Näytetään tulokset 1-15/15

Viestiketju: Nivelkeksintö HKL:llä

  1. #1

    Liittynyt
    04.11.2008
    Sijainti
    Helsinki, Vallila
    Viestejä
    421

    oletus Nivelkeksintö HKL:llä

    HKL on hakenut patenttia keksinnölle, joka mahdollistaa vapaasti kääntyvät telit pitkissä matalalattiaratikoissa kätevämmin. Patenttia ei vielä ole myönnetty, mutta hakemusasiakirjat tulivat julkisiksi viime torstaina. Asiakirjat tässä ja hakemuksen tunnistetiedot tässä.

    Koska patenttihakemuskieli ei ole niitä helppolukuisimpia maailmassa, tässä referaatti siitä mitä aiheesta puhuin keksinnön tehneen Ollipekka Heikkilän kanssa aiheesta torstaina. Foorumin tekniikkaa paremmin ymmärtävät jäsenet varmasti korjaavat mahdolliset termi- ja asiavirheeni.

    Perinteisesti nivelratikat on tehty Jakobintelilä, eli teli on aina kahden vaunuosan yhtymäkohdassa. NR-vaunujen teliratkaisu on tämä. Tällaistä rakennetta voi jatkaa periaatteessa loputtomiin helposti (vrt välipala-NR), mutta se on ongelma matalalattiaisuuden kannalta. Niveltä ja teliä ei käytännössä oikein mitenkään saa mahtumaan matalan lattian alle. Siksi jakobinteliä voidaan käyttää vain osittaismatalissa vaunuissa (esim. Genevessä osa kalustoa on tällaisia), mutta ei täysmatalissa. Jakobintelien kanssa telejä on vaunuosien määrä + 1.

    Täysmatalat vaunut taas on usein varustettu kiinteillä teleillä, jolloin joka toisessa osiossa on kiinteä teli ja joka toisessa ei teliä lainkaan. Vrt Vario. Telejä tarvitaan vain (osien määrä +1) / 2, mutta toisaalta osien täytyy olla lyhyempiä, koska ulottuman takia ne heiluvat ulompana. Lisäksi kiinteä teli aiheuttaa etenkin mutkikkaalla rataverkolla vaikeita vääntövoimia runkoon ja kokonaisuus on vika-altis. Vrt Vario.

    Articissa sitten on kääntyvät telit ja matala lattia, mutta telit eivät ole nivelten kohdalla, vaan molemmat "keskitelit" ovat keskimmäisen vaununosan alla ja päädyissä erilliset. Telejä tarvitan vaunun osien määrä +1 ja osat voivat olla yhtä pitkiä (jopa pidempiä?) kuin jakobintelien kanssa. Hieno ja innovatiivinen ratkaisu, mutta ongelma tulee vaunun pidentämisestä. Jos Articciin haluaa lisätä lisää osia, täytyy se tehdä lisäämällä yksitelisiä "päätypaloja" jompaan kumpaan tai molempiin päätyihin. Lopputuloksena siis vaunussa olisi yksi kaksitelinen osa ja mielivaltainen määrä yksitelisiä. Ongelmaksi tulee, että kun kaksitelinen osa "ankkuroituu" kiskojen muotoon, se vääntää samalla yksiteliset osat tiettyyn asentoon. Kun osia on monta, tämä aiheuttaa "käärmemäistä" kiemurtelua mutkaisella radalla, mikä aiheuttaa rasitusta runkoon ja lisää vaunun ulottumaa. Siksi ratkaisu ei skaalaudu kauhean hyvin pidempiin vaunuihin.

    OP:n keksintö mahdollistaa ratkaisun, jossa on pelkkiä yksitelisiä vaununosia, tai yksitelisiä ja täysin telittömiä, vaikka kaikki telit ovat vapaasti kääntyviä. Ajatus on, että telillisen keskiosan molempien puolten nivelten kulmat tasataan yhtäsuuriksi. Kun kulmat ovat yhtäsuuria, vaunu asemoituu järkevästi kiskoille, eikä ala "kiemurrella". Tasaus tehdään yksinkertaisella vivustolla (Wattin mekanismi), jossa
    1. keskimmäisessä vaunussa on lyhyt poikkivipu, joka on keskeltä nivelletty runkoon
    2. poikkivivun päistä menee pitkät vivut päätyvaunuihin.


    Jos toinen päätyvaunu haluaa kääntyä suhteessa keskivaunuun, se vetää (tai työntää) vipua, mikä pakottaa myös vastapuolen nivelen kääntymään. Tämä kuva ehkä selittää asian paremmin.
    Nimi: OP-teli.png
Katselukertoja: 1444
Koko: 64,9 KB

    Ratkaisu on todella simppeli, kun sen tajuaa. Ja ilmeisesti osiin kohdistuvat voimatkaan eivät ole kohtuuttomia. HKL on jo lisensoinut keksinnön Transtechille, ja tarkoitus on tarjota sitä muillekin kiinnostuneille ratikkavalmistajille.

  2. #2

    Liittynyt
    26.10.2006
    Viestejä
    942

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Mutta mitäs tuo rakenne tekee S-mutkassa?

  3. #3
    Karosa avatar
    Liittynyt
    17.10.2011
    Sijainti
    Espoo
    Viestejä
    2539

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut risukasa Näytä viesti
    Mutta mitäs tuo rakenne tekee S-mutkassa?
    Kääntyy, mitäs muutakaan?

  4. #4

    Liittynyt
    26.09.2006
    Sijainti
    Helsinki, Punavuori
    Viestejä
    3667

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Otso Kivekäs Näytä viesti
    OP:n keksintö mahdollistaa ratkaisun, jossa on pelkkiä yksitelisiä vaununosia, tai yksitelisiä ja täysin telittömiä, vaikka kaikki telit ovat vapaasti kääntyviä. Ajatus on, että telillisen keskiosan molempien puolten nivelten kulmat tasataan yhtäsuuriksi. Kun kulmat ovat yhtäsuuria, vaunu asemoituu järkevästi kiskoille, eikä ala "kiemurrella". Tasaus tehdään yksinkertaisella vivustolla (Wattin mekanismi), jossa
    1. keskimmäisessä vaunussa on lyhyt poikkivipu, joka on keskeltä nivelletty runkoon
    2. poikkivivun päistä menee pitkät vivut päätyvaunuihin.
    Ihan mielenkiintoinen idea. Tulee kyllä mieleen, onko mekaaninen ratkaisu paras vai toimisiko sama idea sähkömoottoreilla tietokoneohjattuna vielä paremmin, Mieleen tulee ESP tyyppinen jarrutus-kiihdytys ratkaisu joka pyörälle yhdistettynä kääntymiskulmamittauksiin ja niiden avulla sitten säädettäisiin ratikan muotoa, että se pysyy sopivana. Tuollaisessa ratkaisussa jokainen pyörä tai akseli olisi omalla sähkömoottorilla vetävä/jarruttava.

    Eli jos tuo idea ei toimi puhtaan mekaanisena, esimerkiksi mekaanisiin vipuihin tulee liikaa rasituksia, sähkö-mekaniikkayhdistelmää voi kannattaa testata.
    Viimeisin muokkaaja petteri; 08.12.2013 kello 20:04.

  5. #5

    Liittynyt
    08.05.2009
    Viestejä
    64

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Otso Kivekäs Näytä viesti
    Articissa sitten on kääntyvät telit ja matala lattia, mutta telit eivät ole nivelten kohdalla, vaan molemmat "keskitelit" ovat keskimmäisen vaununosan alla ja päädyissä erilliset. Telejä tarvitan vaunun osien määrä +1 ja osat voivat olla yhtä pitkiä (jopa pidempiä?) kuin jakobintelien kanssa. Hieno ja innovatiivinen ratkaisu, mutta ongelma tulee vaunun pidentämisestä. Jos Articciin haluaa lisätä lisää osia, täytyy se tehdä lisäämällä yksitelisiä "päätypaloja" jompaan kumpaan tai molempiin päätyihin. Lopputuloksena siis vaunussa olisi yksi kaksitelinen osa ja mielivaltainen määrä yksitelisiä. Ongelmaksi tulee, että kun kaksitelinen osa "ankkuroituu" kiskojen muotoon, se vääntää samalla yksiteliset osat tiettyyn asentoon. Kun osia on monta, tämä aiheuttaa "käärmemäistä" kiemurtelua mutkaisella radalla, mikä aiheuttaa rasitusta runkoon ja lisää vaunun ulottumaa. Siksi ratkaisu ei skaalaudu kauhean hyvin pidempiin vaunuihin.
    Articia voi pidentää lisäämällä vaunuun yhden kaksitelisen keskivaunun ja telittömän väliosan, jolloin vaunu pitenee vajaa 15 m.

    Esim. Dresdenissä on käytössä Articia vastaava vaunu tyyppiä NGTD8DD, joka poikkeaa lähinnä nivelten sijoittelun suhteen tarjoten pidemmän yhtenäisen tasaisen lattian. Articin rakenteen etuna lienee tasaisempi painon jakaantuminen teleille. Dresdenissä liikennöidään myös mallilla NGTD12DD , joka voidaan ajatella pidennetyksi edellisestä, vaikka ensimmäinen sarja pidempiä vaunuja onkin toimitettu aiemmin. Samalla tavalla kävisi Articin pidentäminen.

  6. #6

    Liittynyt
    04.11.2008
    Sijainti
    Helsinki, Vallila
    Viestejä
    421

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut petteri Näytä viesti
    Ihan mielenkiintoinen idea. Tulee kyllä mieleen, onko mekaaninen ratkaisu paras vai toimisiko sama idea sähkömoottoreilla tietokoneohjattuna vielä paremmin.
    Siellä näyttäisi patentissa olevan myös sähköinen ja hydraulinen versio patentoituna. En ole minkän oikea ihminen sanomaan, mikä noista on paras ratkaisu.

    ---------- Viestit yhdistetty klo 20:41 ---------- Edellinen viesti oli kirjoitettu klo 20:38 ----------

    Lainaus Alunperin kirjoittanut brynkka Näytä viesti
    Articia voi pidentää lisäämällä vaunuun yhden kaksitelisen keskivaunun ja telittömän väliosan, jolloin vaunu pitenee vajaa 15 m.
    Totta, unohdin mainita tämän mahdollisuuden. Tavallaanhan tuolla tavoin pidennetty Artic toimii kuten Vario: kaksi kääntyvää teliä "ankkuroi" vaununosan kiskoon samalla tapaa kuin yksi kääntymätön, joskin vähemmillä väännöillä. Haittapuoli tässä kuitenkin on telien melko runsas kokonaismäärä ja väännöt sekä isot ulottumat.

    Transtechin kaverit eivät tietääkseni ole suunnitelleet jatkoa noin, vaan pidempi versio tehtäisiin laittamalla yksi tai kaksi yksitelistä osaa lisää. Siis jos ei siirryttäisi tähän OP:n konstruktioon.

  7. #7

    Liittynyt
    08.05.2009
    Viestejä
    64

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Otso Kivekäs Näytä viesti
    Haittapuoli tässä kuitenkin on telien melko runsas kokonaismäärä ja väännöt sekä isot ulottumat
    Artic pitenee jokaisesta yksitelisestä vaununosasta 7,15 m ja laittamalla niitä kaksi on pidentyminen sama kuin esittämälläni tavalla, joten telien kokonaismäärä on kummallakin tavalla täsmälleen sama, kuten myös ulottumat.

  8. #8

    Liittynyt
    20.07.2005
    Sijainti
    Pori
    Viestejä
    1275

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Näyttää kyllä todella nokkelalta: jos oikein hahmotan, vaunu käyttäytyy täsmälleen kuin nivelvaunu Jacobin-telillä. Kun teli pääsee pyörimään vapaasti, riippumatta vaunujen asemasta, niin vaikea nähdä, miten tuohon pääsisi tulemaan hankalia mekaanisia voimia. Kysymykseksi jää rakenteen käyttäytyminen mäessä, siihenhän jää täsmälleen sama ongelma, kuin Vario-tyyppisiin vaunuhin. Tämä ei ehkä ole niin vakavaa, koska pystysuuntaiset muutokset tietenkin ovat paljon pienempiä kuin sivuttaiset, ehkä hyvä jousitus riittää. Joka tapauksessa itsestään selvästi tämä on parempi rakenne kuin Varioissa, ja kun ne sitten kuitenkin toimivat Helsingissäkin, niin tämä näyttää todellakin aika hyvältä.

    Omana mielipiteenäni mekaaninen ratkaisu on ilman muuta paras, se on yksinkertainen, edullinen, vaatii vähän huoltoa ja soveltuu paremmin false save -ajatteluun. Sähköisiin ratkaisuihin kannattaa menna vain, jos sillä oikeasti pystytään tekemään jotain mitä mekaanisesti ei voida, kuten EPS, tai sitten sillä voidaan korvata hyvin monimutkainen mekaaninen järjestelmä, kuten voimansiirtojärjestelmissä. Eli kyse on kaupasta: mitä saadaan vastineeksi valitsemalla vaativampaa tekniikkaa.
    Ville

  9. #9
    Tunnistettu jäsen Compact avatar
    Liittynyt
    20.07.2005
    Viestejä
    2123

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Otso Kivekäs Näytä viesti
    Foorumin - - - jäsenet varmasti korjaavat mahdolliset termi- ja asiavirheeni.

    Perinteisesti nivelratikat on tehty Jakobintelillä, eli teli on aina kahden vaunuosan yhtymäkohdassa.
    Eipä tähän nyt muuta, mutta telin nimi on Jakobsinteli. Rakenteen kehitti alunperin saksalainen Wilhelm Jakobs ja täältä löytyy jotain tietoa hänen 10.4.1901 patentoimansa boggien historiasta.

    Tämä tarkennus ihan vaan siksi, kun olen n i i n lopen kyllästynyt keksijän nimiväännökseen "anglian" vaikutuksesta; niissä on yleensä "s" nimen lopusta pois ja välin "k":n tilalla on "c"...

    Voisimme ainakin Suomessa kertoa nimen oikeinkirjoitettuna = Jakobs.

  10. #10

    Liittynyt
    23.08.2005
    Viestejä
    3332

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Ville O. Turunen Näytä viesti
    -- ja soveltuu paremmin false save -ajatteluun.
    Puhutko kenties fail-safe-ajattelusta?

  11. #11
    Nak
    Nak ei ole kirjautuneena
    Nak avatar
    Liittynyt
    05.03.2010
    Sijainti
    HSL-alue
    Viestejä
    2845

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Karosa Näytä viesti
    Kääntyy, mitäs muutakaan?
    No heh
    Luulen risukasan tarkoittavan tilanteen niin, miten minä sen ymmärrän. Etummainen teli kääntyy kaarteessa oikealle ja pakottaa taaimman telin kääntymään kaarteen mukaan. S-mutkassa tuleekin vastaan kaarre vasempaan, mutta taain teli onkin vielä kaarteessa oikealle. Nyt etummainen teli alkaa pakottaa taainta teliä kaarteeseen vasemmalle, vaikka kiskot jatkuu vielä oikealle. Kampeaako se tässä taainta teliä ylös kiskoilta, vai tuleeko se nätisti perässä?
    Ylläoleva teksti edustaa vain kirjoittajan omaa näkemystä asiasta

  12. #12

    Liittynyt
    20.07.2005
    Sijainti
    Pori
    Viestejä
    1275

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Nak Näytä viesti
    Luulen risukasan tarkoittavan tilanteen niin, miten minä sen ymmärrän. Etummainen teli kääntyy kaarteessa oikealle ja pakottaa taaimman telin kääntymään kaarteen mukaan. S-mutkassa tuleekin vastaan kaarre vasempaan, mutta taain teli onkin vielä kaarteessa oikealle. Nyt etummainen teli alkaa pakottaa taainta teliä kaarteeseen vasemmalle, vaikka kiskot jatkuu vielä oikealle. Kampeaako se tässä taainta teliä ylös kiskoilta, vai tuleeko se nätisti perässä?
    Jos hahmotan kuvan oikein, jokainen teli pääsee pyörimään vaakatasossa vapaasti, joten rata saa mennä ihan miten vaan ja mikään ei kampea tai pakota mitään minnekään.

    ---------- Viestit yhdistetty klo 12:00 ---------- Edellinen viesti oli kirjoitettu klo 11:59 ----------

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Elmo Allen Näytä viesti
    Puhutko kenties fail-safe-ajattelusta?
    kyllä vain, pahoittelen lipsahdusta.
    Ville

  13. #13
    Tunnistettu jäsen
    Liittynyt
    28.06.2005
    Sijainti
    Helsinki
    Viestejä
    7549

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Lainaus Alunperin kirjoittanut Nak Näytä viesti
    S-mutkassa tuleekin vastaan kaarre vasempaan, mutta taain teli onkin vielä kaarteessa oikealle. Nyt etummainen teli alkaa pakottaa taainta teliä kaarteeseen vasemmalle, vaikka kiskot jatkuu vielä oikealle. Kampeaako se tässä taainta teliä ylös kiskoilta, vai tuleeko se nätisti perässä?
    Ei Ollipekan vaunu ole S-kaarteessa sen kummempi kuin tavallinenkaan 2-osainen ja 3-telinen Jakobsintelinivelvaunu. Ohessa kuva, jossa vaunu on keskellä S-kaarretta. Vaunun korin osat ovat suorassa, mutta telit kiertyvät ”zik-zakkia”.
    Nimi: Vipuvaunu S-kaarre JLF.jpg
Katselukertoja: 1129
Koko: 22,8 KB
    Kun vaunu jatkaa matkaansa, vaunu alkaa taittua kaarteen mukaiselle mutkalle.

    Olennaista siis on, että keskimmäinen vaununosa ja sen alla oleva teli voivat olla eri asennossa. Toisin kuin vaikka Tukholman Tvärbanan A32-vaunuissa. Niiden keskitelissä on kaksi niveltappia ja teli muodostaa lyhyen vaunuosan. A32 käyttäytyy S-mutkassa siten, että yllä olevan kuvan keskimmäinen vaununosa on samassa suunnassa kuin keskimmäinen teli. Vasen päätyvaunu on silloin taittuneena oikeasta päästään kuvassa ylöspäin ja oikealla oleva vaunu vastaavasti vasemmasta päästään alas. Eli vaunukin on S-mutkalla.

    Samanlaisia kahden telitapin nivelvaunuja ovat myös Eurotram ja Skoda ForCity.

    Kahden telitapin vaunuissa keskitelin pyörät kuormittuvat ja kuluvat, koska ne joutuvat kaarteessa liikuttamaan päätyvaunuja sivusuunnassa. Ollipekan patenttivaunussa näin ei tapahdu. Sivuttaiset vaununosien siirtämisestä aiheutuvat voimat vaikuttavat mekanismin nivelissä. Ne eivät kulu kuten pyörät.

    Antero

  14. #14

    Liittynyt
    04.11.2008
    Sijainti
    Helsinki, Vallila
    Viestejä
    421

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä


  15. #15
    JE
    JE ei ole kirjautuneena

    Liittynyt
    29.06.2005
    Viestejä
    1220

    oletus Vs: Nivelkeksintö HKL:llä

    Tämä on hatunnoston paikka OP:lle määrätietoisesta, sitkeästä ja menestyksekkäästä työstä raitiovaunujen rakenteen kehittämiseksi. Parhaat keksinnöt ovat aina sellaisia, joista kuullessaan ensimmäiseksi ihmettelee, miksei tuota ole keksitty jo aiemmin.
    terveisin
    JE

Lähettämissäännöt

  • Et voi aloittaa uusia viestiketjuja
  • Et voi vastata viesteihin
  • Et voi lähettää liitetiedostoja
  • Et voi muokata viestejäsi
  •