201707. lajstromszámú szabadalom • Elfordítómechanizmus két, vagy több kocsira szerelt járműszekrénnyel rendelkező sínpályás járművek kerékpárjaihoz
1 HU 201707 B 2 A találmány tárgya elfordítómechanizmus, amely a két vagy több kocsira szerelt járműszekrénnyel rendelkező sínpályás járművek kerékpárjainak a sínpálya kanyarulatának megfelelő szögben történő elfordítását biztosítja. Elfordítható tengelyű kerékpárral rendelkező sínpályás járművek, vasúti szerelvények ismertek. A kerékpár tengelyének a sínpálya kanyarulatát követő szögben történő elfordítására különböző ismert mechanizmusok léteznek. Az egyik ismert megoldásnál, mint például a DE 2440069 sz. leírásban, a kerékpárok kanyarban történő kívánt vezetése céljából a kerékpárok tengelyei elforduló villás tagokban vannak ágyazva. Az ilyen mechanizmusok működése a kocsiszekrény és a futómű középvonala közötti relatív elfordulás kihasználásán alapul. Az ilyen futóművekben a kívül ágyazott kerékpár villás tagjára oldalirányú erő hat, amely csuklós kapcsolómechanizmuson keresztül visszahat az oldalkeretre. Kísérleti tapasztalatok azt mutatják, hogy az ilyen konstrukciók kívánt működéséhez, a szükséges elfordulások létrehozásához viszonylag nagy erőhatásokra van szükség, amelyek elsősorban a kerekek futófelülete, illetve nyomkarimája és a sínek között jönnek létre. Kanyarodáskor jelentős oszcilláló erőhatások is jelentkeznek, amelyek a periódikus fordulatszám-ingadozás következtében lépnek fel. Az ilyen rendszerek elemeit rendszerint olyan merevségre kell méretezni, ami már az elfordulás pontosságának, és a periodikus fordulatszám-ingadozások okozta instabilitás kiküszöbölésének rovására megy. A találmánnyal célunk két vagy több kocsira szerelt járműszekrénnyel rendelkező sínpályás járművek kerékpárjaihoz olyan elfordítómechanizmus kialakítása, amelynek működése a szerelvényváztól független, és amellyel a fenti hiányosságok kiküszöbölhetők. A találmány szerinti elfordítómechanizmust olyan sínpályás járművekhez fejlesztettük ki, amelyeknek legalább két kocsira szerelt járműszekrényük van, és legalább az egyik kocsi kívül és belül ágyazott kerékpárokkal rendelkezik. A kerékpárok villás tagokban ágyazva vannak elrendezve, és a villás tagok egymással csuklós összeköttetésben vannak. A kerékpárok úgy vannak elrendezve, hogy tengelyeik a kocsi középvonalához képest függőleges tengely körül elfordíthatóak. Az elfordítómechanizmus feladata, hogy a kerékpárok tengelyeit kanyarban a sínpálya kanyarulatának megfelelő szögben elfordítsa, ezáltal a kerékpárokat a kanyarulat ívén vezesse. Az elfordítómechanizmusnak a találmány szerint a járműszekrényhez kapcsolódó elfordítótagja van, amelyhez csuklósán összekötőtag csatlakozik, és az összekötőtagot a villás tagokkal csuklós mechanizmus kapcsolja össze. Az elfordítótag a járműszekrényhez a járműszekrény középvonalától távközzel kapcsolódik. — A csuklós mechanizmus működése következtében a járműszekrény és az elfordítótag közötti csuklós kapcsolódási pont a kocsihoz képest hosszirányban eltolódik, ezáltal a külső és a belső villás tagok ellentétes irányú relatív csuklós elmozdulását hozza létre, aminek köszönhetően a kerékpárok a kanyarodó sínpályának megfelelő radiális konfigurációt vesznek fel. A találmány szerint az elfordítómechanizmus összekötőtagja az elfordítótaghoz és a külső kerékpár villás tagjához is csuklósán csatlakozik, és az öszekötőtagot a belső kerékpár villás tagjával összekötőrúd kapcsolja össze. Az összekötőrúd az összekötőtaghoz az elfordítótaggal és a külső villás taggal való csuklós kapcsolatok közötti pontban csuklósán csatlakozik. Az összekötőrúd a belső villás taggal ugyancsak csuklós kapcsolatban van. Az összekötőtag a külső kerékpár villás tagjához előnyösen konzolon keresztül csatlakozik, amelynek egyik vége a külső villás taghoz mereven kapcsolódik, másik vége pedig az összekötőtaggal csuklós kapcsolatban van. Az összekötőrúd előnyösen a belső kerékpár villás tagjához ugyancsak konzolon keresztül csatlakozik, amelynek egyik vége a belső villás taghoz mereven kapcsolódik, másik vége pedig az összekötőrűddal csuklós kapcsolatban van. Amikor a sínpályás jármű az egyenes (érintő irányú) pályaszakaszról ívelt pályaszakaszra fordul rá, a jármű egyik végén a kocsi a járműszekrényhez képest függőleges tengely körül elfordul. A kocsi és a járműszekrény közötti relatív elfordulás eredményeképpen a járműszekrény középvonalától oldalra eső pontok a kocsihoz képest hosszirányban, és kis mértékben oldalirányban is elmozdulnak. Az elmozdulás hosszirányú komponense közvetlenül a sínpálya ívének sugarával van öszefüggésben, és a találmányunk szerinti megoldásnál ez az elmozdulás vezeti a kerékpárokat a kívánt radiális konfigurációba. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti elfordítómechanizmus példakénti kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, oldalnézetben; a 2. ábrán az 1. ábra szerinti elfordítómechanizmus vázlatát felülnézetben ábrázoltuk; a 3. ábrán az 1. ábra szerinti elfordítómechanizmus vázlatát ívelt sínpályaszakaszra történő ráfordulás pillanatában ábrázoltuk, ugyancsak felülnézetben. Amint az 1-3. ábrákból, kitűnik, a találmány szerinti elfordítómechanizmus sínpályás jármű 10 kocsijára van szerelve. A 10 kocsinak kívül ágyazott 12 kerékpárja és belül ágyazott 14 kerékpárja van. A 12 és 14 kerékpárok hagyományos vasúti kerékpárok, tengelyből és tengellyel azonos szögsebességgel együttforgó - merev kapsolatban lévő peremezett kúpos futófelülettel ellátott kerekekből áll. ívelt sínpályaszakaszon történő haladás közben, ha a konstrukció szabadsági foka megengedi, a kúpos futófelülettel rendelkező 12 és 14 kerékpárok radiális konfigurációt vesznek fel. Ismert tény, hogy a kúpos futófelülettel rendelkező vasúti kerékpárok egyenes és ívelt sínpályaszakaszokon egyaránt hajlamosak arra, hogy instabillá váljanak. A 10 kocsiban a 12 és 14 kerékpárok 16, illetve 18 villás tagokban vannak ágyazva. A 16 és 18 villás tagok 20 szerelvényvázhoz kapcsolódnak. A 10 kocsi azon elemeit, amelyek a találmány szerinti elfordítómechanizmusban közvetlenül nem vesznek részt, az 1. ábrán a jobb érthetőség kedvéért szaggatott vonallal jelöltük. A kívül ágyazott 12 kerékpár 16 villás tagjához mereven 30 konzol van rögzítve. A 30 konzol másik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
