专利名称：具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其明显的目的是消除带有独立车轮的该类转向架所固有的动态效应，以便减少踏面磨损，特别是轮缘的磨损，而对于两种轨距的制动器控制及工况是通用的，用来适应于一种和另一种轨距而不需要任何附加的操作。
本发明运用于铁路工业。
众所周知，问题的提出是，以旅客和货物运输的铁路网之间存在着不同的轨距，对此曾提出了若干调查和解决办法，以便避免在旅客和货物的运输中的不便之处。
然而，对此问题至今尚未提出令人满意的解决方案，特别是对具有传统转向架的各种客车或货车间的适应。
现有解决方案之一在于，完全移开转向架，为此须将客车车体升起，且应在拆开车体和转向架之间的减震器或机械元件以及制动系统电器的线网等之后进行，这就带来了一系列麻烦的操作。
此外，为了使带有车轮间可变间距的轴在轴体上位移，还采用了其他的装置，由此可以获得与相应的典型系统相同的所述轴压靠车轮的安全性、韧性以及可靠性。
此外，如果强制性地实现在短时间间隔中的自动变换，并且在最佳的操作状态下而不是停在维修工场处具有足够大的移动距离，这样很难得到一设备在第二实用的场地来满足所有的需求。
在此情况下，一个明显的解决现存问题的方案首先是依靠一个转向架，它不仅适合于可移动的和独立的车轮，该车轮可以运行在不同的轨距上，而且带有所述车轮的转向架的框架是这样设计的，当带有这种转向架车辆沿一弯道运行在轨道上时，它的车轮可被导向和定位。
同样，在此指定的解决方案中，是这样设想的，该导向系统也可以适用于配备有独立车轮的转向架，该车轮具有固定的宽度，但不能位移，从而可以在不同的轨距上运行。
应当指出一特殊的方式，即此发明专利的申请公司是西班牙发明专利No.9201934的拥有者，该专利涉及一种用于铁路车辆的转向架，它具有车轮间可变化的间距，并被部分地用于本发明中，本发明已经与导向系统进行了各种不同的配合，以得到至少本申请人目前还未知的探索结果。
本发明所提出的导向系统适用于一种带有轮间可变间距的四轮转向架，实质上它构成一种显然的方案以解决在此情况下存在的问题，由于滚动组件具有同样类型，它作为与日常跨越欧洲运行的Talgo双轮车辆一起运转而用于商业服务已许多年，并且在西班牙的铁路网中的两种轨路上作过日常运行，应当提及，在特定的情况下，从一种轨距到另一种轨距的通过是在一个固定的设备上完成的，它被称为变换器，并类似于目前存在的在前述运行中起作用的轨距变换器。
还应指出，转向和制动两个状态对于两种轨距来说均是共同的，从一种轨距到另一种轨距不需要采用任何附加的操作，两种导向系统中的任一种均改善了该类转向架的弯曲轨道，基于这一事实，就有助于消除动态效应，该动态效应是备有独立车轮的这类转向架所固有的，同时也减少了滚动踏面特别是轮缘的磨损。
在另一特定的情况下，该导向系统适用于车轮间带有可变间距的四轮转向架，由一个主要包括一中心框架的转向架构成，两个相同的框架借助一个铰接头和橡胶垫铰接在该中心框架上，所述的两相同框架作为滚动组件的支承。
围绕着铰接头的垂直轴转动(将在以后说明)的这种第二框架使两个所述的滚动组件可以向相互铰接的各相同框架的方向导引。两对臂和用铰接套筒铰接的各对臂确定了一个叉形的刚性组件。
在这些叉形件的每一个的端部，装有各车轮的轴承箱，和可将这些滚动组件设置在两种轨距之一的元件，并锁定这些元件以便在运行时保证它们的完全固定。
车体的垂直载荷，以及滚动、制动、和横向力向转向架的中心框架上的传递是通过一对气动弹簧和产生转动的装置(第二悬架)来实现的。
也可设想使用螺旋弹簧代替气动弹簧。
这些载荷和力从该中心框架到滚动组件的传递是通过螺旋弹簧(第一悬架)实现的。
两个导向系统，以后还要详细说明，用来对独立的和可位移车轮的两个转向架进行导向，而转向架装配在常规类型的客车或车辆的车体上。
这些导向系统不需要将所述客车或车辆与其它设备或一辆机车相连接，因为当车辆开始沿着一弯曲轨道运行时，它们的操作取决于在运行方向上向前运行的转向架与车体之间的相对转动。
由于它的结构是对称的，对于车体的中部横向平面来说，它的功能特性不依赖于运行方向。
如前所述，这些导向件也对装有独立的具有确定宽度的车轮的导向转向架有效。
每个转向架装配四个滚动组件，其中的每一个滚动组件带有一个半轴、一个车轮、制动盘、彼此间的间隙、和装在半轴端部的轴承箱。
该轴承箱的上部分具有一圆筒形表面，在运行的一般的位置上叉形臂之一的相应端部支承在该表面上。
为了以最均匀的方式分配在支承表面上的载荷，可将一块弹性薄板放置在轴承箱和箱式支架之间，所述的薄板被牢固地粘接这些表面之一上。
在轴承箱与叉的各摆臂之间的垂直位置是这样确定的，并且必须考虑到对此说明更好地理解，纵向轴，作用力和位移均平行于轨道，而横向轴，作用力以及位移相对于水平面而言垂直于轨道。
在纵向上，所述的表面成圆筒形，轴承箱的轴自动地对中在它的理论位置。
该垂直平面，一个前面的，一个后面的，均在相应于插入件的垂直平面上予以调整。
在轴承箱的外壳与其筒形件之间插入一个弹性的套筒，以便这些轴承具有一个小的自由度，以便承受在需要传递的横向力进行轴向调准的任何小的误差，所述的横向力是由每个半轴的两个轴承箱在运行中施加给转向架摆臂的力。
本发明依靠设置在各轴承箱的前后两垂直面上并与其成一体的凸耳，构成了轴承箱的横向固定件。
叉形臂壳的止挡与闩杆之间配合可阻碍轴承箱的任何摆向位移。
每个凸耳的用以进行接触的两个垂直面均用一个其数值等于由闩杆厚度值之半的差值彼此分开。
该闩杆与一桥形件装在一起，并在纵向上调整，穿过外壳的两个垂直面之间的外侧横向表面，由于它们在两个安装于摆臂壳上的嵌入件的纵向垂直面之间调整，它们在横向可保持在正确的位置上。
在此情况下，闩杆仅可能在垂直方向上移动，它们在任何其它方向上的位移均被刚性止挡件阻止。
该闩杆在垂直方向上被弹簧装置固定，该弹簧的予紧力大于闩锁装置的重量与可能产生的动态力之和，并阻止闩杆下降。
该弹簧机构最后由一个附加的安全保持装置来补充。
该闩锁装置的桥形件是这样设计的，其下部可嵌入一“T”形件，该“T”形件附属于固定装置，也就是说推动它垂直移动的转换器使闩锁下降，并克服由弹簧、止挡和摩擦产生的力。
该桥形件是这样设计的，它的内测适合于使其设置在固定装置上的解锁导向件上的倾斜平面上，以使这些平面作用在桥形件的中心部位上。
该嵌入件固定安装在摆臂壳的垂直面上，除了对闩锁施加一个横向止动之外，还具有诸垂直的横向面，由所述面轴承箱的面可在纵向上调整。
嵌入件之一具有横向导向件，该导向件的上表面是倾斜的，所述上表面当滚动组件横向移动时构成轴承箱的滑动表面。
凸耳的两下表面具有同样的斜度，在正常的操作中，均由导向件的上表面隔开并与之平行。
当转向架悬浮时，该轴承箱下降直到凸耳的下表面停靠在导向件上，并通过这种联系实现一横向位移。
当运行时，导向件滑动面的倾斜阻止在所述面上沉积某些杂物，这些杂物将妨碍在改变轨距时车轮的侧向位移。
具有低滑动摩擦系数的烧结金属材料和高抗压强度的滑块设置在凸耳的倾斜面上，当滚动组件位于两种轨距之一的位置时，促使滚动组件位移。
带有制动缸和转向装置的支承件将运动传递给与带衬套的杆连接的制动器，同时，该支承件固定在凸耳的垂直横向面上。
带有滚动组件的摆叉的刚度，以及其铰接头相对框架的刚度，当车轮位于两种轨距中的任一轨距时，保证了车轮的平行性和会聚性，以及满足在轨道上运转中垂直或横向上所要求的特性。
当带有轮间可变间距的四轮转向架与所述导向系统结合时，以其两种变型方式进行了充分说明，可以说其第一种变型的构成是，由一个平衡器出发，平衡器的转动轴安装在各转向架的中心框架上，在该平衡器的上端铰接了一个杆，该杆的端部铰接在一支撑件，而支撑件安装在客车或车辆的车体上。
一个杆铰接在平衡器的下端，其另一端安装在摆叉的外壳上，该摆叉又安装在带有滚动组件的框架上。
该平衡器具有另一个位于其转动轴之上的铰接头，并且与下面的铰接头相对平衡器的转动轴而言是等距离的，两个杆均固定在铰接头上。
该杆之一的另一端安装在转向架这一侧面的另一摆叉的外壳上，该转向架又安装在第二框架上。
该杆的另一端铰接在中心平衡器的下面或上面，该平衡器的转动轴安装在客车或车辆车体的框架上。
在第二种变型中，所述系统包括一平衡器，其转动轴安装在中心框架上，而其上端与一杆铰接，该杆的后端铰接于一支承件上，该支承件与客车或车辆的车体装在一起。
一个杆也铰接在所述平衡器的上端，杆的另一端固定在另一平衡器的上端。这个平衡器的转动轴安装在转向架后轴的摆叉的外壳上，该转向架又安装在带有滚动组件的框架上。
这个平衡器的下端与一杆铰接，该杆的后端安装在转向架的中心框架上。
一个杆铰接在中心平衡器的下端，杆的另一端铰接在另一平衡器的下端。
这个平衡器的转动轴安装在转向架的前轴摆叉的外壳上，该转向架又安装在带有滚动组件的框架上。
一个杆铰接在这个平衡器的上端，杆的另一端安装在转向架的中心框架上。
为了对本发明的特征补充说明并借以更好地理解，附图作为说明书的一部分表示一个实施例，但不具有限定意义，现说明如下
图1表示一种具有可变轮间间距的四轮转向架的侧视图，该转向架设有导向系统，即本发明的主题。
图2表示图1所示主题的平面图。
图3表示安装在图1和2中所示转向架中的螺旋弹簧上通过A-B面的细节。
图4表示通过图1和2所示主题C面的细节。
图5表示安装在转向架中的轮子之一的透视图。
图6表示在一摆臂上的滚动组件的装配正视图。
图7表示图6所示部分的平面图。
图8表示一轴承箱的透视图。
图9表示悬架摆臂壳体中轴承箱的定位与锁定件的剖面图。
图10表示图9中所示部分D-E剖面的细节，特别是保持架的安装细节。
图11表示滚动组件和它的壳体的前视剖面图。
图12表示闩锁组件的透视图。
图13是图12中所示组件的前视图。
图14是用于变换轨距的固定设备，即变换器的示意图。
图15表示放在滑轨上的滑动与对中导板的剖面图。
图16是应用在常规车辆上的本发明的示意图，并指示出其行进方向。
图17表示转向架的导向系统组件的示意图。
图18表示每个转向架的独立导向系统的侧视示意图。
最后图19表示用于两转向架中的每一个的独立导向系统在向右曲线行进即箭头所示运行方向上的详细视图。
由这些附图可以了解到该导向系统的结构，它适用于可变轮间间距的四轮转向架，包括图1和2中所示转向架，而该转向架由一中心框架1构成，以及带有滚动组件的由一铰接头2和橡胶垫3铰接在一起的两个相同的框架4。
该第二框架4由如上所述的两相同的、围绕铰接头2的垂直轴旋转的框架构成，并可以按下述的方式导引两个滚动组件。
两对摆臂由铰接头5铰接在框架4上。
与一套筒连接的各对摆臂构成具有叉形件6的一个刚性组件。
这些叉形件的每一个的端部均容纳有各车轮的轴承箱，也容纳使两轨距的每一个上的滚动组件定位和锁定的元件，以便在运行时保证它们的全部锁定。
车体垂直载荷以及滚动、制动和横向力传递到转向架的中心框架是通过一个气动弹簧7和相应的转向器，即第二悬架起作用。
可予料到的是用图3和4所示的螺旋弹簧来代替气动弹簧7。
载荷和力由中心框架向滚动组件的传递通过图1和2中所示的螺旋弹簧8，即第一悬架来实现。
两个导向系统(后面将详细说明)可以导引独立的和可位移的车轮的两个转向架，即安装在传统的客车或车辆的车体上的车轮。
这些导向系统不需要将客车或车辆与其它的车辆或机车连接，因为当车辆开始沿一弯道行进时，所述客车或车辆或机车按照在运行方向上向前运行的转向架与车体之间的相对回转角来运行。
由于它的结构与车体中部的横向平面是对称的，它的功能特性不取决于运行方向。
如上所述，在两种变型中该导向系统也可有效地导引具有确定宽度的独立车轮的转向架。
关于滚动组件和锁定系统，每个转向架装配有四个如图5所示的滚动组件，其中每一个滚动组件均由相互组成一整体的一个半轴9、一个车轮10、制动盘11、以及安装于半轴端部的轴承箱12构成。
如图5和8所示，该轴承箱12具有在其上部的一个圆柱面13，正常运行状态，叉形臂之一的相应端部支撑在该圆柱面13上，如图7的截面部分所示的那样。
为了将载荷以更加均匀的方式分布在所述支撑表面上，可将一块弹性薄板插在轴承箱与箱式机架之间，该弹性薄板必须牢固地粘接在其中的一个表面上。
在轴承箱与叉形件的各摆臂之间的垂直位置是这样确定的，为了对本说明书更好地理解，可认为根据某一水平面纵向作用力和位移均平行于轨道，而横向作用力和位移则相对于水平面而言与轨道正交。
在纵向上，所述的表面成圆柱形，轴承箱的轴自动地对中在其理论位置上。
如图8所示，垂直平面14一前一后地在嵌入件15和16的相应垂直平面上来调节，如图9描绘的那样。
在轴承箱的外壳与其筒形件之间插入一弹性套筒，使轴承具有一小的自由度，以便在需要传递横向力进行轴向调准的任何小的误差，所述横向力是由每个半轴的两个轴承箱在运行中施加给转向架摆臂的力。
如图8所示，两凸耳17位于各轴承箱的前后垂直面上，并与之装成一体，构成了用于轴承箱的横向固定件。
如图11所示，叉形臂的外壳的止挡18和18′之间的调节，使闩杆19阻止轴承箱的任何横向位移。
每个凸耳17的两个用以接触的垂直面均由近似于闩杆19厚度所限定尺寸之半的差值而相互分开。
如图12所示，与桥形件20成一体的闩杆19，在其外侧的横向面上以及图11所示的外壳垂直面之间沿纵向调整，由于它们在嵌入件15和16的纵向垂直面之间被调节，如图9所示，而件15、16与摆臂外壳成一体，故它们被保持在正确的位置上。
因此，闩杆仅可在垂直的方向上移动，它们在任何其它方向的位移均被刚性的止挡件阻止。
如图9所示，该闩杆在垂直方向上被弹簧固定地保持在其运行的位置上，该弹簧的予紧力大于闩锁装置的重量与可能产生的附加动态力之和，并阻止闩杆下降。
最后，该弹簧机构21配备有附加的安全固定装置22，如图9所示。
闩锁装置的桥形件20是这样设计的可将一个“T”形件嵌入它的下端，该“T”形件附属于固定的装置，也就是说，迫使桥形件20垂直移动的转换器使闩锁下降，并克服由弹簧、止挡和摩擦产生的力。
该桥形件是这样设计的；它适合于设在固定装置上的解锁导向件上的倾斜平面，以使这些导向件作用在桥形件的中心部位上。
图12和13表示一个前述类型设计的透视图和剖视图。
如图9所示，嵌入件15和16固定安装在摆臂外壳的垂直面上，除了对闩锁施加一个横向止挡的作用之外，还具有垂直的横向平面，由所述平面轴承箱的垂直面14可沿纵向调整。
此外图9所示的件16具有一横向导向件23，其上具有倾斜的上表面，并且当滚动组件横向位移时，构成轴承箱的滑动表面。
所述凸耳17的两个下表面24显示同样的斜度，在一般工作的情况下均由所述导向件23的上表面分开，并与之平行。
当转向架悬起时，该轴承箱下降直到凸耳17的下表面24停止在导向件13上，并通过这种接触实现所述横向位移。
当运行时导向件23滑动面的倾斜会积存一些外来杂物，当轨距变换时它们妨碍车轮的横向位移。
具有低滑动摩擦系数烧结金属材料和一高抗压强度的滑块设置在凸耳的倾斜平面24上当转换滚动组件使其位于两种轨距之一上时，促使滚动组件位移。
尽管在图8中未表示出图1和2中的支撑件27，它配备有制动缸和转向装置，并将运动传递给与带衬套的杆连接的制动器，同时，支撑件27固定在凸耳17的垂直横向面25上。
带有滚动组件的摆叉6的刚度，以及其铰接接头5相对框架4的刚度，当车轮位于两种轨距中的任一轨距时，应保证车轮的平行性和会聚性，以及在轨道上运转中，满足在垂直或横向上所要求的特性。
考虑到车轮间间距的改变以使它们适应两种轨距的每一种需借助于设置在转换铁路车站的一固定设备进行。
这个改变的过程在通过铁路车站时减小速度至15公里/小时的情况下，顺利地在每个转向架，还有所述的固定设备如变换器来实现。
为了更好地理解这个过程，图14示意地表示出几个构成该设备的元件，现列如下—较大轨距钢轨的末端27。
—较小轨距钢轨的末端28。
—滑动和对中导向轨29。
—用于闩锁的解锁和闭锁的导向件30。
—用于变换滚动组件、由弹性部件31和刚性部件32组成的导向件。
假定一个转向架进入该较大轨距一侧，在图14中的左侧的固定设备中，该轨距的改变过程由移位车辆来实现，说明如下
为了实现滚动组件的变换操作，必须使车轮不带任何载荷。
这借助于将转向架支撑在导向轨上来实现，也就是说，由使车轮卸载来实现。
在钢轨27中断之前，使其下降来平缓地实现上述的卸载，此后，根据车轮的直径，在某一特定时刻，由滑动与对中导板，图1所示的摆臂与转向架框33将与相应的滑动与对中导向轨相接触。
如图15所示，为了保证滑动板33与滑动导向轨29之间有一大的支撑面，特别是在最初的接触点处，导板33B通过一个球形铰支承在其支撑件33A上。
该支撑导板和对中导板二者均用塑性材料制成，并用水润滑，以便在滑轨上滑动时具有一个非常低的摩擦系为数。
水润滑优于其它润滑，因为它不会引起粘附和污染。
一旦滚动组件已经卸载，就必须将它的轴承箱从闩杆的双锁定中解锁。
为了达到上述要求，该固定设备具有四个解锁-锁定的导向件30，如图14所示，按常规安排在该设备的纵轴向上。
该导向件的上部分的剖面是“T”形，该导向件可供闩锁桥穿过它，并且由于它的垂直轮廓34(如图7所示)的形状，该闩锁下降并在导向件的中心部分保持解锁，该中心部分的轮廓是水平的。
由于闩锁桥35的摩擦部分也由塑性材料制成，如图13所示，它们也同样用水润滑。
在闩锁的解锁过程中，用于移动滚动组件的导向件的弹性部分对应于轨距31，并与车轮的内表面接触，如图14。施加在这些车轮上的压力有助于这种解锁操作。
在解锁操作之前，该车轮一经卸载，该滚动组件便稍微地下降，而止挡件将轴承箱的上部分13支撑在摆臂壳的底座上，然后，这些底座将凸耳17的倾斜平面24支撑在导向件23的倾斜面上。
之后，随着转向架的滚动组件向前运动通过该固定设备，这些车轮脱离与移位导向件弹性部分的侧向(petrated)接触，随后与相对侧，即小轨距的移位导向件的刚性部分接触。
这些车轮与该刚性部分33接触过程中诸闩锁均解锁，而所述车轮被传送到较小的轨距处。
此外，这些车轮仍与移位导向件接触，而闩锁导向件推动闩锁向上，并将其锁定。
施加在移动导向件的弹性部分的压力有助于闩锁的锁定。
一旦滚动组件的移动过程完成，这些组件均被锁定在对应于较小轨距的位置上。
最后，如果滚动组件继续向前运动，就会发生所述车轮与较小轨距的上部轨道相接触，而滑动与对中导板脱离与滑轨的接触，转向架继续做好在那种轨距上运行的准备。
由较小轨距到较大轨距的反向运行过程以同样的方式实现。
作为本发明主题的导向系统与前述转向架配合，当然也和变换器配合，具有两种可能结构与致动的实施例，并具有下述三个功能，即—改善沿着各转向架的两轴的某一曲线在轨道上的运行，该术语轴的意思是，一对车轮的组件，该组件的轴承箱设在承载框架4中，如图1所示，而沿某一曲线部分的这种改善借助于对任何曲率半径的正确导向来实现的。
—有助于消除在装配有独立车轮类型的转向架中所固有的动力影响，因为这种动力影响不能用于常规装配轴的自动对中连接器。
—减少踏面磨损，因为作为自动对中的结果，它并不取决于支撑装配轴的准滑动，特别是由于车轮导向的缘故而减小了轮缘磨损。
在本发明的实施例中，导向系统配置有一个中心平衡器安装在客车或车辆的中心部位，如图16所示。
该图仅表示了客车或车辆的一侧的系统，当然，另一类似系统设在另一侧。
该系统由下列元件组成，即一个平衡器36，其旋转抽与各转向架的中心框架组成一体，如图1所示。
一个杆37铰接在所述平衡器的上端，其另一端铰接在一支撑件38上，该支撑件安装在客车或车辆的车体上。
一个杆39铰接在所述平衡器的下端，该杆的另一端与一摆叉6的外壳成一体，如图1所示，该摆叉依次安装在相同于图1所示的一框架4上，该框架带有滚动组件。
所述的平衡器36具有另一个位于其旋转轴之上的铰接头40、并且与下面的铰接头相对于平衡器的旋转轴是等距离的。杆41和42均铰接于该铰接头40。
杆41的另一端安装在该转向架另一侧面上的另一摆叉的外壳上。该转向架又安装在上述第二框架4上。
这些元件均未表示在图1中。
杆42的另一端铰接在中心平衡器的下端或上端，该平衡器的旋转轴安装在客车和车辆的车体的框架上。
关于本系统的功能说明，尽管在图16中示意地表示客车或车辆沿着一弯道向右拐时，构成该导向系统的各元件所处的位置，为了更好地理解它的操作过程，考虑到在图16中的运行方向，放大的示意图17表示导向元件的各组件设置在客车或车辆车体的每一侧面的情形，并且这些元件不管车辆是否在直道或弯道上均在此位置上。
当客车或车辆在弯道上时，在转向架与车体之间产生相对转动。
如图2所示，该转动的几何轴线垂直并通过点P。
如果该客车或车辆在箭头指示的方向上运行，如图16，并进入一个右面的弯道，当前面的转向架进入弯道，并且该转向架的转动沿着变化的弯道逐渐产生时装在中心框架1(图1所示)的该平衡器的铰接头38位移至后面，在图17中可见。
当围绕着铰接头与固定杆37之间的接头转动时，所引起的平衡器铰接头的位移使杆41和39也同样位移，从而引起带有转向架滚动组件4的两个框架转动，由此明显地改善了车轮的导向。
各车轮几何轴线的新位置表示在相应于图17所示平面图的中央示意图中。
带有滚动组件的两框架4的转动是由它们围绕铰接头2的转动而产生的，而当产生转动时，将橡胶板装配在螺旋弹簧8的下部，也就是说，第一悬架和橡胶垫3均由剪切作用而变形。
这些元件所具有的剪切刚度将使杆39和41还有长杆42上产生拉力或压力，由于系统对称，并且为了避免由于长杆42细长而可能产生的弯曲，这些杆件按照只在牵引状态下工作来设计。
上面提及的橡胶元件的剪切刚度和材料本身的阻尼容量借助于一稳定的系数以消除承载框架4及其滚动组件上可能产生的不适宜的运动。
杆42由平衡器36转动而引起的位移使平衡器43旋转，该平衡器43又使另一杆42位移。
杆42的位移在后转向架的平衡器36上引起一个运动，这个运动等同子前述的运动，因此，第二转向架的轴以与前面转向架轴的相同角度旋转。
由上述可推论，这个系统在两个转向架轴上产生相同的导向作用，而其操作是独立的，并且它不需要任何可与客车连接的车辆所用的连接。
在系统的第二实施例中，也就是说，当导向系统独立用于每个转向架时，如图18所示，应当指出，用一同样的方式给另一系统，该图仅示相应两转向架之一的某一侧的系统，当然，在相对的一侧存在有一同样的系统。
在第二实施例中该系统的每个转向架中包括下列元件一个平衡器44，其转动轴安装在中心框架1上。
一个杆45铰接在所述平衡器44的上端，杆46的后面铰接在一支撑件46上，该支撑件安装在客车车体上。
一个杆47也铰接在平衡器44的上端，杆47相应的另一端铰接在平衡器48的上端，平衡器48的转动轴安装在转向架后轴的摆叉6的外壳上，该转向架又固定在框架4上，该框架带有滚动组件。
该平衡器48的下端与杆49铰接，该杆的后端安装在转向架的中心框架1上。
杆51与中心平衡器44的下端铰接，杆51相应的另一端与平衡器50的下端铰接。
该平衡器的转轴安装在转向架的前轴摆叉6的外壳上，转向架又安装在框架4上，该框架带有滚动组件。
一个杆52与平衡器的上端铰接，而杆52相应的另一端安装在中心框架1上。
本系统的第二实施例的功能说明由示意图19中可见，两侧的两个转向架的每个带有导向元件组件，以及该车辆处于直道或弯道上时这些导向元件组件所占有的位置。
当客车在弯道上时，在转向架和车体之间2产生一相对转动，该转动的几何轴线垂直和通过点p，正如它在第一系统或第一实施例中那样。
采用的客车在箭头指示的方向运行，如图19，并进入一右边的弯道，当前面的转向架进入弯道时，所述的转向架的转动就沿变化的弯道逐渐产生，平衡器44由于它的铰接头安装在中心框架1上而倾斜并向后位移，也就是说，向弯道的内侧位移。
该平衡器的位移借助于围绕其上铰接头的转动而实现，因杆45安装在支撑件46上，而该支撑件又铰接在客车车体的框架上。
平衡器44的下端移动杆51，杆51牵拉平衡器50的下端，其上端也被杆52牵拉，这是由于其后端转向架相对车体转动时产生位移，该车体用其铰接固定件53与主框架1铰接。
这种平衡器50的同时位移和转动使其转动轴向后移动，该转轴安装在摆动叉6的外壳上，因此，这个移动引起该转向架的第一轴的框架4的转动，借助它使车轮的导向得以显著地改善。
以一种类似的方法，铰接头54的位移也可由转向架与车体之间的相对转动而产生，并向后移动杆49，杆49移动平衡器48的下端，由于平衡器48与杆47铰接，该杆47是固定的并被推动围绕它的上铰接头转动。
当安装在后轴摆叉6外壳上的平衡器转动轴位移时，该平衡器转动轴引起第二轴的框架4的转动。
在此情况下，车轮的导向也得以显著的改善。
后转向架的导向系统的运转与上述类似，对其理由的重复叙述在此省略。
由于各转向架的第一轴和第二轴系统的几何轮廓以及其导向系统完全相同，注意，在每个转向架中对于同名的轴是相同的。
在图19中的平面图表示中央示意图，描绘两个转向架的车轮轮轴被导向而所处的几何位置。
正如前述的导向系统，客车运行的方向不影响导向，并且它的操作是独立的，同时也不需要任何可与该客车匹配的车辆所用的连接。
权利要求
1.一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，由下述构成，与四个滚动组件装配在一起的转向架，所述滚动组件由一半轴(9)、一车轮(10)、制动盘(11)组成并相互安装在一起，轴承箱(12)安装在半轴(9)的一端上，该轴承箱(12)在其上部具有一圆筒形表面，由该表面使一个叉形臂的相应端部设置在常规运行的位置，如果需要的话，在轴承箱与用于均匀分配载荷的箱形托架之间插入一个弹性薄板，该薄板保持与这些表面之一牢固粘接，并且保持在轴承箱与叉形件的各摆臂之间的一个垂直位置上；一系列的装在转向架上的临界操作元件依赖于常规的变换器，其中，轮间距的改变在通过一个固定设备或转移器时完成，以便适合于每种轨距；该导向系统的结构用以改善每个转向架的两轴在弯道上的通过性能，该术语轴的意思是一对双轮的组件，该组件的轴承箱安装在承载框架上，还有助于消除这种装有独立车轮而不是装在用于常规安装轴的自动对中连接器的转向架上的固有动态效应，且减少踏面磨损，因为该系统并不为承受由于所述的自动对中安装轴所要承受的准滑动，作为车轮导向的结果，还使轮缘磨损减少，其特征在于该导向系统可以由装于客车车体中部的中心平衡器来实现，或者在第二实施例中，由用于每个转向架的独立导向系统来实现，该导向系统由一平衡器(36)构成，其转动轴与设置于各转向架上的中心框架装在一起，杆(37)铰接于平衡器(36)的上端，其另一端与一支承件(38)连接，该支承件(38)安装在客车车体上，平衡器(36)设有一个与支承件(38)铰接的杆(39)，杆(39)的另一端安装在一个摆叉(6)的外壳上，该摆叉又安装在带有滚动组件的框架(4)上，该平衡器(36)具有另一铰接头(40)位于其转动轴的上方，并设置成与下铰接头相对于平衡器的转动轴等距离处；杆(41)和(42)安装在这个铰接头(40)上。
2.按照权利要求1的一种具有可变轮间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于杆(41)的另一端安装在转向架一侧上的另一摆叉的外壳上，该转向架又安装在一第二框架(4)上；杆(42)的另一端铰接在中心平衡器的下端或上端，该平衡器的转轴安装在客车车体的框架上。
3.按照权利要求1和2的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于当客车进入一弯道时，在转向架与车体之间产生一个相对的转动，这个转动的几何轴线是垂直的，当转向架向前进入该弯道时，该转向架的所述转动随着变化的弯道逐渐产生，该平衡器(36)的安装在中心框架(1)上的铰接头向后位移，这就引起了杆(41)和(39)之间的同样的位移，从而在两个带有滚动组件的框架上产生一转动，该转动随着平衡器围绕其本身与固定杆(37)之间的铰接头的转动而产生。
4.按照权利要求1、2和3的一咱具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于带有滚动组件的两个框架(4)的转动产生于这些框架(4)围绕着铰接头(2)的转动，由于这个转动，安装在螺旋弹簧下部构成另一悬架的橡胶板和橡胶垫(3)均在剪切中变形，在杆(39)和(41)以及长杆(42)上作用剪切应力，牵引力和压力。
5.按照权利要求1、2、3和4的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于由平衡器(36)的转动使杆(42)产生的位移将使平衡器(43)旋转，该平衡器(43)又移动其他杆(42)，而这个杆的位移总是在后转向架的平衡器(36)上引起一个与其它同类部件相同的运动，从而使第二转向架的轴以与前面转向架同样的角度转动。
6.按照权利要求1的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于用于各转向架的独立导向系统由一个平衡器(44)构成，该平衡器的转动轴安装在中心框架(1)上，而杆(46)铰接在所述平衡器(44)的上端，后端铰接在一个支撑件(46)上，该支撑件又安装在客车车体的框架上，杆(47)铰接在所述平衡器(44)的上端，杆(47)的另一端铰接在平衡器(48)的上端，这个平衡器的转动轴安装在转向架的后轴摆叉(6)的外壳上，该转向架安装在带有滚动组件的框架(4)上。
7.按照权利要求6的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于平衡器(48)的下端连接在杆(49)上，杆(49)的后端安装在转向架的中心框架(1)上，杆(51)连接在平衡器(44)的下端，杆(51)的另一端铰接在平衡器(50)的下端，这个平衡器的转动轴安装在转向架前轴摆叉(6)的外壳上，该转向架安装在带有滚动组件的框架(4)上。
8.按照权利要求6和7的一种具有可变轮间间隙的四轮转向架的导向系统，其特征在于，一杆(52)铰接在中心平衡器(50)的上端，杆(52)的另一端安装在中心框架(1)上，当客车进入弯道时，转向架与车体之间产生一相对转动，该转动的几何轴线是垂直的，当转向架向前进入弯道时，并且当所述的转向架转动沿着变化的弯道逐渐产生时，该平衡器(44)倾斜，因为它的铰接头安装在中心框架(1)上，并且在弯道的内侧向后或向前移动，这个平衡器的位移是由其上铰接头的转动而产生，事实上是由于杆(45)安装在支撑件(46)上，而支撑件(46)又连接在客车车体的框架上。
9.按照权利要求6、7和8的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于平衡器(44)的下端移动杆(51)，杆(51)又牵引平衡器(50)的下端，平衡器(50)的上端还由杆(52)牵引，作为转向架相对车体转动的结果所述后端承受一位移，因为它的铰接头(53)的锚固件连接在主框架(1)上，该框架使平衡器(50)产生一同时的移动和转动，它的转动轴向后位移，该转动轴安装在摆叉(6)的外壳上，这就导致转向架的第一轴的框架(4)运动。
10.按照权利要求6、7、8和9的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于，铰接头(54)的位移引起了转向架与车体之间的相对转动，向后移动杆(49)，该杆(49)又移动平衡器(48)的下端，推动铰接头在平衡器(48)上的固定杆(47)绕其上部铰接头旋转，并且这个平衡器的转轴当位移时并安装在后轴的摆叉(6)外壳上时，引起该第二轴的框架(4)转动。
11.按照权利要求1的一种具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统，其特征在于由于各转向架的第一和第二轴系统的几何外形，第一和第二实施例对于导向件来说并不完全相同，但是对于各转向架的同名的轴来说是相同的，对任何一个系统没有施加客车运行方向的影响，而且不需要任何可连接于此客车的车辆所用的连接结合。
全文摘要
具有可变轮间间距的四轮转向架的导向系统的用途是导引两个独立的和可位移的转向架，该导向系统装配在一个常规的铁路客车或者货车上，不需要将所述的客车或货车连接到其它车辆或机车上，当车辆开始沿弯道运行时，按照转向架向前的运行方向与车体之间的相对转动进行操作，由于它的结构对称于车体中部的横向平面，它的功能特性独立于运行方向，有效地导引装有确定宽度车轮的转向架。
文档编号B61F5/38GK1114617SQ9411866
公开日1996年1月10日 申请日期1994年10月14日 优先权日1993年10月15日
发明者J·I·纳迪茨·兰达 申请人:技术研究及方案因瓦斯特沙有限公司