(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2021516186
(43)【公表日】20210701
(54)【発明の名称】軌間可変台車用の地面改軌構造
(51)【国際特許分類】
   B61F 7/00 20060101AFI20210604BHJP
   B61L 1/04 20060101ALI20210604BHJP
   E01B 26/00 20060101ALI20210604BHJP
【FI】
   !B61F7/00
   !B61L1/04
   !E01B26/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】21
(21)【出願番号】2020547078
(86)(22)【出願日】20180921
(85)【翻訳文提出日】20200908
(86)【国際出願番号】CN2018106982
(87)【国際公開番号】WO2019196345
(87)【国際公開日】20191017
(31)【優先権主張番号】201810333758.5
(32)【優先日】20180413
(33)【優先権主張国】CN
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】518232342
【氏名又は名称】中車青島四方机車車輛股▲フン▼有限公司
【住所又は居所】中国 266111,山東省青島市城陽区錦宏東路88号
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】梁 ▲海▼▲嘯▼
【住所又は居所】中華人民共和国266111山▲東▼省青▲島▼市城▲陽▼区▲錦▼宏▲東▼路88号
(72)【発明者】
【氏名】▲楊▼ ▲東▼▲暁▼
【住所又は居所】中華人民共和国266111山▲東▼省青▲島▼市城▲陽▼区▲錦▼宏▲東▼路88号
(72)【発明者】
【氏名】王 玉光
【住所又は居所】中華人民共和国266111山▲東▼省青▲島▼市城▲陽▼区▲錦▼宏▲東▼路88号
(72)【発明者】
【氏名】朱 崇▲飛▼
【住所又は居所】中華人民共和国266111山▲東▼省青▲島▼市城▲陽▼区▲錦▼宏▲東▼路88号
(72)【発明者】
【氏名】王 旭
【住所又は居所】中華人民共和国266111山▲東▼省青▲島▼市城▲陽▼区▲錦▼宏▲東▼路88号
【テーマコード(参考)】
5H161
【Fターム(参考)】
5H161AA01
5H161BB17
5H161BB20
5H161DD01
5H161EE20
5H161FF01
5H161FF07
(57)【要約】
軌間可変台車用の地面改軌構造は、平行に設置された1対の支持レール(10)と、1対の前記支持レール(10)の内側に沿って順に設置された1対の第1のガイドレール(20)と、1対の軌間変更案内レール(30)と、1対の第2のガイドレール(40)とを備え、第1のガイドレール(20)と前記軌間変更案内レール(30)との間にロック解除セクション(50)が設けられ、軌間変更案内レール(30)と前記第2のガイドレール(40)との間にロックセクション(60)が設けられ、ロック解除セクション(50)の内/外側及びロックセクション(60)の内/外側には押し位置決め装置(70)がそれぞれ設けられ、押し位置決め装置(70)は、ロック解除セクション(50)とロックセクション(60)を通過する軌間可変車輪セット(80)に横方向の押し力を加えるためのものである。押し位置決め装置(70)で軌間可変車輪セット(80)に横方向の押し力を加えることにより、軌間可変車輪セット(80)の両側をいずれも、運行しているガイドレールに対してわずかに変位させて、軌間可変車輪セット(80)で互いに嵌合された各部材の位置関係を再調整し、位置決め精度の向上を図り、これにより、軌間可変車輪セットのロック解除及びロックを円滑に行うことを確保することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
平行に設置された1対の支持レールと、1対の前記支持レールの内側に沿って順に設置された1対の第1のガイドレールと、1対の軌間変更案内レールと、1対の第2のガイドレールを備え、前記第1のガイドレールと前記軌間変更案内レールとの間にロック解除セクションが設けられ、前記軌間変更案内レールと前記第2のガイドレールとの間にロックセクションが設けられ、前記ロック解除セクションの内/外側及びロックセクションの内/外側には押し位置決め装置がそれぞれ設けられ、前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションとロックセクションを通過する軌間可変台車の軌間可変車輪セットに横方向の押し力を加えるためのものであることを特徴とする軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項2】
前記軌間可変車輪セットは、車輪、車軸、及びロック機構を備え、前記車輪は、前記車軸の両端に設けられ、かつスプラインを介して前記車軸に接続され、前記ロック機構は、それぞれ前記車輪の外側に設けられ、かつ前記車軸の両端の軸箱体中に位置し、前記ロック機構は、前記車輪に接続され、前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションとロックセクションを通過する前記車輪に横方向の押し力を加えるためのものであることを特徴とする請求項1に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項3】
前記ロック機構は、内側スリーブ、転がり軸受、外側スリーブ、及びロックピンを備え、
前記内側スリーブ、転がり軸受、及び外側スリーブは、内から外に向かって順次にしっかり套接され、前記内側スリーブは前記車軸に隙間嵌めされ、前記内側スリーブの前記車輪に面する一端は前記軸箱体から延び出して、前記車輪に締結接続され、前記外側スリーブは前記軸箱体の内表面に隙間嵌めされ、前記外側スリーブの外側の対向する両側には、それぞれ、前記外側スリーブの軸方向に沿って延びるボスが設けられ、前記ボスの長手方向に沿って間隔を置いて複数の凹溝が設けられ、前記軸箱体の内側壁には前記凹溝と1対1対応する凹弧面が設けられ、前記凹溝及び前記凹弧面で前記ロックピンのロック空間が限定されたことを特徴とする請求項2に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項4】
前記ロックピンは、ピン本体を備え、前記ピン本体の一側には開口溝が設けられ、前記開口溝は前記ピン本体の径方向に沿って貫通し、前記開口溝内には、前記ピン本体の軸方向に沿って延びるラグが少なくとも1つ設けられ、前記ラグの上端は前記開口溝の溝頂に接続され、前記ラグの下端と前記開口溝の溝底との間に切り欠きが設けられ、前記ラグは前記凹溝に挿入するためのものであり、前記ピン本体の前記ラグの反対側は前記凹弧面中に挿入するためのものであることを特徴とする請求項3に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項5】
前記ピン本体の底面は、その中心軸線の両側において中心軸線から両側の上方に傾斜した案内斜面として設置され、前記ピン本体はリターンスプリングにより前記軸箱体中に取り付けられ、前記ピン本体の上端は前記リターンスプリングに接続され、前記ピン本体の下端は前記軸箱体の底部から延び出していることを特徴とする請求項4に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項6】
前記支持レールの前記ロック解除セクションと対向するセクションには上向きに傾斜しているロック解除斜面が設けられ、前記支持レールの前記ロックセクションと対向するセクションには下向きに傾斜しているロック斜面が設けられ、前記ロック解除斜面、ロック斜面の傾斜角度は前記案内斜面の傾斜角度と一致することを特徴とする請求項5に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項7】
前記軸箱体の内端面には、前記外側スリーブがスライドする貫通孔が設けられ、前記貫通孔の周方向はインナーストップとなり、前記軸箱体の外端面には外側エンドカバーが設けられ、前記軸箱体の外側の下側の軸方向の両端にはそれぞれアウターストップが設けられ、前記第1のガイドレールの前記軌間変更案内レールに面する一端は下向きに傾斜している第1の傾斜面として設置され、前記第2のガイドレールの前記軌間変更案内レールに面する一端は上向きに傾斜している第2の傾斜面として設置されていることを特徴とする請求項6に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項8】
前記押し位置決め装置は、前記支持レールの長手方向に沿って間隔を置いて設置された複数の伸縮可能なプッシュロッドを備え、前記伸縮可能なプッシュロッドの軸方向は前記支持レールの長手方向に垂直であることを特徴とする請求項1−7のいずれかに記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項9】
前記押し位置決め装置は固定部を更に備え、前記固定部が地面に固定され、前記伸縮可能なプッシュロッドは、前記固定部の軸方向に沿って往復移動可能であり、前記伸縮可能なプッシュロッドの端部には弾性スリーブが設けられていることを特徴とする請求項8に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項10】
前記押し位置決め装置は油圧又は空気圧のアクチュエータであることを特徴とする請求項9に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項11】
1対の前記第1のガイドレールの間の軌間は1対の前記第2のガイドレールの間の軌間より小さく、前記押し位置決め装置は前記ロック解除セクションの対向する前記支持レールの外側に設けられ、前記押し位置決め装置は前記ロックセクションの内側に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項12】
前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションの両端に沿って外向きに延びて配置され、前記押し位置決め装置は、前記ロックセクションの両端に沿って外向きに延びて配置されていることを特徴とする請求項11に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【請求項13】
前記ロック解除セクションの外側に位置する1対の前記支持レールの、前記押し位置決め装置に対向する位置には、前記伸縮可能なプッシュロッドが貫通する位置決め孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項11に記載の軌間可変台車用の地面改軌構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
相互参照
本願は、2018年04月13日に提出された、発明の名称が「軌間可変台車用の地面改軌構造」であり、出願番号が2018103337585である中国特許出願を引用し、その全体が参照により本願に組み込まれる。
【0002】
技術分野
本開示の実施例は、鉄道車両の軌間変更の技術分野に関し、特に、軌間可変台車用の地面改軌構造に関する。
【背景技術】
【0003】
隣接する国での軌間の異なる軌道間の輸送要件を満たすために、現在、国境で車輪セットの内側の距離が異なる台車を交換する方法がよく採用されている。当該解決策は、コストが高く、長い時間がかかる。スペインと日本は、軌間の異なる軌道間で連続に走行することができる軌間可変な台車をそれぞれ発明した。
【0004】
現在、車輪の横方向の位置決めはガイドレールにより直接実現されるが、ガイドレールの隙間が存在しているため、位置決めが不正確となることが容易に発生し、結果として、ロックピンは、軸箱体及び外側スリーブによって加えられる大きな横方向の圧力を受け、さらに運行時、大きな垂直方向の摩擦力を受けてしまい、ロックピンのロック解除及びロック動作には行き詰まりやすくなり、ロック解除又はロックを行うことができない。この場合、軌間を無理に変更すると、軌間可変車輪セットが破損し、大きな損失が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示の実施例は、従来技術又は関連技術中に存在する技術課題の少なくとも1つを解決することを目的とする。
【0006】
本開示の実施例の目的は、軌間可変車輪セットのロック解除及びロックの円滑な実施を確保することができる軌間可変台車用の地面改軌構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記技術課題を解決するために、本開示の実施例は、軌間可変台車用の地面改軌構造を提供し、前記地面改軌構造は、平行に設置された1対の支持レールと、1対の前記支持レールの内側に沿って順に設置された1対の第1のガイドレールと、1対の軌間変更案内レールと、1対の第2のガイドレールを備え、前記第1のガイドレールと前記軌間変更案内レールとの間にロック解除セクションが設けられ、前記軌間変更案内レールと前記第2のガイドレールとの間にロックセクションが設けられ、前記ロック解除セクションの内/外側及びロックセクションの内/外側には押し位置決め装置がそれぞれ設けられ、前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションとロックセクションを通過する軌間可変台車の軌間可変車輪セットに横方向の押し力を加えるためのものである。
【0008】
そのうち、前記軌間可変車輪セットは、車輪、車軸、及びロック機構を備え、前記車輪は、前記車軸の両端に設けられ、かつスプラインを介して前記車軸に接続され、前記ロック機構は、それぞれ前記車輪の外側に設けられ、かつ前記車軸の両端の軸箱体中に位置し、前記ロック機構は、前記車輪に接続され、前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションとロックセクションを通過する前記車輪に横方向の押し力を加えるためのものである。
【0009】
そのうち、前記ロック機構は、内側スリーブ、転がり軸受、外側スリーブ、及びロックピンを備える。
【0010】
前記内側スリーブ、転がり軸受、及び外側スリーブは、内から外に向かって順次にしっかり套接され、前記内側スリーブは前記車軸に隙間嵌めされ、前記内側スリーブの前記車輪に面する一端は前記軸箱体から延び出して、前記車輪に締結接続され、前記外側スリーブは前記軸箱体の内表面に隙間嵌めされ、前記外側スリーブの外側の対向する両側には、それぞれ、前記外側スリーブの軸方向に沿って延びるボスが設けられ、前記ボスの長手方向に沿って間隔を置いて複数の凹溝が設けられ、前記軸箱体の内側壁には前記凹溝と1対1対応する凹弧面が設けられ、前記凹溝及び前記凹弧面で前記ロックピンのロック空間が限定された。
【0011】
そのうち、前記ロックピンは、ピン本体を備え、前記ピン本体の一側には開口溝が設けられ、前記開口溝は前記ピン本体の径方向に沿って貫通し、前記開口溝内には、前記ピン本体の軸方向に沿って延びるラグが少なくとも1つ設けられ、前記ラグの上端は前記開口溝の溝頂に接続され、前記ラグの下端と前記開口溝の溝底との間に切り欠きが設けられ、前記ラグは前記凹溝に挿入するためのものであり、前記ピン本体の前記ラグの反対側は前記凹弧面中に挿入するためのものである。
【0012】
そのうち、前記ピン本体の底面は、その中心軸線の両側において中心軸線から両側の上方に傾斜した案内斜面として設置され、前記ピン本体はリターンスプリングにより前記軸箱体中に取り付けられ、前記ピン本体の上端は前記リターンスプリングに接続され、前記ピン本体の下端は前記軸箱体の底部から延び出している。
【0013】
そのうち、前記第1のガイドレール、軌間変更案内レール、及び第2のガイドレールの上表面には、いずれも前記車輪が運行するための案内溝が設けられ、前記支持レールの前記ロック解除セクションと対向するセクションには上向きに傾斜しているロック解除斜面が設けられ、前記支持レールの前記ロックセクションと対向するセクションには下向きに傾斜しているロック斜面が設けられ、前記ロック解除斜面、ロック斜面の傾斜角度は前記案内斜面の傾斜角度と一致する。
【0014】
そのうち、前記軸箱体の内端面には、前記外側スリーブがスライドする貫通孔が設けられ、前記貫通孔の周方向はインナーストップとなり、前記軸箱体の外端面には外側エンドカバーが設けられ、前記軸箱体の外側の下側の軸方向の両端にはそれぞれアウターストップが設けられ、前記第1のガイドレールの前記軌間変更案内レールに面する一端は下向きに傾斜している第1の傾斜面として設置され、前記第2のガイドレールの前記軌間変更案内レールに面する一端は上向きに傾斜している第2の傾斜面として設置され、前記第1の傾斜面を通過した後の前記軌間可変車輪セットは、前記軸箱体が前記支持レールに支持され、その下側の軸方向の両端の前記アウターストップが前記支持レールの両側にそれぞれ設けられている。
【0015】
そのうち、前記押し位置決め装置は、前記支持レールの長手方向に沿って間隔を置いて設置された複数の伸縮可能なプッシュロッドを備え、前記伸縮可能なプッシュロッドの軸方向は前記支持レールの長手方向に垂直である。
【0016】
そのうち、前記押し位置決め装置は固定部を更に備え、前記固定部が地面に固定され、前記伸縮可能なプッシュロッドは、前記固定部の軸方向に沿って往復移動可能であり、前記伸縮可能なプッシュロッドの端部には弾性スリーブが設けられている。
【0017】
そのうち、前記押し位置決め装置は油圧又は空気圧アクチュエータである。
【0018】
そのうち、1対の前記第1のガイドレールの間の軌間は1対の前記第2のガイドレールの間の軌間より小さく、前記押し位置決め装置は前記ロック解除セクションの対向する前記支持レールの外側に設けられ、前記押し位置決め装置は前記ロックセクションの内側に設けられている。
【0019】
そのうち、前記押し位置決め装置は、前記ロック解除セクションの両端に沿って外向きに延びて配置され、前記押し位置決め装置は、前記ロックセクションの両端に沿って外向きに延びて配置されている。
【0020】
そのうち、前記ロック解除セクションの外側に位置する1対の前記支持レールの、前記押し位置決め装置に対向する位置には、前記伸縮可能なプッシュロッドが貫通する位置決め孔がそれぞれ設けられている。
【発明の効果】
【0021】
従来技術に比べて、本公開の上記技術案は以下の利点を有する。
【0022】
本開示の実施例に係る軌間可変台車用の地面改軌構造は、地面改軌構造のロック解除セクション及びロックセクションの内側又は外側に、それぞれ押し位置決め装置を設置することにより、押し位置決め装置により前記ロック解除セクションとロックセクションを通過する軌間可変台車の軌間可変車輪セットに横方向の押し力を加え、これにより、軌間可変車輪セットの軸方向の両端の車輪を、運行するガイドレールに対してわずかに変位させて、軌間可変車輪セットで互いに嵌合された各部材の位置関係を再調整し、位置決め精度を容易に向上させ、これにより、軌間可変車輪セットのロック解除及びロックを円滑に行うことを確保することができる。
【0023】
本開示の実施例的軌間可変車輪セットは、ロック機構がそれぞれ車輪の外側に設けられ、車輪の内側部分の車軸は従来の車軸と一致することで、一方で、車輪の内側の車軸に取り付けられるモーター、ギアボックスなどの部材のための十分な設計スペースを持ち、他方で、既存の車のインターフェースとの一致性を維持し、既存の車に対するバッチ改造を容易にすることができる。また、車輪と車軸はスプラインを介して接続されることで、トルクが車輪の内周に均一に分布し、トルクが容易に伝達されるとともに、車輪が車軸7に沿って摺動して軌間変更が実現されやすい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本開示の実施例に係る軌間可変台車用の地面改軌構造の全体構造の上面図である。
【図2(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが第1のガイドレールを通過している側面図である。
【図2(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが第1のガイドレールを通過している正面図である。
【図3(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道低下セクションを通過している側面図である。
【図3(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道低下セクションを通過している正面図である。
【図4(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットがロック解除セクションを通過している側面図である。
【図4(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットがロック解除セクションを通過している正面図である。
【図5(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌間変更案内レールに入った直後の側面図である。
【図5(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌間変更案内レールに入った直後の正面図である。
【図6(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌間変更案内レールを出た直後の側面図である。
【図6(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌間変更案内レールを出た直後の正面図である。
【図7(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットがロックセクションを通過している側面図である。
【図7(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットがロックセクションを通過している正面図である。
【図8(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道上昇セクションに入る直前の側面図である。
【図8(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道上昇セクションに入る直前の正面図である。
【図9(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道上昇セクションを通過している側面図である。
【図9(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが軌道上昇セクションを通過している正面図である。
【図10(a)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが第2のガイドレールを通過している側面図である。
【図10(b)】本開示の実施例における軌間可変車輪セットが第2のガイドレールを通過している正面図である。
【図11】本開示の実施例における軌間可変車輪セットと軸箱体との位置関係(インナーストップに当接)の軸方向一部の断面図である。
【図12】本開示の実施例における軌間可変車輪セットと軸箱体との位置関係(外側エンドカバーに当接)の軸方向一部の断面図である。
【図13】本開示の実施例において押し位置決め装置が車輪外側から押す模式図である。
【図14】本開示の実施例において押し位置決め装置が車輪内側から押す模式図である。
【図15】本開示の実施例におけるロックピンの三次元構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面及び実施例を参照しながら、本公開の具体的な実施形態を詳細に説明する。以下の実施例は、本公開を説明するためのものに過ぎず、本公開の範囲を制限するためのものではない。
【0026】
本開示の実施例の説明において、「縦方向」とは支持レールの長手方向を意味し、「横方向」とは支持レールと水平に垂直である方向を意味し、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づく方位又は位置関係であり、本開示の実施を便利に又は簡単に説明するためのものに過ぎず、示された装置又は素子が必ず特定の方位にあり、特定の方位において構成されて操作されると明示又は暗示するものではないので、本開示の実施例に対する限定であると理解されるべきではない。など、「第1の」、「第2の」、「“第3の」などの用語は説明するためものであり、相対的な重要性を明示又は暗示すると理解されるものではない。
【0027】
本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、あるいは一体的な接続でも可能であり、機械的な接続や、電気的な接続でも可能であり、直接接続することや、中間媒体を介して互いに間接接続することや、2つの素子の内部の連通でも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本開示の実施例での具体的な意味を理解することができる。
【0028】
本開示の実施例の説明において、特に明記しない限り、「複数」、「複数本」、「複数組」とは、2つ又は2つ以上を意味する。
【0029】
図1に示すように、本開示の実施例に係る軌間可変台車用の地面改軌構造であり、前記地面改軌構造は、平行に設置された1対の支持レール10と、1対の前記支持レール10の内側に沿って順に設置された1対の第1のガイドレール20と、1対の軌間変更案内レール30と、1対の第2のガイドレール40とを備え、第1のガイドレール20及び第2のガイドレール40の両端は、いずれも外側から内側へ1対の支持レール10の内側に平行に延び込み、前記第1のガイドレール20、軌間変更案内レール30、及び第2のガイドレール40の上表面には、いずれも車輪81が運行するための案内溝が設けられ、通常の場合、車輪81は、案内溝で走行している時、案内溝との間に一定の隙間が存在し、本実施例では、列車が第1のガイドレール20から第2のガイドレール40へ運行する方向を列車の前進方向とする例を挙げて本開示の実施例の内容を説明し、更に1対の前記第1のガイドレール20の間の軌間は、1対の前記第2のガイドレール40の間の軌間より小さく、例えば、標準軌から広軌に軌間変更をし、図2(a)、図2(b)〜図10(a)、図10(b)に示すように、第1のガイドレール20から第2のガイドレール40までの軌間可変車輪セット80の軌間変更過程の全体を示す。さらに、前記第1のガイドレール20と前記軌間変更案内レール30との間にロック解除セクション50が設けられ、前記軌間変更案内レール30と前記第2のガイドレール40との間にロックセクション60が設けられ、前記ロック解除セクション50の内側又は外側及びロックセクション60の内側又は外側には押し位置決め装置70がそれぞれ設けられ、本開示の実施例では、好ましくは、図13に示すように、前記押し位置決め装置70は前記ロック解除セクション50の外側に設けられ、且つ対応する前記支持レール10の外側に位置する。図14に示すように、前記押し位置決め装置70は前記ロックセクション60の内側に設けられ、前記押し位置決め装置70は、前記ロック解除セクション50とロックセクション60を通過する軌間可変台車の軌間可変車輪セット80に横方向の押し力を加えるためのものである。このように、軌間可変車輪セット80の軸方向の両端の車輪81を、案内溝の隙間に対して変位させて(もちろん、当該変位が非常に小さい)、車輪81を許容公差範囲内で走行させ、軌間可変車輪セット80の両側の互いに嵌合された各部材の位置関係を再調整することにより、各部材間の位置決めをより正確にし、ロック解除及びロックを円滑に行うことができる。
【0030】
本開示の実施例では、図1−15に示すように、まず軌間可変台車の具体的な構造を説明し、次に押し位置決め装置70の具体的な構造を説明する。具体的には、前記軌間可変台車には1対の平行な軌間可変車輪セット80が設けられ、前記軌間可変車輪セット80は、車輪81、車軸82、及びロック機構を含んでもよく、前記車輪81は、前記車軸82の両端に設けられて、スプラインを介して接前記車軸82に接続され、トルクが容易に伝達されるとともに、車輪81が車軸82に沿って容易に摺動する。前記ロック機構は、前記車輪81の外側にそれぞれ設けられ、且つ前記車軸82の両端の軸箱体90中に位置し、前記ロック機構は前記車輪81に接続され、軌間を変更する時、車輪81はロック機構を連動させて一緒に移動し、この時、ロック機構は軸箱体90に沿って移動する。前記押し位置決め装置70は、前記ロック解除セクション50とロックセクション60を通過する車輪81に横方向の押し力を加えるためのものであり、もちろん、押し位置決め装置70は、ロック解除セクション50及びロックセクション60の付近に延びて設けられ、ロック解除セクション50及びロックセクション60に入る前、及び入った後の車輪81に同様に横方向の押し力を加えて、車輪81をロック解除、ロックの前後に正確に位置決めされた位置に位置させるように、ロック機構と軸箱体90との位置関係を再調整するためのものであってもよい。
【0031】
図11−12に示すように、さらに、前記ロック機構は具体的に内側スリーブ(図示せず)、転がり軸受84、外側スリーブ83、及びロックピン86を備えてもよい。
【0032】
前記内側スリーブ、転がり軸受84、及び外側スリーブ83は、内から外に向かって順次にしっかり套接され、前記内側スリーブは前記車軸82に隙間嵌めされ、前記内側スリーブの前記車輪81に面する一端は、前記軸箱体90から延び出して、前記車輪81に締結接続され、前記外側スリーブ83は前記軸箱体90の内表面に隙間嵌めされ、前記外側スリーブ83の外側の対向する両側には、それぞれ、前記外側スリーブ83の軸方向に沿って延びるボス831が設けられ、前記ボス831の長手方向に沿って間隔を置いて複数の凹溝832が設けられ、前記軸箱体90の内側壁には前記凹溝832と1対1対応する凹弧面91が設けられ、前記凹溝832及び前記凹弧面91で前記ロックピン86のロック空間が限定された。具体的には、ロックピン86がロック空間に挿入される時、ロックピン86は、一方の部分が凹溝832中に位置し、他方の部分が凹弧面91に合わせられ、外側スリーブ83は軸箱体90に対して位置が固定され、ロックが実現され、この時、車輪81は車軸82に対して位置が固定される。軌間を変更する必要がある場合、ロックピン86は、外力の作用下で所在するロック空間から外し、ロック解除が実現される。本実施例では、好ましくは、上向きの押し力でロックピン86をロック空間から外し、この時、軌間変更案内レール30により車輪81を押して車軸82に沿って外側又は内側に移動させる。具体的な実現形態は、軌間変更案内レール30での案内溝が角度を持って設置されることであり、例えば、案内溝の間の角度は段々大きくなり、あるいは段々小さくなるように構成される。車輪81は、当該案内溝を通過する時、内向き又は外向きの押し付け力を受け、それと伴い外側スリーブ83が連動されて軸箱体90及びロックピン86に対して移動し、変更された軌間と対応するロック空間がロックピン86の真下まで移動したとき、ロックピン86は、それ自体の重力及び下向きの力の作用下で当該ロック空間に挿入され、車輪81の軌間の変更が完了する。
【0033】
具体的には、図15に示すように、前記ロックピン86は、ピン本体861を備えてもよく、前記ピン本体861の一側には開口溝862が設けられ、前記開口溝862は前記ピン本体861の径方向に沿って貫通し、前記開口溝862内には、前記ピン本体861の軸方向に沿って延びるラグ863が少なくとも1つ設けられ、好ましくは、2つの平行なラグ863が設けられ、これにより、単一のラグ863の力受けの状況を改善し、信頼性を向上させることができる。前記ラグ863の上端は前記開口溝862の溝頂に接続され、前記ラグ863の下端と前記開口溝862の溝底との間に切り欠き864が設けられ、前記ラグ863は前記凹溝832に挿入するためのものであり、前記ピン本体861の前記ラグ863の反対側は前記凹弧面91中に挿入するためものである。さらに、前記ピン本体861の底面は、その中心軸線の両側において中心軸線から両側の上方に傾斜した案内斜面865として設置され、前記ピン本体861はリターンスプリングにより前記軸箱体90中に取り付けられ、前記ピン本体861の上端は前記リターンスプリングに接続され、前記ピン本体861の下端は前記軸箱体90の底部から延び出しており、これにより、地面改軌構造は容易にピン本体861に作用力を加え、軌間変更が実現される。図4(a)に示すように、前記支持レール10の前記ロック解除セクション50と対向するセクションには上向きに傾斜しているロック解除斜面100が設けられ、軌間を変更する時、外側スリーブ83の両側に位置するロックピン86は、同時に当該ロック解除斜面100を通過し、ピン本体861は上向きの作用力を受けて徐々に上昇して、下から上へ凹溝832から外し、ロック解除が完了する。まず、ラグ863は下から上へ凹溝832から外して、凹溝832の上方まで移動し、この時、ラグ863の下方の切り欠き864は2つの凹溝832の間のボス831の位置に対向し、この時、車輪81に軌間変更案内レール30により左向き又は右向きの外力が加わると、外側スリーブ83は車輪81とともに移動し、ボス831は、切り欠き864に係入されて切り欠き864に沿って移動し、別の凹溝832の位置に移動するまで、ラグ863の下端はボス831の面に支持される。図7(a)に示すように、前記支持レール10の前記ロックセクション60と対向するセクションには下向きに傾斜しているロック斜面110が設けられ、外側スリーブ83の両側に位置するロックピン86は当該ロック斜面110を同時に通過する時、ラグ863が当該凹溝832中に挿入されるまで、ピン本体861はそれ自体の重力及びリターンスプリングの下向きの力の作用下で当該下向きに傾斜しているロック斜面110に沿って徐々に下へ移動して、ロックが完了して、軌間の変更が完了する。さらに、ロック解除及びロックを安定かつ円滑に行うために、前記ロック解除斜面100、ロック斜面110の傾斜角度は前記案内斜面865の傾斜角度と一致する。
【0034】
具体的には、図11−12に示すように、前記軸箱体90の内端面には、前記外側スリーブ83がスライドする貫通孔が設けられ、前記貫通孔の周方向にはインナーストップ92を形成され、前記軸箱体90の外端面には外側エンドカバー93が設けられる。図13−14に示すように、前記軸箱体90の外側の下側の軸方向の両端にはそれぞれアウターストップ94が設けられる。図3(a)に示すように、前記第1のガイドレール20の前記軌間変更案内レール30に面する一端は下向きに傾斜している第1の傾斜面からなる軌道低下セクション21として設置される。本開示の実施例の具体的な動作原理は以下のとおりである。軌間可変車輪セット80が当該軌道低下セクション21を通過する時、車輪81がアンロードされて、軸箱体90により支持され、この時、その下側の軸方向の両端の前記アウターストップ94は前記支持レール10の両側にそれぞれ設けられ、台車は、全体として、軌間変更案内レール30を通過するまで、支持レール10によって前へ移動し、軌間の変更が完了する。図9(a)に示すように、前記第2のガイドレール40の前記軌間変更案内レール30に面する一端は上向きに傾斜している第2の傾斜面からなる軌道上昇セクション41として設置される。軌間の変更が完了した後の軌間可変車輪セット80は、当該軌道上昇セクション41を通過した後、再び車輪81がロードされるようになる。ロック解除セクション50とロックセクション60の両方には押し位置決め装置70が設置されているため、車輪セットがロック解除セクション50に近づく時、図13に示すように、押し位置決め装置70は車輪セットの外側から車輪81を押圧し、この時、車輪81は、外側スリーブ83を連動させて内側にわずかに移動させて、外側スリーブ83は、図11に示すように、軸箱体90の内端でのインナーストップ92に当接する。且つ支持レール10の外側は軸箱体90の下側の軸方向の外端のアウターストップ94に当接し(図13に示すように)、この時、ロックピン86のラグ863の両側及び凹溝832には作用力がなく、即ち、ロック力がなく、次の改軌に準備する。このよに、支持レール10、軸箱体90、外側スリーブ83、ロックピン86の正確な位置決めが実現され、軸箱体90及び外側スリーブ83のロックピン86に対する横方向の力が低減され、更にロックピン86が動作する時の垂直方向の摩擦抵抗が低減され、ロックピン86のロック解除動作の円滑な実行に役に立つ。
【0035】
車輪セットがロックセクション60に近づく時、図14に示すように、押し位置決め装置70は車輪セットの内側から車輪81を押圧し、この時、車輪81は、外側スリーブ83を連動させて外側にわずかに移動させて、外側スリーブ83は、図12に示すように、軸箱体90の外側エンドカバー93に当接し、且つ、この時、支持レール10の内側は軸箱体90の下側の軸方向の内端のアウターストップ94に当接し(図14に示すように)、この時、ロックピン86のラグ863の両側及び凹溝832には作用力がない。このように、支持レール10、軸箱体90、外側スリーブ83、ロックピン86の正確な位置決めが実現され、軸箱体90及び外側スリーブ83のロックピン86に対する横方向の力が低減され、更にロックピン86が動作する時の垂直方向の摩擦抵抗が低減され、ロックピン86のロック動作の円滑な実行に役に立つ。
【0036】
もちろん、軌間可変車輪セット80は第2のガイドレール40から第1のガイドレール20への方向に運行する場合、元のロックセクション60がロック解除セクション50となり、元のロック解除セクション50はロックセクション60となり、且つ広軌から標準軌への改軌となり、プロセス全体が上記のプロセスと逆になる。
【0037】
本開示の実施例では、図13−14に示すように、好ましくは、前記押し位置決め装置70は、前記支持レール10の長手方向に沿って間隔を置いて設置された複数の伸縮可能なプッシュロッド71を備え、前記伸縮可能なプッシュロッド71の軸方向は前記支持レール10の長手方向に垂直であり、前記押し位置決め装置70は固定部72を更に備え、前記固定部72が地面に固定され、前記伸縮可能なプッシュロッド71は前記固定部72の軸方向に沿って往復移動することができ、伸縮可能なプッシュロッド71と車輪81との間の摩擦力を低減させるように、前記伸縮可能なプッシュロッド71の端部には弾性スリーブが設けられている。制御命令に従って自動的に押し力を加えやすくするように、前記押し位置決め装置70は油圧又は空気圧アクチュエータであることが好ましい。
【0038】
伸縮可能なプッシュロッド71が車輪81に直接当接するのを容易にするために、前記ロック解除セクション50の外側に位置する1対の前記支持レール10の、前記押し位置決め装置70に対向する位置には、前記伸縮可能なプッシュロッド71が貫通する位置決め孔がそれぞれ設けられている。
【0039】
ただし、軸箱体90と支持レール10との間の摩擦を低減するために、前記支持レール10の上表面には、前記支持レール10の長手方向に沿って並べるいくつかのローラが設けられてもよく、いくつかのローラの転がり方向は軸箱体90の移動方向と一致する。なお、軸箱体90の耐摩耗性を高めるために、軸箱体90の底面に耐摩耗板を追加してもよい。
【0040】
そして、ロック解除セクション50に入る前、及び入った後の車輪81に横方向の押し力を安定的に加え、また、ロックセクション60に入る前、及び入った後の車輪81に横方向の押し力を安定的に加えるために、前記押し位置決め装置70が前記ロック解除セクション50の両端に沿って外向きに延びて配置され、また、前記押し位置決め装置70が前記ロックセクション60の両端に沿って外向きに延びて配置されている。
【0041】
上記の実施例から、本開示の実施例はロック解除セクション50及びその付近、ロックセクション60及びその付近に押し位置決め装置70を設置することにより、軌間可変車輪セット80のロック機構の位置決め精度を向上させ、ロックピン86のロック解除/ロック動作の円滑な実行に役に立つことが分かる。
【0042】
以上に説明した内容は、本開示の好適な実施例に過ぎず、本開示を制限するものではなく、本開示の精神及び原則の範囲内で実施した変更、同等の交換、改善などは、本開示の保護の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0043】
10 支持レール
20 第1のガイドレール
21 軌道低下セクション
30 軌間変更案内レール
40 第2のガイドレール
41 軌道上昇セクション
50 ロック解除セクション
60 ロックセクション
70 押し位置決め装置
71 伸縮可能なプッシュロッド
72 固定部
80 軌間可変車輪セット
81 車輪
82 車軸
83 外側スリーブ
831 ボス
832 凹溝
84 転がり軸受
86 ロックピン
861 ピン本体
862 開口溝
863 ラグ
864 切り欠き
865 案内斜面
90 軸箱体
91 凹弧面
92 インナーストップ
93 外側エンドカバー
94 アウターストップ
100 ロック解除斜面
110 ロック斜面
【図1】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図3(a)】
【図3(b)】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図5(a)】
【図5(b)】
【図6(a)】
【図6(b)】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図9(a)】
【図9(b)】
【図10(a)】
【図10(b)】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【国際調査報告】