- Liittynyt
- 4 Marraskuu 2008
- Viestit
- 420
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
Jos toinen päätyvaunu haluaa kääntyä suhteessa keskivaunuun, se vetää (tai työntää) vipua, mikä pakottaa myös vastapuolen nivelen kääntymään. Tämä kuva ehkä selittää asian paremmin.

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.
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
- keskimmäisessä vaunussa on lyhyt poikkivipu, joka on keskeltä nivelletty runkoon
- 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.

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.