CZ280377B6 - Nízkopodlažní kolejové vozidlo - Google Patents

Abstract

Nízkopodlažní kolejové vozidlo je opatřeno průběžným středním dílem (2) a jeho sousední vagonové skříně (1, 33) jsou vzájemně prostorově pohyblivě spojeny v jednom bodě. Každému dvojkolí (29, 30) a páry kol (3, 18, 19, 18', 19') jsou s páry kol (3, 18, 19, 18', 19') nebo dvojkolí (29, 30) sousední vagonové skříně (1, 33) spojeny prostřednictvím rámu (12, 12') pohonu nebo rámu (27, 28) otočného podvozku. Páry kol (3, 18, 19, 18', 19') nebo dvojkolí (29, 30) mohou být poháněny nebo nepoháněny. Páry kol (3, 18, 19, 18', 19') jsou vedeny pomocí vodících tyčí (24, 24', 25, 25') mezi rámy (12, 12') pohonu nebo rámy (27, 28) otočného podvozku takovým způsobem, že jsou v závislosti na poloze vagonové skříně (1, 33) nastaveny téměř radiálně nebo přesně radiálně. ŕ

Description

Vynález se týká nízkopodlažního kolejového vozidla, s průběžným středním dílem bez ramp a schodů, u kterého jsou sousední vagónové skříně prostorově pohyblivě spojeny v jednom bodě, přičemž každému konci vagónové skříně je přiřazen jeden pár kol, který je veden v rámu vedení kol, a pár kol jedné vagónové skříně je spojen s párem kol sousední vagónové skříně vždy prostřednictvím primárního pérování se společným rámem pohonu.

Dosavadní stav techniky

Hnací soupravy a vagónové soupravy pro předměstskou dopravu provozovanou na železničních dráhách mají podlahu ve výšce od 900 do 1 200 mm. Značné snížení výšky podlahy na 550 až 750 mm má omezující účinky na pohon. Zvláště u hnacích souprav je umístění elektrického vybavení, především pohonu, rámcovou podmínkou ovlivňující prostorové rozmístění a konstrukci vagónové skříně. Dosavadní řešení nebo návrhy řešení zahrnují vždy v případech, kdy je pro celou délku soupravy vytvořena podlaha na stejně nízké výškové úrovni a nepřerušená schody nebo rampami, zřeknutí se vytvoření pohonu v rámci otočného podvozku. Proto jsou například používány, popřípadě navrhovány, jednonápravové pohony, které jsou uspořádány na kloubových portálech nebo na konci vagónu nebo samostatné pohony ve spojení s portály. Nevýhody pohonu na jednu nápravu nebo na jednotlivá kola jako je nedostatečné radiální nastavení předřazeného dvojkolí v jízdě v obloucích, nedostatečné odpružení a zvuková izolace, vysoké zatížení dvojkolí, přenos trakčních a reakčních momentů na vagónovou skříň, mohou být odstraněny provedením pohonu v rámci otočného podvozku.

Ze starší přihlášky DE P 4213948 je známo provedení kloubové soupravy, jejíž vagónové skříně jsou v jednom bodě navzájem pohyblivé spojeny kardanem a pomocí vhodné konstrukce vazebního bodu mohou přenášet také vysoké rázové síly. Vagónové skříně minimálně dvojdílné soupravy jsou navzájem spojeny přes pružný spojovací prvek otočně v bodě, který je společný oběma vagónovým skříním. Každé skříni je na konci kloubu přiřazeno jeden pár kol, který je spojen pomocí rámu s párem kol sousední vagónové skříně. Vagónové skříně jsou uloženy prostřednictvím společného spojovacího elementu, kolébky, a sekundárního pérování na pohonu. K dosažení průběžné nízké podlahové výšky jsou páry kol vytvořeny jako volná kola, která jsou navzájem spojena přes, nízko umístěný, vodicí rám.

Z DE 38 08 593 AI je známo provedení otočného podvozku, jehož poháněné páry kol jsou mechanicky spojeny, nízko umístěnou, spojovací hřídelí a tak umožňují i při velkých průměrech kol dosáhnout nízkého uspořádání podlahy mezi koly. U provedení ve formě hnacího otočného podvozku jsou kola vodícího rámu navzájem pevně spojena s odolností proti zkrutu přes převodové ústrojí a nízko uloženou hřídel.

-1CZ 280377 B6

Podstata vynálezu

Úlohou tohoto vynálezu je vytvořit kloubovou soupravu jako nízkopodlažní kolejové vozidlo s pohony, podobnými pohonům s otočnými podvozky.

Podstata nízkopodlažního kolejového vozidla, s průběžným středním dílem bez ramp a schodů, u kterého jsou sousední vagónové skříně prostorově pohyblivě spojeny v jednom bodě, přičemž každému konci vagónové skříně je přiřazen jeden pár kol, který je veden v rámu vedení kol, a pár kol jedné vagónové skříně je spojen s párem kol sousední vagónové skříně vždy prostřednictvím primárního pérování se společným rámem pohonu, spočívá v tom, že mezi rámem vedení kol každého páru kol a příslušnou vagónovou skříní jsou uspořádány vodicí tyče.

Páry kol lze potom spojit pružně v podélném směru s rámem pohonu prostřednictvím primárního pérování.

V dalším výhodném provedení předmětu vynálezu jsou páry kol spojeny pružně v podélném směru s rámem pohonu prostřednictvím primárního pérování a s vagónovou skříní spojeny bud’ pevně, prostřednictvím vodících tyčí, nebo pružně v podélném směru prostřednictvím vodících tyčí, které jsou radiálně měkce uloženy v pouzdrech.

U posledně jmenovaného provedení probíhá určení podélné charakteristiky systému pružin primárního pérování a pouzder tak, že se spřažené páry kol na základě geometrie kolo a koleje mohou nastavit v obloucích radiálně. Páry kol si zachovávají své radiální nastavení i při přeložení trakčních sil díky uspořádání vodicích tyčí mezi rámem pohonu nebo otočného podvozku. Pomocí nadradiálního nastavení elasticky spřažených párů kol v závislosti na poloměru oblouku může být výsledný zpětný kroutící moment při nájezdu vnějšího kola do oblouku kompenzován.

Pár volných kol bude spřažen přes dvě vodicí tyče, umístěné mezi vodicím rámem a skříní vagónu, tak, že se příznivé ovlivní radiální nastavení v kolejovém oblouku. Přitom jsou zde vodicí tyče uspořádány vzhledem k podélné ose šikmo, primární pružiny provedeny s definovanou délkou a příčnou elasticitou, například jako ohebné vinuté pružiny, a vodicí tyče jsou na obou koncích opatřeny elastickými pouzdry s pohyblivým kardanovým uložením. Pružné uložení vodicích tyčí na straně vagónové skříně, popřípadě ložisek, je provedeno tak, aby dovolilo, aby podélné pohyby byly přinejmenším takové řádové velikosti jako jsou k dispozici u pérování párů kol vůči rámu pohonu při úrovni síly, která je zjevně menší než úroveň síly, která je výsledkem geometrie kolo a kolejnice v bodech styku kola s kolejnicí.

Takto není nijak bráněno volnému radiálnímu nastavení volnoběžného páru kol. Nastavením vodicích tyčí v definovaném úhlu se dosáhne toho, že trakční síly posouvají radiálně nastavený pár kol jen paralelné ve směru působení trakčních sil a neotáčí s ním.

-2CZ 280377 B6

Přehled obrázků na výkresech

Dále je vynález popsán na příkladech s pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je boční pohled na nízkopodlažní kolejové vozidlo, na obr. 2 je nízkopodlažní vozidlo v půdorysném pohledu v řezu, na obr. 3 až obr. 5 je nastavení párů kol při jízdě v oblouku a rovně, na obr. 6 a 7 jsou poháněné páry kol s rámem pohonu a vodícími tyčemi a na obr. 8 je schematické znázornění pružících prvku.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 a 2 znázorňují nízkopodlažní kolejové vozidlo skládající se z několika vagónových skříní 4., spojených mezikusy 2. Vagónovým skříním 4 je na jejich konci přiřazen pokaždé pár kol 18, přičemž páry kol 18 sousedních vagónových skříní 4. jsou navzájem spojeny rámem pohonu.

Obr. 3 až 5 schematicky znázorňují dvě vagónové skříně 4 a 5, s páry kol 18 a 19, na obr. 3 při jízdě v oblouku s poloměrem 120 m, na obr. 4 při jízdě v oblouku o poloměru 350 m a na obr. 5 při přímé jízdě. Při přímé jízdě jsou všechny vodicí tyče 24 a 25 uspořádány ve stejném úhlu, který svírají skříně 4 a 5. Při jízdě v oblouku se vystavují vnitřní vodicí tyče 24 intenzivněji než vnější vodicí tyče 25 a způsobují shora uvedené paralelní posunutí radiálně nastaveného páru kol 18 a 19. V obr. 3 jsou ještě znázorněny pohonné motory 8 a 9.

Obr. 6 a 7 znázorňují ve zvětšeném měřítku páry kol 18 a 19 s rámy 12 a 12.’ pohonu. Kola 18 a 19., jsou vedena jako volná kola na rámu 16 a 16¹ vedení kol, přičemž převodovky 17 a 17' jsou v jednom případě umístěny uvnitř rámu 16' vedení kol mezi koly 18 a 19 a v druhém případě vně rámu 16 vedení kol 18 a 19. Rám 16 a 16' vedení kol je spojen s rámem 12 a 12.' pohonu přes primární pérování 161 a 161' , například ohebné vinuté pružiny. Na rámu 12 a 12' pohonu je na kolébce 14 a 14', uložené například ve vzduchových měchách jednoho ze sekundárního pérování 13. a 13', uspořádán kloubový prvek 15 a 15', který vytváří prostorově pohyblivé spojení vagónových skříní v jednom bodě.

Obě vagónové skříně jsou na tento kloubový prvek 15 a 15' otočně připojeny, přičemž jedna skříň vagónu se otáčí kolem svislé osy a druhá skříň vagónu se otáčí kolem vodorovné osy. Převodovky 17 a 17' jsou poháněny hřídeli 21, 22, 21' a 22' a trakčními motory 20 a 20'. S rámem 16 a 16' vedení kol jsou přes pružná kardanově pohyblivá pouzdra spojeny šikmo nastavené vodicí tyče 24, 25, 24' a 25', které jsou na svých druhých koncích spojeny se skříní vagónu přes podobná pouzdra.

Obr. 8 znázorňuje schematicky rozvržení pružících prvků. Ve středu je znázorněn rám 12 pohonu se sekundárním pérováním 13. Mezi rámem 12 pohonu a rámem 16 vedení kol s volnými koly 18 a 19 působí podélná elastická soustava primárního pérování 161. Mezi rámy 16 vedení kol a skříní vagónu 33 působí opět podélná elastická soustava uložení vodicích tyčí prostřednictvím pouzdra 32, přičemž oba pružící prvky jsou uspořádány v řadě za sebou, vždy s rámy 16 vedení kol uprostřed.

-3CZ 280377 B6

Průmyslová využitelnost

Vynález lze využít zejména u kolejových vozidel s nízkou úrovní podlahy pro kombinovanou předměstskou a městskou dopravu s požadavky na snadný a rychlý přístup do vozidla při nástupech a výstupech cestujících na zastávkách.

Claims (4)

1. Nízkopodlažní kolejové vozidlo, s průběžným středním dílem bez ramp a schodů, u kterého jsou sousední vagónové skříně prostorově pohyblivě spojeny v jednom bodě, přičemž každému konci vagónové skříně je přiřazen jeden pár kol, který je veden v rámu vedení kol, a pár kol jedné vagónové skříně je spojen s párem kol sousední vagónové skříně vždy prostřednictvím primárního pérování se společným rámem pohonu, vyznačené tím, že mezi rámem /16, 16'/ vedení každého páru kol /18, 19/ a příslušnou vagónovou skříní /4, 5/ jsou vloženy vodicí tyče /24, 24', 25, 25'/.

2. Nízkopodlažní kolejové vozidlo podle nároku 1, vyznačené tím, že páry kol /18, 19/ jsou spojeny pružně v podélném směru s rámem /12, 12'/ pohonu prostřednictvím primárního pérování /161, 161'/.

3. Nízkopodlažní kolejové vozidlo podle nároku 2, vyznačené tím, že páry kol /18, 19/ jsou s vagónovou skříní /4, 5/ pevně spojeny prostřednictvím vodicích tyčí /24, 24', 25, 25'/.

4. Nízkopodlažní kolejové vozidlo podle nároku 2, vyznačené tím, že páry kol /18, 19/ jsou s vagónovou skříní /4, 5/ spojeny pružně v podélném směru prostřednictvím vodicích tyčí /24, 24', 25, 25'/, které jsou radiálně měkce uloženy v pouzdrech.