AT398557B - Chassis for a rail vehicle, in particular low-platform vehicle - Google Patents

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    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/325—The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel

Abstract

Chassis for a rail vehicle, in particular low-platform vehicle, for example low-platform tram, which in each case at least two are arranged on a wagon body or the like symmetrically to the longitudinal centre axis of said vehicle. Each chassis has two loose wheels 16 and 16' which are arranged parallel to the longitudinal axis 34 of a vehicle, and each chassis is mounted so as to be swivelable about a vertical axis 38, located preferably in the centre plane of the wheels, the loose wheels 16 and 16' are mounted in rockers 42 and 42' which are supported on preferably pneumatic springs 9 and 9'. Each rocker 42 and 42' is fitted, preferably near to its coupling point to the central carrier 6, with a motor 10 or 10', at least one of the rocker arms 7 or 7' of each rocker 42 and 42' which is fitted with a loose wheel 16 and 16' being embodied as a gear mechanism 11 and 11'. <IMAGE>

Description

AT 398 557 BAT 398 557 B

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, insbesondere Niederflurfahrzeug, z.B. Straßenbahn, das je zwei an jedem Wagenkasten od. dgl. symmetrisch zur Längsmittelachse angeordnete Fahrwerke aufweist, bestehend aus zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Losrädem, deren Achsen jeweils in einer zwei Schwingarme aufweisenden Schwinge gelagert sind, die an einem gemeinsamen Zentralträger federnd abgestützt und um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist, welcher Zentralträger um eine lotrechte, in der vertikalen Längsmittelebene der Losräder gelegene Achse schwenkbar gelagert ist.The invention relates to a chassis for a rail vehicle, in particular a low-floor vehicle, e.g. Tram, which has two carriages or the like arranged symmetrically to the longitudinal center axis, consisting of two idler wheels arranged one behind the other in the direction of travel, the axes of which are each mounted in a rocker arm with two swing arms, which are resiliently supported on a common central beam and around one transverse axis to the direction of travel is pivotally mounted, which central support is pivotally mounted about a vertical axis located in the vertical longitudinal center plane of the idler gears.

In jüngster Zeit wird dem Komfort im Nahverkehrsbereich mehr Aufmerksamkeit gewidmet. Dies führte zu Entwicklungen von Niederflurstraßenbahnen, um dem Fahrgast den Ein- und Ausstieg wesentlich zu erleichtern. Derzeitige Prototypausführungen mit durchgehendem Niederflurbereich haben eine Fußbodenhöhe von 350 mm und eine Einstiegskante von 300 mm gegenüber sonst üblichen 1000 mm Fußbodenhöhe erreicht. Da die Höhe von 350 mm beim bequemen Einstieg vom Straßenniveau eine Zwischenstufe erfordern würde, diese meist kiappbare Stufe aber bekannte betriebliche Probleme mit sich bringt, muß die Fußbodenhöhe weiter abgesenkt werden.Recently, more attention has been paid to comfort in the public transport sector. This led to the development of low-floor trams to make it much easier for passengers to get on and off. Current prototype versions with a continuous low-floor area have reached a floor height of 350 mm and an entry edge of 300 mm compared to the usual 1000 mm floor height. Since the height of 350 mm would require an intermediate step to get in comfortably from the street level, but this step, which can usually be tipped, brings with it known operational problems, the floor height must be reduced further.

Wird diese Höhe noch wesentlich - auf ca. 200 mm - reduziert und soll sich die Niederflurhöhe über die gesamte Fahrzeuglänge ohne Quer- und Längspodeste erstrecken, dann muß nicht nur die Radsatzwelle, sondern es müssen auch tragende Fahrwerksteile unterhalb der Fußbodenkonstruktion im Fahrwerksbereich weggelassen werden. Bei optimaler Radlast- und Raumausnutzung - jedes Rad benötigt in der Niederflurbauweise seinen eigenen in den Fahrgastraum ragenden Radkasten - werden einachsige Losradfahrwerke verwendet. Die nun erforderlichen großen Radstände erzwingen eine Lenkbarkeit der Räder, um die in engen Bögen auftretenden großen Anlaufwinkel und den damit verbundenen Spurkranzverschleiß gering zu halten. Diese Lenkung kann entweder: 1. passiv, aber zwangsweise, z.B, aus den Winkelbewegungen zwischen zwei folgenden Wagenkästen, 2. passiv, jedoch selbststeuernd aus den Rad-/Schiene-Kräften oder 3. aktiv durch die meßtechnische Erfassung des Bogens und Übertragung der Regelgrößen aufIf this height is significantly reduced - to approx. 200 mm - and if the low-floor height should extend over the entire length of the vehicle without transverse and longitudinal platforms, then not only the wheelset shaft, but also supporting chassis parts below the floor construction in the chassis area must be omitted. With optimal use of the wheel load and space - each wheel in the low-floor construction requires its own wheel arch protruding into the passenger compartment - single-axle loose wheel trolleys are used. The large wheelbases now required force the wheels to be steerable in order to keep the large run-up angles that occur in tight bends and the associated wear on the wheel flanges to a minimum. This steering can either: 1. passively, but forcibly, for example, from the angular movements between two following car bodies, 2. passively, but self-regulating from the wheel / rail forces, or 3. actively by measuring the curve and transmitting the control variables on

Stellglieder erfolgen.Actuators take place.

Bei der ersten Methode treten große Fehler bei der Bogenein- und -ausfahrt auf. Der zweiten fehlt zur Zeit noch die notwendige Betriebserfahrung, vor allem in angetriebener Ausführung. Seitens der verschiedenen mitteleuropäischen Verkehrsbetriebe wird noch ein zu großer Rad-/Schiene-Verschleiß und auch eine erhöhte Entgleisungsgefahr befürchtet. Die letzte Methode birgt die Gefahr der ungenügenden Notlaufeigenschaft beim Ausfall der Regelung in sich. Keine der oben angeführten Lenkprobleme treten bei Drehgestellen auf.The first method makes big mistakes when entering and exiting arches. The second currently lacks the necessary operating experience, especially in the driven version. On the part of the various Central European transport companies, excessive wheel / rail wear and an increased risk of derailment are still feared. The last method entails the risk of insufficient emergency running properties in the event of a control failure. None of the steering problems listed above occur on bogies.

Durch die DE-OS 3808593 ist ein Schienenfahrzeug, insbesondere für den Nahverkehr, bekanntgeworden, bei welchem ein Drehgestell aus einem nicht angetriebenen Radsatz und einem angetriebenen Radsatz besteht, bei welchem Losräder von einem Fahrmotor über eine Kardanwelle und Untersetzungsgetriebe angetrieben werden, welche stirnseitig an je ein Losrad angeschlossen sind.From DE-OS 3808593, a rail vehicle, in particular for local transport, has become known in which a bogie consists of a non-driven wheel set and a driven wheel set, in which idler wheels are driven by a drive motor via a cardan shaft and reduction gear, which on each end face a loose wheel are connected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fahrwerkes, das die Eigenschaften von Drehgestellen besitzt, dennoch aber eine durchgehend niedere Fußbodenhöhe von ca. 200 mm und darunter ermöglicht. Darüberhinaus soll die Möglichkeit geboten sein, ein als Halbdrehgestell ausgebildetes Fahrwerk als Antriebsfahrwerk auszubilden. Ein solches Fahrwerk ist insbesondere für Niederflurstraßenbahnen geeignet.The object of the present invention is to create a chassis which has the properties of bogies, but nevertheless enables a consistently low floor height of approximately 200 mm and below. In addition, the possibility should be offered to design a chassis designed as a semi-bogie as a drive chassis. Such a chassis is particularly suitable for low-floor trams.

Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß bei einem Fahrwerk der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß jede Schwinge, vorzugsweise nahe ihrer Anlenkstelle am Zentralträger einen Motor trägt und daß mindestens einer der Schwingarme jeder ein Losrad tragenden Schwinge als Getriebe ausgebildet ist.To solve this problem, it is proposed according to the invention for a chassis of the type mentioned at the outset that each rocker arm carries a motor, preferably close to its articulation point on the central carrier, and that at least one of the rocker arms of each rocker arm carrying an idler gear is designed as a transmission.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der das Getriebe tragende Schwingarm jeder Schwinge an der Außenseite des Losrades angeordnet ist.Another feature of the invention is that the swing arm carrying the transmission of each swing arm is arranged on the outside of the idler gear.

Vorzugsweise ist jede Schwinge im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet, wobei im Bereich der ersten Ecke das Losrad gelagert, im Bereich der zweiten Ecke die Lagerung am Zentralträger und im Bereich der dritten Ecke die federnde, vorzugsweise pneumatische Abstützung am Zentralträger vorgesehen ist.Each rocker is preferably essentially triangular in shape, the idler gear being mounted in the region of the first corner, the bearing on the central carrier in the region of the second corner and the resilient, preferably pneumatic support being provided on the central carrier in the region of the third corner.

Schließlich ist es zweckmäßig, wenn jede Abstützung durch eine Luftfeder gebildet ist, wobei die Luftfedern beider Schwingen untereinander verbunden sind.Finally, it is expedient if each support is formed by an air spring, the air springs of the two rockers being connected to one another.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Drehgestelles vereinfacht dargestellt ist.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which an embodiment of the bogie is shown in simplified form.

Es zeigen Rg. 1 in der linken Hälfte einen Aufriß des erfindungsgemäßen Fahrwerkes und in der rechten Hälfte einen Schnitt nach der Linie l-l der Fig. 2, und Fig. 2 in der linken Hälfte eine Draufsicht des Fahrwerkes nach Fig. 1, bei dem der Deckel des Radkastens abgeschnitten ist, im rechten unteren 2Rg. 1 show in the left half an elevation of the undercarriage according to the invention and in the right half a section along the line II of FIG. 2, and FIG. 2 in the left half a plan view of the undercarriage according to FIG. 1, in which the The wheel arch cover is cut off, in the lower right 2

Claims (4)

AT 398 557 B Quadrant einen Schnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1 und im rechten oberen Quadrant einen Schnitt nach der Linie INI' der Fig. 1. In Fig. 1 ist mit 32 die Bodenplatte und in Fig. 2 mit 33 die Seitenwand eines Wagenkastens bezeichnet. Auf der Innenseite desselben sind in spiegelbildlicher Ausführung zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse 34 je ein Radkasten 3 mit einer Innenwand 35 sowie einer Außenwand 36 angeordnet, wobei letztere in der Fortsetzung der Seitenwand 33 des Wagenkastens gelegen ist. Der Radkasten 3 ist nach oben durch einen Deckel 37 abgeschlossen, welcher gegenüber der quer zur Fahrzeug-Fahrtrichtung gelegenen Mittelachse des Radkastens 3 spiegelbildlich ausgeführt ist. Im Radkasten 3 ist ein Zentralträger 6 um eine lotrechte Achse 38 im Deckel 37 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 38 ist zweiteilig mit ausreichender Stützbasis ausgeführt. Die obere Lagerung 1 befindet sich zwischen dem Deckel 37 des Radkastens 3 und dem Zentralträger 6 unter Zwischenschaltung einer Reibscheibe 5. Die untere Lagerung 2 ist zwischen dem Zentralträger 6 und einem diesen durchdringenden Querträger 4 in einer Lagerbüchse 39 vorgesehen. Durch die breite Stützbasis der Lagerung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten wird ermöglicht, daß die Längs- und Querkräfte möglichst nahe der Schienenoberkante 21 aufgenommen werden. Der Querträger 4 ist mit der Radkasteninnen- und -außenwand 35 bzw. 36 Form- und kraftschlüssig verbunden. Die Schwenkachse 38 des Zentralträgers 6 befindet sich in der lotrechten Radmittenebene 40 der Losräder 16, 16', von welchen je eines auf einer Radwelle 41 aufgeschrumpft ist, die in einer Schwinge 42 bzw. 42' gelagert ist, welche von einem sich in der Nahe der Schwingenlagerung befindlichen Motor 10 bzw. 10’, einem von diesem angetriebenen, außerhalb der Ebene 40 gelegenen Getriebe 11 bzw. 11’ und einem innerhalb der Ebene 40 gelegenen, vom Motorgehäuse ausgehenden und in der Fahrtrichtung gelegenen Arm 7 bzw. 7' gebildet ist. Die Radwelle 41 ist einerseits im Schwingarm 7 bzw. T und andererseits im Getriebe 11 bzw. 11 ’ bzw. dessen Gehäuse gelagert. Jede der beiden Schwingen 42 bzw. 42’ ist um eine Achse 8 bzw. 8' am Zentralträger 6 unterhalb des Motors 10 bzw. 10' in der horizontalen Radmittenebern 40 bzw. parallel dazu schwenkbar gelagert. Oberhalb des Motors 10 bzw. 10' ist die Schwinge 42 bzw. 42' in einer Brücke 31 an einer Feder 9 bzw. 9', vorzugsweise einer Luftfeder bzw. einem Balg, gegenüber dem Zentralträger 6 abgestützt. Durch eine Verbindung der beiden Bälge 9, 9' kann ein Lastausgleich beim Befahren von Kuppen und Wannen erzielt werden. Die Lastableitung vom Wagenkasten erfolgt über die Reibscheibe 5 auf den Zentralträger 6 des Fahrwerkes. Die Übertragung der Drehbewegungen vom linken auf das rechte Fahrwerk - und umgekehrt - erfolgt über eine Spurstange. Diese ist am linken und rechten Zentralträger 6 befestigt. Da sowohl die Spurstange als auch die Zentralträger zum abgefederten Teil des Fahrzeuges gehören, treten keine vertikalen Relativbewegungen zwischen Spurstange und Wagenkasten auf. Dadurch kann sie durch die Tragkonstruktion des Fußbodens im Durchgangbereich geführt werden. In Fig. 2 ist mit 35', 36' strichliert die vordere und hintere Wandhälfte des Radkastens und mit 4’ der dazugehörige Querträger bei Verdrehung des Wagenkastens im Uhrzeigersinn angedeutet. Mit 4&quot; ist die Stellung des Querträgers 4 bei einer Verdrehung des Wagenkastens im anderen Sinn angedeutet. Patentansprüche 1. Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, insbesondere Niederflurfahrzeug, z.B. Straßenbahn, das je zwei an jedem Wagenkasten od. dgl. symmetrisch zur Längsmittelachse angeordnete Fahrwerke aufweist, bestehend aus zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Losrädem, deren Achsen jeweils in einer zwei Schwingarme aufweisenden Schwinge gelagert sind, die an einem gemeinsamen Zentralträger federnd abgestützt und um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist, welcher Zentraiträger um eine lotrechte, in der vertikalen Längsmittelebene der Losräder gelegene Achse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (42 bzw. 42'), vorzugsweise nahe ihrer Anlenkstelle am Zentralträger (6) einen Motor (10 bzw. 10') trägt und daß mindestens einer der Schwingarme (7 bzw. 7') jeder ein Losrad (16 bzw. 16') tragenden Schwinge (42 bzw. 42’) als Getriebe (11 bzw. 11') ausgebildet ist.AT 398 557 B quadrant a section along the line II-II of FIG. 1 and in the upper right quadrant a section along the line INI 'of FIG. 1. In FIG. 1, the base plate is 32 and in FIG. 2, 33 denotes the side wall of a car body. On the inside of the same, a wheel arch 3 with an inner wall 35 and an outer wall 36 are arranged in mirror-image design on both sides of the vehicle longitudinal axis 34, the latter being located in the continuation of the side wall 33 of the car body. The wheel arch 3 is closed at the top by a cover 37, which is designed as a mirror image of the central axis of the wheel arch 3, which is transverse to the direction of travel of the vehicle. In the wheel arch 3, a central support 6 is pivotally mounted in the cover 37 about a vertical axis 38. The pivot axis 38 is designed in two parts with a sufficient support base. The upper bearing 1 is located between the cover 37 of the wheel arch 3 and the central support 6 with the interposition of a friction disk 5. The lower bearing 2 is provided between the central support 6 and a cross member 4 penetrating it in a bearing bush 39. The wide support base of the bearing between the chassis and the body enables the longitudinal and transverse forces to be absorbed as close as possible to the top edge of the rail 21. The cross member 4 is connected to the wheel housing inner and outer walls 35 and 36 in a positive and non-positive manner. The pivot axis 38 of the central support 6 is located in the vertical wheel center plane 40 of the idler gears 16, 16 ', one of which is shrunk onto a wheel shaft 41, which is mounted in a rocker 42 or 42', one of which is in the vicinity the rocker bearing motor 10 or 10 ', a driven by this, located outside the plane 40 gear 11 or 11' and an inside the plane 40, which extends from the motor housing and is located in the direction of travel . The wheel shaft 41 is mounted on the one hand in the swing arm 7 or T and on the other hand in the gear 11 or 11 'or its housing. Each of the two rockers 42 and 42 'is pivotally mounted about an axis 8 and 8' on the central support 6 below the motor 10 and 10 'in the horizontal wheel center 40 or parallel thereto. Above the engine 10 or 10 ', the rocker 42 or 42' is supported in a bridge 31 on a spring 9 or 9 ', preferably an air spring or a bellows, with respect to the central carrier 6. By connecting the two bellows 9, 9 ', load balancing can be achieved when driving on crests and troughs. The load is diverted from the car body via the friction disc 5 to the central support 6 of the chassis. The transmission of the rotary movements from the left to the right chassis - and vice versa - takes place via a tie rod. This is attached to the left and right central beams 6. Since both the tie rod and the central beam belong to the sprung part of the vehicle, there are no vertical relative movements between the tie rod and the body. This means that it can be guided through the supporting structure of the floor in the passage area. In Fig. 2 with 35 ', 36' the front and rear wall halves of the wheel arch are indicated by dashed lines and with 4 'the associated crossmember when the body is rotated clockwise. With 4 &quot; the position of the cross member 4 is indicated in the other sense when the car body is rotated. 1.Chassis for a rail vehicle, especially low-floor vehicle, e.g. Tram, which has two carriages or the like arranged symmetrically to the longitudinal center axis, consisting of two idler wheels arranged one behind the other in the direction of travel, the axes of which are each mounted in a rocker arm with two swing arms, which are resiliently supported on a common central beam and around one An axis running transversely to the direction of travel is pivotally mounted, which central carrier is pivotally mounted about a vertical axis located in the vertical longitudinal center plane of the idler gears, characterized in that each rocker arm (42 or 42 '), preferably close to its articulation point on the central carrier (6) carries a motor (10 or 10 ') and that at least one of the rocker arms (7 or 7') each rocker (42 or 42 ') carrying an idler gear (16 or 16') as a transmission (11 or 11 ' ) is trained. 2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Getriebe (11 bzw. 11') tragende Schwingarm (7 bzw. 7') jeder Schwinge (42 bzw. 42') an der Außenseite des Losrades (16 bzw. 16') angeordnet ist.2. Running gear according to claim 1, characterized in that the swing arm (7 or 7 ') carrying the transmission (11 or 11') of each rocker arm (42 or 42 ') on the outside of the idler gear (16 or 16' ) is arranged. 3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (42 bzw. 42') im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist, wobei im Bereich der ersten Ecke das Losrad (16 bzw. 16') 3 AT 398 557 B gelagert, im Bereich der zweiten Ecke die Lagerung am Zentralträger (6) und im Bereich der dritten Ecke die federnde, vorzugsweise pneumatische Abstützung (9 bzw. 9') am Zentralträger (6) vorgesehen ist.3. Running gear according to claim 1, characterized in that each rocker (42 or 42 ') is substantially triangular, the loose wheel (16 or 16') 3 AT 398 557 B being mounted in the area of the first corner, in the area the second corner is provided on the central support (6) and in the area of the third corner the resilient, preferably pneumatic support (9 or 9 ') is provided on the central support (6). 4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abstützung durch eine Luftfeder (9 bzw. 9') gebildet ist, wobei die Luftfedern (9 bzw. 9') beider Schwingen (42 bzw. 42') untereinander verbunden sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 44. Running gear according to claim 3, characterized in that each support is formed by an air spring (9 or 9 '), the air springs (9 or 9') of the two rockers (42 or 42 ') being interconnected. Including 1 sheet of drawings 4
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