164237. lajstromszámú szabadalom • Univerzális forgóváz himba és surlódó alkatrészek nélkül, vasúti járművekhez
3 164237 4 függesziésű kapcsolatot létesítettek a járműszekrény és a forgóváz között. Más forgóváz konstrukcióknál a forgóvázkeret és a járműszekrény közötti kapcsolatot csavarrugókból és azokra támaszkodó rétegelt gumirugókból képezték ki azzal a céllal, hogy a pályaívben fellépő elfordítási nyomaték csökkentése szempontjából kedvező tulajdonságokat kapjanak. Ugyanitt viszont forgócsapot alkalmaztak és nem adtak a járműszekrénynek keresztirányú himbajátékot. Ismét más megoldásoknál a forgócsap helyett már rétegelt gumirugókat is helyeztek el a kocsi hossztengelye irányában a vonó és fékezőerők rugalmas átvitelére. A hagyományos forgócsapos- csúszótámoskereszíhimbás forgóvázak általános hátrányainak kiküszöbölését célzó felsorolt mechanikus megoldások tehát hoztak bizonyos szempontból javulást, de korántsem voltak alkalmasak a forgóváz és kocsiszekrény közötti kapcsolattal szemben támasztott valamennyi követelmény egyidejű, megfelelő mértékű kielégítésére. A találmány az eddig ismert forgóváz konstrukciók, különösen a forgóváz és kocsiszekrény közötti mechanikus kapcsolat létesítését célzó rugórendszerek hátrányainak kiküszöbölését célozza és olyan forgóváz konstrukció létrehozására irányul, melynek segítségével a forgóvázzal szemben támasztott valamennyi követelmény maximálisan kielégíthető, kisebb súly, egyszerű szerkezet, egyszerűbb karbantartás és nagyobb élettartam mellett, továbbá mind hajtott és futóforgóvázak, mind széles, normál és keskeny nyomtávú járművek esetében is. Különösen célja a találmánynak a kopásnak kitett, karbantartást igénylő, bonyolult és a határozatlan értékű súrlódás miatt bizonytalan mechanikai jellemzőket mutató szerkezeti egységek (forgócsap, csúszótám, kereszthimba) kiküszöbölése. A találmány alapja az a felismerés, hogy az eddig ismert forgóváz konstrukciók rugózási rendszereinek hátrányai kiküszöbölhetők és a forgóvázzal szemben támasztott követelmények korszerű színvonalon kielégíthetők olyan rugózási rendszerrel, melynél a csavarrugók és rétegelt gumirugók megfelelő kombinációjával és elrendezésével, a rétegelt gumiragók alakjának céltudatos kiképzésével és a rugók funkcionális rendeltetését biztosító helyzetének az elmozdulások során történő megtartásával, mindenirányú elmozdulással és elfordulással szemben megfelelő merevségű és karakterisztikájú rugózást biztosítunk. A találmány szerinti cél eléréséhez végrehajtandó feladat tehát a különböző irányú elmozdulásokkal vagy elfordulásokkal szemben megfelelő jellemzőket mutató rugók megfelelő elhelyezése, azok együttműködésének összehangolása, valamint helyzetük torzulásmentes biztosítása, és így a kívánt jellemzők megvalósítása. A kitűzött cél elérésére, illetve a cél eléréséhez szükséges feladat megvalósítására a találmány szerinti forgóvázaknál olyan megoldáshoz folyamodunk, melynél a forgóváz külső oldalain, célszerűen a forgóvázkeret mellé süllyesztett konzolosan támaszkodó szimmetrikus elrendezésű, csavarrugókból és azzal sorbakapcsolt rétegelt gumirugókból álló rugócsoportokat helyezünk el a 5 járműszekrény alátámasztására, a hagyományos forgócsap helyett pedig a forgóváz főkereszttartói közé befeszített rétegelt gumirugókat építünk be hosszirányban, melyekhez az alváz főkereszttartójáról lenyúló konzol csatlakozik. 10 A megfelelő rugómerevség szabályozására a rétegelt gumirugók téglatest kialakításúak, így különböző irányban különböző merevséget mutatnak. A rétegelt szekrénytám gumirugók mind keresztirányban, mind hosszirányban 15 mérsékelt merevségűek. A forgócsapot helyettesítő rétegelt gumirugók függőleges irányban zérus vagy negatív merevségűek, keresztirányban viszont jelentős merevséggel rendelkeznek. A forgóváz két oldalán elhelyezkedő sorba-20 kapcsolt csavarrugó és rétegelt gumirugó csoportokat könnyű szerkezeti kialakítású stabilizátor szerkezet köti össze, mely megakadályozza a csavarrugó és a rétegelt gumirugó közötti síknak nyomaték hatására keletkező elfordulását, így a 25 rugórendszer keresztirányú merevségét elmozdulás közben mindenkor a karakterisztika szerinti értéken tartja és biztosítja a kétoldali rugórendszerek szabatos, párhuzamos együttműködését is. 30 A forgóváz külső két oldalán elhelyezett és sorbakapcsolt csavarrugó és rétegelt gumirugónak a forgóváz keret mellé történő süllyesztésével alacsonyabb szerkezeti, beépítési magasság érhető el. 35 A széles bázisokon támaszkodó járműszekrénynek ugyanakkor a hossztengelye körüli támolygási hajlama csökken. A forgóvázkeret és a járműszekrény között gumi oldalütközők vannak elhelyezve, melyek a 40 maximális keresztirányú elmozdulásnak mintegy felénél ütésmentesen működésbe lépnek és célszerűen progresszív karakterisztikájuk törésmentesen csatlakozik a keresztirányú rugózás eredő lineáris karakterisztikájához. 45 A forgócsapot helyettesítő hosszirányú rétegelt gumirugók beszerelése célszerűen olyan állítható előfeszítő szerkezettel történik, mely beszerelés után a forgóváz ki- és bekötésénél is a gumirugók 50 között marad és azokat előfeszítve tartja. Az állítható előfeszítő szerkezettel befolyásolható a jármű eredő keresztirányú rugózásának merevsége. A találmány szerinti megoldással megfelelő méretezés esetén biztosítható, hogy 55 — a függőleges rugózás megfelelő lágyságú lesz és a forgóváz kanyarbaállással szembeni ellenállása ugyanakkor csekély marad, — a keresztirányú rugózásnál a forgócsapot 60 helyettesítő rétegelt gumiragók téglatest kialakításuk folytán jelentős merevségűek és a szekrénytám rugókkal együtt megfelelő keresztirányú rugózást, visszatérítőerőt adnak, — ugyanazek a függőleges rugózást zérus, vagy 65 negatív karakterisztikájuk folytán nem keményítik 2