!HU000218231B_! (19) Országkód
HU
SZABADALMI LEÍRÁS (21) A bejelentés ügyszáma: P 96 03223 (22) A bejelentés napja: 1996. 03. 26. (30) Elsõbbségi adatok: 195 12 629.7 1995. 04. 05. DE (86) Nemzetközi bejelentési szám: PCT/EP 96/01314 (87) Nemzetközi közzétételi szám: WO 96/31382
(11) Lajstromszám:
218 231 B (51) Int. Cl.7
B 61 D 17/04 B 61 D 17/08 B 62 D 27/02
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG MAGYAR SZABADALMI HIVATAL
(40) A közzététel napja: 1997. 05. 28. (45) A megadás meghirdetésének dátuma a Szabadalmi Közlönyben: 2000. 06. 28.
(72) Feltaláló: Bieker, Guido, Kirchhunden (DE)
(73) Szabadalmas: ABB Henschel Aktiengesellschaft, Mannheim (DE) (74) Képviselõ: Weichinger András, DANUBIA Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft., Budapest
(54)
Sínen futó jármû
KIVONAT
2. ábra
A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)
HU 218 231 B
A találmány sínen futó jármû önhordó kocsiszekrénnyel, amelynek padlója, teteje, valamint oldalfalai vannak, az oldalfalak beszállótartománnyal és ablakokkal rendelkeznek. A találmány lényege, hogy az oldalfalakat (14) mindig a padlóval (20) hajlításmereven összekötött és oldalfalelemekkel (24, 26) rendelkezõ váz (22) alkotja, és az oldalfalelemek (24, 26) merev kivitelûek, és a vázon (22) ragasztásos kapcsolattal (28) erõt át nem vivõen vannak rögzítve, és a ragasztóréteg (28) a jármû (10) üzem közbeni lengéscsillapítását biztosítóan van elrendezve.
1
HU 218 231 B
A találmány sínen futó jármû önhordó kocsiszekrénnyel, amelynek padlója, teteje, valamint oldalfalai vannak, és az oldalfalak beszállótartománnyal és ablakokkal rendelkeznek. Az ismert, például a DE 94 15 771 U1 számú leírásban szereplõ sínen futó jármûvek tartókerettel rendelkeznek, amely egyrészt a kerékpárokkal közvetlenül vagy forgózsámoly útján van összekapcsolva és másrészt a kocsiszekrényt hordozza. Különösen zárt sínen futó jármûveknél, mint amilyenek a személyszállító kocsik, ismeretes a kocsiszekrényt, tekintettel a mechanikus igénybevételekre, elkészíteni, ahol is a kocsiszekrényhez hozzárendelt oldalfalak és a tetõ a hordószerkezet integrált részei. Ebbõl a célból az oldalfalak például acéllemezbõl készülnek, és adott esetben még erõsítõbordákkal vannak a kritikus helyeken ellátva. Az ilyen módon kialakított sínen futó jármûvek viszonylag hajlítás- és elcsavarodásmerevek, ami ahhoz vezet, hogy az üzemben fellépõ és az utazási kényelmet befolyásoló hajlítólengések nagyobb frekvencia felé vannak eltolva. Ebbõl következik, hogy a lengések a nagyobb frekvenciánál bekövetkezõ kisebb lengési energia következtében kevésbé hatnak zavarólag. Ennek a merev kialakításnak azonban nem kívánt velejárója a jelentõs önsúly, ami megfelelõ hajtóteljesítményt követel, másrészt az a tény, hogy a szükséges merevség sokszor károsan befolyásolja az üzemi követelményeknek eleget tevõ optimalizálást, például a beszállási tartomány elrendezését illetõen stb. Kiindulva a technika ezen szintjébõl, a találmány feladata a bevezetõben említett típusú sínen futó jármû létesítése, amely az utazási kényelem követelményeit messzemenõen kielégíti, és a beszállási tartomány elrendezésének variálhatóságát lehetõvé teszi. A találmány tehát sínen futó jármû önhordó kocsiszekrénnyel, amelynek padlója, teteje, valamint oldalfalai vannak, az oldalfalak beszállótartománnyal és ablakokkal rendelkeznek. A találmány szerint a kitûzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy az oldalfalakat mindig a padlóval hajlításmereven összekötött és az oldalfalelemekkel rendelkezõ váz alkotja, és az oldalfalelemek merev kivitelûek és a vázon ragasztásos kapcsolattal nem teherhordóan vannak rögzítve, és a ragasztóréteg a jármû üzem közbeni lengéscsillapítását biztosítóan van elrendezve. A találmány egy elõnyös kivitele szerint a ragasztóréteg a jármû üzemi lengéseit csillapítóan van kialakítva, amennyiben a ragasztott pár relatív mozgása révén csillapítómunkát végez. Célszerû továbbá, ha a ragasztókapcsolat vastag rétegû ragasztásként legalább 3 mm vastagságú ragasztóréteggel van kialakítva. A találmány elõnyös kivitele, ha a ragasztóréteg vastagsága 3–12 mm, és különösen elõnyös, ha ez a ragasztóréteg 5–8 mm, de célszerûen 6 mm. A ragasztóréteg vastagságának lefelé való korlátozása egyrészt a váz és a például szendvics építési módon kialakított oldalfalelemek közötti relatív mozgások felvételébõl származik, valamint abból, hogy nem szabad, hogy a ragasztó leoldásához, illetve a ragasztóréteg sé-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
rüléséhez vezessen. A találmány értelmében a csillapítási munka annál jobb, minél nagyobb a ragasztóréteg keretében megjelenõ ragasztóréteg-térfogat. A ragasztóréteg vastagságának felfelé történõ korlátozása, eltekintve a lehetséges méretektõl, lényegében az alkalmazott ragasztó tulajdonságaitól függ, mégpedig a ragasztó tapadóképességétõl, nyírószilárdságától és kohéziójától. A találmány szerinti vastag ragasztóréteg elõállításához egy PV-bázisú ragasztót, vagy polioxipropilén-bázisú ragasztót alkalmazhatunk, amelynek a nyírószilárdsága körülbelül 1,5 N/mm2. Az oldalfalelemeknek a találmány szerinti ragasztásos kapcsolattal történõ összekötésének javítására, valamint az alkalmazhatóságának növelésére célszerû a ragasztásos kapcsolatot, például javítás céljából mechanikusan, elõnyösen vágószerszámmal, vagy termikusan, elõnyösen fûtõdrót segítségével oldani. Ilyen módon egy oldalfalrész könnyen kicserélhetõ anélkül, hogy az oldalfalrész megsérülne, vagy a vázat kellene félteni. A találmány révén a kitûzött feladatot oly módon oldjuk meg, hogy a kívánt utazási kényelmet nem a nagy hajlítási frekvenciával megfelelõ merevség és jármûsúly mellett érjük el, hanem a saját lengések alacsonyabb frekvenciára kerülnek eltolásra, egyidejûleg a vastag ragasztóréteg segítségével és ezáltal a megcélzott csillapítóképességet úgy érjük el, hogy a nagymértékû utazási kényelem az egész frekvenciatartományban biztosított. A találmány szerint a célt szerkezeti vonatkozásra átfordítva úgy érjük el, hogy egy önhordó kocsiszekrényt, amely elõnyösen vázszerkezetre van felépítve, oldalelemek alkotják, ahol a tartórészek integrálva vannak. A megkívánt utazási minõség biztosításához, azaz az utazási kényelem biztosításához lényegében meg kell valósítani, hogy az elmaradhatatlan kocsiszekrénylengések csillapításra kerüljenek. Ezt a találmány szerint azáltal érjük el, hogy az oldalfal és a hordozó jármûszekrény közötti relatív mozgások célszerûen az említett vastag ragasztóréteg révén kerülnek csillapításra. Ehelyett azonban lehetséges a csillapítási munkát azáltal biztosítani, hogy az oldalfalakat mindig a padlóval hajlításmereven összekötött vázszerkezeti rudakkal ellátott vázszerkezet alkotja, amelyen mereven kialakított oldalfalelemek vannak súrlódászáróan felfektetve és helyileg rögzítve, valamint hogy csillapításhoz a sínen futó jármû üzeme közben fellépõ lengések csillapítására a súrlódómunkát használjuk ki, amelyet az egymáson súrlódózáróan felfekvõ oldalfalelemek és vázszerkezeti rudak közötti relatív mozgások hoznak létre. Így az oldalelemeknek a vázzal, illetve a vázszerkezeti rudakkal történõ csillapító kapcsolását más csillapítóeszközökkel is biztosíthatjuk, például megfelelõ oldható gumi-fém kapcsolóelemekkel, vagy kapcsolóprofilokkal, amelyek erõsen csillapító anyagból készülnek, és forma- és/vagy erõzáró kapcsolatot biztosítanak. Függetlenül attól, hogy az oldalfalelemek ragasztóréteggel vannak a kocsiszekrény vázához csatlakoztatva, vagy súrlódózáró kapcsolóelemekkel, lehetséges, hogy az oldalfalelemek készre lakkozott véghelyzetük-
1
HU 218 231 B
ben kerülnek szerelésre és a vázzal összekapcsolásra, ahol is az oldalfalelemek mindig szigeteléssel is el vannak látva. A csillapítómozgás találmány szerinti kihasználása révén vált elõször lehetõvé, hogy a sínen futó jármû konstrukciós kialakításánál a szilárdsági szempontokat és a merevségi szempontokat vegyük figyelembe. Azonkívül lehetõség született arra, hogy egyszerû és könnyû szerkezeteket hozzunk létre, amelyek a jó utazási kényelem mellett optimális beszállási tartomány kialakítását is lehetõvé teszik, és szükség esetén a beszállási tartományok könnyen variálhatók anélkül, hogy az alapkoncepció megváltozna. Azon körülmény következtében, hogy az oldalfalelemeknek a kocsiszekrénnyel való kapcsolatnak nem kell erõt felvenniük, ez a kapcsolat lágy kialakítású lehet, és a relatív mozgások lehetségesek, amelyek a találmány értelmében a csillapítást végzik, amennyiben a kocsiszekrény és az oldalfalelemek közötti összekötõ réteg csillapítási munkája a lengési energia leépítését végzi. További elõnyös kialakítások és célszerû megoldások a leírásból ismerhetõk meg, valamint ezeket tartalmazzák az aligénypontok. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a jármûszerkezet nézete oldalról, a 2. ábra az oldalfal felépítését szemlélteti, míg a 3. ábra egy merev kocsiszerkezet lengésdiagramja, amely kocsiszerkezet a technika szintjéhez tartozik, a 4. ábra a találmány szerint kialakított sínen futó jármû lengésdiagramját szemlélteti. Az 1. ábrán a találmány szerint kialakított 10 jármû homlokoldali nézete látható, amely önhordó 12 kocsiszekrénnyel rendelkezik 14 oldalfallal, rajta 16 beszállótartománnyal, továbbá 18 kerékpárral. A 12 kocsiszekrénynek 20 padlója van, amellyel hajlításmereven 22 váz van összekapcsolva, és a váz szolgáltatja a 2. ábrán közelebbrõl ábrázolt 24, 26 oldalfalelemekbõl álló 14 oldalfal tartószerkezetét. A találmány szerinti megoldás 22 váza a könnyûépítési mód elõnyét, azaz az optimális súlykihasználást szolgáltatja, miközben ezen könnyûszerkezet stabilitását tekintve, semmiféle korlátozás nem lép fel. A 24, 26 oldalfalelemek a találmány szerint megfelelõ egykomponensû vagy többkomponensû ragasztóból álló definiált vastagságú 28 ragasztóréteggel vannak a vázon rögzítve. Megfelelõ ragasztó alatt itt egy olyan ragasztót értünk, amelynek nyírószilárdsága a 22 váz és a 24, 26 oldalfalelemek közötti relatív mozgásból származó erõket sérülés és a kapcsolat oldása nélkül elviselik, és így a 22 vázon fellépõ lengéseket megfelelõ csillapítómozgás révén a ragasztóréteg abszorbeálja. Elõnyösen olyan ragasztót alkalmazunk, amelynek a nyírószilárdsága mintegy 1,5 N/mm2. A 28 ragasztórétegnek kielégítõ rétegvastagságúnak kell lennie, hogy a lengések találmány szerinti abszorpcióját teljesíteni tudja. Egy túl vékony ragasztóréteg nem vezetne semmiféle csillapításhoz, hanem a szerke-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
zet merevségét idézné elõ, amely másrészt, mint már említettük is, más intézkedést igényelne a zavaró lengések kézben tartására. A 2. ábrán a 14 oldalfal részbeni hosszmetszete látható, áttetszõ és nem áttetszõ 24, 26 oldalfalelemekkel, amely hosszmetszetbõl látható, hogyan vannak az átlátszó anyagú, például üvegbõl álló 24 oldalfalablakok és a nem átlátszó anyagú 26 oldalfalelemek a 28 ragasztóréteggel a 22 vázon elrendezve. A 3. ábrán az eddigi lengéslefolyásból keletkezõ problematika bemutatására egy hagyományos, nem csillapított, nagy merevségû jármû lengésdiagramját szemléltetjük. Ez az ábra a technika szintjéhez tartozó jármûre vonatkozik. Ez a lengés csillapítatlanul játszódik le 7–8 Hz frekvencia esetén. Egy ilyen jármû futási tulajdonságainak javítására a kocsiszekrény saját hajlítási frekvenciáját a lehetõ legnagyobb frekvenciára kell eltolni, hogy a rezonanciaképzõdést biztosan kizárjuk, amit egyébként csak a kocsiszekrény megfelelõ merevítésével lehet elérni, és ez a jármû súlyának felesleges növelését idézi elõ. A 4. ábrán a találmány szerinti jármû kocsiszekrényének lengésdiagramját szemlélteti. A hajlítási saját frekvenciák itt, bár alacsonyabb értéken vannak, mint a hagyományos szerkezeteknél, azonban mihelyt lengésre vannak gerjesztve, a találmány szerinti relatív mozgás révén a 22 váz és a 24, 26 oldalfalelemek között ezek a lengések leépítésre kerülnek. Az a csillapítómunka, amit a ragasztó, illetve a 28 ragasztóréteg szolgáltat, megfelel a hiszterézisének, amely egy lengés lefutása közben keletkezik.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Sínen futó jármû önhordó kocsiszekrénnyel, amelynek padlója, teteje, valamint oldalfalai vannak, az oldalfalak beszállótartománnyal és ablakokkal rendelkeznek, azzal jellemezve, hogy az oldalfalakat (14) mindig a padlóval (20) hajlításmereven összekötött és oldalfalelemekkel (24, 26) rendelkezõ váz (22) alkotja, és az oldalfalelemek (24, 26) merev kivitelûek és a vázon (22) ragasztásos kapcsolattal (28) erõt át nem vivõen vannak rögzítve, és a ragasztóréteg (28) a jármû (10) üzem közbeni lengéscsillapítását biztosítóan van elrendezve. 2. Az 1. igénypont szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztóréteg (28) a jármû (10) üzemi lengéseit csillapítóan és a ragasztott pár relatív mozgását megengedõen van kialakítva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztókapcsolat vastag rétegû ragasztásként legalább 3 mm vastagságú ragasztóréteggel van kialakítva. 4. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztóréteg vastagsága 3–12 mm. 5. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztóréteg vastagsága 5–8 mm, elõnyösen 6 mm.
1
HU 218 231 B
6. Az 1–5. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztásos kapcsolat létrehozásához alkalmazott vastag rétegû ragasztó PV-bázisú, legalább 1,5 N/mm2 nyírószilárdságú. 7. Az 1–6. igénypontok bármelyike szerinti sínen 5 futó jármû, azzal jellemezve, hogy a ragasztásos kapcsolat javítás esetén mechanikusan, például vágószerszámmal, vagy termikusan, például fûtõdróttal oldhatóan van kialakítva. 8. Sínen futó jármû, önhordó kocsiszekrénnyel, 10 amelynek padlója, teteje, valamint oldalfalai vannak, és az oldalfalak ablakokkal és beszállótartománnyal rendelkeznek, azzal jellemezve, hogy az oldalfalak mindig mind a padlóval (20) hajlításmereven kapcsolt, vázrudakkal rendelkezõ vázként (22) vannak ki- 15 képezve, amelyen merevre kiképezett oldalfalelemek (24, 26) súrlódászáróan vannak felfektetve és he-
4
2
lyileg rögzítve vannak, és a sínen futó jármû (10) üzemében fellépõ lengések csillapítására szolgáló súrlódómunka létrehozására a súrlódászáróan egymáson fekvõ oldalfalelemek (24, 26) és a váz (22) egymáshoz képesti relatív mozgását lehetõvé tevõen vannak elrendezve. 9. Az 1–8. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy az oldalfalelemek (24, 26) készre lakkozott készállapotban vannak a vázzal összekapcsolva. 10. Az 1–9. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy a jármû szilárdsági szempontok, és nem merevségi szempontok alapján van kialakítva. 11. Az 1–10. igénypontok bármelyike szerinti sínen futó jármû, azzal jellemezve, hogy az oldalfalelemek (26) szigeteléssel vannak ellátva.
HU 218 231 B Int. Cl.7: B 61 D 17/04
5
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Törõcsik Zsuzsanna osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
