191814. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csuklós szerkezettel összekapcsolt járművek túlcsuklásának szabályozására
1 191.814 2 A találmány tárgya berendezés csuklós szerkezettel összekapcsolt járművek túlcsuklásának szabályozására, különösen nagy tengelynyomású, tolórendszerű járművonatok részére, ahol a túlcsuklás gátlására önmagában ismert pneumatikus, hidraulikus vagy mechanikus csuklásgátló szerkezetet alkalmaznak. A találmány szerinti szabályozó berendezés lehetővé teszi, hogy a gépjármű építésben ismert tetszőleges szerkezeti egységeket, például légféket, gázrudazatot, jelzőberendezést csuklásgátló szerkezettel úgy lehessen illeszteni, hogy az nemcsak a járművonat túlcsuklását, hanem annak a csuklószerkezet körüli oldallen gését is csillapítja. A csuklásgátló berendezésekre és azok vezérlésére az utóbbi időben a nyergesvontatók térhódításával és a tolórendszerü autóbuszok megjelenésével egyidejűleg tekintettel a biztonsági követelményekre — számos megoldás terjedt el. A jármú'vonatok általában fékezésnél, de a több rendszerű csuklósjárművek előremeneti hajtás esetén is rendkívül hajlamosak a túlcsuklásra és kedvezőtlen oldal vezetési viszonyoknál egyenesmenetben még a mindenirányú lengőmozgásra is. Ezek kiküszöbölésére a csuklószerkezetbe például hidraulikus munkahengereket építenek be, amelyeket olyan vezérlőszeleppel látnak el, amelyet egy elektronikus vezérlő berendezés irányít. Ez az elektronikus vezérlőberendezés a jármű menetét folyamatosan értékeli, és a nem üzemszerű járműállapot esetén, amikor a csuklószerkezet becsuklási szöge a mellső kerekek elkormányzási szögével nincsen a pályaívmeneti viszonyaival meghatározott módon egymáshoz rendelve, a becsuklást előidéző nyomatékka! ellentétes nyomatékot idéz elő, ezt munkahengerek biztosítják, azáltal, hogy a vezérlőszelepen keresztül a megfelelő munkai)engerekbe nagy nyomású olajat nyomnak. Alkalmas szelepek lezárásával e csuklásgátló szerkezet reteszelő szerepet kap, amelynek hatására minden további csuklómozgás megszűnik, és a csuklószerkezet flymódon merevvé válik. E szerkezet hátránya, hogy az elektronikus vezérlő -kiértékelő berendezés a gyakorlatban nem előforduló üzemi állapotot is képes értékelni, ezért feleslegesen bonyolult és költséges, valamint hátrányos, hogy a hidraulikus egység külön energiaforrást is igényel. További hátránya a berendezés reteszelő hatása miatt keletkező rendkívül nagy vázszerkezeti feszültség, ami kedvezőtlenül hat a jármű súlyára és gazdaságos gyárthatóságára. Fent leírt csuklásgátló szerkezetet például HA- 984 számú magyar szabadalmi irat ismerteti (Uniós elsőbbsége a Német Szövetségi köztársaságban P 24 20 203.7-21 számon bejelentett találmány.) A fenti hátrányokat igyekszik kiküszöbölni egy másik ismert rendszerű túlcsuklásgátló berendezés, amely felismerve azt a körülményt, hogy csak a gyakorlatban előforduló veszélyhelyzetekben szükséges a túlcsuklásgátló berendezést üzemeltetni, lehetővé tette az elektronikus vezérlő-kiértékelő berendezésnek egy egyszerűbb érzékelővel történő helyettesítését. További egyszerűsítést jelent az, hogy a túlcsuklásgátló berendezés nem reteszelő szerkezetű, így a túlcsuklás folyamatát csak fékezi (például a csuklószerkezetbe beépített egyszerű fékdobbal). Az alkalmazott fékdob működtetése a jármű légfékrendszeréről történik a csuklószerkezet elfordulási szögének függvényében megfelelő fokozatokban és intenzitással. E szerkezet csökkentett igényű vezérlése a gyakorlatban jól bevált. Hátránya, hogy a fékezés mechanikus, a viszonylag bizonytalan súrlódási tényezőre van bízva, nincs vagy csak nagyon csekély mértékű az oldallengés csillapítása. A fékdob beépítése kötött szerkezetű csuklókonstrukciót igényel. Ilyen túlcsuklásgátló szerkezetet állít elő a Schenk cég. Célkitűzésünk az, hogy a fenti hátrányokat a találmány szerinti túlcsuklásgátló szabályozó berendezés útján csökkentsük, illetve küszöböljük ki. FEladatkitűzéseink: — A túlcsuklást gátló hatás növelése, amely nem' csak a kialakult veszélyhelyzetek további romlását gátolja, hanem hogy a rendellenes becsuklás kialakulását is megakadályozzuk. — A járművonat tetszőleges menetében a járműrészek egymáshoz viszonyított lengését hatásosan csökkentsük. — Lassú menetben a jármű manőverezőképességének növelése, azaz előre vagy hátra menetben a túlcsuklás lehetőségének meggátlása. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha a nemkívánatos túlcsuklási folyamatot indító erőket nemcsak a csuklószerkezetben elhelyezett ismert túlcsuklásgátló szerkezettel csökkentjük, hanem ezenkívül még a járműben egyébként is rendelkezésre álló lehetőségeket is felhasználjuk, mégpedig úgy, hogy a becsuklás mértékének függvényében, részben az előidéző erőt csökkentjük, részben pedig ellentétesen ható nyomatékot idézünk elő. a fenti célkitűzéseket hatékonyan teljesíteni tudjuk. A találmány újdonsága abban van, hegy egy olyan egymással szinkronban működtethető vezérlő szerkezetet alkalmazunk a túlcsuklásgátló szerkezetben, amely az önmagában ismert szerkezetű csuklásgátló szerkezet hatékony működését a veszélyes túlcsuklás mértékének függvényében változtatja, valamint, hogy a veszélyesebb túlcsuklási helyzetben a becsuklást előidéző vonó (toló) erőt kényszer gázvisszavétellel csökkentjük, és hogy a járművonat egyes illetve több kerékfékszerkezetét a csuklószerkezet mozgásának függvényében úgy működtetjük, hogy a vezérelt fékerő ellentétes nyomatékot fejt ki a járműre. Ez a szabályozó berendezés, illetve maga a szabályozási folyamat merőben új. A találmány rendkívüli előnye, hogy a találmány szerinti vezérlőszeleprendszer bármely önmagában ismert pneumatikus, hidraulikus, mechanikus túlcsuklásgátló szerkezethez illeszthetően annak hatékonyságát és biztonságát jelentősen növeli. A találmány szerinti túlcsuklásgátló szabályozó berendezés szerkezetének példaképpeni kiviteli alakját az alábbi rajzok alapján ismertetjük részletesebben A rajzokon az 1. ábra egy tolócsuklós autóbusz felülnézeti képe, az ívmenetet meghatározó szögek megjelölésével, a 2. ábra a szabályozó berendezés elvi kapcsolási vázlata, a 3. ábra a vezérlőszelep működtetésének elvi vázlata hidropneumatikus kivitel esetén, a 4. ábra a vezérlőszelep egy lehetséges kiviteli alakja. Az 1. ábra egy tetszőleges hosszúságú két járműtagból álló 1 csuklós járművonatot ábrázol ivmenetben. A 2 mellső tengely önkényesen választott menetirány szerinti 3 bal kerekének a elfordulási szöge meghatározza az ívmeneti viszonyokat. Az 1 csuklós járművonat hosszmérereiből és az a elfordulási szögből geometriai összefüggések alapján kiadódik a ß becsuklási szög egy határozott értéke adódik, amely 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
