HU219038B - Hajtott kerékpár szállítóeszközhöz, főleg vasúti járműhöz - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya hajtott kerékpár szállítóeszközhöz, főleg vasútijárműhöz, amely kerékpárnak egy tengelye (1) és két kereke (2) van, ésmindegyik keréknek (2) egy agya (3) van, amely a tengellyel (1)mereven össze van kötve, és egy kerékabroncsa (4) van, amelyenfutófelület (6) van, és legalább az egyik kerék (2) kerékabroncsa (4)elfordulásképesen van az aggyal (3) összekötve. A kerékpár lényege,hogy legalább az egyik kerék (2) agyán (3) egy kerékabroncs (4) vanelhelyezve, amely belső felületével (5b) az agy (3) külső felületére(5a) van hézaggal illesztetten, elfordulásképesen szerelve, és afelületek (5a, 5b) sugarai nagyobbak, mint a kerékabroncs (4)futófelületének (6) fél sugara, és az agy (3) és a kerékabroncs (4)súrlódászáróan kapcsolódó egységet képez. ŕ

Description

A találmány tárgya hajtott kerékpár szállítóeszközhöz, főleg vasúti járműhöz, amely kerékpárnak egy tengelye és két kereke van, és mindegyik keréknek egy agya van, amely a tengellyel mereven össze van kötve, és egy kerékabroncsa van, amelyen futófelület van, és legalább az egyik kerék kerékabroncsa elfordulásképesen van az aggyal összekötve.

Az általában ismert kerékpárok tengelyből és kerekekből állnak, amelyeknek kerékabroncsa mereven össze van kötve a tengellyel, a futófelületek pedig az agyakhoz mereven csatlakoztatott kerékabroncsokon vannak kialakítva.

Amikor az ismert kerékpárt használják, a kerekek nem tudnak különböző szögsebességeken mozogni, és ennek következtében a kerekek és a sínek futófelületei nagy kopásnak vannak kitéve, ami az energiafogyasztást is növeli.

Ismeretes olyan megoldás is, amelynél a kerékpár súrlódó csúszáskorlátozóval van ellátva, amikor is az egyik kerék mereven van a tengelyhez kapcsolva, a másik kerék pedig perselyekkel van a tengelyhez kapcsolva, és egy elülső súrlódó tengelykapcsoló van egy korlátozónyomatékra beállítva (lásd SU 1782776 számú szabadalmi leírás). Ennél a kerékpárnál az elülső súrlódó tengelykapcsoló állandó nyomóereje következtében a kerekek szögsebességének kiegyenlítése nem eléggé hatékony, és a kerékpár csak olyan sínpályán tud üzemelni, amelynek kicsi a görbületi sugara, így tehát a felhasználási területe korlátozva van.

Azonkívül a kerékpár bonyolult felépítésű, és használata is bonyolult.

A találmány szerinti megoldáshoz legközelebb álló ismert kerékpárnak egy tengelye és kerekei vannak, amelyeknek agya mereven van a tengelyhez csatlakoztatva, és a futófelületek az abroncsokon vannak kialakítva, amelyek közül az egyik mereven van az agyhoz csatlakoztatva, míg a másik forgáslehetőséggel van az agyhoz csatlakoztatva (lásd DE 3740140 számú szabadalmi leírás).

Ez a megoldás abban különbözik az előzőktől, hogy a kerékabroncs csigahajtásokkal és szabályozóhajtásokkal van az agyhoz csatlakoztatva, amelyek a kerékben vannak elhelyezve. Ez a kerékpár szerkezeti felépítésének bonyolultságát még növeli, mivel a hajtások szabályozásához egy rendszerre van szükség, amely a vasúti jármű pályája mentén elhelyezett átalakítókhoz van kapcsolva.

A találmány feladata, hogy egy vasúti jármű számára olyan kerékpárt hozzon létre, amelynél az agy és a kerékabroncs közötti összekötő egység úgy van kialakítva, hogy automatikusan csökkentse a vasúti jármű mozgással szembeni ellenállását, ugyanakkor egyszerűbbé tegye a kerék felépítését, és növelje annak megbízhatóságát, továbbá hogy csökkentse a kerék és a sín futófelületeinek kopását.

Ezt a feladatot a találmány értelmében olyan kerékpárral valósítjuk meg, amelynél legalább az egyik kerék agyán egy kerékabroncs van elhelyezve, amely belső felületével az agy külső felületére van hézaggal illesztetten, elfordulásképesen szerelve, és a felületek sugarai nagyobbak, mint a kerékabroncs futófelületének fél sugara, és az agy és a kerékabroncs súrlódászáróan kapcsolódó egységet képez.

Előnyösen a kerékabroncs és az agy felületei csonka kúp alakúak.

Célszerűen az agynak legalább egy, a kerékabroncsot az agyon megtartó karimája van.

Előnyösen a karimának végfelülete van, amely a kerékabroncstól kenőanyagréteggel van elválasztva.

Célszerűen a belső, aggyal kapcsoló felület és a külső, kerékabronccsal kapcsolódó felület kopásálló anyagból van kialakítva.

Az érintkezésben lévő felületek alakja, azaz a két forgásfelület növeli a súrlódási tényezőt a kerék és a sín közötti súrlódási tényezővel összehasonlítva.

Azonkívül a forgásfelületek mentén való érintkezés lehetővé teszi, hogy az elkerülhetetlen csúszást a kerék és a sín közötti érintkezési felületről átvigyük a kerék belső szakaszára, amely kopásálló anyagból készülhet, és adott súrlódási paraméterekkel rendelkezhet.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti kerék példakénti kiviteli alakját tüntetik fel.

Az 1. ábra a kerék keresztmetszetét mutatja.

A 2. ábra a kerék egy más változatának keresztmetszetét mutatja.

Az 1. ábrán látható kerékpár 1 tengelyből és 2 kerekekből áll, amelyek közül mind az 1., mind a 2. ábrán csupán az egyik látható. A két 2 kerék közül legalább az egyiknek a 3 agya mereven van összekötve az 1 tengellyel. Az egyik 2 kerék 4 kerékabroncsa forgáslehetőséggel van a 3 agyhoz csatlakoztatva. A 4 kerékabroncs belső 5b felülete és a 3 agy vele érintkezésben lévő külső 5a felülete forgásfelület alakú, azaz hengeres, amint az az

1. ábrán látható. A 2. ábra olyan kerékpárt mutat, amelynek kúpos 5a, 5b felületei vannak. A 4 kerékabroncs belső 5b felületével a 3 agy külső 5a felületére van csúszóan szerelve. A 4 kerékabroncsnak olyan 6 futófelületei vannak, amelyek egy 7 sínnel tudnak együtt működni. Az 5a, 5b felületek sugarai nagyobbak, mint a 4 kerékabroncs 6 futófelületének fél sugara. Az 5a, 5b felületek paraméterei, azaz az átmérőjük, finomságuk, keménységük és a 4 kerékabroncs és 3 agy anyaga úgy van megválasztva, hogy a 4 kerékabroncs és a 3 agy 5a, 5b felületei közötti érdesség az a érintkezési szakaszban 0,1-0,3 nagyságrendű súrlódási együtthatójú legyen, így az itt keletkező súrlódási erők által meghatározott nyomaték nagyon közel áll vagy egyenlő azzal a nyomatékkai, amely a 2 kerekekre hat, amikor azok elindulnak és haladnak.

A 3 agynak legalább egy 9 karimája van, amely megakadályozza, hogy a 4 kerékabroncs a 3 agyról lerepüljön. A 9 karima egy 8 végfelületet tartalmaz, amely a 4 kerékabroncstól kenőanyagréteggel van elválasztva. A 8 végfelület súrlódásgátló anyagból készül kenőanyag alkalmazásával.

A kerekekkel érintkező felületek olyan kopásálló anyagból készülnek, amelyet a súrlódóhajtásoknál alkalmaznak, és kenőanyagot lehet alkalmazni.

A kerékpár a következőképpen működik.

Amikor a vasúti jármű elkezd mozogni, a hajtás elkezdi forgatni a kerékpár 1 tengelyét a 2 kerék 3 agyá2

HU 219 038 Β val és a 4 kerékabronccsal együtt. Mivel a 4 kerékabroncs és a 3 agy 5a, 5b felületei közötti nyomaték a vasúti jármű súlyának hatására ebben a pillanatban nagyobb vagy egyenlő a hajtás által az 1 tengelyre átvitt nyomatékkai, a 4 kerékabroncs a 3 aggyal együtt fog forogni egyetlen egységként, és a vasúti jármű elkezd mozogni úgy, mintha olyan kerékpárokon mozogna, amelyeknek kerékabroncsai az agyhoz mereven vannak csatlakoztatva. Amint a sebesség nő, a kerékpár a 2 kerekek 6 futófelületeit eltérő szögsebességekkel forgásba tudja hozni. Amikor a vasúti jármű a sínen lévő kerek íveken mozog, a 4 kerékabroncs a 3 agyhoz képest elfordul, és kiegyenlíti a 2 kerekek szögsebessége közötti különbséget. Ha a 4 kerékabroncsok átmérői különbözők, a hatás ugyanilyen lesz.

Az eredmény jelentős, mert csökkenti a vasúti jármű kerekeinek és a síneknek a kopását, és csökkenti az energiaveszteségeket is annak következtében, hogy a vasúti jármű mozgása ellenében ható ellenállások csökkennek.

A találmány nincs az elmondott kivitelre korlátozva, hanem azon számos változtatás eszközölhető anélkül, hogy a találmány tárgykörét elhagynánk.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Hajtott kerékpár szállítóeszközhöz, főleg vasúti járműhöz, amely kerékpárnak egy tengelye (1) és két kereke (2) van, és mindegyik keréknek (2) egy agya (3) van, amely a tengellyel (1) mereven össze van kötve, és egy kerékabroncsa (4) van, amelyen futófelület (6) van, és legalább az egyik kerék (2) kerékabroncsa (4) elfordulásképesen van az aggyal (3) összekötve, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik kerék (2) agyán (3) egy kerékabroncs (4) van elhelyezve, amely belső felületével (5b) az agy (3) külső felületére (5a) van hézaggal illesztetten, elfordulásképesen szerelve, és a felületek (5a, 5b) sugarai nagyobbak, mint a kerékabroncs (4) futófelületének (6) fél sugara, és az agy (3) és a kerékabroncs (4) súrlódászáróan kapcsolódó egységet képez.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kerékpár, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs (4) és az agy (3) felületei (5a, 5b) csonka kúp alakúak.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kerékpár, azzal jellemezve, hogy az agynak (3) legalább egy, a kerékabroncsot (4) az agyon (3) megtartó karimája (9) van.
4. 4. A 3. igénypont szerinti kerékpár, azzal jellemezve, hogy a karimának (9) végfelülete (8) van, amely a kerékabroncstól (4) kenőanyagréteggel van elválasztva.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti kerékpár, azzal jellemezve, hogy a belső, aggyal kapcsolódó felület (5b) és a külső, kerékabronccsal kapcsolódó felület (5 a) kopásálló anyagból van kialakítva.