CN101605686B - 用于轨道车辆的轮对操纵杆的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将轮对操纵杆(6)固定在轮对(2)的轴承壳体(4)上或轨道车辆的框架上的固定装置(1)，其包括：一个铰链销(11)，该铰链销基本上垂直地布置；一个与该轮对轴承或框架可拆卸地连接的固定元件(14)，该固定元件具有一个用于该铰链销的接收部，其中，该铰链销(1)以一个第一端部(11.1)和一个第二端部(11.2)伸出超过该接收部；该铰链销的第一端部和第二端部分别与轮对操纵杆的一个上部的端部段(6.1)和一个下部的端部段(6.2)连接。

Description

用于轨道车辆的轮对操纵杆的固定装置

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的轮对操纵杆的固定装置，特别用于将该轮对操纵杆固定在轮对轴承壳体或轨道车辆转向架的框架上。

背景技术

轨道车辆的轮对通常借助于基本上垂直定向的轮对弹簧与车辆框架或轨道车辆的转向架框架连接。这些轮对弹簧的主要弹簧方向和稳定方向是竖直的，因此通常设置轮对操纵杆来接收轴向力和剪切力，所述轮对操纵杆在用于轮对的轴承壳体为一方与车辆框架或转向架框架为另一方之间产生连接。在此，轮对操纵杆用于在铁道方向上导向所述轮对并且从而用于在轨道车辆的纵向上传递驱动力和制动力。此外，轮对操纵杆还必须承受剪切力。为此在DE 3935319A1中建议了轮对操纵杆相对于转向架框架的纵轴线的倾斜布置。由DE 2735574A1公开了一种替代的构型，在该公开文件描述了一种具有三个铰接点的轮对操纵杆实施形式，其中，对转向架框架配置两个铰接点，其中一个铰接点具有较弱的阻尼。

轮对的由轮对操纵杆产生的横向稳定性用于不同的目的。一方面是使轮对在直线行驶时在轴向方向上稳定，这特别是在高速行驶的情况下和在有缺陷的铁路路基的情况下是重要的。通过由轮对操纵杆施加的剪切力可以抑制轮对上的振动并且不仅改善了舒适性而且改善了轨道车辆的行驶安全性。此外，由背景技术公开的轮对操纵杆用于：对于弯道行驶允许轮对相对于车辆框架或转向架框架进行转动运动，以便从而使轮相对于轨道的偏角(Anstellwinkel)最小化。为此，根据在上述印刷册子中公开的布置，轮对的通过弯道行驶时的离心力引起的轴向运动被转化为期望的转动和轮相对于框架的一定角度。对于这种情况也必要的是：将由轮对操纵杆产生的剪切力以足够的程度通过轮对操纵杆的固定装置传递到轮对轴承壳体上。

由DE 3311757A1公开了一种用于轮对操纵杆的支承装置，该轮对操纵杆的特征是横向延伸的铰链销，该铰链销具有被设计为圆剖面形的端部面，这些端部面又被框架上的、边缘开放的凹槽接收并且被用一个可螺接的接片覆盖。这种公开的固定装置在结构上是耗费的，该固定装置一方面由多个单个部件组成，这些单个部件为了实现足够的形锁合必须被耗费地加工。另一方面，轮对操纵杆的组装和更换是耗费的。

用于轮对操纵杆的固定点的简单构型在轮对操纵杆的端部上包括一个孔，该孔用于接收一个具有一轴瓦以及一铰链销的铰链轴承。在此，该轴瓦的至少一个部分是压入或粘入到该接收部中的元件。也可以考虑螺接。然而这种方式的缺点是：铰链销与轮对轴承的轴承壳体的公知连接要么在结构上是耗费的并且在竖直方向上大型构成，要么不能以足够的程度将由轮对操纵杆传递的剪切力导入到轮对轴承的壳体上并且相应地导入到所述框架上，因为轴瓦的压配合或粘合不能经受得住这些力。

发明内容

本发明的任务是，克服用于轮对操纵杆的公知固定装置的缺点以及给出一种在制造上和对于组装结构简单的固定装置，该固定装置不仅可将轴向力而且可将剪切力从轮对操纵杆传递给用于轮对的轴承壳体或者以相反的方向从轴承壳体传递给车辆框架或转向架框架。

为了解决问题发明人已经认识到：从这种类型的用于轮对操纵杆的、具有压入、粘入或拧入的轴瓦的铰链轴承出发，轴承销必须有利地垂直定向，以便将剪切力直接通过轴瓦传递给接收部的材料并且从而可有效地从壳体或车辆的框架传递给轮对操纵杆。

按照本发明，这样地拓展具有垂直放置的铰链销的公知构型，使得那个接收弹性轴瓦和用作铰链销的接收部的元件不是轮对操纵杆本身的部分，而是一个单独的固定元件，该固定元件与轮对的轴承壳体或车辆框架螺接。于是，该固定元件和轮对操纵杆之间的连接通过所述铰链销实现，该铰链销在两个方向上突出超过轴瓦，也就是说该铰链销具有一个第一端部以及一个第二端部，所述端部分别被轮对操纵杆的一些部分接收。在此，铰链销的第一端部和第二端部可与轮对操纵杆上的配置的承载部分形锁合或力锁合地连接或者螺接。

特别优选的是具有叉形端部的轮对操纵杆的构型，其中，该叉的腿分别具有与铰链销的第一端部及第二端部的连接。

按照一个进一步方案，使用一个两件式的轮对操纵杆来代替用于固定铰链销的第一端部和第二端部的叉形端部，其中，轮对操纵杆的上部的第一部件配置给铰链销的第一端部，该第一端部向上从轴瓦中突出。相应地，轮对操纵杆的下部的第二部件与铰链销的向下从轴瓦中突出的第二端部连接。

通过轮对操纵杆的按照本发明的固定装置可以保证垂直放置的铰链销并且从而保证足够的剪切力传递。此外，该固定装置的特征在于其结构上的简单性，其允许简单地装配轮对操纵杆。这不仅涉及首次安装，而且还涉及铰链销的更换或者与轮对维护有关的拆卸。

简单的装配基于接收轴瓦的固定元件与轮对操纵杆本身的按照本发明的分离。由此除了铰链销的垂直状态之外还能够实现该固定元件的这样的固定：在这种固定中固定机构、例如螺钉连接定位在铰链销的两侧。由此得到的优点是：一个由轮对操纵杆、铰链销和连接元件首先完全组装为构件的元件可与轴承壳体或车辆框架螺接，因为布置在铰链旁边并且从而布置在轮对操纵杆两侧的固定机构是可接近并且从而可操作的。

根据本发明的一个方面，提出一种轮对操纵杆，其具有一个用于产生与一个轮对的轴承壳体或与轨道车辆的框架的连接的固定装置，该轮对操纵杆包括：

1.1一个铰链销，该铰链销基本上垂直地布置；

1.2一个用于该铰链销的接收部，其中，该铰链销以一个第一端部和一个第二端部伸出超过接收部，其中，

1.3用于铰链销的接收部被构造在一个单独的固定元件中，该固定元件与轮对轴承的轴承壳体或轨道车辆的框架可拆卸地连接；并且

1.4铰链销的第一端部和第二端部分别与轮对操纵杆的一个上部的第一端部段和一个下部的第二端部段连接；

1.5固定元件借助于固定机构固定在所述铰链销的两侧，所述固定机构设置在轮对操纵杆的两侧；其中

1.6所述固定机构的固定点基本上水平延伸，且所述固定点位于所述上部的第一端部段和所述下部的第二端部段之间。

有利的是，所述固定元件可通过至少两个固定点与轮对轴承壳体连接，这些固定点基本上水平地布置。

有利的是，将一个轴瓦插入到所述固定元件的接收部中。

有利的是，所述轴瓦由弹性体材料构成。

有利的是，所述轮对操纵杆被构造为两件式，其中，上部的第一端部段和下部的第二端部段是单独的构件。

有利的是，所述轮对操纵杆的端部被构造为叉状，用于接收铰链销的第一端部和第二端部。

附图说明

下部借助于附图并且通过一个实施例更详细地描述本发明。下部在附图中详细示出：

图1示出轮对操纵杆的按照本发明的固定装置以及轮对轴承壳体的局部的轴向剖视图，

图2以相应于图1的剖视图示出相应于背景技术的、具有水平布置的铰链销的固定装置，

图3以相应于图1的剖视图示出相应于背景技术的、具有垂直放置的铰链销的布置，

图4以简化的三维示意图示出一个具有与轮对操纵杆连接的轮对轴承的轮对。

具体实施方式

图4示出了用于轨道车辆的轮对2，该轮对通过轮对轴承3支承，该轮对轴承被轮对轴承壳体4包围。通过基本上垂直布置的弹簧5进行在车辆框架或转向架框架上的支撑。这些垂直的弹簧5对由铁路路基作用到车厢上或转向架上的冲击进行减振。有利的是这些弹簧被确定用于该主要任务，也就是说特别是剪切力通过其它部件来接收。根据现有技术，轮对操纵杆(Radsatzlenker)6至少部分地用于这个目的，所述轮对操纵杆根据图4中所示的视图可二元地构成、即可装备有两个铰链7.1、7.2。对于双铰链构造来说，轮对操纵杆6优选相对于车辆或转向架框架的纵轴线倾斜地固定，以便不仅实现改善的横向稳定，而且对于弯道行驶来说将轮对的通过离心力造成的轴向运动转化为相对于车辆框架或转向架框架的扭转并且由此实现该轮对的适配于轨道的弯道走向的状态。

除了轮对操纵杆6的二元实施形式之外，也可以考虑具有多个铰链的轮对操纵杆6，特别是三角布置。此外，不同于图4地也可以将轮对操纵杆设置在一个单个轮对的两侧。

图2示出一种相应于现有技术的布置，其中轮对操纵杆6具有一个铰链，该铰链具有一个水平布置的铰链销11。下部代替术语“铰链”概括地提及的是与轮对轴承壳体或者车辆的或转向架的框架固定的固定装置，对于固定装置不仅理解为铰链轴承的元件(包括铰链销和轴瓦)以及相应的接收装置和不仅与轮对操纵杆而且与壳体或框架固定的固定机构。

图2的示意图以轮对轴承的轴向剖面图示出一个轮对操纵杆6，该轮对操纵杆在向着轮对轴承壳体指向的端部上具有一个孔。该孔用作轴瓦13的接收部10，该轴瓦又导向轴承销11。轴瓦13优选由无磨损的环(该环由弹性体材料制成)制成并且在一定程度上允许轮对操纵杆6相对于该壳体或相对于该框架的万向运动。在本领域专业人员能力的范围内，轴瓦13也可以设计为其他形式并且特别是例如对于滑动面基本上包括无弹性的、例如由特氟龙或钢制成的部件。相应地，铰链轴承的必须受到限制的三维运动性也可通过工作面

的相应造型实现，轴承销11在该工作面上滑动。

水平放置的铰链销11通过固定机构8(特别是螺钉)与轴承壳体4连接。在此，通常使用至少两个固定点，从而在轴瓦的两侧上形成一些连接点。

这种布置的安装是容易的，因为各个位于轮对操纵杆旁边的固定点都是易于接近的并且该布置的结构高度基本上通过轴瓦13和接收部10的必要的设计尺寸来确定。

然而公知布置的缺点是：通常压入或粘入到接收部10中的轴瓦13不能以足够的程度承受剪切力，因此要么必须由轮对轴承6上方的竖直的弹簧5承受剪切力，要么固定装置1仅考虑到剪切力方向大型地构成。

图3示出铰链11的垂直布置，该布置认识到了横向刚性的固定装置1的问题。剪切力不是通过压配合或者粘合被传递给轮对操纵杆6的，而是横向于铰链销11并且从而直接被传递给轴瓦13和用于轮对操纵杆6的凹槽的壁，所述凹槽用作接收部10。然而这种公知构型的缺点是：由于铰链销11垂直布置，用于轮对轴承壳体4的固定机构8也布置在轴瓦13的上方和下方。这导致的缺点是：固定装置的结构空间在竖直方向上增加并且在装配轮对操纵杆6时难于接近固定机构。

图1示出了一个按照本发明的将轮对操纵杆6固定在轮对轴承壳体4上的固定装置1，该固定装置将垂直的铰链销11的优点与良好的可装配性和总体上结构小的单元相结合。按照本发明，轴瓦13被构造在一个相对于轮对操纵杆6独立的固定元件8的接收部10上。这允许铰链销11与布置在轮对轴承3两侧的固定机构8连接。同时，仅仅是所述垂直的铰链销11的从轴瓦13中伸出的端部限制了本发明的固定装置在竖直方向上的结构尺寸，所述端部在下部被称作第一端部11.1和第二端部11.2，该第一端部位于轴瓦13上方，该第二端部位于轴瓦13下方。

铰链销的第一端部11.1与轮对操纵杆的上部的第一端部段6.1连接。铰链销的第二端部11.2相应地与轮对操纵杆的下部的第二端部段6.2连接。这种连接可通过压配合、粘合、螺钉连接或者通过形锁合实现。此外，轮对操纵杆6的上部的第一端部6.1段和下部的第二端部段是轮对操纵杆6的端部上的铰链叉(Gelenkgabel)的一部分，其中，这些端部段是该叉的腿并且通过一个接片连接与轮对操纵杆6的其余部分连接。

还可考虑如下的构型：其中，轮对操纵杆6的上部的第一端部段6.1和下部的第二端部段6.2是分开的构件，由此简化了装配，因为在组装时无需在独立的固定元件14中的轴瓦13与铰链叉的腿中的孔之间产生同心度。取而代之的是：首先可使铰链销11与轮对操纵杆6下部或上部的部分连接，然后可进行轴瓦或所述独立的固定元件14的插套。

具有本发明固定装置1的轮对操纵杆6的装配有利地简单，因为这两个分别布置在铰链销11两侧的用于轮对轴承壳体4或机架的固定点易于接近。此外通过下述方式改善操作：即这些固定点基本上水平延伸地布置。

上部借助于用于与轮对轴承壳体4固定的固定装置的构型描述了本发明。按照一个有利的构型，将轮对操纵杆6铰接或固定在车辆框架或转向架框架上的铰链或固定装置可同样具有一个包括一独立的固定元件14的结构，该固定元件具有一个垂直布置在其中的铰链销，从而对于这些铰接点也可实现相应的、关于可装配性以及结构空间节省的优点。

参考标号表

1        固定装置

2        轮对

3        轮对轴承

4        轮对轴承壳体

5        垂直的弹簧

6        轮对操纵杆

6.1      上部的第一端部段

6.2      下部的第二端部段

7.1，7.2 铰链

8     固定机构

10    接收部

11    铰链销

11.1  铰链销的第一端部

11.2  铰链销的第二端部

13    轴瓦

14    独立的固定元件

Claims (6)

1.一种轮对操纵杆(6)，其具有一个用于产生与一个轮对(2)的轴承壳体(4)或与轨道车辆的框架的连接的固定装置(1)，该轮对操纵杆包括：

1.1一个铰链销(11)，该铰链销基本上垂直地布置；

1.2一个用于该铰链销(11)的接收部(10)，其中，该铰链销(11)以一个第一端部(11.1)和一个第二端部(11.2)伸出超过接收部(10)，其特征在于，

1.3用于铰链销(11)的接收部(10)被构造在一个单独的固定元件(14)中，该固定元件与轮对轴承(3)的轴承壳体(4)或轨道车辆的框架可拆卸地连接；并且

1.4铰链销(11)的第一端部(11.1)和第二端部(11.2)分别与轮对操纵杆(6)的一个上部的第一端部段(6.1)和一个下部的第二端部段(6.2)连接；

1.5固定元件(14)借助于固定机构(8)固定在所述铰链销(11)的两侧，所述固定机构设置在轮对操纵杆(6)的两侧；其中

1.6所述固定机构(8)的固定点基本上水平延伸，且所述固定点位于所述上部的第一端部段(6.1)和所述下部的第二端部段(6.2)之间。

2.根据权利要求1所述的轮对操纵杆(6)，其特征在于，所述固定元件(14)可通过至少两个固定点与轮对轴承壳体(4)连接，这些固定点基本上水平地布置。

3.根据权利要求1或2所述的轮对操纵杆(6)，其特征在于，将一个轴瓦(13)插入到所述固定元件的接收部(10)中。

4.根据权利要求3所述的轮对操纵杆(6)，其特征在于，所述轴瓦(13)由弹性体材料构成。

5.根据权利要求1或2所述的轮对操纵杆(6)，其特征在于，所述轮对操纵杆(6)被构造为两件式，其中，上部的第一端部段(6.1)和下部的第二端部段(6.2)是单独的构件。

6.根据权利要求1或2所述的轮对操纵杆(6)，其特征在于，所述轮对操纵杆(6)的端部被构造为叉状，用于接收铰链销的第一端部和第二端部(11.1，11.2)。

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