DE19505338A1 - Steering mechanism for railway vehicle wheel sets in curves - Google Patents

Steering mechanism for railway vehicle wheel sets in curves

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    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
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Abstract

In a guiding mechanism for radially controlling in a curve the wheelsets of rail vehicle bogies, both wheelsets are interconnected by two Z-shaped controlling means arranged each on one outer side of the bogie frame. The controlling means co-operate with the underframe, to which they are connected by joints. The controlling means (11, 11') are mounted each in a first vertical plane on both sides of the bogie frame (3) and at least one joint (21, 21') is arranged parallel to each controlling means in a second vertical plane offset towards the inside of the bogie frame (3). The wheelsets (5, 5') are radially adjusted in a curve exclusively on the basis of the torsion angle created between bogie (1) and underframe (4) when a curve is taken, regardless of the state of wear of the rails. The combination of controlling means (11, 11') mounted in a first vertical plane and of joints (21, 21') mounted in a second vertical plane allows the wheelsets to be controlled independently of the state of wear of the rails and strongly reduces the wear of wheel and rail flanges caused by guiding forces in the case of an automatic control.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk mit einem Lenkmechanismus zur kurvenradialen Steuerung der Radsätze unabhängig vom Verschleißzustand der Schienen, wobei der Lenkmechanismus die beiden Radsätze sowohl untereinander, als auch mit dem Wagenkasten so verbindet, daß die Ausdrehwinkel der gummielastischen Lager in den Gelenkpunkten möglichst klein bleiben und daß die Anlenkung am Wagenkasten möglichst raumsparend erfolgt und eine gute Entkoppelung aufweist.The invention relates to a chassis with a steering mechanism for Curve radial control of the wheel sets regardless of the wear condition of the Rails, the steering mechanism connecting the two wheel sets to each other, as well as with the car body so that the turning angle of the rubber-elastic bearings remain as small as possible in the articulation points and that the Articulation on the car body takes place as space-saving as possible and a good one Has decoupling.

Durch die EP-PS 0 389 582 ist ein Drehgestell offenbart, bei dem die Radsätze in einer ersten Ausführungsform zur gegenseitigen Selbststeuerung zwecks radialer Einstellung durch eine vertikal am Drehgestellrahmen angeordnete Selbststeuereinrichtung untereinander verbunden sind.EP-PS 0 389 582 discloses a bogie in which the wheel sets in a first embodiment for mutual self-control for the purpose of radial Adjustment by a vertically arranged on the bogie frame Auto control device are interconnected.

Bekanntermaßen ist für ein verschleißfreies kinematisches Abrollen eines Radsatzes im Gleisbogen in Abhängigkeit des Abstandes seiner Radaufstandspunkte eine bestimmte Differenz der Abroll-Radien erforderlich. Rotationsfreiheit des Radsatzes und Radiendifferenz sind damit neben einem ausreichenden Kraftschlußbeiwert die Voraussetzungen, die für eine radiale Einstellung der Radsätze im Bogen erfüllt sein müssen. Jüngste Untersuchungen haben zudem gezeigt, daß für selbststeuernde Radsätze unter der Annahme eines verschleißangepaßten Radprofils ein bestimmtes Schienenprofil vorauszusetzen ist, bei dessen Paarung die in Funktion des Bogenhalbmessers erforderliche Rollradiusdifferenz aufgebaut werden kann. Dieses ideelle Schienenprofil ist aufgrund unterschiedlicher Verschleißzustände auf einem Streckennetz kaum vorhanden bzw. wirtschaftlich nicht instandzuhalten. Darüber hinaus ist in der Praxis mit diskreten und regellosen Gleislageabweichungen auch in Bögen zu rechnen, was wiederum die Berührgeometrie Rad/Schiene im negativen Sinne wesentlich beeinflußt. Hierdurch wird erst der eigentliche Nachteil der kurvenradialen Einstellung von selbststeuernden Radsätzen deutlich, weil die gegenseitige Selbststeuerung systembedingt in hohem Masse vom Gleiszustand und der daraus resultierenden Rad/Schiene-Berührgeometrie abhängig ist.It is known for a wear-free kinematic rolling of a wheel set in the curve depending on the distance between its wheel contact points certain difference of the roll radii required. Freedom of rotation of the wheelset and the radius difference are therefore, in addition to a sufficient adhesion coefficient Requirements that are met for a radial setting of the wheel sets in the curve have to. Recent studies have also shown that for self-steering  Wheelsets assuming a wear-adjusted wheel profile certain rail profile is required, when paired that in function the radius of curvature required can be built up. This ideal rail profile is due to different wear conditions hardly exist in a route network or cannot be maintained economically. In addition, in practice with discrete and irregular track position deviations can also be calculated in arcs, which in turn affects the contact geometry of the wheel / rail influenced negative senses significantly. This is the real disadvantage the curve radial setting of self-steering wheelsets clearly because the mutual self-control system-dependent to a large extent from the track condition and the resulting wheel / rail contact geometry is dependent.

Vor diesem Hintergrund zeigt die zuvorgenannte EP-PS 0 389 582 in einer weiteren Ausführungsform ein Drehgestell, bei dem die Radsätze zur kastenseitigen Zwangssteuerung durch eine vertikal angeordnete Zwangssteuereinrichtung untereinander und über einen in Bezug auf den Drehgestellrahmen außenliegenden Anlenkpunkt mit dem Wagenkasten verbunden sind.Against this background, the aforementioned EP-PS 0 389 582 shows in another Embodiment a bogie in which the wheelsets to the box side Forced control by a vertically arranged positive control device with each other and with an external one in relation to the bogie frame Hinge point are connected to the body.

Hierdurch wird die Radsatzsteuerung vom Verschleißzustand der Schiene unabhängig und der als Folge der Spurführungskräfte auftretende Verschleiß an Spurkränzen und Schienenflanken ist gegenüber einer Selbststeuerung stark vermindert. Allerdings sind die Ausdrehwinkel der gummielastischen Lager in den Gelenkpunkten in der Regel relativ groß, was langfristig zu Überbeanspruchungen führen kann und eine reduzierte Dauerhaltbarkeit der Lager zur Folge hat. As a result, the wheelset control is dependent on the wear of the rail independent and the wear occurring as a result of the tracking forces Wheel flanges and rail flanks are strong compared to self-control reduced. However, the angle of rotation of the rubber-elastic bearings in the Articulation points are usually relatively large, leading to overuse in the long term can lead to reduced durability of the bearings.  

Daher schlägt die EP-PS 0 263 283 eine Zwangssteuereinrichtung vor, bei welcher die Radsätze zur kastenseitigen Zwangssteuerung durch eine horizontal angeordnete Zwangssteuereinrichtung untereinander und über einen in Bezug auf den Drehgestell­ rahmen innenliegenden Anlenkpunkt mit dem Wagenkasten verbunden sind.EP-PS 0 263 283 therefore proposes a positive control device in which the wheelsets for box-side forced control by a horizontally arranged Positive control device with each other and via one with respect to the bogie frame inner pivot point are connected to the car body.

Hierdurch werden der Rad/Schiene-Verschleiß und die Ausdrehwinkel in den Gelenkpunkten minimiert. Nachteilig zeigt sich einzig der innenliegende Anlenkpunkt, der in die andere Drehgestellseite hineinragt und zu konstruktiven Restriktionen führt, indem so der Einbauraum für Fahrmotoren und andere Aggregate verbaut wird.As a result, the wheel / rail wear and the turning angle in the Joint points minimized. The only disadvantage is the internal articulation point, that protrudes into the other side of the bogie and leads to constructive restrictions, by installing the installation space for traction motors and other units.

Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, ein Fahrwerk mit einem Lenkmechanismus gemäß dem Gattungsbegriff so weiterzubilden,This is where the invention comes in, the object of which is to provide a chassis with a To further develop the steering mechanism according to the generic term,

  • - daß die Radsätze unabhängig vom Verschleißzustand der Schienen kurvenradial gesteuert werden,- That the wheel sets regardless of the wear of the rails curve radial being controlled,
  • - daß die Ausdrehwinkel der gummielastischen Lager in den Gelenkpunkten möglichst klein bleiben,- That the turning angle of the rubber-elastic bearings in the hinge points stay as small as possible
  • - daß die Anlenkung möglichst raumsparend erfolgt und Einschränkungen bezüglich des Einbauraums für Fahrmotoren und andere Aggregate vermeidet,- That the articulation takes place as space-saving as possible and restrictions regarding avoids the installation space for traction motors and other units,
  • - daß die Anlenkung eine gute Entkoppelung aufweist und eine Verschlechterung der Vertikaldynamik vermeidet.- That the articulation has a good decoupling and a deterioration in Avoids vertical dynamics.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved by the characterizing features of the secondary claims solved. Advantageous further developments are See subclaims.

Demnach wird für ein Fahrwerk der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß ein Lenkmechanismus vorgeschlagen, bei dem die Anlenkung am Wagenkasten in Bezug auf den Fahrwerkrahmen innenliegend erfolgt. Dabei sind die Radsätze zunächst in bekannter Weise durch je eine, im wesentlichen in einer vertikalen Ebene außen am Fahrwerkrahmen angeordneten Steuereinrichtung untereinander verbunden, die im Fahrwerkrahmen gelagert ist und in Bezug auf diesen in einer, zur Steuereinrichtung parallel versetzten, zweiten vertikalen Ebene eine innenliegende Anlenkung aufweist, die mit dem Wagenkasten in einer Wirkverbindung steht.Accordingly, according to the invention for a chassis of the type mentioned at the beginning Steering mechanism proposed in which the articulation on the car body in relation on the chassis frame inside. The wheelsets are initially in known manner by one, essentially in a vertical plane on the outside Chassis frame arranged control device interconnected, which in Chassis frame is mounted and in relation to this in one, to the control device parallel, offset, second vertical plane has an internal linkage, which is in operative connection with the car body.

Der so entstehende Lenkmechanismus überträgt durch die erfindungsgemäße Anlenkung die bei Kurvenfahrt zwischen dem Wagenkasten und einem Fahrwerk in einer horizontalen Ebene stattfindende gleichsinnige Ausdrehbewegung beider Anlenkpunkte und setzt diese über die gemeinsame Lagerung von Anlenkung und Steuereinrichtung in gegenläufige Bewegungen der Steuereinrichtungen beider Fahrwerkseiten um.The resulting steering mechanism transmits through the invention Linkage when cornering between the car body and a chassis in in a horizontal plane, the same twisting movement of both Articulation points and sets these over the joint storage of articulation and Control device in opposite movements of the control devices of both Undercarriage sides.

Durch diese konstruktive Ausführung wird erreicht, daß die Radsätze unabhängig vom Verschleiszustand der Schienen kurvenradial gesteuert werden und die Ausdrehwinkel der gummielastischen Lager, insbesondere in den Gelenkpunkten der Anlenkung möglichst klein bleiben, wobei die Anlenkung zudem raumsparend und ohne Einschränkungen für den Einbauraum anderer Aggregate gestaltet ist. This design ensures that the wheelsets are independent are controlled by the radial wear of the rails and the Angle of rotation of the rubber-elastic bearings, especially in the hinge points of the Linkage remain as small as possible, the linkage also saving space and is designed without restrictions for the installation space of other units.  

Auf die im Betrieb ständig in den Richtungen vertikal und horizontal quer auftretenden Federwege des Wagenkastens reagiert die Steuereinrichtung durch die gezeigte Anlenkung unempfindlich, so daß sie hierdurch nicht ungewollt in Tätigkeit gesetzt wird. Außerdem vermeidet die konstruktive Anordnung der Anlenkung eine Verschlechterung der Vertikaldynamik sowie Anregungen des Wagenkastens.On those that occur constantly in the vertical and horizontal directions during operation The control device responds to spring travel of the car body by the shown Linkage insensitive, so that it does not inadvertently activate it becomes. In addition, the constructive arrangement of the articulation avoids one Deterioration of the vertical dynamics and suggestions of the car body.

Um den Effekt einer guten Entkoppelung besonders wirksam zu gestalten, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, den gezeigten Lenkmechanismus mit einer an sich bekannten mechanischen Entkoppelungsvorrichtung zu kombinieren. Der sich hieraus ergebende Synergismus dient dazu, die Lenkfunktion von der Längsbewegung zu entkoppeln, so daß der Lenkmechanismus hiervon vollkommen unbeeinflußt bleibt.To make the effect of a good decoupling particularly effective, is after provided a further feature of the invention, the steering mechanism shown to combine with a mechanical decoupling device known per se. The resulting synergism serves to steer the steering function from the Decouple longitudinal movement, so that the steering mechanism of this completely remains unaffected.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist schließlich vorgesehen, den erfindungsgemäßen Lenkmechanismus mit mindestens einer Tilgereinrichtung zu kombinieren, um die Bewegungen aus dem Sinuslauf der Radsätze wirkungsvoll zu dämpfen. Hierdurch bleiben die dynamischen Drehbewegungen, welche die Radsätze insbesondere bei schneller Geradeausfahrt innerhalb des Spurspiels ausüben, auf die Steuereinrichtung des Lenkmechanismus ohne Einfluß.According to a further feature of the invention it is finally provided that Steering mechanism according to the invention with at least one damper device combine to effectively move the sinusoidal movements of the wheelsets dampen. This keeps the dynamic rotary movements that the wheelsets especially when driving straight ahead within the track play Control device of the steering mechanism without influence.

Die Kombination von Lenkmechanismus mit Entkoppelungsvorrichtung und/oder Tilgereinrichtung unterstützt damit in vorteilhafter Weise die Schaffung eines Fahrwerks mit kurvenradial gesteuerten Radsätzen. The combination of steering mechanism with decoupling device and / or Tilgereinrichtung thus advantageously supports the creation of a Chassis with radially controlled wheelsets.  

Die Erfindung wird anschließend anhand einer Zeichnung beispielsweise erläutert, sowie deren Wirkung und Funktionsweise beschrieben.The invention is subsequently explained using a drawing, for example, as well as their effects and functionality are described.

Es zeigen in einer schematischen Perspektiv-Darstellung in kurvenradial gesteuerter Stellung:They show a schematic perspective representation in a radially controlled Position:

Fig. 1 ein Fahrwerk mit erfindungsgemäßem Lenkmechanismus, Fig. 1 a suspension according to the invention with the steering mechanism,

Fig. 2 ein Fahrwerk mit erfindungsgemäßem Lenkmechanismus, sowie kombiniert mit mechanischer Entkoppelungsvorrichtung und/oder Rückhaltemitteln. Fig. 2 shows a chassis with a steering mechanism according to the invention, and combined with a mechanical decoupling device and / or restraint means.

Bei einem in Fig. 1 gezeigten ersten Anwendungsbeispiel ist ein Fahrwerk (1) beidseits mit einem Lenkmechanismus (2, 2′) ausgerüstet, der aus je einer Steuereinrichtung (11, 11′) und je einer Anlenkung (21, 21′) besteht, welche beide in gemeinsamen Drehlagern (6, 6′) im Fahrwerkrahmen (3) gelagert sind. Dabei ist die Steuereinrichtung (11, 11′) in einer ersten, annähernd vertikalen Ebene an einem Fahrwerkrahmen (3) außenliegend auf einer um ihre horizontale Achse schwenkbaren Drehwelle (9, 9′) angeordnet ebenfalls auf der Drehwelle (9, 9′) und in Bezug auf den Fahrwerkrahmen (3) innenliegend, ist in einer zweiten, annähernd vertikalen Ebene eine Anlenkung (21, 21′) vorgesehen, die mit dem Wagenkasten (4) in einer Wirkverbindung steht. In a first application example shown in Fig. 1, a chassis ( 1 ) is equipped on both sides with a steering mechanism ( 2 , 2 '), which consists of a control device ( 11 , 11 ') and a linkage ( 21 , 21 '), which are both stored in common pivot bearings ( 6 , 6 ') in the chassis frame ( 3 ). The control device ( 11 , 11 ') is arranged in a first, approximately vertical plane on a chassis frame ( 3 ) on the outside on a pivotable shaft about its horizontal axis ( 9 , 9 ') also on the rotary shaft ( 9 , 9 ') and with respect to the chassis frame ( 3 ) inside, a linkage ( 21 , 21 ') is provided in a second, approximately vertical plane, which is in operative connection with the car body ( 4 ).

Die Steuereinrichtungen (11, 11′) beider Fahrwerkseiten sind zueinander in etwa parallel angeordnet und in sich z-förmig aufgebaut, wobei die Lenkerstangen (13, 14) der Steuereinrichtung (11) gegenüber den Lenkerstangen (13′, 14′) der Steuereinrichtung (11′) geometrisch gleichsinnig ausgerichtet sind, so daß sie zum kurvenradialen Steuern der Radsätze (5, 5′) in Verbindung mit den Lenkerhebeln (12, 12′) über die Anlenkung (21, 21′) funktionell gegensinnig arbeiten können.The control devices ( 11 , 11 ') of both chassis sides are arranged approximately parallel to one another and are of a Z-shaped design, the handlebar rods ( 13 , 14 ) of the control device ( 11 ) relative to the handlebar rods ( 13 ', 14 ') of the control device ( 11 ') are aligned geometrically in the same direction so that they can functionally function in opposite directions for the radial control of the wheel sets ( 5 , 5 ') in connection with the handlebar levers ( 12 , 12 ') via the linkage ( 21 , 21 ').

Hierzu sind die Radsätze (5, 5′) im Bereich ihrer Achslagerstellen (7, 7′) pro Fahrwerkseite über obere Lenkerstangen (13, 13′) mit einem Lenkerhebel (12, 12′) in einem oberen Anlenkpunkt (15, 15′) und über untere Lenkerstangen (14, 14′) mit dem Lenkerhebel (12, 12′) in einem unteren Anlenkpunkt (16, 16′) verbunden, wobei in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind.For this purpose, the wheel sets ( 5 , 5 ') in the area of their axle bearing points ( 7 , 7 ') per chassis side via upper handlebars ( 13 , 13 ') with a handlebar lever ( 12 , 12 ') in an upper articulation point ( 15 , 15 ') and connected via lower handlebars ( 14 , 14 ') to the handlebar lever ( 12 , 12 ') in a lower articulation point ( 16 , 16 '), rubber-elastic bearings ( 8 ) being provided in all articulation points.

Der Lenkerhebel (12, 12′) ist einenends auf einer Drehwelle (9, 9′) befestigt, die durch den Fahrwerkrahmen (3) hindurchgeführt und in diesem in Drehlagern (6, 6′) gelagert ist Anderenends weist die Drehwelle (9, 9′) einen, in seiner Ruhelage annähernd vertikal nach oben gerichteten Steuerhebel (22, 22′) auf, der über eine annähernd horizontale Steuerstange (23, 23′) mit einem Anlenkpunkt (24, 24′) mit dem Wagenkasten (4) verbunden ist, wobei in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind.The handlebar lever ( 12 , 12 ') is attached at one end to a rotary shaft ( 9 , 9 ') which is guided through the chassis frame ( 3 ) and is mounted in the pivot bearings ( 6 , 6 ') in the other end, the rotary shaft ( 9 , 9th ') One, in its rest position approximately vertically upward control lever ( 22 , 22 '), which is connected via an approximately horizontal control rod ( 23 , 23 ') with a pivot point ( 24 , 24 ') with the car body ( 4 ) Rubber-elastic bearings ( 8 ) are provided in all articulation points.

Um den Erfordernissen der jeweils günstigsten Anlenkhöhe in Bezug auf eine gute Entkoppelung zwischen Fahrwerk (1) und Wagenkasten (4) nachzukommen, ist es alternativ auch denkbar, den Steuerhebel (23, 23′) in seiner Ruhelage annähernd vertikal nach unten gerichtet auf der Drehwelle (9, 9′) anzuordnen. In order to meet the requirements of the most favorable articulation height in terms of good decoupling between the chassis ( 1 ) and car body ( 4 ), it is alternatively also conceivable for the control lever ( 23 , 23 ') in its rest position to be directed approximately vertically downward on the rotary shaft ( 9 , 9 ') to be arranged.

Durch die Anordnung der Anlenkung (21, 21′) in einer in Bezug auf den Fahrwerkrahmen (3) innenliegenden vertikalen Ebene werden die Ausdrehwinkel der gummielastischen Elemente (8) in den Gelenkpunkten auf ein dauerhaft vertretbares Maß reduziert. Gleichzeitig erlaubt die platzsparende vertikale Anordnung, keinerlei Einschränkungen für den Einbauraum anderer Aggregate in Kauf nehmen zu müssen.By arranging the articulation ( 21 , 21 ') in a vertical plane lying in relation to the chassis frame ( 3 ), the unscrewing angle of the rubber-elastic elements ( 8 ) in the articulation points are reduced to a permanently acceptable level. At the same time, the space-saving vertical arrangement means that there are no restrictions on the installation space of other units.

Außerdem reagiert die Anlenkung (21, 21′) auf die im Betrieb ständig in den Richtungen vertikal und horizontal quer auftretenden Federwege des Wagenkastens (4) durch die gezeigte Anlenkung unempfindlich, so daß die Steuereinrichtung (11, 11′) hierdurch nicht ungewollt in Tätigkeit gesetzt wird. Die beschriebenen Möglichkeiten der Anordnung der Anlenkung (21, 21′) dienen schließlich dazu, die Entkoppelung in jedem Fall optimal zu gestalten und eine Verschlechterung der Vertikaldynamik sowie Anregungen des Wagenkastens (4) zu vermeiden.In addition, the articulation ( 21 , 21 ') is insensitive to the spring travel of the car body ( 4 ) which occurs constantly in the vertical and horizontal directions during operation by the articulation shown, so that the control device ( 11 , 11 ') thereby does not inadvertently operate is set. The described possibilities of arranging the linkage ( 21 , 21 ') ultimately serve to optimally design the decoupling in each case and to avoid a deterioration in the vertical dynamics and excitations of the car body ( 4 ).

Bei Kurvenfahrt wird die zwischen Wagenkasten (4) und Fahrwerk (1) stattfindende Ausdrehbewegung genutzt und die in einer horizontalen Ebene gleichsinnige Drehbewegung der beiden Anlenkpunkte (24, 24′) in eine gegensinnige Drehbewegung in vertikaler Ebene auf die Steuerhebel (22, 22′) der Anlenkung (21, 21′) übertragen. Durch die verdrehfeste Anordnung von Anlenkung (21, 21′) und Steuereinrichtung (11, 11′) auf der gemeinsamen Drehwelle (9, 9′) üben dabei die Steuereinrichtungen (11, 11′) gegenläufige Bewegungen aus. Dank ihrer z-förmigen Ausbildung wird so beispielsweise die Steuereinrichtung (11) der einen Fahrwerkseite gestreckt und gleichzeitig die Steuereinrichtung (11′) der anderen Fahrwerkseite verkürzt. Somit werden die Radsätze (5, 5′) einzig durch den erfindungsgemäßen Lenkmechanismus (2, 2′) und unabhängig vom Gleiszustand kurvenradial gesteuert. When cornering, the unscrewing movement taking place between the body ( 4 ) and the chassis ( 1 ) is used and the rotational movement of the two articulation points ( 24 , 24 ′) in the same horizontal direction in a counter-rotating movement in the vertical plane on the control levers ( 22 , 22 ′) the linkage ( 21 , 21 ') transmitted. Due to the non-rotatable arrangement of the linkage ( 21 , 21 ') and control device ( 11 , 11 ') on the common rotary shaft ( 9 , 9 '), the control devices ( 11 , 11 ') exert opposite movements. Thanks to its z-shaped design, for example, the control device ( 11 ) on one chassis side is stretched and at the same time the control device ( 11 ') on the other chassis side is shortened. Thus, the wheel sets ( 5 , 5 ') are controlled solely by the steering mechanism according to the invention ( 2 , 2 ') and independently of the curve radial.

Fig. 2 zeigt als weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel die Kombination eines erfindungsgemäßen Lenkmechanismus (2, 2′) mit einer mechanischen Entkoppelungsvorrichtung (31) und/oder mit einer zwischen der Steuereinrichtung (11, 11′) und dem Fahrwerkrahmen (4) angeordneten Tilgereinrichtung (39). Fig. 2 shows a further preferred embodiment, the combination of a steering mechanism according to the invention ( 2 , 2 ') with a mechanical decoupling device ( 31 ) and / or with a damper device ( 39 ) arranged between the control device ( 11 , 11 ') and the chassis frame ( 4 ) ).

Hierbei sind die Steuerstangen (23, 23′) der Anlenkung (21, 21′) über die Gelenkpunkte (24, 24′) mit den äußeren Hebeln (35, 35′) einer wagenkastenseitig angebrachten Entkoppelungsvorrichtung (31) verbunden. Diese besteht aus einer in zwei Drehlagern (33, 33′) am Wagenkasten (4) drehbar gelagerten Verbindungswelle (34), deren innerer verdrehfester Hebel (36) über die Verbindungsstange (38) in den Gelenkpunkten (37) mit dem Fahrwerkrahmen (3) verbunden ist.Here, the control rods ( 23 , 23 ') of the linkage ( 21 , 21 ') via the articulation points ( 24 , 24 ') with the outer levers ( 35 , 35 ') of a decoupling device ( 31 ) attached to the car body side. This consists of a connecting shaft ( 34 ) rotatably mounted on the car body ( 4 ) in two pivot bearings ( 33 , 33 '), the inner torsion-proof lever ( 36 ) of which via the connecting rod ( 38 ) in the articulation points ( 37 ) with the chassis frame ( 3 ) connected is.

Der sich aus der Kombination von Lenkmechanismus (2, 2′) und Entkoppelungsvorrichtung (31) ergebende Synergismus dient dazu, die Lenkfunktion von der Längsbewegung zu entkoppeln, so daß der Lenkmechanismus (2, 2′) hiervon vollkommen unbeeinflußt bleibt.The resulting from the combination of steering mechanism ( 2 , 2 ') and decoupling device ( 31 ) synergism serves to decouple the steering function from the longitudinal movement, so that the steering mechanism ( 2 , 2 ') remains completely unaffected.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, einen erfindungsgemäßen Lenkmechanismus (2, 2′) mit mindestens einer zusätzlichen Tilgereinrichtung (39) auszustatten. Die Tilgereinrichtung (39) kann in Form mindestens eines Dämpfers, der vorzugsweise eine trockene Reibungskennlinie aufweist, zwischen einer Steuereinrichtung (11, 11′) und dem Fahrwerkrahmen (3) angeordnet sein.According to a further feature, it is provided that a steering mechanism ( 2 , 2 ') according to the invention is equipped with at least one additional damper device ( 39 ). The damper device ( 39 ) can be arranged in the form of at least one damper, which preferably has a dry friction characteristic, between a control device ( 11 , 11 ') and the chassis frame ( 3 ).

Hierdurch werden die die Bewegungen aus dem Sinuslauf der Radsätze (5, 5′), welche diese insbesondere bei schneller Geradeausfahrt innerhalb des Spurspiels ausüben, wirkungsvoll gedämpft und bleiben auf die Steuereinrichtung (11,11′) des erfindungsgemäßen Lenkmechanismus (2, 2′) ohne Einfluß.As a result, the movements from the sinusoidal movement of the wheel sets ( 5 , 5 '), which they exercise particularly when driving straight ahead within the track play, are effectively dampened and remain on the control device ( 11, 11 ') of the steering mechanism ( 2 , 2 ') according to the invention without influence.

Die Kombination des erfindungsgemäßen Lenkmechanismus (2, 2′) mit einer Entkoppelungsvorrichtung (31) und/oder Tilgereinrichtung (39) unterstützt damit in vorteilhafter Weise die Schaffung eines Fahrwerks (1), dessen Radsätze (5, 5′) einzig durch den Lenkmechanismus (2, 2′) und unabhängig vom Verschleißzustand der Schienen kurvenradial gesteuert werden.The combination of the steering mechanism ( 2 , 2 ') according to the invention with a decoupling device ( 31 ) and / or damper device ( 39 ) thus advantageously supports the creation of a chassis ( 1 ) whose wheelsets ( 5 , 5 ') are provided solely by the steering mechanism ( 2 , 2 ') and controlled independently of the wear state of the rails.

Im Sinne der Erfindung, je eine Steuereinrichtung (11, 11′) im wesentlichen in einer ersten vertikalen Ebene außen am Fahrwerkrahmen (3) anzuordnen und diese mit einer, in Bezug auf den Fahrwerkrahmen (3) in einer zweiten vertikalen Ebene innenliegenden Anlenkung (21, 21′) zu verbinden, ist es alternativ auch denkbar, die Drehwellen (9, 9′) beider Fahrwerkseiten als einstückige Verbindungswelle auszuführen, auf welcher an deren äußeren Enden die Steuereinrichtungen (11, 11′) verdrehfest angeordnet sind.In the sense of the invention, a control device ( 11 , 11 ') is arranged essentially in a first vertical plane on the outside of the undercarriage frame ( 3 ) and this with an articulation ( 21. In relation to the undercarriage frame ( 3 ) in a second vertical plane , 21 ') to connect, it is alternatively also conceivable to design the rotary shafts ( 9 , 9 ') on both chassis sides as a one-piece connecting shaft, on the outer ends of which the control devices ( 11 , 11 ') are arranged in a rotationally fixed manner.

In diesem Fall sind die in sich z-förmig aufgebauten Steuereinrichtungen (11,11′) bezüglich der Anordnung ihrer Lenkerstangen (13, 14 und 13′, 14′) an den Lenkerhebeln (12, 12′) beider Fahrwerkseiten geometrisch gegensinnig angeordnet. Die Anlenkung (21) erfolgt hierbei durch einen, außerhalb der Mitte der einstückigen Verbindungswelle verdrehfest vorgesehenen, in seiner Ruhelage nahezu vertikal nach oben bzw. unten gerichteten zentralen Steuerhebel (22), der über eine fast horizontale Steuerstange (23) in einem Anlenkpunkt (24) mit dem Wagenkasten (4) verbunden ist, wobei in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind.In this case, in itself z-shaped constructed control means are both chassis pages arranged (11,11 ') with respect to the arrangement of their steering rods (13, 14 and 13', 14 ') to the control arms (12, 12') geometrically opposite directions. The articulation ( 21 ) takes place by means of a central control lever ( 22 ), which is provided in a non-rotatable manner outside the center of the one-piece connecting shaft and, in its rest position, is directed almost vertically upwards or downwards, and via an almost horizontal control rod ( 23 ) at a pivot point ( 24 ) is connected to the car body ( 4 ), rubber-elastic bearings ( 8 ) being provided in all articulation points.

Claims (13)

1. Lenkmechanismus zur kurvenradialen Steuerung der Radsätze eines Fahrwerks bei Schienenfahrzeugen, bei dem die beiden Radsätze untereinander durch je eine außen am Fahrwerkrahmen angeordnete z-förmige Steuereinrichtung verbunden sind und diese über eine Anlenkung mit dem Wagenkasten in einer Wirk­ verbindung steht, gekennzeichnet durch die Kombination einer beidseits außen am Fahrwerkrahmen (3) jeweils in einer ersten vertikalen Ebene angeordneten Steuereinrichtung (11, 11′) mit mindestens einer parallel dazu versetzten, in einer zweiten vertikalen Ebene und in bezug auf den Fahrwerkrahmen (3) innenliegend angeordneten Anlenkung (21, 21′), wobei die Radsätze (5, 5′) einzig durch den zwischen Fahrwerk (1) und Wagenkasten (4) bei Kurvenfahrt entstehenden Ausdrehwinkel und unabhängig vom Verschleißzustand der Schienen kurvenradial eingestellt werden.1. Steering mechanism for the radial control of the wheel sets of a chassis in rail vehicles, in which the two wheel sets are connected to one another by a z-shaped control device arranged on the outside of the chassis frame and this is connected via an articulation with the car body in an active connection, characterized by the combination a control device ( 11 , 11 ') arranged on both sides outside of the chassis frame ( 3 ), each in a first vertical plane, with at least one parallel offset, in a second vertical plane and in relation to the chassis frame ( 3 ) internally arranged linkage ( 21 , 21 '), The wheelsets ( 5 , 5 ') are set solely by the turning angle between the chassis ( 1 ) and the body ( 4 ) when cornering and regardless of the wear condition of the rails. 2. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede außenliegende Steuereinrichtung (11, 11′) mit ihrer innenliegenden Anlenkung (21, 21′) verdrehfest über eine eigene Drehwelle (9, 9′) miteinander verbunden ist und die Drehwellen (9, 9′) jeweils in Drehlagern (6, 6′) im Fahrwerkrahmen (3) gelagert sind. 2. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that each external control device ( 11 , 11 ') with its inner linkage ( 21 , 21 ') is rotatably connected to each other via its own rotary shaft ( 9 , 9 ') and Rotary shafts ( 9 , 9 ') are each mounted in pivot bearings ( 6 , 6 ') in the chassis frame ( 3 ). 3. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwelle (9, 9′) einenends einen, in Bezug auf den Fahrwerkrahmen (3) außenliegenden und in seiner Ruhelage annähernd senkrecht stehenden Lenkerhebel (12, 12′) und anderenends einen nahezu vertikal nach oben oder unten gerichteten Steuerhebel (22, 22′) aufweist.3. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that the rotary shaft ( 9 , 9 ') one end, in relation to the chassis frame ( 3 ) outside and in its rest position approximately perpendicular handlebar lever ( 12 , 12 ') and on the other hand has an almost vertically upward or downward control lever ( 22 , 22 '). 4. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (11, 11′) beider Fahrwerkseiten zueinander in etwa parallel angeordnet und in sich derart z-förmig aufgebaut sind, daß die Lenkerstangen (13, 14) der Steuereinrichtung (11) gegenüber den Lenkerstangen (13′, 14′) der Steuereinrichtung (11′) geometrisch gleichsinnig ausgerichtet sind und zum kurvenradialen Steuern der Radsätze (5, 5′) in Verbindung mit den Lenkerhebeln (12, 12′) über die Anlenkung (21, 21′) eine gegensinnige Drehbewegung ausführen.4. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that the control devices ( 11 , 11 ') of both chassis sides are arranged approximately parallel to one another and are constructed in such a z-shape that the handlebar rods ( 13 , 14 ) of the control device ( 11 ) with respect to the handlebars ( 13 ', 14 ') of the control device ( 11 ') are aligned geometrically in the same direction and for the radial control of the wheel sets ( 5 , 5 ') in connection with the handlebar levers ( 12 , 12 ') via the linkage ( 21 , 21 ') perform an opposite rotational movement. 5. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radsätze (5, 5′) im Bereich ihrer Achslagerstellen (7, 7′) pro Fahrwerkseite über obere Lenkerstangen (13, 13′) mit einem Lenkerhebel (12, 12′) in einem oberen Anlenkpunkt (15, 15′) und über untere Lenkerstangen (14, 14′) mit dem Lenkerhebel (12, 12′) in einem unteren Anlenkpunkt (16, 16′) verbunden und in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind. 5. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that the wheel sets ( 5 , 5 ') in the region of their axle bearing points ( 7 , 7 ') per chassis side via upper handlebars ( 13 , 13 ') with a handlebar lever ( 12 , 12 ') in an upper articulation point ( 15 , 15 ') and via lower handlebars ( 14 , 14 ') with the handlebar lever ( 12 , 12 ') in a lower articulation point ( 16 , 16 ') and rubber-elastic bearings in all articulation points ( 8 ) are provided. 6. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhebel (22, 22′) über eine annähernd horizontale Steuerstange (23, 23′) mit einem Anlenkpunkt (24, 24′) am Wagenkasten (4) verbunden ist, wobei in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind.6. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that a control lever ( 22 , 22 ') via an approximately horizontal control rod ( 23 , 23 ') with a pivot point ( 24 , 24 ') on the body ( 4 ) is connected Rubber-elastic bearings ( 8 ) are provided in all articulation points. 7. Lenkmechanismus, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwellen (9, 9′) beider Fahrwerkseiten als einstückige Verbindungswelle ausgeführt ist, auf welcher an den beiden äußeren Enden die Steuereinrichtungen (11, 11′) verdrehfest angeordnet sind und die einen, außerhalb ihrer Mitte verdrehfest und in seiner Ruhelage nahezu vertikal nach oben bzw. unten gerichteten zentralen Steuerhebel (22) aufweist.7. Steering mechanism, preferably according to at least one of the claims, characterized in that the rotary shafts ( 9 , 9 ') of both chassis sides is designed as a one-piece connecting shaft on which the control devices ( 11 , 11 ') are arranged in a rotationally fixed manner at the two outer ends and which has a central control lever ( 22 ) which is twist-proof outside its center and in its rest position almost vertically upwards or downwards. 8. Lenkmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Steuerhebel (22) über eine annähernd horizontale Steuerstange (23) in einem Anlenkpunkt (24) mit dem Wagenkasten (4) verbunden ist und in allen Gelenkpunkten gummielastische Lager (8) vorgesehen sind. 8. Steering mechanism according to claim 7, characterized in that the central control lever ( 22 ) via an approximately horizontal control rod ( 23 ) in a pivot point ( 24 ) with the car body ( 4 ) is connected and rubber-elastic bearings ( 8 ) are provided in all articulation points . 9. Lenkmechanismus, nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zentralen Anlenkung (21) die in sich z-förmig aufgebauten Steuereinrichtungen (11, 11′) bezüglich der Anordnung ihrer Lenkerstangen (13, 14 und 13′, 14′) an den Lenkerhebeln (12, 12′) beider Fahrwerkseiten geometrisch gegensinnig ausgerichtet sind und zum kurvenradialen Steuern der Radsätze (5, 5′) in Verbindung mit den Lenkerhebeln (12, 12′) über die Anlenkung (21, 21′) eine gleichsinnige Drehbewegung ausführen.9. steering mechanism, according to claims 7 and 8, characterized in that with a central linkage ( 21 ), the z-shaped control devices ( 11 , 11 ') with respect to the arrangement of their handlebars ( 13 , 14 and 13 ', 14th ') On the handlebar levers ( 12 , 12 ') of both chassis sides are aligned geometrically in opposite directions and for the radial control of the wheel sets ( 5 , 5 ') in connection with the handlebar levers ( 12 , 12 ') via the linkage ( 21 , 21 ') one Carry out rotation in the same direction. 10. Lenkmechanismus, gekennzeichnet durch dessen Kombination mit einer zwischen der Anlenkung (21, 21′) und dem Wagenkasten (4) angeordneten mechanischen Entkoppelungsvorrichtung (31) und/oder einer zwischen der Steuereinrichtung (11, 11′) und dem Fahrwerkrahmen (3) angeordneten Tilgereinrichtung (39).10. steering mechanism, characterized by its combination with a between the linkage ( 21 , 21 ') and the car body ( 4 ) arranged mechanical decoupling device ( 31 ) and / or between the control device ( 11 , 11 ') and the chassis frame ( 3 ) arranged absorber device ( 39 ). 11. Lenkmechanismus, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (23, 23′) der Anlenkung (21, 21′) über die Gelenkpunkte (24, 24′) mit den äußeren Hebeln (35, 35′) einer wagenkastenseitig angebrachten Entkoppelungsvorrichtung (31) verbunden sind. 11. Steering mechanism, according to claim 10, characterized in that the control rods ( 23 , 23 ') of the linkage ( 21 , 21 ') via the hinge points ( 24 , 24 ') with the outer levers ( 35 , 35 ') attached to a car body side Decoupling device ( 31 ) are connected. 12. Lenkmechanismus, nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkoppelungsvorrichtung (31) aus einer in zwei Drehlagern (33, 33′) am Wagenkasten (4) drehbar gelagerten Verbindungswelle (34) besteht, deren innerer verdrehfester Hebel (36) über die Verbindungsstange (38) in den Gelenkpunkten (37) mit dem Fahrwerkrahmen (3) verbunden ist und in allen Gelenkpunkten elastische Lager (8) vorgesehen sind.12. Steering mechanism, according to claims 10 or 11, characterized in that the decoupling device ( 31 ) from a in two pivot bearings ( 33 , 33 ') on the body ( 4 ) rotatably mounted connecting shaft ( 34 ), the inner torsion-resistant lever ( 36 ) is connected to the chassis frame ( 3 ) via the connecting rod ( 38 ) in the articulation points ( 37 ) and elastic bearings ( 8 ) are provided in all articulation points. 13. Lenkmechanismus, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Tilgereinrichtung (39) beispielsweise in Form eines Dämpfers aufweist, der vorzugsweise eine trockene Reibungskennlinie besitzt und zwischen einem Lenkerhebel (12, 12′) der Steuereinrichtung (11, 11′) und einem Fahrwerkrahmen (3) angeordnet ist.13. Steering mechanism according to claim 12, characterized in that it has at least one absorber device ( 39 ), for example in the form of a damper, which preferably has a dry friction characteristic and between a handlebar lever ( 12 , 12 ') of the control device ( 11 , 11 ') and a chassis frame ( 3 ) is arranged.
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