161582. lajstromszámú szabadalom • Vasúti vonatszerelvény
161582 4 Ilyen szerkezetkialakítás esetén a vonatszerelvény állandó görbületű ívelt vasúti pályaszakaszon való áthaladásakor, vagy abban az esetben, amikor a szerelvénynek három vagy több vasúti kocsija van, mindegyik irányító rúd szabadon felveszi a vasúti pálya középvonalával párhuzamos görbéhez érintőleges g helyzetét és a vasúti kocsik egymáshoz viszonyítva szöget bezáró helyzetbe kerülnek. Az ismertetett irányító rudakra szerelt kerékpárok így a vasúti pályához viszonyítva lényegében sugárirányú helyzetbe kerülnek és alkalmassá válnak lassú elcsúszást okozó erők révén való finom irányításra. 1 Q A találmány egyik előnyös kiviteli alakjánál mindegyik rúdon két kerékpár van, azonban ezek az irányító rúdon szorosan egymás mellett helyezhetők el úgy. hogy ezek a vasúti pályára eléggé sugárirányú vonalban helyezkednek el akkor, amikor a vonatszerelvény az ívelt vasúti pálya- ,$ szakaszon halad át és így alkalmassá válnak a lassú elcsúszást okozó erők révén való finom irányítás létrehozására. A találmányt részleteiben a rajzokon vázolt példaképpen 1 kiviteli alakkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra egy vonatszerelvényben lévő középső vasúti jf) kocsi és ezzel szomszédos két vasúti kocsi felülnézeti vázlata, amelyek a találmány szerinti elhelyezésük, illetve kialakításuk és egy állandó görbületű . ívelt vasúti pályaszakaszon haladnak át. A vasúti pálya görbületének sugara a vasúti kocsi' hosszához viszonyítva a gyakorlatban előforduló esetekhez 25 viszonyítva sokkal kisebb, úgyhogy a kocsitestnek a szerelvény ívelt vasúti pályaszakaszon való viszonylagos elmozdulása a rajzon könnyen érzékelhető. A 2. ábra a vasúti kocsik közötti kapcsoló szerkezet oldalnézeti vázlata. 30 A 3. ábra a vasúti kocsik közötti kapcsoló szerkezet részeként kialakított irányító rúd és az erre okialfelfüggesztéseken keresztül szerelt kerékpárok vázlatos perspektivikus nézete. Az 1. ábrán az 1, 2 és 3 vasúti kocsiszekrényeket ezek 36 hosszirányú középvonalával, és a 4 vasúti pályát is ennek középvonalával ábrázoltuk. A 2 vasúti kocsi oldalirányban az 1 és 3 vasúti kocsiktól kitérő középvonalú, és ezek a J'és J" kapcsolódási pontokban vannak összeeró'sítve. A J' és J" kapcsolódási pontokban levő kapcsolóeszközök lehetővé te- 40 szik, hogy az 1, 2 és 3 vasúti kocsik az ívelt vasúti pályán egymáshoz viszonyítva szöget bezáróan helyezkedjenek el. A J' kapcsolódási ponton keresztülnyúlik az 1 és 2 vasúti kocsik közötti S' irányító rúd. A i" kapcsolódási ponton hasonló módon nyúlik keresztül a 2 és 3 kocsi közötti S" iránvító 45 rúd. A/ S' irányító rúd végei az S , és S, pontokban csapos csuklók vagy más olyan eszközök révén vannak a két vasúti kocsihoz erősítve, amelyek az 1 és 2 vasúti kocsi hosszirányú középvonalán oldalirányú visszatartást tesznek lehetővé és amelyek lehetővé teszik, hogy az 1 és 2 vasúti kocsik az ívelt 50 vasúti pályaszakaszon egymáshoz viszonyítva szöget bezáró helyzetet vegyenek fel. Az S" irányító rúd hasonló módon csatlakozik a 2 és 3 vasúti kocsikhoz az S,'és S* pontokban. rugók karakterisztikáitól függően. A 6 rugók szendvics típusú gumi nyomórugók lehetnek. A vonatszerelvény hosszán az első és utolsó vasúti kocsi közötti vasúti kocsikat összekötő szerkezetek hasonlóak lehetnek az 1. - 3. ábrákon vázolthoz, amelyek a vasúti kocsik szomszédos végei között vannak elhelyezve. K kialakítás esetén amikor a vonatszerelvény ívelt pályaszakaszon halad át, az S' és S" irányító rudak a T és T" pontokon, a W, és W, kerékpárok között középen, a vasúti pálya középvonalával párhuzamos görbéhez érintőlegesen helyezkednek el. A kerékpárok tengelyei a vasúti pályára így közel sugárirányúak, mivel ezek aránylag közel vannak az S' _és S" irányító rudak T, T" érintőpontjaihoz, és a lassú elcsúszást okozó erőket fel lehet használni arra, hogy a tengelyeket az oldalfelfüggesztésekkel szemben valóban sugárirányú helyzetbe irányítsuk. A D, és D, pontok -amelyeken a kerékpár-tengelyek metszik a vasúti pálya középvonalát - annál jobban megközelítik a T" vagy T" «nntőpontot, minél pontosabbá válik a geometriai irányítás, és minél kisebb lassú elcsúszást okozó erőkre van szüksée Különbö/.ó sugarú vasúti pályaszakaszoknál az S, J' S,x és S, J"S2 " háromszögek eltérők és ennek lehetővé tételére a J' és J" kapcsolódási pontokon alkalmas módon bizonyos mértékű nyúlásra van szükség. Az irányítási követelmények kielégítéséhez szükséges paramétereket a szerkezet geometriai viszgálata révén lehet meghatározni. Az E,, E", E1 ,, Ej, E 1 , pontok azokat a pontokat jelölik, ahol a vasúti kocsik metszik a vasúti pálya középvonalát, a Q,, Q2 pontok pedig az Ej és E',', illetve Ej1 ésL," pontok kozott levő hurok középpontjait jelzik, azaz azokat a pontokat, ahol az 1 és 2 vasúti kocsi érintőleges egy vasúti pálya középvonalával párhuzamos görbéhez. A Phytagorastétel felhasználásával végzett egyszerű geometriai szemlélődés alapján látható, hogy az E,1 , Ej v és EJ, E," hurok hossza a vasúti pálya R0 sugara értékétől függetlenül állandó marad, iiuha a hurok hosszai egymástól eltérők lehetnek. Az 1 és 2 vasúti kocsik és a hozzájuk tartozó S' irányító rúd közelebbi vizsgálata céljából az 1. ábrán j|l j,,c |t e ]t ss l s21 t,, lj ésc távolságokat tüntettünk fel. Mivel e, ése 2 az l! .\ E," és E2 Ej' hurok fél hosszai, ezek valamennyi görbülethez állandók maradnak. A Q, és Q, pontok az 1 és 2 vasúti kocsikon levő rögzített pontok, és az s, és s, távolságok ezért állandó méretűek, azonban ezek az s, és s2 távolságok egymástól eltérők is lehetnek. A gyakorlatban előforduló nagysugarú pályaíveltségek esetén aj, és j, távolságokat állandónak tekintjük. A d távolságok is állandók (2d a tengelytáv mértéke), a t, és t, távolságok is állandók (t,*t, az S' irányító rúd hossza). Az OQ,E," OQ,S,', OrS,' OT'D, háromszögekre amelyeknél 0 a vasúti pálya ívelt szakaszának középpontja a Pythagoras-tételt alkalmazva kapjuk, hogy: 66 Az S' és S" irányító rudak mindegyikén olyan két W, és W2 kerékpár van, amelyek tengelyei forgathatóan vannak csapágy tokokban ágyazva és ezek kerekei a tengelyekkel együttforgóan vannak ezekre felerősítve. A W, és W2 kerékpárok mindegyike a hozzájuk tartozó S' vagy S" irányító rúdhoz oldalfelfüggesztés révén van erősítve, amely -. rugalmasan korlátozza az oldalirányi kitérést, azaz a kerékpár hozzá tartozó S' vagy S" irányító rúdhoz viszonyított, vízszintes síkban való szögelfordulást. Példaképpeni kivitelként a 2. és 3. ábrán az S' irányító rúdhoz tartozó nagyon egyszerű alakú oldalfelfüggesztést tüntettünk fel. A 65 W, és W2 kerékpárok mindegyikéhez egy pár 5 vontatórúd tartozik, és minden vonatatórúdban hosszirányú 6 rugót tüntettünk fel. Az 5. vonatatórudak a 7 csapágy tok és a kerékpár egyik vége közé vannak kapcsolva, és az S' irányító rúdtól oldalirányban 8 kar nyúlik ki. Hasonló módon egy 70 nem látható 5 vontatórúd van kapcsolva a kerékpár másik vége és a megfelelő 7 csapágytok közé, és az S' irányító rúd másik oldalától 9 kar nyúlik ki. A W, és W2 kerékpárokhoz tartozó két 5 vontatórúd korlátozza a kerékpárok S' irányító rúdhoz viszonyított oldalirányú kitérését, a hosszirányú 6 76 Rn = Rn Rsi 2 = Rqi' Rt 2 - R0 2 - d* ahol Rq , = OQ n ' R Sl = OS,' és R t = OT". A fenti egyenletek rendezése révén az 1 vasúti kocsihoz a következő összefüggést kapjuk. s,2 *d 2 = e, 2 * t, : (1) A 2 vasúti kocsira hasonló módon kapjuk a következő öszszefüggést. s2 2 • d 2 = e 2 2 • t 2 2 (2) A j,, j,, e, és e j távolságok közö tti összefüggés az OQ, J, OQ, E, ", OQ2 J' és OQJEJ' háromszögek alapján nyerhető. Rj2 =R q ,W, 2 2
