FI126686B - Kiskokulkuneuvo - Google Patents

Description

Kiskokulkuneuvo

Keksinnön tausta

Keksintö koskee kiskokulkuneuvoa, erityisesti raitiovaunua, joka käsittää kannattavia, teleillä varustettuja vaunuyksiköitä, ja ainakin yhden kannatetun telittömän vaunuyksikön, jota kannatetaan kulloinkin aina kahden kannattavan vaunuyksikön välissä vaunuyksiköiden välisillä alatuennoilla, jotka käsittävät kulloinkin laakeroinnin, joka sallii vaunuyksiköiden välisen kiertymisen kaikkiin suuntiin; ja tuetaan ainakin yhdellä kannatetun vaunuyksikön ja kannattavan vaunuyksikön välisellä ylätuennalla, joka ohjaa kannatetun vaunuyksikön pystysuuntaista asentoa kannattavan vaunuyksikön suhteen.

Edellä kuvattu rakenne esiintyy monissa vaunutyypeissä, esimerkiksi moninivelvaunuissa. Nykyään alatuennan laakeroinnissa käytetään kuula-laakerointia, joka sallii tällä tavalla alatuentaan muodostetun nivelen liikkeet joka suuntaan. Ylätuentoja on mekaanisilta ratkaisuiltaan useita eri tyyppejä, mutta kaikkien tarkoitus on sama eli pitää kannatettu vaunuyksikkö oikeassa pystykulmassa kannattaviin vaunuyksiköihin nähden.

Kiskokulkuneuvojen yhteydessä on ongelmia muun muassa siinä, miten helppoa siihen on nousta tai poistua siitä pysäkeillä.

Kannatettu telitön vaunuyksikkö antaa periaatteessa vapaampia mahdollisuuksia kiskokulkuneuvon kehittämiseen tämän vaunuyksikön osalta verrattuna telien avulla kiskoille tuettuun vaunuyksikköön, mutta näitä mahdollisuuksia ei ole hyödynnetty.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on hyödyntää kannatetun vaunun tuentaa uudella tavalla ja parantaa sen avulla kiskokulkuneuvoa siten, että sen käyttö kaikille matkustajille olisi mahdollisimman helppoa ja miellyttävää myös siihen noustessa ja siitä poistuttaessa. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella kiskokulkuneuvolla, jolle on tunnusomaista, että edellä mainittu ylätu-enta käsittää kallistuslaitteen ainakin yhden kannatetun vaunuyksikön poik-keuttamiseksi kannattavan vaunuyksikön pystykulmasta.

Keksinnön mukaista kallistusta on tarkoitus käyttää pääasiallisesti ainoastaan pysäkkien kohdalla kiskokulkuneuvon ollessa pysähtyneenä, ja nimenomaan siihen, että kannatetun vaunuyksikön kallistamisella eli ylätuennan poikittaisella liikkeellä kannatettu vaunuyksikkö kallistuu riittävästi, jotta pysäk-kikorokkeen vaunuyksikön lattian välinen korkeusero pienenee.

Kallistus voi olla toteutettu pelkästään kiskokulkuneuvon yhdelle puolelle, mutta jos pysäkkejä on kiskokulkuneuvon radan molemmilla puolilla, voi olla käytännössä järkevintä, että kallistus on toteutettu kiskokulkuneuvon keskeisen pituussuuntaisen pystytason molemmille puolille. Kallistus yhteen tai molempiin suuntiin voidaan saada aikaan useammalla seuraavaksi kuvattavalla rakenteella, mutta yksinkertaisimmillaan tähän riittää esimerkiksi yhteen kannatetun ja kannattavan vaunuyksikön väliseen, ylätuentana toimivaan reak-tiotankoon järjestetty kallistuslaite. Kallistuslaite voidaan yhdistää myös niin sanottuun Wattin mekanismin muunnelmaan, jota myös kuvataan seuraavassa.

Keksintö perustuu yksinkertaisesti siihen, että esimerkiksi tyypilliseen ylätuentaan käytettyyn reaktiotankoon tai vastaavaan yhdistetään keksinnön mukainen, edullisesti lineaarista liikettä suorittava kallistuslaite, jonka ohjausta pidetään lukittuna ajon aikana siten, että kannatetun vaunuyksikön pystyasento seuraa oleellisesti kannattavien vaunuyksiköiden pystyasentoa, kuten tekniikan tasossakin, mutta jolloin pysäkeillä on mahdollista suorittaa py-säkkikorokkeen ja vaunuyksikön lattiatason tasaaminen, jolloin erityisesti säh-köpyörätuolien esteetön käyttö on huomattavasti aikaisempaa helpompaa.

Kallistuslaitteena voidaan käyttää esimerkiksi hydraulisylintereitä, sähköisiä lineaariliiketankoja tai pneumaattisia sylintereitä.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten toteutusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kiskokulkuneuvoa sivukuvana; kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn kiskokulkuneuvon kannatetun vaunun tuentaa ylhäältä nähtynä; kuvio 3 esittää kuviossa 2 näkyvää tuentaa kiskokulkuneuvon pituussuunnassa; kuvio 4 esittää erästä vaihtoehtoista toteutusta kuviossa 1 esitetyn kiskokulkuneuvon kannatetun vaunun tuennasta ylhäältä nähtynä; kuvio 5 esittää kuviossa 2 näkyvää tuentaa kiskokulkuneuvon pituussuunnassa.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten kuvioon 1 siinä nähdään kiskokulkuneuvo 1, erityisesti raitiovaunu, joka käsittää kannattavia, teleillä 4 varustettuja vaunuyksiköitä 2, ja kannatettuja telittömiä vaunuyksiköitä 3, joita kannatetaan kulloinkin aina kahden kannattavan vaunuyksikön 2 välissä.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti tämä kannatus on toteutettu vaunuyksi-köiden 2 ja 3 välisillä alatuennoilla 5, joka käsittää laakeroinnin 6, jonka tehtävänä on sallia vaunuyksiköiden 2, 3 välinen kiertyminen kaikkiin suuntiin, samalla kun tämä tuenta suorittaa vaunuyksiköiden 2 ja 3 varsinaisen niitä toisissaan kiinni pitävän ja kannattavan kytkennän. Kannatettua vaunuyksikköä 3 tuetaan lisäksi, tässä esimerkissä sen molemmista päistä, kannatetun vaunu-yksikön 3 ja kannattavan vaunuyksikön 2 välisillä ylätuennoilla 7, jotka ohjaavat kannatetun vaunuyksikön 3 pystysuuntaista asentoa kannattavien vaunuyksiköiden 2 suhteen, tyypillisesti pitävät kannatetut vaunuyksiköt 3 oleellisesti samassa kulmassa kannattaviin vaunuyksiköihin 2 nähden, siis kiskokulkuneu-von 1 sivuseinien muodostaman tason tai linjan ”yhtenäisenä”.

Kukin ylätuenta 7 käsittää lisäksi keksinnön mukaisen kallistuslait-teen 8 kannatetun vaunuyksikön 3 poikkeuttamiseksi kannattavien vaunuyksiköiden 3 pystykulmasta, siis edellä mainitusta kiskokulkuneuvon 1 sivuseinien muodostamasta ”yhtenäisestä” tasosta tai linjasta, jonka edellä kuvattu tuenta-järjestely aikaansaa kiskokulkuneuvon 1 ajon aikana. Tämä kallistus on järjestetty ainoastaan sitä varten, että kannatettuja vaunuyksiköitä 3 kallistetaan vain pysäkkien kohdalla, silloin kun kiskokulku-neuvo 1 on pysähtyneenä matkustajien poistumista ja sisään nousemista varten. Kiskokulkuneuvon 1 ollessa liikkeessä, kallistuslaitteita 8 ei käytetä ja niillä ei ole mitään kiskokulkuneuvon 1 ajo-ominaisuuksiin vaikuttavaa tarkoitusta.

Tarkemmin kuvattuna, kukin ylätuenta käsittää oleellisesti vaunujen 2, 3 pituussuuntaan nähden poikittaisen ja oleellisesti vaakatasossa olevan re-aktiotangon 7, johon kallistuslaite 8 on järjestetty reaktiotangon 7 pidentämiseksi tai lyhentämiseksi ja siten kannatetun vaunuyksikön 3 kallistuksen aikaansaamiseksi. Näiden tässä esimerkissä vaunun 3 kumpaankin päähän järjestettyjen reaktiotankojen 7 tuentapisteet 9 kannattaviin vaunuyksiköihin 2 kannatetun vaunuyksikön 3 vastakkaisissa päissä sijaitsevat kiskokulkuneuvon 1 keskeisen pituussuuntaisen ja samalla alatuentojen 5 laakerointien 6 kautta kulkevan pystytason A vastakkaisilla puolilla. Reaktiotankojen 7 vastaavia tu-entapisteitä kannatettuun vaunuyksikköön 2 on merkitty viitenumerolla 10. Tu-entapisteiden 9, 10 ja reaktiotankojen 7 välillä on esittämättä jätetyt nivelöinnit, jotka sallivat reaktiotankojen 7 kiertymiset kiskokulkuneuvon 1 ajon aikana ja niitä pysäkeillä käytettäessä. Kallistuslaitteina 8 on tässä esimerkissä käytetty hydraulisylintereitä, joita käytetään hydrauliyksiköllä 11.

Edellä kuvatussa esimerkissä kannatetun vaunuyksikön 3 kallistus on toteutettu kiskokulkuneuvon 1 keskeisen pituussuuntaisen pystytason A molemmille puolille, ja kallistuslaitteita 8 ohjataan kallistussuuntaa vastaavasti. Kun kallistusta tehdään, aina toinen kallistuslaite 8 pitenee ja toinen kallistus-laite 8 lyhenee, eli hydraulinestettä ohjataan kulloinkin hydraulisylintereiden vastakkaisille puolille, jolloin vaunuyksikön 3 kallistuminen tapahtuu sille puolelle, jossa kuviossa 2 näkyvä kallistuslaite 8 lyhenee. Jos käytetään vain jompaakumpaa ka 11 i st u s I a itetta 8, ”ei-aktiivisella” puolella oleva kannattava vaunu-yksikkö 2 pyrkii kiertymään pituussuuntaisen akselinsa ympäri.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetystä rakenteesta voidaan modifioida myös yksinkertaisempi toteutus jättämällä yksinkertaisesti toinen ylätuenta 7 kokonaan pois, siis käyttäen sitä vain kannatetun vaunuyksikön 7 yhdessä päässä kannatetun vaunuyksikön 3 toisen pään kytkennän kannattavaan vaunuyksikköön 2 ollessa pelkästään alatuennan 5 varassa. Tällöin kallistus on toteutettavissa kiskokulkuneuvon 1 keskeisen pituussuuntaisen pystytason A molemmille puolille, kunhan kallistuslaitteen 8 eli hydraulisylinterin liikerata on riittävän pitkä. Jos kallistusta tarvitaan vain yhdelle puolelle, riittää puolta lyhyempi kallistus-laitteen 8 liikerata. Tässä ratkaisussa kiskokulkuneuvon 1 ajon aikana vain toinen, siis ylätuennan 7 puoleinen kannattava vaunuyksikkö 2 määrää kannatetun vaunuyksikön 3 asennon, mikä on edullista pitemmissä kiskoajoneuvoissa 1 sen pituussuuntaisten kiertymisrasitusten suhteen.

Kuvioista 4 ja 5 nähdään telittömien vaunuyksiköiden 3 vaihtoehtoinen ylätuenta. Se muodostuu vivustosta 70, joka käsittää kannatetun vaunun 3 yläosan molempiin päihin, oleellisesti kiskokulkuneuvon 1 keskeisen pituussuuntaisen ja samalla alatuentojen 5 laakerointien 6 kautta kulkevan pystytason A kohdalle oleellisesti pystysuorien akselien ympäri kiertyviksi laakeroidut ja kannattavia vaunuja 3 kohti suuntautuvat ensimmäiset vivut 71; näiden ensimmäisten vipujen 71 kannattavia vaunuja 3 kohti osoittaviin päihin nivelletyt toiset vivut 72, joiden tuentapisteet 9 kannattaviin vaunuyksiköihin 2 kannatetun vaunuyksikön 3 vastakkaisten päiden puolella sijaitsevat mainitun pystytason A vastakkaisilla puolilla; ja kolmannet vivut 73, jotka on sovitettu kiinteästi ensimmäisiin vipuihin 71 siten, että ne osoittavat kiskokulkuneuvon 1 sivulle päin, kumpikin kiskokulkuneuvon 1 samalle puolelle (vivut 71 ja 73 oleellisesti suorassa kulmassa keskenään); ja kolmansien vipujen 73 päihin nivelletyn yh- dystangon 74; jolloin kallistuslaite 8 on järjestetty yhdystankoon 74 sen pidentämiseksi tai lyhentämiseksi ja siten kannatetun vaunuyksikön 3 kallistuksen aikaansaamiseksi. Kallistuslaitteena 8 käytetään tässäkin hydraulisylinteriä, jota käytetään hydrauliyksiköllä 110. Riippuen siitä, kummalle kiskokulkuneuvon 1 puolelle kallistus halutaan tehdä, kallistuslaitetta 8 lyhennetään tai pidennetään eli ohjataan hydraulinestettä hydraulisylinterin jommallekummalle puolelle. Tällä vivustolla kallistus voidaan tehdä aina kiskokulkuneuvon kummallekin puolelle. Tämä järjestely on edullinen myös kiskokulkuneuvon 1 ajon aikana, sillä se puolittaa kannattavien vaunuyksiköiden 2 välisen kulma-arvon kannatetun vaunuyksikön 3 pystyasennon kulma-arvoksi. Tietysti tästä voidaan tehdä myös versio, joka vain jatkaa tai lyhentää yhdystankoa 74, jolloin sallitaan kallistus vain yhteen suuntaan.

Kaikissa edellä kuvatuissa toteutuksissa kallistuslaitteiksi 8 voidaan valita myös sähköiset lineaariliiketangot tai pneumaattiset sylinterit. Myös muut lineaarista liikettä suorittavat ratkaisut ovat mahdollisia.

Kiskokulkuneuvon 1 ajon aikana kallistuslaitteiden 8 käyttö on lukittu, mutta pysäkkien kohdalla ne ovat esimerkiksi ohjaamossa sijaitsevan painonapin välityksellä kuljettajan käytettävissä. Kuljettajan tarvitsee lisäksi mahdollisesti valita myös kallistussuunta riippuen siitä, kummalla puolen kiskokul-kuneuvoa 1 pysäkki kulloinkin sijaitsee.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten muunnella sen yksityiskohtia oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (8)

1. Kiskokulkuneuvo (1), erityisesti raitiovaunu, joka käsittää kannattavia, teleillä (4) varustettuja vaunuyksiköitä (2), ja ainakin yhden kannatetun telittömän vaunuyksikön (3), jota kannatetaan kulloinkin aina kahden kannattavan vaunuyksikön (2) välissä vaunuyksiköiden (2, 3) välisillä alatuennoilla (5), jotka käsittävät kulloinkin laakeroinnin (6), joka sallii vaunuyksiköiden (2, 3) välisen kiertymisen kaikkiin suuntiin; ja tuetaan ainakin yhdellä kannatetun vaunuyksikön (3) ja kannattavan vaunuyksikön (2) välisellä ylätuennalla (7; 70), joka ohjaa kannatetun vaunu-yksikön (3) pystysuuntaista asentoa kannattavan vaunuyksikön (2) suhteen, tunnettu siitä, että ylätuenta (7; 70) käsittää kallistuslaitteen (8) ainakin yhden kannatetun vaunuyksikön (3) poikkeuttamiseksi kannattavan vaunuyksikön (3) pystykulmasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että ylätuenta käsittää oleellisesti vaunujen (2, 3) pituussuuntaan nähden poikittaisen reaktiotangon (7), johon kallistuslaite (8) on järjestetty reaktiotan-gon (7) pidentämiseksi tai lyhentämiseksi ja siten kannatetun vaunuyksikön (3) kallistuksen aikaansaamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että reaktiotangot (7) on järjestetty kannatetun vaunun (3) kumpaankin päähän, jolloin niiden tuentapisteet (9) kannattaviin vaunuyksiköihin (2) kannatetun vaunuyksikön (3) vastakkaisissa päissä sijaitsevat kiskokulkuneuvon (1) keskeisen pituussuuntaisen ja samalla alatuentojen (5) laakerointien (6) kautta kulkevan pystytason (A) vastakkaisilla puolilla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että ylätuenta muodostuu vivustosta (70), joka käsittää kannatetun vaunun (3) molempiin päihin, oleellisesti kiskokulkuneuvon (1) keskeisen pituussuuntaisen ja samalla alatuentojen (5) laakerointien (6) kautta kulkevan pysty-tason (A) kohdalle oleellisesti pystysuorien akselien ympäri kiertyviksi laakeroidut ja kannattavia vaunuja (3) kohti suuntautuvat ensimmäiset vivut (71); ensimmäisten vipujen (71) kannattavia vaunuja (3) kohti osoittaviin päihin nivelletyt toiset vivut (72), joiden tuentapisteet (9) kannattaviin vaunuyksiköihin (2) kannatetun vaunuyksikön (3) vastakkaisissa päissä sijaitsevat mainitun pystytason (A) vastakkaisilla puolilla; kolmannet vivut (73), jotka on sovitettu kiinteästi ensimmäisiin vipuihin (71) siten, että ne osoittavat kiskokulkuneuvon (1) sivulle päin, kumpikin kiskokulkuneuvon (1) samalle puolelle; ja kolmansien vipujen (73) päihin nivelletyn yhdystangon (74); jolloin kallistuslaite (8) on järjestetty yhdystankoon (74) sen pidentämiseksi tai lyhentämiseksi ja siten kannatetun vaunuyksikön (3) kallistuksen aikaansaamiseksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että kallistuslaite (8) on hydraulisylinteri.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että kallistuslaite (8) on sähköinen lineaariliiketanko.

7.

Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen kiskokulkuneuvo, tunnettu siitä, että kallistuslaite (8) on pneumaattinen sylinteri. Patentkrav