(57)【要約】例えば道路を走る路面電車や軽量軌道メトロ等のライト・レール・ビークル用ボギーのポータル・アクスルを提供する。ライト・レール・ビークルは、レールに対して低い床（つまり歩く面）を有する。ポータル・アクスルは、車輪を装着するためのスピンドルを有する二つの肩部と、肩部を構造的に接続するための中央部と、を備える。従来の解決法とは異なり、中央部は、鋳造または鍛造によっては形成されず、組立ての際に肩部に連結される少なくとも二つの棒材によって簡単に形成される利点がある。棒材は、低価格で市場で容易に入手可能であり、従来の鍛造／鋳造部品に対して重量が小さく、そして形成するポータル・アクスルの寸法に関してモジュラリティと汎用性とを与える。
2019524560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが車輪（２，３）を装着するためのスピンドル（９，１０）を有する二つの肩部（５，６）と、
前記肩部（５，６）を構造的に接続する中央部（４）と、
を備える低床軽量軌道車両（ＬＲＶ）のためのポータル・アクスル（１，１’，１’’）であって、
前記中央部（４）は、前記肩部（５，６）とは別体であり前記肩部（５，６）に連結される少なくとも二つの棒材（７，８）によって構成される、
ポータル・アクスル。
【請求項２】
前記肩部（５，６）と前記中央部（４）とによって、前記中央部が前記スピンドル（９，１０）より低い高さで前記肩部に接続されるクレードル状構造が形成されている、
請求項１に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項３】
前記二つの棒材（７，８）は平行である、
請求項１または２に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項４】
前記二つの棒材（７，８）は引抜きにより形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項５】
前記肩部（５，６）は鋳造または鍛造によって形成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項６】
前記棒材（７，８）は、前記肩部（５，６）にキー固定かつ／またはネジ止めされる、
請求項１から５のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項７】
連結を安定させかつ動作するポータル・アクスル（１，１’，１’’）に作用する荷重を支持するよう、前記棒材（７，８）の端部が前記肩部（５，６）の対応する受け部に挿入され、ネジ（１１）が前記肩部（７，８）に形成される対応する孔を通って前記棒材（７，８）のそれぞれの端部に少なくとも部分的に挿入される、
請求項６に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項８】
前記棒材（７，８）は前記肩部（５，６）に溶接される、
請求項１から５のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項９】
前記二つの棒材（７，８）は円形である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１０】
前記棒材（７，８）の直径は、６０〜１２０ｍｍの範囲内である、
請求項９に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１１】
前記スピンドルに取り付けられるベアリングの潤滑を可能にし、車両を接地するための電気接続のための経路形成を可能にするよう、前記スピンドル（９，１０）は、前記スピンドル（９，１０）を軽量化する機能を有する複数の長手方向孔（１２）を有する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１２】
前記スピンドル（９，１０）は、前記肩部（５，６）と一体鋳造される、または別々に形成され組み立てる工程の際に前記肩部（５，６）に連結され、この場合前記肩部（５，６）とは異なる材料で形成することができる、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１３】
前記棒材（７，８）、前記肩部（５，６）および前記スピンドル（９，１０）は、同じ材料でまたは異なる材料で形成されている、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１４】
前記スピンドル（９，１０）に装着される車輪（２，３）を備え、
前記スピンドル（９，１０）に適合可能な対応するベアリング好ましくはカートリッジ・ベアリングを備える、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１５】
前記車輪（２，３）を装着するための前記スピンドル（９，１０）は、対応する前記肩部（５，６）から外側にある、
請求項１から１４のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１６】
前記中央部（４）は、前記肩部（５，６）とは別体であり前記肩部（５，６）に連結される棒材（７，８）のみによって構成される、
請求項１から１５のいずれか１項に記載のポータル・アクスル（１，１’，１’’）。
【請求項１７】
低床軽量軌道車両（ＬＲＶ）のためのポータル・アクスル（１，１’，１’’）を製造する方法であって、
ａ）車輪（２，３）を支持するためのスピンドル（９，１０）を有する二つの肩部（５，６）を準備する工程と、
ｂ）少なくとも二つの棒材（７，８）であって、好ましくは既に大きさおよび品質が保証された市場で入手可能な引抜き加工された棒材を準備する工程と、
ｃ）前記棒材によって前記ポータル・アクスル（１，１’，１’’）の低い中央部を構成するよう、前記棒材（７，８）の端部を前記肩部（５，６）に連結する工程と、
を含む方法。
【請求項１８】
前記工程ｃ）は、前記棒材（７，８）を前記肩部（５，６）に溶接することによって、または前記棒材（７，８）を前記肩部（５，６）にキー固定しかつ／またはネジ止めすることによって行われる、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記棒材（７，８）は、前記肩部（５，６）に、互いに平行を維持するよう固定される、
請求項１７または請求項１８に記載の方法であって、
【請求項２０】
前記棒材（７，８）は、前記スピンドル（９，１０）の下方で前記肩部（５，６）に固定される、
請求項１７から１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記スピンドル（９，１０）は、前記肩部（５，６）と一体鋳造される、または別々に形成されて前記肩部（５，６）に組み付けられ、この場合前記肩部（５，６）とは異なる材料で形成することができる、
請求項１７から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
ｄ）前記スピンドル（９，１０）を軽量化し、ベアリングの潤滑を可能にし、車両を接地するための電気接続のための経路形成を可能にするために、前記スピンドル自体に装着される車輪（２，３）の回転軸と平行である孔（１２）を前記スピンドル（９，１０）に形成する工程を含む、
請求項１７から２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
ｅ）ベアリング好ましくはカートリッジ・ベアリングを用いて、車輪（２，３）を前記スピンドル（９，１０）に装着する工程を含む、
請求項１７から２２のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両（レールウェイ・ビークル）および軌道・路面車両（レール・アンド・トラム・ビークル）の分野に関し、特に、床（つまり歩く面）が道路面に対して低い軽量軌道車両（ライト・レール・ビークル）のための門型車軸（ポータル・アクスル）に関する。
【背景技術】
【０００２】
適切な歩行用プラットフォームが車両停止場所で利用できなくても乗客が乗降しやすいよう、路面電車（トラム）および軽量都市鉄道（ライト・メトロポリタン・レールウェイ）等の現代的軽量軌道車両（モダン・ライト・レール・ビークル）（ＬＲＶ）は、道路面に対して低い床を有して構成されている。言い換えれば、すべての人が車両を使用しやすいよう、鉄道車両の床（歩く面）は道路面に対して可能な限り低い段差としなければならない。
【０００３】
これを達成するために、モダン・ライト・レール・ビークルは、ウィキペディアのページｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｏｇｉｅに記載されているような従来の台車（ボギー）を有するように構成されていない。その理由は、レール・ビークルの床が車道に対して高い（詳細にはボギーの上方にある）と都市移動（アーバン・モビリティ）システムの設計者が考えざるを得ないほどの高さ寸法、あるいは道路面に対して高い歩行用プラットフォームを提供するための高さ寸法を従来のレール・ボギーが有するからである。
【０００４】
ライト・レール・ビークル製造業者は、過去のものとは異なる（つまり高さ寸法を低くする）構造を有するボギーを形成するために広く行われている解決法を採用した。特に仏国特許発明第２８２６３２８号明細書における図２に示されている通り、ライト・レール・ビークルＬＲＶのために構成されるボギーは、底部が地面から数センチメートル移動するよう構成されるクレードル構造を有して形成される。
【０００５】
これでは、ボギーがあまりにも低く形成されてしまうおそれがある。
低床レール・ボギーの概要は、例えば、シーメンス・トランスポーテーション・システムズ社（グラーツ（オーストリア））のｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｂｉｌｉｔｙ．ｓｉｅｍｅｎｓ．ｃｏｍ／ｍｏｂｉｌｉｔｙ／ｇｌｏｂａｌ／ｓｉｔｅｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｅｎ／ｒａｉｌ−ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ／ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ−ａｎｄ−ｓｙｓｔｅｍｓ／ｂｏｇｉｅｓ−ｃａｔａｌｏｇ−ｅｎ．ｐｄｆおよびボンバルディア・トランスポーテーション社（ベルリン（ドイツ））のｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｏｍｂａｒｄｉｅｒ．ｃｏｍ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｄａｍ／Ｗｅｂｓｉｔｅｓ／ｂｏｍｂａｒｄｉｅｒｃｏｍ／ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ−ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ＢＴ／Ｂｏｍｂａｒｄｉｅｒ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ−Ｂｏｇｉｅｓ−ＦＬＥＸＸ−Ｕｒｂａｎ．ｐｄｆのカタログに記載されている。
【０００６】
中国特許出願公開第１０３２７３９３８号明細書、中国実用新案第２０２７６４９７７号明細書、独国特許出願公開第４４１９３６２号明細書の文献にも、当該技術において既知である低床ボギーが記載されている。
【０００７】
当該技術において既知である他の解決法は、独国特許出願公開第１０２００６０４４６１４号明細書、米国特許出願公開第２０１２／０６０７１９号明細書および欧州特許出願公開第１０６５１２２号明細書に記載されている。
【０００８】
一般的に、低床のボギーは、インターネット・ページｈｔｔｐ：／／ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．ｓｋｆ．ｃｏｍ／ｉｔ／ｐｏｎｔｉ−ａｓｓａｌｉ−ｐｅｒ−ｔｒａｍ−ａ−ｐｉａｎａｌｅ−ｒｉｂａｓｓａｔｏ／に記載されているような二つのポータル・アクスルを備える。
【０００９】
ベアリングによって次にボギーに連結される同じアクスルにキー止めされる二つの車輪（ホイール）を有する従来のホイールセットとは異なるものとして、あるポータル・アクスルは、一般的に、ホイールが装着される両端部にクレードル状のフレームを備える。
【００１０】
クレードル状のフレームは、ホイールセットのアクスルのようには回転しない。通常、クレードル状のフレームの二つの端部は、ベアリングを用いてホイールが装着されるスピンドルと、それに加えて、機械制動システムと、運動伝動システムと、を備える。一般的に、ホイールは互いから独立している。
【００１１】
一般に、インターネット・アドレスｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｒａｎｓｏｎｅｌｅｎｇ．ｏｒｇ／２０１５／２０１５１ｃ．ｐｄｆから入手可能なジョセフ・コラーシによる「ホイールセット駆動の設計（Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  ａ  Ｗｈｅｅｌｓｅｔ  Ｄｒｉｖｅ）」（トランザクション・オン・エレクトリカル・エンジニアリング（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）第４巻、１１ページ（２０１５年）Ｎｏ．１）に記載されている通り、低いレール・ボギーは、車輪を駆動するモータを有するかどうかに応じて、摩擦制動ブレーキシステムを有してまたは有することなく、動力化または被牽引用とできる。
【００１２】
出願人は、今日利用可能な解決法にはポータル・アクスル構造と関係するいくつかの短所があることが分かった。
実際、ＬＲＶ車両の低いボギーにおいて組み込まれるポータル・アクスルは、鋳造、鍛造および溶着技術によって形成され、これらの部品を設計者は常に調整しなければならない。特に、ポータル・アクスルの中央部は、略長方形断面を有し鋳造または鍛造によって鋼で通常形成される構造的部品であり、以降の工程で、中央部が、いわゆる「肩部」（つまりその上にホイール支持スピンドルが形成または装着される側部部品）に溶接される。ポータル・アクスルが意図する対象であるＬＲＶ車両に適合するよう、中央部と肩部とが特別に設計される。
【００１３】
この構造の最も明らかな制限は貧弱なモジュラリティである。軌間（ゲージ）に見られる差異のために、同じポータル・アクスルを、異なる地域または国々において動作させなければならないライト・レール・ビークルで用いることができない。なお、この寸法（二つのレールの間の距離）には単一規格がないことを記載しておく。異なる地域では同じ国の中でさえ、そして同じ都市交通網（アーバン・トランスポート・ネットワーク）の中でさえ、ゲージの値に差異がある場合すらある。したがって、車両用のポータル・アクスルを注文する顧客が提供してくる技術仕様書は、通常、非標準的なものである。
【００１４】
他の短所は重量である。従来のポータル・アクスルの中央部は、通常、非常に重い。市販の解決法では重量が２５０ｋｇから３１０ｋｇの範囲にあり、詳細にはその重量はポータル・アクスルを製造する構成技術による。一方、車両慣性に対する懸架されていない質量の効果を低減するために、ポータル・アクスルの重量を可能な限り小さくすることが望ましい。ライト・レールＬＲＶ車両のボギーは、受ける静的応力および動的応力が通常では危険なほど大きくないので、重量低減はポータル・アクスルの寸法の最適化と両立して可能である。
【００１５】
現在利用可能な解決法には、ポータル・アクスルを組み立てる、特に中央部を二つの肩部に連結する難しさによって受ける、さらなる短所が明らかにある。現在のところ、連結は三つの部品の溶接によって形成される。作業は容易ではなく、しかも時間がかかり、資格のあるスタッフが実行しなければならない。加えて、それぞれの溶接の品質を検査しなければならず、製造と定期的な保守の両方でさらに時間とコストが増加する。
【００１６】
重大な欠点は、既知のポータル・アクスルは自動非破壊方法によって検査するのが難しいことにある。一般的に、検査は、浸透液体（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｌｉｑｕｉｄｓ）または希にマグネトスコピー（ｍａｇｎｅｔｏｓｃｏｐｙ）等の表面手作業法で行われる。ある場合にのみ、製品のいくつかの部分に限り、検査を常に手作業で超音波プローブによって行うことができる。このことにより、ボギーのメンテナンスは複雑となり費用が高くなる。
【００１７】
最後に、現在利用可能なポータル・アクスルは、ホイールを対応するそれぞれのスピンドル上に支持するためにダブルコーン・ベアリングを採用する。これらは、一般に非標準的なものであり配置するのが難しいので、高価なベアリングである。さらに、例えば部品のメンテナンスまたは取り替えのためにホイールを分解するとき、ときにはベアリングが動かなくなる事態（ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｅｉｚｕｒｅ）が生じる。
【００１８】
欧州特許出願公開第１２７０３５９号明細書の図に用いられている参照符号を参照して、欧州特許出願公開第１２７０３５９号明細書には、ホイールの外側に配置され、二つの主横方向部材１２によって互いに連結され、モータ５およびサスペンション部材４を支持するよう構成される二つの長手部材１１を有するボギーが記載されている。主横方向部材１２は低い中央部を有する。ボギーは、長手部材１１のゲージと平行性を確実に保つ機能を有する副横方向部材８をさらに備える（段落１６）。
【発明の概要】
【００１９】
したがって、本発明の目的は、従来の解決法の欠点を解決することができ、低床ライト・ビークルＬＲＶのための鉄道ボギーを低価格でかつ可能な限りモジュラリティを高めて素早く製造できるポータル・アクスルおよびその製造方法を提供することにある。
【００２０】
そのために、本発明の第一面は、請求項１に係るポータル・アクスルに関連する。
特に、本発明に係るポータル・アクスルは、二つの肩部（この語は車輪を装着するためのスピンドルを有するポータル・アクスルの側方部材を意味する）と、肩部を構造的に接続するための中央部と、を備える。従来の解決法とは異なり、中央部は、鋳造または鍛造によっては形成されず、肩部とは別体であり組立ての際に肩部に連結される少なくとも二つの棒材によって簡単に形成される利点がある。
【００２１】
この解決法はいくつかの点で有用である。
まず、複数の棒材（好ましくは二つの棒材）は、市場で低価格で容易に入手可能である。アッセンブリの今まで用いられてきた鋳造／鍛造よりも著しく安価な技術例えば引抜きによって得られた棒材の使用、とりわけ寸法的、構造的かつ品質的要求に関して製造業者によって検査され保証された市場にある標準的な棒材の使用は、非常に有用であると出願人は考える。
【００２２】
第二に、提案する解決法によって、最大限の汎用性とモジュラリティを有するポータル・アクスルの製造が可能となる。実際、広汎なゲージに対応するようシステムをあらかじめ寸法付けることによって、ある顧客が、他の顧客が要求する値以外のゲージ線路（トラック）に特徴づけられた鉄道線に適する部品を必要とする場合であっても、ポータル・アクスルを再設計して実現する必要はなくなる。単に、長さがトラック・ゲージに対応する棒材を用いて、ポータル・アクスルを組み立てるだけで十分である。必要に応じて、棒材を、肩部に固定される前に、必要な長さに応じて切断することもできる。
【００２３】
明らかに、この種類のモジュール構造によって、製造業者による注文の管理を大幅な簡単化できる。また、後で詳細に記載する通り、予備部品倉庫の管理およびポータル・アクスルの組立ても簡単である。
【００２４】
提案解決法の他の利点は、設計者が異なる材料を肩部と棒材とに選択することを可能にし、従来技術のように同じ材料で形成しなくてよいことにある。
他の利点は、棒材で形成されたポータル・アクスルの中央部の重量を、従来のポータル・アクスルの鋳造／鍛造された中央部より小さくできることにある。差異を定量化すると、二つの棒材で形成されたポータル・アクスルは、他の条件が同じ場合、対応する従来のポータル・アクスルより平均で５０％軽量である。
【００２５】
他の利点は、ポータル・アクスルの非侵襲性の検査（ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ  ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ）が容易であるということにある。例えば、棒材を、取り外して超音波プローブによって検査することができる。中空状の棒材の場合には、プローブを棒材内へ挿入することができる。
【００２６】
好ましくは、中央部、つまり棒材、と一体的な肩部によって、中央部がスピンドルよりも低い高さ（レベル）で肩部に接続されるクレードル構造が形成され、低床レール車両に備えられる。
【００２７】
好ましくは、中央部は棒材によってのみ構成される。
好ましくは、棒材は平行である。棒材の異なる構成（例えば非水平面上のまたは斜めの構成）は除外されるべきでないが、現在、この解決法を出願人は特に有用であるとは考えていない。
【００２８】
好ましくは、棒材は引抜きによって得られる。例えば、機械的、構造的、寸法的かつ品質的特徴に関してそれぞれの製造業者によってすでに保証された棒材が市場で入手可能である。
【００２９】
例えば、肩部は鋳造または鍛造によって得ることができる。
例えば、棒材の端部を肩部に溶接することによって、または棒材をキー固定（ｋｅｙｉｎｇ）かつ／もしくはネジ止め（ｓｃｒｅｗｉｎｇ）することによって、棒材を肩部に連結することができる。キー固定は、高温条件または低温条件で、キー固定の前に肩部と棒材の材料を異なる温度とすることによって達成できる。
【００３０】
好ましくは、連結を安定させかつレール・ビークルが動作中においてポータル・アクスルに作用する荷重を支持するよう、ポータル・アクスルが組み立てられるとき、ネジが、肩部に形成される対応する孔を通って棒材のそれぞれの端部に少なくとも部分的に挿入される。
【００３１】
好ましくは、棒材は円形状の断面を有する。また、より好ましくは、棒材の外径は６０〜１２０ｍｍの範囲内にある。特別な用途（例えば超軽量車両（ウルトラライト・ビークル）では、好ましくは円形状の断面を有する管の使用も考えられる。
【００３２】
スピンドルを、肩部と一体部品で形成することも、または肩部とは別々に形成しその後肩部に連結することもできる。この第二の解決法によって、スピンドルを容易に旋削（ｔｕｒｎｉｎｇ）することができる。
【００３３】
好ましくは、スピンドルは、したがって車輪は、対応する肩部から外側にある、つまり車輪はポータル・アクスルに対して外側にある。
ポータル・アクスルを、機械制動を有するようまたは有することなく、動力化または被牽引用とできる。
【００３４】
本発明は、第二面において、請求項１７に係るポータル・アクスルを製造する方法に関連する。
特に、本方法は、
ａ）ベアリングと車輪とを支持するためのスピンドルを有する二つの肩部を準備する工程と、
ｂ）少なくとも二つの棒材を、好ましくは既に大きさおよび品質が保証された市場で入手可能な引抜き加工された棒材を準備する工程と、
ｃ）棒材によってポータル・アクスルの低い中央部を構成するよう、棒材の端部を肩部に連結する工程と、
を含む。
【００３５】
方法には、ポータル・アクスルに関して先に記載したものと同じ利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明のさらなる特徴および利点は、好ましい態様の以下の説明から、次の添付図面を参照することにより、より明らかになろう。ただし、好ましい態様は、他の態様を排除するものではなく、例示の目的のみであって、限定するものではない。
【図１】本発明に係るポータル・アクスルの第一実施形態および対応する車輪の斜視図である。
【図２】車輪がない、図１に示したポータル・アクスルのみの斜視図である。
【図３】本発明に係るポータル・アクスルの第二実施形態のレンダリングである。
【図４】図１に示したポータル・アクスルの垂直断面図である。
【図５】図１に示したポータル・アクスルの底面（水平）断面図である。
【図６】本発明に係るポータル・アクスルの第三実施形態の細部の斜視図である。
【図７】図６に示したポータル・アクスルを部分的に断面で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明の第一実施形態に係るポータル・アクスル１を示す。ポータル・アクスル１は、二つの肩部５，６に連結される中央部４を有する。二つの肩部５，６には、対応するそれぞれの車輪２，３が装着される。
【００３８】
図２は、車輪のないポータル・アクスル１を示す。
既知の解決法とは異なり、ポータル・アクスル１の中央部４は、鋳造または鍛造により形成された単一のモノブロック（一体鋳造）部品でなく、肩部５，６に連結される単に二つの平行な棒材７，８（二つの「アクスル」ともいう）から構成される。好ましくは、中央部４は、図に示すものと同じ棒材によってのみ形成される。
【００３９】
図に示す実施例において、ポータル・アクスル１は二つの棒材７，８を備える。しかし、一般的に、棒材の数は必要に応じてより多くすることもできる。
上述の通り、単一の鍛造または鋳造モノブロック要素の代わりに、棒材７，８の使用によって多くの利点が得られる。従来のポータル・アクスルの中央部の製造コストと比較して、棒材７，８は非常に低価格で市場で購入することができる。例えば、引抜きによって形成される棒材を思い浮かべられたい。
【００４０】
棒材７，８は、対応する製造業者によって既に保証された状態で、つまり発生しうる欠陥を検出するよう既に検査された状態で、購入することができる。
設計者は、毎回、必要に応じて、例えば車両重量とトラック・ゲージに基づいて、棒材７，８の直径および長さを選択することができ、したがって、上述したモジュラリティが得られる。実際、中央部４をあつらえることは必要でなくなり、必要とされるのは、適当な長さの棒材７，８を用いること、または倉庫にある利用可能な棒材から棒材７，８を見合ったサイズへと切断することだけであり、それは簡単で、早くそして安価な方法である。
【００４１】
棒材７，８は、中空もしくは中実（ソリッド）とでき、特に完全に中空／中実とでき、または一方を中空とし他方を中実とする等ができる。棒材７，８が中空である場合、それぞれの棒材の断面の最小厚さは好ましくは２ｃｍである。
【００４２】
また設計者は、必要に応じて棒材７，８の材料を選択することができる。例えば、ライト・レール・ビークルが特に湿気のあるまたは塩分のある気候において運用される場合、メンテナンス計画をさらに簡単にし、そのコストを低減し構成要素の安全性を高めるために、設計者は耐湿鋼または耐アルカリ性の鋼で形成された棒材７，８を自由に選択することができる。とりわけ、レール・ホイールセットのアクスルに行われるように、棒材７，８は、容易に保護塗料で塗装することができる。
【００４３】
なお、以下に説明するように、棒材７，８の肩部５，６との連結に関しては、図に示した断面（正円）の棒材が最も好都合であるが、棒材７，８は非円形の断面（例えば正方形または長方形の断面）を有してもよいことを記載しておく。例えば、棒材７，８の断面を、円形状とできる端部以外では、正方形とすることもできよう。
【００４４】
好ましくは、棒材７，８の直径は６０ｍｍ〜１２０ｍｍである。
図１〜図２および図４〜図５は、棒材７，８が互いに近接しているポータル・アクスル１の第一実施形態を示す。図３は、棒材７，８が間隔を空けて配置される第二実施形態１’を示す。棒材７，８の間の距離は、設計者が変更できるパラメータのうちの一つである。明らかに、棒材７，８の中心間距離と、ポータル−アクスルが使用の際に受けるねじれによる変形の程度と、の間には反比例の関係がある。
【００４５】
先の説明から分かる通り、本発明に係るポータル・アクスル１は、市場で容易に入手可能である棒材７，８を用いることにより容易に素早く構成することができる。言い換えれば、このことは、設計者に大きな自由度を与える、標準部品で非常に構成しやすい解決法である。
【００４６】
肩部５，６および棒材７，８を、同じ材料でまたは異なる材料で形成することができる。この特性は、一目したところ大して重要でないようにも見えるが、従来のポータル・アクスルにおいて見つけることができないものである。なぜなら、通常は異なる金属を容易に溶接することができないからであり、とにかく、溶接は材料の異なる性質を考慮に入れなければならないからである。
【００４７】
この問題はポータル・アクスル１には起きない。なぜなら、溶接することなく、例えば棒材７，８を肩部５，６上にキー固定しかつ／またはネジ止めすることによって、棒材７，８を肩部５，６に機械的に連結することができるからである。
【００４８】
図１〜図２および図４〜図５に示す第一実施形態１において、棒材７，８の端部は、肩部５，６を貫いて形成される専用の孔へと挿入される。棒材と肩部は、例えば、棒材７，８の端部を冷却するために液体窒素を用いることにより、高温条件または低温条件で得られる締りばめによって、好ましくは連結される。
【００４９】
好ましくは、連結を安定させて安全とするために、図４および図５に分かりやすく示す通り、安全ネジ１１が反対側に挿入される。実際、設計者はレール・ビークルが動作中であるときに、ポータル・アクスル１への荷重を支持するよう、ネジ１１を寸法付けることができる。これにより、たとえ万が一にも棒材７，８が不完全にまたは非効果的に肩部５，６にキー固定された場合であっても、システムを安全とできる。
【００５０】
あるいはまたは上述の連結に加えて、棒材７，８の端部には、肩部５，６へのネジ止めのために、ネジを形成することができる。
直上に記載したシステムの他の選択肢として、棒材７，８を肩部５，６に溶接することもできる。
【００５１】
図３および図６〜図７は、ピン１１を用いることなく、棒材７，８を肩部５，６にキー固定する解決法１，１”を示す。特に、図６および図７に示す第三実施形態１”は、第一実施形態１と同様であるが、ネジ１１を用いることなく棒材７，８が肩部５，６にキー固定されている。
【００５２】
間違いなく、現場技術者は、ポータル・アクスル１，１’，１”の組み立てが非常に容易であることを認識するであろう。
先に説明した通り、必要なことは、正しい長さの棒材７，８を見つけまたは棒材７，８を見合ったサイズへと切断し、その棒材７，８を肩部５，６に連結することである。
【００５３】
そしてまた、肩部５，６は、鋳造技術または鍛造技術によって、棒材７，８と同じ材料または異なる材料で形成することができる。
部品のうちの一つを取り替えなければならない場合、全体のポータル・アクスル１，１’または１”を廃棄する必要なく、取り替えを行うことができる利点がある。損傷した部分または磨耗部分だけを取り替えることができ、その結果、従来の解決法と比較して明らかに節約できる。
【００５４】
そして、またこの理由で、従来の解決法と比較して、予備部品倉庫の管理も非常に簡単にできる。
スピンドル９，１０は肩部５，６と一体とできる。例えば、スピンドルを、肩部５，６を機械加工すること（例えば、旋削および／または研削）によって形成することができる。あるいはまた、スピンドル９，１０を、別に形成し、その後に肩部５，６に固定する部品とすることもできる（図には示していない解決法）。スピンドル９，１０を別に形成することにより得られる利点は、ユニットが組み立てられた時にユニットの寸法公差を達成することが難しくなることがあったとしても、仕上げをより容易に行える（例えば旋削および／または研削によって）ことにある。
【００５５】
好ましくは、スピンドル９，１０は、対応する肩部５，６に対して外側に面する。
好ましくは、本発明に係るポータル・アクスル１，１’，１”は、カートリッジ・ベアリング（つまり、それぞれのスピンドル９または１０に、車輪２，３と共にカートリッジのように挿入されるベアリング（図示せず））によって車輪２，３を支持するよう設計される。
【００５６】
カートリッジ・ベアリング−それぞれのカートリッジは二つのベアリングを備えており、各ポータル・アクスルあたり、合計四つのベアリング−を装着することによって、車輪組立てが非常に簡単になる。なぜなら、当該技術において知られている解決法においては、キー固定される通常直径が異なるベアリングの円形受け部を形成するために、肩部を適当に機械加工しなければならないからである。この意味で、カートリッジ・ベアリングは、従来のベアリングに比べ、費用が安く、取り付けが容易である。
【００５７】
好ましくは、スピンドル９，１０は、それぞれのスピンドル９，１０の対称軸の周囲に均等に間隔を空けて配置される複数の軽量化孔１２を有する。これらの孔１２には、スピンドル９，１０を軽量化するだけでなく、鉄道ボギーが完全に組み立てられたときにベアリングを潤滑する（この機能は必ず提供する必要がある）ために潤滑剤供給ノズルの正確な挿入を可能にし、そしてまた、列車を接地するための電気接続の経路形成のための十分な空間を提供するという多くの利点がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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