CN105691413B - 用于有轨车辆的强制伸展的车架和具有这样车架的有轨车辆 - Google Patents

Abstract

通过本发明提供一种用于有轨车辆的车架，包括设置在其上的在分别具有可变化轮距的至少两个轴(2、3)上的至少四个有轨车轮(1a、1b)及伸展装置，所述伸展装置在将每个轴(2、3)的有轨车轮(1a、1b)在可变大轮距的方向上伸展；其还包括相对于现有技术的轴的可变轮距的被改变及改善的引导部，作为在现有技术中未公开的且在此被使用的引导板，且还在被损坏铁轨及较小的弯曲半径的区域内可靠地工作。在根据本发明的有轨车辆中，至少两个在其各自的轮距可变的轴(2、3)通过连接机构(8a、8b)以这样的方式连接，即，这样的轴(2、3)具有最小轮距，所述轮距也可用于预设其它轴(2、3)。

Description

用于有轨车辆的强制伸展的车架和具有这样车架的有轨车辆

技术领域

本发明涉及一种车架，其用于有轨车辆，包括设置在其上的分别具有可变化轮距的在至少两个轴上的至少四个有轨车轮及伸展装置，该伸展装置将每个轴上的有轨车轮在被扩大的轮距的方向上伸展。

背景技术

有轨车辆及其车架具有固定的轮距，其用于运输人或货物，且对此作为运输工具运行在铺设铁轨的轨道上，所述轮距被调整适合铁轨的轨距。通常情况下，选择车辆的轮距，即，沿着轴的有轨车轮的距离，使之与在轨道上预设的轨距之间存有一定的侧间隙，使得有轨车辆可以在轨道上“游动”。这尤其是要考虑在轨道上相对于铁轨距离的轻微改变引起的平衡及误差，这种情况可能是始终存在的。

然而在实践中，需要精确的有轨车轮，及无侧间隙地安装铺设在轨道上的铁轨。

这特别适合用于下述实践，即，在其中，相对于车辆侧面的有轨车轮的位置固定地设置在有轨车辆上的某些特定的装置，其必须准确追踪铺设在轨道上的两个铁轨或其中一个铁轨的轨迹。例如，在这种情况下的有轨车辆中的测量装置，如用于测量有关裂纹形成的超声波探头，或加工装置，如用于磨削加工的加工成套设备，必须精准地沿着行驶的铁轨运行。

由于快速行进的和/或超重的火车持续运行，铺设在轨道上的铁轨遭受明显的磨损。所述磨损首先表现在持续形成擦痕或波纹及形成微小裂纹，如果所述磨损不能通过有规律的修复进行抵消，则其可呈现继续发展成严重的损伤，及对于其它的轨道交通的安全性造成巨大的威胁，直到发生轨道断裂及脱轨的危险。

为防止这样的危险和脱轨，或修理和再型压磨损的铁轨，目前，作为可能方法，实施在铁轨表面进行磨削加工，特别是行驶表面和行驶边缘。相对于在铁轨的材料强度上减弱的其他方法，如铣削，研磨方法具有优点，其可以通过预防措施实施减少材料的磨削。

因为可以对铺设在轨道上的铁轨实施磨削加工，其对于这样的检修方法当然不可以额外地从轨道上除去和在磨削站中固定研磨，对此，典型地使用所谓的磨削列车。所述磨削列车具有带有磨削头的磨削头组件作为加工成套设备(通常在磨削架中)，所述磨削头被降到铁轨表面，且在其上被引导移动。

这样的铁轨车辆或这样的磨削列车在EP 0 708 205A1中进行了描述。其中，磨削头被构建成可旋转对称的周边磨削头，且可围绕磨削头转动轴自由旋转，无需通过马达或类似的驱动器驱动所述旋转。通过下降到铁轨表面及挤压其表面的周边磨削头，磨削列车现在向前移动，其中，所述周边磨削头在铁轨的纵向被设置与其旋转轴线呈锐角，这样通过相对运动被驱动旋转，同时，发挥磨削作用和获得铁轨的磨损表面相应的补偿。根据该技术工作的磨削列车可在相对较大的速度下前行；在此，速度可以达到80km/h。这是可能的，此类磨削列车很大程度上可以应用在普通的路段，即其在运行计划的路段中无需特殊封闭，就可以安排且以同样的方式运行。

在铁轨这样的磨削中，然而还有在用马达驱动磨削头的其它磨削方法中及在其它的材料磨损修复和维修的方法中，在这些方法中，相应的专用车辆行驶在待修复的或待维修的铁轨上，具有相应精度的磨削工具(例如，固定在磨削架上的磨削头、具有相应切割功能的铣削工具等)必须沿着铁轨运行，以便确保通过下述方式确保铁轨头的轮廓，即，在铁轨预定的位置上根据铁轨截断面实施加工。由于加工工具通常被布置成位置精确地平齐有轨车轮，相应的平齐轴线被设定为基准轴线，这适用于有轨车轮在行驶过程中准确在被行驶铁轨处的定位。

如在传统有轨车辆中以其固定和刚性轨距如上述的游隙，由于上面所列举的原因，在有轨车辆的车架中，对于铺设在轨道上的铁轨的材料磨削加工是不希望出现的。在此被视为如前述的，有轨车轮的突出轮缘准确地安装在铺设在轨道上的铁轨上，由此，底架准确地与铁轨定位，且由此，提供了准确的位置，用于调整材料磨削的加工工具。为了实现上述目的，每个轴的轮距在相应的加工车辆中被设计成可变化的，且轴上的有轨车轮彼此挤压，轴被拉伸。在此有相应的机械装置，典型为液压支柱，其被相应地拉伸。

假设相应的有轨车辆沿着一条单独铁道线行进，原则上是可以的，单个轴彼此独立地拉伸。基本上，这甚至是所希望的，为了实现所有的有轨车轮的整个装置处在各自的铁轨上，且由此最佳地定义用于如材料磨削的工件相对于每个铁轨的参照位置。

然而，在道岔和道口却存在问题，其中，每个内铺设的铁轨支道(Schienenstrang)的在辙岔区域中会断开，以便使得外有轨车轮的突出轮缘可以在道岔内通过和调整。假设在所述位置通过的所述部分的轴，没有进一步措施进行拉伸，则轮距可以进一步做如下加宽，靠内侧的有轨车轮无意思地进入到分岔的铁轨支道上，且由此沿着提供继续行驶的铁轨支道遗失已确定的引导，使得可能出现出轨。相应地，在道岔和道口的辙岔(Herzstücklücke)区域必须采取措施，其允许有轨车轮的安全引导，及由此允许在设置继续前进的轨道方向的方向上的有轨车辆的车架的正确引导。此时，可进一步确保，车架不会悬浮，使得相对于轨道加工工具保持已确定的定位。

在EP 2 347 941 A1中公开了一种可能，如何在道岔和道口的辙岔避免相应的有轨车辆的车架进一步伸展(关于一种具有铁轨测量头的装置)。在此现有技术如此描述，借助于液压缸伸展的且在轮距内可变化的轴具有导向板(Führungsschwerter)，其在道岔的段中从后抓取设置在此的护轨，这样阻止内侧待移动的有轨车轮，同时在轮距扩张的情况下阻止轴的进一步伸展。

在长途运输的铁路网中，这种保持轮辙的方式表明，相对大的转弯半径允许相应的板的引导，而与铁轨或在铁轨区域内设置在轨道外部的装置没有冲突。

还存在一种需求，相应的、如在具有较小的转弯半径和较窄的槽形铁轨的轨道设施上设计具有测量或加工技术的有轨车辆。这提高了现在近距离交通运营者的兴趣，如在长途铁路的范围内，借助在行驶期间实施的磨削加工完成铁路网的维护和维修，在近距离交通运输中用类似的方式维护或维修相应的铁路网，以及持续保养。这适用于与铁轨相关的区间运输系统，如轻轨(S-Bahn)、地铁及有轨电车网。特别是从这种铁路网的经营者的角度看，在具有被动驱动，即，不提供马达驱动的具有相应的磨削装置的磨削体的预防性的磨削加工方面具有较高的兴趣，所述磨削装置根据这样的原则工作，类似在EP 0708 205A1中描述的。此外，特别是在区间运输系统中，高行驶速度具有特殊的优势，其在使用所述方法的相应的磨削加工过程中是可以的，因为在此，运行计划通常被密集和紧密地设计。可能的是，在此快速行进的维修火车或维修车辆往返运行(zwischenzuschieben)，在仅仅有限破坏运行计划的情况下，具有较大的优势。同样，还存在用于检测铁轨状态的测量技术的需求，所述技术被用在相应的快速行驶的有轨车辆，且借助所述有轨车辆快速行驶的帮助，可以实施和运行。

然而，与长途运输的铁路网相比较，区域交通的铁路系统通常被构建成具有较小半径的弯道，且其通常在其另外的结构空间方面还被限制，特别是对于有轨电车。就这点而言，相应的有轨车辆必须与这些相比较，其使用在长途运输铁路网中，明显地具有较窄的轮距，以便可以引导设置在有轨车辆之间的测量或加工装置，例如设置在此的被动驱动的磨削体或超声测量头，还需要沿着待加工的铁轨足够精确。不仅仅因为所述被缩短的轮距，而且在此根据在铁轨区域内的小半径和有限的建筑空间内完成设置相应的引导板是不可能的，所述引导板避免在道岔和道口区域内的轨距过度伸展。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供一种用于有轨车辆的车架，包括分别具有可变化轮距和至少四个有轨车轮的至少两个轴及伸展装置；包括相对于现有技术的轴的可变轮距的被改变及改善的引导部，作为在现有技术中未公开的且在此被使用的引导板，且还在被损坏的铁轨及较小的弯曲半径的区域内可靠地工作。

根据本发明，该目的通过一种用于有轨车辆的车架实现，其包括设置在其上的在分别具有可变化轮距的至少两个轴上的至少四个有轨车轮及伸展装置，所述伸展装置在将每个轴的有轨车轮在可变大轮距的方向上伸展，其特征在于，在其轮距上分别可变化的至少两个轴通过连接机构连接，使得具有最小轮距的轴还用于为其他的轴预设所述最小轮距。

优选地，连接机构针对每个轴包括在有轨车轮的刚性元件处在轴承点铰接的平衡梁元件，通过所述平衡梁元件，针对每个梁侧面，在平衡梁元件的关联连接点处，与可调整轮距的轴中的侧面间距固定，而且铰接连接，其中，所述轴的平衡梁元件通过固定的力传输部以这样的方式连接，即，它们彼此在旋转位置上紧随各自轴承点。

优选地，平衡梁元件分别包括第一连接点、第二连接点和第三连接点，针对每个平衡梁元件，三个连接点限定三角形的顶点，在其中，第一连接点和第二连接点构成基底的端部且相邻的轴的平衡梁元件通过铰接设置在平衡梁元件的第三连接点上的刚性连接杆相连。

优选地，所述由三个连接点限定的三角形为等边三角形。

优选地，平衡梁元件与围绕纵轴可转动地被支撑的抗扭传动部件紧固地连接，使得平衡梁元件通过抗扭传动部件连接。

优选地，所述平衡梁元件与扭转管或扭转杆连接。

优选地，对于每个车架侧，连接机构包括围绕纵轴可转动被支撑的抗扭传动部件，针对分别关联各车架侧的被连接的轴中的每个有轨车轮被固定设置在轮悬挂处。

优选地，围绕纵轴可转动被支撑的抗扭传动部件是扭转管或扭转杆。

优选地，所述车架包括四个有轨车轮，所述四个有轨车轮被设置在两个可改变轮距的轴上。

优选地，还包括至少一个精确跟随车架可在其上运行的铁轨的变化的测量装置或加工装置。

优选地，其包括用于材料磨削加工的装置，具有至少一个可进入工作位置的加工配套设备，在其工作位置上相对于属于不同的轴的有轨车轮中被布置在轴的第一侧面上的第一对在垂直于第一对有轨车轮的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮在其上滚动的铁轨。

优选地，用于材料磨削加工的装置用于在行驶中对铺设在铁道上的铁轨的表面磨削加工。

优选地，包括至少两个分别可置于工作位置的加工成套设备，其中的第一个加工成套设备在其工作位置上相对于属于不同的轴的有轨车轮中被布置在轴的第一侧面上的第一对在垂直于第一对有轨车轮的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮在其上滚动的铁轨且其中的第二个加工成套设备在其工作位置上相对于属于不同的轴的有轨车轮中对置于第一侧面的轴的第二侧面上的第二对在垂直于第二对有轨车轮的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮在其上滚动的铁轨。

本发明的另一方面在于提供具有如在此提供的新型车架的有轨车辆。

(与现有技术一致)，根据本发明，实现本发明的用于有轨车辆的车架包括具有分别可变的轮距的至少两个轴及设置其上的针对每个轴的两个，总计至少四个有轨车轮。此外，根据本发明的车架包括伸展装置(Spreizeinrichtung)，其将每个轴的铁轨车轮在扩大的轮距的方向上伸展，即，主动压开。伸展装置可以通过如液压支柱(Hydraulikstempel)，然而还可以通过齿轮齿条传动(Zahnstangenantrieb)、气缸(Pneumatikzylinder)等实现，所述部件将两个在各轴的轴纵向方向上相对于彼此可移动的轴部件在该轴纵向方向上相互压开。在根据本发明的有轨车辆中，至少两个在其各自的轮距可变的轴通过连接机构以这样的方式连接，即，具有最小的轮距的轴还可用于预设其它轴的轮距。换句话说，在根据本发明的轮轨车辆中不设置引导板，所述引导板在关键轨道路段从后面啮合设置在此的护轨(Radlenker)，且由此确定被引导轴的最大轮距，遏制所述轴的进一步伸展。更确切地说，通过本发明的连接机构，参与连接的轴的轮距始终遵循被设置成最小的轴的轮距，因为作用在其它轴上的伸展机构通过连接机构还避免轮距的进一步伸展，即，当所述轴的轮缘没有完全倚靠轨道的两个彼此相对的铁轨时。

安全通过如出现在道岔和道口的辙岔，在通过辙岔进入支线时不存在不被控制的伸展，在此在至少两个，特别地在所有的轴上通过伸展运动的机械连接完成。由于辙岔的长度小于1米，多轴的行驶机构(Fahrwerk)仅能一个轴同时通过岔口(Lücke)，而对于其他轴，其在辙岔前或后滚动，在轮缘和铁轨之间的接触避免过度伸展。通过轴伸展运动的机械、优选在很大程度上无间隙的连接，使没有通过辙岔的轴避免过度伸展(überspreizen)，所述轴刚好碾过辙岔，通过岔口。

在此假设，如同在道岔和道口上的轨道中的辙岔从未如此密集且准确地设置在轴之间的轮距的距离，引导或被引导的轴同时碾过岔口，且二者可以不被控制地伸展。

如果相应的有轨车辆例如通过道口区域，且具有有轨车轮，确切地说是其轮缘的轴驶过，铁轨中断部(岔口)成所述区域的m个辙叉(Herzstück)，这样阻止所述轴的轮距进一步伸展，及由此避免潜在的脱轨事故，第二个处在岔道区域的轴的车轮，通过铁轨的间距由被连接机构连接的轴限制其轮距，在所述铁轨上，所述轴的有轨车轮的两个轮缘通过伸展机构挤压且倚靠。

当还可这样设想时，即，构造具有相应连接机构的车架，其作用在三个或更多个在其每个轮距可变设计的轴上，则在根据本发明的有轨车辆中优选的是，所述有轨车辆的车架包括正好两个这样的具有四个有轨车轮的轴，其中，每个有轨车轮分别设置在两个轴的末端，即每个有轨车轮被固定设置在轮悬挂处。

连接机构的最简单的实施方式在于硬扭簧(Torsionselementes)，其刚性连接行驶机构侧的两个或更多个行驶机构腿(Fahrwerksbeine)或悬臂。行驶机构的伸展运行通过围绕扭簧的轴旋转而实现。在此，设置在行驶机构腿末端的轮子在圆形的引动中摆动。如果行驶机构腿足够长，则小的旋转移动引导垂直于铁轨的轮子准线性位移。行驶机构通过由具有行驶机构腿和所附带轮子的悬挂件的左右组件这样被构成，即，所述轮子通过执行机构(Aktuator)彼此相对挤压。通过扭簧，所附带轮子始终共同且以同样的量旋转(由此被伸展)。所述行驶机构的轮距适合于轮子接触的所有位置的轨道的最小轨距(Spurweite)。然而，在伸展运动中通过行驶机构腿的两个准线性旋转移动涉及(如果还仅仅是微小的)在铁轨上的轮子的倾斜，由此，对于被改变的轮子-铁轨-接触和由此对于运行性能的可能变化，可表现出轮子强烈的磨损和非安全的运行方式。

连接机构的另一实施方式应用在两个转向横拉杆(Spurstangen)(拉伸和压缩杆的形状)的每个轴处，所述转向横拉杆被铰接地拴在平衡梁上，其中，平衡梁的中间旋转轴被设置成相对于转向横拉杆旋转90°。通过平衡梁围绕中轴旋转，转向横拉杆向外挤压或向内拉。此外，连接机构包括机械连接，其确保所有轴的平衡梁一直共同旋转。在此，平衡梁可以沿着其每个(然后一起)旋转轴通过刚性悬挂件连接，使得仅共同完成旋转。机械连接例如可以通过连接杆，例如作为悬挂件，然而，也通过压缩或拉伸杆以及拉伸绳或拉伸链构成。这样的连接杆不必为传统意义上的实心材料杆，在此还可以使用管状的元件等。重要的是，所述用于传输压力和拉力的元件相应地是刚性的，因此，在系统中不可以存在间隙。倘若在这样的设计中，通过例如可独自传输压力或仅拉力的多个元件实现连接，则还可以使用其他元件，如用于仅传输拉力的长度不变的牵引绳，如钢丝绳。

在另一实施例中，平衡梁的旋转可以通过摇杆机构和轴的平衡梁的火车保险杠(Zug-Stoβ-Stange)传输到下一个。

在链或带驱动部、齿杆或齿轮驱动部的帮助下，其它的传输机构是可以考虑的。针对连接机构有效性的前提条件是，达到足够程度的无间隙性，从而不允许在轴的伸展量方面出现差别。

替代平衡梁，轴的两个转向横拉杆的相对移动还可以通过具有楔子或旋转楔子或具有连杆导向部的传动装置实现，其中，传动装置的连接部可再次通过所述机械元件(悬挂件、火车保险杠、传动链等)构成。

特别地，根据本发明的车架，或包括如上述详细描述的、被设计成具有根据本发明的车架的有轨车辆，可以包括准确沿有轨车辆可在其上行驶的铁轨运行轨迹的测量装置，例如用于磨削测量的一个或多个超声波探头或涡流探头，或准确沿铁轨运行轨迹的加工装置，如一个或多个打磨成套设备(Schleifaggregat)。

在此特别地，车架或有轨车辆可以包括用于在行驶中在铁道中交错表面的材料磨削加工的装置，所述装置特别可以是用于轨道磨削加工。所述装置包括至少一个待进入工作位置的加工设备(Arbeitsaggregat)。所述加工设备包括用于材料磨削加工的相应工具，例如，磨削体、铣削部等。所述加工设备由两部分组成，一部分用于右侧铁轨和一部分用于左侧铁轨。每个设备组成部分有效地通过在各自铁轨上滚动的轮子及其在伸展位置相对于铁轨的在行驶边缘启动的轮缘进行定位。设备组成部分必须与所属的半轮轴固定连接，且与车架一起伸展。

设置在根据本发明的车架或有轨车辆上的如此规模的装置，用于行驶期间铁路线上一个或两个铁轨的材料磨削加工，还允许在所述铁路线或铁路段的框架内的精确加工，所述铁路线或铁路包括较小的曲率半径或特殊结构的装置，所述装置不允许具有熟知的引导板的建造方式。

通常包括用于铁轨的材料磨削加工这样装置的有轨车辆包括至少两个加工成套设备，所述每个加工成套设备设置用于铁路中左右铁轨的加工，即，加工成套设备的每个轴侧面。这样，具有磨削加工的特别有利的材料磨削加工可以同时发生在铁道中的两条铁轨线的表面，对于加工第二铁轨线不必进行实施新的岔道(überfahrt)。

附图说明

本发明其它的优点和特征将在参照附图对下面的实施例的描述中得出。附图中：

图1示意性地示出设置有多个被伸展的轴的轮轨车辆在通过道岔时的情况，不限制轴的伸展移动；

图2示意性地示出如图1中的情况，然而，通过每个安装在相关轴上的、与设置在铁轨的岔道区域中的护轨的相互作用的引导板限制轴的伸展移动；

图3示意性地示出在槽型轨(Rillenschienen)处和具有狭小转弯半径的引导板共同作用的问题；

图4示意性地示出为第一实施例，用于连接伸展机构和根据本发明的车架的两个分别可设置轮距的且被伸展的轴中的轮距设置部；

图5示意性地示出第二实施例，用于实现根据本发明的轴连接；

图6示意性地示出第三实施例，用于连接伸展机构和用于有轨车辆的根据本发明的车架的两个分别可设置轮距的且被伸展的轴中的轮距设置部；及

图7为根据可能的设计方式的根据本发明的有轨车辆的示意性三维视图。

附图标记说明

1、1a、1b 有轨车轮

2 轴

3 轴

4 轮悬挂

5 轮悬挂

6 液压缸

7 轮缘

8 平衡梁元件

8a 扭转管

8b 扭转管

9 扭转管

9a 旋转轴

9b 旋转轴

10 连接点

11 连接点

12 拉杆和推杆

13 连接点

14 凸起

15 拉杆和推杆

21 轴元件

22 轴元件

31 轴元件

32 轴元件

100 有轨车辆

101 车架

102 车身框架

103 铰接接头

104 轴节

105 V形控制体

106 扭转管

107 平衡梁元件

108 拉杆和推杆

109 控制体

110 加工成套设备

A 轴

AE 轴元件

FK 铁轨边缘

FS 引导板

S 铁轨

SK 轮缘

SM 伸展机构

R 轮子

RL 护轨

RS 槽轨

U 在岔道的核心部位中的铁轨边缘中断处

W 岔道

具体实施方式

为了描述根据本发明涉及的问题，图1示意性示出有轨车辆的车架经过道岔的情况，其具有三个分别伸展开的轴A。图的左侧为示意性的俯视图，图的右侧示出分别对应左侧俯视图示出的轴A的每个轴A的前视图。伸展开的轴A由两个在每个轴A的纵向上相对可移动的轴元件AE两部分构成。伸展部SM(Spreizmittel)啮合两个轴元件AE，而且像特别是在图中示出的所描述的轴A的中间，两个轴元件AE以一种方式彼此相互挤压，轮子R的轮缘SK挤压在铁轨S的铁轨边缘(Fahrkanten)FK，且这样轴A和与所述轴连接的车架在铁轨S的固定朝向上且无侧向间隙地对准。参照在图1中描述的轴A示出，伸展机构SM，其执行机构例如可以是具有液压缸的形状，其不仅可以执行伸展移动，而且还可以执行使轴元件AE做一起收缩移动，以便相应的具有间隙的车架的轴A在轮距上与轨道中的铁轨S的间距具有通常的间隙，用于铁道中具有相应浮动移动的一般形式。在图1中，最下面描述的轴A出现在过道岔时，在没有限制伸展的轴A在岔道W的核心部位，通过铁轨边缘中断处U(Fahrkantenunterbrechung)。在图中右侧示出的是，被设置在岔道W的外侧铁轨上运行的轮子R，被属于岔道W的护轨RL阻挡。由于在图中左侧示出的轮子R的轮缘SK的接触损耗，在此中断的铁轨S的铁轨边缘FK，伸展机构SM可一直持续拉伸轴A，使得左侧描述的轮子R不受铁轨S控制，导致脱轨。

为避免上述的和在图1中示出的情况发生，在相应装备包括可伸展的再次由两个相对彼此在纵向可移动的轴元件AE构成的轴A的车架中设置引导板FS，所述引导板FS与轴元件AE固定连接，且在所述轴元件AE处设置在岔道W的核心侧上滚动的轮子R。这在图2中可以获知。在此，引导板FS以这样的方式进入处在岔道W外侧的铁轨S的区域，即，引导板在通过岔道W的核心部位时从后啮合护轨RL，因此，抑制岔道内侧的轴元件AE和设置在最后的轮子R，且由此避免轴A的过渡伸展。这在图2中视图的下部示出。在此，为了清晰的描述，仅示出左侧轴部分(沿着由此铁轨行进)的轨道引导板。在真实的车辆中，两个轴部分设置有轨道引导板。

这种已知的及例如在EP 2 347 941 A1中详细描述的机构可在所有情况下非常可靠地在长途运输的典型铁轨上工作，用于通过引导板FS阻止避免轴A过度伸展。然而，这种机构证实在与所谓的槽轨RS和特别是在此小曲率半径的关联中存在问题，如二者在区域的城市轨道区段中出现，例如有轨电车。在图3中示出设计具有槽轨RS的小半径曲线的状态。图中的左侧再次为俯视图，图中的右侧示出轮轴的每个轴前面的视图。在此可以很好地识别，引导板FS在槽轨RS的槽中一起移动。由此得出设置在图左侧中的圆形标识和用大箭头突出显示的冲突问题，在所述冲突问题中，在曲线运行中，引导板FS与槽轨RS发生碰撞，在此导致死锁和损伤。

为了应对所述问题和由此发明一种机构，所述机构在被伸展开的行驶机构中允许在不使用引导板的情况下避免过度伸展，且由此还与槽轨有关，在小曲率半径的情况下，使用没有问题，研发出根据本发明的解决方案，对此，将在接下来在图4-6中描述的实施例中示出。

根据本发明，在用于有轨车辆的车架中，经设计地提供一种轴连接，通过相应的连接将轮距的伸展限制成至少两个相邻轴的较小轮距。

对此，图4中描述了第一可行实施例。在此示意性地通过基本的组成部分示出的车架包括有轨车轮1a和1b，在所述实施例中，共计有四个有轨车轮(1a、1b)。在彼此相互对应的铁轨S上运行的有轨车轮1a与第一个轴2结合，有轨车轮1b对构成第二个轴3。设置在车架一侧且彼此在第一个铁轨S上运行的两个有轨车轮1a与1b通过轮悬挂4被固定在车架上，其中，所述轮悬挂4与可围绕旋转轴9a转动的扭转管8a固定连接，所述扭转管的纵轴线与旋转轴9a重叠。以同样的方式，彼此在相对铁轨S的第一个铁轨S上运行的车架另一侧的两个有轨车轮1a和1b被固定于轮悬挂5，其再次与围绕旋转轴9b的扭转管8b固定连接，所述旋转轴9b与扭转管8b的纵轴线重叠。液压缸6通过下述方式构成旋转机构的执行机构，即，其啮合两个彼此相对设置的轮悬挂4和5，且通过下述方式彼此挤压，即，彼此相对设置的有轨车轮1a或1b的轮缘7紧贴铁轨S的铁轨边缘，且在此紧紧挤压。

通过以上描述的和在图4中示出的属于轴2或3的有轨车轮1a或1b，通过也可作为由实心材料构成扭转杆的旋转轴9b、9b，被伸展开的轴(2、3)的轮距的连接可通过下述方式实现，即，具有较短的轮距的轴(2、3)，其对于轴(2、3)也是预先确定的，在所述轴中存在较大的间隙。如果现在根据图4中的设计方案的行驶机构进入岔道的核心区，且例如轴2的有轨车轮1a之一经过铁轨边缘中断处，在轴2处的轮距通过轴3处的有轨车轮1b的轮距保持受限，因为轴2有条件地通过扭转管8a、8b的连接而不能进一步伸展。通过所述方式一方面确保，通过伸展，有轨车轮(1a、1b)通过其轮缘7始终安全和准确紧贴在彼此相对设置铁轨，紧贴其铁轨边缘，使得车架及有轨车辆在铁路上不会发生侧移，且由此有轨车辆可在铁轨中行进。另一方面同样确保，在轮距过大伸展情况下，不会发生轴2或3的过度伸展，即使在岔道W或在其它轨道技术设施如交叉路口中，铁轨S的铁轨边缘中断，及因此在轴2或3的一侧和针对有轨车轮(1a、1b)之一的侧方引导被中断及缺少引导。

不同于现有技术，在本发明的有轨车辆没有连接板的情况下连接，所述连接板从导轨后钩住，且由此在此时不能安全引导伸展，限制通过铁轨边缘中断处的轴或相应的有轨车轮。

图5中示意性示出根据本发明连接的另一变型。在此所省略的其它元件是用于连接机构的根据本发明车架的基本组件。四个有轨车轮1，如在前述示例中分别被分配给两个轴(2、3)。所述轴(2、3)分别由两个轴元件(21、22)或(31、32)构成。在此，轴2或3的轴元件(21、22)或(31、32)相对彼此可以在轴(2、3)的纵向方向移位，例如伸缩(teleskopierbar)，以便可以改变每个轴(2、3)的有轨车轮1的轮距。轴(2、3)通过液压缸6的形状的执行器以下文还要详细描述的方式伸展开。由此，有轨车轮1的轮缘7挤压在轨道中彼此相对设置的铁轨S的铁轨边缘，车架位置可靠地停在铁轨S上，而没有发生车架的侧位浮动。

以未详尽说明的、专业的方式，识别设置在车架上的在围绕其纵轴可旋转的固定扭转管9处的平衡梁元件8。在从扭转管9凸出的平衡梁元件8的梁臂处提供彼此相对设置的和被扭转管9隔开的连接点(10、11)，在所述连接点处，分别通过轴元件(21、22)或(31、32)刚性的在此为拉杆或推杆12其中之一的力传递构件，形成铰接固定连接。在此，在图左侧示出的有轨车轮1分别通过设置图上部的每个平衡梁元件8的扭转管9上的连接点10与平衡梁元件8连接，图右侧示出的有轨车轮穿过相对设置的连接点11。在此，在图前方示出的轴处，在轴元件21和平衡梁元件8的上部连接点11之间设置有液压缸6，所述液压缸通过设置移动促使轴(2、3)伸展。

然后，扭转管8构成在两个轴(2、3)的轮距设置之间的实际连接。平衡梁元件8的倾斜移动和由此出现的被固定在每个轴(2、3)的有轨车轮的轮距伸展同步进行，其中，所述倾斜移动由被引导的轴(2、3)的轮距设置所确定。替代扭转管8，用实心扭转杆作为这种结构的连接元件。在这方面还应当注意到，以与在图5中示出的不同的方式，用于轴(2、3)的伸展机构的力还可以通过轴元件(21、22)相应的直接加载实现，在此还可以使用另一种执行机构作为液压缸。

图6中示出一种可替选的连接设计方案，在所述连接中，平衡梁元件8未垂直设置和围绕水平轴旋转，而是倾斜90°且水平或平躺着对齐且围绕垂直的轴旋转。

在此，以与图5相对比的方式，轴元件(21、22)或(31、32)借助于拉杆和推杆12与每个平衡梁元件8连接，使得通过平衡梁元件8的倾斜，每个轴(2、3)的轴元件(21、22、31、32)实现彼此相向地或相背离地移动。在此为了清晰，在图6中省略特别可由液压缸构成的伸展机构的执行机构。

不同于在图4的实施例，平衡梁元件8未通过扭转管连接，而通过拉杆和推杆15完成连接。对此，平衡梁元件8在鼻形的凸起14处分别具有其它连接点13。在此，所述连接点(10、11、13)分布在在此为等腰三角形的顶点，连接点10和11之间的连接线作为底。连接点13通过拉杆和推杆15连接，所述拉杆和推杆在连接点13处通过其端部分别铰接连接。在此，所述拉杆和推杆15由此呈现处在两个轴(2、3)的轮距设置之间的实际连接。它们在该设计变型中与平衡梁元件8的倾斜移动同步，其中，所述倾斜移动由被引导的轴2或3的轮距设置所确定。

在此，在图7中以示意性的三维立体的视图示出根据有轨车辆100的本发明的一种可能的设计变型，其中，仅详细示出车架101和车身框架102，省略了所有其他的附加的和上部的构造。示出安装在车架101处的有轨车轮1，通过所述有轨车轮，有轨车辆100可以沿着铺设在铁路上的铁轨对行进。所述有轨车轮1被安装在与车身框架102铰接连接的并通过与车身框架102在铰接接头103处围绕平行于有轨车轮1运行方向转动连接的轴节104处。在构造在车身框架102的V形控制体105的底部旋转支架中，通过下述方式放置扭转管106，即，所述扭转管可以围绕平行于有轨车轮1的运行方向伸展的转动轴线旋转。平衡梁元件107固定在扭转管106处，且可以与其一起旋转。在所述平衡梁元件处，偏心于扭转管106的转动轴线，拉杆和推杆108分别与第一端部铰接固定，所述拉杆和推杆分别与第二端部在关联轴节104的为此所设置的控制体109处铰接连接。

在所述实施例中的轮距设置的连接工作原理符合前面的描述：单个轴的有轨车轮1的轮距通过在此未详尽描述的、例如作用在扭转管106上的伸展机构而拉开。但是，所述伸展由每个轴的连接通过与扭转管106连接的平衡梁元件107和与其连接的拉杆和推杆108而进行限制，具有低于最大可能(受铁轨间距限制)轮距的轴用于确定其他轴的轮距。这样可以通过下述方式很容易识别，即，观察在图7前面示出的扭转管106侧面和在其上设置的平衡梁元件107。如果减小在图7前面示出的有轨车轮1彼此的间距，例如，由于相互对立设置的铁轨的较小的间距，这样在拉杆和推杆108上施加压力的轴节104，通过平衡梁元件107导致扭转管106逆时针转动。然而这样再次导致，在图后示出的彼此沿轨道相对设置的有轨车轮1的一对(Paarung)，通过与在这和扭转管106一起转动的平衡梁元件107连接的拉杆和推杆108，施加在所属轴节104的拉力彼此相向并由此向较小轮距的方向移动。在反方向(顺时针)上扭转管106做反向运动和转动的情况下，导致后面轨道的伸展(假设不受轨道间距的限制)。

此外，图7中，在车辆100的两侧上，对于有轨车轮1的有关侧向定位(横向于有轨车轮1的前进方向)，示出在工作位置上位置精确布置的加工成套设备110。在所述加工成套设备涉及如用于测量铁轨(如具有涡电流或超声波测量头)的测量装置，或还涉及用于加工铁轨的成套设备，如磨削或铣削成套设备。加工成套设备110通过其已知的工作位置中的位置连接，在有轨车轮1处在所述工作位置中，始终在准确的纵向方向引导向铁轨。它们可以在高度位置上改变，特别是从铁轨离开和传送到铁轨。

如果，由于通过铁道中狭窄的限制，如通过隧道壁等，所述加工成套设备110无法从外面进入，在这方面必须在车架101内完成进入，如为更换加工成套设备的磨削头或测试头，操作者必须从内部完成，这样，在如图7中示出的变型中，扭转管106在此可以再次成为扭转杆。在所述情况下，连接机构还可以通过侧面设置的再次通过推杆对驱动的扭转杆来完成。连接机构实质上起到操作员的作用。

通过附图再次明确根据本发明的连接的作用方式。附图和前面的描述在此还阐明了本发明的连接的优点，特别是无需进一步处理在铁路中啮合的部件，如在现有技术中已知的引导板，且因此特别适合用于具有小曲率半径的路段，如还用于引导轨，在铁路的所述引导轨中，与邻近铁轨保持非常狭小的空间，如典型的有轨电车，然而还用于城市或包括街道的十字路口系统范围的其它轨道引导。

Claims (14)

1.一种用于有轨车辆的车架，包括设置在其上的在分别具有可变化轮距的至少两个轴(2、3)上的至少四个有轨车轮(1；1a、1b)及伸展装置，所述伸展装置在将每个轴(2、3)的有轨车轮(1；1a、1b)在可变大轮距的方向上伸展，其特征在于，

在其轮距上分别可变化的至少两个轴(2、3)通过连接机构连接，使得具有最小轮距的轴(2、3)还用于为其他的轴(2、3)预设所述最小轮距。

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，

连接机构针对每个轴(2、3)包括在有轨车轮的刚性元件处在轴承点铰接的平衡梁元件，通过所述平衡梁元件，针对每个平衡梁元件的侧面，在平衡梁元件的关联连接点处，与可调整轮距的轴(2、3)中的侧面(21、31、22、32)间距固定，而且铰接连接，其中，所述轴(2、3)的平衡梁元件通过固定的力传输部以这样的方式连接，即，它们彼此在旋转位置上紧随各自轴承点。

3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，

平衡梁元件分别包括第一连接点、第二连接点和第三连接点，针对每个平衡梁元件，三个连接点限定三角形的顶点，在其中，第一连接点和第二连接点构成基底的端部；且相邻的轴(2、3)的平衡梁元件通过铰接设置在平衡梁元件的第三连接点(13)上的刚性连接杆相连。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，

由所述三个连接点限定的三角形为等边三角形。

5.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，

平衡梁元件与围绕纵轴可转动地被支撑的抗扭传动部件紧固地连接，使得平衡梁元件通过抗扭传动部件连接。

6.根据权利要求5所述的车架，其特征在于，

所述平衡梁元件与扭转管或扭转杆连接。

7.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，

对于每个车架侧，连接机构包括围绕纵轴可转动被支撑的抗扭传动部件，针对分别关联各车架侧的被连接的轴(2、3)中的每个有轨车轮(1a、1b)被固定设置在轮悬挂(4、5)处。

8.根据权利要求7所述的车架，其特征在于，

围绕纵轴可转动被支撑的抗扭传动部件是扭转管或扭转杆。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的车架，其特征在于，

所述车架包括四个有轨车轮(1；1a、1b)，所述四个有轨车轮被设置在两个可改变轮距的轴(2、3)上。

10.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，

还包括至少一个精确跟随车架可在其上运行的铁轨的变化的测量装置或加工装置。

11.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，

其包括用于材料磨削加工的装置，具有至少一个可进入工作位置的加工配套设备，在其工作位置上相对于属于不同的轴(2、3)的有轨车轮(1；1a、1b)中被布置在轴(2、3)的第一侧面上的第一对在垂直于第一对有轨车轮(1；1a、1b)的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮(1；1a、1b)在其上滚动的铁轨(S)。

12.根据权利要求11所述的车架，其特征在于，

用于材料磨削加工的装置用于在行驶中对铺设在铁道上的铁轨(S)的表面磨削加工。

13.根据权利要求11所述的车架，其特征在于，

包括至少两个分别可置于工作位置的加工成套设备，其中的第一个加工成套设备在其工作位置上相对于属于不同的轴(2、3)的有轨车轮(1；1a、1b)中被布置在轴(2、3)的第一侧面上的第一对在垂直于第一对有轨车轮(1；1a、1b)的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮(1；1a、1b)在其上滚动的铁轨(S)；且其中的第二个加工成套设备在其工作位置上相对于属于不同的轴(2、3)的有轨车轮(1；1a、1b)中对置于第一侧面的轴(2、3)的第二侧面上的第二对在垂直于第二对有轨车轮(1；1a、1b)的轮距的方向上位置固定，在所述工作位置上材料切削加工第一对有轨车轮(1；1a、1b)在其上滚动的铁轨(S)。

14.一种包括根据权利要求中1-13任一项所述车架的有轨车辆。