FI89341C - Loepdelfjaedring foer skenfordon - Google Patents

Description

89341

KISKOAJONEUVOJEN KULKUOSIEN JOUSITUS - LÖPDELFJADRING FÖR SKENFORDON

Keksintö kohdistuu kiskoajoneuvojen kulkuosien jousitukseen, jossa on ainakin kaksi kumiru11 ajousta, jotka on sijoitettu karan ja suppilon väliin.

Edellä selostetun kaltaiset kulkuosien jousitukset ovat tunnettuja. Niillä on se haittapuoli, että kumiru11 ajouse 11 a on rajoitettu joustoväli pystysuorassa suunnassa, ts . niiden vierimisliikkeen suunnassa karan ja suppilon välissä ja lisäksi se on erittäin jäykkä poikittain tätä pääjoustosuun-taa vastaan. Tämä johtuu siitä, että tässä suunnassa kumi-rullajousen materiaalia rasittaa etupäässä paine. Sitäpaitsi on jousivaikutus kaikissa suunnissa kohtisuoraan pääjousto-suuntaa vastaan yhtä suuri.

Tällaisissa kulkuosien jousituksissa voi yhtäältä joustovälin rajoitus pääjoustosuunnassa olla haitallinen, toisaalta on varsinkin riittämätön ja ajoneuvon pituus- ja poikkisuunnassa yhtä suuri joustovaikutus epätyydyttävä kiskoajoneuvon kulku-käyttäytymiselle, koska optimaalinen jousto ja vaimennus erikoisesti pyörien sivutöytäisyjä vastaan kiskoilla ei ole mahdollista. Myöskään kulkuosien tai pyöräsarjojen säteen suuntainen asettelu kaarreajossa ei ole tunnetulla laitteella mahdollista. Siten on sekä ajomukavuus että ku1umiskäyttäytyminen tunnetulla laitteella epätyydyttävä.

Näiden haittojen välttämiseksi alussa mainituissa kulkuosien jousituksissa tunnetaan lukuisa joukko rakenteita, joissa on kumiru11 ajousia kombinoitu kumikerrosjousien , teräsjousien, ilmajousien ja ohjaustanko- tai vipulaitteiden kanssa, jotta voitaisiin käyttää hyväksi pääjousielementtinä käytetyn kumi-rulla jousituksen positiiivisia ominaisuuksia ja välttää sen haittapuolet jäykkyyteen nähden pääjousitussuuntaan poikittain olevassa suunnassa.

keksinnön pohjana on tehtävä aikaansaada kulkuosan jousitus, jossa on ainakin kaksi kumiru1 lajousta, jotka sallivat pie- a 89341 nimmin mahdollisin kustannuksin kulkuosan optimaalisen aset-telumahdollisuuden ajoneuvon pituus- ja poikkisuunnassa ja jolla on suurempi joustoväli pääjoustosuunnassa.

Tämän tehtävänasettelun ratkaisu keksinnön mukaisesti on tunnettu siitä, että kulloinkin kahden viereisen kum,irullajousen väliin sijoitettu kara on siten yhdistetty samoin näiden molempien kumirullajousien väliin sijoitettuun suppiloon, että nämä keskenään yhdistetyt osat voivat lisäksi liikkumista varten pääjousitus suunnas s a suorittaa heiluriliikettä mielivaltaisen, poikittain pää jousitussuuntaan nähden olevan akselin ympäri.

Tällä keksinnön mukaisella rakenteella saadaan kumirullajousien peräkkäiskytkentä, jolla yhtäältä niiden jousiväli pääjoustosuunnassa suurenee ja toisaalta saavutetaan mahdollisuus vaikuttaa poikittain siihen vaikuttavaan jäykkyyteen, kun keskenään yhdistetyt osat (suppilo ja kara) voidaan kääntää pääjoustosuuntaan suorassa kulmassa olevan akselin ympäri. Tämä kääntäminen vaikuttaa molempien kumirullajousten rasittamiseen olennaisesti työnnön suuntaan, jolloin tämä työn tora situs johtaa pienempään jäykkyyteen kuin kumirulla-jousten painerasitus niin, että keksinnön mukainen jousikom-binaatio on pääjoustosuuntaan nähden kohtisuorassa pehmeämpi. Varsinkin tehokkailla vipuvarsipituuksi1 la voidaan keksinnön mukaisen kulkuosan jousituksen jäykkyyttä säätää pääjousto-suuntaan nähden poikittaisessa suunnassa ja sovelluttaa kulloisiinkin vaatimuksiin.

Erilaisten jäykkyyksien aikaansaamiseksi ajoneuvon pituus- ja poikkisuunnassa keksinnön mukaisella kulkuosan jousituksella, on keksinnön erään tunnusmerkin mukaisesti yhdellä kumirulla-jousista pyöreästä rengasmuodosta poikkeava muoto.

Sama tulos saavutetaan, jos keksinnön mukaisesti sijoitetaan ainakin kaksi kumiru11 ajousi1 aitetta vaikuttamaan rinnakkain, jolloin kulloinkin keskenään yhdistetyt karat ja suppilot on puolestaan yhdistetty keskenään momenttia siirtävällä palkilla.

li 3 89341

Palkki voidaan yhden keksinnön mukaisen ede1leenkehittelyn mukaan muotoilla joustavaksi tai joustavasti yhdistetyksi ainakin yhteen suppiloon. Kuta joustavammaksi palkki tai liitos on suunniteltu, sitä pehmeämpi on jousilaite palkin pituussuunnassa, ts. mieluummin ajoneuvon pituussuunnass:i.

Toinen mahdollisuus jousijäykkyyden säätämiseksi pääjousto-suunnan poikkisuunnassa on keksinnön mukaan se, että karaan yhdistetyn suppilon liikkuvuutta pääjoustosuuntaan nähden poikkisuunnassa olevassa tasossa on rajoitettu olakkeilla. Kuta suurempi suppilon liikkumismahdollisuus on, sitä pehmeämpi on jousilaite tässä suunnassa. Myös voidaan tällä tavalla siten saavuttaa erilaisia jäykkyyksiä jousilaitteen kuormittamisella tasossa, joka on poikittain pääjoustosuuntaan nähden, jolloin käytännössä on kysymys varsinkin jäykkyydestä ajoneuvon pituus- ja poikkisuunnassa.

keksinnöllä ehdotetaan lopuksi tekemään olakkeet joustaviksi. Tällaisilla joustavilla olakkeilla vähennetään jousituksen kovuusmuutosta pääjoustosuunnan poikittaissuunnassa olakkee-seen törmättäessä niin, e ttä ei vain erilaisilla suppilon ja olakkeen välisillä etäisyyksillä, vaan myös olakkaiden erilaisilla joustavuuksilla on mahdollista soveltaa jousiomi-naiskäyrää kulloistakin tarvetta varten. Kaikkiaan on siis keksinnön mukaisella jousilaitteella käytettävissä riittävät mahdollisuudet vaikuttaa jousiominaiskäyrään rasitettaessa kumirullajousia niiden pääjoustosuunnan poikittaissuunnassa.

Piirustuksessa on esitetty keksinnön mukaisen kulkuosan jousituksen erilaisia toteutusesimerkkejä, ja kuvat esittä vät:

Kuva 1 on poikkileikkaus kulkuosan jousituksen ensimmäisestä toteutuse s imerkistä.

Kuva 2 on vaakasuora leikkaus kulkuosan jousituksesta pitkin kuvan 1 leikkauslinjaa II-II.

4 89341

Kuva 3 on kuvaa 2 vastaava esitys muutetusta toteutusmuodosta, jossa on soikea kumiru11 ajousi.

Kuva 4 on sivunäkymä toisesta toteutusmuodosta, jossa on k.iksi vierekkäin sijoitettua ja rinnakkain vaikuttavaa kumi rul]ajousilaitetta.

Kuva 5 on poikkileikkaus kuvan 4 mukaisesta kulkuosan jousituksesta, ja

Kuva 6 on vaakasuora leikkaus kuvien 4 ja 5 mukaisesta kulku-osan jousituksesta vastaten kuvan 4 1 eikkaus1 injaa VI-VI.

Kaikissa toteutusesimerkeissä on havaittavissa kääntöalusta-kehyksen 1 osa, joka kulloinkin on kulkuosan jousituksen kautta tuettu ainakin kahden akselin 2 akselinpäille 2a. Piirustuksissa on kulloinkin havaittavissa akselin 2 pyörä 2b.

K ääntöte 1inekehys 1 on kuvien 1 ja 2 mukaisessa ensimmäisessä toteutus esimerkissä sekä kuvan 3 mukaisessa muutetussa toteutus e s i m e r k i s s ä varustettu parittain sijoitetuilla akselin-pitimillä 3, jotka suorittavat ohjauksen kääntötelinekehyksen 1 ja akselin 2 välillä. Kääntötelinekehyksen 1 ei-toivotun nousemisen akseleilta 2 estämiseksi ja kääntötelinekehyksen 1 vahvistamiseksi, on yhdessä toimivat akselinpitimet 3 liitetty toisiinsa akselinpidinankkuriraudalla 4.

Kuvissa 1-3 esitetty kulkuosan jousitus käsittää kaksi päällekkäin sijoitettua kumiru11 ajousta 5a ja 5b. Alempi kumi-rullajousi 5a on sijoitettu karalle 6, joka toteutusesimer-kissä on samalla muodostettu akselilaakeripesäksi , mutta voi myös olla laajennettu adapteriksi, joka tukeutuu akselilaake-rille. Alemmalla kumiru11 ajouse11 a 5a lepää ylempänä jousi-pesänä suppilo 7, joka on karalla 8 yhdistetty ylempään kumi-rullajouseen 5b. Kuvan 1 esityksessä on suppilo 7 ja kara 8 yhtä kappaletta. Ylemmän kumirullajousen 5b päälle tukeutuu lopuksi suppilo 9, joka on kiinteästi sijoitettu kääntö-teli nekehyk se 1 1 e 1.

li 5 39341

Edellä selostetulla järjestelyllä saadaan kumiru 11 ajousien 5a ja 5b peräkkäiskytkentä, jolloin kumpikin näistä identtisistä kumiirullajousista 5a ja 5b ottaa puolet pystysuorasta jousi-välista. Täten ovat kummankin kumirulla jousen 5a tai 5b mitat, erikoisesti niiden korkeuteen ja halkaisijaan nähden sillä tavoin edullisia, että kumiru11 ajouset 5a ja 5b voidaan sijoittaa akselilaakerin yläpuolelle. Lisäksi voidaan tällä molempien kumirullajousten 5a ja 5b peräkkäiskytkennällä saavuttaa riittävä joustoväli pystysuorassa suunnassa, ts. pää-joustosuunnassa .

Yhdistämällä alempaa kumirullajousta 5a varten oleva suppilo 7 ylempää kumiru11 ajousta 5b varten olevaan karaan 8 saadaan se mahdollisuus, että nämä molemmat osat liikkuvat seisovan heilurin tavoin kohtisuorassa pääjoustosuuntaa vastaan olevan akselin ympäri. Tämä liike aikaansaa molemmille kumirullajousille 5a ja 5b rasituksen pääasiassa työntösuunnassa ja kulkuosan jousituksen joustavuuden poikittain pääjoustosuuntaa vastaan, jolloin kumirullajousien 5a ja 5b työntörasituk-seila syntyy palautusvoimia. Kulkuosan jousitus voi siten ottaa vastaan ajoneuvon poikkisuunnassa ja ajoneuvon pituussuunnassa esiintyviä suhteellisia liikkeitä kääntöteline-kehyksen 1 ja akselin 2 välillä, jotka ovat tarpeellisia erikoisesti optimaalista jousitusta ja vaimennusta varten erikoisesti pyörien 2b koskettaessa sivusuunnassa kiskoja ja pyöräsarjojen säteen suuntaista asettelua varten kaarre-ajossa.

Kulkuosan jousituksen erilaisten jäykkyyksien aikaansaamiseksi ajoneuvon pituussuunnassa ja ajoneuvon poikkisuunnassa, voi kumirul lajousi 11a 5a ja 5b olla pyöreästä renkaanmuodosta poikkeava muoto. Kun kumiru11 ajouset 5a ja 5b kuvien 1 ja 2 mukaisessa ensimmäisessä toteutusesimerkissä on toteutettu ympyrän muotoisina, esittää kuvan 3 mukainen muutos kumi-rullajousien 5a ja 5b soikeaa muotoa ja siten myös soikeita karoja 6 ja 8 tai soikeita suppiloita 7 ja 9. Koska soikean muodon suurempi akseli on ajoneuvon kulkusuunnassa, saadaan tässä suunnassa suurempi jäykkyys kuin ajoneuvon poikkisuunnassa.

6 89341

Kuvien 4-6 mukaisessa kolmannessa toteutusmuodossa on kaksi kumirullajousilaitetta sijoitettu rinnakkain toimivasti vierekkäin. Alempien kumirullajousien 5a kara 6 lepää tällöin ajoneuvon kulkusuunnassa olevan akselilaakerikotelon 11 kan-natuskappaleella 10, jota vasten ylempien kumirullajousien 5b suppilot 9 on kiinnitetty kääntötelinekehykseen 1. Kuten kuvista 4 ja 6 käy ilmi, voivat tässä tapauksessa kulloinkin keskenään yhdistetyt suppilot 7 ja karat 8 olla puolestaan yhdistetyt momenttia siirtävästi keskenään, jonka kautta saadaan myös erilainen jäykkyys ajoneuvon pituussuunnassa ja ajoneuvon poikkisuunnassa. Jäykkyyksiin vaikuttamista varten voidaan palkki 12 muodostaa joustavaksi tai yhdistää joustavasti ainakin yhteen suppiloon 7. Kuvan 4 mukaan on palkin 12 vasemman pään ja vastaavan suppilon 7 väliin sijoitettu joustava vaiielementti 13.

Kuvien 4-6 mukaisessa toteutusesimerkissä on lopuksi esitetty, että karaan 8 yhdistetyn suppilon 7, joka kuuluu yhteen molemmista akselin 2 kuuluvista kumirullajousijärjes-telrr,istä, liikkuvuutta on rajoitettu olakkeella 14a, joka voi myös olla muodostettu joustavaksi olakkeeksi 14b. Myös tällä tavalla voidaan saavuttaa erilaisia jäykkyyksiä ajoneuvon pituussuunnassa ja ajoneuvon poikkisuunnassa, jolloin jousi-järjestelmä on sitä pehmeämpi, mitä suurempi suppilon 7 liikkumismahdollisuus on. Akselilaakerikotelon 1 välttämättömän ohjauksen varmistamiseksi on kuvan 5 mukaisessa toteutusesimerkissä myös ylempi suppilo 9 varustettu olakkeella 15a tai 15b.

Kaikissa toteutusmuodoissa siirtävät päällekkäin olevat kumi-rullajouset 5a ja 5b pystysuoran jouston sekä kaikki poikittais- ja pituusvoimat pyöräsarjasta kääntötelinekehykseen 1. Lisäksi sallivat kumirullajouset 5a ja 5b välttämättömät pituus- ja poikkittaisvälit, jotka mahdollistavat akselisää-dct kaarreajossa ja vaimennuksen käynnistyssysäyksissä, jolloin kumirullajouset 5a ja 5b samalla tuottavat tarvittavat palautusvoimat pyöräsarjan viemiseksi aina takaisin sen keski asentoon.

li 7 89341

Koska kasvavalla kuormalla edellä selostetussa kulkuosan jousituksessa seisovan heilurin pituus lisääntyvän jouston vuoksi lyhenee, ts . kuorman lisääntyessä heilurin pituus lyhenee, tulevat pa 1 autusvoimat. tähän kuormaan verrat tavasi i suuremmiksi niin, että huolimatta yksinkertaisesta ja kompaktista rakenteesta sekä kulkuosan jousitus että myös ripustus-pisteet kääntö telinekehyksellä toimivat optimaalisesti.

Edellä kuvattua kulkuosan jousitusta voidaan käyttää ei vain toteutuse simerkeissä esitettyjä kääntöte1ineitä varten, vaan myös kaksiakse1isia kiskoajoneuvoja varten. Sitä voidaan käyttää sekä priiriääri jousituksena että myös sekundäärijo osituksena matkajunavaunu-kääntötelineitä varten ja sen lisäksi myös veturiarkur, jousituksena käyttöpyörä-virrintätelineiden tai yk sittäisakse1ien sijasta.

Claims (6)

1. K. i skoa j oneuvo j en kulkuosan jousitus, jossa on ainakin kaksi kumirul1 ajousta, jotka on sijoitettu kulloinkin karan ja suppilon väliin, tunnettu siitä, että kulloinkin kahden vierekkäisen kumirullajousen (5a, 5b) väliin sijoitettu kara (8) on yhdistetty samoin näiden molempien kumi -rullajousten (5a, 5b) väliin sijoitettuun suppiloon (7) siten, että nämä keskenään yhdistetyt osat voivat pääjcusto-suunnassa tapahtuvan liikkeen lisäksi suorittaa heiluriliikettä mielivaltaisen, pääjoustosuuntaa vastaan poikittaisen akselin ympäri.

2. Kulkuosan jousitus patenttivaatimuksen 1 mukaan, t u n- n e t t u siitä, että ainakin yhdellä kuiriirulla jousella (5a, 5b) on pyöreästä rengasmuodosta poikkeava muoto.

3. Kulkuosan jousitus patenttivaatimuksen 1 mukaan, tunnettu siitä, että ainakin kaksi kumiru11 ajousijärjeste 1-mää on sijoitettu rinnakkain toimivasti vierekkäin, jolloin kulloinkin keskenään yhdistetyt karat (8) ja suppilot (7) on puolestaan yhdistetty keskenään momenttia siirtävällä palkilla (12).

4. Kulkuosan jousitus patenttivaatimuksen 3 mukaan, tunnettu siitä, että palkki (12) on joustava tai joustavasti yhdistetty ainakin yhteen suppiloista (7).

5. Kulkuosan jousitus ainakin yhden patenttivaatimuksista 1-4 mukaan, tunnettu siitä, että karaan (8) yhdistetyn suppilon (7) liikkuvuus poikittain pääjoustosuuntaan olevassa tasossa on rajoitettu olakkeilla (14a, 14b).

6. Kulkuosan jousitus patenttivaatimuksen 5 mukaan, tunnettu siitä, että olakkeet (14b) on tehty joustaviksi. li . 9 !; 9 3 41