以将车辆的道路轮和片簧(板簧,弹簧片,钢板弹簧,leafspring)限制在受限状态,其中他们朝向相对于底盘的位置移动并且被限制在相对于底盘的位置,以便当车辆处于轨行驶状态时减少可能通过道路轮组件的移位发生的任何动态影响。限制设备可以包括机械效益(增益)设备,优选地为滑轮和缆绳装置的形式,用于在受限的轨行驶状态下推进并保持道路轮和片簧。
可以设置轨轮制动***以利于在轨行驶状态下制动轨轮。制动***可以是任何合适的常规的轨轮制动***的形式。制动***可以包括任何合适的常规的紧急制动器,该致动器可以被偏置以在制动***发生故障的情况下接合或制动制动***。轨轮制动***可以包括常规的气动地供能的轨轮制动器,该致动器具有压力室,该压力室布置成分别从前U形支撑框架和后U形支撑框架的内壁向外延伸。制动***可以包括悬臂连杆,该悬臂连杆分别在压力室与前轨轮和后轨轮之间延伸。
可以设置后减震设备,以当车辆在轨上以轨行驶状态移动时,吸收由于不平坦的轨道表面产生的在后移位设备与底盘的后交叉构件之间的冲击载荷。减震设备可以包括接收构件,该接收构件被配置为被后交叉构件的接收区域互补地接收。接收构件可以包括基座和从基座延伸的一对相对的侧面。基座和侧面的面向外部区域或表面基本上可以由任何可弹性变形的构件覆盖,以利于在后移位设备与底盘之间的冲击载荷的能量吸收。可弹性变形的构件可以由橡胶或任何合适的可压缩的合成塑料材料制成。橡胶构件可以用于吸收在接收构件与后交叉构件之间的压缩力和/或剪切力。
如在上文中所述的转换装置可以被改进以包括自动转向设备,用于当车辆在轨行驶状态下运行期间前轨轮副和后轨轮副的自动转向。自动转向设备可以是南非专利中描述的发明的形式,该南非专利分别具有编号ZA2003/09182和ZA2013/03154并且标题为“SelfSteering rail Vehicle and Self-Steering Railway Bogie”。
根据本发明的另外的方面,提供一种用于驱动道路和轨道行驶车辆的轨轮的驱动装置或辅助分动器(分动箱,变速箱,transfer case),该驱动装置包括:-
驱动设备,该驱动设备被配置为与道路和轨行驶车辆的驱动轴配合并由该驱动轴驱动;
从动设备,该从动设备被配置为,优选地可选择地,与该驱动设备配合并且被该驱动设备驱动;
轨轮驱动轴,该轨轮驱动轴被配置为与该从动设备配合并由该从动设备驱动;
轨轮副连接器,该轨轮副连接器允许驱动道路和轨行驶车辆的轨轮副与轨轮驱动轴之间的互相连接。
辅助分动器可以包括至少容纳驱动设备和从动设备的壳体。
可以设置链式(链条)设备,优选地为无声链和/或带,以利于驱动在驱动设备与从动设备之间的联系。
可选择地,可以设置带齿的齿轮以利于驱动在驱动设备与从动设备之间的联系。
辅助分动器可以包括蠕动(慢速,creep)驱动设备,以允许选择性蠕动驱动移位该轨轮驱动轴以及随着其的轨轮副的轨轮。
辅助分动器可以包括选择器设备,选择器设备允许选择性地接合和/或分离包括驱动设备、从动设备、道路和轨行驶车辆的驱动轴、轨轮驱动轴、轨轮副连接器、蠕动驱动设备和链式设备的组。选择器设备可以是允许上文所述的所述选择性接合的任何合适的选择器活塞和“犬齿式”离合器(爪形离合器,爪形夹盘)组件的形式。
辅助分动器可以被设置并且被配置为允许在驱动期间选择性地接合前轮副和后轮副中的一者或两者。
附图说明
现在将通过参考随附的非限制性附图的各种实例来描述根据本发明及其各个方面的用于将道路行驶车辆转换为也能够在轨道上行进的车辆的道路和轨行驶车辆以及转换装置。
在附图中:-
图1和图2分别示出了根据本发明的道路和轨行驶车辆的一部分在轨道行驶状态和道路行驶状态下的侧视图;
图3和图4分别示出了图1和图2中示出的车辆的前视图;
图5和图6分别示出了图1和图2中示出的车辆的后视图;
图7和图8分别示出了图3和图5中示出的前轨轮组件和后轨轮组件的一部分的三维视图;
图9是图1中示出的车辆的后部的放大的截面侧视图;
图10是图9中示出的后部的放大的三维视图;
图11是根据本发明的分动器的一部分的截面图;
图12和图13分别是处于缩回的行驶状态和轨行驶状态的剪式千斤顶组件的放大的三维视图;
图14示出了安装在轮轴上的分动器(或分动箱、变速箱,transfer case)的放大的三维视图;
图15示出了根据本发明的第二实施方式的道路轨道车辆的后部的放大的截面侧视图;
图16和图17示出了第二实施方式的前轨轮组件和后轨轮组件的一部分的三维视图;
图18示出了第二实施方式的在伸出的轨行驶状态下的细长的致动器组件的放大的三维视图;
图19和图20示出了第二实施方式的具有处于伸出的轨行驶状态和缩回的道路行驶状态的细长的致动器组件的道路轨道车辆的前部的放大的截面侧视图;
图21示出了第二实施方式的后减震设备的放大的三维视图;以及
图22示出了第二实施方式的辅助分动器的放大的部分透明的三维视图。
现在参照附图,附图标记10总体上通常指的是根据本发明的道路和轨行驶车辆的一部分。
特别地,车辆10包括前轨轮副12,该前轨轮副为具有快速地安装在轮轴上的一对轨轮16的轮轴14的形式,以及可旋转地安装在前轮轴14上的大致U形的支撑框架18。前安装设备20允许前支撑框架18的臂18.1安装在道路行驶车辆的前道路轮组件22上。提供前剪式千斤顶组件24形式的前移位设备,用于将车辆10的底盘28的交叉构件26与前支撑框架18互相连接。特别地,千斤顶组件24布置在前道路轮组件22的前方。在操作中,千斤顶组件24允许在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位前支撑框架18以及随着其的前轨轮副12,在轨行驶状态下,前轨轮副16被轨道线路30互补地接收并且前道路轮组件22被支撑为离开地面32,在缩回的道路行驶状态下,前轨轮副12移动到前道路轮组件22支撑前轨轮副12离开地面32的位置。
车辆10还包括后轨轮副34,该后轨轮副为具有快速安装在轮轴36上的一对轨轮38的轮轴的形式,以及可旋转地安装在后轮轴36上的大致U形的后支撑框架40。后安装设备42允许后支撑框架40的臂40.1安装在道路行驶车辆的后道路轮组件44上。提供剪式千斤顶组件46的形式的后移位设备,用于将后支撑框架40和底盘28的交叉构件48互相连接。千斤顶组件46布置在道路轮组件44的后方。在操作中,千斤顶组件46允许在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位后支撑框架40以及随着其的后轨轮副34,在轨行驶状态下,后轮副34被轨道线路30互补地接收并且后道路轮组件44被支撑为离开地面32,在缩回的道路行驶状态下,后轨轮副34移动到后道路轮组件44支撑后轨轮副34离开地面32的位置。
前支撑框架18和后支撑框架40包括支撑构件18.2和40.2,该支撑构件分别跨在成对的臂18.1与40.1之间并将成对的臂18.1和40.1互相连接。前支撑构件18.2和后支撑构件40.2的尺寸分别与前轮轴14和后轮轴36的长度相对应,并且在平面图中观察时,包括大致三角形的中心部分。用于将前支撑构件18.2和后支撑构件40.2与前轮轴14和后轮轴36可旋转地互相连接的轴承构件(未示出)朝向其相对的端部区域布置。
前安装设备20和后安装设备42具有大致矩形的基座部分,在该基座部分中限定有凹部20.1和42.1以利于分别互补地紧固至前道路轮组件22的前轮轴和后道路轮组件44的后轮轴。连接设备50允许基座部分20和42与臂18.1和40.1之间的枢转的互相连接,以利于在轨接合与缩回的道路行驶状态之间移位前轨轮副12和后轨轮副34。
剪式千斤顶组件24和46分别包括相对的剪式连杆24.1、46.1和24.2、46.2以及液压供能式活塞装置52的形式的致动器,用于在道路行驶状态与轨行驶状态之间移位相对的连杆24和46。
连杆24.1、46.1和24.2、46.2经由球形轴瓦和轴承装置54枢转地连接到交叉构件26、48和支撑构件18.2、40.2,以允许车辆10的道路轮轴和轨道轮轴在道路行驶状态和轨行驶状态下维持基本上相互平行。
在相对的连杆24和46上的齿轮56形式的引导设备有助于在轨行驶与道路行驶状态之间的过渡移位期间的平滑和均匀的引导。从连杆24和46的相对连接处伸出的闩锁60和互补的锁钩62的形式的维持设备被设置用于在道路行驶状态下维持连杆24和46。当轨轮副移位出道路行驶状态并朝向轨行驶状态移位时,可以设置活塞缸装置61的形式的移动设备,以将闩锁60从锁闭状态移出并移动远离锁钩62。设置为常规的弹性构件58的形式的保持设备,用于将闩锁60和锁钩62保持在锁闭状态。
滑轮和缆绳装置(未示出)的形式的限制设备用于将车辆10的后道路轮44.1和片簧44.2限制在受限状态,在受限状态下他们朝向相对于底盘28的位置移动并且被限制在相对于底盘28的位置,以便当车辆10处于轨行驶状态时减少可能通过后道路轮组件44的移位发生的任何动态影响。应该理解的是,在轨行驶状态下(如图1、3、5、7、8、9、10和13示出的),连杆24.1、24.2、46.1和46.2被移位到过中心位置,该位置用于使连杆朝向轨行驶状态偏置,并由此提供另外的安全特征以抑制剪式千斤顶24和46朝向道路行驶状态的移位。
常规的轨轮助力制动器64的形式的轨轮制动***被设置用于在轨行驶状态下轨轮16和38的制动。
现在参照图9至图11,用于驱动道路和轨行驶车辆10的轨轮副12和34的辅助分动器66包括带齿的驱动设备68,该辅助分动器配置为与道路和轨行驶车辆10的驱动轴70相配合并且由道路和轨行驶车辆10的驱动轴70驱动,带齿的驱动设备72配置为经由无声链74与驱动设备68配合并且由驱动设备68可选择地驱动。辅助分动器66还包括轨轮驱动轴76和轨轮副连接器78,该轨轮驱动轴配置为与从动设备72和配合并由该从动设备驱动,该轨轮副连接器以90度齿轮驱动的形式,以允许驱动轨轮驱动轴76与道路和轨行驶车辆10的轨轮副12(未示出)和34之间的互相连接。辅助分动器66包括用于至少分别地容纳驱动设备68和从动设备72的壳体。
蠕动驱动设备82被设置用于在例如轨道线路维护期间,当车辆10需要在低速下移位时,允许轨轮驱动轴76的选择性的蠕动驱动移位。
在图15-22中示出的转换装置的第二实施方式中,附图标记110通常指轨道和道路行驶车辆的一部分。
图15和图16示出了后支撑框架140,该后支撑框架包括位于后支撑框架140的中心部分的板184形式的加强部分,用于提高其弯曲强度。用于提高后支撑框架140的弯曲强度的另外的加强带(或带状物,strap)186在后支撑框架140的可操作的下侧端部区域之间延伸。
如图17-20所示,设置有鞍状物188的形式的安装构件,以允许细长的致动器组件190的形式的前移位设备安装在底盘128上,鞍状物188配置为在道路行驶车辆的底盘128的相对的纵向构件128.1之间延伸并且使道路行驶车辆的底盘128的相对的纵向构件128.1互相连接。此外,鞍状物188具有配置为可连接到纵向构件128.1的相对的端部区域188.1和188.2。更特别地,鞍状物188在底盘128的前交叉构件(未示出)前方的位置是有利的,因为其利用了车辆110的发动机(未示出)的区域中的多余空间。
致动器组件190在鞍状物188与前支撑框架118之间延伸并且使鞍状物188和前支撑框架118互相连接。致动器组件190是常规的活塞和缸装置192的形式,该致动器组件分别在如图19和图20中示出的示出的轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间液压地供能。
致动器组件190包括闩锁和锁钩装置的形式的维持设备,用于将活塞和缸装置192的活塞192.1和缸192.2维持在缩回的道路行驶状态。闩锁和锁钩装置161位于活塞192.1和缸192.2中间的区域。
设置为大致槽形护罩194的形式的安全机构,用于在致动器组件190发生故障的情况下将活塞192.1和缸192.2维系在伸出的轨行驶状态下。护罩194配置为在伸出的轨行驶状态下在其中互补地接收活塞192.1。护罩194可在安全状态与非工作状态之间枢转地移位,在该安全状态下活塞192.1和缸192.2维系在伸出的轨行驶状态,在该非工作状态下护罩194在缩回的道路行驶状态期间从活塞和缸装置192折叠离开。
如图15-17所示,轨轮制动***为常规的气动供能的轨轮制动器164的形式,该轨轮致动器***具有压力室165,该压力室布置成分别从前U形支撑框架118的内壁118.1和后U形支撑框架140的内壁140.1向外延伸。制动***包括悬臂连杆196,该悬臂连杆分别在压力室165与前轨轮116和和后轨轮138之间延伸。
如图15和图21所示,设置减震装置198的形式的后减震设备,用于当车辆以轨行驶状态在轨130上移动时,吸收由于不平坦的轨表面产生的在后移位设备与底盘128的后交叉构件148之间的冲击载荷。减震装置198包括接收构件200,该接收构件配置为互补地接收后交叉构件148的接收区域202。接收构件200包括基座204和从基座204延伸的一对相对的侧面206。基座204和侧面206的面向外部区域或表面基本上由可弹性变形的构件208和210覆盖,以利于在后剪式千斤顶组件146与后交叉构件148之间的冲击载荷的能量吸收。可弹性变形的构件208和210分别用于吸收在接收构件200与后交叉构件148之间的压缩力和剪切力。
如图22所示,在辅助分动器166内设置有带齿的齿轮212,以利于分别驱动在驱动设备168与从动设备172之间的联系。
申请人认为,根据本发明的转换装置是有利的,因为其为市场上当前可获得的道路轨行驶车辆提供了简化的有成本效益的替代方案。特别地,由于轨轮副能够相对于底盘独立地移动,由移位设备提供的三角架***利于降低底盘中的张力和/或应力。辅助分动器66的配置为具有位于中心的分动器的原动机或道路车辆,该配置提供了简化的节省空间的替代方案。
应理解的是,参考随附的附图示出和描述的根据本发明的各种装置不限于本文所描述的精确功能和/或构造细节,并且可以根据需要进行改变。
Claims (58)
1.一种用于将道路行驶车辆转换为也能够在上行进的车辆的转换装置,所述转换装置包括:-
前轨轮副,所述前轨轮副为具有安装在轮轴上的一对轨轮的轮轴的形式;
前支撑框架,所述前支撑框架可旋转地安装在前轮轴上;
前安装设备,所述前安装设备允许将所述前支撑框架的一部分安装在道路行驶车辆的前道路轮组件上;
前移位设备,所述前移位设备用于将所述前支撑框架与所述道路行驶车辆的底盘的交叉构件互相连接,布置在所述前道路轮前方,并且用于在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位所述前支撑框架以及随着其的所述前轨轮副,在所述轨行驶状态下,所述前轨轮副被轨道线路互补地接收并且所述前道路轮组件被支撑为离开地面,在所述缩回的道路行驶状态下,所述前轨轮副移动到所述前道路轮组件支撑所述前轨轮副离开地面的位置;
后轨轮副,所述后轨轮副为具有安装在轮轴上的一对轨轮的轮轴的形式;
后支撑框架,所述后支撑框架可旋转地安装在后轮轴上;
后安装设备,所述后安装设备允许将后支撑框架的一部分安装在所述道路行驶车辆的后道路轮组件上;
后移位设备,所述后移位设备用于将所述后支撑框架与所述道路行驶车辆的底盘的交叉构件互相连接,布置在所述道路轮后方,并且用于在轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间移位所述后支撑框架以及随着其的所述后轨轮副,在所述轨行驶状态下,所述后轨轮副被轨道线路互补地接收并且所述后道路轮组件被支撑为离开地面,在所述缩回的道路行驶状态下,所述后轨轮副移动到所述后道路轮组件支撑所述后轨轮副离开地面的位置。
2.根据权利要求1所述的转换装置,其中,所述前轨轮副和后轨轮副是市场上当前可获得的常规的轨轮副的形式。
3.根据权利要求2所述的转换装置,其中,所述常规的轨轮副包括紧固到所述轮轴的端部的轨轮。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述前支撑框架和后支撑框架大致为U形,优选地,每个支撑框架具有一对臂,所述一对臂从支撑构件延伸,所述支撑构件跨在相应的所述支撑框架的成对的臂之间并且将相应的所述支撑框架的成对的臂互相连接。
5.根据任一权利要求4所述的转换装置,其中,所述前支撑构件和后支撑构件的尺寸分别与所述前轨轮副和后轨轮副的所述前轮轴和后轮轴的长度相对应。
6.根据权利要求4或5所述的转换装置,其中,在平面图中观察时,所述支撑构件具有大致三角形的中心部分。
7.根据权利要求4、5或6所述的转换装置,其中,分别将所述前支撑构件和后支撑构件与所述前轨轮副和后轨轮副的所述前轮轴和后轮轴可旋转地互相连接的轴承构件朝向所述前支撑构件和后支撑构件的相对端部区域布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述后支撑框架包括位于所述后支撑框架的中心部分的加强部分,用于提高所述后支撑框架的弯曲强度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,用于提高所述后支撑框架的弯曲强度的加强带大致在所述后支撑框架的可操作的下侧端部区域之间延伸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述前安装设备和后安装设备包括基座部分,所述基座部分被配置为分别紧固至所述前道路轮组件和后道路轮组件的前轮轴和后轮轴。
11.根据权利要求10所述的转换装置,其中,所述前安装设备和后安装设备还包括连接设备,所述连接设备允许所述基座部分与所述臂之间的枢转的互相连接,以利于在轨接合与缩回的道路行驶状态之间移位所述前轨轮副和后轨轮副。
12.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述前移位设备和后移位设备是顶托组件的形式,所述顶托组件分别在所述前底盘交叉构件和后底盘交叉构件与所述前支撑构件和后支撑构件之间延伸并且使所述前底盘交叉构件和后底盘交叉构件与所述前支撑构件和后支撑构件分别地互相连接。
13.根据权利要求12所述的转换装置,其中,所述顶托组件为剪式千斤顶组件的形式,所述剪式千斤顶组件包括相对的剪式连杆和用于在所述道路行驶状态与轨行驶状态之间移位所述连杆的致动器。
14.根据权利要求13所述的转换装置,其中,所述致动器是任何合适的螺纹杆或活塞装置的形式。
15.根据权利要求13和14中任一项或多项所述的转换装置,其中,所述活塞装置被气动地或液压地供能。
16.根据权利要求13至15中任一项或多项所述的转换装置,其中,所述连杆经由可枢转的连接构件枢转地连接至所述底盘交叉构件和/或所述支撑构件。
17.根据权利要求16所述的转换装置,其中,所述可枢转的连接构件包括球面轴瓦和轴承装置,以允许所述道路轮轴和轨轮轴在所述道路行驶状态和轨行驶状态下维持彼此基本上平行。
18.根据权利要求13至17中任一项或多项所述的转换装置,其中,设置引导设备,优选地,所述引导设备为在相对的连杆上的齿轮的形式,以利于在所述轨行驶状态与道路行驶状态之间的连杆的移位期间均匀的引导。
19.根据前述权利要求中任一项或多项所述的转换装置,包括用于维持所述前道路轮与后道路轮和轨道线路对齐的维持机构。
20.根据权利要求13至19中任一项或多项所述的转换装置,包括偏置设备,典型地为常规的弹性构件的形式,用于朝向所述轨行驶状态和/或道路行驶状态选择性地偏置所述连杆。
21.根据权利要求13至20中任一项或多项所述的转换装置,包括用于将所述连杆维持在所述道路行驶状态的维持设备。
22.根据权利要求21所述的转换装置,其中,所述维持设备是闩锁和锁钩的形式,从所述连杆的相对的接合点延伸。
23.根据权利要求22所述的转换装置,其中,设置移动设备,以在所述轨轮副移位出所述道路行驶状态并朝向所述轨行驶状态移位时,将闩锁从锁闭状态移出。
24.根据权利要求23所述的转换装置,其中,所述移动设备是活塞缸装置的形式,能够气动地或液压地供能。
25.根据权利要求21至24所述的转换装置,其中,设置保持设备,以将所述闩锁和锁钩保持在锁闭状态。
26.根据权利要求25所述的转换装置,其中,所述保持设备是常规的螺旋弹簧的形式。
27.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,设置限制设备,以将所述车辆的道路轮和片簧限制在受限的状态,其中他们朝向相对于所述底盘的位置移动并且被限制在相对于所述底盘的位置,以便当所述车辆处于所述轨行驶状态时减少可能通过所述道路轮组件的移位发生的任何动态影响。
28.根据权利要求27所述的转换装置,其中,所述限制设备包括机械效益设备,优选地为滑轮和缆绳装置的形式,用于在受限的轨行驶状态下推进并保持所述道路轮和片簧。
29.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,设置轨轮制动***,以利于在所述轨行驶状态下制动所述轨轮。
30.根据权利要求29所述的转换装置,其中,所述制动***是任何合适的常规的轨轮制动***的形式。
31.根据权利要求30所述的转换装置,其中,所述制动***包括任何合适的常规的紧急制动器,所述任何合适的常规的紧急致动器可以被偏置以在所述制动***发生故障的情况下接合或制动所述制动***。
32.根据权利要求31所述的转换装置,其中,所述轨轮制动***包括任何常规的气动地供能的轨轮制动器,所述任何常规的气动地供能的轨轮致动器具有压力室,所述压力室布置成分别从所述前U形支撑框架和后U形支撑框架的内壁向外延伸。
33.根据权利要求32所述的转换装置,其中,所述制动***包括悬臂连杆,所述悬臂连杆分别在所述压力室与所述前轨轮和后轨轮之间延伸。
34.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,设置后减震设备,以在所述车辆正在以所述轨行驶状态在所述轨道上移动时,吸收由于不平坦的轨道表面产生的在所述后移位设备与所述底盘的交叉构件之间的冲击载荷。
35.根据权利要求34所述的转换装置,其中,所述减震设备包括接收构件,所述接收构件被配置为互补地接收所述后交叉构件的接收区域。
36.根据权利要求35所述的转换装置,其中,所述接收构件包括基座和从所述基座延伸的一对相对的侧面。
37.根据权利要求36所述的转换装置,其中,所述侧面和基座的面向外部区域基本上由任何合适的可弹性变形的材料覆盖,以利于在所述后移位设备与所述底盘之间的冲击载荷的能量吸收。
38.根据权利要求37所述的转换装置,其中,所述可弹性变形构件由橡胶或任何合适的可压缩的合成塑料材料制成,以吸收所述接收构件与所述后交叉构件之间的压缩力和/或剪切力。
39.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述转换装置被修改以包括自动转向设备,所述自动转向设备用于当所述车辆在所述轨行驶状态下运行期间所述前轨轮副和后轨轮副的自动转向。
40.根据权利要求39所述的转换装置,其中,所述自动转向设备是以下南非专利中描述的发明的形式,所述南非专利分别具有编号ZA2003/09182和ZA2013/03154并且标题为SelfSteering rail Vehicle and Self-Steering Railway Bogie。
41.根据前述权利要求中任一项所述的转换装置,其中,所述前移位设备是细长的致动器组件的形式。
42.根据权利要求41所述的转换装置,其中,所述细长的致动器组件是常规的活塞和缸装置的形式,可以在伸出的轨行驶状态与缩回的道路行驶状态之间液压地或气动地供能。
43.根据权利要求41和42中任一项所述的转换装置,其中,所述致动器组件包括维持设备,以将所述活塞和缸装置维持在所述缩回的道路行驶状态。
44.根据权利要求43所述的转换装置,其中,所述维持设备是闩锁和锁钩装置的形式,位于所述活塞和缸装置的活塞和缸的中间区域中。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的转换装置,其中,设置安全机构,以在活塞和缸发生故障时将所述活塞和缸维系在伸出的轨行驶状态。
46.根据权利要求45所述的转换装置,其中,所述安全机构是护罩或通道的形式,配置为在所述伸出的轨行驶状态下在其中互补地接收所述活塞。
47.根据权利要求46所述的转换装置,其中,所述护罩能够在安全状态与非工作状态之间移位,优选地枢转地移位,在所述安全状态下,所述缸和活塞维系在伸出的轨行驶状态下,在所述非工作状态下,所述护罩在所述缩回的道路行驶状态期间折叠离开所述活塞和缸。
48.根据权利要求41至48中任一项或多项所述的转换装置,其中,设置安装构件,以允许所述致动器组件安装在所述底盘上,所述安装构件配置为在道路行驶车辆的底盘的相对的纵向构件之间延伸并且将所述道路行驶车辆的底盘的相对的纵向构件互相连接。
49.根据权利要求48所述的转换装置,其中,所述安装构件为具有大致弓形的中心部分和相对的端部区域的鞍状物的形式,配置为可连接到所述底盘的纵向构件,以便利用所述车辆的发动机的区域中的空间约束。
50.一种用于驱动道路和轨道行驶车辆的轨轮的驱动装置或辅助分动器,所述驱动装置包括:
驱动设备,所述驱动设备配置为与道路和轨行驶车辆的驱动轴配合并由所述驱动轴驱动;
从动设备,所述从动设备配置为,优选地选择性地,与所述驱动设备配合并且被所述驱动设备驱动;
轨轮驱动轴,所述轨轮驱动轴配置为与所述从动设备配合并由所述从动设备驱动;
轨轮副连接器,所述轨轮副连接器允许驱动道路和轨行驶车辆的轨轮副与轨轮驱动轴之间的互相连接。
51.根据权利要求50所述的辅助分动器,包括用于至少容纳所述驱动设备和从动设备的壳体。
52.根据权利要求50或51所述的辅助分动器,包括链式设备,优选地为无声链和/或带的形式,以利于驱动所述驱动设备与从动设备之间的联系。
53.根据权利要求50或51所述的辅助分动器,其中,设置带齿的齿轮,以便于驱动所述驱动设备与从动设备之间的联系。
54.根据权利要求50至53中任一项所述的辅助分动器,包括蠕动驱动设备,以允许选择性蠕动驱动移位所述轨轮驱动轴以及随着其的所述轨轮副的轨轮。
55.根据权利要求50至54中任一项所述的辅助分动器,包括选择器设备,以允许包括所述驱动设备、所述从动设备、所述道路和轨行驶车辆的驱动轴、所述轨轮驱动轴、所述轨轮副连接器、所述蠕动驱动设备和所述链式设备的组的选择性接合和/或分离。
56.根据权利要求55所述的辅助分动器,其中,所述选择器设备是允许本文所述的所述选择性接合的任何合适的选择器活塞和“犬齿式”离合器组件的形式。
57.根据权利要求50至56中任一项所述的辅助分动器,配置为允许在驱动期间选择性接合前轮副和后轮副中的任一者或两者。
58.一种道路轨行驶车辆,包括根据前述权利要求中任一项或多项所述的转换装置和/或辅助分动器。
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