DE19506309C1

DE19506309C1 - Non=rigid railway vehicle bogie

Info

Publication number: DE19506309C1
Application number: DE1995106309
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Bohms; Reinhard Dipl Ing Henschel; Klaus-Peter Dr Ing Garitz; Fritz Dipl Ing Walter
Original assignee: AEG Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2015-02-24

Abstract

The H-shaped bogie frame has a transom, which comprises one lower chord (2a), two struts (2b), and two upper chords (2c). The chords have central widening consoles (2d), located in a line or slightly offset. Connection struts (2e) located between the struts, symmetrically to the ideal bogie pin centre (M), are positively connected to the struts and the chords. The connection strut has symmetrically opposite non-chamfered cut-outs (2e'). The lower chord has side faces (4) under one of its consoles, for connection of a steering rod (3). This transfers the longitudinal vehicle forces to the bogie frame. The connection struts also accommodate conventional transverse stops (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verwindungsweiches Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für mit H-förmigem Drehgestellrahmen ausgebildete Drehgestelle von Nahverkehrstriebfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a torsionally soft bogie for Rail vehicles, especially for those with an H-shaped bogie frame trained bogies of mass transit vehicles, according to the generic term of claim 1.

Bekannte Lösungen von Drehgestellen für Nahverkehrstriebfahrzeuge verwenden einen H-förmigen Rahmen, wobei die Längsträger als auch der Querträger als starre Träger ausgebildet sind (vgl. dazu DE 37 15 633 A1). Eine ähnliche Lösung zeigt auch der bei der Berliner-S-Bahn zur Anwendung kommende Drehgestellrahmen, der als eine Stahl-Schweißkonstruktion H-förmig gestaltet ist und ebenfalls aus zwei starren Längsträgern, die durch einen mittleren starren Querträger verbunden sind, gebildet wird (siehe dazu den Artikel "Neuer LEW- Triebzug Baureihe BR 270 für die S-Bahn Berlin", Seite 3 bis 7, insbesondere Punkt 1.1. Mechanischer Teil, in LEW-Nachrichten Nr. 25, 1979). Beide Lösungen sind als starre Drehgestellrahmen mit sogenannten geschlossenen Profilen ausgebildet und erfordern zur Gewährleistung der notwendigen Entgleisungssicherheit eine weiche Primärfederung des Drehgestells und deren aufwendige Einstellung.Use known solutions of bogies for mass transit vehicles an H-shaped frame, with the side members and the cross member as rigid carriers are formed (see. DE 37 15 633 A1). A similar solution also shows the one used for the Berlin S-Bahn Bogie frame, which is designed as a steel welded construction H-shaped and also from two rigid longitudinal beams, which are rigid by a central one Cross members are connected, is formed (see the article "New LEW- BR 270 series multiple unit for the S-Bahn Berlin ", pages 3 to 7, in particular Point 1.1. Mechanical part, in LEW News No. 25, 1979). Both solutions are available as rigid bogie frames with so-called closed profiles trained and require to ensure the necessary derailment security a soft primary suspension of the bogie and their elaborate setting.

Aus der DE 28 26 155 B2 ist weiterhin ein verwindungsweicher Drehgestellrahmen für Schienenfahrzeuge mit verdrehweichen Längs- und Querträgern bekannt, die das Prinzip der Torrisionsweichheit mittels eines offenen Profils verwenden, die aber nicht die Anordnung von Antriebsbaugruppen im Drehgestell erlauben. Ebenfalls ermöglicht die Lösung nicht das Konzept, ein H-förmiges Drehgestell für Nahverkehrstriebzüge wie S-Bahnen zu realisieren.DE 28 26 155 B2 is also a torsionally soft bogie frame known for rail vehicles with torsionally soft longitudinal and cross members use the principle of gate softness using an open profile, the but do not allow the arrangement of drive assemblies in the bogie. The solution also does not allow the concept of an H-shaped bogie for Realize commuter trains like S-Bahn.

Desweiteren ist aus der DE 42 33 578 C1 ein verwindungsweicher Drehgestellrahmen bekannt, der als offener Kastenquerschnitt gestaltet ist und der über Aufnahmeplatten die Anlenkung von konventionellen Motoraufhängungen erlaubt. Die Zugkrafteinleitung erfolgt hierbei direkt über die Längsträger des Drehgestellrahmens. Aufgrund der offenen Kastenbauweise und der damit verbundenen Verwindungsweichheit des Drehgestellrahmens ist der Querträger nicht für eine unelastische direkte Anlenkung von kompletten Fahrmotoren (z. B. bei einem zweiachsigen Triebdrehgestell) am Querträger geeignet. Weiterhin ist der so ausgebildete Querträger statisch nicht in der Lage, auftretende Zug- und Stoßkräfte zwischen Wagenkasten und Drehgestell voll zu übernehmen.Furthermore, from DE 42 33 578 C1 a torsionally soft Bogie frame known, which is designed as an open box cross section and the The linkage of conventional engine mounts via mounting plates allowed. The introduction of tensile force takes place directly via the side members of the Bogie frame. Because of the open box construction and the associated The crossbeam is not a torsion-proof for the bogie frame inelastic direct linkage of complete traction motors (e.g. with one two-axle motor bogie) on the cross member. This is still the case trained crossbeams statically unable to pull and occurring To fully absorb the impact forces between the body and the bogie.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Drehgestell nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die eine direkte unelastische Anlenkung des Fahrmotors (z. B. eines Gestellmotors) am Querträger ermöglicht und gleichzeitig eine Übertragung der Zug- und Stoßkräfte zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell über den Querträger des Drehgestellrahmens gestattet.The invention specified in claim 1 is based on the problem Generic bogie according to the preamble of claim 1 create a direct inelastic linkage of the drive motor (e.g. one Frame motor) on the cross member and at the same time a transmission of the Tractive and impact forces between the body and the bogie over the Crossbeam of the bogie frame permitted.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.This problem is solved according to the invention with the features of claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are in claims 2 and 3 specified.

Die Anordnung einer U-förmig ausgebildeten Aufnahme gemäß Anspruch 2, die an einer beliebigen Seite des Untergurtes integriert sein kann, ermöglicht die Aufnahme eines Anlenkpunktes für einen Horizontaldämpfer. Damit wird gewährleistet, daß die Dämpfkräfte direkt von den Stegen des Querträgers aufgenommen werden können, ohne diese in ihrer Elastizität zueinander zu behindern.The arrangement of a U-shaped receptacle according to claim 2, the any side of the lower flange can be integrated, which enables Inclusion of a pivot point for a horizontal damper. So that will ensures that the damping forces directly from the webs of the cross member can be recorded without their elasticity to each other hinder.

Durch eine Verbreiterung des Mittelbereiches des Untergurtes und der Obergurte in Form einer Konsole gemäß Anspruch 3 können bei Verwendung eines Zwischenstückes die Fahrmotoren zum Beispiel eines zweiachsigen Drehgestelles direkt an die dem Fahrmotor zugewandte Seite des Querträgers angeflanscht werden.By widening the middle area of the lower flange and the upper flange in the form of a console according to claim 3 when using a Intermediate piece, the traction motors, for example, a two-axle bogie flanged directly to the side of the crossmember facing the drive motor will.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zum Beispiel ein H-förmiger Drehgestellrahmen beibehalten werden kann (Leichtbauweise). Die erfindungsgemäße Ausbildung des verwindungsweichen Querträgers ermöglicht es, daß in der Quermitte des Querträgers die Zug- und Stoßkräfte aufgenommen werden können. Dadurch ist ein Wegfall der Wiege gegenüber bekannten Lösungen möglich (vgl. DE 42 33 578 C1). Weiterhin werden durch die eingeschweißten Verbindungsstege einerseits die Kräfte zwischen den beiden Querträgerhälften sicher übertragen und zum anderen durch die kerbfreien Einschnitte in diesen eine ungehinderte Verwindung des Querträgers erlaubt.The advantages achieved by the invention are in particular that Example an H-shaped bogie frame can be retained (Lightweight construction). The inventive design of the torsionally soft Cross member allows the pull and in the transverse center of the cross member Shock forces can be absorbed. This eliminates the cradle compared to known solutions possible (cf. DE 42 33 578 C1). Farther through the welded-in connecting webs, on the one hand, the forces transferred safely between the two cross member halves and through to the other the notch-free cuts in these an unhindered twisting of the Cross member allowed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1, 1a, 2 und 3 der Zeichnung näher erläutert:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1, 1a, 2 and 3 of the drawing:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die schematische Teildraufsicht auf einen H-förmigen Drehgestell rahmen mit einem verwindungsweichen Querträger mit Zwischen stücken zur Aufflanschung von kompletten Fahrmotoren; Figure 1 is a schematic partial plan view of an H-shaped bogie frame with a torsionally soft cross member with intermediate pieces for flanging complete traction motors.

Fig. 1a die Ausbildung der Aufnahme für den Horizontaldämpfer gemäß Schnitt A-A nach Fig. 1; Figure 1a shows the design of the receptacle for the horizontal damper according to section AA of FIG. 1.

Fig. 2 die entsprechende Seitenansicht gemäß Schnitt B-B nach Fig. 1 im Bereich des H-förmigen Verbindungssteges, bei Einsatz des verwindungsweichen Querträgers in einem Triebdrehgestell; FIG. 2 shows the side view corresponding to the sectional line BB of Figure 1 in the region of the H-shaped connecting web, when using the torsionally transverse beam in a motor bogie.

Fig. 3 die entsprechende Seitenansicht gemäß Schnitt B-B nach Fig. 1 bei Einsatz des verwindungsweichen Querträgers in einem Lauf drehgestell (ohne Zwischenstück). Fig. 3 shows the corresponding side view according to section BB of FIG. 1 when using the torsionally soft cross member in a barrel bogie (without intermediate piece).

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht der Drehgestellrahmen aus zwei starren Längsträgern 1 und einem verwindungsweichen Querträger 2. Der Drehgestellquerträger wird aus einem Untergurt 2a, zwei Stegen 2b und zwei Obergurten 2c gebildet. Die beiden Obergurte sind besonders schlank an den Längsträger 1 angeschlossen. Im Mittelbereich sind die Obergurte 2c und der Untergurte 2a zu Konsolen 2d verbreitert, die beim Trieb- und Laufdrehgestell die Befestigung des Lenkers 3 für die Längskraftübertragung zwischen Drehzapfen und Drehgestellrahmen ermöglichen. Dazu sind unterhalb einer Konsole 2d die Wangen 4 angeschweißt, an die der Lenker 3 angeschraubt wird. Beim Triebdrehgestell (Fig. 2) sind an die Konsolen 2d außerdem die Zwischenstücke 5 mit ihren Gurten 5a angeschweißt, die die Anflanschung der Fahrmotore erlauben. In der Ausführung als Laufdrehgestell (Fig. 3) werden die Konsolen statt dessen durch die Stirnbleche 2g abgeschlossen.According to Fig. 1 and 2, the bogie frame consisting of two rigid longitudinal beams 1 and a transverse beam 2 torsionally. The bogie cross member is formed from a lower flange 2 a, two webs 2 b and two upper chords 2 c. The two upper belts are connected to the side member 1 in a particularly slim manner. In the middle area, the upper chords 2 c and the lower chords 2 a are widened to form brackets 2 d, which enable the attachment of the handlebar 3 for the longitudinal force transmission between the trunnion and the bogie frame in the drive and bogie. For this purpose, the cheeks 4 , to which the handlebar 3 is screwed, are welded below a bracket 2 d. In the powered bogie ( Fig. 2), the intermediate pieces 5 with their belts 5 a are also welded to the brackets 2 d, which allow the flanging of the traction motors. In the version as a bogie ( Fig. 3), the brackets are instead closed by the end plates 2 g.

Im Mittelbereich des Querträgers 2 gemäß Fig. 1 hat der Untergurt 2a einen etwa rechteckigen Ausschnitt für den Durchtritt des Drehzapfens (siehe Drehzapfenmittelpunkt M). Bei Längsstößen kommt hier der Drehzapfen zur Schonung des Lenkers am Untergurt zum Anschlag. Seitlich neben diesem Ausschnitt im Untergurt 2a sind zwischen den Stegen 2b des Querträgers 2 zwei Verbindungsstege 2e eingeschweißt, die die Kräfte zwischen den beiden Querträgerhälften übertragen und zugleich durch kerbfreie Einschnitte 2e′ (siehe Fig. 2 und 3) die ungehinderte Verwindung des Querträgers erlauben. Zugleich dienen diese Verbindungsstege der Befestigung von Queranschlägen 6. Querkräfte aus diesen Anschlägen werden durch die hinter den Verbindungsstegen 2e (siehe Fig. 1) sitzenden Rippen abgefangen. Beim Anheben des Drehgestells durch Fesselung am Drehzapfen verhindern die Rippen 2f Deformationen am Drehgestellrahmen.In the central region of the transverse beam 2 according to Fig. 1, the lower belt 2 a an approximately rectangular cut-out for the passage of the pivot pin (see pivot center point M). In the event of longitudinal impacts, the pivot pin comes to rest on the lower flange to protect the handlebars. Laterally adjacent to this section in the lower belt 2 a are between the webs 2 of the cross beam b 2, two connecting webs welded 2 e, which transmit the forces between the two transverse carrier halves and at the same time by notch-free incisions 2 e '(see Fig. 2 and 3) the unimpeded twist allow the cross member. At the same time, these connecting webs serve to fasten cross stops 6 . Shear forces from these stops are intercepted by the ribs located behind the connecting webs 2 e (see FIG. 1). When lifting the bogie by binding it to the trunnion, the ribs 2 f prevent deformation on the bogie frame.

Unterhalb des Drehgestellquerträgers 2 ist die Aufnahme 7 für den Horizontaldämpfer angeschweißt (siehe Fig. 1a). Ihre offene U-Form erlaubt die direkte Einleitung der Beanspruchungen aus den Horizontaldämpfkräften in die Stege 2b, ohne die Verwindung beider Stege zueinander zu behindern.Below the bogie cross member 2 , the receptacle 7 for the horizontal damper is welded (see Fig. 1a). Their open U-shape allows the direct introduction of the stresses from the Horizontaldämpfkräften in the webs 2 b, without the distortion of both webs to interfere with each other.

Claims

1. torsionally soft bogie for rail vehicles, in particular for bogies of mass transit vehicles designed with an H-shaped bogie frame, consisting of two side members ( 1 ) a central cross member ( 2 ), the individual parts of the H-shaped bogie frame being joined by welding and in it itself Receptacles for corresponding suspension means are arranged, characterized in that

a) the cross member ( 2 ) is formed from a lower chord ( 2 a), two webs ( 2 b) and two upper chords ( 2 c),
b) comprise the bottom flange (2 a) and upper chords (2 c) in its central region than enlargement brackets (2 d), which are seen from the bogie longitudinal center line in a line or slightly offset from one another,
c) between two webs (2 b symmetrical) to the ideal pivot center (M) lying connecting webs (2 e) are disposed, form-locking on the one hand with the webs (2 b) and on the other hand, to the lower flange (2 a) and the upper chords (2 c ) are connected, whereby the connecting web ( 2 e) has notches ( 2 e ′) which are configured symmetrically opposite and notch-free,
d) the lower flange ( 2 a) under one of its brackets ( 2 d) cheeks ( 4 ) for articulating a handlebar ( 3 ), which takes over the introduction of the longitudinal vehicle forces on the bogie frame in a known manner, and that
e) the connecting webs ( 2 e) serve at the same time to accommodate known cross-stops ( 6 ).

2. Bogie according to claim 1, characterized in that on the lower flange ( 2 a) a U-shaped receptacle ( 7 ) which has a pivot point for a horizontal shock absorber is arranged so that the damping forces directly from the webs ( 2 b ) of the cross member ( 2 ) can be accommodated without hindering each other in their elasticity.

3. Bogie according to claim 1 or 2, characterized in that when used as a driving bogie intermediate pieces ( 5 ) on the brackets ( 2 d) are arranged, which are used for flanging driving motors.