DE19532832C1

DE19532832C1 - Bogie with single axle suspension for articulated trains

Info

Publication number: DE19532832C1
Application number: DE1995132832
Authority: DE
Inventors: Franz Moeschler; Detlef Dipl Ing Ziemann; Steffen Dipl Ing Worbs; Rolf Dipl Ing Schille
Original assignee: INST SCHIENENFAHRZEUGE
Current assignee: INST SCHIENENFAHRZEUGE
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2015-08-29
Also published as: EP0760323A2; EP0760323A3

Abstract

Spring plate connecting rods (7) on either side of the vehicle extend in longitudinal vehicle direction, and are positioned so that their rectangular cross-sections are vertical. On at least one side, the rods are rigidly connected to wheel set bearing holders (4) and to a compensation unit (8). A non-torsion proof brake anchor plate (5) is located between the wheel set bearing holders. The plate is connected to the compensation unit via a horizontal damper (17). The unit is connected to the vehicle underframe via a suspension gear (10), and the bearing holders are connected to the underframe via helical springs (14) and dampers (18).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung mit Federblattlenkern, vorzugsweise für zweiachsige oder Glieder-Schienenfahrzeuge.The invention relates to a chassis with Single-axle linkage with spring leaf links, preferably for biaxial or articulated rail vehicles.

In der DE 43 37 385 A1 ist ein Lenkachsfahrwerk mit Radsatzlenkern beschrieben; dieses benötigt bei größerem Bauraum eine größere Anzahl von Bauteilen und ist schwerer als erwünscht.DE 43 37 385 A1 has a steering axle undercarriage Wheelset steering described; this needs larger Space a larger number of components and is heavier than desired.

Bei Anwendung von Federblattlenkern zur Radsatzanlenkung werden diese üblicherweise mit ihrem Querschnitt waagerecht liegend am Radsatzlager im ungefederten Bereich vor der Primärfederstufe angeschlossen.When using spring leaf links to set wheels these are usually horizontal with their cross section lying on the axlebox bearing in the unsprung area in front of the Primary spring stage connected.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrwerk mit einer Feder blattachsanlenkung als integrales Bauteil eines Einzelachs fahrwerkes zu schaffen, welches als Lenkachsfahrwerk sowohl für zweiachsige Fahrzeuge als auch als gesteuertes Fahrwerk für Gliederzüge geeignet ist.The object of the invention is a chassis with a spring Leaf axle articulation as an integral component of a single axle To create chassis, which as a steering axle chassis for both biaxial vehicles as well as controlled undercarriage for Articulated trains is suitable.

Für die Achsanlenkung im Einzelachsfahrwerk ist eine sehr große longitudinale Steifigkeit aus Übertragung von Brems- oder Antriebskräfte und eine definierte geringe laterale Steifigkeit zur Abminderung seitlicher Stöße infolge Gleis fehler erforderlich. Außerdem soll bei Bedarf die Achsan lenkung integraler Bestandteil einer Wankstabilisierung oder einer aktiven Gleisbogenneigeeinrichtung sein.For the axle articulation in the single axle chassis is a very great longitudinal rigidity from transmission of braking or driving forces and a defined low lateral Stiffness to reduce side impacts due to track error required. In addition, if necessary, the Achsan steering an integral part of roll stabilization or an active curved track inclination device.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen gekenn zeichnet, d. h., daß beidseitig ein mit seinem Querschnitt senkrecht stehender in Fahrzeuglängsrichtung angeordneter Federblattlenker vorhanden ist, wobei die beiden Feder blattlenker mit den beiden Radsatzlageraufnahmen und einer Ausgleichseinrichtung verbunden sind. Die Rad satzlageraufnahmen stützen sich über ein als Primärfeder wirkendes Elastomerpolster auf die Radsatzlager ab.According to the invention, this object is achieved through the features of Claim 1 solved. Advantageous further developments of the Subject of the invention are known in the dependent claims draws, d. that is, on both sides a with its cross section vertically arranged in the vehicle longitudinal direction Spring leaf link is present, with the two spring leaf handlebar with the two wheelset bearing mounts and one Compensating device are connected. The wheel set bearing supports are based on a primary spring acting elastomer pad on the wheelset bearings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in:An embodiment of the invention is based on the Drawings are explained in more detail. The drawings show in:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, Fig. 1 is a plan view of a Einzelachsanlenkung,

Fig. 2 die Seitenansicht von Fig. 1, Fig. 2 shows the side view of Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die als Lenkachse mit Wankstabilisierung ausgebildet ist, Fig. 3 is a plan view of a Einzelachsanlenkung, which is designed as a steering axis roll stabilization,

Fig. 4 die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die eine Stellvorrichtung für eine aktive Gleisbogen neigetechnik besitzt, Fig. 4 is a plan view of a Einzelachsanlenkung that an adjusting device for active tilting curved track has,

Fig. 5 die Einzelheit Z nach Fig. 4 schematisch im Schnitt. Fig. 5 shows the detail Z of FIG. 4 schematically in section.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Fahrwerk mit Einzelachsan lenkung nach dem Wirkprinzip "Lenkachse" dargestellt. Ein Radsatz 1 mit seinen beiden Radsatzlagern 2 wird mittels Elastomerpolster 3, welches als Primärfeder wirkt, in Rad satzlageraufnahmen 4 gehalten. Zwischen den Radsatzlager aufnahmen 4 ist ein verdrehweicher Bremsträger 5 angeordnet und dient als Lagerung von Bremszangeneinheiten 6 oder Bremssatteleinheiten. Beidseitig ist ein Federblattlenker 7 in Fahrzeuglängsrichtung und mit seinem rechteckigen Quer schnitt senkrecht stehend starr mit der Radsatz lageraufnahme 4 verbunden und hat eine definierte geringe Quersteifigkeit, die eine Abminderung der seitlichen Stöße bei horizontalen Gleisfehlern bewirkt. Die anderen Enden des Federblattlenkers 7 sind gelenkig mit einer Ausgleichs einrichtung 8 verbunden. Schwenkbar ist die Ausgleichsein richtung 8 durch einen an einem Fahrzeuguntergestell 11 befestigten Drehzapfen 9, und die Ausgleichseinrichtung 8 wird durch zwei Gehänge 10 vertikal gehalten. Ein Federwerk 12 oder eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung zur Radialeinstellung des Radsatzes 1 im Gleisbogen ist auf der einen Seite der Ausgleichseinrichtung 8 und auf der anderen Seite ein Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen angelenkt, welche sich beide am Fahrzeuguntergestell 11 abstützen. Die Dämpfung der Querbewegungen des Einzelfahr werkes erfolgt durch einen Dämpfer 17, der zwischen dem Bremsträger 5 und der Ausgleichseinrichtung 8 angelenkt ist. Vertikale Dämpfer 18, die zwischen dem Fahrzeug untergestell 11 und den Enden der Radsatzlageraufnahme 4 angelenkt sind, dämpfen die vertikalen Bewegungen. Ein teleskopartiger Federtopf 14 umschließt die Sekundärfeder. Diese kann eine Stahl-, Gummi- oder hydropneumatische Feder sein, welche so angeordnet ist, daß sie den lateralen oder longitudinalen Bewegungen der Radsatzlageraufnahme 4 gegen über dem Fahrzeuguntergestell 11 nur ganz geringen Wi derstand entgegensetzt. Der untere Teil des Federtopfes 14 ist mit der Radsatzlageraufnahme 4 fest verbunden und weist ein den horizontalen Bewegungen des Einzelfahrwerkes entsprechendes Spiel gegenüber dem oberen Teil des Feder topfes 14 auf, wodurch Längs- und Queranschläge entstehen. Oben ist der Federtopf 14 mit dem Fahrzeuguntergestell 11 ebenfalls fest verbunden. Innerhalb des Federtopfes 14 befindet sich eine nicht näher dargestellte Abhebesicherung.In Figs. 1 and 2, a suspension with Einzelachsan is steering in accordance with the principle of action "steering axis" shown. A wheel set 1 with its two wheel set bearings 2 is held in wheel set bearing receptacles 4 by means of elastomer pad 3 , which acts as a primary spring. Between the wheelset bearings 4 a torsionally soft brake carrier 5 is arranged and serves as a bearing for brake caliper units 6 or brake caliper units. On both sides is a spring leaf link 7 in the vehicle's longitudinal direction and with its rectangular cross section standing vertically rigidly connected to the wheel set bearing mount 4 and has a defined low transverse rigidity, which causes a reduction in lateral shocks in the event of horizontal track errors. The other ends of the spring leaf link 7 are articulated with a compensating device 8 . The compensation device 8 can be pivoted by a pivot pin 9 fastened to a vehicle underframe 11 , and the compensation device 8 is held vertically by two hangers 10 . A spring mechanism 12 or a control device (not shown in more detail) for radial adjustment of the wheel set 1 in the track curve is articulated on one side of the compensating device 8 and on the other side a damper 13 for decaying the pivoting movements, both of which are supported on the vehicle underframe 11 . The damping of the transverse movements of the single drive works by a damper 17 which is articulated between the brake carrier 5 and the compensating device 8 . Vertical dampers 18 , which are articulated between the vehicle underframe 11 and the ends of the wheelset bearing receptacle 4 , dampen the vertical movements. A telescopic spring cup 14 encloses the secondary spring. This can be a steel, rubber or hydropneumatic spring, which is arranged so that it opposes the lateral or longitudinal movements of the wheelset bearing receptacle 4 against the vehicle undercarriage 11 only very little resistance. The lower part of the spring cup 14 is fixedly connected to the wheelset bearing receptacle 4 and has a game corresponding to the horizontal movements of the individual undercarriage relative to the upper part of the spring pot 14 , which results in longitudinal and transverse stops. The spring cup 14 is also firmly connected to the vehicle underframe 11 at the top. Within the spring cup 14, a lift-off is not shown.

Die Fig. 3 zeigt die Draufsicht eines Fahrwerkes mit Einzelachsanlenkung, das als Lenkachse mit Wankstabilisie rung ausgebildet ist. Gegenüber der nicht stabilisierten Ausführung in Fig. 1 und 2 ist eine Ausgleichseinrichtung 8′ mit festen Verbindungen 20 zu den beiden Federblattlen kern 7 mit einer definierten Drehsteifigkeit ausgebildet, welche für die Wankstabilisierung erforderlich ist. An stelle des Drehzapfens 9 ist in der Mitte der Ausgleichs einrichtung 8′ ein kardanisches Lager 15 angebracht, das mit dem Fahrzeuguntergestell 11 verbunden ist. Vertikal wird die Ausgleichseinrichtung 8′ mit den Gehängen 10 auf beiden Seiten gehalten. Der Anschluß des Federwerkes 12 bzw. der nicht dargestellten Radialsteuereinrichtung und der Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen sind gemäß Fig. 1 und 2 angeordnet. Es ist auch möglich, die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertauschen, den Bremsträger 5 mit seinen Anschlüssen mit einer definierten Drehsteifigkeit auszubilden und die Ausgleichseinrichtung 8 drehbar und kardanisch mit den Federblattlenkern 7 zu verbinden, wie z. B. in Fig. 1 dargestellt. Fig. 3 shows the top view of a chassis with single-axis linkage, which is designed as a steering axis with Wankstabilisie tion. Compared to the non-stabilized embodiment in Fig. 1 and 2, a compensation device 8 'with fixed connections 20 to the two Federblattlen core 7 is formed with a defined torsional stiffness, which is required for roll stabilization. In place of the pivot 9 is in the middle of the compensating device 8 'a gimbal 15 is attached, which is connected to the vehicle base 11 . The compensation device 8 'is held vertically with the hangers 10 on both sides. The connection of the spring mechanism 12 or the radial control device (not shown) and the damper 13 for decaying the pivoting movements are arranged according to FIGS. 1 and 2. It is also possible to interchange the functions of the transversely arranged components of the individual undercarriage, to form the brake carrier 5 with its connections with a defined torsional stiffness and to connect the compensating device 8 rotatably and gimbally to the spring leaf links 7 , such as, for. B. shown in Fig. 1.

Die Fig. 4 zeigt die Draufsicht des Fahrwerkes mit der Anordnung einer Stelleinrichtung für eine aktive Gleisbo genneigetechnik. Ein mit definierter Drehsteifigkeit ausge bildeter Bremsträger 5′ ist getrennt und drehbar gestaltet und trägt an der Trennstelle eine Verstelleinrichtung 16 der aktiven Gleisbogenneigetechnik. Diese Verstelleinrich tung 16 muß entgegen der wirkenden Fliehkraft auf das Fahr werk wirken, den verdrehweichen Bremsträger 5′ gemäß Fig. 5 verdrehen, so daß die Bogen außen liegende Sekundärfeder un terstützt wird und sich ausdehnt. Dabei erhält die bogenin nere Sekundärfeder eine zusätzliche Zusammendrückung und im Gleisbogen wird die gewünschte Neigung hervorgerufen. Alle übrigen Bauelemente entsprechen den Fig. 1 bis 3. Ebenso ist es auch hier möglich, die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertau schen. Es ist im Sinne der Erfindung, die Verstelleinrich tung 16 bei durchgehendem Bremsträger 5 in den Bereich der Ausgleichseinrichtung 8′ anzuordnen. Das Beispiel wäre in der Ausführung nach Fig. 3 möglich. Es ist weiterhin im Sinne der Erfindung, das Gehänge 10 im Bereich des Bremsträgers 5 anzuordnen. Ebenso können die Verbindungen von Federblattlenker 7 und Radsatzlageraufnahmen 4 bzw. Federblattlenker 7 und Ausgleichseinrichtung 8 bzw. 8′ in beschriebener Weise steif/steif oder gelenkig/steif ausge bildet sein. Fig. 4 shows the top view of the chassis with the arrangement of an actuating device for an active Gleisbo tilting technology. A with a defined torsional stiffness formed brake carrier 5 'is designed separately and rotatable and carries an adjusting device 16 of the active track tilting technology at the separation point. This Verstelleinrich device 16 must act against the centrifugal force acting on the driving mechanism, twist the torsion-resistant brake carrier 5 'as shown in FIG. 5, so that the arc outside secondary spring is supported un and expands. The inner spring of the bow receives an additional compression and the desired inclination is created in the track curve. All other components correspond to FIGS. 1 to 3. It is also possible here to interchange the functions of the transverse components of the individual undercarriage. It is in the sense of the invention, the Verstelleinrich device 16 with a continuous brake carrier 5 in the area of the compensating device 8 'to be arranged. The example would be possible in the embodiment according to FIG. 3. It is also within the meaning of the invention to arrange the hanger 10 in the area of the brake carrier 5 . Likewise, the connections of spring leaf link 7 and wheel set bearing receptacles 4 or spring leaf link 7 and compensation device 8 or 8 'in the described manner can be stiff / stiff or articulated / stiff.

Mit der vorgeschlagenen Einzelachsanlenkung werden ein ge ringerer Bauraum, weniger Masse und weniger Bauteile benö tigt. Weiterhin eröffnen sich Möglichkeiten, das Einzel fahrwerk mit einer integralen Wankstabilisierung oder akti ver gleisbogenabhängigen Wagenkastenneigung auszustatten.With the proposed single-axis linkage, a ge less installation space, less mass and fewer components required does. Furthermore, there are opportunities, the individual chassis with integral roll stabilization or acti ver rail body-dependent inclination.

Claims

1. Suspension with single-axle linkage with spring leaf links, preferably for two-axle or articulated rail vehicles, characterized in that spring leaf links ( 7 ) with their rectangular cross sections standing vertically on both sides in the vehicle longitudinal direction are arranged and rigid with at least one of their sides with wheelset bearing mounts ( 4 ) and are connected with a compensation device ( 8 or 8 ').

2. Chassis according to claim 1, characterized in that between the wheelset bearing receptacles ( 4 ) a torsionally soft brake carrier ( 5 or 5 ') is arranged, the brake carrier via a horizontal damper ( 17 ) with the compensating device ( 8 or 8 ' ) is connected and the compensation device via a hanger ( 10 ) and the wheelset bearing receptacles ( 4 ) via spring pots ( 14 ) and damper fer ( 18 ) with the vehicle base frame ( 11 ) and that between the ends of the compensation device ( 8 and 8th ') And vehicle chassis on one side a spring mechanism ( 12 ) or a Steuereinrich device and on the other side a damper ( 13 ) are net angeord.

3. Running gear according to claim 1 or 2, characterized in that the compensating device ( 8 or 8 ') with the spring leaf links ( 7 ) via joints ( 19 ) and with the vehicle undercarriage ( 11 ) via a pivot ( 9 ) is connected.

4. Chassis according to claim 1 or 2, characterized in that the compensating device ( 8 ') defined torsionally rigid with the spring leaf link ( 7 ) via a fixed connection ( 20 ) and with the vehicle undercarriage ( 11 ) via a gimbal bearing ( 15 ) .

5. Chassis according to one of claims 2 to 4, characterized in that a brake carrier ( 5 ') or the equalization device ( 8 or 8 ') is interrupted and between the interrupted brake carrier ( 5 ') or the interrupted compensating device ( 8th or 8 ') an adjusting device ( 16 ) is arranged with which the brake carrier ends or the ends of the compensation device ( 8 or 8 ') are mutually rotated.