AT517659A1

AT517659A1 - Bogie frame for a rail vehicle

Info

Publication number: AT517659A1
Application number: ATA50738/2015A
Authority: AT
Inventors: Roßmann Erhard; Weidenfelder Thomas
Original assignee: Siemens Ag Oesterreich
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2017-03-15
Also published as: WO2017032676A1

Abstract

Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug Die Erfindung betrifft einen Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug, umfassend zwei Längsträger (1) sowie zumindest einen die beiden Längsträger (1) miteinander verbindenden Querträger (2), wobei die beiden Längsträger (1) im Bereich der Befestigung auf den zumindest einen Querträger (2) überlappend aufgesetzt sind und wobei der zumindest eine Querträger (2) ein Mittel (3) zur Längsmitnahme eines Wagenkastens (6) aufweist, wobei die Längsträger (1) gerade ausgeführt sind und wobei am Querträger (2) auf der den Längsträgern zugewandten Außenseite jeweils zumindest ein Mittel zur Befestigung eines Federelementes (5) einer Sekundärfederung in den beiden Bereichen (4) zwischen dem Mittel (3) zur Längsmitnahme und einem der beiden Längsträger (1) vorgesehen ist.The invention relates to a bogie frame for a rail vehicle, comprising two longitudinal members (1) and at least one crossbeam (2) interconnecting the two longitudinal members (1), wherein the two longitudinal members (1) in the region of the attachment to the at least one Cross members (2) are placed overlapping and wherein the at least one cross member (2) has a means (3) for longitudinal entrainment of a car body (6), wherein the longitudinal members (1) are straight and wherein the cross member (2) on the longitudinal members facing outer side in each case at least one means for fixing a spring element (5) of a secondary suspension in the two areas (4) between the means (3) for longitudinal driving and one of the two longitudinal members (1) is provided.

Description

Beschreibungdescription

Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug Gebiet der ErfindungBogie frame for a rail vehicle Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug, umfassend zwei Längsträger sowie zumindest einen die beiden Längsträger miteinander verbindenden Querträger, wobei die beiden Längsträger im Bereich der Befestigung auf den zumindest einen Querträger überlappend aufgesetzt sind und wobei der zumindest eine Querträger Mittel zur Längsmitnahme eines Wagenkastens aufweist.The present invention relates to a bogie frame for a rail vehicle, comprising two longitudinal beams and at least one cross member interconnecting the two longitudinal beams, wherein the two longitudinal beams are overlappingly mounted on the at least one cross member in the region of the attachment and wherein the at least one cross member means for Längsmitnahme a car body having.

Stand der TechnikState of the art

Das Drehgestell eines Schienenfahrzeugs umfasst üblicherweise einen Drehgestellrahmen, zumindest zwei Radsätze, welche jeweils mittels einer Primärfederung mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, eine Sekundärfederung, mittels welcher ein Wagenkasten des Schienenfahrzeugs elastisch mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist, sowie Mittel zur Längsmitnahme, über welche Längs- und Querkräfte von dem Drehgestellrahmen auf den Wagenkasten übertragen werden.The bogie of a rail vehicle usually comprises a bogie frame, at least two wheelsets, which are each connected by means of a primary suspension with the bogie frame, a secondary suspension, by means of which a car body of the rail vehicle is elastically connected to the bogie frame, as well as means for longitudinal driving over which longitudinal and Transverse forces are transmitted from the bogie frame to the car body.

Dabei besteht die Sekundärfederung aus Federelementen, welche teilweise an den Längsträgern des Drehgestellrahmens angebracht sind. Da diese Federelemente selbst in einem maximal-komprimierten Zustand noch eine gewisse Höhe aufweisen, der Schwerpunkt des Wagenkastens gleichzeitig jedoch möglichst tief, also in Bodennähe, liegen soll und die Fußbodenunterkante auf Grund der Höhe des Fahrzeuginnenraumes nicht beliebig weit nach oben geschoben werden kann, sind die Längsträger eines Drehgestellrahmens nach dem Stand der Technik üblicherweise gekröpft ausgeführt.In this case, the secondary suspension consists of spring elements, which are partially attached to the longitudinal members of the bogie frame. Since these spring elements still have a certain height even in a maximum-compressed state, the center of gravity of the car body should be as deep as possible, ie near the ground, and the bottom edge of the floor can not be pushed arbitrarily far upwards due to the height of the vehicle interior the side members of a bogie frame according to the prior art usually performed cranked.

Dadurch wird die Unterkante des Wagenkastens in geringem Abstand zum höchsten Punkt des Drehgestellrahmens gehalten, wodurch einerseits ein Aufschlagen des Wagenkastens auf dem Drehgestellrahmen verhindert und andererseits sichergestellt wird, dass der Schwerpunkt des Wagenkastens möglichst tief zu liegen kommt.As a result, the lower edge of the car body is held at a small distance to the highest point of the bogie frame, which on the one hand prevents a beating of the car body on the bogie frame and on the other hand ensures that the center of gravity of the car body comes to lie as deep as possible.

Damit ist jedoch ein erheblicher Aufwand in der Produktion solcher gekröpfter Drehgestellrahmen im Vergleich zur Herstellung gerader, ungekröpfter, Drehgestellrahmen verbunden. Einerseits erschweren gekrümmt verlaufende Schweißnähte ein prozesssicheres Schweißen, andererseits kommt es vermehrt zu Blechverschnitt bei der Herstellung der benötigten Blechzuschnitte.However, this is a considerable effort in the production of such cranked bogie frame compared to the production of straight, un-cranked, bogie frame connected. On the one hand, curved weld seams make process welding more difficult, and on the other hand, there is more and more sheet metal waste in the production of the required sheet metal blanks.

Will man gekröpfte Längsträger - etwa auf Grund der gerade beschriebenen Schwierigkeiten bei deren Herstellung vermeiden, so kennt der Stand der Technik auch die Möglichkeit, einen sogenannten „Dom" im Wagenkasten einzusetzen. Dabei handelt es sich jedoch um eher aufwändige Bauelemente, die zur wagenkastenseitigen Befestigung der Federelemente dienen und die Designmöglichkeiten insbesondere des Fußbodenaufbaus des Wagenkastens stark einschränken.If you want to avoid cranked side members - for example, due to the difficulties just described in their manufacture, the state of the art also knows the possibility of using a so-called "dome" in the car body., However, these are rather complex components that attach to the cart box side serve the spring elements and severely limit the design possibilities, in particular the floor structure of the car body.

Des Weiteren muss das Ständergerüst für das Interieur und die Verrohrung bzw. Verkabelung des Wagenkastens an den „Dom" angepasst werden, was wiederum zu Mehrkosten führt. Hohe Geräte, wie beispielsweise ein Fahrmotorlüfter, welche zumeist in diesem Bereich angeordnet werden müssen, können in der Standardausführung nicht verwendet werden.Furthermore, the scaffold for the interior and the wiring or wiring of the car body to the "dome" must be adjusted, which in turn leads to additional costs.High equipment, such as a drive motor fan, which must be arranged mostly in this area, can in the Standard version can not be used.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehgestellrahmen bereit zu stellen, welcher einfach und kostengünstig in der Herstellung ist. Gleichzeitig soll die Verbindung des Drehgestellrahmens mit einem Wagenkasten so erfolgen können, dass der Schwerpunkt des Wagenkastens möglichst tief zu liegen kommt bzw. die Fahrzeughöhe wie bei einem gekröpften Längsträger erhalten bleibt. Dies soll erreicht werden, ohne die Längsträger kröpfen zu müssen und ohne einen aufwendigen Dom im Wagenkasten einsetzen zu müssen.It is therefore an object of the present invention to provide a bogie frame which is simple and inexpensive to manufacture. At the same time the connection of the bogie frame with a car body should be such that the center of gravity of the car body comes to lie as low as possible or the vehicle height is maintained as a cranked longitudinal member. This is to be achieved without crimping the side members and without having to use a complex dome in the car body.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug, welcher Drehgestellrahmen zwei Längsträger sowie zumindest einen die beiden Längsträger miteinander verbindenden Querträger umfasst, wobei die beiden Längsträger im Bereich der Befestigung auf den zumindest einen Querträger überlappend aufgesetzt sind und wobei der zumindest eine Querträger ein Mittel zur Längsmitnahme eines Wagenkastens aufweist, dadurch gelöst, dass die Längsträger gerade ausgeführt sind und dass am Querträger auf der den Längsträgern zugewandten Außenseite jeweils zumindest ein Mittel zur Befestigung eines Federelementes einer Sekundärfederung in den beiden Bereichen zwischen der Aufnahme und einem der beiden Längsträger vorgesehen ist.According to the invention this object is in a bogie frame for a rail vehicle, which bogie frame comprises two side members and at least one cross member interconnecting the two side members, wherein the two side members are placed overlapping in the attachment to the at least one cross member and wherein the at least one cross member means for longitudinal driving a car body, achieved in that the longitudinal members are straight and that on the cross member on the longitudinal members facing the outside at least one means for fixing a spring element of a secondary suspension in the two areas between the receptacle and one of the two side members is provided.

Bei bekannten Drehgestellrahmen nach dem Stand der Technik sind die Mittel zur Befestigung der Federelemente der Sekundärfederung teilweise auf bzw. an den in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern befestigt. Auf dem in Querrichtung zu den Längsträgern verlaufenden Querträger befindet sich der übrige Teil der zur Befestigung der Federelemente vorgesehenen Mittel. Der Querträger weist zudem auch Mittel zur Längsmitnahme des Wagenkastens auf.In known bogie frames according to the prior art, the means for fastening the spring elements of the secondary suspension are partially fastened on or on the longitudinal members extending in the longitudinal direction. On the transversely extending to the longitudinal members cross member is the remaining part of the means provided for fastening the spring elements means. The cross member also has means for longitudinal driving of the car body.

Durch das erfindungsgemäße Versetzen der zur Befestigung der Federelemente vorgesehenen Mittel in Querrichtung nach innen, können die genannten Federelemente direkt auf dem Querträger, jeweils, vorzugsweise symmetrisch, zwischen dem Mittel zur Längsmitnahme und einem der beiden Längsträger positioniert und angebracht werden. Die Mittel zur Befestigung derBy the inventive displacement of the means provided for fastening the spring elements in the transverse direction inwardly, said spring elements can be positioned and mounted directly on the cross member, respectively, preferably symmetrically, between the means for Längsmitnahme and one of the two side members. The means of attachment of

Federelemente können dabei beispielsweise als Federtöpfe ausgeführt sein.Spring elements can be designed, for example, as spring pots.

Da die Längsträger des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens auf den Querträger aufgesetzt sind, befindet sich bereits ein wesentlicher Anteil der unbelasteten Federelemente unterhalb des höchsten Punktes des Drehgestellrahmens, also unterhalb der Oberkanten der Längsträger. Wird nun der Wagenkasten des Schienenfahrzeugs auf den Drehgestellrahmen aufgesetzt, erfahren die Federelemente eine Belastung und werden in der Folge komprimiert. Dabei nimmt der Anteil der Federelemente, welcher die Längsträger in Höhenrichtung überragt, weiter ab.Since the side members of the bogie frame according to the invention are mounted on the cross member, there is already a significant proportion of the unloaded spring elements below the highest point of the bogie frame, ie below the upper edges of the side members. Now, if the car body of the rail vehicle mounted on the bogie frame, the spring elements experience a burden and are compressed in the sequence. In this case, the proportion of the spring elements, which projects beyond the longitudinal members in the vertical direction, continues to decrease.

Da im Betriebszustand des Schienenfahrzeugs, selbst im maximal-belasteten Zustand der Federelemente, üblicherweise lediglich jeweils ein Anteil der Federelemente längs des Federweges die geraden Längsträger in Höhenrichtung überragt, kann dieser Anteil ohne großen Aufwand, beispielsweise im Fußbodenaufbau des Wagenkastens, vom Wagenkasten aufgenommen werden.Since in the operating state of the rail vehicle, even in the maximum-loaded state of the spring elements, usually only a portion of the spring elements along the spring path projects beyond the straight side members in the vertical direction, this proportion can be absorbed by the car body without much effort, for example in the floor structure of the car body.

Es ist also weder nötig, die Längsträger gekröpft auszuführen, um dadurch die Position der Federelemente relativ zum höchsten Punkt des Drehgestellrahmens abzusenken, noch ist ein aufwändiger Dom, also eine eigens zur Aufnahme und Befestigung der Federelemente dienende Konstruktion, im Wagenkasten notwendig.It is therefore not necessary to crank the longitudinal members to thereby reduce the position of the spring elements relative to the highest point of the bogie frame, nor is a complex dome, so a specially for receiving and fixing the spring elements serving construction in the car body necessary.

Durch die gerade, also ungekröpft, ausgeführten Längsträger wird der Herstellungsprozess des Drehgestellrahmens erheblich vereinfacht und die damit verbundenen Kosten reduzieren sich deutlich. Die gerade Ausführung der Längsträger bezieht sich dabei zunächst auf den Obergurt des jeweiligen Längsträgers.By straight, so un-cranked, running side members of the manufacturing process of the bogie frame is considerably simplified and the associated costs are reduced significantly. The straight version of the longitudinal members initially refers to the upper flange of the respective longitudinal member.

Um den größten wirtschaftlichen Nutzen zu erzielen, kann auch der Untergurt des jeweiligen Längsträgers gerade ausgeführt sein. Allerdings soll an dieser Stelle betont werden, dass eine Kröpfung des Längsträgeruntergurtes erfindungsgemäß vorgesehen sein kann, jedoch nur dann, wenn zumindest der Längsträgerobergurt gerade, also ungekröpft, ausgeführt ist.In order to achieve the greatest economic benefit, the lower flange of the respective longitudinal member may also be straight. However, it should be emphasized at this point that a cranking of the longitudinal beam lower belt can be provided according to the invention, but only if at least the longitudinal beam upper belt straight, so un-cranked executed.

Schlechte Gleisqualität erfordert nämlich oft höhere Primär-und Sekundärfederwege, was auch dazu führt, dass längere Federn verwendet werden müssen. Dieser Umstand kann dazu führen, dass die Querträgeroberkante relativ zur Längsträgerunterkante einen Höhenversatz aufweist. Dieser Höhenversatz bedingt eine einseitige Kröpfung des Längsträgeruntergurtes.Poor track quality often requires higher primary and secondary spring travel, which also means that longer springs must be used. This circumstance can lead to the cross member upper edge having a height offset relative to the longitudinal member lower edge. This height offset requires a one-sided cranking of the longitudinal beam bottom flange.

Durch die gerade bzw. überwiegend gerade Ausführung der Längsträger reduziert sich etwa der Blechverschnitt im Vergleich zu einem Drehgestell mit gekröpften Längsträgern um ca. 30%. Auch sind die mit der Bearbeitung der Blechzuschnitte verbundenen Kosten geringer, da kaum Bleche gebogen werden müssen und die Zuschnitte einfach zu bearbeiten sind. Prozesssicheres Schweißen durch die gerade verlaufenden Schweißnähte sowie ein höherer Automatisierungsgrad beim Schweißen sind weitere Vorteile, die sich bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens ergeben.As a result of the straight or predominantly straight design of the side members, the sheet metal waste is reduced by approximately 30% compared with a bogie with cranked side members. Also associated with the processing of sheet metal blanks costs are lower because hardly sheets have to be bent and the blanks are easy to edit. Process-reliable welding through the straight-running weld seams and a higher degree of automation in welding are further advantages that result in the production of the bogie frame according to the invention.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens ist genau ein Querträger vorgesehen und dieser Querträger ist gerade ausgeführt.In a preferred embodiment of the bogie frame according to the invention exactly one cross member is provided and this cross member is running.

Sogenannte „Kopfquerträger", welche die Längsträger an deren Enden miteinander verbindet, sind abhängig von den Anforderungen des Drehgestells nicht auszuschließen.So-called "head cross member", which connects the side members at the ends together, depending on the requirements of the bogie can not be excluded.

Durch gerade Querträger können die Vorteile, die sich aus den gerade ausgeführten Längsträgern ergeben, auch in Hinblick auf den Querträger genützt werden, wodurch sich die Herstellungskosten für den Drehgestellrahmen weiter verringern und der Herstellungsprozess weiter vereinfacht wird.By means of straight cross members, the advantages which result from the longitudinal members which are just made can also be utilized with regard to the cross member, which further reduces the manufacturing costs for the bogie frame and further simplifies the production process.

Um eine besonders einfache und gleichzeitig stabile Verbindung zwischen den Längsträgern und dem Querträger herzustellen, ist es bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens vorgesehen, dass die beiden Längsträger jeweils im Bereich der Befestigung mit dem Querträger verschweißt sind.In order to produce a particularly simple and at the same time stable connection between the longitudinal members and the cross member, it is provided in a further preferred embodiment of the bogie frame according to the invention, that the two side members are each welded in the region of the attachment to the cross member.

Um den Wagenkasten mit dem Drehgestellrahmen zu verbinden und den Wagenkasten besonders stabil auf dem Drehgestellrahmen abzustützen, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens mit Sekundärfederung zum Verbinden des Drehgestellrahmens mit dem Wagenkasten vorgesehen, dass die Sekundärfederung zumindest zwei, vorzugsweise vier, Federelemente umfasst, welche jeweils mittels eines der Mittel zur Befestigung eines Federelementes an dem Drehgestellrahmen befestigt sind.In order to connect the car body with the bogie frame and particularly stable to support the car body on the bogie frame, it is provided in a preferred embodiment of the bogie frame according to the invention with secondary suspension for connecting the bogie frame with the car body that the secondary suspension comprises at least two, preferably four, spring elements, which are each secured by means of one of the means for fixing a spring element to the bogie frame.

Dabei müssen die Federelemente die Längsträger nicht zwingend überragen. Abhängig von dem jeweiligen Wagenkasten, welcher mittels der Federelemente mit dem Drehgestellrahmen verbunden wird, kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Federelemente den höchsten Punkt des Drehgestellrahmens zumindest abschnittsweise überragen.The spring elements do not necessarily have to project beyond the longitudinal members. Depending on the particular body, which is connected by means of the spring elements with the bogie frame, however, it may be advantageous if the spring elements project beyond the highest point of the bogie frame at least in sections.

Daher ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens vorgesehen, dass die Federelemente der Sekundärfederung zumindest im unbelasteten Zustand die Längsträger in Höhenrichtung überragen. Die Höhenrichtung erstreckt sich dabei in eine Richtung, die sowohl normal auf eine Längsrichtung, welche parallel zu den Längsträgern verläuft, als auch normal auf eine Querrichtung, welche parallel zu der Längsachse des Querträgers verläuft, steht. In Höhenrichtung betrachtet, liegt der Querträger vor den beiden Längsträgern.Therefore, it is provided in a further preferred embodiment of the bogie frame according to the invention that the spring elements of the secondary suspension project beyond the longitudinal members in the height direction at least in the unloaded state. The height direction thereby extends in a direction which is normal both to a longitudinal direction which runs parallel to the longitudinal carriers and also to a transverse direction which runs parallel to the longitudinal axis of the transverse carrier. Seen in the vertical direction, the cross member lies in front of the two side members.

Dadurch wird der Vorgang des Aufsetzens des Wagenkastens auf die Federelemente vereinfacht. Obwohl der Querträger tiefer gelegen ist als die beiden Längsträger und obwohl dieAs a result, the process of placing the car body is simplified to the spring elements. Although the cross member is located lower than the two side members and although the

Federelemente an dem Querträger befestigt sind, überragt ein Anteil jedes Federelementes den höchsten Punkt des Drehgestellrahmens, welcher durch die Oberkanten der beiden Längsträger gebildet wird.Spring elements are secured to the cross member, a portion of each spring element projects beyond the highest point of the bogie frame, which is formed by the upper edges of the two side members.

Die Aufgabe der Sekundärfederung besteht einerseits darin, sicherzustellen, dass Unebenheiten in der Gleisstrecke nicht direkt auf den Wagenkasten übertragen werden. Andererseits muss die gesamte Federkraft der Sekundärfederung (üblicherweise zweier Drehgestellrahmen) auch groß genug sein, um das Gewicht des Wagenkastens tragen zu können.On the one hand, the task of the secondary suspension is to ensure that unevenness in the track section is not transmitted directly to the car body. On the other hand, the total spring force of the secondary suspension (usually two bogie frame) must be large enough to carry the weight of the car body can.

Um also zu verhindern, dass beispielsweise Unebenheiten in der Strecke, abrupte Bremsung oder starke Beschleunigung oder schwere Beladung des Wagenkastens dazu führen, dass der Wagenkasten seitlich auf die Längsträger aufschlägt und dadurch entweder selbst Schaden nimmt oder den Drehgestellrahmen beschädigt, sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Drehgestellrahmens mit dem Wagenkasten vor, dass die Federelemente der Sekundärfederung im unbelasteten Zustand die Längsträger in Höhenrichtung derart überragen, dass selbst bei einer vorgegebenen maximal zulässigen Belastung der Federelemente kein Kontakt zwischen dem Wagenkasten und den Längsträgern möglich ist.In order to prevent, for example, unevenness in the route, abrupt braking or heavy acceleration or heavy loading of the car body cause the car body laterally strikes the side members and thereby either takes itself harm or damaged the bogie frame, provides a further preferred embodiment of Bogie frame with the car body before that the spring elements of the secondary suspension in the unloaded state, the side members in the height direction project in such a way that even with a predetermined maximum allowable load of the spring elements no contact between the car body and the side rails is possible.

Um dabei den Schwerpunkt des Wagenkastens im Betriebszustand des Schienenfahrzeugs möglichst in Bodennähe zu halten, ist es zweckmäßig, dass die Federelemente die Längsträger in einem Ausmaß überragen, dass der Wagenkasten relativ zum Drehgestell alle Bewegungen (Wanken, Nicken und Einfedern) kollisionsfrei ausüben kann. Daher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens vorgesehen, dass im Betriebszustand ein Abschnitt des Federelementes, welcher Abschnitt zumindest 50 Prozent der Erstreckung des Federelementes in Höhenrichtung umfasst, die Längsträger in Höhenrichtung überragt. In der Regel überragt ein etwa 50- bis 65-prozentiger Anteil jedes Federelementes die Längsträger in Höhenrichtung.In order to keep the focus of the car body in the operating state of the rail vehicle as close to the ground as possible, it is expedient that the spring elements project beyond the side members to an extent that the car body relative to the bogie all movements (rolling, pitching and compression) can exert collision free. Therefore, it is provided in a preferred embodiment of the bogie frame according to the invention that in the operating state, a portion of the spring element, which portion comprises at least 50 percent of the extension of the spring element in the height direction, projects beyond the side members in the height direction. As a rule, an approximately 50- to 65-percent share of each spring element projects beyond the side members in the height direction.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Dabei zeigt:The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment. The drawings are exemplary and are intended to illustrate the inventive idea, but in no way restrict it or even reproduce it. Showing:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht eines erfindungsgemäßen DrehgestellrahmensFig. 1 is a schematic plan view of a bogie frame according to the invention

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestelltenFig. 2 is a side view of that shown in Fig. 1

Drehgestellrahmensbogie frame

Fig. 3 eine axonometrische Ansicht des erfindungsgemäßenFig. 3 is an axonometric view of the invention

Drehgestellrahmens mit Federelementen einerBogie frame with spring elements one

Sekundärfederungsecondary suspension

Fig. 4 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens aus Fig. 3 mit einemFig. 4 is a sectional view of the bogie frame according to the invention of FIG. 3 with a

Wagenkasten.Car body.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehgestellrahmen in einer Aufsicht. Zwei gerade ausgeführte Längsträger 1 sind dabei auf einen geraden Querträger 2 aufgesetzt und durch diesen Querträger 2 miteinander verbunden. An der Stelle, an welcher die Längsträger 1 auf den Querträger 2 aufgesetzt sind, sind die Längsträger 1 mit dem Querträger 2 verschweißt. Diese Stelle wird Bereich der Befestigung genannt.Fig. 1 shows a bogie frame according to the invention in a plan view. Two straight longitudinal members 1 are placed on a straight cross member 2 and interconnected by this cross member 2. At the point at which the longitudinal members 1 are placed on the cross member 2, the longitudinal members 1 are welded to the cross member 2. This place is called area of attachment.

Der Querträger 2 weist Mittel 3 zur Längsmitnahme eines Wagenkastens 6 (siehe Fig. 4) auf. Im konkretenThe cross member 2 has means 3 for longitudinal entrainment of a car body 6 (see FIG. 4). In the concrete

Ausführungsbeispiel sind diese als Aufnahme für einen Drehoder Tauchzapfen des Wagenkastens 6 ausgebildet. Denkbar wäre jedoch auch eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens, bei der ein Dreh- oder Tauchzapfen an dem Drehgestellrahmen selbst befestigt ist und somit das Mittel 3 zur Längsmitnahme des Wagenkastens 6 ausbildet, welcher seinerseits wiederum eine Aufnahme für den Dreh- oder Tauchzapfen aufweist.Embodiment, these are designed as a receptacle for a rotary or submersible pin of the car body 6. However, it would also be conceivable embodiment of the bogie frame according to the invention, in which a rotary or immersion pin is attached to the bogie frame itself and thus the means 3 for longitudinal driving of the car body 6 is formed, which in turn has a receptacle for the rotary or immersion pin.

In einem Bereich 4, welcher sich zwischen dem Mittel 3 zur Längsmitnahme des Wagenkastens und einem der beiden Längsträger 1 befindet, ist ein Mittel zur Befestigung jeweils eines Federelementes 5 einer Sekundärfederung vorhanden. Im konkreten Ausführungsbeispiel sind die Mittel 7 zur Befestigung der Federelemente 5 als Federinnenzentrierungen ausgebildet, welche die Federelemente 5 in Position halten. Denkbar wäre jedoch auch eine Realisierung als Außenfedertöpfe.In a region 4, which is located between the means 3 for longitudinal entrainment of the car body and one of the two longitudinal members 1, a means for fixing each of a spring element 5 of a secondary suspension is present. In the specific embodiment, the means 7 for fixing the spring elements 5 are formed as Federinnenzentrierungen which hold the spring elements 5 in position. Conceivable, however, would be a realization as Außenfedertöpfe.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Drehgestellrahmens. Dabei ist zu erkennen, dass die Längsträger 1 im konkreten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen mittig auf den Querträger 2 aufgesetzt sind.Fig. 2 shows a side view of the bogie frame shown in Fig. 1. It can be seen that the side members 1 are placed in the concrete embodiment substantially centrally on the cross member 2.

Fig. 3 zeigt eine axonometrische Ansicht des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens, an welchem eine Sekundärfederung angebracht ist. Im konkreten Ausführungsbeispiel umfasst die Sekundärfederung vier als zylinderförmige Schraubenfedern ausgebildete Federelemente 5, wobei jeweils zwei dieser Schraubenfedern in dem Bereich 4 zwischen dem Mittel 3 zur Längsmitnahme und dem einen Längsträger 1 bzw. dem anderen Längsträger 1 angeordnet sind, nämlich in Längsrichtung hintereinander. Dabei überragen die Federelemente 5 die Oberkanten der Längsträger 1 in Höhenrichtung abschnittsweise.Fig. 3 shows an axonometric view of the bogie frame according to the invention, to which a secondary suspension is attached. In the concrete exemplary embodiment, the secondary suspension comprises four spring elements 5 designed as cylindrical helical springs, two of these helical springs being arranged in the region 4 between the longitudinal drive means 3 and the one longitudinal carrier 1 or the other longitudinal carrier 1, namely one behind the other in the longitudinal direction. In this case, the spring elements 5 project beyond the upper edges of the side members 1 in the vertical direction in sections.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens, welcher mittels der am Drehgestellrahmen befestigten Sekundärfederung mit einem Wagenkasten 6 verbunden ist, von dem lediglich der Boden dargestellt ist.Fig. 4 shows a sectional view of the bogie frame according to the invention, which is connected by means attached to the bogie frame secondary suspension with a car body 6, of which only the bottom is shown.

Die Sekundärfederung trägt das Gewicht des Wagenkastens 6 und befindet sich somit im Betriebszustand. In diesem belasteten Zustand sind die Federelemente 5 zwar bereits teilweise komprimiert, können jedoch noch weiter komprimiert werden, etwa durch Belastung des Wagenkastens 6.The secondary suspension carries the weight of the car body 6 and is thus in the operating state. Although in this loaded state, the spring elements 5 are already partially compressed, but can be further compressed, such as by loading the car body. 6

Die Mittel 7 zur Befestigung der Federelemente 5 sind im konkreten Ausführungsbeispiel als Federtopf inklusive Federauflage und Federbeilagen zum Einstellen der Fahrzeughöhe ausgebildet. Zusätzlich wird eine Kunststoffbeilage zur elektrischen Isolierung bzw. zur akustischen Entkoppelung beigelegt.The means 7 for fixing the spring elements 5 are formed in the specific embodiment as a spring cup including spring support and spring supplements for adjusting the vehicle height. In addition, a plastic supplement for electrical insulation or for acoustic decoupling is enclosed.

Der Drehzapfen des Wagenkastens 6 ragt im konkreten Ausführungsbeispiel in die als Mittel 3 zur Längsmitnahme des Querträgers 2 dienende Aufnahme hinein und ist in dieser Aufnahme 3 mittels eines Federungsmechanismus in Quer- als auch in Längsrichtung geführt und gegen ein in Höhenrichtung gerichtetes Hinausgleiten aus der Aufnahme 3 fixiert.The pivot of the car body 6 protrudes in the concrete embodiment into the serving as a means 3 for longitudinal driving of the cross member 2 recording and is guided in this recording 3 by means of a suspension mechanism in transverse and in the longitudinal direction and against a directed in the direction of height slipping out of the receptacle. 3 fixed.

Die wagenkastenseitigen Enden der Federelemente 5 sind mit dem Fußboden 8 des Wagenkastens 6 durch Verschraubung verbunden. Im Gegensatz zu einer einen Dom aufweisenden Ausführung des Fußbodens 8 ist der Fußboden 8 des in Fig. 4 dargestellten Wagenkastens 6 eben ausgeführt. Ein Unterbau 9 des Fußbodens 8 erstreckt sich hierbei von dem Fußboden 8 bis zu einer Unterkante 10 des Unterbaus 9, welche dem Drehgestellrahmen näher ist als der Fußboden 8 . Die Federelemente 5 ragen durch Öffnungen des Unterbaus 9 hindurch in Richtung Fußboden 8 und sind, wie auch am Drehgestell, über eine Innenzentrierung mit dem Fußboden 8 verbunden und gegen Verrutschen gesichert.The carriage-side ends of the spring elements 5 are connected to the floor 8 of the car body 6 by screwing. In contrast to an embodiment of the floor 8 having a dome, the floor 8 of the car body 6 shown in FIG. 4 is flat. A substructure 9 of the floor 8 in this case extends from the floor 8 to a lower edge 10 of the substructure 9, which is closer to the bogie frame than the floor 8. The spring elements 5 protrude through openings of the substructure 9 in the direction of the floor 8 and are, as well as on the bogie, connected via an internal centering with the floor 8 and secured against slipping.

Ein Dom ist ein in der Fahrzeugtechnik gebräuchliches Bauteil zur Befestigung von Federelementen 5, welche den Fußboden 8 des Wagenkastens 6 in Höhenrichtung überragen. Dabei wird ein solcher Dom auf dem Fußboden 8 aufgesetzt und nimmt in seinem Inneren die Federelemente 5 auf. Ein eben ausgeführterA dome is a component commonly used in vehicle technology for fastening spring elements 5, which project beyond the floor 8 of the car body 6 in the vertical direction. In this case, such a dome is placed on the floor 8 and receives in its interior the spring elements 5. A newly executed

Fußboden 8 ist somit nicht mehr (oder nur oberhalb des Doms unter Verlust von Höhe für das Innere des Wagenkastens) möglich, sobald ein Dom zur Befestigung der Federelemente 5 an dem Wagenkasten 6 zum Einsatz kommt.Floor 8 is thus no longer possible (or only above the dome with loss of height for the interior of the car body) as soon as a dome for fastening the spring elements 5 to the car body 6 is used.

Die Funktionsweise der Erfindung soll nun anhand des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels und Fig. 4 näher erläutert werden:The operation of the invention will now be explained in more detail with reference to the embodiment described above and FIG. 4:

Da die Federelemente 5 der Sekundärfederung erfindungsgemäß nicht auf den Längsträgern 1 montiert sind, sondern mittels Federzentrierung direkt mit dem Querträger 2 verbunden sind, können die Längsträger 1 gerade, also ungekröpft, ausgeführt sein.Since the spring elements 5 of the secondary suspension according to the invention are not mounted on the longitudinal beams 1, but are connected by spring centering directly to the cross member 2, the longitudinal beams 1 straight, so un-cranked, executed.

Obwohl ein gekröpft ausgeführter Querträger 2 dem Erfindungsgedanken nicht widersprechen würde, ist auch der Querträger 2 im konkreten Ausführungsbeispiel gerade ausgeführt. Die als Mittel 3 zur Längsmitnahme dienende Aufnahme für den Drehzapfen des Wagenkastens 6 ist im Wesentlichen mittig an dem Querträger 2 angeordnet.Although a cranked executed cross member 2 would not contradict the idea of the invention, and the cross member 2 is executed in the concrete embodiment straight. Serving as a means 3 for longitudinal driving receptacle for the pivot of the car body 6 is arranged substantially centrally of the cross member 2.

Die Befestigung der Federelemente 5, welche hier als zylinderförmige Schraubenfedern ausgeführt sind, erfolgt jeweils in dem Bereich 4 zwischen der Aufnahme 3 und dem einen bzw. dem anderen Längsträger 1. Um den Wagenkasten, welcher mittels der Sekundärfederung elastisch an dem Drehgestellrahmen gelagert ist, möglichst stabil zu halten, sind die Federelemente 5 näher an den Längsträgern 1 als an dem Mittel 3 zur Längsmitnahme positioniert. Bei geeigneter Wahl der Art und Form der Federelemente 5 ist jedoch auch eine Positionierung der Federelemente 5 in der Nähe der Aufnahme 3 denkbar.The attachment of the spring elements 5, which are designed here as cylindrical coil springs, takes place in each case in the area 4 between the receptacle 3 and the one or the other side member 1. To the car body, which is supported by means of the secondary suspension elastically to the bogie frame, if possible To keep stable, the spring elements 5 are positioned closer to the longitudinal beams 1 as on the means 3 for longitudinal driving. With a suitable choice of the type and shape of the spring elements 5 but also a positioning of the spring elements 5 in the vicinity of the receptacle 3 is conceivable.

In diesem Beispiel überragt ein mehr als 50-prozentiger Anteil jedes Federelementes 5 die Längsträger 1 in Höhenrichtung, wobei der Teil des Wagenkastens 6, welcher das Federelement 5 aufnimmt, in etwa die selbe Höhe wie die Längsträger 1 hat. Somit ist der Anteil der Federelemente 5, welcher vom Längsträger 1 überdeckt bzw. vom Wagenkasten 6 aufgenommen wird, in etwa gleich groß. Üblicherweise ist der Wagenkasten 6 nahe seinen längsseitigen Enden mittels Sekundärfederung mit zwei erfindungsgemäßen Drehgestellrahmen verbunden. Zusammen tragen die Sekundärfederungen dieser beiden Drehgestellrahmen das gesamte Gewicht des Wagenkastens 6. In diesem Betriebszustand der Sekundärfederung sind die Federelemente 5 teilweise komprimiert. Die Unterkante 10 des Unterbaus 9 des Wagenkastens 6 befindet sich, in Höhenrichtung gesehen, in einem Abstand zu den Oberkanten der Längsträger 1. Eine weitere Komprimierung der Federelemente 5 ist jedoch noch möglich.In this example, a more than 50 percent share of each spring element 5 projects beyond the side members 1 in the height direction, wherein the part of the car body 6, which receives the spring element 5, approximately the same height as the side members 1 has. Thus, the proportion of the spring elements 5, which is covered by the longitudinal member 1 and taken from the car body 6, approximately the same size. Typically, the carbody 6 is connected near its longitudinal ends by means of secondary suspension with two bogie frames according to the invention. Together, the secondary suspension of these two bogie frame the entire weight of the car body 6. In this operating condition of the secondary suspension, the spring elements 5 are partially compressed. The lower edge 10 of the substructure 9 of the car body 6 is located, viewed in the vertical direction, at a distance from the upper edges of the side members 1. A further compression of the spring elements 5 is still possible.

Kommt es nun, sei es aufgrund von Zuladung, Beschleunigungs-, Brems-, oder Kurvenmanövern, zu einer noch stärkeren Belastung einzelner oder aller Federelemente 5, so können die Federelemente 5 noch weiter komprimiert werden. Selbst in ihrem maximal-komprimierten Zustand erlauben die Federelemente 5 keinen Kontakt zwischen dem Wagenkasten 6 und den Längsträgern 1 des Drehgestellrahmens.If it comes now, whether due to payload, acceleration, braking or cornering maneuvers, to an even stronger load of individual or all spring elements 5, the spring elements 5 can be further compressed. Even in its maximum-compressed state, the spring elements 5 do not allow contact between the car body 6 and the side rails 1 of the bogie frame.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Längsträger 2 Querträger 3 Mittel zur Längsmitnahme eines Wagenkastens 6 (Aufnahme) 4 Bereich zwischen Mittel 3 und einem der Längsträger 1 5 Federelement 6 Wagenkasten 7 Mittel zur Befestigung der Federelemente 5 8 Fußboden des Wagenkastens 6 9 Unterbau des Fußbodens 8 10 Unterkante des Unterbaus 9REFERENCE LIST 1 side member 2 cross member 3 means for longitudinal carriage of a car body 6 (receptacle) 4 area between means 3 and one of the longitudinal beams 1 5 spring element 6 car body 7 means for fixing the spring elements 5 8 floor of the car body 6 9 substructure of the floor 8 10 lower edge of the substructure 9

Claims

claims

1. bogie frame for a rail vehicle, comprising two longitudinal members (1) and at least one the two longitudinal members (1) interconnecting cross member (2), - wherein the two longitudinal members (1) in the region of the attachment to the at least one cross member (2) overlapping are attached and - wherein the at least one cross member (2) has a means (3) for longitudinal driving a car body (6), characterized in that - the longitudinal beams (1) are straight and - that on the cross member (2) on the At least one means for securing a spring element (5) of a secondary suspension in the two areas (4) between the longitudinal drive means (3) and one of the two longitudinal members (1) is provided on each side of the longitudinal members.

2. bogie frame according to claim 1, characterized in that exactly one cross member (2) is provided and this cross member (2) is running straight.

3. bogie frame according to claim 1 or 2, characterized in that the two side members (1) are each welded in the region of the attachment to the cross member (2).

4. bogie frame according to one of claims 1 to 3 with secondary suspension for connecting the bogie frame with a car body (6) of the rail vehicle, characterized in that the secondary suspension comprises at least two, preferably four, spring elements (5), each by means of one of the means for Attachment of a spring element (5) are attached to the bogie frame.

5. bogie frame according to claim 4, characterized in that the spring elements (5) of the secondary suspension, at least in the unloaded state, the longitudinal members (1) project in the vertical direction.

6. bogie frame according to claim 5 with a car body (6), characterized in that the spring elements (5) of the secondary suspension in the unloaded state, the side members (1) project in the height direction such that even at a predetermined maximum allowable load of the spring elements (5) no contact between the car body (6) and the longitudinal members (1) is possible.

7. bogie frame according to claim 6, characterized in that in the operating state, a portion of the spring element (5), which section at least 50 percent of the extension of the spring element (5) in the vertical direction, the longitudinal beam (1) projects beyond in the vertical direction.