CN105008204A - 用于轨道车辆的底盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆、尤其具有内部支承的轮对的底盘。在底盘框架1内通过弹簧装置14横向于行驶方向弹性地支承了所述驱动单元2。由于所述弹簧装置14直接支撑在所述轮对轴承13的壳体19上，便优化了振动特性并且增大了对所述驱动单元2的空间供应。

Description

用于轨道车辆的底盘

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆、尤其具有内部支承的轮对的底盘，其中具有驱动单元的两个轮对支承在底盘框架中，该驱动单元包括行驶马达、传动装置或者说离合器，其中该驱动单元的至少一部分经由弹簧装置横向于行驶方向而弹性可移动地放置。

背景技术

对轨道车辆而言，底盘相对于车辆实施侧面的位移运动和转动运动。底盘的动态反应由于轨道的干扰，会因为车轮的锥状的运行面随着速度的增加而更加强烈。这种以摇摆运动为形式的动态反应是临界速度的基础，车辆不应再超过该速度而运行。很多底盘参数对这种临界速度具有影响，除了车轮的运行面的锥度、轮对导引部的刚度、车轮直径……之外，耦合到所述轮对上的质量也具有影响。在此，不仅质量而且刚度和缓冲都是重要的。

从EP 0444016 Bl中已知一种开文论及类型的底盘，对该底盘而言，所述驱动马达在其沿着行驶方向设置的端部上能够枢转地支承在底盘框架上，其中在对置的端部上，马达经由竖直走向的板簧与所述底盘框架连接。所述板簧用其端部夹紧在所述马达和所述底盘框架之间。由此驱动马达弹性地悬挂并且能够弹性地横向于行驶方向而振动。

从EP 0979190 Bl中同样已知用于电气火车头的底盘，对该底盘而言，驱动马达横向于车辆的行驶方向可以平移地运动，以便起到惯性缓冲装置的作用。在此，驱动马达借助于连杆而悬挂在车轴的侧面上，并且通过底盘框架上的两个连杆悬挂在马达的侧面上。

对这些已知的底盘而言，弹簧装置始终直接支撑在底盘框架上。这具有的缺点是，弹簧行程是相对较大的，典型地，该弹簧行程在底盘框架和轮对之间、在驱动装置的区域中位于25到50mm（竖直压入弹簧），并且位于15到35mm（拉开弹簧）。沿着横向，对驱动运动而言，人还需要额外的大约+/- 10mm。该弹簧行程不是由驱动装置的设计而是由底盘结构规定的，并且因此也能够不对驱动装置进行优化，从而因为相对较大的振动幅值而减小了用于驱动单元的、在底盘框架内的空间供应，并且甚至难以设置具有更大功率的驱动马达。

发明内容

本发明的任务在于，消除已知的底盘的这些缺点。这根据本发明通过按照专利权利要求1的特征部分的措施来实现。

由此强烈缩短了弹簧行程。驱动悬挂部的弹簧行程能够在根据本发明的布置中设计到驱动装置的要求上并且能够典型地竖直地缩短到+/- 10mm。沿着横向，只必须再容纳被驱动装置需要的驱动离合器中的弹簧行程并且不必容纳底盘框架的额外的弹簧行程。增大所述底盘框架内的空间供应，从而不仅提高了临界速度，而且能够在底盘框架内设置更高功率的驱动单元。

通过专利权利要求2和3的措施，能够实现具有在横向刚度和横向缓冲方面（尤其在大约1到10Hz的频率范围中）的最佳的协调的最大的减振效果。

根据按照权利要求4到6所述的措施得出了弹簧装置的尤其简单和有利的结构，其中驱动单元的运动弹性地不仅沿着竖直方向而且横向于行驶方向受到限定。

通过按照专利权利要求7和8所述的措施，获得了根据本发明的弹簧装置的在结构上尤其简单的结构方式。

在一些应用情况中，根据专利权利要求9有利的是，额外地经由作为转矩支撑部的马达支撑轴承将驱动单元紧固到底盘框架上。

通过根据权利要求10到12的凸缘状的连接部的不同布置，不同功率和结构方式的驱动单元能够最佳地布置在底盘框架内。

附图说明

在下述的说明中，借助于几个实施例、参照附图具体地阐释本发明。

在附图中示出了：

图1是具有放置在内部的轮对的、根据本发明的底盘的侧部的斜视图，

图2a到2d是对具有关于驱动单元的根据本发明的弹簧性的支撑部的布置的四个实施例的底盘的俯视图，

图3是根据本发明的弹簧装置的一种实施方式的剖视图，

图4到6是本发明的另一个实施方式的示图，该实施方式具有弹簧装置在轮对轴承的壳体上的不同布置。

图7是对具有根据本发明的弹簧装置的另一个实施方式的轮对轴承的剖视部分示图，并且

图8是沿着图7中的线A-A的前视图。

具体实施方式

图1和2a在斜视图或者说俯视图中示出了根据本发明的底盘的侧部。用1来描述底盘框架。具有两个车轮7的轮对轴6支承在轮对轴承13中。安放在载体15上的轮对轴承13经由弹簧8和碰撞缓冲器9与底盘框架1连接。在底盘框架1内布置了驱动单元2，它包括电动马达3、传动装置4和离合器5。驱动单元2悬挂在三个点上并且为此具有三个凸缘状的连接部16、17、18，该连接部与驱动单元2固定地连接。连接部18经由用作转矩支撑部的轴承12而与底盘框架部分11连接。轴承12实现了驱动单元2围绕水平轴线的可移动性并且也实现了驱动单元2的侧转运动。两个另外的连接部16、17与根据本发明的、紧固在轮对轴承13上的弹簧装置14连接。之后参照图3和7进一步描述的弹簧装置14实现了驱动单元2侧面地横向于行驶方向以及沿着竖直方向的运动。在驱动单元2和底盘框架1之间还布置了缓冲元件10，该缓冲元件缓冲了侧面的运动。

缓冲元件10在与弹簧装置和驱动质量的最佳协调中用作针对底盘沿着横向的动态反应的减振器。根据一种尤其有利的实施方式，缓冲元件10在轮对轴承13的壳体19和驱动单元2之间夹紧。

从图1和2a中可见，底盘框架1内的空间，与现有技术相反，完全地用于驱动单元2，从而能够用较高的功率来设置电动马达。此外从按照图2a的实施方式中可见的是，由于安放在轮对轴承13上的弹簧装置14的较短的弹簧行程而利用固定止挡件限制了驱动单元2的侧面可移动性。

在图2b到2d中示出了其它的实施方式，对这些实施方式而言，连接部16、17与对此所属的弹簧装置14布置在不同的位置上。

对图2b到2d而言，针对相同的底盘部分使用了如图1和2a中的相同的附图标记。

对按照图2b的实施方式而言，连接部16、17和对此所属的弹簧装置14倾斜地对置于轮对轴6的两侧而布置。

对图2c而言，所述连接部16、17和弹簧装置14互相对置地布置在轮对轴6的高度上，其中连接部17以对轮对轴6的倾斜角度而走向。

对按照图2d的实施方式而言，连接部16、17和对此所属的弹簧装置14布置在轮对轴6的左侧且互相对置地布置。

通过按照图2a到2d的实施方式的连接部16、17的不同的定位以及对此所属的弹簧装置14，能够将不同结构的驱动单元2布置在框架1内，其中也能够单独地匹配其振动特性。

按照图3的弹簧装置14与轮对轴承壳19固定地螺纹连接。用16描述配有孔34的凸缘状的连接部。连接部16夹紧在两个平整的弹性体、优选是环状体26、27之间。轮对轴承壳19具有带有放置面21的区段20。在区段20中设置了孔22，该孔在螺纹孔23中延伸。具有被设置在上端的环28的钢套24，通过被打孔的挤压版25、上部的弹性环状体26、连接部16的孔并且通过下部的弹性体27插入孔22中。具有被设置在下部区域中的外螺纹28的螺栓27经由钢套24引导至螺纹孔23。通过牵拉所述螺栓27，用预紧力来加载所述物体26、27。连接部16另外在上侧和下侧配有环状的、靠置在环状体26、27上的阶部29、30，从而弹性体26、27也能够容纳沿着水平方向、即横向于行驶方向的力。此外，在轴承壳13上设置了具有止挡面32、33的阶级。从驱动单元2经由连接部16施加的力，沿着竖直方向通过止挡面33并且沿着横向通过止挡面32限定。

通过选出弹性体26、27的材料并且通过设定由螺栓27施加的预紧力，能够在较大的范围中控制驱动单元2的振动特性。从按照图3的实施方式中同样可见的是，弹簧行程比较短并且由止挡面32、33限定。

在图4、5和6中示出了根据本发明的底盘的另一个实施例。对相同的底盘部分而言，使用了正如图1和2a中的相同的附图标记。对该实施方式而言，省去了固定在底盘部分11上的并且作为转矩支撑部起作用的连接部18（图2a）。取而代之，设置的是四个侧面地在轮对轴6的两侧布置的、与驱动单元2连接的连接部（16、17、16a、17a），该连接部弹性地与四个布置在轮对轴承壳19上的弹簧装置14连接。弹簧装置14到轴承壳19上的轮对轴6的两侧的布置和紧固可从图6中看出。尽管驱动单元2的三点式支承在没有被设置在底盘部分11上的转矩支撑部的情况下也是充分的，但是根据按照图4到6所述的实施方式的驱动单元2的四点式支承被证实是尤其有利的。

在图7和8中示出了根据本发明的弹簧装置的另一个实施方式，其中对相同的底盘部分而言使用了如图1和2a中的相同的附图标记。

轮对轴承13的壳体19具有水平孔35，在该孔中插入了衬套36。固定在驱动单元2上的连接部设计为被引导到套筒37中的销轴16b。套筒37在销轴16b的阶级38和盖片39之间通过拧紧螺栓40而夹紧。在套筒37和衬套36之间在预紧力下插入了弹性体26a。

Claims (12)

1.用于轨道车辆的、尤其具有内部支承的轮对的底盘，在该底盘中，具有驱动单元（2）的轮对支承在底盘框架（1）中，其中该驱动单元（2）的至少一部分经由弹簧装置（14、14a）横向于行驶方向弹性可移动地支承，其特征在于，所述弹簧装置（14、14a）紧固在至少一个轮对轴承（13）的壳体（19）上。

2.按照权利要求1所述的底盘，其特征在于，

缓冲元件（10）紧固在所述轮对轴承（13）的壳体（19）和所述驱动单元（2）之间。

3.按照权利要求1所述的底盘，其特征在于，

缓冲元件（10）紧固在所述底盘框架（1）和所述驱动单元（2）之间。

4.按照前述权利要求1到3中任一项所述的底盘，其特征在于，所述弹簧装置（14、14a）除了横向弹性的侧面运动之外也允许竖直的受到弹性作用的运动。

5.按照前述权利要求1到4中任一项所述的底盘，其特征在于，所述弹簧装置（14）具有被竖直地紧固在车轮轴承（13）的壳体（19）上的支撑部（24），弹性体（26、27）布置在该支撑部上，与所述驱动单元（2）连接的凸缘状的连接部（16、17）在侧面向着所述支撑部支撑。

6.按照前述权利要求1到5中任一项所述的底盘，其特征在于，所述支撑部包括被紧固在轮对轴承（13）的壳体（19）的放置面（20）上的钢套（24）并且所述连接部（16、17）具有用于容纳所述钢套（24）的孔（34）以及在孔（34）的区域中在下侧和上侧具有止挡面（29、30），其中所述连接部（16、17）在孔（34）的区域中夹紧在两个环绕的、由弹性材料形成的物体（26、27）之间，并且这些弹性体（26、27）侧面地靠置在所述止挡面（29、30）上，从而所述驱动单元（2）能够经由所述连接部（16、17）执行弹性的侧面的横向和竖直运动（图3）。

7.按照前述权利要求1到4中任一项所述的底盘，其特征在于，所述弹簧装置（14a）包括衬套（36），该衬套紧固在轮对轴承（13）的壳体（19）的基本上水平布置的孔（35）中，在该衬套中，远离所述驱动单元（2）的被设计为销轴（16b）的连接部布置在弹性体（26a）之间（图7）。

8.按照权利要求7所述的底盘，其特征在于，驱动单元（2）的设计为销轴（16b）的连接部布置到轮对轴（6）的两侧并且竖直地间隔布置。

9.按照权利要求1到8中任一项所述的底盘，其特征在于，所述驱动单元（2）经由作为转矩支撑部的马达支撑轴承（12）紧固在所述底盘框架（1）上。

10.按照前述权利要求1到9中任一项所述的底盘，其特征在于，所述驱动单元（2）的两个连接部（16、17）互相对置地平行地布置在轮轴（6）的高度上或者侧面偏置于所述轮对轴（6）的两侧地布置（图2a、图2b）。

11.按照前述权利要求1到10中任一项所述的底盘，其特征在于，所述驱动单元（2）的至少一个连接部（17）以对轮对轴（6）的一个角度而走向（图2c、图2d）。

12.按照前述权利要求1到11中任一项所述的底盘，其特征在于，侧面地在所述驱动单元（2）上分别将两个连接部（16、16a、17、17b）紧固到所述轮对轴（6）的两侧，所述连接部经由所述弹簧装置（14）而与轮对轴承（13）的壳体（19）连接（图4到图6）。