SE510725C2

SE510725C2 - Railway carriage with cabin that can be tilted relative to bogie

Info

Publication number: SE510725C2
Application number: SE9703990A
Authority: SE
Inventors: Lars Halling
Original assignee: Abb Daimler Benz Transp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-06-14
Also published as: SE9703990D0; SE9703990L; SE510725C3

Abstract

The cabin tilting device (9) comprises two or more sledges (12, 13) with curved runners (10, 11), supporting the weight of the carriage cabin (2) on top of the bogie (4). Tilting the cabin relative to the bogie causes it to rock about its length axis (3). A positioning tool (18) is used to translate the rocking motion into axial movement of the cabin relative to the bogie.

Description

15 20 25 30 35 510 725 hjulen och boggiramen. Lutningen av korgen tillgodoses genom en lutningsanordning anordnad mellan boggiramen och vaggbalken med sekundärfjädring anordnad mellan vaggbalken och vagnskorgen. Altenativt kan sekundärfjädringen vara anordnad mellan boggiramen och lutningsanordningen. 15 20 25 30 35 510 725 wheels and bogie frame. The inclination of the basket is provided by a tilting device arranged between the bogie frame and the cradle beam with secondary suspension arranged between the cradle beam and the carriage basket. Alternatively, the secondary suspension can be arranged between the bogie frame and the inclination device.

Lutningsanordningen i manga av dagens kommersiella system är utformad såtillvida att vaggbalken hänger i ett pendelarrangemang fràn boggiramverket. Vanligtvis använder man tva pendlar med olika upphängningspunkter i sáväl vaggbalken som boggiramverket. Pendlarna har var för sig en längdaxel genom sina bada upphängningspunkter. För att luta korgen appliceras en kraft mellan boggiramverket och vaggbalken med hjälp av ett ställdon. Dä kraften appliceras vrids vagnskorgen runt en vridningsaxel vars läge beror pá vilken vinkel vagnskorgen har vridits fràn sitt utgångsläge. Vridningsaxeln kommer att fä ett momentant läge i skärningspunkten mellan pendlarnas längdaxlar. vagnskorgens yttermàtt är begränsade till att alltid ligga inom vissa fastställda ramar för att inte riskera att slà i diverse hinder utmed spàrsträckningen. Vid lutning av vagnskorgen vill man att vagnskorgens ytterkanter fortfarande ska ligga inom de fastställda ramarna.The tilting device in many of today's commercial systems is designed to the extent that the cradle beam hangs in a pendulum arrangement from the bogie framework. Usually two pendulums are used with different suspension points in both the cradle beam and the bogie frame. The pendulums each have a longitudinal axis through their two suspension points. To tilt the basket, a force is applied between the bogie frame and the cradle beam with the help of an actuator. When the force is applied, the car body is rotated about an axis of rotation whose position depends on the angle at which the car body has been rotated from its initial position. The axis of rotation will have an instantaneous position at the point of intersection between the longitudinal axes of the pendulums. the outer dimensions of the trolley are limited to always be within certain established limits so as not to risk hitting various obstacles along the track. When tilting the trolley, it is desired that the outer edges of the trolley should still be within the established frames.

Vridningsaxeln för vagnskorgen läggs vanligtvis pà ungefär än det geometriska centrumet samma höjd, eller nàgot lägre, för vagnskorgen, för att fä en optimal kompromiss mellan den möjliga bredden pà korgen pà olika höjder.The axis of rotation of the trolley is usually set at approximately the same height as the geometric center, or slightly lower, for the trolley, in order to obtain an optimal compromise between the possible width of the trolley at different heights.

Man vill minska de erforderliga ställkrafterna för att luta korgen. Med lägre ställkrafter kan man minska pà ställ- donets storlek vilket innebär en lägre kostnad och lägre vikt.You want to reduce the required adjusting forces to tilt the basket. With lower actuating forces, the size of the actuator can be reduced, which means a lower cost and lower weight.

Kraften som behöver appliceras för en viss vinkelställning av korgen kommer huvudsakligen att vara beroende av vridningsaxelns läge i förhållande till tyngdpunktens läge i lateral led. Med lánga pendlar och kort avstand mellan 10 15 20 25 30 35 510 725 deras upphängningspunkter minskar vridningsaxelns förflyttning i lateral led. Vridningsaxelns förflyttning elimineras helt om bada pendlarna har samma upphängnings- punkt.The force that needs to be applied for a certain angular position of the basket will mainly depend on the position of the axis of rotation in relation to the position of the center of gravity in the lateral joint. With long oscillations and a short distance between their suspension points, the displacement of the axis of rotation in the lateral joint decreases. The movement of the axis of rotation is completely eliminated if both pendulums have the same suspension point.

Man vill av olika skäl ha lägre golvhöjd i tàgen vilket begränsar den möjliga pendellängden. Det finns därför ett behov av en lutningsanordning som utan ökat utrymmesbehov behöver lägre ställkrafter. En lösning är att istället för pendlar använda en glidbana, formad som ett cirkelsegment, som korgen glider mot sä att vagnskorgen roterar kring en punkt ovanför tyngdpunkten för vagnskorgen. Den här lösningen finns beskriven tidigare, “Development of New Carbody Tilt Systems for Speedup of Curving", Japanese Railway Engineering No. 122, Febraury 1993, och utgör närmast kända teknik.Genom att placera vridningsaxeln ovanför tyngdpunkten sà kommer korgen att àtergá till horisontalläge vid ställkraftsbortfall. En nackdel med den där beskrivna tekniken är att korgen vid lutning kommer att svänga ut vilket gör att den, för att inte yttermátten ska ökas vid lutning, mäste vara smalare nedtill än den hade behövt vara med vridningsaxeln placerad ungefär i den geometriska tyngdpunkten. En annan nackdel med den där beskrivna tekniken är att korgen i händelse av ställkraftsbortfall och måttlig snedbelastning, hamnar i ett läge med lutning, vilket kan vara obehagligt för passagerarna. ÄNDAMÅL OCH FÖRDELAR MED UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att anvisa en vagn i ett järnvägsfordon med en kompakt lutningsanordning, för lutning av en vagnskorg i förhällande till en boggi, som är utformad sà att vagnskorgen àtergàr till olutat läge i förhållande till boggin när ställkrafterna bortfaller.For various reasons, you want a lower floor height in the trains, which limits the possible pendulum length. There is therefore a need for a tilting device which, without an increased need for space, needs lower adjusting forces. One solution is to use a slide instead of pendulums, shaped like a circular segment, against which the basket slides so that the carriage basket rotates about a point above the center of gravity of the carriage basket. This solution is described earlier, "Development of New Carbody Tilt Systems for Speedup of Curving", Japanese Railway Engineering No. 122, Febraury 1993, and constitutes the closest known technology. By placing the axis of rotation above the center of gravity, the basket will return to horizontal position at A disadvantage of the technique described therein is that the basket will tilt out when tilted, which means that, in order not to increase the outer force when tilting, it must be narrower at the bottom than it should have been with the axis of rotation placed approximately at the geometric center of gravity. Another disadvantage of the technique described therein is that in the event of a loss of actuating force and moderate oblique load, the basket ends up in a position with a slope, which can be unpleasant for the passengers. OBJECTS AND ADVANTAGES OF THE INVENTION a compact tilting device, for tilting a trolley in relation to a bogie, which is is designed so that the trolley returns to an unobstructed position in relation to the bogie when the adjusting forces are lost.

Det som kännetecknar en anordning enligt uppfinningen framgàr av bifogade patentkrav. 10 15 20 25 30 35 510 725 Enligt en aspekt av uppfinningen innefattar lutningsanord- ningen en eller flera glidbanor längs vilka slädar kan löpa, där var och en av glidbanorna består av en eller flera bandelar vilka var för sig definierar en kurva. När en ställkraft tvingar slädarna att röra sig i förhållande till glidbanan så tvingas de att följa de av bandelarna definierade kurvorna. Detta medför att vagnskorgen vrider sig i förhållande till boggin. Vridningen sker runt en vridningsaxel. Tyngdpunkten för vagnskorgen ligger på en tyngdpunktsaxel vilken är parallell med längdaxeln. En lutningsvinkel för vagnskorgen definieras som den vinkel vagnskorgen har vridit sig i förhållande till boggin från olutat läge. Bandelarna är anordnade så att vridningsaxelns läge beror på hur mycket vagnskorgen har vridits i förhållande till olutat läge. ställkraften beror på avståndet mellan vridningsaxeln och Storleken på den erforderliga tyngdpunktsaxeln. Den erforderliga ställkraften ökar då lutningsvinkeln ökar, åtminstone upp till en förutbestämd lutningsvinkel. Det medför att korgen återgår till olutat läge med hjälp av tyngdkraften när ställkrafterna bort- faller.The characteristics of a device according to the invention appear from the appended claims. According to one aspect of the invention, the inclination device comprises one or more slideways along which slides can run, each of the slideways consisting of one or more belt sections which each define a curve. When an adjusting force forces the slides to move in relation to the slide, they are forced to follow the curves defined by the belt sections. This causes the trolley to rotate relative to the bogie. The rotation takes place around an axis of rotation. The center of gravity of the wagon body is on a center of gravity axis which is parallel to the longitudinal axis. An angle of inclination of the trolley is defined as the angle at which the trolley has rotated relative to the bogie from the unobstructed position. The track parts are arranged so that the position of the axis of rotation depends on how much the carriage body has been rotated in relation to the unlined position. the adjusting force depends on the distance between the axis of rotation and the size of the required center of gravity axis. The required adjusting force increases as the angle of inclination increases, at least up to a predetermined angle of inclination. This means that the basket returns to the unleaded position with the help of gravity when the adjusting forces are lost.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen innefattar lutnings- anordningen en glidbana med bandelar utformade som cirkelsegment med separerade centra. Läget för vridningsaxeln beror på lutningsvinkeln på samma sätt som när pendlar används. Den erforderliga ställkraften ökar med lutningsvinkeln. Genom att lutningsanordningen är anordnad med en glidbana istället för pendlar så erhålls en rörelse hos vagnskorgen vilken liknar den man får med långa pendlar samtidigt som lutningsanordningen blir kompaktare.According to another aspect of the invention, the tilting device comprises a sliding path with strip parts designed as circular segments with separated centers. The position of the axis of rotation depends on the angle of inclination in the same way as when pendulums are used. The required adjusting force increases with the angle of inclination. Because the inclination device is arranged with a slide instead of pendulums, a movement is obtained in the car body which is similar to that obtained with long pendulums at the same time as the inclination device becomes more compact.

Vagnskorgen återtar med hjälp av tyngdkraften olutat läge i förhållande till boggin vid ställkraftsbortfall även då den är måttligt snedlastad. Anordningen blir kompakt och kräver låga ställkrafter. 10 l5 20 510 725 Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning är glidbanan utformad sa att man för vridningsvinklar överstigande ett visst förutbestämt värde, àt vart och ett av de bada hallen fràn olutat läge, vridningsaxlarna pà konstanta positioner symmetriskt pà Ställkraftens storlek är har läget för respektive sida av vagnen. konstant för lutningsvinklar överstigande det förutbestämda värdet. Pà det här sättet begränsas ställkrafternas storlek sa att man kan använda mindre, billigare och lättare ställdon, samtidigt som den àterställande kraften blir tillräckligt stor även för smà lutningsvinklar.With the help of gravity, the trolley regains an unobstructed position in relation to the bogie in the event of a loss of actuating power, even when it is moderately skewed. The device becomes compact and requires low adjusting forces. According to another embodiment of the present invention, the slide is designed so that for angles of rotation exceeding a certain predetermined value, at each of the two halls from an unobstructed position, the axes of rotation at constant positions are symmetrical to the size of the actuating force. respective side of the cart. constant for inclination angles exceeding the predetermined value. In this way, the size of the actuating forces is limited so that smaller, cheaper and lighter actuators can be used, at the same time as the restoring force becomes large enough even for small angles of inclination.

Genom att minska ställkrafterna gör man det möjligt att använda elektriska ställdon som väger mindre, är billigare samt kräver mindre underhåll.By reducing the actuating forces, it is possible to use electric actuators that weigh less, are cheaper and require less maintenance.

Glidbanan är anordnad pà boggin med slädar anordnade pá vaggbalken eller vice versa. 10 15 20 25 30 510 725 FIGURER Figur l visar en vagn med en lutningsanordning i form av en glidbana med tvà bandelar kopplade till rambalken med fjädring anordnad mellan vaggbalken och vagnskorgen.The slide is arranged on the bogie with sledges arranged on the cradle beam or vice versa. 10 15 20 25 30 510 725 FIGURES Figure 1 shows a trolley with a tilting device in the form of a slide with two track parts connected to the frame beam with suspension arranged between the cradle beam and the trolley basket.

Figur 2 visar en vagn i ett spàrbundet fordon med lutningsanordning som har en glidbana med tvà bandelar kopplade till vaggbalken med fjädring anordnad mellan vaggbalken och vagnskorgen.Figure 2 shows a carriage in a track-bound vehicle with a tilting device which has a slideway with two track parts connected to the cradle beam with suspension arranged between the cradle beam and the carriage body.

Figur 3 visar lutningsanordningen dä var och en av bandelarna har formen av tvà cirkelsegment med bandelarna anordnade pà rambalken.Figure 3 shows the inclination device when each of the strip parts has the shape of two circular segments with the strip parts arranged on the frame beam.

Figur 4 visar lutningsanordningen dà var och en av bandelarna har formen av tvà cirkelsegment med bandelarna anordnade pà vaggbalken.Figure 4 shows the inclination device where each of the belt parts has the shape of two circular segments with the belt parts arranged on the cradle beam.

Figur 5 visar ställkraftens storlek som funktion av lutningsvinkelns storlek dà var och en av bandelarna är utformad som ett cirkelsegment och dá de är kopplade till boggin, samt ställkraftens storlek som funktion av lutningsvinkelns storlek dà var och en av bandelarna, placerade pà rambalken, är utformad som tva cirkelsegment där det övre banavsnittet av var och en av bandelarna har ett gemensamt cirkelcentrum med den andra bandelens undre banavsnitt.Figure 5 shows the magnitude of the actuating force as a function of the magnitude of the inclination angle when each of the belt sections is designed as a circular segment and when they are connected to the bogie, and the magnitude of the adjusting force as a function of the inclination angle size when each of the belt sections as two circular segments where the upper web section of each of the track sections has a common circle center with the lower track section of the other track section.

Figur 6 visar en vagn i ett spárbundet fordon med lutnings- anordning där kraften för lutning av vagnskorgen överförs via glidbanan med hjälp av en motor anordnad i anslutning till en av slädarna. 10 15 20 25 30 35 510 725 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Ett antal exempel pà utföranden av uppfinningen beskrivs i det följande med stöd av figurerna.Figure 6 shows a carriage in a track-bound vehicle with a tilting device where the force for tilting the carriage body is transmitted via the slideway by means of a motor arranged in connection with one of the sledges. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS A number of examples of embodiments of the invention are described in the following with reference to the figures.

I figur 1 och 2 visas tvá olika utföringsformer av uppfinningen. En vagn i ett sparbundet fordon 1 innefattar en vagnskorg 2 med tillhörande längdaxel 3, en lastbärande en rambalk 5 och en vaggbalk 6. En tyngdpunktsaxel parallell med längdaxeln gär genom boggi 4 , tyngdpunkten. Hjulaxlar 7 med tillhörande hjul 8 finns anordnade pà boggin avfjädrade mot densamma. Mellan rambalken och vaggbalken finns anordnat en lutnings- anordning 9. Mellan vaggbalken och vagnskorgen finns fjädring anordnat.Figures 1 and 2 show two different embodiments of the invention. A trolley in a spare vehicle 1 comprises a trolley basket 2 with associated longitudinal axis 3, a load-bearing frame frame 5 and a cradle beam 6. A center of gravity axis parallel to the longitudinal axis passes through bogie 4, the center of gravity. Wheel axles 7 with associated wheels 8 are arranged on the bogie suspended against it. A tilting device 9 is arranged between the frame beam and the cradle beam. A suspension is arranged between the cradle beam and the car body.

Figur 1 visar en första utföringsform där lutnings- anordningen har en glidbana med tvà bandelar 10, ll kopplade till rambalken. Pà vaggbalken finns anordnat en släde 12, anordnade att glida längs respektive bandel. Bandelarna 13 för var och en av bandelarna, vilka är definierar var för sig en kurva vilken slädarna följer.Figure 1 shows a first embodiment where the inclination device has a sliding path with two belt parts 10, 11 connected to the frame beam. A carriage 12 is arranged on the cradle beam, arranged to slide along the respective strap. The belt sections 13 for each of the belt sections, which are, each define a curve which the slides follow.

Kurvorna är var och en utformad som ett cirkelsegment med ett centrum 14, 15 för vart och ett av cirkelsegmenten.The curves are each formed as a circle segment with a center 14, 15 for each of the circle segments.

Slädarna är anordnade pà vaggbalken vridbara runt sina infästningspunkter 16, 17. Ett ställdon 18 finns anordnat mellan rambalken och vaggbalken för att överföra en tiltkraft till vagnskorgen.The sledges are arranged on the cradle beam rotatable around their attachment points 16, 17. An actuator 18 is arranged between the frame beam and the cradle beam to transmit a tilting force to the carriage basket.

Vid kurvspàr vrider ställdonet vaggbalken, och därmed också vagnskorgen, i förhållande till boggin. En lutningsvinkel för vagnskorgen definieras som den vinkel vagnskorgen har vridit sig i förhållande till boggin fràn olutat läge. Vridningen sker genom att slädarna tvingas glida längs glidbanan. Rörelsen hos vagnskorgen vid vridning är densamma som om vagnskorgen var upphängd i pendlar infästa mellan 14 och 16 samt mellan 15 och 17.In case of curve tracks, the actuator rotates the cradle beam, and thus also the trolley basket, in relation to the bogie. An angle of inclination of the trolley is defined as the angle at which the trolley has rotated relative to the bogie from the unobstructed position. The rotation takes place by forcing the slides to slide along the slideway. The movement of the car body when turning is the same as if the car body was suspended in pendulums attached between 14 and 16 and between 15 and 17.

Vid lutning kommer vagnskorgen att vrida sig runt en 10 15 20 25 30 35 510 725 vridningsaxel vars position är beroende av lutnings- vinkeln. Vridningsaxeln för en olutad vagnskorg placeras på ungefär samma höjd som den geometriska tyngdpunkten för vagnskorgen för att minimera yttermàttsvariationer vid lutning av vagnskorgen. När korgen lutas kommer vridnings- axeln att flyttas vinkelrät mot längdaxeln med en komposant i hjulaxelns riktning. Ställkraftens storlek är huvudsakligen proportionell mot det horisontella avståndet mellan vridningsaxeln och tyngdpunktsaxelns läge. Med större radie på bandelarna kommer vridningsaxelns läge att flyttas en mindre sträcka och vice versa, vilket gör att man kan uppnå låga ställkrafter för lutning av vagnskorgen med stor radie på bandelarna. Genom att ha ett cirkel- centrum för var och en av bandelarna så kommer vagnskorgen att återgå till ett läge nära det olutade läget i för- hållande till boggin när ställkraften försvinner, även när vagnskorgen är snedlastad. Man får med den beskrivna lösningen en kompakt lutningsanordning även vid stora radier på bandelarna.When tilting, the trolley basket will rotate about an axis of rotation 10 15 20 25 30 35 510 725 whose position depends on the angle of inclination. The axis of rotation of an unleaded trolley is placed at approximately the same height as the geometric center of gravity of the trolley to minimize external dimensional variations when tilting the trolley. When the basket is tilted, the axis of rotation will be moved perpendicular to the longitudinal axis with a component in the direction of the wheel axis. The magnitude of the actuating force is mainly proportional to the horizontal distance between the axis of rotation and the position of the center of gravity axis. With a larger radius on the track sections, the position of the axis of rotation will be moved a smaller distance and vice versa, which means that low adjusting forces can be achieved for tilting the trolley basket with a large radius on the track sections. By having a circle center for each of the track sections, the trolley will return to a position close to the unleaded position in relation to the bogie when the actuating force disappears, even when the trolley basket is skewed. With the described solution, a compact tilting device is obtained even at large radii on the belt sections.

Figur 2 visar en andra utföringsform av uppfinningen där en glidbana med två bandelar 19, balken. Slädar 21, 22 är vridbart anordnade på rambalken.Figure 2 shows a second embodiment of the invention where a slide with two track parts 19, the beam. Carriages 21, 22 are rotatably arranged on the frame beam.

Bandelarna definierar kurvor vilka slädarna följer när de 20 är anordnade på vagg- tvingas glida längs glidbanan. Ett ställdon 23 mellan vaggbalken och rambalken vrider vaggbalken, och därmed också vagnskorgen, i förhållande till boggin genom att den pálagda ställkraften tvingar slädarna att glida längs glidbanan.The belt sections define curves which the slides follow when they are arranged on a cradle - are forced to slide along the slideway. An actuator 23 between the cradle beam and the frame beam rotates the cradle beam, and thus also the carriage basket, relative to the bogie by the applied actuating force forcing the sledges to slide along the slideway.

Vid kurvspår vrider ställdonet vagnskorgen i förhållande till boggin. Man får med den beskrivna lösningen en kompakt lutningsanordning även vid stora radier på ban- delarna. Med stor radie på bandelarna kan man uppnå låga ställkrafter. en av bandelarna så kommer vagnskorgen, Genom att ha ett cirkelcentrum för var och även vid snedlast, att återgå till olutat läge när ställkraften försvinner. 10 15 20 25 30 35 510 725 En lutningsanordning utformad enligt utföringsexemplen ovan medför att den erforderliga kraften vid lutning av korgen växer med ökande lutningsvinkel eftersom vridnings- axeln flyttas huvudsakligen vinkelrät mot längdaxeln med en komposant i hjulaxelns riktning ut från tyngdpunkts- läget.At curve tracks, the actuator rotates the car body in relation to the bogie. With the described solution, a compact tilting device is obtained even at large radii on the belt sections. With a large radius of the belt sections, low adjusting forces can be achieved. one of the track parts, the trolley basket, By having a circle center for each and even at oblique load, will return to the unleaded position when the actuating force disappears. 10 15 20 25 30 35 510 725 A tilting device designed according to the embodiments above causes the required force when tilting the basket to grow with increasing angle of inclination since the axis of rotation is moved substantially perpendicular to the longitudinal axis with a component in the direction of the wheel axis from the center of gravity.

Figur 3 visar rambalken, vaggbalken samt lutningsanord~ ningen enligt en tredje utföringsform av uppfinningen där glidbanans bandelar är utformade så att den erforderliga kraften är huvudsakligen konstant över en viss lutningsvinkel al åt vardera hållet. Glidbanan är anordnad på rambalken. Det banavsnitt av vardera bandelen som är närmast boggin benämns som dess undre banavsnitt.Figure 3 shows the frame beam, the cradle beam and the inclination device according to a third embodiment of the invention where the slide sections of the slide are designed so that the required force is substantially constant over a certain inclination angle α1 in each direction. The slide is arranged on the frame beam. The track section of each track section closest to the bogie is referred to as its lower track section.

Glidbanorna har var för sig ett övre 24 och ett undre banavsnitt 25 vilka var för sig är utformade som ett cirkelsegment. Det övre banavsnittet av varje bandel har en större diameter än det undre banavsnittet. De nedre banavsnitten av bandelarna på var och en av de båda sidorna av boggin har respektive ett cirkelcentrum 26, 27 på samma sida av boggin. De övre banavsnitten av bandelarna har var för sig ett cirkelcentrum gemensamt med det undre banavsnittet av bandelen på motsatta sidan av boggin. Bandelarna har vardera ett mellanavsnitt 28 i övergången mellan det övre och undre banavsnittet. Övergången i melländelen görs så att kurvan som bandelen definierar har en kontinuerlig derivata.The slides each have an upper 24 and a lower track section 25 which are each designed as a circular segment. The upper web section of each band has a larger diameter than the lower web section. The lower web sections of the track sections on each of the two sides of the bogie have a circle center 26, 27 on the same side of the bogie, respectively. The upper web sections of the track sections each have a center of the circle in common with the lower track section of the track section on the opposite side of the bogie. The track sections each have an intermediate section 28 in the transition between the upper and lower track sections. The transition in the middle part is made so that the curve that the band part defines has a continuous derivative.

I olutat läge är slädarna i kontakt med mellanavsnittet av respektive banavdel. Då en ställkraft tvingar slädarna att glida längs glidbanan kommer det att medföra att vagnskorgen vrids i förhållande till boggin. När korgen lutas kommer vridningsaxeln att flyttas vinkelrät mot längdaxeln med en komposant i hjulaxelns riktning. När släden i den ena bandelen når början på det undre banavsnittet av bandelen och släden i den andra bandelen når början på det övre banavsnittet av den andra bandelen, har vagnskorgens lutningsvinkel nått upp till ett första 10 15 20 25 30 35 510 725 10 värde ar När lutningsvinkeln överstiger alsà är läget för vridningsaxeln huvudsakligen konstant vilket medför att den erforderliga ställkraften är huvudsakligen konstant.In the unleaded position, the sledges are in contact with the intermediate section of the respective track section. When an adjusting force forces the sledges to slide along the slide, it will cause the car body to rotate relative to the bogie. When the basket is tilted, the axis of rotation will be moved perpendicular to the longitudinal axis with a component in the direction of the wheel axis. When the carriage in one track section reaches the beginning of the lower track section of the track section and the carriage in the other track section reaches the beginning of the upper track section of the other track section, the angle of inclination of the trolley has reached a first value. When the angle of inclination exceeds alsà, the position of the axis of rotation is substantially constant, which means that the required adjusting force is substantially constant.

Figur 4 visar rambalken, vaggbalken samt lutningsanord- ningen enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen där glidbanans bandelar är utformade sà att den erforderliga kraften är huvudsakligen konstant över en viss lutningsvinkel azàt vardera hållet. Glidbanan är anordnad pà vaggbalken. Den del av vardera glidbanan som är närmast vagnskorgen benämns som dess övre del. Bandelarna har var för sig ett övre 29 och ett undre banavsnitt 30 vilka var för sig är utformade som ett cirkelsegment. Det undre banavsnittet av varje bandel har en större diameter än det övre banavsnittet. De övre banavsnitten av bandelarna pà var och en av de bàda sidorna av boggin har respektive ett cirkelcentrum 31, 32 pà samma sida av boggin. De övre banavsnitten av glidbanorna har var för sig ett cirkelcentrum gemensamt med det undre banavsnittet av bandelan pà motsatta sidan av boggin. Mellanavsnittet 33 utgör övergången mellan det undre och övre banavsnittet av vardera bandelen, och har en form sä att kurvan som bandelen definierar har en kontinuerlig derivata.Figure 4 shows the frame beam, the cradle beam and the inclination device according to a fourth embodiment of the invention where the slide sections of the slide are designed so that the required force is substantially constant over a certain inclination angle azat in each direction. The slide is arranged on the cradle beam. The part of each slide that is closest to the car body is called its upper part. The strip parts each have an upper 29 and a lower web section 30 which are each designed as a circle segment. The lower web section of each strip has a larger diameter than the upper web section. The upper track sections of the track sections on each of the two sides of the bogie have a circle center 31, 32 on the same side of the bogie, respectively. The upper track sections of the slides each have a center of the circle in common with the lower track section of the track section on the opposite side of the bogie. The intermediate section 33 constitutes the transition between the lower and upper web sections of each strip section, and has a shape such that the curve defined by the strip section has a continuous derivative.

I olutat läge är slädarna i kontakt med mellanavsnittet av respektive bandelen. Dä en ställkraft tvingar slädarna att glida längs glidbanan kommer det att medföra att vagnskorgen vrids i förhållande till boggin. När korgen lutas kommer vridningsaxeln att flyttas vinkelrät mot längdaxeln med en komposant i hjulaxelns riktning. När släden i den ena bandelen när början pà det undre banavsnittet av bandelen och släden i den andra bandelen när början pà det övre banavsnittet av den andra bandelen, har vagnskorgens lutningsvinkel nätt upp till ett andra värde av När lutningsvinkeln överstigertg sà är läget för vridningsaxeln huvudsakligen konstant vilket medför att den erforderliga ställkraften är huvudsakligen konstant. 10 15 20 25 30 35 510 725 ll Figur 5 visar ställkraftens storlek 34 som funktion av lutningsvinkelns storlek dà bandelarna är utformade som tva cirkelsegment och dä de är kopplade till boggin.In the unleaded position, the sledges are in contact with the intermediate section of the respective belt part. When an adjusting force forces the sledges to slide along the slide, it will cause the car body to rotate relative to the bogie. When the basket is tilted, the axis of rotation will be moved perpendicular to the longitudinal axis with a component in the direction of the wheel axis. When the sledge in one track section reaches the beginning of the lower track section of the track section and the slide in the other track section reaches the top of the upper track section of the other track section, the inclination angle of the trolley has reached up to a second value of When the tilt angle exceeds, the position of the axis of rotation is mainly constant which means that the required adjusting force is substantially constant. Figure 15 shows the magnitude 34 of the actuating force as a function of the magnitude of the angle of inclination when the strip parts are designed as two circular segments and when they are connected to the bogie.

Ställkraften ökar huvudsakligen linjärt frán olutat läge upp till maximal lutningsvinkel.The actuating force increases mainly linearly from the unobstructed position up to the maximum angle of inclination.

Figur 5 visar också ställkraftens storlek 35 som funktion av lutningsvinkelns storlek då glidbanan är utformad för konstanta lägen för vridningsaxeln pà vardera sidan av vagnskorgen. Ställkraftens storlek ökar monotont fràn olutat läge upp till den förutbestämda vinkeln av För större lutningsvinklar är ställkraftens storlek huvudsakligen konstant.Figure 5 also shows the magnitude of the adjusting force as a function of the magnitude of the angle of inclination when the slide is designed for constant positions of the axis of rotation on each side of the car body. The magnitude of the actuating force increases monotonically from the inclined position up to the predetermined angle of For larger angles of inclination, the magnitude of the actuating force is substantially constant.

Figur 6 visar en vagn i enlighet med uppfinningen där kraften för lutning av vagnskorgen överförs via glidbanan med hjälp av en motor 36. Glidbanan är försedd med kuggar och bildar en kuggbana 37. Motorn är anordnad i anslutning till en av slädarna och driver en drivaxel. Ett kugghjul är förbundet med axeln och löper i kuggbanan. Vid drift av motorn drivs kuggbanan i förhållande till drivaxeln och därmed lutas vagnskorgen.Figure 6 shows a trolley in accordance with the invention where the force for tilting the trolley body is transmitted via the slideway by means of a motor 36. The slideway is provided with teeth and forms a toothed track 37. The motor is arranged in connection with one of the carriages and drives a drive shaft. A gear is connected to the shaft and runs in the tooth path. When operating the engine, the rack is driven in relation to the drive shaft and thus the car body is tilted.

I utföringsexemplen ovan har boggierna tva hjul men en vagn i enlighet med uppfinningen kan ha fyrhjuliga boggier.In the embodiments above, the bogies have two wheels, but a carriage in accordance with the invention may have four-wheeled bogies.

I utföringsexemplen ovan är fjädring anordnad mellan vaggbalken och vagnskorgen, men en vagn enligt uppfinningen kan alternativt ha fjädring anordnad mellan boggin och lutningsanordningen.In the embodiments above, suspension is arranged between the cradle beam and the trolley basket, but a trolley according to the invention may alternatively have suspension arranged between the bogie and the inclination device.

Glidbanorna i utföringsformerna ovan ska tolkas som anordningar vars uppgifter är att definiera kurvor för slädarnas rörelse. 510 725 12 Slädarna i utföringsformerna ovan ska tolkas som anordningar vars uppgift är att följa de av glidbanorna definierade kurvorna.The slides in the embodiments above are to be interpreted as devices whose tasks are to define curves for the movement of the sleds. 510 725 12 The slides in the above embodiments are to be construed as devices whose function is to follow the curves defined by the slides.

Claims

lO 15 20 25 30 35 13 510 725 PATENT REQUIREMENTS

1. A trolley (1) for a track-bound vehicle comprising; a trolley basket (2) with associated longitudinal axis (3), axis of rotation and center of gravity axis, -a load-bearing bogie (4) with at least one wheel axle (7) and a pair of wheels (8), -an tilt member (9) arranged between the trolley body and the bogie, where the sloping means has a slide, at least two, in sliding contact with the slide, arranged slides (l2, l3) and an actuator (18), where the slide and the slides in their contact surfaces carry the weight of the carriage basket, where when tilting the carriage relative to the bogie a first carriage moves along a first belt (10) of the slide and a second carriage moves along a second belt (II) of the slide, the carriage, relative to the bogie, rotating about its axis of rotation and where the actuator is arranged to provide the movement of the carriages along each track by applying an adjusting force, where an angle of inclination of the trolley is defined as the angle the trolley has been rotated from an inclined position, characterized in that the first and second tracks of the slide each define a curve, the curves defined by the slide not forming part of the same circle.

Trolley according to claim 1, characterized in that the slides of the slide are arranged to change the relative position between the axis of rotation of the trolley and the center of gravity axis when the trolley is inclined relative to the trough, the axis of rotation and the center of gravity axis being substantially at the same vertical line when the trolley that the axis of rotation is displaced relative to the axis of center of gravity, in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the carriage and has a component in the direction of the wheel axle, when the carriage is in a relatively bogged inclined position, whereby the carriage applied actuator fails to return to the unobstructed position.

Trolley according to claim 1 or 2, characterized in that the belt parts of the slide are arranged to change the relative position between the axis of rotation of the trolley and the center of gravity axis of the trolley relative to the inclination of the trolley, for angles of inclination up to a first angular value and that the axis of rotation remains in the event of changes in the angle of inclination at angles of inclination exceeding this first angular value.

Trolley according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the two track parts of the divided slide track each comprise a (24,29) (25,30) track section where the lower track section of each of the track parts has the shape of an upper and a lower circle segments, where the circle segments are arranged with their centers in different positions.

Trolley according to one of the preceding claims, characterized in that the two belt sections of the divided slideway each have the shape of a circle segment and that these circle segments are arranged with their centers in different positions (14, 15). 3 or 4, characterized in that the slide comprises a first and a

A trolley according to any one of claims 1, 2, second strip, each strip comprising an upper and a lower track section, all track sections having the shape of a circle segment, the center of the upper and lower track sections of the first strip being arranged in different positions (26 , 27,3l, 32) and the center of the upper and lower web sections of the second strip are arranged in different positions and where the lower web section of the first strip has a common center with the upper web section of the second strip and where the upper web section of the first strip has a common center with the lower track section of the other band. 10 15 20 '25 30 35 510 725 15

Trolley according to one of the preceding claims, comprising - a cradle beam (6) on which the trolley body is suspended, - a frame beam (5) arranged on the bogie, the inclining means being arranged between the frame beam and the cradle beam, characterized in that the two parts of the slide are arranged on the frame beam. and that the sledges are rotatably arranged on the cradle beam.

Trolley according to claims 1 to 6, comprising - a cradle beam on which the trolley basket is suspended, - a frame beam arranged on the bogie, where the inclined member is arranged between the frame beam and the cradle beam, characterized in that the two parts of the slide are arranged on the cradle beam and that the carriages are rotatably arranged on the frame bar.

Trolley according to Claim 7 or 8, characterized in that suspension is arranged between the cradle beam and the trolley body.

Trolley according to Claim 7 or 8, characterized in that suspension is arranged between the frame beam and the bogie.

11. ll. A carriage according to any one of the preceding claims, (36) for a carriage and that the carriage and associated with the carriage characterized in that a motor is arranged in connection with a slideway comprises a gear device (37), the motor and the gear device being arranged to apply the necessary adjusting force to the carriage achieve the desired inclination of the trolley in relation to the bogie.