包括联接构件的单轨转向架组件

申请号 CN200980125125.4 申请日 2009-02-06 公开(公告)号 CN102076545A 公开(公告)日 2011-05-25
申请人 巴姆邦德尔运输有限公司; 发明人 彼得·爱德华·蒂曼;
摘要 一种用于在单轨轨道上方 支撑 至少一个单轨车厢的单轨 转向架 组件,单轨轨道具有行驶面和两个侧面。单轨转向架组件包括用于支撑第一单轨车厢的第一单轨转向架。第一单轨转向架包括至少一个承载轮、两个内侧导轮和两个外侧导轮。单轨转向架组件还包括用于支撑第二单轨车厢的第二单轨转向架。第二单轨转向架包括至少一个承载轮和两个内侧导轮。单轨转向架组件还包括用于将第一单轨转向架和第二单轨转向架互连的联接构件,从而当连接时第二单轨转向架不具有任何外侧导轮。
权利要求

1.一种用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架组件,所述单轨轨道具有行驶面和两个侧面,所述单轨转向架组件包括:
用于支撑第一单轨车厢的第一单轨转向架,所述第一单轨转向架包括:i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;和iii)两个外侧导轮,所述两个外侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
用于支撑第二单轨车厢的第二单轨转向架,所述第二单轨转向架包括:i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;和ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
用于将所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架互连的联接构件,使得当连接时所述第二单轨转向架不具有任何外侧导轮。
2.如权利要求1所述的单轨转向架组件,其中,所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架是单轴单轨转向架。
3.如权利要求1所述的单轨转向架组件,其中,所述联接构件包括杆,所述杆在第一端处枢转地连接到所述第一单轨转向架并在第二端处枢转地连接到所述第二单轨转向架,所述杆包括基本上垂直于所述第一单轨车厢和第二单轨车厢的行进方向定向的纵向轴线。
4.如权利要求3所述的单轨转向架组件,其中,所述杆可拆卸地连接到所述第一单轨转向架并且可拆卸地连接到所述第二单轨转向架。
5.如权利要求1所述的单轨转向架组件,其中,所述第一单轨转向架包括:与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮;以及,与所述两个外侧导轮中的相应外侧导轮同轴的至少两个稳定轮。
6.如权利要求5所述的单轨转向架组件,其中,所述第二单轨转向架包括与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮。
7.一种用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架,所述单轨轨道具有行驶面和两个侧面,所述单轨转向架包括:
本体部分,所述本体部分具有平行于所述单轨转向架的行进方向的纵向轴线和垂直于所述单轨转向架的行进方向的横向轴线,所述本体部分成位于所述横向轴线的第一侧上的内侧部分和位于所述横向轴线的第二侧上的外侧部分;
至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;
两个导轮,所述两个导轮连接到所述本体部分的所述内侧部分并适于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
连接部分,所述连接部分在所述本体部分的所述外侧部分上,用于使所述本体部分能够经由联接构件连接到支撑不同的单轨车厢的另一单轨转向架,其中,当连接时所述单轨转向架不具有任何外侧导轮。
8.如权利要求7所述的单轨转向架,其中,所述单轨转向架是单轴单轨转向架。
9.如权利要求7所述的单轨转向架,其中,所述联接构件包括杆,所述杆适于在第一端处枢转地连接到所述单轨转向架并在第二端处枢转地连接到另一单轨转向架,所述杆包括基本上垂直于所述单轨转向架的行进方向定向的纵向轴线。
10.如权利要求9所述的单轨转向架,其中,所述杆适于可拆卸地连接到所述单轨转向架。
11.如权利要求7所述的单轨转向架,其中,所述单轨转向架包括与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮。
12.一种用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨车厢组件,所述单轨轨道具有行驶面和两个侧面,所述单轨车厢组件包括:
具有第一单轨转向架的第一单轨车厢;和
具有第二单轨转向架的第二单轨车厢;
其中,所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架经由联接构件互连,其中,所述联接构件包括杆,所述杆在第一端处枢转地连接到所述第一单轨转向架并在第二端处枢转地连接到所述第二单轨转向架,所述杆包括基本上垂直于所述第一单轨车厢和第二单轨车厢的行进方向定向的纵向轴线。
13.如权利要求12所述的单轨车厢组件,其中,所述第一单轨转向架包括:
i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;
ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;和
iii)两个外侧导轮,所述两个外侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶。
14.如权利要求13所述的单轨车厢组件,其中,所述第二单轨转向架包括:
i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;和ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
其中,当所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架通过所述联接构件互连时,所述第二单轨转向架不包括任何外侧导轮。
15.如权利要求14所述的单轨车厢组件,其中,所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架是单轴单轨转向架。
16.如权利要求14所述的单轨车厢组件,其中,所述杆枢转地连接到所述第一单轨转向架并且可拆卸地连接到所述第二单轨转向架。
17.如权利要求14所述的单轨车厢组件,其中,所述第一单轨转向架包括:与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮;以及,与所述两个外侧导轮中的相应外侧导轮同轴的至少两个稳定轮。
18.如权利要求17所述的单轨转向架组件,其中,所述第二单轨转向架包括与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮。
19.一种用于制造单轨转向架组件的方法,包括:
提供用于在单轨轨道上方支撑第一单轨车厢的第一单轨转向架,所述单轨轨道具有行驶面和两个侧面,所述第一单轨转向架包括:i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;和iii)两个外侧导轮,所述两个外侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
提供用于在所述单轨轨道上支撑第二单轨车厢的第二单轨转向架,所述第二单轨转向架包括:i)至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶;
和ii)两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;
经由联接构件将所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架互连在一起,使得当连接时所述第二单轨转向架不具有任何外侧导轮。
20.如权利要求19所述的方法,其中,所述第一单轨转向架和所述第二单轨转向架是单轴单轨转向架。
21.如权利要求19所述的方法,其中,所述联接构件包括杆,所述杆在第一端处枢转地连接到所述第一单轨转向架并在第二端处枢转地连接到所述第二单轨转向架,所述杆包括基本上垂直于所述第一单轨车厢和第二单轨车厢的行进方向定向的纵向轴线。
22.如权利要求21所述的方法,其中,所述杆可拆卸地连接到所述第一单轨转向架并且可拆卸地连接到所述第二单轨转向架。
23.如权利要求19所述的方法,还包括:
将与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮安装到所述第一单轨转向架;
将与所述两个外侧导轮中的相应外侧导轮同轴的至少两个稳定轮安装到所述第一单轨转向架;以及
将与所述两个内侧导轮中的相应内侧导轮同轴的至少两个稳定轮安装到所述第二单轨转向架。
24.一种用于制造单轨转向架的方法,包括:
提供用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架的本体部分,所述单轨轨道具有行驶面和两个侧面,所述本体部分具有平行于所述单轨转向架的行进方向的纵向轴线和垂直于所述单轨转向架的行进方向的横向轴线,所述本体部分成位于所述横向轴线的第一侧上的内侧部分和位于所述横向轴线的第二侧上的外侧部分;
将用于沿所述单轨轨道的行驶面行驶的至少一个承载轮安装到所述本体部分;
将适于沿所述单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶的两个导轮安装到所述本体部分的内侧部分;
将连接部分安装到所述本体部分的外侧部分,所述连接部分用于使所述本体部分能够经由联接构件连接到支撑不同的单轨车厢的另一单轨转向架,其中,当连接时所述单轨转向架不具有任何外侧导轮。
25.如权利要求24所述的方法,其中,所述单轨转向架为单轴单轨转向架。

说明书全文

包括联接构件的单轨转向架组件

技术领域

[0001] 本发明涉及路转向架的领域,并且更具体地涉及经由联接构件互连在一起的例如单轨转向架的铁路转向架。

背景技术

[0002] 用于支撑单轨车厢的单轨转向架在本领域中是已知的并且在许多单轨车厢组件中得到应用。但是,单轨转向架的共同缺点在于其非常昂贵,以及不允许相邻的单轨车厢靠近地定位。另外,单轨转向架的共同缺点在于当转向架绕轨道的弯道行进时,负载轮胎引起高的转向架引导轮胎力,这样导致偏斜的负载轮运转。
[0003] 对于许多单轨及其它传统运输车厢组件来讲的期望特征在于相对靠近地定位相邻的车厢,以便允许车厢之间的步行穿过空间,并且此外使整个列车长度最小化。明显地,当车厢远远分开地定位时,其间具有较大空间,车厢之间增大的距离使得更加难以安全地设计步行穿过空间。另外,车厢之间的较大空间导致了较长的列车,这样导致了较长的车站以及增加的车站和土地征用成本。对于许多运输车厢组件来讲的期望的特征在于使转向架引导轮胎力最小化并且使负载轮胎偏斜最小化,因为这样将使引导轮胎和负载轮胎的磨损最小化并且使轮胎寿命最大化。
[0004] 如上所述,能够看出在工业中需要一种改进的单轨转向架,该单轨转向架减少——至少部分地减少——现有技术的缺点,并且改进现有的单轨转向架的整体功能。

发明内容

[0005] 根据第一广义方面,本发明提供一种用于在单轨轨道上方支撑至少一个单轨车厢的单轨转向架组件,单轨轨道具有行驶面和两个侧面。单轨转向架组件包括用于支撑第一单轨车厢的第一单轨转向架。第一单轨转向架包括:至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿单轨轨道的行驶面行驶;两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;以及两个外侧导轮,所述两个外侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶。单轨转向架组件还包括用于支撑第二单轨车厢的第二单轨转向架。第二单轨转向架包括:至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿单轨轨道的行驶面行驶;以及两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶。
单轨转向架组件还包括用于将第一单轨转向架和第二单轨转向架互连的联接构件,从而当连接时第二单轨转向架不具有任何外侧导轮。
[0006] 根据第二广义方面,本发明提供一种用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架,该单轨轨道具有行驶面和两个侧面。单轨转向架包括本体部分,该本体部分具有平行于单轨转向架的行进方向的纵向轴线和垂直于单轨转向架的行进方向的横向轴线。本体部分分成位于横向轴线的第一侧上的内侧部分和位于横向轴线的第二侧上的外侧部分。单轨转向架还包括:至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿单轨轨道的行驶面行驶;两个导轮,所述两个导轮连接到本体部分的内侧部分,所述两个导轮适于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;以及在本体部分的外侧部分上的连接部分,所述连接部分用于使本体部分能够经由联接构件连接到支撑不同的单轨车厢的另一单轨转向架,其中当连接时该单轨转向架不具有任何外侧导轮。
[0007] 根据第三广义方面,本发明提供一种用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨车厢组件,该单轨轨道具有行驶面和两个侧面。单轨车厢组件包括:第一单轨车厢,所述第一单轨车厢具有第一单轨转向架;以及第二单轨车厢,所述第二单轨车厢具有第二单轨转向架。第一单轨转向架和第二单轨转向架经由联接构件互连,其中,联接构件包括杆,该杆在第一端枢转地连接到第一单轨转向架并在第二端枢转地连接到第二单轨转向架。该杆包括基本上垂直于第一单轨车厢和第二单轨车厢的行进方向定向的纵向轴线。
[0008] 根据第四广义方面,本发明提供一种用于制造单轨转向架组件的方法。该方法包括提供用于在单轨轨道上方支撑第一单轨车厢的第一单轨转向架,单轨轨道具有行驶面和两个侧面。第一单轨转向架包括:至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿单轨轨道的行驶面行驶;两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶;以及两个外侧导轮,所述两个外侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶。该方法还包括提供用于在单轨轨道上方支撑第二单轨车厢的第二单轨转向架。第二单轨转向架包括:至少一个承载轮,所述至少一个承载轮用于沿单轨轨道的行驶面行驶;以及两个内侧导轮,所述两个内侧导轮用于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶。该方法还包括经由联接构件将第一单轨转向架和第二单轨转向架互连在一起,使得当连接时第二单轨转向架不具有任何外侧导轮。
[0009] 根据第五广义方面,本发明提供一种用于制造单轨转向架的方法。该方法包括提供用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架的本体部分,单轨轨道具有行驶面和两个侧面。本体部分具有平行于单轨转向架的行进方向的纵向轴线和垂直于单轨转向架的行进方向的横向轴线。本体部分分成位于横向轴线的第一侧上的内侧部分和位于横向轴线的第二侧上的外侧部分。该方法还包括:将用于沿单轨轨道的行驶面行驶的至少一个承载轮安装到本体部分;将适于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶的两个导轮安装到本体部分的内侧部分;以及将连接部分安装到本体部分的外侧部分,该连接部分用于使本体部分能够经由联接构件连接到支撑不同的单轨车厢的另一单轨转向架。当连接到另一单轨转向架时,所述单轨转向架不具有任何外侧导轮。
[0010] 通过参照本发明具体实施方式的以下说明以及附图,本发明的这些及其它的方面和特征对于本领域技术人员来讲将变得显而易见。

附图说明

[0011] 在附图中:
[0012] 图1示出根据本发明的设备的非限制性示例的第一单轴转向架和第二单轴转向架的侧视图,其中两个单轨车厢以虚线示出;
[0013] 图2示出图1的第一单轴转向架的前视立体图;
[0014] 图3示出图2的单轴转向架的右视图;
[0015] 图4示出图2的单轴转向架的左视图;
[0016] 图5示出图2的单轴转向架的俯视图;
[0017] 图6示出图1的第二单轴转向架的前视立体图;
[0018] 图7示出图6的单轴转向架的右视图;
[0019] 图8示出图6的单轴转向架的左视图;
[0020] 图9示出图6的单轴转向架的俯视图;
[0021] 图10示出经由联接构件互连在一起的图1的第一单轴转向架和第二单轴转向架的侧视图;
[0022] 图11示出在铁路轨道的直线部分上互连在一起的图1的第一单轴转向架和第二单轴转向架的俯视图;
[0023] 图12示出经由如图1所示的第一单轨转向架和第二单轨转向架连接在一起的四个单轨车厢;
[0024] 图13示出在铁路轨道的曲线部分上互连在一起的图1的第一单轴转向架和第二单轴转向架的俯视图;以及
[0025] 图14示出根据本发明实施方式的制造单轨车厢组件的方法的非限制性流程图
[0026] 通过参照本发明具体实施方式的以下说明并结合附图,本发明的其它方面和特征对于本领域技术人员来讲将变得显而易见。

具体实施方式

[0027] 现在转向附图并首先参照图1,图示出适于在单轨轨道上方行进的单轨车厢组件10的非限制性示例。单轨车厢组件10包括具有第一转向架14的第一单轨车厢12和具有第二转向架18的第二单轨车厢16。如将在下面更详细地描述,根据本发明,第一转向架14和第二转向架18可操作地经由联接构件98连接在一起,从而使第一转向架14用作主转向架,而第二转向架18用作从转向架。联接构件98允许第一单轨车厢12和第二单轨车厢16以非常接近彼此的方式连接,以便允许单轨车厢12和16之间的步行穿过空间。联接构件
98还允许较短的列车长度,这样导致了较短的车站并因此降低了资金和土地征用成本。
[0028] 为了本发明的目的,第一转向架14和第二转向架18在此处将描述成单轴单轨转向架,其适于在单轨轨道上方支撑相应的第一单轨车厢12和第二单轨车厢16。但是,应当指出,在可替代的实施方式中,在不脱离本发明的精神的情况下,第一转向架14和第二转向架18可为双轴转向架或多轴转向架。另外,应该理解,本发明的联接构件98可应用于非单轨转向架的铁路转向架。此外,联接构件98可以与具有相邻转向架的任意类型的引导车厢一起使用。
[0029] 另外,尽管图1所示的第一单轨车厢12和第二单轨车厢16是用于载人的乘客车厢,但是应该理解,在不脱离本发明的精神的情况下,在可替代的实施方式中,单轨车厢12、16还可以是机车车厢或货物车厢。这样,在此处描述的第一转向架14和第二转向架18可用于乘客车厢、机车车厢或货物车厢等。
[0030] 图2至5示出根据本发明的非限制性实施方式的第一转向架14的放大图。第一转向架14包括四个导轮42a、42b、44a和44b并且就其本身而言被称为主转向架。如在本说明书中将进一步说明,第二转向架18仅包括两个导轮82a和82b并且就其本身而言被称为从转向架。
[0031] 为了清楚的目的,第一转向架14独立于第二转向架18示出,并且未示出附连至其上的单轨车厢12。另外,将第一转向架14示为定位在单轨轨道20上。单轨轨道20包括基本上平的行驶面22和两个侧面24,第一转向架14和第二转向架18均设计成沿单轨轨道20行进。例如,单轨轨道20可沿地面导轨定位,或者可支撑在高于地面的高架结构上,例如在单轨车厢设计成是高架运输系统的一部分的情况下。
[0032] 第一转向架14包括本体部分26,该本体部分26具有第一侧部分28和第二侧部分30,第一侧部分28和第二侧部分30通过前接合部分32和后接合部分34接合在一起。当第一转向架14位于单轨轨道20上时,前接合部分32和后接合部分34延伸超过单轨轨道
20的行驶面22。另外,第一转向架14的第一侧部分28和第二侧部分30与单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面相邻定位。在所示实施方式中,前接合部分32和后接合部分34为矩形形状的梁的形式。但是,应当指出,前接合部分32和后接合部分34可以为适于将第一转向架14的第一侧部分28和第二侧部分30接合在一起的任意形状、尺寸和结构。
[0033] 应该指出,当将单轴转向架14附连到单轨车厢12时,前接合部分32无需面向前,而后接合部分34无需面向后。而是,前接合部分32和后接合部分34可以在任意行进方向上定位,从而在不改变转向架在铁路轨道上的定向的情况下转向架14能够向前或向后运动。换句话说,主转向架可在行进方向上进行引导,或者从转向架可在行进方向上进行引导。
[0034] 在所示实施方式中,第一转向架14的本体部分26可操作地用于支撑两个承载轮40、两个内侧导轮42a、42b、两个外侧导轮44a、44b和四个稳定轮46a、46b、46c、46d。
[0035] 参照图5能够看出,两个承载轮40定位在前接合部分32与后接合部分34之间,并且可操作地用于沿单轨轨道20的水平行驶面22行驶。两个承载轮40的轴41通过第一转向架14的本体部分26的第一侧部分28和第二侧部分30支撑在两侧上,使得两个承载轮40绕其旋转的旋转轴线平行于单轨轨道20的行驶面22。尽管在所示实施方式中,第一转向架14包括两个承载轮40,但是应当指出,在不脱离本发明的精神的情况下,第一转向架14还可包括仅一个、或三个或更多个承载轮40。另外,应当指出,可仅从本体部分26的其中一个侧部分28或30或者通过本领域已知的任意其它装置来支撑承载轮40的轴41。
[0036] 承载轮40的轴41垂直于单轨转向架14的行进方向定位,并将第一转向架14的本体部分26分成内侧和外侧。如在此处所使用的那样,转向架14的内侧是更接近单轨车厢12的中心的一侧,而转向架14的外侧是更接近单轨车厢12的端部的一侧。两个内侧导轮42a和42b定位在单轨转向架14的本体部分26的内侧上,并且可操作地用于沿单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面行驶。同样,两个外侧导轮44a和44b定位在单轨转向架14的本体部分26的外侧上,并且可操作地用于沿单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面行驶。在可替代的实施方式中,转向架14不包括导轮42a、42b、44a、44b,而是可以通过一个中央引导轮胎或者通过本领域已知的其它引导装置来引导。
[0037] 如图3和4中最佳地示出,内侧导轮42a和42b分别具有轴50a和50b,其旋转轴线横向偏移到承载轮40的旋转轴线的一侧。外侧导轮44a和44b分别具有轴52a和52b,其旋转轴线横向偏移到承载轮40的旋转轴线的相对侧。当在运转中时,所有的轴50a、50b、52a和52b可操作地基本上平行于单轨轨道20的侧面24。
[0038] 根据设备的非限制性示例,承载轮40的轴41在内侧导轮42a、42b与外侧导轮44a、44b之间居中地定位。换句话说,轴41等距离地位于轴50a、52a与轴50b、52b之间。
在可替代的实施方式中,承载轮40的轴41可以不等距离地位于内侧导轮42a、42b的轴与外侧导轮44a、44b的轴之间,而是可位于更接近内侧导轮42a、42b或更接近外侧导轮44a、
44b。
[0039] 如图3和4中最佳地示出,定位在内侧导轮42a、42b和外侧导轮44a、44b下方的是稳定轮46a、46b、46c、46d。稳定轮46a、46b、46c、46d具有轴54a、54b、54c、54d,这些轴分别与导轮42a、42b、44a、44b的相应的轴同轴。如上所述,稳定轮46a、46b、46c、46d在z方向上定位在相应导轮的下方。在未示出的可替代的实施方式中,稳定轮46a、46b、46c、46d可以不与任何导轮同轴。另外,可以无需四个稳定轮,而是可采用较少的稳定轮。在另一实施方式中,在采用提供侧翻稳定性的其它装置(即,通过提供间隔足够远的双负重轮等)的情况下无需稳定轮。因而,应该理解,本发明不限于每个转向架都实现侧翻稳定性的方式。
[0040] 通过将稳定轮46a、46b、46c、46d定位在内侧导轮42a、42b的下方和外侧导轮44a、44b的下方,稳定轮46a、46b、46c、46d起到防止第一转向架14绕单轨轨道20侧翻的作用,进而减小单轨车厢12的侧翻。更具体地,通过使稳定轮46a、46b、46c、46d定位在相应导轮的下方,在行进期间轴54a、54b、54c、54d保持基本上平行于单轨轨道20的侧面24。如上所述,可根据本领域已知的其它装置提供侧翻稳定性。
[0041] 尽管在所示实施方式中,第一转向架14具有四个稳定轮46a、46b、46c、46d,但在可替代的实施方式中,第一转向架14可仅具有两个稳定轮。在这种实施方式中,两个稳定轮可以定位在两个内侧导轮42a、42b的下方,或可替代地,两个稳定轮可定位在两个外侧导轮44a、44b的下方,或者可定位在内侧导轮与外侧导轮之间的任意位置
[0042] 如在图3和4中最佳地示出,内侧导轮42a、42b、外侧导轮44a、44b和稳定轮46a、46b、46c、46d经由支撑臂60支撑在第一转向架14上。支撑臂60具有与被支撑的轮相邻的平面以及从轮延伸到第一转向架14的本体部分26的斜面。应该理解,在可替代的实施方式中,在不脱离本发明的精神的情况下,支撑臂60可采取不同的形状。另外,内侧导轮42a、
42b、外侧导轮44a、44b和稳定轮46a、46b、46c、46d能够以除了支撑臂60以外的各种不同的方式支撑在第一转向架14上。
[0043] 如在本说明书中将进一步更加详细地说明,联接构件98附连到转向架14的前接合部分32,联接构件98用于将第一转向架14连接到第二转向架18,如图1所示。联接构件98在连接部分96a处枢转地附连到第一转向架14(如图2所示)。
[0044] 图6至9中所示的是根据本发明的非限制性实施方式的第二转向架18的放大图。如上所述,第二转向架18仅包括两个导轮82a和82b,并且就其本身而言被称为从转向架。
为了清楚的目的,第二转向架18独立于第一转向架14示出,并且未示出附连至其上的第二单轨车厢16。
[0045] 类似于第一转向架14,第二转向架18包括本体部分62,该本体部分62具有第一侧部分64和第二侧部分68,第一侧部分64和第二侧部分68通过前接合部分66和后接合部分70接合在一起。当第二转向架18位于单轨轨道20上时,前接合部分66和后接合部分70延伸超过单轨轨道20的行驶面22。另外,第二转向架18的第一侧部分64和第二侧部分68与单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面相邻定位。在所示实施方式中,前接合部分66和后接合部分70为矩形形状的梁的形式。但是,应当指出,前接合部分66和后接合部分70可以为适于将第二支撑轮18的第一侧部分64和第二侧部分68接合在一起的任意形状、尺寸和结构。
[0046] 另外,当将第二转向架18附连到单轨车厢16时,前接合部分66无需面向前,而后接合部分70无需面向后。而是,前接合部分66和后接合部分70可以在任意行进方向上定位,从而在不改变转向架在铁路轨道上的定向的情况下转向架18能够向前或向后运动。
[0047] 在图7和8所示的实施方式中,第二转向架18的本体部分62可操作地用于支撑两个承载轮80、两个内侧导轮82a、82b和两个稳定轮84a、84b。
[0048] 参照图9能够看出,两个承载轮80定位在前接合部分66与后接合部分70之间。两个承载轮80的轴81通过本体部分62的第一侧部分64和第二侧部分68支撑在两侧上,使得两个承载轮80绕其旋转的旋转轴线平行于单轨轨道20的行驶面22。尽管在所示实施方式中,第二转向架18包括两个承载轮80,但是应当指出,在不脱离本发明的精神的情况下,第二转向架18还可包括仅一个、或三个或更多个承载轮80。另外,应当指出,可仅从本体部分62的其中一个侧部分64或68或者通过本领域已知的任意其它装置来支撑承载轮
80的轴81。
[0049] 承载轮80的轴81垂直于第二转向架18的行进方向定位,并将第二转向架18的本体部分62分成内侧和外侧。如在此处所使用的那样,转向架18的内侧是更接近单轨车厢16的中心的一侧,而转向架18的外侧是更接近单轨车厢16的端部的一侧。两个内侧导轮
82a和82b位于第二转向架18的本体部分62的内侧——其更接近单轨车厢18的中心——上。当第二转向架18附连到单轨车厢16时,两个内侧导轮82a和82b可操作地用于沿单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面行驶。另外,如图7和8所示,没有轮位于本体部分
62的外侧——其更接近单轨车厢16的端部——上。因而,仅在第二转向架18的内侧上具有内侧导轮82a和82b。第二转向架18的外侧——其位于更靠近单轨车厢16的端部——没有任何导轮。
[0050] 如图所示,内侧导轮82a和82b分别具有轴86a和86b,其旋转轴线横向偏移到承载轮80的旋转轴线的内侧。当在运转中时,轴86a和86b可操地基本上平行于单轨轨道20的侧面24。
[0051] 如图7和8最佳地示出,定位在内侧导轮82a、82b下方的是稳定轮84a和84b。稳定轮84a和84b具有轴88a、88b,轴88a、88b分别与内侧导轮82a、82b的相应的轴86a、86b同轴。如上所述,稳定轮84a和84b定位在相应的导轮的下方。在另一实施方式中,无需稳定轮84a和84b,并且可采用提供侧翻稳定性的其它装置(即,通过提供间隔足够远的双负重轮等)。本发明不限于每个转向架都实现侧翻稳定性的方式。
[0052] 内侧导轮82a、82b和稳定轮84a、84b经由支撑臂92支撑在第二转向架18上。支撑臂92具有与被支撑的轮相邻的平面以及从轮延伸到第二转向架18的本体部分62的斜面。应当指出,在可替代的实施方式中,支撑臂92可具有完全不同的形状,或者内侧导轮82a、82b和稳定轮84a、84b能够以除了经由支撑臂92以外的各种不同的方式支撑。只要内侧导轮82a、82b和稳定轮84a、84b固定到第二转向架18以使得它们的轴86a、86b、88a、
88b基本上平行于单轨轨道20的侧面24,并且使得稳定轮84a、84b的轴直接定位在内侧导轮82a、82b的轴的下方并与其同轴,则可以以本领域已知的任意方式将轮安装到第二转向架18。
[0053] 第一转向架14的本体部分26和第二转向架18的本体部分62可由合金钢等制成。应该理解,只要所采用的材料提供用于预定应用的所需的强度和刚度特性,则第一转向架14和第二转向架18可由各种不同的材料制成。
[0054] 承载轮40、80、导轮42a、42b、44a、44b、82a、82b和稳定轮46a、46b、46c、46d、84a、84b通常由橡胶制成,但是,它们也可是充气轮胎、半充气轮胎、实心橡胶轮胎、塑料轮胎、金属轮或本领域已知的任意其它类型的轮胎或轮。承载轮40、80通常具有介于6英寸与1米之间的直径(但是,根据所需应用可采用更小或更大直径的轮胎或轮)。导轮42a、42b、44a、
44b、82a、82b和稳定轮46a、46b、46c、46d、84a、84b通常也具有介于6英寸与57英寸之间的直径(但是,根据所需应用可采用更小或更大直径的轮胎)。但是,应当指出,上述尺寸仅用于举例的目的,并且可根据转向架14的不同结构和应用而较大地改变。
[0055] 另外,第一转向架14和第二转向架18都可操作地用于支撑悬挂系统(未示出),以减轻支撑轮14和18承受的颠簸和震动向单轨车厢12和16的传递。
[0056] 参照图2和5,连接部分96a位于第一转向架14的前接合部分32上,适于将第一转向架14和第二转向架18互连在一起的联接构件98附连到连接部分96a。图10和11所示的是通过联接构件98连接在一起的第一单轨转向架14和第二单轨转向架18。
[0057] 根据本发明,联接构件98是杆形构件,联接构件98的一端适于在连接部分96a处枢转地连接到第一单轨转向架14,而联接构件98的另一端适于在连接部分96b处枢转地连接到第二单轨转向架18。根据非限制性实施方式,联接构件98在一端处固定地连接到第一转向架14的前接合部分32。更具体地,联接构件98以永久的方式附连到第一转向架14的前接合部分32,从而使其不能从前接合部分32拆卸。另外,联接构件98的另一端适于可拆卸地连接到第二转向架18的前接合部分66。但是,应当指出,在可替代的实施方式中,联接构件98可固定地连接到第二转向架18的前接合部分66,并且可拆卸地连接到第一转向架14的前接合部分32。在另一实施方式中,联接构件98均可拆卸地连接到第一转向架14的前接合部分32和第二转向架18的前接合部分66。这样,联接构件98的两端均可枢转且可拆卸地连接到相应的转向架。
[0058] 联接构件98可经由螺母螺栓装置、经由销和孔装置或经由提供枢转运动的本领域已知的任意其它附接装置可拆卸地连接到第一转向架14和第二转向架18中的任一个。
[0059] 如图10所示,当第一转向架14和第二转向架18经由联接构件98附连在一起时,第一转向架14和第二转向架18相对靠近地定位。根据非限制性实施方式,第一转向架14和第二转向架18充分地靠近以允许第一单轨车厢12与第二单轨车厢16之间的步行穿过空间。另外,通过相对靠近地定位第一转向架14和第二转向架18,减小了列车的长度,因此节省了车站和土地征用成本。
[0060] 由于转向架14和18彼此非常接近地定位,因此不足以存在使转向架14和18都具有外侧导轮的空间。因此,如图所示,仅第一单轨转向架14包括外侧导轮44a、44b。第一单轨转向架14的外侧导轮44a、44b作为用于第二转向架18的外侧导轮。这样减小了所需导轮的数目以及导轮上的磨损,因此就减少的轮需求以及维护和运转成本而言产生了成本节约。联接构件98还平衡了在曲线通过期间每个独立转向架的斜向力,从而使负载轮更趋于沿径向对准,因此在曲线导向期间使负载轮磨损以及引导轮胎力最小化。
[0061] 如图10和11所示,第一转向架14的外侧导轮44a、44b延伸过联接构件98,使得每个外侧导轮44a、44b的一部分定位在第二转向架18的前接合部分66的下方。如果第一转向架14和第二转向架18都有外侧导轮,则第一转向架14和第二转向架18将不能如它们在图10和11所示的布置中那样如此靠近地定位。另外,通过免除通常包括在第二转向架18的外侧位置内的两个外侧导轮和稳定轮,以减少轮胎需求的形式实现成本节约。
[0062] 本发明的联接构件98允许免除第二转向架18的外侧导轮,因此使得第一转向架14作为主转向架,而第二转向架18作为从转向架。主转向架是具有内侧导轮和外侧导轮的转向架,而从转向架是仅具有内侧导轮的转向架。主转向架(第一转向架14)经由联接构件98控制从转向架(第二转向架18)的导向。联接构件98在有限的空间限制内为第一转向架14和第二转向架18提供良好的径向导向。
[0063] 当互连的转向架通过单轨轨道20中的曲线时,第一转向架14的外侧轮44a、44b能够补偿在第一转向架14与第二转向架18之间的相对较小的不均衡的导向力。每个转向架14、18的固有趋势是导向到曲线的外侧,从而使两个转向架14、18之间的联接构件98平衡各个转向架之间的固有导向力,因此基本上使第一转向架14的外侧导轮44a、44b卸载。
[0064] 如图11和13中最佳地示出,联接构件98具有纵向轴线,使得当联接构件98将第一转向架14和第二转向架18连接在一起时,联接构件98的纵向轴线基本上垂直于第一转向架14和第二转向架18的行进方向。当第一转向架14和第二转向架18沿轨道的直线段行进时,如图11所示,联接构件98的纵向轴线平行于承载轮40和80的轴41和81。
[0065] 但是,如图13所示,当第一转向架14和第二转向架18沿轨道20的曲线段行进时,联接构件98的纵向轴线保持与轨道的曲线段的曲率半径对准。因而,承载轮40的轴41、承载轮80的轴81和联接构件98的纵向轴线全部与轨道的曲率半径对准。这样减小了负载轮和导轮在绕轨道的曲线段行进时的磨损和磨擦。
[0066] 如图13所示,当主转向架14绕轨道20的曲线段行进时,其沿逆时针方向稍微转动,因此使得处于主转向架14与联接构件98之间的枢轴点96a向上并向左运动。这样进而使得从转向架18沿顺时针方向稍微转动,使得联接构件在枢轴点96b处枢转,从而使从转向架18以相对于曲率半径相等且相反的角度定位。这样允许承载轮40和80保持与轨道20的曲线段的曲率半径成一直线。
[0067] 在曲率半径变化的情况下,包括第一单轨转向架14、第二单轨转向架18和联接构件的单轨转向架装置能够与中心曲率半径(median radius of curvature)对准。更具体地,轴41、轴81和联接构件98的纵向轴线全部能够使其自身与在第一单轨转向架14的内侧导轮42a、42b与第二单轨转向架18的内侧导轮82a、82b之间的变化的曲率半径的中心对准。
[0068] 尽管在图中示出,联接构件98为横向杆的形式,但是在可替代的实施方式中,主转向架14的本体部分和从转向架18的本体部分能够经由销或经由球窝装置直接连接在一起。在这种实施方式中,销或球窝装布置将为联接构件98。
[0069] 当第一单轨转向架14和第二单轨转向架18是单轴转向架并且经由杆形式的联接构件98互连在一起时,如图所示,每个单轨转向架14和18将需要点头振动控制设备(pitching control device)(图中未示出)以控制转向架承受的牵引力。但是,在联接构件98为枢轴销或球窝装置的形式的情况下,联接构件98能够吸收牵引力,因此仅在第一单轨转向架14和第二单轨转向架18中的其中一个上需要点头振动控制设备。如图所示,杆形式的联接构件98使得第一转向架14与第二转向架18之间的任意牵引力/运动或相对的竖向运动能够分离。
[0070] 图12所示的是包括四节铁路车厢的单轨列车的非限制性示例;即第一车头车厢100、第一中间车厢102、第二中间车厢104和第二车头车厢106。在所示实施方式中,第一车头车厢100包括主转向架14a和从转向架18a。第一中间车厢102包括主转向架14b和从转向架18b。第二中间车厢104包括两个主转向架14c和14d。最后,第二车头车厢106包括从转向架18c和主转向架14e。应当指出,对于经由联接构件连接的每对转向架,例如转向架18a和14b、18b和14c以及14d和18c,总有主转向架和从转向架。因而,任意给定的铁路车厢可具有两个主转向架、两个从转向架、或者主转向架与从转向架的混合。只要每个从转向架18a-c附连到相应的主转向架14a-e,则铁路车厢可具有主转向架和从转向架的任意组合。可替代的布置对于本领域的技术人员来说是显然的,从而转向架的其它多车厢布置以及单车厢布置是可能的,使得在单个车辆下存在相互连接的主转向架和从转向架,或者作为用于整个车厢的单对转向架或者可替代地作为每个车厢的每个端部处的成对主/从转向架布置。
[0071] 下面将参照附图14中的流程图来说明根据本发明的组装单轨转向架组件10的示例性方法。首先,在步骤110,该方法包括提供用于在单轨轨道20上方支撑第一单轨车厢12的第一单轨转向架14,单轨轨道20具有行驶面22和两个侧面24。第一单轨转向架14包括至少一个承载轮40、两个内侧导轮42a、42b和两个外侧导轮44a、44b,所述至少一个承载轮40用于沿单轨轨道的行驶面22行驶,所述两个内侧导轮42a、42b用于沿单轨轨道20的两个侧面中的相应侧面行驶,所述两个外侧导轮44a、44b用于沿单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面行驶。该方法还包括提供用于在单轨轨道20上方支撑第二单轨车厢16的第二单轨转向架18。第二单轨转向架18包括至少一个承载轮80和两个内侧导轮82a、82b,所述至少一个承载轮80用于沿单轨轨道20的行驶面22行驶,所述两个内侧导轮82a、82b用于沿单轨轨道20的两个侧面24中的相应侧面行驶。该方法还包括经由联接构件98将第一单轨转向架14和第二单轨转向架18互连在一起,从而当连接时第二单轨转向架18不具有任何外侧导轮。
[0072] 下面将说明根据本发明的制造单轨转向架的示例性方法。该方法包括提供用于在单轨轨道上方支撑单轨车厢的单轨转向架18的本体部分62,单轨轨道具有行驶面22和两个侧面24。本体部分62具有平行于单轨转向架18的行进方向的纵向轴线和垂直于单轨转向架18的行进方向的横向轴线。将本体部分62分成位于横向轴线的第一侧上的内侧部分和位于横向轴线的第二侧上的外侧部分。该方法包括将用于沿单轨轨道的行驶面行驶的至少一个承载轮80安装到本体部分62,以及将适于沿单轨轨道的两个侧面中的相应侧面行驶的两个导轮安装到本体部分的内侧部分。该方法还包括将连接部分96b安装到本体部分的外侧部分,连接部分96b用于使本体部分能够经由联接构件96连接到支撑不同的单轨车厢的另一单轨转向架18,其中,当连接时单轨转向架18不具有任何外侧导轮。
[0073] 尽管已参照本发明的某些优选实施方式对本发明作了非常详细的说明,但是在不脱离本发明的精神的情况下可以进行改型和改进。因此,本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物来限定。
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