Railway axle assembly which can automatically change track gauge and can be applied to conventional bogie vehicle

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来型の輸送用ボギー車両の固定式ゲージの車軸と置き換えることによって従来型のボギー車両にも組み込むことが可能な軌道ゲージ自動変更システムを具えた鉄道用車軸アセンブリに関し、該車軸アセンブリは二つの互いに独立した回転エレメントアセンブリを具え、そのそれぞれは車軸半体と二つの軸受とを有する単一ブロック型の車輪で構成され、これらの軸受は外側軸受と内側軸受であり、該内側軸受は、ロックを解除し続いてロックを行うピースが内部に設置された連結用ブリッジで互いに連結された長方形断面の２本の垂直シャフトを有するロック用キャッチで構成されたロックシステムを担持している。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】1970年代に、PATENTES TALGO社は自社の列車の回転ユニット用に構成された軌道ゲージ変更システムを開発し、これによって異なるゲージの軌道を有するネットワーク（RENFE
は1668 mm 、UIC は1435 mm)の間での円滑な列車の乗り入れを可能とした。 列車を異なる軌道ゲージに合わせるためにPATENTES TALGOの解決策は、スペインの公開特許公報ES-A-332,453及びそれに対応するフランスの公開特許公報FR-A-1,558,329を含むその特許の幾つかに記載されている。 これらの特許は、その軌道ゲージ変更システムを収容するように特別に設計されたボギー車両の建造を必要とした。 従って、このシステムを既存の従来型ボギー車両に装着することは不可能であった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本出願人は、PATENTES T
ALGO式軌道ゲージ自動変更システムを具えた新規な車軸アセンブリであって、固定ゲージ式に取付けられた車軸を交換することによって、特に改変を加えなくても従来型の輸送用ボギー車両に組み込むことが可能な車軸アセンブリを開発した。 このシステムは、短期間にしかも低コストで現在使用されているボギー車両に組み込むことができ、例えばRENFE/UIC ゲージ (1668/1435 mm) とRU
SO/UICゲージ (1520/1435 mm) のような異なるゲージの軌道を有するラインで使用されるのに適した列車を提供する。

【０００４】本出願人が開発したこの車軸アセンブリ（本明細書中では、RENFE の車両とプラットホームで普通に使用されているモデルであるY-21型ボギー車両に適用されるものとして表されているが、Y-25型のUIC ゲージのボギー車両にも同様に適用可能である) は、独立した二つの回転エレメントアセンブリ（短い車軸即ち車軸半体と二つの軸受を具えた車輪）を採用し、車輪同士の間のゲージの変更は二つの回転エレメントの横変位によって行われる。 このシステムの設計・作用の哲学は、既存のTALGO 型の列車のそれと同じである。

【０００５】TALGO 型車両の単一車軸式回転ユニットは、各回転エレメントの二つの軸受にロック装置を具えており、一方のロック装置が正常に作動すれば、他方の安全は保たれる。 これに対して、本出願人が開発したこの新規な車軸アセンブリは、回転エレメントの内側軸受のみにロックシステムを組み込んでいるが、TALGO 型のゲージ変更システムが蓄積した長年の経験によって、本発明の作用と安全性は充分に保証されている。 本発明によれば、この新規な車軸アセンブリは既存のボギー車両に取付けられた固定ゲージ式車軸と完全に交換可能であり、しかも余分なコストは不要である。

【０００６】PATENTES TALGO型軌道ゲージ自動変更システムを従来型ボギー車両に組み込む前述の目的を達成するために、本出願人が開発した新規な車軸アセンブリは、前記二つの回転エレメントアセンブリとそれのロックシステムとが取付けられた車軸フレームと、前記回転エレメント同士を連結する装置と、ブレーキシューを横移動させる２本のトラスと、両車輪同士の電気的接続を行うシステム又は分流システムと、内側軸受の発熱を検出する装置とを具えていることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、前記車軸フレームは溶接されたスチールシート又は相互に溶接された鋳造フレーム半体で作られた金属製トラスで構成され、該トラスは軸受を収容するための四つのクレードルを相互に強固に連結すると共に、対応するハウジングによってボギー車両を吊り下げるのに適したスプリングを支持しており、
外側軸受を収容する前記クレードルは、車軸アセンブリがボギー車両に取付けられると、その懸垂支持体のハウジング内にうまく入る。

【０００８】本発明によれば、前記クレードルの外側垂直面にスライダプレートが装着され、軌道ゲージ変更作業の際に回転エレメントアセンブリの横方向変位を円滑化し、一方、クレードルの内側面には傾斜面が設けられて垂直当接片として機能し、軌道ゲージ変更作業の際に軸受がその上に支えられてスライドし、前記クレードルは上部当接片と下部当接片、及び内側軸受とロック用キャッチとのためのガイド片を有する。

【０００９】本発明によれば、前記車軸フレームがスライドスリッパと心出しプレートを有する外側アームを有し、それによってボギー車両を支え、スライドさせ、軌道ゲージ変更のための固定ステーションのスライドウエイガイド上を横方向にガイドし、前記スリッパはベースプレートとナックルジョイントを有し、該ジョイントは荷重を前記フレームに伝達すると共に、前記スライドウエイガイドとの良好な接触を保証している。

【００１０】スリッパのベースプレートと心出しプレートはプラスチック製であることが望ましい。 本発明の別の態様によれば、前記外側軸受はその二つの垂直平面の下部に機械加工によって設けられた傾斜面を有し、該平面は垂直当接片として機能し、軌道ゲージ変更作業の際に車輪が無負荷になった場合、外側クレードルの対応する当接片上に支えられ、軸受は車輪を変位させる際にその上をスライドし、内側軸受はその二つの垂直平面のそれぞれの上に機械加工によって設けられた突起を有し、
該突起は横方向の荷重を回転エレメントアセンブリと車軸フレームとの間にロックして伝達するのに役立ち、軸受のクレードルの上部当接片とロック用キャッチとの間に適合して圧縮される。

【００１１】同じように、内側軸受のクレードルは四つの前記上部当接片を有し、その各々は、弾性的取付けのための楔型部分と横方向当接のための垂直面とロック用キャッチの当接・ガイドのための別の垂直面とを有し、
軸受の前記突起の傾斜面は楔型部分によって前記突起を含む側面に強く圧縮され、この圧縮力は前記突起の垂直面を介してロック用キャッチに伝達され、前記クレードルは四つの前記下部当接片を有し、該当接片はその上部に傾斜面を有し、軌道ゲージ変更作業の際にその上に軸受の突起の同じように傾斜した下面を支持してスライドさせ、前記各当接片はロック用キャッチをガイドするための垂直面も具えている。

【００１２】本発明の更に別の態様によれば、回転エレメントアセンブリ同士を連結する前記装置が、車輪の車軸半体の内側端部にキー止めされた二つのスチール製ブッシュを具え、該ブッシュは軌道ゲージの差の半分より少し大きい長さの雌型溝付き領域を具え、前記ブッシュ同士の間にはシャフトが取付けられ、その両端には雄型溝付き領域を有するヘッドが設けられて、ブッシュの雌型溝付き領域に入り込んでおり、同じくゴム製当接片が狭ゲージ位置において車軸半体の両端に対して軽く押しつけられており、各ブッシュの端部には二つのリング状半体からなる当接フープが設けられ、該フープはゴム製当接片を保持し、該当接片は広ゲージ位置にあるシャフトのヘッドに軽く圧縮された状態で当接すると共に、シャフトに固定され、前記溝内への塵埃や水分の侵入を防止している。

【００１３】別の態様では、回転エレメントアセンブリ同士を連結する前記装置が、車輪の車軸半体の内側端部にキー止めされた二つのスチール製ブッシュを具え、該ブッシュは軌道ゲージの差の半分より少し大きい長さの雌型溝付き領域を具え、前記ブッシュ同士の間にはシャフトが取付けられ、その両端には雄型溝付き領域を有するヘッドが設けられて、ブッシュの雌型溝付き領域に入り込んでおり、同じくゴム製当接片が狭ゲージ位置において車軸半体の両端に対して軽く押しつけられており、
各ブッシュの端部には二つのリング状半体からなる当接フープが、前記ブッシュに外側から螺合する別のブッシュによって設置され、前記フープは加硫ゴム製の領域を有し、該領域は広ゲージ位置にあるシャフトのヘッドに軽く圧縮された状態で当接し、前記螺合ブッシュはリテーナリングによってシャフトとブッシュとに固定され、
前記溝内への塵埃や水分の侵入を防止している。

【００１４】本発明の付加的な態様によれば、ブレーキシューを横移動させるためのトラスが、内側軸受の外部カバーに固定されたブリッジによって結合された２本のアームで構成され、各アームの端部には、スライドプレートを具えたフォークが設けられて対応するブレーキシュー支持体を締め付け把持し、軌道ゲージ変更作業の際に回転エレメントアセンブリをトラスと共に移動させるとき、ブレーキシューも新たな軌道ゲージに対応する位置に強制的に変位させる。

【００１５】本発明によれば、車輪同士の電気的接続のためのシステムが可撓性を有する編組電線ケーブルで構成され、該ケーブルは車軸半体の端部にキー止めされたブッシュにリンク結合され、回転エレメントアセンブリ同士を連結するための装置のシャフトの中空内部に収容されている。 別の態様として、車輪同士の電気的接続のためのシステムが分流アセンブリで構成され、該アセンブリは外側軸受の外部カバーに取付けられ、それぞれが対応するブラシを具えたコレクタを具え、可撓性編組電線ケーブルによって車軸フレームの金属製トラスに連結されている。

【００１６】本発明の別の態様によれば、内側軸受の発熱を検出するための装置が機械式検出器で構成され、該検出器は内側軸受がキー止めされている車軸半体の端部に収容された膨張型サーモスタットを具え、該車軸半体の内部にはロッドが収容され、該ロッドは一端で前記サーモスタットのボタンに殆ど接触すると共に、スプリングによってその不作動位置に維持され、前記ロッドはその他端に摩擦ディスクギヤを具えており、内側軸受の領域が許容最高温度に達してサーモスタットのボタンが外側に移動してロッドを押すと、前記ディスクは外側軸受の外部カバーに擦りつけられ、外側軸受の外部カバーが加熱されて、その熱が軌道に設置された検出器によって検出される。

【００１７】他の態様によれば、内側軸受の発熱を検出するための装置は空気式検出器からなり、該検出器は各内側軸受の外部カバーに取付けられてその温度を検出し、許容最高温度に達すると空気弁を作動させてその供給パイプを空にし、非常用弁の制御圧力の低下を促進してこれを開放させ、共通のブレーキパイプへの放出を行って列車に急制動をかけるように構成され、該装置は停止コックを具え、非常用弁が作動した後に列車のブレーキを元に戻すことができる。

【００１８】本発明によれば、回転エレメントアセンブリのロック用キャッチは、普通は、垂直シャフトを連結する中空ブリッジを有し、軌道ゲージ変更用の固定ステーションのロックを解除するためのほぼ同じ外形を有するガイドのヘッドを該中空ブリッジ内に受け入れている。 しかし、特別の用途の場合にはブリッジは中実であることが望ましく、従って本発明は新たなロック用キャッチを開発し、中実の連結ブリッジが前記シャフトのベースよりも広い幅を有すると共に長方形断面を有し、前記連結ブリッジの上下面はプラスチックで被覆され、前記ブリッジは軌道ゲージ変更のための固定ステーションにおいてロック解除用ガイドと連携するように構成され、該ガイドはブリッジを受け入れ可能な中空形状を有している。 更に、回転エレメントアセンブリの内側軸受を収容するためのクレードルの上部に設けられたスロットを通じて上下に変位可能なプラテンが各シャフトに溶接され、該プラテンの上端にはコイルスプリングが連結され、前記キャッチをロック位置に維持している。

【００１９】

【発明の実施の形態】前に指摘したように、本発明はTA
LGO の軌道ゲージ変更システムをRENFE Y-21のボギー車両とUIC ゲージのY-25のボギー車両に装着することを企図しており、図２５と２６には、それぞれ、本発明の新規な車軸アセンブリを具えて別の軌道ゲージ用に改変されたこれらのボギー車両が示されている。 図２５は、RE
NFE/UIC ゲージの軌道(1668/1435 mm)上を走行するために開発された本発明に対応し、一方、図２６は、RUSO/U
ICのゲージ(1520/1435 mm)上を走行するのに適した態様を示している。 前述の三つの軌道ゲージ（RENFE/RUSO/U
IC) 上を走行可能な本発明の車軸アセンブリの態様を実現することも可能である。

【００２０】TALGO の変更システムを装着する場合のY-
21及びY-25のボギー車両の重量増加は、約６３０〜８３
０kgの範囲であろう。 回転エレメント同士の間に結合装置を装着する必要がない場合には、この重量増加は約５
５０〜７５０kgの間になるであろう。 本発明のために開発されたこの新規な車軸アセンブリは、直径９２０mmの車輪を採用しており、一つの車軸当たりの最大許容荷重は従来型の車軸を採用した場合と同じである。 更に、この新規な車軸アセンブリには、給油を必要とする部品が装着されていない。

【００２１】図１，２，３から分かるように、本発明のために開発された車軸アセンブリは、二つの回転エレメントアセンブリ２とそれのロック部材、両回転エレメントアセンブリ２同士を連結するための装置３、ブレーキシューを横移動させるための２本のトラス４、非常に可撓性に優れた編組電線ケーブル（図１）又は分流システム５（図２）で構成された両車輪間の電気接続システム及び高熱の内部軸受を検出するための装置６等が搭載された車軸フレーム１からなっている。

【００２２】この車軸フレーム１は溶接したスチールシート（又は互いに溶接された鋳造フレーム半体）で作られた金属トラスで構成され、軸受を収容する四つのクレードル７，８を結合すると共に、対応するハウジング９
によってボギー車両を懸吊するのに適したスプリングを支持している。 ボギー車両に本発明の車軸アセンブリを取付けるにあたって、外側軸受１９（図４）のクレードル７は、ボギー車両に設けられたそのサスペンジョン支持体のハウジング内に収容されたままになっている。 このクレードル７の外側垂直面には、スライダプレート１
０が取付けられている。 この取付け方法と、車軸アセンブリとボギー車両との間の長手方向及び横方向の遊びは、固定式ゲージの車軸の取付けの場合と同じである。

【００２３】クレードル７の内側面１４には垂直当接片１１が設けられ、その上に軸受が支持されて、軌道ゲージ変更作業の際には横方向にスライドする。 内側軸受２
０（図４）のクレードル８も、内側軸受２０とロック用キャッチ２８（図１２）のための上下の当接・ガイド片１２，１３を具えている。 車軸フレーム１は、スライドするスリッパ１５と心出しプレート１６とを装着した外側アームを担持している。 軌道ゲージ変更作業の際に、
ボギー車両はこれらの部品上で支持され、滑り、横方向にガイドされ、車輪と心出しされた車軸アセンブリには負荷がかからないようになっている。 図１５に示すように、スライドするスリッパ１５は、軌道ゲージの変更のための固定ステーションのスライドウエイガイド３３
（図１６）との良好な接触を保証する目的で、ナックルジョイント１５ａに介して荷重を車軸フレーム１に伝達する。 前記スリッパ１５のベースプレート１５ｂと心出しプレート１６とはプラスチックで作られている。

【００２４】図４から明らかなように、各回転エレメントアセンブリ２は、外側軸受１９と内側軸受２０をその端部に具えた短車軸１８にキー止めされたモノブロック型車輪１７で構成されている。 外側軸受１９は、図５に示されているように、その円筒形状の上面２１と垂直平面２２とによって外側クレードル７の中に留まっている。 。 プラスチックの強化層２３（図７，８）が前記上面２１とクレードル７との間に介在し、この領域全体にわたって荷重を更に均一に分布させている。 前記垂直平面２２は、クレードル７に対して生じるかもしれない軸受１９の回転に対する長手方向の当接面として作用する。 該垂直平面２２の下部には、傾斜面２４からなる垂直当接片が機械加工によって設けられ、該当接片は、車輪１７が軌道ゲージ変更作業時に無負荷にされる時にクレードル１７のこれに対応する当接片１１（これも傾斜面になっている）に支持され、車輪１７の移動時に軸受１９はその上をスライドする。 通常の走行状態では、傾斜面２４とクレードル７の当接片１１との間には約５〜
７mmの遊びがある。

【００２５】内部軸受２０（図６）は、クレードル８の上部円筒形状表面２５と、クレードル８に関して軸受２
０の回転に対する長手方向当接片として作用するその垂直面２６とによって、クレードル８内に確保されている。 前述の２３と同様のプラスチックの補強層も、軸受とクレードルとの間に介在し、適宜な荷重分散を図っている。

【００２６】この軸受２０のそれぞれの垂直面２６には、回転エレメントアセンブリ２と車軸フレーム１との間の横方向荷重の伝達のための突起２７が機械加工によって設けられている。 この突起２７は、図９に示すように軸受２０のクレードル８と一体化された上部当接片１
２とロック用キャッチ２８との間に完全にはまり込んで押しつけられる。

【００２７】内側軸受２０のクレードル８は、四つの上部当接片アセンブリ１２を採用しており、その各々は弾性的に取付けられた楔型部分１２ａと、横当接用の垂直面１２ｃと、ロック用キャッチ２８の当接・ガイド用の別の垂直面１２ｂ（図９参照）を具えている。 軸受２０
の突起２７を含む方の側の楔型部分１２ａは、傾斜面２
７ａを介して（３０００ｄａＮより大きい力で）前者を強く押しつけている。 この突起２７はその反作用として、この力を傾斜面２７ａを介してキャッチ２８に伝達する。 キャッチ２８は、軸受２０の突起２７とその反対側の上下の当接片との間で、それのロックを解放しようとする動的作用よりはるかに大きい力で押しつけられた状態となる。

【００２８】回転エレメントアセンブリ２は、通常は車輪１７に加わる動的な横方向の力を上回る７０００ｄａ
Ｎより大きい力で、車軸フレーム１によって弾性的に横方向の移動を規制されている（図１１参照）。 変則的な横ねじれによってこの力を越える力が作用した場合には、楔型部分１２ａが圧縮されて（約１mm）、突起２７
の面２７ｃが当接片１２の面１２ｃに当接する。 従って、軸受２０、キャッチ２８及びクレードル８の当接片１２との間で相対変位を生じることなく走行している間は、その接触面で磨耗が生じることはない。

【００２９】クレードル８は、別の四つの下部当接片アセンブリ１３を具えており、該アセンブリの上部には傾斜面１３ｂが設けられ（図９参照）、軌道ゲージ変更作業の際には該傾斜面の上に軸受２０の突起２７の同じく傾斜した下面２７ｂが支えられてスライドする。 この傾斜によって、軌道ゲージ変更作業の際の回転エレメントアセンブリ２の心出しが円滑に行われると共に、異物の堆積が防止される。 軸受２０がロックされると、突起２
７と下部当接片１３の面１３ａとの間に約５〜７mmの垂直方向の遊びが生じる。 下部当接片１３の垂直面１３ｂ
は、ロック用キャッチ２８のガイドも兼用している。

【００３０】図１２に示されているように、ロック用キャッチ２８は長方形断面を有する一対の垂直シャフト２
８ａからなり、軌道ゲージ変更のための固定されたＴ字型のロック解除用ガイド３４（図１６）が中に挿入されるように構成されている中空のブリッジ２８ｂによって両シャフトは相互に連結されている。 このガイド３４のためのハウジングは、種々の傾斜が可能となるように構成されている。 キャッチ２８とガイド３４との接触は、
キャッチの上に装着された適宜なスライダ片２８ｃ（図１３）によって行われる。

【００３１】このキャッチ２８は軸受２０の突起２７とクレードル８の側方当接片１２，１３の間にしっかりと拘束されているが、安全のために、このキャッチは、垂直方向の動的な力とキャッチ２８の重量よりも大きい力で予張力が付与されている四つのスプリング２９（図９）を採用している。 更に、キャッチ２８の各シャフト２８ａは、万一、キャッチ２８のロックが解除された場合に備えて、二つの弾発リテーナ装置３０（図１０）によって拘束されている。 これら四つのリテーナ３０によって、キャッチを押し下げようとする垂直方向の力より大きい保持力が得られ、キャッチ２８をロック位置に維持することができる。

【００３２】図１４は、本発明に使用可能なロック用キャッチの他の例を示す。 この例は、冬季における厳しい気候条件下でキャッチの中空ブリッジに雪や氷が堆積することが避けられないような場所での使用を目的としたものであって、連結用ブリッジ２８ｂ'を中実のものとし、キャッチの垂直シャフトのベースよりも幅を広くし、長方形断面になし、且つ該ブリッジの上下面をプラスチック２８ｃ'で被覆して、雪や氷が金属表面よりもプラスチック表面に付着し難い性質を利用して、ブリッジに堆積する可能性のある雪や氷が付着しないようにしている。 この中実のブリッジは、ヘッド３４ａが前記ブリッジ２８ｂ'を受け入れるような中空形状をなしている軌道ゲージ変更用の固定ガイド３４と連携するように構成されている。

【００３３】更に、キャッチの各シャフト２８ａ'には、各回転エレメントアセンブリ２の内側軸受２０を収容するクレードル８の上部に設けられたスロット（図示しない）を介して（シャフト２８ａ'を牽引しながら）
上下移動可能なプラテン２８ｄ'が溶接されている。 このプラテンはその上端でコイルスプリング２９'に連結され、これによってキャッチはロック位置に維持される。 ロック用キャッチのこの例では、これらのスプリング２９'は、図１２，１３に示すキャッチの例におけるスプリング２９の代わりとして設けられている。

【００３４】高温ボックス（図１）の検出器６は、車輪１７の車軸上の軸受２０の領域にに取付けられるか、又は該軸受２０の外側カバーに設けられている。 広狭両ゲージの軌道に設けられた検出器によって軸受の熱的状態が完全にモニターされるようになって以来、この種の装置が外側軸受１９に装着されたことはない。 本発明の回転エレメント車軸アセンブリの内側端部には、車軸の二つの回転エレメントアセンブリ２同士を連結するための装置３が接続されている。 しかし、適宜な試行によって、ボギー車両その他に装着することが不都合であり、
自由車輪とした方がうまく動くことが判った場合には、
この装置３を省略することができる。

【００３５】回転エレメントアセンブリ２同士を連結するための装置３は、それが装着されると、本発明の車軸アセンブリの両回転車軸アセンブリ同士の相対回転は防止するが、軌道ゲージの変更を行うのに必要な横方向の変位は許容するような機能を有する。 このようにして、
車軸の両回転エレメントアセンブリ２は、車輪１２の円錐形状によって、一体的な車軸の場合のように自己ガイド性が与えられる。

【００３６】想定している従来型のボギー車両即ち車軸調節システムを具えていないRENFE型のY-21ボギー車両又はUIC のゲージY-25ボギー車両においては、回転エレメント２同士を連結するための装置３を装着することが必要となろう。 しかし、ガイド手段を具えているTALGO
型の単一車軸回転ユニットの場合や調節可能な車軸を有するボギー車両の場合には、自由車輪の採用によってリンク運動が無くなり、ボギー車両や回転ユニットの安定性が改善されるので、車輪１７同士の間の連結は不要になることが多いであろう。 しかし、本発明の説明では、
この装置３は新規な車軸アセンブリに装着されるものとしている。

【００３７】図１８に示されているように、回転エレメント２同士を連結するためのこの装置３は、それぞれが車輪１７の車軸半体１８の内側端部にキー止めされたスチール製のブッシュ３７によって構成されている。 各ブッシュ３７は、軌道ゲージ同士の間の差の半分より僅かに大きい長さの雌型溝付き領域を有する。 ブッシュ３７
同士の間にはシャフト３８が取付けられ、その各端は雄型溝を具えたヘッド３８ａを有し、該ヘッドはブッシュ３７の雌型溝領域に入っている。 シャフト３８の両端にはゴム製の当接片４１が装着され、狭ゲージ位置において車軸半体１８の端部に対して軽く押しつけられている。

【００３８】ブッシュ３７の端部には、二つのリング半体によって形成された当接フープ４０が設置され、軽く圧縮された弾性当接片３９を保持し、シャフト３８に固定されると、広ゲージ位置において該当接片にはシャフト３８のヘッド３８ａが当接し、塵埃や水分が溝内に侵入しないようになっている。 図１９には、回転エレメント２同士を連結するための装置３の別の例が示され、該装置は、一方が車輪１７の車軸半体１８の内側端にキー止めされた二つのスチール製のブッシュ１７で構成され、各ブッシュは軌道ゲージ同士の間の差の半分より僅かに大きい長さの雌型の溝付き領域を有している。

【００３９】ブッシュ３７同士の間にはシャフト３８が配置され、その両端は雄型溝を具えたヘッド３８ａを有し、該ヘッドはブッシュ３７の雌型溝の領域に入っている。 シャフト３８の両端にはゴム製の当接片３８ｂが設置され、狭ゲージ位置において車軸半体１８の端部に対して軽く圧縮されている。 ブッシュ３７の端部には、二つのリング半体によって形成された当接フープ３９'
が、該ブッシュ３７に外側から螺合している別のブッシュ４０'によって取付けられている。 このフープ３９'
は軽く圧縮された加硫ゴムの領域を有し、そこに広ゲージ位置にあるシャフト３８のヘッド３８ａが当接している。

【００４０】ねじ山付きブッシュ４０'はリテーナリング４２，４３を具え、該リングはシャフト３８とブッシュ３７とに固定され、溝内への塵埃や水分の侵入を防止する。 図１８と１９の両方の例において、二つのブッシュ３７の間には可撓性の編組電線ケーブルが設置され、
車軸の両車輪１７同士の間の完全な電気接続を保証している。

【００４１】両方の例において、このアセンブリは、回転エレメント２同士の間で垂直方向にも長手方向にも荷重の伝達が行われないように構成されている。 溝の僅かな間隙とシャフト３８のヘッド３８ａの寸法の決め方によって、回転エレメント２の車軸に生じることのある小さな不整合や中心の狂いを吸収することのできる取付けが可能である。 従って、シャフト３８はこれらの回転エレメント同士の間に生じるトルクのみを伝達する。

【００４２】図１と２に示すように、本発明の車軸アセンブリは、ブレーキシューを横移動させるためのトラス４を具え、該ブレーキシューの各々は、ブリッジ４ｂによって相互に連結された二つのアーム４ａで構成され、
該ブリッジは内側軸受２０のカバーに固定されている。
各アーム４ａの端部にはスライドする内側プレートを有するフォーク４ｃが配置され、対応するブレーキシュー支持体を締めつけている。 ボギー車両に現在装着されているシューホルダは、それがフォーク４ｃによって締めつけられる領域に大きなサイズの垂直プレートを具えるように、改造される必要があろう。

【００４３】トラス４はシューを定位置に維持し、軌道ゲージ変更作業の際にこのトラス４は回転エレメント２
と共に変位して、シューを新たな軌道ゲージに対応した位置まで横移動させる。 本発明の車軸アセンブリは、内側軸受２０が高温になったことを検出する装置６も装備している。 以下、この装置の実行し易く、機能的に信頼性に優れ、更に経済性に富んだ二つの実施例を挙げるが、内側軸受２０の加熱を検出することが可能な他の解決策も研究された。

【００４４】第１の実施例が図２３に示され、これは、
内側ボックス８において許容最高温度を超えた場合に外側ボックス７の加熱が生じる事実に基づいて作動する機械的検出器で構成されている。 軌道に設けられたこの高温ボックスの検出器は、外側ボックス７に生じる加熱を検出する。 この装置３は、内側軸受２０がキー止めされている車軸半体１８の端部に収容された膨張型サーモスタット４４で構成されている。 この車軸半体１８の内部にはロッド４４ｂが収容され、その一方の端部はサーモスタット４４のボタンに殆ど接触している。 このロッドはその他方の端部に摩擦ディスクギヤ４４ａを担持し、
スプリング４５によって図２３に示す位置に保持されている。

【００４５】内側軸受２０の領域が許容最高温度に達すると、サーモスタット４４のボタンが外側に変位してロッド４４ｂを押し、そのディスク４４ａを外側軸受１９
の外部カバーに擦りつける。 サーモスタット４４のシャフトによって加えられる圧力は充分に大きいので、１０
０km/hの速度においてこの摩擦によって発生する動力は約８００Ｗになり、これは、軸受１９の外部カバーに必要な発熱を生じさせて軌道に設置された検出器によって検出されるようにするのに充分な値である。

【００４６】内側軸受２０が冷えると、スプリング４５
はロッド４４ｂとサーモスタット４４のシャフトを元の位置に復帰させる。 このタイプのサーモスタットは非常に信頼性が高い。 そのシャフトは約５〜７mm移動し、その変位の始めと終わりの間の温度変化は設定温度より５
℃程度高いだけである。

【００４７】図２４にこの装置６の第２実施例が示され、これは空気式検出器で構成されている。 内側軸受２
０の各外部カバーは、その温度を検出するサーモスタット４６を具えている。 前述の実施例の場合と同様に、このサーモスタットは、許容最高温度に到達すると、空気弁４７が作動してその供給パイプ４８を空にする。 このパイプが空になると、非常用弁４９の制御圧力が低下してブレーキパイプ５０からの排出が行われ、列車に最大限の制動を与える。 この構成は鉄道車両に装着されている非常用コードの構成と全く同じである。

【００４８】１台のボギー車両に対応する四つのサーモスタット４６と四つの弁４７が図２４に示されている。
この構成には更に停止コック５１が設けられており、非常用弁４９が作動した場合に、該弁を作動させた欠陥がつきとめられた後に列車のブレーキを元に戻すことが可能である。 内側軸受２０の発熱を検出するためのその他の装置もあるが、これらは設計的に複雑であり、コストの高いものとなる。

【００４９】外側軸受１９の温度の監視は、軌道に設置された検出器によって行われる。 TALGO 式軌道ゲージ変更システムの場合、軸受が車輪１７と共に移動するので、これらの軸受１９の監視はいずれの軌道ゲージに対しても充分に保証されている。 回転エレメント２（図１）同士を連結する装置３が本発明の車軸アセンブリに装着される場合には、車輪１７同士の間の電気接続は車軸半体１８の端部にキー止めされたブッシュ３７に接続された可撓性の編組電線ケーブル４３によって保証されている。 編組電線ケーブル４３は連結装置３のシャフト３８の中空内部に入っている。

【００５０】一方、回転エレメント２同士を連結する装置３が本発明の車軸アセンブリに装着されていない場合には、車輪間の電気接続はTALGO 式の回転ユニットに現在設けられているものと同じ分流アセンブリ５によって保証されている。 図２１，２２に詳しく図示された、各回転エレメントアセンブリ２の外側軸受１９の外部カバー上に装着されるこれらのアセンブリは、それが使用され続けている年月を通じて完全に満足な挙動を示した。
これらの分流アセンブリは、可撓性の編組電線ケーブル４３ｂによって車軸フレーム１の金属トラスに接続された、対応するブラシを有するコレクタ４３ａを具え、電気回路は該トラスを介して閉じられている。

【００５１】本発明の車軸アセンブリを従来型の輸送用ボギー車両に組み込むことによって得られる利点は次の通りである。 ヨーロッパの鉄道網と二つのスペインの軌道ゲージのための商業的サービスにおいて広く実行され且つ試されたTALGO 式回転ユニットのものと全く同じ軌道ゲージ変更システムと回転エレメントアセンブリが使用されている。

【００５２】ゲージ変更が完全に自動化され、車輪の位置とブレーキシューの位置の両方が改変されている。 広狭両ゲージにおいて軌道に装着された現在の検出器によって、外側軸受の熱的状態を完全に充分に保証しつつ監視できる。 このシステムは、その内側軸受の発熱を検出する安全装置を具えている。

【００５３】これは、このシステムのすべての構成部品は車軸フレームのシートの金属によって保護されているので、軌道上の異物（工具、落下した大きな部品、バラスの堆土等）によって回転エレメントのロックが解除されないように最大の安全を保証する。 このシステムは、
その実施にあたり、他の解決策よりもはるかに短い時間と低いコストしか必要としない。

【００５４】TALGO 型の客車用の既存の固定ステーションにおいて、本発明の車軸アセンブリを具えたワゴンのゲージ変更を行うことが可能である。 これはスペインのようにこれらの設備が既に存在している場所に新たな投資を必要としないことを意味する。 このシステムは、既に製造されたボギー車両に、その固定ゲージ式車軸をゲージ変更式の本発明の新規なアセンブリに交換して組み込むことが可能である。

【００５５】最後に、このシステムは、この問題を担当しているUIC の小委員会が要求しているすべての技術的要件とすべての作業的及び保守の要件を満足するものである。 図１６と１７を参照して、通過駅に設けられた、
小規模で且つ単純な軌道ゲージ変更用固定ステーションを通過する際に軌道ゲージを変更する方法を説明する。
このステーションは中空のブリッジ付きのロック用キャッチによって作業を行うように構成されているが、該キャッチのロック解除用ガイドの方式に僅かな変更を加えることで、このステーションを中実のブリッジを具えたキャッチを有する回転エレメントに対しても使用可能なことは理解されるであろう。 このステーションの作業のやり方は、両方の場合とも同じである。 従って、以下の説明は中空のブリッジ付きのキャッチの場合について述べているが、これは中実のブリッジ付きのキャッチの場合にも当てはまるものである。

【００５６】変更作業は、ワゴンが固定ステーションを２０km/h以下の速度で通過する際に完全に自動的に行われる。 図１６には、軌道ゲージ変更用固定ステーションが模式的に示され、その基本的な構成要素は次の通りである。 広い方のゲージの軌道のレール３１の端部 狭い方のゲージの軌道のレール３２の端部 スライド・心出し用ガイドレール３３ キャッチ２８のロック解除及びロック用ガイド３４ 弾性領域３５と剛性領域３６を具えた、回転エレメントアセンブリの横移動用ガイド３４ この固定ステーションは双方向式であり、広ゲージから狭ゲージへの変更は一方の方向で行われ、逆の変更は反対方向で行われる。

【００５７】広ゲージを経てこのステーションに到達したワゴンのための軌道ゲージ変更作業は次のように行われる。 車輪１７がレール３１の端部の下降領域に達すると、ボギー車両は、スライダのスリッパ１５がスライド・心出し用ガイドレール３３に接触するまで徐々に下降を開始する。 この瞬間から回転エレメント２は無負荷になり、作業が終了して狭ゲージのレール３２と接触するまでの変更作業の全期間を通じて無負荷状態に維持される。

【００５８】各回転エレメント２が荷重から解放されると、回転エレメントは、外側軸受１９の面２４と内側軸受２０の面２７ｂとがそれぞれそのクレードル７，８の下部当接片１１と１３ａによって支えられるまで、自重によって僅かに下降する。 この位置において、内側軸受２０の楔型部分１２ａは突起２７を押圧することを中止し、突起はキャッチ２８のシャフト２８ａを押すことを中止し、シャフトは解放されてロックが解除される。

【００５９】スライド・心出しガイド３３は水を使用した潤滑システムを有し、スリッパ１５とガイドプレート１６がその上を滑る際に低い摩擦係数を保証する。 車軸アセンブリがガイド３３上に支えられて心出しされると、ロック解除ガイド３４の端部のヘッドがキャッチ２
８のハウジング２８ａ内に挿入される。 このガイド３４
の第１部分は下向きの形状を有し、スプリング２９とそのリテーナ３０の力に打ち克ってキャッチ２８を押し下げ、内側軸受２０の突起２７のロックを解除する。 この点からずっとロック解除ガイド３４の形状は水平にを保っている。 その他端において、回転エレメント２が狭ゲージ位置に入った後、前記ガイド３４の形状は再び上向きに転じ、キャッチ２８をロックして回転エレメント２
を新たな軌道ゲージに載せる。

【００６０】キャッチ２８のロック解除作業が始まると、回転エレメントアセンブリ２を横移動させるためのガイドの弾性部分３５が車輪１７の内面に接触し、それに外向きの圧力を及ぼしてキャッチ２８の下降作業を促進する。 狭ゲージから広ゲージへの変更の場合には、車輪１７との接触は外側から行われ、車輪は内側に押される。

【００６１】これに引き続いて、キャッチ２８が完全にロック解除されると、車輪１７は回転エレメントアセンブリ２を横移動させるためのガイドの剛性領域３６に接触し、該アセンブリを狭ゲージ位置に移動させる。 次に車輪１７はこれらのガイドの反対端の弾性領域３５に接触し、これらを内向きの横方向当接位置に強制維持し（狭ゲージから広ゲージへ移動する際、これらはその外側当接片と接しているであろう）、これによってキャッチ２８のロックを円滑に行う。 車輪１７がこの領域にある場合に、キャッチ２８のガイド３４はキャッチを強制的に上昇させ、上部位置にロックする。

【００６２】内側軸受２０がロックされると、キャッチ２８はロック用ガイド３４を解放し、車輪１７は狭ゲージのレール３２の上部領域と接触し、外側軸受１９と内側軸受２０の上面２１と２５がクレードル７と８にそれぞれ接触するまで車輪１７を僅かに上昇させ、内側軸受２０の突起２７をキャッチ２８のシャフト２８ａと楔型部分１２ａとの間で圧縮し、回転エレメント２をロックする作業を終了する。

【００６３】車輪１７がレール３２の端部を経て上昇すると、スリッパ１５はそのスライドウエイガイド３３から支持されなくなり、ゲージ変更作業が終わる。 狭ゲージから広ゲージへ変更する作業は全くこれと同じであり、軌道ゲージ変更用のこの固定ステーションのおおよその長さは１２ｍである。 本出願人は、上述の説明によって本発明の基本的な特徴を詳細に述べたつもりである。 しかし、専門家ならば、本発明の範囲から逸脱することなしに、前記車軸アセンブリの細部についての改変が可能なことは判るであろう。 従って、本発明の範囲は請求の範囲の内容によってのみ限定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車軸アセンブリの１の実施例を示す図である。

【図２】本発明の車軸アセンブリの別の実施例を示す図である。

【図３】図１及び２に係る車軸アセンブリの車軸フレームを示す図である。

【図４】本発明に使用可能な回転エレメントアセンブリを示す図である。

【図５】図４の回転エレメントアセンブリの外側軸受ボックスを示す図である。

【図６】図４の回転エレメントアセンブリの内側軸受ボックスを示す図である。

【図７】下部垂直当接部材を具えた外側軸受クレードルの断面を示す図である。

【図８】下部垂直当接部材を具えた外側軸受クレードルの断面を示す図である。

【図９】軸受ボックスを位置決め・固定する部材を具えた内側軸受クレードルの断面を示す図である。

【図１０】内側回転エレメントアセンブリのロック用キャッチのリテーナの取付けの詳細を示す図９のＡ−Ａ線に沿う断面を示す図である。

【図１１】本発明に使用可能な回転エレメントアセンブリを、その軸受を収容するクレードルと共に示す図である。

【図１２】本発明に使用可能なロック用キャッチアセンブリの斜視図である。

【図１３】本発明に使用可能なロック用キャッチアセンブリの側面図である。

【図１４】本発明に使用可能なロック用キャッチアセンブリの一実施例を示す図である。

【図１５】軌道ゲージ変更用固定ステーションで使用されるスライドレール上に載っている場合の、スライド・
心出しスリッパの断面を示す図である。

【図１６】本発明で使用可能な軌道ゲージ変更用固定ステーションの平面図である。

【図１７】図１６のＡ−Ａ線に沿う軌道ゲージ変更用固定ステーションの断面図である。

【図１８】本発明にかかる回転エレメントアセンブリ同士を連結するための装置の１の例を示す図である。

【図１９】本発明にかかる回転エレメントアセンブリ同士を連結するための装置の別の例を示す図である。

【図２０】回転エレメントアセンブリの車輪同士の電気的接続を行うためのシステムの１の例を示す図である。

【図２１】回転エレメントアセンブリの車輪同士の電気的接続を行うためのシステムの別の例を示す図である。

【図２２】回転エレメントアセンブリの車輪同士の電気的接続を行うためのシステムの別の例を示す図である。

【図２３】本発明に使用可能な内側軸受の発熱を検出する機械式検出器を示す図である。

【図２４】本発明に使用可能な内側軸受の発熱を検出する空気式検出器を示す図である。

【図２５】PATENTES TALGOが開発した軌道ゲージ自動変更システムを組み込んだ変位可能な車輪を具えたY-21及びY-25型ボギー車両を示す、RENFE/UIC ゲージのボギー車両に対応する図である。

【図２６】PATENTES TALGOが開発した軌道ゲージ自動変更システムを組み込んだ変位可能な車輪を具えたY-21及びY-25型ボギー車両を示す、RUSO/UICゲージのボギー車両に対応する図である。

【符号の説明】

１…車軸フレーム ２…回転エレメントアセンブリ ４…トラス ５…分流システム ７、８…クレードル ９…ハウジング １０…スライダプレート １５…スリッパ １５ａ…ナックルジョイント １５ｂ…ベースプレート １６…心出しプレート １７…モノブロック型車輪 １８…短車軸 １９…外側軸受 ２０…内側軸受 ２２…垂直平面 ２４…傾斜面 ２７…突起 ２８…キャッチ ３３…スライドウエイガイド