CN101678843A - 用于铁路车辆的转向架 - Google Patents

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Abstract

用于铁路车辆的转向架(16)转向架包括：构架(22)；两个前轮(24)和两个后轮(26)；对于每个前轮(24)和每个后轮(26)，均包括引导轮转动用的引导机构(32)与使构架(22)悬挂在引导机构(32)上的一级悬挂装置(33)。至少与位于转向架(16)同一第一侧的前后轮(24、26)相关联的一级悬挂装置(33)每个都包括：两个连杆(91、92)，连杆是纵向的，每个连杆通过第一连接点(94、96)与构架(22)连接，并且通过第二连接点(98、100)与相应的引导机构(32)连接；至少一弹性机构(102)，其间置于两个连杆(91、92)之间，以便至少确定一级悬挂装置(33)的垂直刚性；两个连杆(91、92)相对于彼此纵向地错开。

Description

用于铁路车辆的转向架
技术领域
[01]本发明一般涉及铁路车辆，特别涉及轨道电车。
[02]按照第一方面，本发明更具体地涉及用于铁路车辆的转向架，该转向架包括：
[03]-一构架；
[04]-两个前轮和两个后轮；
[05]-对于每个前轮和每个后轮，均包括一个引导所述轮转动的引导机构和一个使所述构架悬挂在所述引导机构上的一级悬挂装置。
背景技术
[06]从文献WO-00/64721中已知一种这样的转向架，该文献描述了包括车体和至少一此类动力转向架的轨道电车。转向架构架的纵梁直接安设于轮内，驱动轮的马达相对轮位于转向架外。
[07]这样的转向架具有的优点是可以在车体底架中设置低的中间过道，从而可以无需踏板就可进出整个轨道电车。低的中间过道在转向架构架的纵梁之间通过。
[08]该转向架不能很容易地通过转动连接部件安装在车体下面。因此，实际上需要减小中间过道的宽度，以便在所述低中间过道与纵梁之间形成一些空间，从而可以使转向架相对车体具有游隙。因此过道变得很窄，以致残疾人轮椅或推车不能很容易地通过。
发明内容
[09]在此背景下，本发明旨在提供一种转向架，其允许在车体底架中配置低而宽的通道，而无论车体和转向架之间的连接方式如何。
[10]为此，本发明针对的是上述类型的转向架，其特征在于，至少与位于转向架同一第一侧的前后轮相关的一级悬挂装置每个包括：
[11]-两个纵向连杆，每个连杆通过第一连接点与构架连接，并且通过第二连接点与相应引导机构连接，
[12]-至少一间置于两个连杆之间的弹性机构，以便至少确定一级悬挂机构的垂直刚性，两个连杆相互纵向错开。
[13]该转向架还具有一个或多个如下所述的特征，它们可单独考虑或者按照所有可能的技术组合：
[14]-在每个所述一级悬挂装置中，所述两个连杆基本互相平行，并且在它们各自的第一和第二连接点之间具有基本相同的纵向长度；
[15]-在每个所述一级悬挂装置中，所述弹性机构是夹层结构，该夹层结构包括多个弹性材料层和多个金属板，所述金属板间置于所述弹性材料层之间并附连于所述弹性材料层；
[16]-在每个所述一级悬挂装置中，所述弹性机构具有压缩轴线，所述压缩轴线相对于所述两个连杆的第一连接点通过的轴线形成为0°至90°之间的角度β；
[17]-在每个所述一级悬挂装置中，所述两个连杆中的每一个都在其第二连接点通过弹性柱形铰接件连接于相应的引导机构，并在其第一连接点同样通过弹性柱形铰接件连接于所述构架；
[18]-所述一级悬挂装置中每一个的两个连杆被布置在低于所述相应的引导机构顶部的垂直高度上；
[19]-每个一级悬挂装置都相对于相关联的轮布置于所述转向架内；
[20]-所述构架包括两个相对轮布置于所述转向架内的纵梁；
[21]-所述纵梁与引导所述轮用的所述引导机构基本布置在平行于所述转向架滚动面的同一平面中；
[22]-每个纵梁在两个引导机构之间延伸，所述纵梁具有前、后端部部分，所述前、后端部部分与所述两个引导机构对齐，并且所述前、后端部部分按纵向地与这两个引导机构隔开的方式而终止；
[23]-所述转向架包括至少一马达和适于使所述转向架的至少一轮与所述马达转动联接的联结装置，所述马达和所述联结装置相对所述轮位于所述转向架外；
[24]-所述转向架包括两个马达和两个联结装置，每个联结装置适于使所述转向架的一轮对转动联接于一个马达，所述两个马达中的一个马达和所述两个联结装置中的一个联结装置相对位于所述转向架第一侧的轮布置在所述转向架外，而所述两个马达中的另一马达和所述两个联结装置中的另一联结装置相对位于所述转向架第一侧相反侧的轮布置在所述转向架外；
[25]-所述两个马达中的一个马达与两个前轮联结，而所述两个马达中的另一马达与两个后轮联结；
[26]-所述转向架包括至少一马达、使所述前轮与马达联结的前联结部件、和使所述后轮与马达联结的后联结部件，所述马达和所述前、后联结部件布置在一方面两个前轮和两个后轮的纵向中间平面、与另一方面位于所述转向架第二侧的前轮和后轮所通过的纵向平面之间；
[27]-所述前、后联结部件布置在相对前、后轮的横向中间平面互相对称的位置；
[28]-所述转向架包括纵向排齐在所述前、后联结部件之间的单一驱动马达；
[29]-所述转向架包括前后车轮的制动机构和适于将所述铁路车辆的车体悬挂至所述转向架的构架的二级悬挂机构，所述制动机构和所述二级悬挂机构相对于所述轮布置于所述转向架外；
[30]-位于所述转向架第二侧的纵梁包括沿所述马达延伸的中央部分、和相对所述转向架滚动面处在高于所述中央部分的高度上的两个端部部分，所述端部部分在用于引导位于所述转向架第二侧的轮转动的所述引导机构上方延伸，所述马达位于相对所述转向架滚动面低于所述端部部分高度的高度上；
[31]-位于所述转向架第一侧的所述纵梁和用于引导位于所述转向架第一侧的轮的所述引导机构基本都在平行于所述转向架滚动面的同一平面中延伸；并且
[32]-所述转向架包括适于连接所述转向架至所述铁路车辆的车体的枢轴连接部件。
[33]按照本发明的第二方面，旨在包括至少一个如上所述转向架的铁路车辆。
附图说明
[34]通过下面作为非限定性示例给出的、并参照附图进行的描述，可以了解本发明的其它特征和优点，附图如下：
[35]-图1是符合本发明第一实施方式的动力转动式轨道电车转向架的横剖面图，图中还示出了轨道电车的车体，为了更清楚起见，车体及转向架的零件按不同平面进行剖截；
[36]-图2是图1转向架和车体的局部纵剖面图；
[37]-图3是图1转向架的透视图，为了更清楚，减速器没有示出；
[38]-图4是图1-3转向架的无动力变型的、但与图3类似的透视图；
[39]-图5是图1-3转向架的非转动变型的、但与图3类似的透视图；
[40]-图6是图5转向架的类似于图1的横剖面图；
[41]-图7、8和9是本发明第二实施方式的与图1-3类似的图，图7-9所示的转向架是非枢转的，图8的剖面沿一虚线形成；
[42]-图10是本发明第二实施方式的转动变型的、与图9类似的透视图；
[43]-图11是图10转动转向架的与图7类似的横剖面图；
[44]-图12是图1转向架前部的侧视图，详细地表示出该转向架的在低位的一级悬挂机构的构成，悬挂机构的两个连杆用实线表示处于静止状态，而用点划线表示悬挂机构的这两个连杆在自下而上的施加于轮的垂直推动的作用下被移动；以及
[45]-图13是图11的上连杆的铰接件沿箭头XII的入射方向所作的剖面图。
具体实施方式
[46]在下面的描述中，右和左、前和后，都是相对于轨道电车正常移动的方向而言。
[47]图1和2上局部示出的轨道电车10包括设有车体底架14的车体12、与例如两个转向架16，每个转向架与车体12连接并位于底架14下面。车体12的形状呈沿主要方向的拉长形状。车体12包括容纳乘客的内部空间18和固定在底架14上的座具20，该内部空间18向下由底架14限定。座具20通常按照垂直于主方向地延伸的多个座具行加以布置。座具取向成：就坐在座具上的乘客朝向主要方向。
[48]转向架16能在轨道电车沿车道移动时支撑并引导车体12。
[49]在本发明第一实施方式中，如图3所示，每个转向架包括：
[50]-转向架构架22；
[51]-两个前轮24和两个后轮26；
[52]-驱动前轮24的马达28和适于使马达28与前轮24联接的联结部件29；
[53]-驱动后轮26的马达30和适于使马达30与后轮26联接的联结部件31；
[54]-对于每个前轮24和每个后轮26，均具有一个轴箱32和一个使构架22悬挂在所述轴箱上的一级悬挂装置33；
[55]-能使转向架16与车体12连接的转动连接部件34；
[56]-前和后制动器35。
[57]前轮24共轴，互相横向分开，并且与构架22连接。同样，后轮26也同轴，互相横向分开，并且与构架22连接。前轮24与后轮26纵向分开。
[58]前联结部件29例如包括使前轮24之间转动连接的前轴36、前减速器38、和间置于前马达28与前减速器38之间的前联轴节40。
[59]减速器38包括通过联轴节40与马达28的轴转动连接的输入装置、和直接固定在一前轮24上的输出装置。马达28的轴纵向延伸，联轴节40一般包括纵向取向的传动轴，该传动轴通过万向节与马达轴、并与减速器38的输入装置转动连接。
[60]后联结部件31与前联结部件29为同一类型，并且还包括使两个后轮26之间转动连接的后轴46、后减速器48、和间置于后马达30与减速器48之间的后联轴节50。
[61]两个轴箱32引导每个轴36和46转动，两个轴箱32直接位于与轴相关联的轮内，并且只延伸在轴的横向长度的一部分上。每个轴穿过两个轴箱32，并且每个轴在轴箱32内由轴承例如滚珠轴承引导转动。
[62]构架22包括两个互相基本平行的纵梁52、和至少两个互相基本平行的横梁54，所述横梁将两个纵梁彼此连接。
[63]纵梁52和轴箱32基本在同一与滚动面平行的平面中。每个纵梁纵向延伸在两个轴箱32之间，这两个轴箱与位于转向架同侧的前轮及后轮相关联。每个纵梁52分别具有前、后端部部分56和58，前、后端部部分56和58与两个轴箱32对齐、并按与两个轴箱32纵向隔开的方式而终止。这些前和后端部部分56和58通过一级悬挂装置33与轴箱32连接。
[64]马达28和30刚性固定在转向架构架22上。前轮驱动马达28位于转向架右侧。马达28、减速器38和联轴节40相对右前轮24和右后轮26位于转向架外。马达28距前轴36和后轴46基本等距。前减速器38位于前轴36的横向延长线中。
[65]与此对称地，后轮驱动马达30、后减速器48和后联轴节50位于转向架左侧，相对左前轮和左后轮位于转向架外。马达30也离前轴36和后轴46相等距离。后减速器48位于后轴46的延长线中。
[66]转向架与车体之间的转动连接部件34包括摇枕60、间置于车体底架14与摇枕60之间的环冠62、和将摇枕60悬挂在转向架构架22上的二级悬挂机构64。摇枕60横向延伸，并距轴36和46相等距离。该摇枕包括支撑环冠62的降低中央部分66、两个升高的端部部分68、和两个连接中央部分66至端部台部68的倾斜臂70。环冠62形成滚珠轴承，并且包括例如固定在摇枕60上的内环72、和固定在车体底架上并且可以相对内环转动式活动的外环74。
[67]摇枕的端部部分68位于纵梁的中间部分76垂直上方，并且通过二级悬挂机构64与这些纵梁连接。
[68]每个二级悬挂机构64包括两个骑跨布置在相应台部68各侧的弹性的橡胶/金属式夹层结构。夹层结构为FR-1536401中描述的类型。每个夹层结构78包括多个互相平行的如橡胶的弹性材料层、多个间置于弹性材料层之间的中间金属板、以及位于夹层结构的底部及顶部的端部金属板。中间板和端部板互相平行，并且与橡胶层平行。因此每个橡胶层位于两个金属板之间，并且粘附于这些板。端部板其中之一刚性地固定在台部68上，而另一个固定在纵梁52上。
[69]前和后制动器35为盘式制动器。转向架对于每个轴均有一个制动器。前制动器35相对左前轮靠转向架外部布置，处于与前减速器38的位置基本对称的位置。前制动器35包括与前轴36转动连接的盘80、和至少一安装在构架22上并且可夹紧盘80的箍夹82。
[70]后制动器35相对右后轮26在转向架外布置，并在后轴46的延长线中。后制动器也包括与后轴46连在一起的制动盘80、和箍夹82。
[71]转向架还包括两个间置于纵梁的中间部分76与摇枕的台部68之间的垂直减震器84、和两个间置于转向架构架22与摇枕60之间的横向减震器85。转向架还包括：一基本横向的、并使两个纵梁52互相连接的抗横向摆动杆86(图2)；和两个连接抗横向摆动杆86至摇枕两个台部68的垂直操纵杆87。抗横向摆动杆86接合在固定至纵梁52的横向轴承88中。另外，刚性杆89(图4、5中可以看到)使控制制动箍夹82的机构90与转向架构架22连接。
[72]如图2和12中看到的，位于转向架两边侧的一级悬挂装置33是所谓的“低位”装置。
[73]每个一级悬挂装置33包括：
[74]-两个连杆91和92，它们分别通过第一连接点94和96与纵梁52连接，并且分别通过第二连接点98和100与轴箱32连接；
[75]-弹性机构102，其间置于两个连杆91和92之间，以便至少确定一级悬挂机构33的垂直刚性。
[76]两个连杆91和92位于相同垂直平面中，即在与转向架滚动面垂直的同一平面中，在下面的描述中，位于连杆92之上的连杆91称为上连杆，而连杆92称为下连杆。
[77]静止时，两个连杆91和92基本互相平行，并且沿与构架22纵梁的方向基本一致的纵向方向延伸。因此这两个连杆与轴36和46垂直。连杆91和92在它们各自的第一和第二连接点之间基本具有相同的纵向长度。
[78]如图12所示，当一级悬挂装置静止时和同样地其处在负荷下时，两个连杆91和92都相对彼此纵向错开。因此，如图12所示，上连杆91向图12的右边错开，即相对下连杆92朝向纵梁52错开。为了使负荷分布在两个连杆91和92之间，上连杆91和下连杆92的第二连接点98和100以对称方式在轴36或46的轴线两侧纵向地错开。因此，上连杆的连接点98相对轴的横向中心轴线朝向纵梁52错开距离d。与此对称地，下连杆92的连接点100沿纵向方向且朝与纵梁52相反的方向、相对轴的中心轴线错开同样一段距离d。利用该设置，当弹性机构102在连接点94和96之间对中时，即当弹性机构102的中心在两个点94和96通过的直线上距点94和96相等距离时，负荷在两个连杆91和92之间等量分布。
[79]一级悬挂装置33称为“低位”的，因为在静止或在负荷下，连杆91和92完全处于低于轴箱32的顶部104的竖直高度上。轴箱顶部104是该罩壳相对转向架滚动面的最高点。点104根据连杆91和92的位置在垂直方向上随轴箱32移动。
[80]弹性机构102是专利申请FR-1536401中描述的橡胶-金属夹层结构类型。弹性机构102包括多个互相平行的橡胶层106、一个或多个间置于橡胶层106之间的金属板108、和位于夹层结构的底部及顶部的端部金属板110。板108和110互相平行，并与橡胶层106平行。因此，每个橡胶层106位于两个金属板108和/或110之间，并且附连于这些金属板。
[81]该弹性机构的压缩轴线与板108、110及与橡胶层106垂直。
[82]该夹层结构具有同时既挤压又剪切上的确定刚性，即分别回应沿垂直于板108、110和层106的平面的方向、和与这些板及层的平面平行的方向施加的作用力。
[83]每个上、下连杆91和92相应地包括侧向延伸部112和114，从而分别形成面对面的用于弹性机构102的承靠表面116和118。弹性机构102保持在表面116和118之间。表面116和118互相平行，端部板110贴靠在承靠表面上，并刚性固定在这些表面上。
[84]承靠表面116和118的取向使得，弹性机构102的压缩轴线在参考位置相对于两个连杆的第一连接点94和96通过的轴线形成0°到90°之间的角度β。角度β优选在20°到50°之间，并且一般为30°。
[85]两个连杆91和92在它们各自的第二连接点98和100通过弹性柱形铰接件与轴箱32连接。两个连杆也分别在它们的第一连接点94和96同样通过弹性柱形铰接件与纵梁52连接。
[86]连杆91和92在每个连接点94、96、98和100都具有接合在柱形孔眼122中的带横向轴线的末端部120，孔眼122根据情况或者设在轴箱32中，或者设在纵梁52中(见图13)。一例如为天然橡胶或合成橡胶制成的呈柱状的弹性套筒124间插在带横向轴线的末端部120与孔眼122的周边壁之间。带横向轴线的末端部120、孔眼122和套筒124共轴于一横向轴线。套筒124通过内表面附合在带横向轴线的末端部120上，并通过外表面附合在孔眼122的周边壁上。
[87]对于直径为590mm的新轮，每个一级悬挂装置33在静止和在负荷下时都完全位于在转向架滚动面之上的、200mm到400mm之间的高度下，所述高度优选在250mm到350mm之间，并一般为300mm。
[88]现在结合图12简要描述上述一级悬挂装置的运行。
[89]在负荷或使轮24上升的车道缺陷的作用下，连杆91和92带动轴箱32垂直运动。通过连接点94、96、98和100连接的纵梁52、两个连杆91和92与轴箱32构成的整体构成可变形的平行四边形。
[90]当轮承受自下而上的垂直力F时，例如在车道缺陷的情况下，每个连杆91和92分别在它们的第二连接点98和100承受所述力F的一部分，因为所述第一连接点相对于所述轴对称地就位。力F在两个连杆91和92之间的分布取决于弹性装置在点94和96之间的位置。
[91]在该力的作用下，连杆91和92围绕第一连接点94和96相对纵梁52向上枢转，即在图12上按顺时针方向枢转。在这些枢转的作用下，承靠表面116和118有靠近的趋势。在图12的实施例中——其中角度β约为30°，连杆91和92的枢转导致在弹性机构102上同时施加压缩力和剪切力。对于为90°的角度β，弹性机构以单纯压缩方式工作。对于为0°的角度β，弹性机构以纯剪切方式工作。
[92]同时，连杆91和92围绕第二连接点98和100相对轴箱32枢转，如图12的点划线所示，第二连接点98和100向上竖直移动。当然，轴箱32和它的顶部104也承受向上的垂直运动，但在图12中没有示出。连杆91和92在图12中按顺时针方向相对轴箱32枢转，并且保持在低于已向上移动的轴箱顶部104的高度上。
[93]对每个连杆，连杆91和92的枢转导致第一连接点的弹性套筒124、同样地还有第二连接点的弹性套筒124扭转。
[94]为了可以把连杆91和92安装在构架上，每个纵梁的前端部分56和后端部分58构造成叉形。每个端部部分分为两个相面对的端板125(图3)。端板125与横向方向基本垂直。连杆91和92分别通过它们的连接点94和96安装在端板125之间。
[95]如图1所示，车体底架14具有：在右前轮和右后轮上方的第一抬高部分126；在左前轮和左后轮上方的第二抬高部分128；与在第一和第二抬高部分126和128之间的低位部分130。抬高部分126和128与主要方向平行地延伸在转向架的整个长度上。部分126在与主要方向垂直的方向上的宽度足以覆盖前马达28、前减速器38、前联轴节40、后制动器35、右前轮24和右后轮26。抬高部分126还覆盖右纵梁52的一大部分。
[96]抬高部分128与部分126具有相同的宽度，并且抬高部分128以对称方式覆盖后马达30、后减速器48、后联轴节50、前制动器35、左前轮24和左后轮26以及左纵梁52的一大部分。
[97]低位部分130形成车体内部的通行过道，该过道与所述主要方向基本平行。在与主要方向垂直的平面中观察到的过道130延伸在车体中部，即在车体两个侧壁间的中间距离上。
[98]考虑转向架的具有新的直径的轮，通行过道的地板132位于相对转向架滚动面基本为480mm的高度上。如图1中可以看到的，构架、轴、轴箱、一级悬挂机构、摇枕和二级悬挂机构全部都完全处在低于地板132的高度上。由于使用上面描述的一级悬挂装置而得到该结果。
[99]过道130在与主方向垂直的方向上的宽度约为800mm。它稍微覆盖两个纵梁52。但是，在低位部分130的侧壁134与轮24、26之间设置有很大间距，从而允许转向架相对车体有转动间隙。
[100]如图2所示，每个抬高部分126和128从前向后看包括高度不同的区域。更确切地说，每个部分首先包括中间高度区138，然后是位高高于区域138的区域140，然后是位高低于区域138的区域142，然后是与区域140相同高度的区域144，最后是与区域138相同高度的区域146。区域142延伸在摇枕的台部68和马达之一上方。区域142位于台部68的顶部与轮24、26的顶部之间的中间高度上。
[101]相反，区域138、140、144和146全都位于比轮顶部的高度高的高度上。
[102]如通过图1和2了解的，在每个区域138、140、144、146中并排固定有两个座具20。区域140和144的座具面对面，区域142可以使坐在这些座具上的乘客放置他们的脚部。区域138和140的座具背靠背布置，区域144和146的座具也同样如此。
[103]环冠62固定在过道地板132下面。从与主方向垂直的方向上看，地板132的朝向地面的表面148的型面与摇枕型面基本一致。
[104]图4表示图1-3转向架的无动力的第一实施变型。这里只示出与前面描述的转向架的区别之处。相同或保证相同功能的零件用相同的参考数字表示。
[105]该转向架不包括前、后马达28和30，也没有前、后减速器38、40和联轴节40、50。相反，该转向架包括两个代替前、后减速器38和48布置的辅助制动器35。因此对于每个轴，转向架均具有两个相对轮在转向架外布置的制动器35。
[106]对于该变型，通行过道的高度和宽度、座具20在车体中正对转向架的布置均与上面参照图1-3的实施方式中描述的相同。
[107]图5-6表示图1-3转向架的非转动的第二实施变型。这里只详细表示与图1-3转向架的不同之处，相同或保证同一功能的零件用相同的参考数字表示。
[108]转向架16没有摇枕60和环冠62。相反，转向架与车体之间连接用的连接部件34包括支撑台部149，支撑台部刚性固定在车体底架14上并且间置于二级悬挂机构64与车体底架14之间。因此转向架是非枢转的，即它与车体连接用的连接部件只允许围绕与滚动面垂直的轴线进行一般小于2°的极其有限的转动。
[109]由于转向架与车体之间可能的游隙幅度非常小，因而比起对应转动转向架的图1-3的实施方式，通行过道的侧壁134可以布置得离轮要近得多。在这种情况下，车体底架的下降部分130覆盖纵梁52的一大部分，并且在与主要方向垂直的方向上的宽度基本为一米。对于新的具有直径的轮，这里地板132仍处于相对转向架滚动面为480mm的高度上。
[110]现在参照图7-9描述本发明第二实施方式。与第一实施方式中相同的或保证相同功能的零件将用与第一实施方式中相同的参考数字表示。
[111]下面只详细描述第二实施方式的与第一实施方式的不同点。
[112]每个转向架16包括能同时驱动前轮和后轮的单一马达150。前减速器38通过前联轴节40与单一马达150的轴联结，后减速器48通过后联轴节50与马达150的轴联结。
[113]马达150、减速器38、48与联轴节40、50位于一方面前轮24和后轮26的纵向中间平面P1、与另一方面右前轮24和右后轮26通过的平面P2之间(见图7)。因此，马达150、减速器38和48与联轴节40和50全都位于转向架的右侧，相对轮在转向架内部。减速器38和48分别直接位于右前轮24和右后轮26内。
[114]如图9所示，减速器38和48起轴箱的作用，并且包括分别引导前轴36和后轴46转动的引导部件如滚珠轴承。减速器38的输出装置直接固定在右前轮24或前轴36上。同样，减速器48的输出装置直接固定在后轮26或后轴46上。
[115]减速器38和48、联轴节40和50与马达150纵向地排成直线。马达150纵向位于减速器38和48之间，联轴节40和50分别间插在减速器38与马达150之间、后减速器48与马达150之间。
[116]每个联轴节40和50均包括一纵向取向的传动轴，该传动轴通过万向节转动连接至马达150的轴和连接至减速器38或48的输入装置。
[117]马达150距轴36和46相等距离。另外，前、后减速器38和48的位置相对于前后轮24和26的横向中间平面P3互相对称。如图8所示，平面P3离轴36和46等距。同样，联轴节40和50的位置互相对称于平面P3。
[118]前、后减速器38和48彼此不同，并经过选择以便将前、后轮朝相同转动方向带动。
[119]转向架16是不对称的，右纵梁52与左纵梁52不同，并且与右轮相关的一级悬挂装置33与和左轮相关的一级悬挂装置33不同。
[120]如图8和9所示，右纵梁52包括沿马达150延伸的低位中央部分152、和两个升高的端部部分154和156。
[121]左纵梁52、横梁54和右纵梁的低位部分152位于与转向架滚动面基本平行的同一平面中。部分152相对马达150靠转向架外布置。该部分从一横梁54向另一横梁纵向延伸。马达150刚性固定在部分152上。马达驱动轴位于轴36和46的轴线处，在部分152与端部部分154、156之间的中间高度上。
[122]右纵梁的抬高端部部分154和156分别纵向延伸在前减速器38和后减速器48之上。部分154和156通过支脚158刚性固定在中央部分152上。
[123]每个与右前轮和右后轮相关的一级悬挂装置33包括橡胶/金属夹层结构类型的两个一级悬挂机构160(图8和9)。文献FR-1536401中描述了这样的夹层结构。每个机构包括多个如橡胶的弹性材料层、和多个间插在弹性材料层之间并且附连在这些层上的金属板。每个机构160构造成人字形。
[124]与右后轮相关的一级悬挂装置的机构160间插在右纵梁的后抬高部分156与后减速器48之间。其中一机构160位于轴46的前面，而另一机构160位于轴46之后。
[125]同样，在与右前轮相关的一级悬挂装置中，机构160间插在右纵梁的前抬高部分154与前减速器38之间。其中一个一级悬挂机构位于轴36前，而另一个位于轴36后。
[126]构架的左纵梁52与本发明第一实施方式的构架的纵梁相似。与左前轮和左后轮相关的一级悬挂装置33是与本发明第一实施方式的一级悬挂装置相同的低位装置。正如前面描述的，它们间置于左纵梁的端部部分56、58与左轮的轴箱32之间。对新的直径为590mm的轮，每个低位装置33在静止时完全在转向架滚动面以上200mm到400mm的高度，该高度优选为250mm到350mm之间，一般为300mm。
[127]转向架一般包括四个二级悬挂机构162，每个二级悬挂机构162包括一间置于转向架构架22与车体底架14之间的螺旋弹簧。四个二级悬挂机构162以相对纵向平面P1和相对平面P3对称的方式布置。两个机构162位于转向架右侧，相对右轮24和26在转向架外。另外两个螺旋弹簧位于转向架左侧，相对左轮24和26位于转向架外。二级悬挂机构162纵向位于前轮24与后轮26之间。它们在垂直方向上和马达150具有相同的尺寸，并且相对滚动面与马达150处于相同高度(见图7)。
[128]前、后制动器35是与结合本发明第一实施方式描述的制动器相同类型的盘式制动器。
[129]这些制动器位于转向架的左侧，相对左前轮24和左后轮26在转向架外。它们位于前、后轴36和46的横向延长线中。
[130]转向架包括一横向减震器164和两个垂直减震器166，这些减震器全部都间置于转向架构架22与车体底架14之间。转向架还包括能在转向架构架与车体底架之间传递作用力的纵向刚性连杆168。另外，使制动箍夹启动的动作机构90通过连杆174与转向架构架连接。
[131]如图7所示，车体底架的右抬高部分126覆盖二级悬挂机构162、前后右轮、马达150、前后减速器38和48、与前后联轴节40和50。
[132]左抬高部分128只覆盖二级悬挂机构162、前后左轮、和前后制动器35。
[133]从与横向方向垂直的方向上看，第一抬高部分126比第二抬高部分128更宽。因此通行过道130相对车体12的中间平面P4朝左抬高部分128横向错开，并且与主要方向平行地延伸。
[134]对新的直径的轮，通行过道的地板132位于相对转向架滚动平面约480mm的高度上。在与车体主要方向垂直的平面中看，通行过道130实际上从减速器38和48一直延伸到左轮。其宽度为大约900mm。
[135]和本发明第一实施方式中一样，车体底架的每个抬高部分包括不同位高的区域138-146，从而允许在转向架上方布置十六个座具。
[136]图10表示图7-9转向架的转动实施变型。这里只详细描述与图7-9转向架的区别之处。相同的或保证相同功能的零件用相同的参考数字表示。
[137]转向架16包括能使转向架与车体12连接的转动连接部件176。部件176包括横向摇枕178、和间置于横向摇枕178与车体底架14之间的心盘(pivot)180。心盘180具有与转向架滚动平面基本垂直的转轴。
[138]摇枕178具有与第一实施方式的摇枕60相似的摇篮形。摇枕的抬高的端部部分182构形成台部。二级悬挂机构162间置于台部182与构架22之间。心盘180与摇枕的中间低位部分184连接。
[139]对于新的直径的轮，过道130的地板132位于转向架滚动平面之上约520mm的高度。过道130在与车体主要方向垂直的方向上的宽度仅为660mm左右，以便在过道侧壁134与转向架机构之间留出自由空间，该自由空间允许转向架相对车体具有转动间隙。
[140]如上所述的转向架具有许多优点。
[141]使用低位一级悬挂可以在车体底架中设置特别宽的低通行过道，甚至在转向架通过枢轴连接部件安装在车体下面时。
[142]由于减速器具有直接固定在轮上的输出端，因而前、后联轴节纵向位于马达与减速器之间。马达朝轮的传动装置的横向尺寸由此减小。
[143]另外，马达的输出轴是纵向的，这样相对马达具有横向输出轴的情况可减少减速器的齿轮系统。
[144]由于一级悬挂相对轮位于转向架内，因而可以使车体侧壁基本下降直到轮的轴线，甚至降得更低，同时使其具有曲线形。如图1和7所示，壁不是平面的，而是相反，稍微向车体外突出。另外，一级悬挂的这种设置便于靠近轮和制动盘，以便对它们进行维修或更换。
[145]在本发明的第一实施方式中，马达和减速器相对轮靠转向架外就位、并且构架和轴箱位于与转向架滚动面基本平行的同一平面中，这都仍便于在车体底架中设置宽的低位通行过道。
[146]另外，马达在转向架构架处垂直地位于转向架外、并且二级悬挂在与马达相同的高度上相对轮位于转向架内，这样都允许在车体底架中在转向架的前、后轮之间形成两个侧向低位区。因此使得可在每个转向架上方于车体中放置十六个座具。实际上，两个座具可以位于每个低位区前面，而另两个座具处在所述低位区后面，与前部座具相面对。低位区用于放置坐在四个相面对座具上的乘客的腿部。
[147]本发明的第二实施方式还具有许多优点。
[148]马达和减速器聚集在转向架一侧面，与低位一级悬挂机构相对，这仍便于将既宽的又低的通行过道布置在车体底架中。
[149]马达和减速器相对轮的横向中间平面的对称设置也具有这个优点。
[150]有利地，转向架驱动马达可以纵向排列在两个减速器之间。所述马达和减速器在横向上基本具有相同尺寸，以致在一方面马达和减速器、另一方面位于转向架相对侧的轮之间存在很大的自由空间，以便使车体的通行过道通过。
[151]由于减速器聚集在转向架的同一侧，因而通行过道相对车体的中间平面错开，并且与车体的主要方向平行。
[152]在这种情况下，制动器和转向架二级悬挂机构的弹簧相对轮位于转向架外，以便不妨碍车体的通行过道通过。
[153]马达沿右纵梁的低位中央部分位于转向架外、并且马达所处的高度低于右纵梁的抬高端部部分的高度，这允许在车体底架中于转向架的前、后轮之间形成两个侧向低位区域。
[154]因此对于狭窄的车体(宽度小于2400mm)，可以在过道上设置直达四排座具——每排座具包括三个座具，而不会太侵占过道，即在转向架之上设置有十二个座具。在这种情况下，每个座具排中的两个座具位于最宽的抬高部分126之上，而只有一个座具位于最窄的抬高部分128之上。在较宽车体的情况下(宽度大于2400mm)，可以在转向架之上设置四排座具——每排包括四个座具，即总共十六个座具，却不会太侵占过道。每个座具排中的两个座具则位于抬高部分126之上，而另外两个座具位于抬高部分128之上。中间排的座具面对面地位于低位区域的前面和后面，因此乘客可以把他们的腿放在低位区。
[155]转向架的结构允许把该转向架安装在车体上，该车体或者围绕与车辆滚动平面基本垂直的一枢轴转动，或者不转动，即相对车体的角度游隙小于或等于2°。
[156]如上所述的转向架可具有多种实施变型。
[157]转向架可以是从轮转向架，即没有马达的转向架。
[158]转向架可以是转动或非转动的，在非转动转向架的情况下，设在转向架之上的车体底架中的通行过道的宽度可以增加。
[159]前、后轴可以是文献EP-0911239中描述的联结型或专利申请号为FR 0600834中描述的非联结型。在这两种情况下，可以把通行过道的高度降低到480mm以下。
[160]二级悬挂机构可以是任何类型，并且包括人字形的橡胶/钢式夹层结构、或螺旋弹簧。转向架可以包括两个或四个二级悬挂机构。
[161]制动器不一定是盘式制动器，而可以是任何类型，例如鼓式制动器。
[162]摇枕可以通过环冠、心盘或类似机构与车体底架连接。
[163]在第一实施方式中，转向架可以只在单侧，即只在右侧或只在左侧配有低位的一级悬挂装置。
[164]可以只包括单个马达。在这种情况下，两个减速器位于转向架的同一侧，相对车组在转向架外，马达与两个减速器联结。
[165]在第二实施方式中，转向架可以包括两个马达，每个马达带动两个与同一轴相关的轮。在这种情况下，两个马达纵向排列在减速器之间。

Claims (21)

1.用于铁路车辆的转向架(16)，所述转向架包括：
-构架(22)；
-两个前轮(24)和两个后轮(26)；
-对于每个前轮(24)和每个后轮(26)，均有一引导所述轮转动用的引导机构(32、38、48)与一使所述构架(22)悬挂在所述引导机构(32、38、48)上的一级悬挂装置(33)；
其特征在于，至少与位于所述转向架(16)同一第一侧的前后轮(24、26)相关联的一级悬挂装置(33)每个都包括：
-两个连杆(91、92)，所述连杆是纵向的，每个连杆通过第一连接点(94、96)与所述构架(22)连接，并且通过第二连接点(98、100)与相应的引导机构(32)连接，
-至少一弹性机构(102)，其间置于所述两个连杆(91、92)之间，以便至少限定所述一级悬挂装置(33)的垂直刚性，
所述两个连杆(91、92)相对于彼此纵向地错开。
2.按照权利要求1所述的转向架，其特征在于，在每个所述一级悬挂装置(33)中，所述两个连杆(90、92)基本互相平行，并且在它们各自的第一和第二连接点(94、98；96、100)之间具有基本相同的纵向长度。
3.按照权利要求1或2所述的转向架，其特征在于，在每个所述一级悬挂装置(33)中，所述弹性机构(102)是夹层结构，该夹层结构包括多个弹性材料层(106)和多个金属板(108、110)，所述金属板间置于所述弹性材料层(106)之间并附连于所述弹性材料层(106)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的转向架，其特征在于，在每个所述一级悬挂装置(33)中，所述弹性机构(102)具有压缩轴线，所述压缩轴线相对于所述两个连杆(91、92)的第一连接点(94、96)通过的轴线形成为0°至90°之间的角度(β)。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的转向架，其特征在于，在每个所述一级悬挂装置(33)中，所述两个连杆(90、92)中的每一个都在其第二连接点(98、100)通过弹性柱形铰接件连接于相应的引导机构(32)，并在其第一连接点(94、96)同样通过弹性柱形铰接件连接于所述构架(22)。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的转向架，其特征在于，所述一级悬挂装置(33)中每一个的两个连杆(91、92)被布置在低于所述相应的引导机构(32)顶部(104)的竖直高度上。
7.按照前述权利要求中任一项所述的转向架，其特征在于，每个一级悬挂装置(33)都相对于相关联的轮(24、26)布置于所述转向架(16)内。
8.按照前述权利要求中任一项所述的转向架，其特征在于，所述构架(22)包括两个相对轮(24、26)布置于所述转向架(16)内的纵梁(52)。
9.按照权利要求8所述的转向架，其特征在于，所述纵梁(52)与引导所述轮(24、26)用的所述引导机构(32)基本布置在平行于所述转向架(16)滚动面的同一平面中。
10.按照权利要求9所述的转向架，其特征在于，每个纵梁(52)在两个引导机构(32)之间延伸，所述纵梁(52)具有前、后端部部分(56、58)，所述前、后端部部分与所述两个引导机构(32)对齐，并且所述前、后端部部分以纵向地与这两个引导机构(32)隔开的方式而终止。
11.按照权利要求9或10所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括至少一马达(28、30)和一适于使所述转向架(16)的至少一轮(24、26)与所述马达(28、30)转动联接的联结装置(29、31)，所述马达(28、30)和所述联结装置(29、31)相对所述轮(24、26)位于所述转向架(16)外。
12.按照权利要求9或10所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括两个马达(28、30)和两个联结装置(29、31)，每个联结装置适于使所述转向架(16)的一轮对(24、26)转动联接于一个马达(28、30)，所述两个马达中的一个马达(30)和所述两个联结装置中的一个联结装置(31)相对位于所述转向架第一侧的轮(24、26)布置在所述转向架(16)外，而所述两个马达中的另一马达(28)和所述两个联结装置中的另一联结装置(29)相对位于所述转向架的与第一侧相对的相反侧上的轮(24、26)布置在所述转向架外。
13.按照权利要求12所述的转向架，其特征在于，所述两个马达中的一个马达(28)与两个前轮(24)联结，而所述两个马达中的另一马达(30)与两个后轮(26)联结。
14.按照权利要求8所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括至少一马达(150)、使所述前轮(24)与马达(150)联结的前联结部件(29)、和使所述后轮(26)与马达(150)联结的后联结部件(31)，所述马达(150)和所述前、后联结部件(29、31)布置在一方面两个前轮(24)和两个后轮(26)的纵向中间平面(P1)、与另一方面位于所述转向架(16)第二侧的前轮(24)和后轮(26)所通过的纵向平面(P2)之间。
15.按照权利要求14所述的转向架，其特征在于，所述前、后联结部件(29、31)布置在相对前、后轮(24、26)的横向中间平面(P3)互相对称的位置。
16.按照权利要求14或15所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括纵向排齐在所述前、后联结部件(29、31)之间的单一驱动马达(150)。
17.按照权利要求14至16中任一项所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括前后车轮(24、26)的制动机构(35)和适于将所述铁路车辆的车体(12)悬挂至所述转向架的构架(22)的二级悬挂机构(162)，所述制动机构(35)和所述二级悬挂机构(162)相对于所述轮(24、26)布置于所述转向架(16)外。
18.按照权利要求14至17中任一项所述的转向架，其特征在于，位于所述转向架第二侧的纵梁(52)包括沿所述马达(150)延伸的中央部分(152)、和相对所述转向架滚动面处在高于所述中央部分(152)的高度上的两个端部部分(156、158)，所述端部部分(156、158)在用于引导位于所述转向架第二侧的轮(24、26)转动的所述引导机构上方延伸，所述马达(150)位于相对所述转向架滚动面低于所述端部部分(154、156)高度的高度上。
19.按照权利要求18所述的转向架，其特征在于，位于所述转向架第一侧的所述纵梁(52)和用于引导位于所述转向架第一侧的轮(24、26)的所述引导机构(32)基本都在平行于所述转向架(16)滚动面的同一平面中延伸。
20.按照前述权利要求中任一项所述的转向架，其特征在于，所述转向架包括适于连接所述转向架(16)至所述铁路车辆的车体(12)的转动连接部件(34)。
21.铁路车辆，其包括至少一个按照前述权利要求中任一项所述的转向架。
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