176343. lajstromszámú szabadalom • Egy sínből álló ívelt vasúti pályán elhelyezkedő csuklós vonat
3 176343 4 zépütt elrendezett sínnel rendelkező megoldás. Az önmagában ismert kettős nyomkarima megfelelően ívelt pálya nélkül nem képes a vasúti szerelvényt önmagában egyensúlyban tartani. Az 1 554 746 számú francia leírásban olyan szerelvény van ismertetve, ahol a talajon közlekedő, és két egymás mellett elrendezett kerékkel ellátott motorkocsihoz csatlakoznak az egy sínen futó, oldalt támasztó görgőkkel ellátott kocsik. A stabilitást tehát négy különböző síkban fekvő kerék és támasztógörgőik biztosítják, és a kocsik egymáshoz való kapcsolása önmagában ismert módon történik. Ez a megoldás igen bonyolult módon oldja meg az egy sínen történő közlekedést, de a fent ismertetett műszaki tulajdonságai miatt nem tekinthető egysínű vasútnak, csupán egy azt megelőző fejlesztési irányzatnak. Ismeretes továbbá a 91 071 számú német szabadalmi leírásból olyan egy sínen közlekedő jármű, amely egyetlen kocsiból áll. A pálya íveltsége elnyújtott sinusgörbéhez hasonló és az egyetlen kocsi alatt a pálya ívei többször váltanak irányt. Ilyen hullámvonalhoz hasonló pálya előállítása bonyolult és költséges, ezen túlmenően pedig a jármű emberek szállítására menet közbeni imbolygása miatt - amelyet a rövid pályaívek okoznak - nem alkalmas. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy olyan egy sínből álló ívelt vasúti pályán elhelyezkedő csuklós vonatot hozzunk létre, a kocsiszekrények alsó és felső kapcsolódási helyein elrendezett legalább két kapcsolószerelvénnyel, forgóvázakkal, és kétoldalt nyomkarimával rendelkező kerekekkel, amely az előző berendezések hátrányaival nem rendelkezik és alkalmazása bonyolult sínszerkezetet és jelentős műszaki ráfordítást igénylő alépítményt nem tesz szükségessé, tömeges utasszállításra alkalmas és az egy sínszálon futó kerekekhez semmiféle további támasztóberendezést nem szükséges alkalmazni. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az egyenes pályaszakaszoknak nagysugarú körívekkel való helyettesítése esetén a találmány szerinti csuklós vonatok stabilitása egyetlen sínszállal is biztosított. Ennek alapján a kitűzött célnak a találmány értelmében olyan műszaki megoldással teszünk eleget, ahol a pályaívek maximális sugara célszerűen a vonat hosszának háromszorosa, a pálya egyenes szakaszainak maximális hossza pedig a vonat hosszának fele és a lejttörések síkjának metszésvonalai a kanyarulatok érintőiben vannak kiképezve. A vonat kocsijai egymáshoz mereven kapcsolódnak és kizárólag a padlósík alatt, valamint a tetősík környezetében elhelyezett csuklók és/vagy forgócsapok közös forgástengelye körül rendelkeznek szabadságfokkal. A vonat forgóvázainak száma legalább három. A találmány szerinti elrendezés célszerű kiviteli alakjánál a vonat egy kocsija két forgóvázzal, többi kocsija pedig egy forgóvázzal van ellátva. További célszerű kiviteli alak esetén a forgóvázak a kocsik között, a csuklókhoz és/vagy a forgócsapokhoz kapcsolódóan vannak elhelyezve. 1 Ekkor a vonat szélső kocsijainak külső végét is egy-egy forgóváz támasztja alá. Célszerű, ha a forgóváz kerekeinek futófelülete és kétoldali nyomkarimái meridiánmetszetben egyetlen, a sínfej lekerekítésénél nagyobb sugarú körívet képeznek. Létrehozható az elrendezés oly módon is, hogy a kerekek kétoldali nyomkarimái meridiánmetszetben a sínfej lekerekítésénél lényegesen nagyobb sugarúak és a sínfej egy-egy oldalával a két nyomkarima egyidejűleg érintkezik. Találmányunk szerinti elrendezést részleteiben előnyös kiviteli alakok kapcsán rajzmellékleteken ismertetjük, ahol az 1. ábra az egysínű pályát csuklós vonattal, a 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás más forgóváz elrendezéssel, a 3. ábra a pálya és egy utasszállító kocsi keresztmetszetét, míg a 4—5. ábrák a sín és kerék keresztmetszeteket mutatják be. A 3 kocsikat az egysínű 1 pályán futó forgóvázak támasztják alá. A 3 kocsik a 4- csuklókkal vannak olyan módon összekötve, ho, a csuklókon átmenő tengely körül elfordulhatnak és ezáltal a pályaívekbe beállhatnak, de más irányban merevek, tehát pályaívekben a vonat nem tud eldőlni. Az 1. ábra olyan kiviteli alakot ismertet, ahol az egyik kocsi két 2 forgóvázas kivitelű, a többi pedig egy forgóvázas. A 2. ábrán önmagában ismert Jacob-áüványok vannak két-két 3 kocsi között, ezenkívül a szerelvény két vége egy-egy forgóvázzal van alátámasztva. Lejttöréseket célszerű úgy kiképezni, hogy a két pályasík metszésvonala kanyarulat érintkezőjébe essék. Ekkor a lejttörések a vonatot hossztengelye körül csavaiják és ez a 4-5 csuklók oldalirányban néhány milliméter elmozdulást adó ágyazásával biztosítható. A vonat stabilitását az biztosítja, hogy a szerelvény súlypontja a pályaívekben a szerelvény középvonalát alkotó köríven belül van. A pályán rövid, a szerelvény hosszának felénél nem hosszabb, egyenes szakaszok is lehetnek. Minthogy 200km/óra szerkesztési sebesség mellett a legkisebb kanyarulati sugár 1500—2000 méter, az egyben megfelel a csuklós, egysínű vasút legnagyobb kanyarulati sugarának 500-600 méteres vonathossz esetén. Ez a ma közlekedő távolsági vonatok hosszának két-háromszorosa. Helyi kisvasutak részére legalkalmasabb a fenti értékek tizedrésze, azaz 150—200 méteres maximális kanyarulati sugár és 50-60 méteres vonathossz. A legkisebb kanyarulati sugár 15-20 méter. Az egyenes szakaszok körívekkel való helyettesítése legfeljebb 5%-os pályahossz növekedéssel jár. Az alkalmazott 1 sín lehet hasonló a jelenleg használatos sínprofilhoz, célszerű azonban az oldalerők felvétele céljából a 4., illetve 5. ábra szerinti sínprofil és a hozzá tartozó futókerekek kialakítása. A 4. ábra szerinti 6 sínfej körvonallal határolt és a rajta gördülő hornyolt kerék is 7 köríves 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65