CZ282029B6 - Dvounápravový podvozek - Google Patents

Abstract

Dvounápravový podvozek je opatřen natáčivým podvozkovým rámem (2), dvěma dvojkolími (8), opatřenými koly malého průměru, a ložisky (6) nápravy, kardanově uloženými pomocí pružných podušek v postranicích (3). Natáčivý podvozkový rám (2) sestává ze dvou dílů ve tvaru písmene T, tvořených vždy sloupkem (4) a s ním pevně spojenou postranicí (3), jejíž volný konec je vždy spojen pomocí kloubového ložiska (5) s druhým sloupkem (4'). Na všech čtyřech koncových částech obou sloupků (4, 4') jsou opevněny pružnicové konzoly (9), na nichž jsou uloženy pružnice (10), na jejichž opasku (11) je vždy upevněno opěrné kyvadlo (14) s rovinnou opěrou (20) vozu (1).ŕ

Description

(57) Anotace:

Dvounápravový podvozek je opatřen natáčivým podvozkovým rámem (2), dvěma dvojkolími (8), opatřenými koly malého průměru, a ložisky (6) nápravy, kardanově uloženými pomocí pružných podušek (7) v postranlcích (3). Natáčivý podvozkový rám (2) sestává ze dvou dílů ve tvaru písmene T, tvořených vždy sloupkem (4) a s ním pevně spojenou postranicí (3), Jejíž volný konec je vždy spojen pomocí prvního kloubového ložiska (5) s druhým sloupkem (4’). Na všech čtyřech koncových částech obou sloupků (4, 4’) jsou opevněny pružnicové konzoly (9), na nichž Jsou uloženy pružnice (10), na Jejichž opasku (11) je vždy upevněno opěrné kyvadlo (14) s rovinnou opěrou (20) vozu (1).

1*1

Dvounápravový podvozek

Oblast techniky

Vynález se týká dvounápravového podvozku s natáčivým podvozkovým rámem, se dvěma dvojkolími, opatřenými koly malého průměru, a s ložisky nápravy, kardanově uloženými pomocí pružných podušek v postranicích, popřípadě podvozku, vytvořeného spřažením dvou dvounápravových podvozků do jednoho celku, určeného zejména pro nízkoplošinové vozy 10 s průběžnou ložnou plochou a malými koly.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy dvounápravové podvozky s malými koly, které přes soustřednou otočnou pánev, upevněnou na příčném nosníku, zatěžují dvě po stranách uspořádané pružnice. Tyto pružnice jsou zavěšeny na bočnicích podvozku pomocí závěsných ok. Podvozek tohoto druhuje popsán ve spise DE-OS 1530146. Nevýhodou této konstrukce je průběh přenosu svislého silového zatížení. Z podélných nosníků, uspořádaných vedle nízko položené ložné plochy, se musí zatížení vozu přenášet přes podvozek do střední části a odtud přes otočnou pánev podvozku na stranově uložené pružnice. Toto řešení tedy vyžaduje vyšší stavební výšku vozu a má za následek i jeho zvýšenou hmotnost.

Výhodnější řešení je popsáno ve spise DE-AS 3839994. U tohoto provedení jsou pružnice 25 uloženy na stranových konzolách, spojených s postranicemi. Tímto řešením se dosahuje krátké dráhy přenosu síly a snižuje se jak stavební výška, tak i hmotnost vozu.

Nevýhodou tohoto řešení však je, že v důsledku konstrukčního prostoru, který je k dispozici, nemohou mít závěsné kroužky pružnice potřebnou délku a v důsledku toho se při jízdě podvozku 30 po obloukové dráze projevuje velký odpor při zatáčení a vysoká vratná síla, které jsou na hranici bezpečnosti proti vykolejení. Tento nedostatek je zesílen skutečností, že dvounápravové podvozky mají ve stejném kolejovém oblouku větší úhel natáčení než rejdová náprava.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit dvounápravový podvozek, popřípadě spojení dvou takových dvounápravových podvozků, které při krátké dráze přenosu síly svislého zatížení sníží konstrukční výšku a hmotnost podvozku a při jízdě v malém kolejovém oblouku zabezpečí 40 potřebný úhel natáčení a příčnou vůli dokonaleji než podvozek s pružnicemi, zavěšenými na závěsném oku.

Tento úkol vyřešil dvounápravový podvozek s natáčivým podvozkovým rámem, se dvěma dvojkolími, opatřenými koly malého průměru, a s ložisky nápravy, kardanově uloženými pomocí 45 pružných podušek v postranicích, podle vynálezu, jehož podstatou je, že natáčivý podvozkový rám sestává ze dvou dílů ve tvaru písmene T. tvořených vždy sloupkem a s ním pevně spojenou postranicí, jejíž volný konec je vždy spojen pomocí prvního kloubového ložiska s druhým sloupkem, přičemž na všech čtyřech koncových částech obou sloupků jsou upevněny pružnicové konzoly, na nichž jsou uloženy pružnice, na jejichž opasku je vždy upevněno opěrné kyvadlo 50 s rovinnou opěrou vozu.

Je výhodné, když na každém opasku každé pružnice je nasazen kryt s kulovou hlavou, na němž je uloženo opěrné kyvadlo, přičemž v případě potřeby jsou mezi opasek a kryt vloženy podložky.

- 1 CZ 282029 B6

Podle vynálezu je výhodné, když opěrná kyvadla mají zaoblené odvalovací segmenty s odvalovacím poloměrem, jehož střed je shodný se středem poloměru kulovitého zaoblení krytu, a mají naklápěcí poloměr větší než je odvalovací poloměr, přičemž odvalovací segmenty podpírají rovinné opěry.

Dále je výhodné, když odvalovací segment má ve střední části plochou oblast s menším zaoblením o šířce, na kterou po obou stranách navazují naklápěcí poloměry, vytvářející vypouklost, přičemž vzdálenost středů naklápěcích poloměrů je shodná s šířkou ploché oblasti s menším zaoblením.

Je také výhodné, když pod vozem je nad středem podvozkového rámu upevněn otočný čep, na němž je uspořádáno kloubové ložisko, spojené s vodicí tyčí, která je pomocí dalšího kloubového ložiska spojena se sloupkem.

Pod vozem mohou být pružné příčné dorazy, uspořádané mezi dorazovými konzolami postranic a nosnými konzolami.

Podle vynálezu je také možné, aby vodorovné spojení dvojice podvozkových rámů bylo provedeno pomocí Beugniotovy páky, která by byla otočně a příčně posuvně uložena na oboustranně zploštěném otočném čepu se štěrbinovým pouzdrem ve střední části obou podvozkových rámů na spodní straně vozu, přičemž spojení mezi Beugniotovou pákou a sloupky by bylo provedeno pomocí dvou dvojic táhel, uspořádaných do tvaru širokého písmene V. v jehož vrcholu by byly připojeny pomocí kloubového ložiska k přilehlému konci ramene Beugniotovy páky a svými volnými konci ke sloupkům pomocí otočných ložisek.

Je výhodné, když ve střední části Beugniotovy páky jsou po obou jejích stranách uspořádány příčné dorazy, které jsou pomocí nosné konzoly dole spojeny s vozem.

Výhodným také je, když obě rovinné opěry opěrných kyvadel, uspořádané za sebou na obou stranách, jsou uloženy na obou koncích vyrovnávací páky, která je pohyblivě připojena pod vozem.

Konečně je také výhodné, když oba podvozkové rámy jsou spolu spojeny přes pružné kardanové klouby pomocí spojovací tyče, uspořádané v úrovni pružnic a ve směru příčném vzhledem ke směru jízdy.

Výhodou dvounápravového podvozku, popřípadě spojení dvou dvounápravových podvozků, je, že jeho konstrukcí je dosaženo krátkého přenosu síly při jeho svislém zatížení a tím i menší stavební výšky a nižší hmotnosti. Řešení také zajišťuje zlepšení jízdních vlastností, zejména v menších kolejnicových obloucích, při potřebném vnějším úhlu otáčení a při přípustném odporu proti vychylování, jakož i lepší příčnou vůli než má rejdová náprava.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení dvounápravového podvozku podle vynálezu jsou znázorněna na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje dvounápravový podvozek pod částečně znázorněným vozem s nízkou ložnou plochou v bokorysu, obr. 2 pohled na dvounápravový podvozek v půdorysu, obr. 3 řez částí podvozku podle čáry I-I na obr. 2 ve zvětšeném měřítku, obr. 4 řez částí podvozku podle čáry II-II na obr. 2 ve zvětšeném měřítku, obr. 5 řez částí podvozku v dalším provedení podle čáry II-II na obr. 2 ve zvětšeném měřítku, obr. 6 řez podvozkem podle čáry III-III na obr. 2, obr. 7 pohled na dvojici spojených dvounápravových podvozků v bokorysu, obr. 8 pohled na dvojici spojených dvounápravových podvozků se dvěma vyznačenými oblastmi A.

-2CZ 282029 B6 znázorňujícími způsob připojení spojovací tyče, v půdorysu a obr. 9 řez podvozkem podle obr. 7 a 8 podle čáry IV-IV na obr. 8 v bokorysu.

Příklady provedení vynálezu

Dvounápravový podvozek podle vynálezu a příslušné spojovací prvky podvozků jsou uspořádány pod částečně znázorněným vozem 1 s nízkou ložnou plochou. Natáčivý podvozkový rám 2 sestává podle (obr. 2) ze dvou dílů tvaru písmene T, které jsou tvořeny postranicí 3 a sloupkem io 4, pevně spojeným s postranicí 3. Oba díly tvaru písmene T jsou vždy spojeny prvním kloubovým ložiskem 5, které umožňuje natáčení. V postranicích 3 jsou podle (obr. 6) pomocí pružných podušek 7 upnuta ložiska 6 nápravy, ve kterých je uloženo dvojkolí 8. Na každém z konců obou sloupků 4 je vždy připevněna pružnicová konzola 9, k níž je kloubově připojen vždy jeden konec pružnice 10. Pružnice 10 mají na svém opasku 11 kryt 12 s kulovou hlavou. Po 15 provedení obrysové korekce oběžných ploch dvojkolí 8 je možno mezi opasek 11 pružnice 10 a kryt 12 vložit podložku 13 za účelem vyrovnání vý škového rozdílu. Kryt 12 a opěrné kyvadlo mají stejný poloměr 15 kulovitého zaoblení. Opěrné kyvadlo 14 je tak kyvné a klopně uloženo na krytu 12. Opěrné kyvadlo 14 je na horní straně opatřeno odvalovacím segmentem 16, jehož odvalovací poloměr 17 má společný střed s poloměrem 15 kulovitého zaoblení. Toto řešení umožňuje volné vybočování při najíždění na kolejový oblouk. Intenzita brzdění natáčivého pohybu, k němuž dochází v důsledku tření na kulové ploše, je závislá na hmotnosti zátěže, přičemž je možno brzdicí účinek do značné míry měnit změnou obou poloměrů, to je poloměru kulovitého zaoblení a odvalovacího poloměru 17. Pro dosažení výkyvného příčného pohybu objímá odvalovací segment 16 s odvalovacím poloměrem 17 vypouklý obrys s naklápěcím poloměrem 18, který je větší než odvalovací poloměr 17. Poměr obou poloměrů 15 a 17 je závislý na vratné síle. Příčné brzdění, vznikající v důsledku tření kulové dosedací plochy, se snižuje v závislosti na uvedených poloměrech 15 a 17. Pro dosažení přesné střední polohy je možno od sebe oddělit středy naklápěcích poloměrů 18, čímž nahoře vznikne plochá oblast o šířce 19 s menším zaoblením, na kterou navazuje naklápěcí poloměr 18. Důsledkem tohoto 30 opatření je příčná charakteristika, způsobující ještě před jakýmkoliv pohybem zvýšení síly, které je při odpovídající šířce 19 ploché oblasti s menším zaoblením vyšší než hodnota intenzity příčného brzdění. Odvalovací segment 16 podpírá vůz 1 na obou stranách pomocí rovinné opěry 20 s opěrnými okraji. V podélném směru se dvounápravový podvozek připojuje na sloupek 4 postranice 3 přes otočný čep 21, upevněný ve střední části podvozku pod vozem 1, a vodicí tyč 35 22, která je na obou koncích opatřena kloubovým ložiskem 23.

Stranové výkyvy dvounápravového podvozku v příčném směru jsou omezeny pružnými příčnými dorazy 24, upevněnými na nosných konzolách 25 vozu 1, které jsou uspořádány v potřebné vzdálenosti od dorazových konzol 26 podvozku.

Spojení dvou dvounápravových podvozků do čtyřnápravové podvozkové soustavy vyžaduje použití některých dále popsaných spojovacích prvků a kromě toho je také nutná určitá úprava jednotlivých dvounápravových podvozků. Podélné a příčné propojení podvozků do soustavy je provedeno pomocí Beugniotovy páky 27, která je otočně a příčně posuvně uložena na 45 oboustranně zploštěném otočném čepu 28 pomocí vloženého štěrbinového pouzdra 29.

Požadované příčné přesouvání Beugniotovy páky 27 je v rovině příčné osy zploštěného otočného čepu 28 omezeno pružnými příčnými dorazy 24, upevněnými na nosné konzole 25 vozu 1. Oba dvounápravové podvozky jsou spojeny v podélném i příčném směru pomocí dvou dvojic táhel 30, uspořádaných do tvaru širokého písmene V. v jehož vrcholu jsou spojena kloubovým 50 ložiskem 23 s koncovou částí každého zobou ramen Beugniotovy páky 27. Jejich odvrácené konce jsou uloženy v otočných ložiskách 31, upevněných na sloupcích 4. Síly se ve svislém směru přenášejí z obou stran vozu 1 na podvozek přes vyrovnávací páky 32. které jsou na svých koncích opatřeny rovinnými opěrami 20. Tyto se opírají o opěrné kyvadlo 14.

-3 CZ 282029 B6

V souladu s většími výkyvy a větším vychylováním podvozků, způsobeným větší vzdáleností otočných čepů a větší vzdáleností koncových os soustavy podvozků, musí odvalovací segmenty 16 a rovinné opery 20 mít větší plochu. Klidná jízda vozu 1 a radiální nastavení soustavy dvounápravových podvozků jsou zabezpečeny příčným spojením obou podvozků pomocí spojovací tyče 33 a pružných kardanových kloubů 34, které jsou upevněny přibližné ve výši pružnic 10 na protilehlých pružnicových konzolách 9.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Dvounápravový podvozek, s natáčivým podvozkovým rámem, se dvěma dvojkolími, opatřenými koly malého průměru, a s ložisky nápravy, kardanově uloženými pomocí pružných podušek v postranicích, vyznačující se tím, že natáčivý podvozkový rám (2) sestává ze dvou dílů ve tvaru písmene T, tvořených vždy sloupkem (4) a s ním pevně spojenou postranicí (3), jejíž volný konec je vždy spojen pomocí prvního kloubového ložiska (5) s druhým sloupkem (4¹), přičemž na všech čtyřech koncových částech obou sloupků (4, 4') jsou upevněny pružnicové konzoly (9), na nichž jsou uloženy pružnice (10), na jejichž opasku (11) je vždy upevněno opěrné kyvadlo (14) s rovinnou opěrou (20) vozu (1).
2. 2. Dvounápravový podvozek podle nároku 1, vyznačující se tím, že na každém opasku (11) každé pružnice (10) je usazen kryt (12) s kulovou hlavou, na němž je uloženo opěrné kyvadlo (14), přičemž v případě potřeby jsou mezi opasek (11) a kryt (12) vloženy podložky (13).
3. 3. Dvounápravový podvozek podle nároků la2, vyznačující se tím, že opěrná kyvadla (14) mají zaoblené odvalovací segmenty (16) s odvalovacím poloměrem (17), jehož střed je shodný se středem poloměru (15) kulovitého zaoblení krytu (12), a mají naklápěcí poloměr (18) větší než je odvalovací poloměr (17), přičemž odvalovací segmenty (16) podpírají rovinné opěry (20).
4. 4. Dvounápravový podvozek podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že odvalovací segment (16) má ve střední části plochou oblast s menším zaoblením o šířce (19), na kterou po obou stranách navazují naklápěcí poloměry (18), vytvářející vypouklost, přičemž vzdálenost středů naklápěcích poloměrů (18) je shodná s šířkou (19) ploché oblasti s menším zaoblením.
5. 5. Dvounápravový podvozek podle nároků 1 až 4, vyznačující se t í m , že pod vozem (1) je nad středem podvozkového rámu (2) upevněn otočný čep (21), na němž je uspořádáno kloubové ložisko (23), spojené s vodicí tyčí (22), která je pomocí dalšího kloubového ložiska (23) spojena se sloupkem (4).
6. 6. Dvounápravový podvozek podle nároků 1 až 5, vyznačující se tí m , že pod vozem (1) jsou pružné příčné dorazy (24), uspořádané mezi dorazovými konzolami (26) postranic (3) a nosnými konzolami (25).
7. 7. Dvounápravový podvozek podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vodorovné spojení dvojice podvozkových rámů (2) je provedeno pomocí Beugniotovy páky (27), která je otočně a příčně posuvně uložena na oboustranně zploštěném otočném čepu (28) se štěrbinovým pouzdrem (29) ve střední části obou podvozkových rámů (2) na spodní straně vozu (1), přičemž spojení mezi Beugniotovou pákou (27) a sloupky (4, 4') je provedeno pomocí dvou

   -4CZ 282029 B6 dvojic táhel (30). uspořádaných do tvaru širokého písmene V, v jehož vrcholu jsou připojeny pomocí kloubového ložiska (23) k přilehlému konci ramene Beugniotovy páky (27) a svými volnými konci ke sloupkům (4, 4') pomocí otočných ložisek (31).
8. 8. Dvounápravový podvozek podle nároků Iaž4a7, vyznačující se tím, že ve střední části Beugniotovy páky (27) jsou po obou jejích stranách uspořádány příčné dorazy (24), které jsou pomoci nosné konzoly (25) dole spojeny s vozem (1).
9. 9. Dvounápravový podvozek podle nároků 1 až 4a 8, vyznačující se tím, že obě rovinné opěrv (20) opěrných kyvadel (14), uspořádané za sebou na obou stranách, jsou uloženy na obou koncích vyrovnávací páky (32), která je pohyblivě připojena pod vozem (1).
10. 10. Dvounápravový podvozek podle nároků Iaž4a7až9, vyznačující se tím, že oba podvozkové rámy (2) jsou spolu spojeny přes pružné kardanové klouby (34) pomocí spojovací tyče (33), uspořádané v úrovni pružnic (10) ave směru příčném vzhledem ke směru jízdy.