185353. lajstromszámú szabadalom • Vasúti járművek kerékpárjainak ágyazása forgóvázban
1 185 353 2 A találmány tárgya vasúti járművek kerékpárjainak ágyazása forgóvázban, amikor a kerékpár a tengelyágy tokjánál fogva, vagy az ágytokkal és adapterrel közvetlenül, rugó közbeiktatása nélkül a forgóváz oldalkeretéhez csatlakozik, a kocsiszekrény rugós felfüggesztése a forgóvázon elrendezett bölcső segítségével történik, és az oldakeretek csúszásmentesen vannak egymással összekötve. Évek óta használnak különösen vasúti teherkocsiknál olyan forgóvázakat, amelyeknek kerékpárjai rugózó elemek közbeiktatása nélkül közvetlenül a forgóváz oldalkeretéhez vannak kötve. A kocsiszekrénynek a forgóvázhoz képesti rágós felfüggesztése ilyenkor szokásosan a forgóvázban rugalmasan megvezetett bölcső segítségével történik. Az ezen az alapon kialakított forgókeret konstrukciók különös egyszerűségükkel tűnnek ki. A leírt forgóváz legismertebb változata az ún. „Diamond” forgóváz, amelynek forgóvázkerete két oldalkeretből, és az ezeket összekötő bölcsőtartóból áll. A „Diamond” forgóváz hiányossága, hogy a bölcső és az oldalkeretek közötti laza megvezetés nem biztosítja a kerékvezetési pontokban a négyszög-geometriát, és pályaívekben vagy kígyózás esetén a tengely sugáriránytól eltérően állhat be. A gazdaságossági követelményekkel együtt növekszik a sebesség, és ezen forgóváz-rendszernek karbantartási költségeinek növekedése nem növekszik arányosan az utazási sebességgel, mert a kerék és a nyomkarima kopása nagyon nagymértékű az említett hátrányok miatt. A futási tulajdonságok bizonyos javítása érhető el az előzőekben leírt fajtájú forgóvázaknál azáltal, hogy a bölcsőtartó alatt az oldalkereteket összekötő csúszásmercv összekötést alkalmaznak. Ezáltal javulnak a futási tulajdonságok és csökken a kerékpárok kopása. Azonban távolról sem érhetők el a gazdasági szempontból lényeges és elvárt költségcsökkenések, másrészt, nem érhető el a futásjóság technika állásának megfelelő javulása sem. A megkövetelt tulajdonságok csak akkor érhetők el, ha pályaívben biztosított a tengelyek sugárirányú beállása. Ehhez a sugárirányú beálláshoz megfelelő nagyságú visszatérítő erőt keli hozzárendelni, amely a tengelyterhelésnek és sebességnek megfelelő kerckvezető erőkhöz igazodik. A visszatérítő erő és a kerékvezető erő arányából következik, hogy a sugárirányú kerékbeállásnak terhelésfüggőnek kell lennie. Ezt a követelményt rugózó tengelyágyazással ellátott forgóvázaknál rendszerint láncszemes, rugós csapokkal érik el, amelyeknél a csuklóhosszat megfelelően ki lehet alakítani. Az ebben a témakörben már régen elvégzett vizsgálatok szerint (ld. „Einfluss der Gelenkkonstruktion einer Wiege auf die effektive Pendellenge” Glasers Annalen 93. évf. 1969. 10. szám) a lánctagba illeszkedő csap és a lánctag ennek megfelelő furatának sugara közötti különbség a felületek között gördülést idéz elő, amelynek nagy jelentősége van a kerékpárt vezető visszatérítő összetevő szempontjából. Ezeket az ismereteket már alkalmazták tengelyrugózás nélküli forgóvázaknál. A 2 805 407 sz. NSZK-beli közrehocsátási iratban ismertetett konstrukciónál az ágytok külső részét, ill. a forgóváz keretébe rögzített ellendarabot az említett ismeretek szerint különböző sugarúra alakították ki, amelynél az ágytok külső sugara kisebb, mint a vázkeret rajta elgördülően fekvő ellendarabjáé. Bár ezzel az ismert megoldással elérhető a tengely sugárirányú beállása pályaívekben megfelelő visszatérítő erő mellett, de a rendszer figyelmen kívül hagyja a forgó- 2 keret egyenetlen vágány okozta elfordulását. További hiányossága ennek az ismert megoldásnak, hogy a szükséges alkatrészek előállítási köb cége viszonylag nagy, és akadályozza a gazdaságos gyárt 1st. A találmánnyal célunk az, hogy a kezdetben említett típusú forgóvázak tengelyvezetését úgy alakítsuk ki, hogy a kerékpár pályaívben is, és egyenetlen vágányon is megfelelően, sugárirányban álljon be, és kanyarban a kerékpáron fellépő erők visszaállító összegzői terhelésfüggőek legyenek, és, hogy a szükséges alkatrészek gyártása olcsó legyen, és a karbantartás során gyorsan ki lehessen cserélni, A találmánnyal úgy értük el ezt a célt, hogy a tengelyágy tokjának, vagy az ágytok adapterének felső felületén támasztólapot rögzítünk, amelynek felső oldalán lévő támasztófelület a kerékpár forgásával azonos irányban görbül. A forgóváz oldalkereíhez alulról pedig támasztósaru van odaerősítve, amelynek alulsó támasztófelülete sík, vagy a haladási iránnyal párhuzamos tengellyel lefelé görbül. A támasztólap és a támasztósaru közé oldalirányú megvezetésekkel ellátott gördülőelemet helyeztünk, amelynek felfekvő felületei a támasztólap és a támasztósaru megfelelő felületeivel azonos irányban görbülnek. Ezzel a találmány szerinti megoldással a láncszemes megvezetésnek megfelelő tengelyvezetést értünk el. A támasztó és felfekvő felületek görbületi sugarainak megfelelő méretezésével megvalósítható a láncszemes megvezetésnek megfelelő tökéletesített hossz- és keresztirányban rugalmas kerékpárvezetés. A sugarak geometriai méreteinek helyes megválasztása esetén a tengelyvezetésre ható visszatérítő erő arányos a tengelyterheléssel, és az ágyazás hosszirányú elmozdulásával. A méretezés során figyelembe vehető, hogy a visszatérítő erő elegendő nagyságú legyen, de sohase legyen akkora, hogy a kerékpárt hosszirányban csúszásra kényszerítse. A találmány szerinti megoldásnál a támasztófelületnek kisebb görbületi sugara van, mint a gördülőelem megfelelő felfekvő felületének, a támasztósaru támasztófelületének görbületi sugara pedig nagyobb, mint a gördülőelem megfelelő felületének görbületi sugara. A találmány szerinti támasztólap támfelületét hosszirányban nagyjából függőleges, sík ütkczőfelületek határolják, amelyek a gördülőelemnek a támasztólap támasztófelületével együttműködő felfekvő felületét két oldalvezetékkel látják el, amely vezetékek az ütközőfelületekkel szemben fekszenek. Ezekkel az ütközőfelületekkel van biztosítva a gördülőelem, ill. az ágytok hosszirányú elcsúszás ellen. A gördülőelem felső oldalának keresztirányú végein felfelé kiálló ütköző van, amely két ütköző egymás felé néző oldala sík és függőleges, és a támasztósaru függőlegesen kiképzett keresztirányú végét játékkal fogják át. Ezek az ütközők biztosítják a gördülőelemet a forgóvázhoz képest, keresztirányú elcsúszás ellen. A találmány szerint a támasztósarukat hosszirányban lefelé nyúló vállak, a gördüliőelemet pedig hosszirányban függőleges ütközőfelületek határolják, amelyek belülről játékkal támaszkodnak a támasztósaru vállai között. A vállak és ütközőfelületek biztosítják a gördülőelemet a forgóvázhoz képest, hosszirányú elcsúszás ellen. A tengelyágy ágytokja adapterrel van megvezetve a forgóváz oldalkeretének ágyvezetékében, mégpedig hosszirányú kotyogással, az adapter pedig lefelé, ékformájúan el van vékonyítva. így biztosított extrém-állás esetén is a tengelyek lapos pályájú, hosszirányú mozgása. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
