Miten raitiovaunujen suunnittelun suuremmat vapausasteet ja parempi passiivinen turvallisuus vaikeuttavat nimenomaan matalalattiaisuutta?
Matalalttiaisen ratikan korista tulee välttämättä muodoiltaan mutkikkaampi kuin korkealattiaisesta. Korkealattiainen ratikkahan on perimmältään nelikulmainen putki, jonka kahdella reunalla on reikiä. Lujuuden kannalta olennaista on korin seinien sisältämä teräsputkista tehty ristikkorakenne, jota pintaan hitasut teräslevyt osaltaan vielä jäykistävät. Vaunun instrumentoinnille on tilaa lattian alla telien välissä.
Matalassa vaunussa pyörille/teleille tehdään koriin kolot, jotka heikentävät rakennetta yksinkertaiseen putkeen verrattuna. Ja käytännön ongelmana ovat olleet odottamattoman suuret voimat, kun on siirrytty vapaasti kääntyvistä teleistä kääntymättömiin teleihin ja korin nivellyksiin.
Telirakenteet, nivellykset jne. voidaan ratkaista monella eri tavalla. Kun verrataan busseihin, kaikki valmistajat tekevät suunnilleen samalla tavoin. Koska akselirakenteet ovat kaikilla samanlaiset ja nivelratkaisujakaan ei voi olla kuin käytännössä puoliperävaunun periaate.
Passiivinen turvallisuus edellyttää ratikan korin kestävän kuormia myös törmäyssuunissa. Bussilla riittää, että se kestää tiestä tulevat kuormat. Siksi bussit ovatkin rakenteeltaan alustoja, joiden päälle tehdään kori. Kori toki jäykistää alustaa, mutta se ei kuitenkaan ole itsekantava kuten raitiovaunun kori.
Minun nähdäkseni ne vain lisäävät suunnittelutyön määrää noin ylipäätään, mutta eivät vaikeuta matalan vaunun tekemistä mitenkään ratkaisevasti.
Mutkikas rakenne on vaikeampi suunniteltava sen lisäksi, että sen kanssa on tietenkin enemmän laskettavaa. Tai miten se vaikeus sitten määritellään? Helppo suunnittelutehtävä lienee sellainen, jossa ratkaisu on ilmeinen eikä vaadi pohdintaa ja tutkimista. Ja laskelmat on tehtävissä vielä yksinertaisin kaavoin. Kuorirakenne on vaikeampi kuin palkki ja väsymislujuuslaskenta oleellisesti vaikeampaa kuin palkin lujuuslaskenta yksinkertaisen sallitun jännityksen suhteen.
Kun pyörien väliin halutaan saada mahtumaan vähintään 50 cm leveä käytävä, ei metrin raideleveydellä jää kuin 25 cm tilaa kummallekin puolelle. Siihen tilaan on vaikea mahduttaa sekä itse pyörää että sen jousitusta (ja mahdollisesti moottoria), jos telin halutaan vielä kääntyvän reilusti. Bussissa ongelma on paljon helpompi, koska leveyttä on 255 cm eikä niissä ole varsinaista teliä kääntymässä. Lisäksi busseissa kääntyvät pyörät eivät vedä eikä niissä ole paripyöriä.
Ratikan kanssa ratkaisu on telirungon sijoittaminen pyörien ulkopuolelle. Itse asiassa telit on iät ja ajat tehty niin, jotta pyöräkerrassa akselin päässä pyörän ulkopuolella oleva laakeri on helppo huoltaa ja vaihtaa.
Korkealattiaisessa kiskokalustossa moottori on sijoitettu teliin pyörien väliin. Jos väliin sijoitetaan käytävä, moottori on sijoitettava muualle. Combinoissa se on telisivun ulkopuolella. Varioissa moottorit ovat suoraan pyörässä kiinni, vaunun ulkoreunalla. AEG-vaunu, joka meillä oli 1990-luvulla koeajossa, oli ratkaistu sijoittamalla moottori koriin ja veto oli nivelakselilla teliin. Ihan kuin bussissa.
Meillä oli kokeilussa myös sveitsiläinen matalalattiakoevaunu, joka oli tehty vähän kuin bussit. Eli siinä oli kääntyvät erilliset pyörät kuten bussin etuakselilla ja joidenkin telibussien taka-akselilla. Idea on sama kuin bussissa: kun käännetään vain pyöriä, ei tarvita pyörille sivusuuntaista liikevaraa kääntökulmaa enempää.
Antero
