CZ306771B6

CZ306771B6 - Pohon otočného podvozku, zejména pro nízkopodlažní kolejové vozidlo

Info

Publication number: CZ306771B6
Application number: CZ2015-583A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Říha
Original assignee: Ĺ KODA TRANSPORTATION a.s.
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-06-28
Also published as: CN106476839A; CZ2015583A3

Abstract

U pohonu otočného podvozku, zejména pro nízkopodlažní kolejové vozidlo, jsou trakční motor (5), brzdová jednotka (4) a hnací hřídel trakčního motoru uspořádány souose vně pojezdových kol (2). Mezi štítem trakčního motoru (5) a diskem pojezdového kola (2) je umístěn brzdový kotouč (3), přičemž brzdový kotouč (3) je spojen s diskem pojezdového kola (2) spojovací trubkou (10) a přičemž trakční motor (5) je na pevno uchycen na rámu (11) podvozku, který je uložen na nápravnici (1) přes jednotky primárního odpružení (12).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pohonu otočného podvozku s velkou stavební šířkou mezi koly pro nízkopodlažní kolejové vozidlo pro přepravu osob.

Dosavadní stav techniky

U podvozků nízkopodlažního tramvajového vozidla s přímým pohonem kola, tedy bez převodovky, jak je to uvedeno například v české přihlášce vynálezu CZ-PV-2007-519 A3, je v současnosti brzdová jednotka uchycena na nápravnici a obepíná obruč pojezdového kola. Toto řešení neumožňuje vytvořit v místě nad krajním podvozkem nízkou podlahu v šířce minimálně 600 mm, tedy ve standardní šířce, která je daná obecnými rozměrovými nároky na nízkopodlažní tramvaje. Je to způsobeno tím, že brzdová jednotka je umístěna na nápravnici nad koly, což je výhodné z hlediska silového namáhání samotné nápravnice, ale zmenšuje se tím prostor pro konstrukci interiéru vozidla při natáčení podvozku pod skříní vozidla při jeho průjezdu obloukem.

Při natáčení podvozku pod skříní vozidla zabírá podvozek určitý provozní prostor, který je mimo jiné dán rozkolím mezi pojezdovými koly, úhlem natočení podvozku a mírou 2k, kde k je část šířky brzdové jednotky od vnitřní plochy kola, a tím je vytvořen zbytkový volný prostor pro konstrukci skříně nad podvozkem. Uvedené řešení neumožňuje ze své podstaty vytvořit v místě nad krajním podvozkem nízkou podlahu v maximální možné šířce při použití standardních kol. Je to způsobeno tím, že brzdová jednotka je umístěna na nápravnici úhlopříčně nad koly, což je výhodné z hlediska silového namáhání samotné nápravnice, ale zmenšuje se tím prostor pro konstrukci skříně vozidla při natáčení podvozku pod skříní vozidla při jeho průjezdu obloukem. Pokud by se podařilo umístit brzdovou jednotku vně kol, pak by se zvětšil prostor pro konstrukci interiéru a bylo by možné vytvořit uličku v šířce minimálně 600 mm, tedy ve standardní šířce, která je dána obecnými rozměrovými nároky na nízkopodlažní tramvaje.

Některé z těchto požadavků se podařilo naplnit v rámci řešení uveřejněných v dokumentech AT 409 842, EP 609 705 a EP 413 337, u nichž ale jsou trakční motory součástí nevypružených hmot podvozku, takže hmotnost trakčních motorů zvětšuje velikost nevypružených hmot celého podvozku.

Podstata vynálezu

Podstatou tohoto vynálezu je uspořádání pohonu podvozku s velkou stavební šířkou mezi koly pro článkové nízkopodlažní tramvajové vozidlo, jehož podstata spočívá v tom, že mezi štítem trakčního motoru a diskem pojezdového kola je umístěn brzdový kotouč, přičemž brzdový kotouč je spojen s diskem pojezdového kola spojovací trubkou a trakční motor je dále na pevno uchycen na rámu podvozku, který je uložen na nápravnici přes jednotky primárního odpružení.

Hnací hřídel trakčního motoru je uspořádán uvnitř spojovací trubky brzdového kotouče.

Řešení podle tohoto vynalezu umožňuje vestavět mezi pojezdové kolo a trakční motor kotouč třecí adhezní brzdy a následně uchytit brzdovou jednotku na plášť trakčního motoru, čímž dojde ke zvětšení prostoru pro konstrukci interiéru. Při natáčení podvozku tak nedojde ke zmenšení provozního prostoru, takže míra 2k se zde neuplatní, neboť prostor je omezen pouze samotnými pojezdovými koly. To umožňuje zvětšit zbytkový volný prostor pro konstrukci skříně vozidla a zvětšit tak prostor pro konstrukci interiéru.

- 1 CZ 306771 B6

Toto uspořádání nápravnice a pohonu je použitelné právě díky usměrnění silových toků z hlediska požadované pevnosti jednotlivých součástí. Umožňuje vytvořit uličku o šířce minimálně 600 mm, tedy ve standardní šířce, která je daná obecnými rozměrovými nároky na nízkopodlažní tramvaje.

Významným technickým účinkem je rozdělení toku sil pro režim jízdy a režim brzdy, takže v režimu brzdy nedochází k namáhání hnacího hřídele a zubových spojek brzdnými silami, které vznikají mezi brzdovým kotoučem a brzdovou jednotkou. Uchycení brzdové jednotky za primárním vypružením vytváří předpoklad pro snížení hlučnosti při přejezdu kol přes nerovnosti koleje.

Technické řešení umožňuje lepší přístupnost k brzdové jednotce z vnějšku vozidla při servisu a údržbě, protože brzdová jednotka se přiblížila k vnějšímu obrysu vozidla, což snižuje náklady na opravy a spoří čas.

Toto uspořádání nápravnice a pohonu pojezdového kola, tedy trakčního motoru, kotouče brzdy, brzdové jednotky a hnacího hřídele trakčního motoru, je použitelné právě jen a díky usměrnění silových toků z hlediska požadované pevnosti jednotlivých součástí. Z pohledu rozměrových a pevnostních vztahuje uspořádání podle tohoto vynálezu optimální.

Objasnění výkresů

Řešení podle tohoto vynálezu je blíže objasněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je zobrazen konstrukční uzel podvozku s pohonem, rámem podvozku a nápravnici v axonometrickém pohledu, a na obr. 2 je zobrazen schematický řez tímto konstrukčním uzlem, ze kterého je patrné vzájemné uspořádání jednotlivých částí podvozku.

Příklady uskutečnění vynálezu

Řešení komponentů pro pohonu otočného podvozku s velkou stavební šířkou mezi koly pro nízkopodlažní kolejové vozidlo pro přepravu osob je znázorněné na obr. 1 a 2. Řetězec komponentů je uspořádán tak, že při vyvozování hnací síly trakčním motorem 5 se tato síla přenáší na pojezdové kolo 2 pomocí hnacího hřídele 8 trakčního motoru 5, který prochází skrze dutý hřídel 9 trakčního motoru 5 a skrze spojovací trubku 10 brzdového kotouče 3. Při vyvozování brzdné síly brzdovou jednotkou 4, která je zavěšená na plášti trakčního motoru 5 pomocí horního závěsu 6 a spodního závěsu se tato síla přenáší na pojezdové kolo 2 spojovací trubkou 10 brzdového kotouče 3, který obepíná hnací hřídel 8 trakčního motoru 5.

Hnací hřídel 8 trakčního motoru 5 a zubové spojky 7 tedy přenáší pouze a jen síly vyvozené trakčním motorem 5, a spojovací trubka 10 brzdového kotouče 3 přenáší pouze síly vyvozené na brzdovém kotouči 3 brzdovou jednotkou 4. Trakční motor 5 je napevno uchycen na rámu 11 podvozku, který je uložen na nápravnici 1 přes jednotky primárního pružení 12.

Průmyslová využitelnost

Pohon otočného podvozku podle tohoto vynálezu je využitelný zejména pro kolejová nízkopodlažní vozidla, zejména tramvajová v provedení vícečlánkovém, nebo i s jednou skříní vozidla, s otočným uložením skříní vozidla na podvozcích.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pohon otočného podvozku, zejména pro nízkopodlažní kolejové vozidlo, kde trakční motor, brzdová jednotka a hnací hřídel trakčního motoru jsou uspořádány souose vně pojezdových kol, vyznačující se tím, že mezi štítem trakčního motoru (5) a diskem pojezdového kola (2) je umístěn brzdový kotouč (3), přičemž brzdový kotouč (3) je spojen s diskem pojezdového kola (2) spojovací trubkou (10), a přičemž trakční motor (5) je na pevno uchycen na rámu (11) podvozku, který je uložen na nápravnici (1) přes jednotky primárního odpružení (12).

2. Pohon otočného podvozku, zejména pro nízkopodlažní kolejové vozidlo, podle nároku 1, vyznačující se tím, že hnací hřídel (8) trakčního motoru (5) je uspořádán uvnitř spojovací trubky (10) brzdového kotouče (3).