NO169478B

NO169478B - MECHANICAL CONTROL DEVICE IN SKINNEKOERETOYY

Info

Publication number: NO169478B
Application number: NO880880A
Authority: NO
Inventors: Garbor Harsy
Original assignee: Sig Schweiz Industrieges
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1992-03-23
Also published as: EP0273940A1; DE3767861D1; DK125388A; DK125388D0; JPH01500259A; FI881119A; NO880880D0; FI881119A0; NO169478C; IT1222006B; FI91140C; IT8721244A0; CH680996A5; NO880880L; EP0388999A3; EP0273940B1; FR2603012B1; WO1988000543A1; ATE60554T1; FI91140B

Abstract

The mechanical support device on rail vehicles serves for changing the position of the superstructure relative to at least one of the wheel sets. For this purpose, at least one wheel set (9') is connected directly to the superstructure (12) via in each case one connecting rod (21), the two support levers (3, 3') of a wheel pair being operatively connected to one another with respect to rolling with in each case a c-shaped torsion frame (10'). This support device for the superstructure permits the speed when going round bends to be increased whilst particularly allowing for the wheel load changes which occur. <IMAGE>

Description

Oppfinnelsen vedrører en mekanisk styrinnretning i skinne-kjøretøy, som angitt i krav l's innledning. The invention relates to a mechanical steering device in a rail vehicle, as stated in the introduction of claim 1.

Det er kjent styreinnretninger for skinnekjøretøy, hvor den på passasjerene virkende sentrifugalkraft under kurvekjøring blir forsøkt redusert ved, under utnyttelse av elektriske pulser, at skinnekjøretøyet aktivt skråstilles om sin lengdeakse i retning mot kurvens innside. Ved en slik, i DE-OS 2 205 858 vist løsning, skjer styringen av vognkassehellingen ved hjelp av utstyr som reagerer på skinnestillin-gen og ved kjøring inn i og ut av kurven, gir tilsvarende pulser til en servomekanisme. Steering devices for rail vehicles are known, where the centrifugal force acting on the passengers during cornering is attempted to be reduced by, using electrical pulses, the rail vehicle is actively tilted about its longitudinal axis in the direction towards the inside of the curve. In such a solution, shown in DE-OS 2 205 858, the control of the carriage body inclination takes place by means of equipment which reacts to the rail position and, when driving into and out of the curve, gives corresponding pulses to a servo mechanism.

Dessuten er det i forbindelse med understøttelsen av en vognkasse fra DE-PS 1 206 941 kjent fjærstag, hvis virkningslinjer konvergerer oppover og krysser hverandre over vognkassens tyngdepunkt. Det dreier seg her om en kombinasjon av slingringsavstøtting og vertikalavfjæring i skinnekjøretøyets sekundærtrinn. In addition, in connection with the support of a carriage body from DE-PS 1 206 941 spring struts are known, the lines of action of which converge upwards and cross each other above the center of gravity of the carriage body. This involves a combination of roll resistance and vertical suspension in the rail vehicle's secondary stage.

En ytterligere styring av en vognkasse relativt dreieboggiene med hensyn til slingring er kjent fra DE-PS 2 839 904. A further control of a carriage body relative to the bogies with regard to swaying is known from DE-PS 2 839 904.

Samtlige av de nevnte løsninger har til formål å øke skinne-kjøretøyets kurvehastighet. De to sistnevnte løsninger forsøker på ren mekanisk basis utelukkende å forbedre et skinnekjøretøys slingringsforhold, under utnyttelse av en i skinnekjøretøyets sekundærtrinn anordnet innretning. Det ble herunder ikke tatt hensyn til den innflytelse de valgte midler har på de systembetingede hjullastendringer som oppstår ved kurvekjøring med spor-overhøyde. I denne sammenheng vil de anviste løsninger være underkastet konkrete grenser, noe som særlig viser seg i forbindelse med de i den senere tid, som følge av fremkomsten av kjøretøy med meget høyt tyngdepunkt og stor vognkasse-vridningsstivhet, frem-komne krav til en styreretning for vognkassen i et skinne-kjøretøy. All of the aforementioned solutions aim to increase the rail vehicle's cornering speed. The two latter solutions attempt on a purely mechanical basis exclusively to improve a rail vehicle's swaying ratio, using a device arranged in the rail vehicle's secondary stage. Here, no account was taken of the influence the chosen means have on the system-related wheel load changes that occur when cornering with track overhang. In this context, the prescribed solutions will be subject to concrete limits, which is particularly evident in connection with the recent requirements for a steering direction for the carriage body in a rail vehicle.

Det er videre kjent en styreinnretning som tjener til å gi øket kurvehastighet, men hvor det bare skjer en radiell innstilling av hjulsatsene i en dreieboggi. For å oppnå dette er de to hjulpar forbundne med hverandre og er dessuten ved hjelp av et leddarmsystem direkte forbundet med vognkassen, slik at det oppnås en kassesidig tvangsstyring av hjulsatsene. Ved kurvekjøring med ikke utlignet sentrifugalkraftakselerasjon bringes denne styreinnretning slik til virkning under utnyttelse av vognkassens tverrbevegelse at hjulsatsenes radialinnstilling delvis kompenseres. En endring av vognkassens stilling med hensyn på slingring eller tverrhellinger, særlig for kurvekjøring med ikke utlignet sentrifugalkraftakselerasjon, skjer ikke. (EP-A 0 165 752). A control device is also known which serves to provide increased cornering speed, but where only a radial setting of the wheel sets in a bogie bogie takes place. To achieve this, the two pairs of wheels are connected to each other and are also directly connected to the carriage body by means of an articulated arm system, so that a forced control of the wheel sets on the side of the body is achieved. When cornering with uncompensated centrifugal force acceleration, this steering device is brought into effect in such a way that the radial setting of the wheel sets is partially compensated for by utilizing the transverse movement of the carriage body. A change in the position of the carriage body with regard to swaying or transverse inclinations, especially for cornering with uncompensated centrifugal force acceleration, does not occur. (EP-A 0 165 752).

Til teknikkens stand hører videre en styreinnretning utformet som en interaktiv selvstyring, i den utelukkende hensikt å oppnå en optimal stabilitet med hensyn til hjulsatsslingring. Denne styreinnretning virker imidlertid ikke med hensyn til reduksjon av hellingskoeffisienten ved kurvekjøring, fordi den ikke tillater en tverrhelling av vognkassen innover i kurven og heller ikke gir noen opprettingsvirkning for den i kurven forhåndenværende vognkasse. (GB-B 1 449 249). The state of the art also includes a control device designed as an interactive self-steering system, with the sole purpose of achieving optimal stability with regard to wheelset wobble. However, this steering device does not work with regard to reducing the slope coefficient when cornering, because it does not allow a transverse tilt of the carriage body into the curve and also does not provide any straightening effect for the carriage body present in the curve. (GB-B 1 449 249).

Det er dessuten kjent en styreinnretning utformet som en kassesidig tvangsstyring. Hensikten er å oppnå en kontroll-ert styrt radialinnstilling av hjulsatsene under kurvekjør-ing. I denne forbindelse skal imidlertid også den bare i et punkt "D" bevisst innebyggede lengdefjæring mellom dreieboggi og vognkasse tillate en slingring under rettlinjekjøring. All erfaring viser at derved styrevirkningen under kurvekjør-ing reduseres. (Railway Gazette International, bind 133, nr. 4, april 1977). There is also known a control device designed as a box-side forced control. The purpose is to achieve a controlled radial setting of the wheel sets during cornering. In this connection, however, the longitudinal suspension deliberately built in only at point "D" between the bogie and the carriage body must also allow a wobble when driving in a straight line. All experience shows that this reduces the steering effect during cornering. (Railway Gazette International, Vol. 133, No. 4, April 1977).

Den oppgave som gir seg ut i fra den foran beskrevne kjente teknikk, er å tilveiebringe en styreinnretning for vognkassen i et skinnekjøretøy, med hvilken styreinnretning man for det første skal kunne oppnå en øking av kurvehastighetene og for det andre skal kunne hindre at passasjerene under kurvekjøring utsettes for tverrakselerasjoner over en bestemt terskelverdi. The task that arises from the above-described known technique is to provide a control device for the carriage body in a rail vehicle, with which control device one should firstly be able to achieve an increase in the cornering speeds and secondly be able to prevent the passengers during cornering are exposed to lateral accelerations above a certain threshold value.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en styreinnretning som angitt i patentkrav 1 og i de etterfølgende krav. According to the invention, a control device is therefore provided as stated in patent claim 1 and in the following claims.

En slik styreinnretning muliggjør dessuten en radiell innstilling av hjulsatsene i en dreieboggi mot kurvens midtpunkt og reduserer derved den som følge av kurvekjøringen i det med overhøyde utførte spor opptredende skinnekraft mot det respektive fremre ytre hjul i den forløpende dreieboggi. Dessuten vil den forskyve andelen av den der samtidig opptredende hjulavlastning mot det etterløpende ytre hjul i samme dreieboggi, med tilhørende bedring av sikkerheten mot avsporing. Such a control device also enables a radial setting of the wheel sets in a turning bogie towards the center of the curve and thereby reduces the rail force acting on the respective front outer wheel of the advancing turning bogie as a result of the curve running in the elevated track. In addition, it will shift the proportion of the wheel relief occurring at the same time towards the trailing outer wheel in the same bogie, with a corresponding improvement in safety against derailment.

Som følge av disse tiltak, oppnås det for skinnekjøretøy som er utstyrt med styreinnretningen vesentlige fordeler, særlig en øking av kjørehastigheten på kurverike strekninger, men også bedre kjørekomfort, bedrede slitasjeforhold og støy-fattig løp. As a result of these measures, significant advantages are achieved for rail vehicles equipped with the steering device, in particular an increase in driving speed on curvy stretches, but also better driving comfort, improved wear conditions and low-noise running.

Styreinnretningen er i form av en enkel stangmekanisme konsipert slik at den også egner seg for en bare delvis anvendelse av de nevnte midler, slik at man således kan oppnå bestemte virkninger. The control device is in the form of a simple rod mechanism designed so that it is also suitable for only partial use of the aforementioned means, so that certain effects can thus be achieved.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, med tilhørende beskrivelse av funksjonsmåten. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, with a corresponding description of the mode of operation.

Ved de for bedre forståelse i perspektiv utførte figurer er oppfinnelsens gjenstand vist anvendt i en dreieboggi med to aksler. Den tilhørende styreinnretning er anordnet symmet-risk om lengdemidtplanet i dreieboggien og er for oversiktens skyld vist med fullt opptrukne linjer, idet herunder hare de utenfra i dreieboggiens synlige tilknytningspunkter er vist. In the figures made in perspective for better understanding, the object of the invention is shown used in a bogie with two axles. The associated steering device is arranged symmetrically about the longitudinal mid-plane of the bogie and is shown with fully drawn lines for the sake of clarity, with the connections visible from the outside in the bogie's attachment points being shown below.

På tegningene viser: The drawings show:

Fig. 1 et perspektivriss av en komplett styreinnretning som virker på begge hjulsatser i en vanlig Fig. 1 is a perspective view of a complete steering device that acts on both sets of wheels in a normal one

toakslet dreieboggi, two-axle bogie,

fig. 2 viser et sideriss av styreinnretningen i fig. 1, fig. 3 viser et snitt gjennom styreinnretningen i fig. fig. 2 shows a side view of the control device in fig. 1, fig. 3 shows a section through the control device in fig.

1, etter linjen I-l i fig. 2, 1, following the line I-1 in fig. 2,

fig. 4 viser et perspektivriss av en styreinnretning ved ensidig anvendelse på en hjulsats med virkning på hellingen og opprettingen av en vognkasse under kurvekjøring, anvendt i en fig. 4 shows a perspective view of a control device when used unilaterally on a set of wheels with an effect on the inclination and alignment of a wagon body during cornering, used in a

vanlig toakslet dreieboggi, ordinary two-axle bogie,

fig. 5 viser et sideriss av styreinnretningen i fig. 4, fig. 6 viser et perspektivriss av en ytterligere styreinnretning med virkning på vognkassehellingen under kurvekjøring, anvendt i en vanlig fig. 5 shows a side view of the control device in fig. 4, fig. 6 shows a perspective view of a further control device with an effect on the carriage body inclination during cornering, used in a normal

toakslet dreieboggi, two-axle bogie,

fig. 7 viser et sideriss av styreinnretningen i fig. 6, fig. 8 viser et snitt gjennom styreinnretningen i fig. fig. 7 shows a side view of the control device in fig. 6, fig. 8 shows a section through the control device in fig.

6, etter snittlinjen II-II i fig. 7, 6, along the section line II-II in fig. 7,

fig. 9 viser et perspektivriss av en styreinnretning ifølge fig. 6 ensidig anvendt i en hjulsats med virkning på vognkassehellingen under kurvekjør-ing, anvendt i en vanlig toakslet dreieboggi, fig. 9 shows a perspective view of a control device according to fig. 6 unilaterally used in a set of wheels with an effect on the carriage body inclination during cornering, used in a normal two-axle bogie,

fig. 10 viser et sideriss av styreinnretningen i fig. 9, fig. 10 shows a side view of the control device in fig. 9,

og and

fig. 11 viser et perspektivriss av en forenklet styreinnretning som i fig. 1, uten leddarmsys-temet med virkning på den innbyrdes radielle innstillbarhet for begge hjulsatser, anvendt i en vanlig toakslet dreieboggie. fig. 11 shows a perspective view of a simplified control device as in fig. 1, without the articulated arm system with effect on the mutual radial adjustability for both sets of wheels, used in a normal two-axle bogie.

Den i fig. 1-3 viste styreinnretning 1 består i hovedsaken av et på begge sider mellom en vognkasse 12 og hjulsatsene 9,9' i en dreieboggi 13 anordnet leddarmsystem 2,2', hvori de to c-formede styrerammer 10,10' er leddopphengt. Styrerammene griper om en respektiv hjulsats 9,9', og ligger eksempelvis i hovedsaken i et horisontalplan. De er forbundne med de tilsvarende aksellagre 8,8', og hver styreramme har en mot midten av dreieboggien rettet koblingsbærer 19,19'. Kob-lingsbærerne er forbundne med hverandre i et i midten av dreieboggien anordnet dreielager 6 med vertikal akse. Hvert leddarmsystem 2,2' består av en som vist i fig. 2 og 3 globalt skrått oppoverrettet styrearm 3,3'. Hver av disse er ved et øvre leddpunkt 15,15' opphengt i vognkassen 12. Hver styrearm er med et midtre leddpunkt 16,16' tilknyttet den c-formede styreramme 10,10'. Hver styrearms nedre leddpunkt 17,17' er ved hjelp av en stang 4,4' tilknyttet den motliggende c-formede styreramme 10. Fortrinnsvis er samtlige leddforbindelser i styreinnretning 1 utført med i hovedsaken horisontal svingeakse og med vedlikeholdsfrie elastiske lagre 5. Lagrene kan eksempelvis være utført som sfæriske gummielementer. The one in fig. The steering device 1 shown in 1-3 mainly consists of an articulated arm system 2,2' arranged on both sides between a carriage box 12 and the wheel sets 9,9' in a bogie 13, in which the two c-shaped steering frames 10,10' are hinged. The steering frames grip a respective wheel set 9.9', and lie, for example, mainly in a horizontal plane. They are connected with the corresponding axle bearings 8.8', and each steering frame has a coupling carrier 19.19' directed towards the center of the bogie. The coupling carriers are connected to each other in a pivot bearing 6 arranged in the middle of the bogie with a vertical axis. Each articulated arm system 2,2' consists of one as shown in fig. 2 and 3 global inclined upward control arm 3.3'. Each of these is suspended in the carriage body 12 at an upper joint point 15, 15'. Each steering arm is connected to the c-shaped steering frame 10, 10' with a middle joint point 16, 16'. Each control arm's lower joint point 17, 17' is connected by means of a rod 4, 4' to the opposite c-shaped control frame 10. Preferably, all joint connections in the control device 1 are made with a mainly horizontal pivot axis and with maintenance-free elastic bearings 5. The bearings can, for example be designed as spherical rubber elements.

Ved hjelp av denne konstruksjon vil således de innbyrdes motliggende, til hjulsatsen 9' tilordnede styrearmer 3,3' være torsjonsstavaktig tilknyttet den c-formede styreramme 10' med innbyrdes avstand mellom leddpunktene 16,16' og er med hensyn til slingring og tverrhelling av vognkassen forbundet med styrerammen i form av en leddfirkant. By means of this construction, the mutually opposite control arms 3,3' assigned to the wheelset 9' will be torsionally connected to the c-shaped control frame 10' with a mutual distance between the joint points 16,16' and are, with regard to swaying and lateral tilting of the carriage body connected to the steering frame in the form of an articulated square.

Ved den i fig. 1-3 viste styreinnretning 1 er de to styrearmer 3,3' slik skråttstilt mot hverandre i retning oppover at deres virkningslinjer krysser hverandre i skjæringspunktet 30, over vognkassens tyngdepunkt 20. Når det som følge av sentrifugalkraftoverskudd under kurvekjøring på spor med overhøyde oppstår en tverrforskyvning utover mellom dreieboggi 13 og vognkasse 12, vil anordningen av styrearmene 3,3' ifølge fig. 3 gi en skråstilling av vognkassen 12 innover, idet styreinnretningen 1 vil virke som en leddfirkant i sitt snittplan I-l. Den i kurven ytre styrearm 3' vil i samsvar med sitt kurvemål rette seg opp mens den indre styrearm 3 går ned. Vognkassen 12 vil derfor skråstille seg innover om skjæringspunktet 30 for virkningslinjene til de to styrearmer 3,3'. Dersom kjøretøyet står stille i den med overhøyde utførte skinnegang, så vil det motsatt hengretningen skje en oppretting av vognkassen 12, idet herunder styreinnretningen 1 igjen virker som leddfirkant i snittplanet I-l. I samsvar med sitt kurvemål vil den ytre styrearm 3' senke seg mens den indre styrearm 3 går opp. Det vil si at vognkassen 12 rettes opp utover om skjæringspunktet 30 for de to styrearmers 3,3' virkningslinjer. By the one in fig. 1-3 shown control device 1, the two control arms 3,3' are so inclined towards each other in the upward direction that their lines of action cross each other at the point of intersection 30, above the body's center of gravity 20. When, as a result of excess centrifugal force during cornering on elevated tracks, a transverse displacement occurs outwards between the bogie 13 and the carriage body 12, the arrangement of the control arms 3,3' according to fig. 3 give an inclined position of the wagon body 12 inwards, as the steering device 1 will act as a jointed square in its section plane I-1. In the curve, the outer control arm 3' will, in accordance with its curve measure, straighten up while the inner control arm 3 goes down. The carriage body 12 will therefore incline inwards about the intersection point 30 of the lines of action of the two control arms 3,3'. If the vehicle is standing still in the elevated rail passage, then opposite to the direction of suspension a straightening of the carriage body 12 will take place, whereby the steering device 1 again acts as a hinged square in the section plane I-l. In accordance with its curve measure, the outer control arm 3' will lower while the inner control arm 3 goes up. That is, the carriage body 12 is straightened outwards about the intersection point 30 of the two control arms' 3.3' lines of action.

En samtidig skråstilling av de to styrearmer 3,3' i den i fig.2 viste retning vil også i et spor uten overhøyde gi en helling eller skråstilling av vognkassen 12 innover i kurven under kurvekjøring. Dette skjer som følge av utsvingingsbevegelsen mellom dreieboggien 13 og vognkassen 12 og den derav utledede motrettede kinematikk for de to styrearmer 3,3' . A simultaneous inclined position of the two control arms 3,3' in the direction shown in Fig. 2 will also in a track without overhang give an inclination or inclined position of the carriage body 12 inwards into the curve during cornering. This occurs as a result of the pivoting movement between the bogie 13 and the carriage body 12 and the resulting opposite kinematics for the two control arms 3,3'.

Kombinasjonen av de to styrearmer 3,3' med den c-formede styreramme 10' vil samtidig gi en direkte slingringsavstøtt-ing som vil virke direkte mellom vognkassen 12, ved overspen-ning av sekundærtrinnet 18 og primærtrinnet 14, og den med et toretningskjøretøy mot vognmidten innerliggende hjulsats 9'. Dette vil ved kurvekjøring på overhøyde-spor gi en positiv innvirkning på fordelingen av hjullastendringene. The combination of the two control arms 3,3' with the c-shaped control frame 10' will at the same time provide a direct sway prevention that will act directly between the carriage body 12, in case of overvoltage of the secondary stage 18 and the primary stage 14, and the one with a two-way vehicle against wheel set 9' inside the middle of the wagon. This will have a positive impact on the distribution of the wheel load changes when cornering on elevated tracks.

Dessuten oppnås det ved kombinasjonen av leddarmsystemene 2,2' med de to c-formede styrerammer 10,10' og deres leddfor-bindelse i dreielageret 6, sammen med tilknytningen til aksellagerne 8,8', en vognkassesidig tvangsstyring av de to hjulsatser 9,9', slik at disse under kurvekjøring innstiller seg radielt relativt kurvemidtpunktet. In addition, the combination of the articulated arm systems 2,2' with the two c-shaped steering frames 10,10' and their joint connection in the pivot bearing 6, together with the connection to the axle bearings 8,8', results in forced control of the two wheel sets 9, 9', so that during cornering these adjust radially relative to the center of the curve.

Med midlene ifølge oppfinnelsen oppnår man med de samlede tiltak en øking av sklnnekjøretøyenes kurvehastighet, uten at derved passasjerene utsettes for høyere tverrakselerasjoner. De skinnekrefter som oppstår under kurvekjøring på overhøyde-spor og som virker på det respektive fremre ytre hjul i den foranløpende hjulsats 9 hhv. 9, reduseres og andelen av den der samtidig oppstående hjulavlastning forskyves mot det ytre hjul i den etterløpende hjulsats 9' hhv. 9, med tilhørende gunstig påvirkning av avsporingssikkerheten. Dessuten vil hjulsatsenes 9,9<*>radielle innstillbarhet sikre en god og slitasjefattig sporing under kurvekjøring. With the means according to the invention, the combined measures achieve an increase in the cornering speed of the sklnn vehicles, without thereby exposing the passengers to higher lateral accelerations. The rail forces which occur during cornering on elevated tracks and which act on the respective front outer wheel in the preceding wheel set 9 or 9, is reduced and the proportion of the simultaneously arising wheel relief is shifted towards the outer wheel in the subsequent wheel set 9' or 9, with associated favorable influence on derailment safety. In addition, the 9.9<*> radial adjustability of the wheel sets will ensure good and low-wear tracking during cornering.

I fig. 4 og 5 er det vist en enklere og billigere styreinnretning 11 i en ensidig anvendelse på en hjulsats. Styreinnretningen er anordnet direkte mellom en vognkasse 12 og den i et toretningskjøretøy mot vognmidten innerliggende hjulsats 9' i en dreieboggi 13. I denne forbindelse er to styrearmer 23,23<*>opphengt i vognkassen 12 i øvre leddpunkter 25,25'. In fig. 4 and 5, a simpler and cheaper control device 11 is shown in a one-sided application on a set of wheels. The steering device is arranged directly between a wagon body 12 and the wheel set 9' in a bogie 13 in a two-way vehicle towards the center of the wagon.

En c-formet styreramme 10' er leddforbundet med styrearmenes nedre leddpunkter 27,27'. Styrerammen griper om hjulsatsen 9' og ligger fortrinnsvis i hovedsaken i et horisontalplan. Styrerammen er forbundet med de to aksellagerne 8'. Samtlige leddforbindelser i styreinnretningen 11 er fortrinnsvis utført med vedlikeholdsfrie elastiske lagre 5. Disse kan eksempelvis være utført som sfæriske gummielementer. A c-shaped steering frame 10' is articulated with the steering arms' lower joint points 27,27'. The steering frame grips the wheelset 9' and preferably lies mainly in a horizontal plane. The steering frame is connected to the two axle bearings 8'. All joint connections in the control device 11 are preferably made with maintenance-free elastic bearings 5. These can, for example, be made as spherical rubber elements.

Virkemåten til denne ensidig anordnede styreinnretning vil være avhengig av skråstillingen for de to styrearmene 23,23' og gjelder i et toretningskjøretøy den til enhver tid regnet mot vognmidten innerliggende hjulsats 9'. Således vil anordningen av en styreinnretning 11 ifølge fig. 4, med en skråstilling av de to styrearmer 23,23' bare i det i fig. 3 viste tverrplan, bevirke at under kurvekjøring på overhøyde-spor vil vognkassen 12 helle seg innover i kurven når sentrifugalkraftoverskuddet gir en tverrforskyvning i retning utover mellom dreieboggien 13 og vognkassen 12. The operation of this one-sidedly arranged steering device will depend on the inclined position of the two steering arms 23,23' and applies in a two-way vehicle to the set of wheels 9' located inside the middle of the vehicle at all times. Thus, the arrangement of a control device 11 according to fig. 4, with an inclined position of the two control arms 23,23' only in that in fig. 3 shown transverse plane, cause that during curve driving on elevated tracks the carriage body 12 will lean inward into the curve when the excess centrifugal force causes a transverse displacement in the outward direction between the bogie 13 and the carriage body 12.

Står kjøretøyet stille på overhøyde-sporet, så vil styrearmene 23,23' gi en oppretting av vognkassen 12, motsatt hengvirkningen. If the vehicle is standing still on the elevated track, the control arms 23, 23' will cause the carriage body 12 to straighten, opposite to the suspension effect.

En skråstilling av de to styrearmer 23,23' utelukkende i det i fig. 5 viste lengdeplan, vil også for spor uten overhøyde gi en helling av vognkassen 12 innover i en kurve. Denne helling oppstår som følge av den motsatt rettede kinematikk for de to styrearmer 23,23' ved utsvingingsbevegelsen mellom dreieboggi 13 og vognkassen 12. An inclined position of the two control arms 23,23' exclusively in that in fig. 5 shown longitudinal plan, will also give a slope of the wagon body 12 inwards in a curve for tracks without an overhang. This inclination occurs as a result of the oppositely directed kinematics for the two control arms 23,23' during the pivoting movement between the bogie 13 and the carriage body 12.

Den i fig. 4 viste, globalt skrått oppoverrettede anordning av de to styrearmer 23,23' gir en kombinasjon av de to foran beskrevne enkeltvirkninger, og herunder er den ensidige anordning av styreinnretningen 11 i et toretningskjøretøy bevisst rettet mot den mot vognmidten innerliggende hjulsats 9' i en dreieboggi 13. De foran beskrevne tiltak vil sammen yte et vesentlig bidrag til øking av kurvehastighet og til bedring av avsporingssikkerheten. The one in fig. 4 shown, globally obliquely upwards arrangement of the two control arms 23,23' gives a combination of the two individual effects described above, and below that the one-sided arrangement of the control device 11 in a two-way vehicle is deliberately aimed at the inner wheel set 9' in a bogie 13. The measures described above will together make a significant contribution to increasing curve speed and improving derailment safety.

I fig. 6-8 er det vist en styreinnretning 21. Denne styreinnretning er anordnet direkte mellom en vognkasse 12 og de to hjulsatsene 9,9' i en dreieboggi 13. Her er to og to styrearmer 23,23' og 24,24' hengt vertikalt opp i vognkassen 12, i respektive leddpunkter 25,25' og 26,26'. In fig. 6-8, a steering device 21 is shown. This steering device is arranged directly between a carriage box 12 and the two sets of wheels 9,9' in a turning bogie 13. Here two and two steering arms 23,23' and 24,24' are suspended vertically in the carriage 12, in respective joint points 25.25' and 26.26'.

I nedre leddpunkter 27,27' og 28,28' er styrearmene tilknyttet en respektiv c-formet styreramme 10,10'. Hver styreramme ligger i hovedsaken i et horisontalplan, griper opp en tilhørende hjulsats 9,9' og er forbundet med de respektive aksellagre 8,8'. Samtlige ledd i styreinnretningen 21 er fortrinnsvis utført med vedlikeholdsfrie elastiske lågere 5. Disse kan eksempelvis være utført som sfæriske gummielementer. In lower joint points 27,27' and 28,28', the control arms are connected to a respective c-shaped control frame 10,10'. Each steering frame lies mainly in a horizontal plane, engages a corresponding set of wheels 9.9' and is connected to the respective axle bearings 8.8'. All joints in the control device 21 are preferably made with maintenance-free elastic bearings 5. These can, for example, be made as spherical rubber elements.

Virkningen til en slik styreinnretning 21 ifølge fig. 6-8 er som følge av den vertikale anordning av styrearmene 23,23' og 24,24' lik en direkte slingringsavstøtting mellom vognkassen 12 og hjulsatsene 9,9'. Herved blir såvel sekundærtrinnet 18 som primærtrinnet 14 overspent. En redusering av den ikke kompenserte tverrakselerasjon under kurvekjøring, vil oppnås, noe som som enkelttiltak representerer et bidrag for øking av kurvehastigheten. The effect of such a control device 21 according to fig. 6-8 is, as a result of the vertical arrangement of the control arms 23, 23' and 24, 24', equal to a direct rolling resistance between the carriage body 12 and the wheelsets 9, 9'. Hereby, both the secondary stage 18 and the primary stage 14 are overvoltage. A reduction of the uncompensated lateral acceleration during cornering will be achieved, which as a single measure represents a contribution to increasing the cornering speed.

I fig. 9 og 10 er det vist en enklere og billigere styreinnretning med ensidig anvendelse for en hjulsats. Styreinnretningen virker også her direkte mellom en vognkasse 12 og den i et toretningskjøretøy mot vognmidten innerliggende hjulsats 9' i en dreieboggi 13 og overspenner både sekundær-fjærtrinnet 18 såvel som primærtrinnet 14. In fig. 9 and 10, a simpler and cheaper steering device with one-sided application for a set of wheels is shown. The control device also acts here directly between a carriage 12 and the wheelset 9' in a bogie 13 in a two-way vehicle towards the middle of the carriage and spans both the secondary spring stage 18 as well as the primary stage 14.

To styrearmer 23,23' er med øvre leddpunkter 25^25' hengt loddrett opp i vognkassen 12. I de nedre leddpunkter 27,27' er styrearmene leddforbundne med en i hovedsaken i et horisontalplan liggende c-formet styreramme 10'. Denne styreramme griper om hjulsatsen 9' og er forbundet med dens to aksellagre 8'. Samtlige ledd i styreinnretningen 31 er utført med fortrinnsvis vedlikeholdsfrie elastiske lagre 5. Disse kan eksempelvis være utført som sfæriske gummielementer. Two control arms 23,23' are suspended vertically in the carriage 12 with their upper joint points 25^25'. In the lower joint points 27,27', the control arms are articulated with a c-shaped control frame 10' lying mainly in a horizontal plane. This steering frame grips the wheelset 9' and is connected to its two axle bearings 8'. All joints in the control device 31 are made with preferably maintenance-free elastic bearings 5. These can, for example, be made as spherical rubber elements.

Virkningen til denne ensidig anordnede styreinnretning 31 i fig. 9 og 10 med vertikal anordning av styrearmene 23,23', se fig. 8, er bevisst rettet mot den mot vognmidten innerliggende hjulsats 9 i en dreieboggi 13. Den ved kurvekjøring på overhøyde-spor oppstående hjulavlastning vil forskyves mot det ytre hjul i den etterløpende hjulsats 9', og dette bidrar til øket avsporingssikkerhet. Anvendelsen av styreinnretningen 31 med et slikt enkelt tiltak yter et bidrag til bedring av avsporingssikkerheten. The effect of this unilaterally arranged control device 31 in fig. 9 and 10 with a vertical arrangement of the control arms 23,23', see fig. 8, is deliberately aimed at the inner wheel set 9 in a bogie 13 towards the middle of the carriage. The wheel relief standing up when cornering on elevated tracks will be displaced towards the outer wheel in the trailing wheel set 9', and this contributes to increased derailment safety. The use of the steering device 31 with such a simple measure makes a contribution to improving derailment safety.

I fig. 11 er det vist en styreinnretning 41, hvor to c-formede styrerammer 10-10' griper om en respektiv hjulsats 9,9' og er forbundet med henholdsvis aksellagerstedene 8,8' og mot dreieboggiemidten rettede forbindelsesbaerere 19,19', hvilke er forbundne med hverandre i et sentralt vertikalt svingelager 6. Virkningen til en slik styreinnretning 41 består i leddforbindelsen av de to c-formede styrerammer 10,10' ved hjel av lageret 6 og deres forbindelse med aksellagerstedene 8,8', som gir innbyrdes selvstyring av de to hjulsatser 9,9<*>, hvilke ved kurvekjøring innstiller seg radielt med hensyn til kurvesenteret. In fig. 11 shows a control device 41, where two c-shaped control frames 10-10' grip a respective set of wheels 9,9' and are connected respectively to the axle bearing locations 8,8' and connecting carriers 19,19' directed towards the center of the bogie, which are connected with each other in a central vertical pivot bearing 6. The effect of such a steering device 41 consists in the joint connection of the two c-shaped steering frames 10,10' at the end of the bearing 6 and their connection with the axle bearing locations 8,8', which provides mutual self-steering of the two sets of wheels 9.9<*>, which when cornering are adjusted radially with respect to the center of the curve.

Den beskrevne, mekaniske styreinnretning er slik konsipert i form av en enkel stangmekanisme at styreinnretningen enten totalt sett eller også bare ved en delvis anvendelse vil kunne gi de nevnte virkninger henholdsvis delvirkninger. The mechanical control device described is so conceived in the form of a simple rod mechanism that the control device, either in total or only in a partial application, will be able to produce the aforementioned effects or partial effects.

En ytterligere vesentlig fordel ved de beskrevne styreinnretninger 1, 11, 21, 31 og 41 er at de til enhver tid kan påbygges motor-, driv- eller løpe-dreieboggier av den viste type med forholdsmessig små omkostninger. I denne forbindelse er det uvesentlig for oppfinnelsen om dreieboggien er forsynt med vanlige hjulsatser eller har enkelthjul eller løshjul. A further significant advantage of the described control devices 1, 11, 21, 31 and 41 is that they can be fitted at any time to motor, drive or running-turn bogies of the type shown with relatively low costs. In this connection, it is immaterial to the invention whether the bogie is equipped with normal wheelsets or has single wheels or loose wheels.

En anvendelse av den beskrevne styreinnretning 1, 21 ved toakslede skinnekjøretøy av vanlig type er også tenkbar. Videre kan også skinnekjøretøyer som har enakslede løpeverk, på fordelaktig måte forsynes med en av de beskrevne styreinnretninger 11 eller 31. An application of the described steering device 1, 21 for two-axle rail vehicles of the usual type is also conceivable. Furthermore, rail vehicles which have single-axle running gear can advantageously be provided with one of the described steering devices 11 or 31.

Ved enretningskjøretøy anvendes en styreinnretning 11 eller 31 i forbindelse med den sett fra førerkabinen etterløpende hjulsats i dreieboggiene 13. In the case of one-way vehicles, a steering device 11 or 31 is used in connection with the trailing set of wheels in the bogies 13 as seen from the driver's cabin.

Styreinnretningen ifølge oppfinnelsen er altså en stangmekanisme, med hvilken i det minste ett hjulpar kan forbindes direkte med vognkassen, i den hensikt å endre vognkassens stilling relativt i det minste én av hjulsatsene. særlig med hensyn på vognkassens oppførsel ved slingring hhv. tverrhelling under kurvekjøring med ikke utlignet sentrifugalkraftakselerasjon og under hensyntagen til de hjulavlastninger som forekommer. I denne forbindelse baserer styreinnretningen ifølge oppfinnelsen seg i hovedsaken på bruk av minst to i par anordnede styrearmer, hvormed vognkassen kan avstøtte seg på torsjonsstavaktig måte direkte mot de c-formede styrerammer og er sammenknyttet med disse som leddfirkant med innvirkning på slingring og tverrhelling. The control device according to the invention is thus a rod mechanism, with which at least one pair of wheels can be connected directly to the carriage body, with the intention of changing the position of the carriage body relative to at least one of the wheelsets. particularly with regard to the carriage's behavior when swaying or transverse inclination during cornering with uncompensated centrifugal force acceleration and taking into account the wheel reliefs that occur. In this connection, the steering device according to the invention is mainly based on the use of at least two pair-arranged steering arms, with which the carriage body can support itself in a torsion-bar-like manner directly against the c-shaped steering frames and is connected to these as a joint square with an effect on swaying and transverse tilt.

I forbindelse med foreliggende oppfinnelse har den i og for seg kjente, radielle innstillbarhet av hjulsatsene takket være den enkle kombinasjon av de viste midler og som følge av de oppnådde mindre påløpsvinkler og rettekrefter en under-støttende virkning med hensyn til oppnåelsen av høyere kurvehastigheter. In connection with the present invention, the radial adjustability of the wheel sets, which is known per se, thanks to the simple combination of the means shown and as a result of the achieved smaller approach angles and straightening forces, has a supporting effect with regard to the achievement of higher cornering speeds.

Claims

1. Mechanical control device in a rail vehicle for changing the position of the carriage body with regard to swaying and transverse inclination relative to at least one of the wheelsets, by means of a four-way loose rod mechanism with exclusively at least approximately horizontal pivot axes, characterized in that the rod mechanism (1) is designed as a articulated arm system (2,2') which prevents a wheel set (9,9') directly with a carriage box (12) and includes a C-shaped steering frame (10,10') which is torsionally connected in the form of a articulated square with the two steering arms (3.3') for a wheel set (9.9').

2. Steering device according to requirement 1, grade! characterized by the fact that two C-shaped steering frames (10,10') lie mainly in the horizontal plane and grip a respective set of wheels (9,9') and are connected to the associated axle bearings (8,8'), and have a respective counter the turning bogie's middle directed connection carrier (19,19'), which connection carriers for achieving a forced radial adjustability of the wheel sets (9,9') with the carriage body (12), are connected to each other in a pivot bearing (6) arranged in the middle of the turning bogie with vertical pivot axis.

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that each articulated arm system (2,2') for achieving a change in position of the carriage body (12) includes an obliquely upwardly directed control arm (3,3') which is suspended in the carriage body (12) in an upper joint point (15,15') and is connected to the C-shaped steering frame (10') with a middle joint point (16,16'), as well as with a lower joint point (17,17* ) via an arm (4,4') is connected to an opposite control frame (10).

4. Steering device according to claim 1, characterized in that the rod mechanism (11; 31) in two-way vehicles is connected to the two axle bearings (8') of the wheel set (9') preferably located towards the center of the vehicle in a turning bogie (13) or a single-axle undercarriage. (Fig. 4, 5, 9, 10).

5. Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that the rod mechanism (11) is arranged to achieve an exclusive effect against the wheelset (9') located inside the middle of the vehicle in two-way vehicles in a bogie (13), wherein a respective steering arm (23, 23') is attached to the carriage body (12) at an upper joint point (25,25') and at a lower joint point (27,27') is connected to a c-shaped, mainly lying in a horizontal plane steering frame (10' ), which steering frame grips the wheelset (9') and is connected to its two axle bearings (8'). (fig. 4,5).

6. Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that the rod mechanism (21) for achieving a direct sway prevention between a carriage body (12) and the two sets of wheels (9,9') is suspended with upper joint points (25,25', 26,26 ') in the carriage body (12) with two vertical control arms (23,23', 24,24'), the control arms at the lower joint points (27,27', 28,28') being connected to a respective c-shaped and mainly in a horizontally lying steering frame (10,10'), which steering frame grips a respective set of wheels (9,9') and is connected to its axle bearings (8,8'). (Fig. 6-8).

7. Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that the rod mechanism (31) acting as a direct sway-repulsion between a wagon body (12) and the wheel set (9') in a two-way vehicle towards the middle of the wagon in a turning bogie, with both steering arms (23) ,23') is suspended vertically, in the carriage body (12) with the upper joint points (25,25'), the lower joint points (27,27') of the steering arms being connected to a c-shaped, mainly in a horizontal plane lying steering frame (10 '), which guide frame grips a wheel set^(9') and is connected to its two axle bearings (8<*>). (Fig. 9,10).