201706. lajstromszámú szabadalom • Sinjármű egytengelyű, ívbe beálló, meghajlított futóművekkel
1 HU 201706 A 2 kísérletek azt mutatták, hogy az ilyen kerékpárok, amelyeknek csak tengelyvonala közös, de a két kerék forgása egymással nem mereven kapcsolt, még 500 km/óra sebességnél jobb sínenfutási tulajdonságot mutatott, mint a hagyományos megoldások (ZEV Glases Anmahlen, 1987. évi különszáma) - a megoldás üzemszerű alkalmazására azóta sem került sor. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra kanyarban elhelyezkedő járműszekrény egytengelyű futóműveit mutatja, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott egyik futómű A-A metszete, a 3. ábra az 1. és 2. ábrákon vázlatosan bemutatott futóművek egy lehetséges kiviteli alakjának felülnézete és a 4. ábra a 3. ábrán bemutatott kiviteli alak oldalnézete. Az 1. és 2. ábrákon látható, hogy a találmány szerinti sínjármű két külön egytengelyű meghajtott futóművel van ellátva. A futóművekben egymástól független 1 féltengelyekre szerelt 2 kerekek vannak csapágyazva. Az 1 féltengelyek között 3 differenciálmű van és ezt a J járműszekrényre erősített 4 hajtómotorral 5 kardántengely köti össze. Az 1 féltengelyek és a 3 differenciálmű üreges hegesztett tartókból felépített 6 vázszerkezetre van erősítve és ez a 6 vázszerkezet kapcsolódik a J járműszekrényen lévő 7 gömbcsuklóhoz. A 6 vázszerkezet és a járműszekrény között ezenkívül 8 rugók és 9 stabilizáló rudak vannak a szokásos módon elhelyezve. Az 1. ábrán látható, hogy a 6 vázszerkezet elmozdulását biztosító 7 gömbcsukló az 5 kardántengely közepénél van, azaz az 5 kardántengely csuklói egyenlő távolságra esnek a 7 gömbcsuldótól. így a 4 hajtómotor éppen olyan távolságra kerül a J járműszekrény közepe felé, hogy a beálló tengely elfordulása vízszintes síkban nem okoz a kardánhajtásban szögsebességingadozást az 1 féltengelyeken. Ugyanakkor az is kedvező, hogy a 4 hajtómotor felfüggesztése a J járműszekrényen van, aminek következtében teljesen rugózottá válik. A 3. és 4. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a futóművekbe autóbusz hátsóhidak vannak beépítve. A rugózó elemek ebben az esetben 10 légrugók és a rajzon nem ábrázolt lengéscsillapítók is autóbuszokban alkalmazott konstrukciók. A 7 gömbcsukló a kerékpártól 600 mm-re van elhelyezve és magassága szabadon beálló, ami azt eredményezi, hogy a függőleges irányú szekrénymozgások függetlenek lehetnek az 1 féltengelyek függőleges, vagy hossztengely körüli dűlőmozgásaitól. A hosszirányú erőkre vonatkoztatva ugyanakkor a kapcsolat merev és a tengely szögelfordulásának növelésével a hosszirányú erők lineárisan növekednek. A bemutatott megoldásnál a szögelfordulás legnagyobb mértéke 6,88 fok, amely 6 m tengelytávolságnál 25 méter sugarú ívben még sugárirányú beállást eredményez. A 7 gömbcsukló és az 5 kardántengely elhelyezéséből adódóan a maximális kardánszög 4 fok alatt marad és a hajtás M típusú. Az üzemelés során a legnagyobb szögelfordulást a rajzon nem ábrázolt ütközők határolják. Az ábrákon látható, hogy a szögelfordulás utáni visszatérítés érdekében a J járműszekrény és a 6 vázszerkezet között 11 viszszatérítő rugók vannak elhelyezve. Ezek szerepe rendkívül fontos a futóművek ívbeállása és főként a visszaállás során. A találmány szerinti konstrukció alapvető előnye a hagyományos megoldásokhoz képest az, hogy a kerékpárok futási tulajdonságai lényegesen kedvezőbbek a szokásos vasúti kerékpároknál a beépített differenciálmű következtében, amely megengedi a kétoldali kerekek független forgását. Ennek következtében nem alakulhat ki a szinusz futás jellemzője és csúszásmentesen jöhet létre a külső és a belső sínszálon befutandó távolságok különbségéből adódó fordulatszám-különbség. Ennek megfelelően a futófelületek kopása töredéke a hagyományos megoldásnál jelentkezőnek. A motor felfüggesztés a szekrényen történik, így teljesen rugózottá válik. A beálló tengely elfordulása vízszintes síkban nem okoz a kardánhajtásban a tengelyeken szögsebességingadozást, mert a hajtómotor olyan távolra kerül a beálló tengelytől a járműközép felé, hogy a gömbcsuklójától előre és hátra egyenlő távolságra esnek a kardántengely csuklói. Az üzemeltetési biztonság a konstrukcióról szokatlansága ellenére, továbbá egyes elvi és gyakorlati megoldásainak a vasútüzemben eddig idegen ill. nem alkalmazott volta ellenére is elmondható, hogy a vasútüzem biztonsági alapkövetelményeinek (kisiklás elleni biztonság, megfékezettség egyenes- és kissugarú íves pályán) eleget tesz. Járművezetői hiba, vagy egyéb ok miatt bekövetkező, a megengedettnél jelentősen nagyobb sebességgel történő egyenesből ívbefutás esetén sem nagyobb a pályáról kilépés kockázata, mint a szokásos forgóvázas elrendezésű járműnél. Ugyanakkor megállapítható, hogy ezen egytengelyű futómű különleges szekrényhez-csatlakozási módja kivételes fokú „terepjáró” tulajdonságot kölcsönöz, amely révén akár több cm-t is elérő egyoldali pályasüppedések sem tudnak kisiklásveszélyes helyzetet előidézni, ellentétben bármely rendszerű forgóvázas járművel, ennélfogva különösen ajánlható rosszul karbantartott pályákon való biztonságos közlekedésre. A találmány szerinti megoldás előnyeihez tartozik, hogy a teljes futómű összköltsége a forgóvázának várhatóan 35-50%-a közé esik, élettartama hasonló a forgóváz futóművének élettartamához. Beszerzési és fenntartási költségei alacsonyabbak, így alkalmazása csak a futóműre vonatkoztatott összköltségekben 25-40 % megtakarítást eredményezhet, azonos összfutásteljesítményen. Az autóbusz hátsó hidak alkalmazásával a szekrényrugózás paraméterei ugrásszerűen javulnak, az utaskényelem magasabb minőségi kategóriába jut - gyengébben fenntartott pályákon is csendes, lágy futás, és jelentős zajcsökkenés következik be. A futómű össztömege a teljes forgóvázának mintegy 40%-a, így egy 10 m-es kocsiegységen várhatóan 2 tonna össztömegcsökkenéssel lehet számolni, amely körülbelül 10%-kal csökkenti a vontatási energiaszükségletet. A futóműben a „primer rugózási fokozat" a kerékabroncs és a hátsóhíd hajtás között van, tehát rugózatlan tömeg csak a kb. 70 kg tömegű abroncs, ami 1/4-1/8-a a hagyományos kerékpár egy sínszálra 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
