HU205575B - Air-spring bogle particulqrly for fast railway vehicles - Google Patents

Description

A találmány tárgya légrugós forgóváz, amely főleg gyorsjáratú, sínhez kötött járművekhez való.

Az ilyen légrugós forgóvázaknál a kocsiszekrény a légrugós forgóváz forgástengelyével koncentrikusan elhelyezett légrugó fölött támaszkodik a forgóvázkeret kereszttartóján. A kocsiszekrényt billenőmozgásokkal szemben támasz biztosítja, amely torziós rúdként van kialakítva. Továbbá, ez a támasz a forgóvázkeret hossztartóiban a menetirányra keresztirányban és vízszintesen. van elrendezve és forgathatóan ágyazva. A támasz végein emelőkkel és függőleges lengőtámaszokkal a kocsiszekrény hossztartóival van összekötve.

A kocsiszekrény forgóvázon történő himba nélküli támasztásához ismert olyan megoldás, amelynél szekunder rugóként központi elhelyezkedésű légrugót alkalmaznak. Ez a forgóváz forgócsapját koncentrikusan körülveszi. A légrugó egyrészt a kocsiszekrény fenéklapjával, másrészt a forgóvázkeret kereszttartójával van összekötve. Annak érdekében, hogy a kocsiszekrény billegő mozgását központi légrugó alkalmazásánál kiküszöböljék, járulékos billegőtámaszokat alkalmaznak. Az ilyen billegőtámasz kialakítható például olyan torziós rúdként, amely a forgóváz középső keresztsíkjában a hossztartókban van ágyazva, a végei pedig emelővel, illetve függőleges lengőtámaszokkal vannak ellátva, amelyek a kocsiszekrény hossztartóihoz csatlakoznak. Az ilyen támasztás azonban nem rendelkezik olyan menesztőszerkezettel, amely ahúzó, illetve lökőerőket a forgóvázról a kocsiszekrénynek átadná, és nincs olyan csillapítószerkezete sem, amely a „rángató lengőmozgások”-at, valamint a hossz- és keresztirányú mozgásokat csillapítaná, illetve korlátozná (ilyen megoldást ismertet például a DE-2 137 123 számú közrebocsátási irat). Itt jegyezzük meg, hogy „rángató lengőmozgás” alatt vasúti szerelvényeknél a menetirányban végzett lengéseket értjük.

Ismert továbbá olyan megoldás is, hogy a légrugót gumi-fém összekötő rugóval mint segédrugóval sorba kapcsolják, amelynél a segédrugó központi furattal van ellátva.

A jelen bejelentő korábbi, GB-2 038 744 sz. G szabadalmi leírásából ismert továbbá olyan légrugós forgóváz, amelynél a légrugók párosával a hossztartókon nem a forgóváz forgástengelyével koaxiálisán vannak elrendezve. Aforgóváz hossztartóit középen könyökösre kell kiképezni, hogy kétoldalt a légrugók elrendezhetek legyenek, ami bonyolítja és drágítja a gyártást. Továbbá, ennél menetirányban merev ütközők határolják a forgócsap elmozdulását, keresztirányban rendelkezik csupán gumiütközőkkel, ami főleg nagyobb haladási sebességeknél nem nyújt a korszerű követelményeknek megfelelő utazási komfortérzetet.

A jelen találmánnyal célunk a fentiekben ismertetett, a forgóváz foigástengelyével koaxiális légrugójú forgóváz továbbfejlesztése, azaz olyan kapcsolatot létrehozni a forgóváz és a kocsiszekrény között, hogy ezáltal a húzóés lökőerők hatékonyabb és szabályzott átadását érjük el, a rángató lengőmozgások ezzel egyidejű csillapításával, továbbá amely a forgóváz konstrukcióját egyszerűsíti, az utazási komfort javítása mellett.

A kitűzött feladatot a találmány szerint azzal oldottuk meg, hogy a kocsiszekrény forgócsapon, csillapítóelemen és menesztőszerkezeten keresztül a forgóvázkeret kereszttartójával van összekötve, ahol a csillapítóelem a forgócsap szabad végét a kereszttartóval köti össze. Továbbá a menesztőszerkezetnek első és második gumi ütközőpáija, és első és második merev ütközőpárja van kialakítva, ezek a forgócsapot meghatározott hézaggal veszik körül, amely a forgóvázkeret kereszttartójának nyílásán van átvezetve. Célszerűen a csillapítóelem húzó-nyomó rugóelemmel társított lengéscsillapítóként van kialakítva. A csillapítőelem révén a rángató lengőmozgásokat csillapítjuk és ezzel egyidejűleg a gumiütközők a forgóváz menesztését is elvégzik. A szokásos üzemi erőket meghaladó erők felvételéhez alkalmazzuk a merev ütközőket. A központi elhelyezésű légrugóval a forgővázkeret hossztartójának könyökhajlítását kiküszöböljük, ami az oldalsó légrugóknál szükséges. A találmány szerinti intézkedések révén az egész forgóváz szerkezeti kialakítása jelentős mértékben egyszerűsíti a konstrukciót, ami mindenekelőtt a gyártási költségek erőteljes csökkentését eredményezi.

A találmány szerinti megoldás előnyös továbbfejlesztéseit a 2-9. igénypontok ismertetik.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az 1. ábra a forgóváznak a forgócsap körzetében felvett hosszmetszete;

a 2. ábra az I. ábrán H-H vonal mentén vett metszet.

Amint az 1. ábrán látható, az (1) kocsiszekrény tömlőként kialakított (2) légrugón keresztül légrugóváz (3) kereszttartőján támaszkodik. A (2) légrugó a jelen esetben sorba kapcsolt (4) segédrugón keresztül támaszkodik a (3) kereszttartón. A (4) segédrugó a jelen esetben gumi-fémösszekötő rugóként van kialakítva, és olyan központi (5) nyílással rendelkezik, amelyen az (1) kocsiszekrényhez mereven rögzített (6) forgócsap van átvezetve.

A (4) segédrugó és a (6) forgócsap között a tömítésről (7) gumikarmantyú gondoskodik. Adott esetben ez a tömítés történhet (8) fedéllel is, amely a forgóváz (3) kereszttartójának (9) nyílását zárja le. (Ezt a változatot az 1. ábrán vékony eredmény vonallal jelöltük)

HU 205 575 Β

A forgóváz olyan M menesztőszerkezettel van ellátva, amelynek első (10) gumiütközői és második (11) gumiütközői vannak. A párosával és egymással szemben elrendezett első (10) gumiütközők haladási irányban tekintve „x” hézaggal veszik körül, azaz határolják a (6) forgócsapot, amelynek értékét a jelen esetben 5-10 mm közöttire választottuk. Az első (10) gumiütközők a (3) kereszttartó felső részében vannak elrendezve, hogy támadási pontjuk és az (1) kocsiszekrény közötti távköz a lehető legkisebb legyen.

Abban az esetben, ha a húzó-, illetve tolóerők a szokásos értékeket túllépik, akkor azokat a találmány szerinti M menesztőszerkezet első merev (12) ütközői és második merev (13) ütközői veszik fel. Az első merev (12) ütközők a (3) kereszttartó felső oldalán vannak elrendezve, hogy az (1) kocsiszekrényhez az emelőkar minél kisebb legyen. Az első merev (12) ütközők a (6) forgócsaphoz „z” hézaggal vannak csatlakoztatva, amelynek értékét itt 18 mm-re választottuk.

A keresztirányú elmozdulások határolására szolgálnak a második (11) gumiütközők, amelyek közelítőleg ugyanabban a magasságban helyezkednek el, mint az első (10) gumiütközők. A haladási irányra keresztirányban a második (11) gumiütközők „y” hézaggal határolják a (6) forgócsapot (2 ábra). A második (11) gumiütközők rugalmas deformációját előidéző nagyobb terhelések viselésére közvetlenül ezek alatt gondoskodtunk keresztirányú merev (13) ütközőkről is. Ezek a (6) forgócsaptól „w” hézaggal vannak elrendez·' ve (2 ábra).

A rángató lengések csillapítása érdekében a (6) forgócsap alsó szabad végéhez (14) csillapítóelem csatlakozik (1. ábra), amely az (1) kocsiszekrényt a forgóváz (3) kereszttartójával csuklósán köti össze. A (14) csillapítóelemkialakítható például a kereskedelmi forgalomban beszerezhető lengéscsillapítóból, amely egybeépített rugóelemmel van ellátva. Ez a (14) csillapítóelem tehát csillapítja a forgóváz és a kocsiszekrény közötti olyan hosszlengéseket, amelyek előidézik a „rángató” lengőmozgásokat.

Mivel a (6) forgócsap végén a (14) csillapítóelem által felveendő erők viszonylag csekélyek azokhoz az erőkhöz képest, amelyeket az M menesztőszerkezet (10) gumiütközői vesznek fel, ezáltal a (6) forgócsapot tehermentesítjük, ami pedig azzal az előnnyel jár, hogy annak keresztmetszete csökkenthető.

A (14) csillapítóelemnek a (6) forgőcsapon való csuklós rögzítése (15) lapon keresztül történik, amely egyúttal megakadályozza a forgócsap leemelését.

A találmány szerinti elrendezésnek és az M menesztőszerkezetnek fontos előnye, hogy ezáltal az M menesztőszerkezet a (6) forgócsappal együtt átvezethető a (3) kereszttartóban kialakított (9) nyíláson. Ennek következménye, hogy az itt külön nem ábrázolt keresztülmenő hossztartókat nem kell könyökösen kialakítani, amint az szokásos' volt az ismert megoldásoknál, a kétoldalt elrendezett légrugók esetében. Ezáltal jelentősen leegyszerűsödik a gyártás és egyúttal olcsóbbá is válik.

A találmány szerinti kialakítás és elrendezés további előnye, hogy a le nem hajlított hossztartóknak köszönhetően a (3) kereszttartók magasabban rendezhetők el, ezáltal pedig a forgóváz „bólintáspontja” a magasságát tekintve a (10) és (11) gumiütközők és a (14) csillapítóelem közötti körzetben lehet. Ezáltal a „bólintómozgások” gerjesztését kiküszöböljük és megakadályozzuk, hogy a forgóváz bólintási-lengési frekvenciája a kocsiszekrény hajlítási frekvenciájával szuperponálódjék. A fentieken túlmenően, a találmány további előnye, hogy az elsődleges rugózás jelentősen egyszerűsödhet. Ez különösen rossz állapotú sínpályákon haladáskor jelent számottevő előnyt.

A 2. ábra metszetén a fenti szerkezeti részek felülnézetben láthatók. A (6) forgócsap menetirányban tekintve „x” hézaggal helyezkedik el a (10) gumiütközőktől a húzó-, illetve tolóerők átadása céljából. A (10) gumiütközők rugóútjának túllépése után lépnek működésbe az első merev (12) ütközők, amelyeket itt szaggatott vonallal jelöltünk.

A keresztirányú elmozdulások határolására valók a második (11) gumiütközők és a második merev (13) ütközők. A (13) ütközők a (6) forgócsaptól „w” hézaggal, a (11) gumiütközők pedig „y” hézaggal helyezkednek el. Az „y” hézag értékét a jelen esetben (20) mm-re választottuk. A teljes M menesztőszerkezet - amint a 2. ábrán látható - a (3) kereszttartó (9) nyílásában helyezkedik el.

Claims (10)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Légrugós forgóváz, főleg gyorsjáratú, sínhez kötött járművekhez, amelynél a kocsiszekrény a légrugós forgóváz forgástengelyével koncentrikusan elhelyezkedő légrugó fölött a forgóvázkeret kereszttartóján támaszkodik, továbbá a kocsiszekrényt billegőmozgásokkal szemben támasz biztosítja, amely a forgóvázkeret hossztartóiban a menetirányra keresztirányban, vízszintesen helyezkedik el és forgathatóan van ágyazva, a végein pedig a kocsiszekrény hossztartóival van összekötve, azzal jellemezve, hogy a kocsiszekrény (1) forgócsapon (6), csillapítóelemen (14) és menesztőszerkezeten (M) keresztül a forgóvázkeret kereszttartójával (3) van összekötve, a csillapítóelem (14) a forgócsap (6) alsó végét a kereszttartóval (3) köti össze, továbbá a menesztőszerkezet (M) haladásirányú, első gumiütközőkkel (10), keresztirányú, második gumiütközőkkel (11), valamint haladásirányú merev ütközőkkel (12) és keresztirányú merev ütközőkkel (13) van ellátva, ezek a forgócsapot (6) kétoldalt hézaggal (x, ill. y, ill. z, ill. w) veszik körül, továbbá a forgócsap (6) a forgóvázkeret kereszttartójának (3) nyílásán (9) van átvezetve.

2. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a csillapítóelem (14) húzó-nyomó rugóelemmel egybeépített lengéscsillapítóként van kialakítva.

3. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a légrugó (2) gumi-fém összekötő rugóként kialakított segédrugóval (4) van sorba kapcsolva, amelynek nyílása (5) van, ezen a forgócsap (6)

HU 205 575 Β központosán, van átvezetve, továbbá a nyílás (5) a külső tértől tömítőelemen keresztül tömítetten le van zárva.

4. A 3. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a tömítőelem olyan gumikarmantyú (7), amely egyrészt a segédrugó (4) felső tárcsájával, másrészt a foigócsappal (6) van összekötve.

5. A 3. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a tömítőelem fedélként (8) van kialakítva, amellyel a kereszttartó (3) nyílása (9) hermetikusan van lezárva.

6. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a haladásirányú, első gumiütközők (10) a forgócsapot (6) első hézaggal (x), a keresztirányú, második gumiütközők (11) viszont második hézaggal (y) veszik körül, ahol az első hézag (x) értéke kisebb, mint a második hézagé (y).

7. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal • jellemezve, hogy a haladásirányú merev ütközők (12) a kereszttartó (3) felső oldalának körzetében a forgőcsaphoz (6) képest harmadik hézaggal (z) vannak elrendezve, továbbá keresztirányban tekintve a második merev 5 ütközők (13) a forgócsapot (6) az első gumiütközok (10) magasságában negyedik hézaggal (w) határolják.

8. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzaljellemezve, hogy a csillapítóelem (14) a forgócsaphoz (6) lapon (15) keresztül kapcsolódik, amely

10 egyúttal leemelésakadályozó elemként van kialakítva.

9. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal jellemezve, hogy a forgóvázkeret hossztartói egyenes vonalú, azaz lehajlításmentes kialakításúak.

10. Az 1. igénypont szerinti légrugós forgóváz, azzal 15 jellemezve, hogy a forgóváz bólintáspontjának magassága a gumiütközők (10, 11) és a csillapítóelem (14) közötti körzetben van.