CS241139B2 - Eight-wheel rail vehicles joint control especially for city transport cars - Google Patents

Abstract

The invention relates to a control for the joint of four-axled rail vehicles, in which the two carriage bodies (2, 2a) are mounted on one bogie (13b, 13a) in each case and are connected in their centre by means of a joint (12). Since this joint (12) requires a control so as not to migrate inadmissibly when going round bends, it is proposed according to the invention that the secondary springs be constructed as solid-rubber or flexicoil springs since the latter exert a torque on the carriage body (2a) via the front bogie (13a), whilst by means of the secondary springs of the following bogie (13b), restoring moments are exerted on the wagon body (2), so that the position of the joint (12) is automatically set in the desired manner due to balancing of the moments when the tension in the secondary springs is released. <IMAGE>

Description

Vynález se týká řízení kloubu čtyřnápravových kolejových vozidel, zejména vozů městské dopravy, u '· kterého jsou dvě od sebe navzájem oddělené, avšak kloubem spolu spojené skříně vozu uloženy prostřednictvím sekundárních pružin bez vložené kolébky vždy na jednom podvozku.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the steering of a four-axle rail vehicle articulated vehicle, in particular to urban transport vehicles, in which two vehicle bodies are separated from one another but articulated to each other by means of secondary springs without an intermediate cradle.

Je již známé vytvářet čtyřnápravové vozy městské dráhy uprostřed vozu rozdělené, přičemž obě skříně vozu jsou navzájem spojeny kloubem. Tím, že odpadne střední podvozek, jsou potřebné pro střední kloub zvláštní řídicí mechanismy.It is already known to provide four-axle urban rail cars divided in the middle of the vehicle, with the two car bodies being articulated to each other. By eliminating the central chassis, special steering mechanisms are required for the central hinge.

Ty jsou zpravidla tvořeny hydraulickými válci, které jsou uspořádány ve střední oblasti vozu, přičemž válce jsou spojeny kloubově s rohy jedné ze skříní vozů, zatímco písty zabírají prostřednictvím pístnic v oblasti podélné střední roviny druhé stříně vozu.These are generally formed by hydraulic cylinders, which are arranged in the central region of the vehicle, the cylinders being articulated to the corners of one of the vehicle bodies, while the pistons engage by means of piston rods in the longitudinal median plane of the second wall of the vehicle.

Tyto hydraulické válce jsou ovládány válcovými hydraulickými pracovními jednotkami, uspořádanými po obou stranách každého podvozku. Při jízdě kolejovým obloukem se natáčením podvozků vytlačuje hydraulická kapalina z válcových hydraulických pracovních jednotek a přivádí se do hydraulických válců, které zajišťují vzájemné natočení skříní vozů.These hydraulic cylinders are controlled by cylindrical hydraulic working units arranged on both sides of each bogie. When running along the track, the hydraulic fluid is forced out of the cylindrical hydraulic work units by turning the bogies and fed to the hydraulic cylinders which rotate the car bodies relative to each other.

Toto uspořádání je popsáno např. v článku Gelenksteuerung v časopise Stadtverkehr čís. 5/6, roč. 1973.This arrangement is described, for example, in the article Gelenksteuerung in Stadtverkehr no. 5/6, vol. 1973.

Hlavní nevýhody tohoto řízení kloubu spočívají v tom, že je konstrukčně nákladné a že i v provozu se ukázalo, že vyžaduje vynaložení značných nákladů na údržbu. Ve snaze po dosažení úspor racionalizačními opatřeními jsou takové náklady na údržbu neudržitelné.The main drawbacks of this joint control are that it is structurally costly and that it has been shown in operation that it requires considerable maintenance costs. In order to achieve savings through rationalization measures, such maintenance costs are unsustainable.

Vynález si proto klade za úkol snížit náklady na údržbu odstraněním hydrauliky, která podléhá rychlému opotřebení.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to reduce maintenance costs by eliminating fast-wearing hydraulics.

Vytčený úkol se řeší a uvedené nedostatky se odstraňují řízením kloubu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sekundární pružiny jsou vytvořeny jako plnopryžové pružiny nebo jako příčně pružné šroubové pružiny. .This object is achieved and the drawbacks are overcome by the articulation of the joint according to the invention, which consists in that the secondary springs are designed as solid rubber springs or transversely flexible helical springs. .

Výhody tohoto řešení spočívají v tom, že prostřednictvím plnopryžových pružin nebo příčně pružných šroubových pružin se při nájezdu podvozku do kolejového oblouku skříň vozu spolunatáčí a ohne se v kloubu do té míry, až je to omezeno vratnými silami sekundárního pružení následného podvozku.Advantages of this solution are that by means of solid rubber springs or transverse spring coil springs, when the bogie enters the track arch, the body of the car is bent and bent at the joint until limited by the restoring forces of the secondary suspension of the subsequent bogie.

Úprava plnopryžové pružiny nebo příčně pružné šroubové pružiny zbavuje řízení kloubu zcela závislosti na ' údržbě a mimoto je výrobně velmi levné.The modification of the solid rubber spring or the transverse spring coil spring relieves the joint control completely from maintenance and is also very cheap to manufacture.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí. 'The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. '

Na obr. 1 je znázorněn podvozek s plnopryžovou pružinou jako sekundární pružinou. Obr. 2 představuje řez rovinou podle čáry II - II z obr. 1, a to sekundární pružinou podle vynálezu s omezovacími dorazy.FIG. 1 shows a bogie with a solid rubber spring as a secondary spring. Giant. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 with a secondary spring according to the invention with limiting stops.

Na obr. 3 je znázorněna poloha skříní vozů při přímé jízdě vozidla. Obr. 4 představuje ’ polohu skříní vozů při nájezdu vozidla do kolejového oblouku, zatímco obr. 5 ukazuje polohu skříní vozů při jízdě vozidla kolejovým obloukem.Fig. 3 shows the position of the wagon bodies when the vehicle is driven directly. Giant. Fig. 4 shows the position of the wagon bodies when the vehicle enters the track arch, while Fig. 5 shows the position of the wagon bodies when the vehicle travels on a track.

Příklad provedení řízení kloubu s plnopryžovou pružinou jako sekundární pružinou je znázorněn na obr. 1. Mezi rámem' £ podvozku a skříní £ vozu je jako sekundární pružina uspořádána plnopryžová pružina £.An example of an articulated steering with a solid rubber spring as a secondary spring is shown in FIG. 1. A solid rubber spring 6 is arranged as a secondary spring between the bogie frame 6 and the car body 5.

Upevňovací součást £ plnopryžové pružiny 2 j^e přitom prostřednictvím čepu 2 spojena neotočně s rámem £ podvozku, zatímco druhá upevňovací součást £ je prostřednictvím druhého čepu 7 spojena neotočně se skříní £ vozu.Fixing unit £ Cushion springs 2 ^e j while a pin 2 is connected non-rotatably to the chassis frame £, while the second attachment component £ means of a second pin 7 is connected non-rotatably to the housing £ car.

Neotočné spojení plnopryžové pružiny £ s rámem £ podvozku a se skříní £ vozu zajišťuje, že skříň £ vozu je při nájezdu podvozku do kolejového oblouku unášena ve směru natáčení podvozku do té míry, do jaké to připouští vratná síla pružiny.The non-rotatable connection of the solid rubber spring 4 to the bogie frame 4 and the wagon body 4 ensures that the wagon body 4 is carried along the bogie direction of rotation to the extent that the spring return force permits.

Aby se při selhání plnopryžové pružiny £ zamezilo příliš velké vychýlení podvozku, jsou upraveny pryžové nárazníky £, které při dodržení vůle spolupracují s omezovacími dorazy £, které jsou pevně spojeny se skříní £ vozu.In order to prevent excessive biasing of the bogie in the event of failure of the solid rubber spring, rubber buffers 4 are provided which cooperate with limiting stops 6 which are rigidly connected to the body of the vehicle.

Pryžové nárazníky £ jsou pevně spojeny s rámem £ podvozku prostřednictvím konsolových plechů 10. Při selhání plnopryžové pružiny £ se prostřednictvím pryžových nárazníků 8 a omezovačích dorazů £ zabrání nepřípustnému vybočení skříně £ vozu vzhledem к podvozku.The rubber buffers 8 are rigidly connected to the bogie frame 4 by means of cantilevered plates 10. In the event of a failure of the solid rubber spring 8, the rubber bumpers 8 and the limit stops 8 prevent the car body 8 from being unacceptably inclined relative to the bogie.

Jako alternativní řešení к plnopryžovým pružinám £ jsou použitelné také příčně pružné šroubové prúžiny.Transversely resilient helical springs can also be used as an alternative to the solid rubber springs.

Řez v rovině podle Čáry II - II z obr. 1 ukazuje obr. 2. Jak je z něj patrno, jsou pryžové nárazníky 8, které jsou pevně spojeny prostřednictvím konsolových plechů 10 s rámem 1 podvozku uspořádány s vůlí W proti omezovacím dorazům 9_, které jsou tuze upevněny na skříni 2 vozu.The cross-section along the line II - II of FIG. 1 is shown in FIG. 2. As can be seen, the rubber buffers 8 which are rigidly connected by means of cantilever plates 10 to the chassis frame 1 are arranged with clearance W against the limit stops 9 which they are rigidly mounted on the wagon body 2.

Rovněž pevně je se skříní £ vozu spojena druhá upevňovací součást £ kruhově vytvořené plnopryžové pružiny £. Pro omezení bočního pohybu mezi skříní £ vozu a podvozkem jsou uspořádány druhé pryžové nárazníky 11, které jsou pevně spojeny s konsolovým plechem £0, vytvářejícím součást rámu £ podvozku.A second fastening member 4 of a circularly formed solid rubber spring 4 is also firmly connected to the car body. In order to limit the lateral movement between the wagon body 6 and the bogie, second rubber buffers 11 are provided which are rigidly connected to the cantilever plate 60 forming part of the bogie frame 4.

V.dalším je ve spojení s obr. 3 až 5 znázorněna a vysvětlena funkce řízení kloubu podle vynálezu.3 to 5, the joint control function of the present invention is illustrated and explained.

Obr. 3 znázorňuje polohu otočných podvozků a skříní £, 2a při přímé jízdě. Vyobrazená šipka znázorňuje směr jízdy. Skříně £, 2a vozu jsou uprostřed spojeny kloubem 12 , umožňujícím sledovat při jízdě v oblouku průběh zakřivení, aniž by došlo к překročení přípustného průjezdného profilu.Giant. 3 shows the position of the bogies and the housings 6, 2a in direct travel. The arrow shown shows the direction of travel. The vehicle bodies 6, 2a are connected in the middle by a hinge 12, which allows the curve to be tracked while traveling in an arc without exceeding the permissible clearance profile.

Obr. 4 znázorňuje skříně vozu £, 2a při nájezdu do kolejového oblouku. Přední podvozek 13a sleduje již průběh kolejového oblouku a snaží se pootočit prostřednictvím plnopryžových pružin 3a, 3b také přední skříň 2a vozu.Giant. 4 shows the boxes of the wagon 8, 2a when approaching the track arch. The front bogie 13a already follows the course of the track arch and also attempts to rotate the front box 2a of the car by means of solid rubber springs 3a, 3b.

Natáčení přední skříně 2a vozu se přenáší přes kloub 12 na zadní skříň £ vozu. Natáčení zadní skříně £ vozu uvolňuje, případně vyvolává v plnopryžových pružinách 3c, 3d vratné síly, které se v kloubu 12 přenášejí na přední skříň 2a vozu a z ní se přivádějí do plnopryžových pružin 3a, 3b.The pivoting of the car front housing 2a is transmitted via the hinge 12 to the car rear housing. The pivoting of the car rear casing 4 releases or induces, in the solid rubber springs 3c, 3d, the restoring forces which are transmitted at the hinge 12 to the car front casing 2a and fed therefrom to the solid rubber springs 3a, 3b.

Protože plnopryžové pružiny 3a, 3b, 3c, 3d jsou vytvořeny stejně, nastaví 'se úhly pootočení obou skříní £, 2a vozů к sobě navzájem tak, že se mezi natáčecími silami z plnopryžových pružin £a, 3b a mezi indukovanými vratnými silami z plnopryžových pružin 3c, 3d vytvoří silová rovnováha.Since the solid rubber springs 3a, 3b, 3c, 3d are formed in the same way, the angles of rotation of the two car bodies 6, 2a of the carriages are adjusted relative to each other such that between the pivot forces of 3c, 3d creates a force equilibrium.

To se stáné v tom případě, jsou-li obě skříně £, 2a vozů vzhledem к podvozkům 13a, 13b pootočeny o stejný úhel alfa, přičemž úhel alfa odpovídá polovičnímu úhlu fí natočení předního podvozku 13a.This happens when both car bodies 6, 2a of the wagons are rotated by the same angle α relative to the bogies 13a, 13b, the angle α corresponding to half the angle α of the front bogie 13a.

Jakmile se pohybují oba podvozky 13a, 13b zcela v kolejovém oblouku, jak je to znázorněno na obr. 5, pootočí se oba o stejný úhel fí natočení, takže mezi plnopryžovými pružinamiAs soon as the two bogies 13a, 13b move completely in the track arch, as shown in FIG. 5, they both rotate by the same angle of rotation phi so that between the solid rubber springs

3a_t 3b předního pddvozku 13a a plnopryžovými pružinami 3c, 3d zadního podvozku 13b nepůsobí žádné síly. ·3a _t 3b of the front chassis 13a and the solid rubber springs 3c, 3d of the rear chassis 13b exert no forces. ·

Úhel alfa, o který se pootočí skříně 2_, ' 2a vozů vzhledem k podvozkům 13b, 13a, má hodnotu nula, úhel fí natočení odpovídá výchylce podvozků ' 13a, ' 13b.The angle [alpha] by which the wagons 2, 2a of the wagons are rotated relative to the bogies 13b, 13a has a value of zero, the angle of rotation β corresponds to the bias of the bogies 13a, 13b.

Pokud jsou skříně' 2, 2a vozů v polohách, znázorněných na obr. 3 a 5, jsou tyto skříněWhen the wagons 2, 2a of the wagons are in the positions shown in Figs. 3 and 5, these wagons are present

2, 2a vozů udržovány plnopryžovými pružinami ' 3a, ’ .3b., ' 3Ξ/ ' 3d ^v poloze stabilní rovnováhy. Toto chování se ještě dále zdůrazní třením v ložiskách kloubu 12 a případnou úpravou stabilizačních tlumičů, které nejsou blíže znázorněny.2, 2a of the wagons are maintained by solid rubber springs '3a,' .3b., '3Ξ /' 3d ⁱⁿ a stable equilibrium position. This behavior is further emphasized by friction in the bearings of the hinge 12 and the possible adjustment of the stabilizing dampers, which are not shown in detail.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Řízení kloubu čtyřnápravových kolejových vozidel, zejména vozů městské dopravy, u kterého jsou dvS od sebe navzájem oddělené, avšak kloubem spolu spojené skříně vozu uloženy prostřednictvím sekundárních pružin bez vložená kolébky vždy na jedncm podvozku, vyznačené tím, že sekundární pružiny jsou vytvořeny jako plnopryžové pružiny /3/ nebo jako příčně pružné šroubové pružiny.Steering of the articulation of four-axle rail vehicles, in particular urban transport vehicles, in which the dvS are separated from each other but articulated to the car body by means of secondary springs without a cradle in each case on one chassis, characterized in that the secondary springs are designed as solid rubber 3 / or as transversely spring coil springs.