CN107921975B - 轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有多个车厢(14，16)的轨道车辆，其中，第一车厢(14)和第二车厢(16)支承在雅可比转向架(1)的摇架(10)上，其中，车厢(14，16)通过球面铰接装置(20；40)相互连接，其中，铰接装置(20；40)被布置在摇架(10)上，其中，铰接装置(20；40)具有至少两个球面铰接支承件(24，26；47，57)。

Description

轨道车辆

技术领域

本发明涉及一种具有多个车厢的轨道车辆，其中，第一车厢和第二车厢支承在雅可比转向架的摇架/摇枕(Wiege)上，其中，车厢通过球面的铰接装置相互连接，其中，球面的铰接装置被布置在摇架上。

背景技术

由现有技术充分已知了具有雅可比转向架的轨道车辆。在此，最知名的是TGV，其中，两个车厢在过渡区域中支撑在雅可比转向架上。

这种雅可比转向架由框架组成，其中，在框架的两端通过初级弹簧在框架上布置有各一个轮组。所谓的摇架支承在框架上，该摇架通过次级弹簧支撑在框架上。两个车厢以通过球面的铰接装置支撑的方式支承在摇架上。这种用于雅可比转向架的球面铰接装置由文献WO 2005/023619已知。然而在此俯仰运动以及转弯运动、侧倾运动和偏错运动都受到强烈限制。对此的原因在于，仅一个车厢是能相对于另一个车厢运动的。另一个车厢与摇架固定连接，因此该另一个车厢是刚性的。这表明，俯仰运动以及转弯运动、侧倾运动和偏错运动都仅能在相对较小的范围内进行。

发明内容

因此本发明的目的是，在开头所述类型的轨道车辆中提供一种用于雅可比转向架的铰接装置，其中，铰接装置能够对所有在行驶中出现的即使是较大角度的运动也进行补偿或吸收，所述运动特别是例如像在这些车辆驶过道岔时所出现的运动那样的俯仰运动、侧倾运动、转弯运动以及偏错运动。

为了实现所述目的，根据本发明提出，铰接装置具有至少两个球面铰接支承件。在此特别提出，所述两个铰接支承件相对彼此布置在一个平面中，这实现了节省空间的结构形式，因此车厢之间的间距、也就是说在两个车辆之间的过渡部的长度可以被选择为较短，但还是允许例如显著的转弯运动。

这种根据本发明的具有两个球面铰接支承件的球面铰接装置的第一变型方案的特征在于，所述至少两个球面铰接支承件具有共同的转动中心点。为此具体提出，为了形成具有这种共同的转动中心点的所述两个铰接支承件，设有两个彼此嵌套地或彼此重叠地支承的截球体，其中，外截球体通过截球体状的支承套接纳。此外具体而言，这种双球面的铰接装置的特征在于，内截球体具有通向雅可比转向架的摇架的连接件。该连接件还具有用于与摇架连接的支撑脚。外截球体具有用于与第一车厢连接的鞍部，其中，支承套与第二车厢连接。因此，两个铰接支承件中的每一个都与车厢连接。

像已经在说明书中另一处说明地，上述的双球面的支承件能够基本上吸收所有在行驶中出现的运动如侧倾运动、俯仰运动、转动(转弯)运动和偏错运动以及这些运动的组合，而且是具有相对较大的角度的运动；当然这种结构具有以下缺点：摇架不是在任何情况下都是无力矩的。这种力矩特别在以下情况时产生：力沿车辆纵轴或车辆横轴的方向作用于根据本发明的双球面的铰接装置上，该铰接装置的转动中心点相对于摇架的表面间隔开。沿车辆纵轴的方向在转动中心点的高度上作用于铰接装置上的力最终是那些在车辆加速和制动时产生的力。横向力——也就是说横向于车辆纵轴的力——通过离心力或所谓的轨道引导力产生。纵向力以及横向力因此是水平力。由此得出的力矩必须直接被摇架吸收。通过弹簧——摇架利用该弹簧支承在雅可比转向架的框架上——将基于这些力矩的反作用力传递到雅可比转向架的框架上。为了避免这种情况，可以将纵向导杆和横向导杆——例如双纽线导杆——设置在摇架与雅可比转向架的框架之间，以便避免摇架在框架上弹入/倾斜(Einfedern)。也就是说，通过水平地起作用的力基本上不会有反作用力被传递到弹簧——摇架利用该弹簧支承在框架上——上。

根据球面铰接装置的第二变型方案，用于使弹性支承在雅可比转向架的框架上的摇架基本上与由于纵向力和横向力的影响所引起的力矩相隔离的另一种可能性在于，球面铰接装置具有至少两个铰接件，所述至少两个铰接件被沿轨道车辆的竖轴的方向彼此间隔开地上下重叠布置。也就是说，设有两个球面铰接支承件，这两个球面铰接支承件特别是通过定距螺撑/支撑螺栓相互连接。在此作为球面铰接支承件设有上部的球节，该球节用于与两个车厢连接，其中，下部的球节与雅可比转向架的摇架连接。具体而言，用于接纳下部的球节的摇架具有罐部，下部的球节作为球面支承件被支承在该罐部中。在此这样进行支承，即下部的球面铰接支承件相对于罐部是可摆动运动或可转动运动的。由于下部的球面支承件以可相对于罐部摆动铰接的方式布置在罐部中，因此可以基本上拦截纵向力和横向力，该纵向力和横向力可能通过车厢引入上部的球面支承件中并且该纵向力和横向力由于通过两个球面铰接支承件之间的定距螺撑产生的杆臂连同本身的力矩一起被导入摇架中。也就是说，摇架通过具有彼此间隔开地上下重叠布置的球面铰接支承件的铰接装置实现基本上无力矩，在该铰接装置中，下部的支承件被以可摆动运动的方式支承在雅可比转向架的摇架上。

在此有利的是，两个上下重叠布置的铰接支承件被这样装配，即这两个铰接支承件沿半悬挂负载和支撑力的方向提供分别最大的面，也就是说具有最小的单位面积压力。就此来说，两个铰接支承件被以相对彼此转动180°的方式装配。

附图说明

下面根据附图示例性地详细说明本发明。

图1在侧视图中示意性地示出雅可比转向架，其中仅示意性地表明雅可比转向架上两个车厢之间的转动铰接连接；

图2a在剖视图中示出球面的铰接装置的第一变型方案；

图2b示出根据图2a的铰接装置的俯视图；

图3a在剖视图中示出球面的铰接装置的第二变型方案；

图3b示出根据图3a的铰接装置的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出的雅可比转向架1包括框架3，其中，在框架3上布置有两个具有初级弹簧6的轮组4。在框架3上在四个弹簧8上支承有整体上用10表示的摇架。在摇架10上布置有球面的铰接装置20、40，其中，球面铰接装置20、40通过铰接臂21、22；41、42与相应示意性表明的车厢14、16连接。

在图2a和图2b中示出的球面铰接装置20的第一变型方案的特征在于两个球面的铰接支承件24和26。内部的球面铰接支承件24包括内截球体24a，在该内截球体上支承有外部的球面铰接支承件26的外截球体26a。外部的球面铰接支承件26的外截球体26a支承在截球体状的支承套26b中，该支承套通过铰接臂22与车厢16连接。外截球体26a还具有鞍部30，通过该鞍部使外截球体26a通过铰接臂21与车厢14连接。在内截球体24a上布置有用于与雅可比转向架1的摇架10连接的连接件31。为了与摇架连接，连接件31配设有支撑脚31a。

球面的铰接装置20具有共同的转动中心点32。通过连接件31，结合摇架中的支承部，形成与摇架10的顶面之间的间距33。该间距33形成杆臂，该杆臂在水平力作用在转动中心点32上时使摇架10承受相应的力矩。作用在转动中心点32上的力例如包括沿车辆纵向的力、也就是说特别是在轨道车辆加速和制动时的力。沿水平方向的横向力通过离心力的作用或也通过轨道引导力的作用产生。为了就此而言将摇架10保持为无力矩的，摇架可以相对于雅可比转向架的框架通过——例如双纽线导杆形式的——纵向导杆和/或横向导杆相对彼此支撑。

在图3a和图3b中示出的球面的铰接装置40的特征在于上部的球面铰接支承件47和下部的球面铰接支承件57；这两个铰接支承件就此而言被彼此间隔开地上下重叠布置。为了形成间距，两个铰接支承件47和57通过定距螺撑50相互连接。下部的球面铰接支承件通过罐部12支承在摇架10上。上部的球面铰接支承件47具体地包括截球体48，该截球体支承在支承套49中。支承套49通过铰接臂41与用14表示的车厢连接。而截球体48通过铰接臂42与车厢16连接。下部的球面铰接支承件57具有截球体58，该截球体被保持在支承套59中。支承套59又支承在被布置在摇架10中的罐部12中。

球面铰接支承件47与球面铰接支承件57之间的连接——如已经描述的那样——通过定距螺撑50实现。用于将球面铰接支承件47与车厢16连接的铰接臂42为了接纳球面铰接支承件47的截球体48而配备有两个腿件42a和42b。在就此而言呈叉形的铰接臂的这两个腿件42a和42b之间保持着截球体48。腿件42a接纳夹紧件41c，该夹紧件通过螺纹销41d与定距螺撑50连接。定距螺撑50又抵靠在腿件42b上。以相同的方式，下部的球面支承件57以抵靠在截球体58上的方式具有夹紧件61a，其通过螺纹销61b与定距螺撑50连接。摇架通过螺纹销63与罐部12并且因此与下部的球面铰接支承件57连接。

通过具有两个被上下重叠并且彼此间隔开地布置的铰接支承件的球面铰接装置40，现在可以吸收并传递侧倾运动、俯仰运动、转弯运动和偏错运动以及这些运动的组合；额外地该结构当然也确保了，摇架在水平力起作用时基本上保持为无力矩的。这由以下情况得出：

球面铰接支承件47具有转动中心点70，球面铰接支承件57具有转动中心点75。在两个转动中心点70和75之间的间距用80表示并且形成杆臂。如果现在将力沿水平方向引入球面铰接装置40的转动中心点70中，那么下部的球面铰接支承件57的截球体58可以在支承套59中摆动。也就是说，由将水平力导入上部的球面铰接支承件47中而产生的力矩基本上通过下部的球面铰接支承件57拦截，由此，在其上通过罐部12保持球面铰接装置40的摇架10基本上保持为无力矩的。

附图标记列表：

1 雅可比转向架

3 框架

4 轮组

6 初级弹簧

8 弹簧

10 摇架

12 罐部

14 车厢

16 车厢

20 球面铰接装置(第1变型方案)

21 (车厢的)铰接臂

22 (车厢的)铰接臂

24 内部的球面铰接支承件

24a 内截球体

26 外部的球面铰接支承件

26a 外截球体

26b 支承套

30 鞍部

31 连接件

31a 支撑脚

32 转动中心点

33 间距(杆臂)

40 球面铰接装置(第2变型方案)

41 铰接臂

41c 夹紧件

41d 螺纹销

42 铰接臂

42a 铰接臂的腿件

42b 铰接臂的腿件

47 (上部的)球面铰接支承件

48 截球体

49 支承套

50 定距螺撑

57 (下部的)球面铰接支承件

58 截球体

59 支承套

61a 夹紧件

61b 螺纹销

63 螺纹销

70 转动中心点

75 转动中心点

80 间距(杆臂)

Claims (14)

1.一种具有多个车厢的轨道车辆，其中，第一车厢(14)和第二车厢(16)支承在雅可比转向架(1)的摇架(10)上，其中，第一车厢(14)和第二车厢(16)通过球面的铰接装置(20；40)相互连接，其中，铰接装置(20；40)被布置在摇架(10)上，

其特征在于，

铰接装置(20；40)具有至少两个球面的铰接支承件(24，26；47，57)，其中，所述至少两个球面的铰接支承件(24，26)具有共同的转动中心点(32)，或者，所述至少两个球面的铰接支承件(47，57)被沿轨道车辆的竖轴的方向彼此间隔开地上下叠置。

2.根据权利要求1所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，所述至少两个球面的铰接支承件(24，26；47，57)相对彼此被布置在一个平面中。

3.根据权利要求1或2所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，为了形成具有共同的转动中心点的所述至少两个球面的铰接支承件(24，26)，设有两个彼此嵌套式地支承的截球体(24a，26a)，其中，外截球体(26a)被截球体状的支承套(26b)接纳。

4.根据权利要求3所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，内截球体(24a)具有用于雅可比转向架(1)的摇架(10)的连接件(31)。

5.根据权利要求3所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，外截球体(26a)具有用于与第一车厢(14)连接的鞍部(30)。

6.根据权利要求3所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，支承套(26b)与第二车厢(16)连接。

7.根据权利要求4所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，连接件(31)具有用于与摇架(10)连接的支撑脚(31a)。

8.根据权利要求7所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，支撑脚(31a)落座在摇架(10)上。

9.根据权利要求1或2所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，在所述至少两个球面的铰接支承件(47，57)沿轨道车辆的竖轴的方向彼此间隔开地上下叠置的情况中，上部的球面的铰接支承件(47)用于连接第一车厢(14)和第二车厢(16)。

10.根据权利要求9所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，下部的球面的铰接支承件(57)用于与雅可比转向架(1)的摇架(10)连接。

11.根据权利要求10所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，摇架(10)为了接纳下部的球面的铰接支承件(57)而具有罐部(12)。

12.根据权利要求1或2所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，在所述至少两个球面的铰接支承件(47，57)沿轨道车辆的竖轴的方向彼此间隔开地上下叠置的情况中，上部的球面的铰接支承件(47)和下部的球面的铰接支承件(57)通过定距螺撑(50)相互连接。

13.根据权利要求1或2所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，沿轨道车辆的竖轴的方向彼此间隔开地上下叠置的所述至少两个球面的铰接支承件(47，57)被以相对彼此转动180°的方式布置。

14.根据权利要求1或2所述的具有多个车厢的轨道车辆，其特征在于，摇架(10)被弹性地支承在雅可比转向架(1)上。

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