DE19819467A1

DE19819467A1 - Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE19819467A1
Application number: DE19819467A
Authority: DE
Inventors: Richard Strehler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-11
Also published as: EP1075408B1; EP1075408A1; US6363861B1; WO1999056996A1; DE59901860D1; ATE219736T1; JP2002513712A

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Drehgestell (1) für Schienenfahrzeuge, an dem zwei miteinander verbundene Rad-Lagergehäuse, in denen Radachsen (5) für Schienenräder (2) gelagert und über eine Schwinge (10) angelenkt sind. Die Schienenräder (2) werden über seitlich angeordnete Getriebe (11) angetrieben, die in Getriebegehäusen untergebracht sind. DOLLAR A Um die Anlenkung der Schienenräder (2) an das Drehgestell (1) zu vereinfachen und die Teilevielfalt zu verringern, wird vorgeschlagen, daß die Getriebegehäuse (4) mit den ihnen zugeordneten Rad-Lagergehäusen (4) für die Radachsen und die Schwingen (10) eine Einheit bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienen fahrzeuge nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei Schienenfahrzeugen wird der Wagenkasten des Fahr zeugs über Drehgestelle mit den Schienenrädern verbunden. Dabei ist der Wagenkasten um eine vertikale Achse schwenk bar auf dem Drehgestell gelagert. Die Schienenräder sind an Achsen befestigt, die in Rad-Lagergehäusen gelagert sind. Diese werden über Längs- und Querlenker relativ zum Drehge stell geführt. Die Rad-Lagergehäuse können durch eine Achs brücke verbunden sein, die über eine Drehschwinge am Dreh gestell um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt ist. Die Drehschwinge übernimmt die Lenkung der Achse. Dadurch kann die Achse bzw. können die Rad-Lagergehäuse sich verti kal zum Drehgestell und damit zum Wagenkasten bewegen. Zur Dämpfung von Stößen und Schwingungen sind zwischen dem Rad- Lagergehäuse und dem Drehgestell bzw. zwischen der Schwinge und dem Drehgestell Federn und Dämpfungselemente angeord net.

Die zu einem Drehgestell gehörenden Schienenräder kön nen einzeln durch Elektromotoren oder durch einen Elektro motor gemeinsam über ein Differentialgetriebe und eine ent sprechende Verbindungswelle angetrieben werden. Hierzu wer den in der Regel an den Außenseiten der Schienenräder auf den verlängerten Radachsen Stirnradgetriebe angeordnet, die in separaten Getriebegehäusen gelagert sind. Werden die Getriebe zweier Schienenräder über eine Verbindungswelle miteinander gekoppelt, ist ein kardanisches Wellengelenk und ein axialer Längenausgleich erforderlich, um einen Achsversatz zwischen den Getrieben ausgleichen zu können. Durch die Vielzahl der Bauteile sind die Herstellung und Montage aufwendig und ist die Anzahl von Fehlerquellen sehr groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anlen kung der Schienenräder an das Drehgestell zu vereinfachen und die Teilevielfalt zu verringern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weite re Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung bilden die bzw. das Getriebegehäuse mit den Rad-Lagergehäusen und der Schwinge eine Einheit. Dadurch entfällt ein separates Rad-Lagergehäuse und es er gibt sich eine starre Anbindung des Getriebe-/Lagergehäuses an die Drehschwinge und eine starre Verbindung zwischen den Getriebe-/Lagergehäusen zweier Räder. Zwar besteht die Mög lichkeit, daß das Getriebe-/Lagergehäuse sich im elasti schen Bereich verformt, jedoch sind diese Bewegungen im Bereich der Verbindungswelle so gering, daß kardanische Wellengelenke für den Antrieb nicht erforderlich sind.

Da das Rad-Lagergehäuse für die Schienenräder und die Getriebegehäuse eine Einheit bilden, kann es in Längsrich tung des Fahrzeugs an die Drehschwinge angeschlossen wer den, wobei die Radachse durch das Getriebe-/Lagergehäuse geführt und in ihm gelagert ist. An einem Ende der Radachse ist das Schienenrad und an dem anderen Ende eine Brems scheibe montiert, so daß das Schienenrad und die Brems scheibe mit einem Bremssattel auf gegenüberliegenden Seiten des Getriebe-/Lagergehäuses angeordnet sind. In vorteilhaf ter Weise wird hierbei die Schwinge, die die Getriebe-/Lager gehäuse zweier Schienenräder miteinander verbindet, zum Drehgestell hin versetzt, und zwar so weit, daß sie außerhalb eines gedachten Zylinders liegt, dessen Quer schnitt durch die äußere Begrenzung der Schienenräder ge bildet wird. Dadurch ist sowohl das auf der Außenseite des Getriebe-/Lagergehäuse liegende Bauteil als auch das auf der inneren Seite liegende leicht zugänglich, einfach zu warten und zu montieren.

Ferner kann die Anordnung des Schienenrades und die der Bremsscheibe mit dem Bremssattel vertauscht werden, so daß mit im wesentlichen gleichen Bauteilen Drehgestelle für unterschiedliche Spurweiten zu Verfügung gestellt werden können. Dabei ist es besonders zweckmäßig, daß die Breite des Getriebe-/Lagergehäuses so gewählt ist, daß sich bei der Montage der Schienenräder auf der Innenseite eine schmale Normspur, z. B. von 1000 mm, und bei der Montage der Schienenräder auf der Außenseite der Getriebe-/Lagergehäuse eine breite Normspur von 1435 mm ergeben. Da diese Spurwei ten weit verbreitet sind, kann durch eine solche Gestaltung der größte Anteil des Bedarfs an Drehgestellen abgedeckt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Getriebe als Stirnradgetriebe mit einem Zahnrad auf der Radachse, einem Zwischenrad und einem Antriebsritzel ausge bildet sind. Dadurch läßt sich ein Achsversatz zwischen der Radachse und der Verbindungswelle so gestalten, daß die Verbindungswelle durch die hohle Schwinge geführt werden kann und somit gegen Umgebungseinflüsse und Beschädigungen geschützt ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeich nungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam menfassen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch gehaltene Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Drehgestell und

Fig. 2 einen schematisch gehaltenen Schnitt ent sprechend Linie II-II in Fig. 1.

Auf einem Drehgestell 1 ist ein nicht näher darge stellter Wagenkasten um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert. An dem Drehgestell 1 ist mit einem Schwingenla ger 3 eine Schwinge 10 angelenkt, die um eine Achse 20 par allel zu Radachsen 5 schwenkbar ist. Die Schwinge 10 ver bindet zwei Getriebe-/Lagergehäuse 4 miteinander. Die Schwinge 10 und die Getriebe-/Lagergehäuse 4 bilden zweck mäßigerweise eine einstückige Baueinheit. Die Schwingenla ger 3 können, wie dargestellt, außerhalb der Getriebe-/Lager gehäuse 4 angeordnet oder aber auch im Getriebe-/Lager gehäuse integriert sein, um insgesamt kompakter zu bauen.

In den Getriebe-/Lagergehäusen 4 sind die Radachsen 5 drehbar gelagert, an deren einem Ende ein Schienenrad 2 und an deren anderem Ende eine Bremsscheibe 6 befestigt sind. Die Bremsscheibe 6 bildet zusammen mit einem Bremssattel 7 die Bremse. Die Schienenräder 2 und die Bremsscheiben 6 sind lösbar mit den Radachsen 5 verbunden, z. B. durch Schraubverbindungen oder Preßverbindungen. Dabei sind die Anschlüsse so gestaltet, daß die Anordnung der Bremsschei ben 6 mit der Anordnung der Schienenräder 2 vertauscht wer den kann. Zweckmäßigerweise wird die Breite des Getriebe-/Lager gehäuses 4 so gewählt, daß sich bei der unterschiedli chen Anordnung der Schienenräder 2 zwei Normspuren 8 und 9 ergeben, und zwar beträgt die schmale Normspur 8 in der Regel 1000 mm und die weite Normspur 9 1435 mm. Somit ist das Drehgestell 1 mit einem hohen Maß an Gleichteilen für die beiden gängigsten Spurweiten geeignet.

Damit die Schienenräder 2 auf der Innenseite zwischen den Getriebe-/Lagergehäusen 4 montiert werden können, ent fällt eine sonst übliche Achsbrücke im Bereich der Radach sen 5. Sie ist durch die Schwinge 10 ersetzt, die soweit zum Drehgestell 1 hin versetzt angeordnet ist, daß sie au ßerhalb eines gedachten Zylinders 12 liegt, dessen Quer schnitt von dem äußeren Umfang der Schienenräder 2 bestimmt wird. Die Schwinge 10 bzw. die Getriebe-/Lagergehäuse 4 stützen sich über Feder- und Dämpfungselemente gegenüber dem Drehgestell 1 ab. Fig. 2 zeigt hiervon eine Primärfe der 19.

Die Schienenräder 2 können jeweils einzeln von einem Elektromotor 15 angetrieben werden. In dem gezeigten Aus führungsbeispiel nach Fig. 1 treibt der Elektromotor 15 über ein Differentialgetriebe 14 und eine einfache Verbin dungswelle 13 ohne ein Kardangelenk sowie über zwei Getrie be 11 die Schienenräder 2 gemeinsam an. Die Getriebe 11 sind als Stirnradgetriebe ausgebildet und besitzen jeweils ein Zahnrad 16, das mit der Radachse 5 drehfest verbunden ist und mit einem Zwischenrad 17 kämmt, das von einem An triebsritzel 18 angetrieben wird. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse und Beschädigungen ist die Verbindungswelle 13 durch die hohle Schwinge 10 geführt.

Bezugszeichenliste

1

Drehgestell

2

Schienenrad

3

Schwingenlager

4

Getriebe-/Lagergehäuse

5

Radachse

6

Bremsscheibe

7

Bremssattel

8

Normspur

9

Normspur

10

Schwinge

11

Getriebe

12

Zylinder

13

Verbindungswelle

14

Differentialgetriebe

15

Elektromotor

16

Zahnrad

17

Zwischenrad

18

Antriebsritzel

19

Primärfeder

20

Achse

Claims

1. Drehgestell (1) für Schienenfahrzeuge, an dem zwei miteinander verbundene Rad-Lagergehäuse für Radachsen (5) von Schienenrädern (2) über eine Schwinge (10) angelenkt sind, wobei die Schienenräder (2) über seitlich angeordnete Getriebe (11) angetrieben werden, die in Getriebegehäusen untergebracht sind, dadurch ge kennzeichnet, daß die Getriebegehäuse (4) mit den ihnen zugeordneten Rad-Lagergehäusen (4) für die Rad achsen und die Schwinge (10) eine Einheit bilden.

2. Drehgestell (1) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Radachse (5) durch das Getriebe-/Lagergehäuse (4) geführt ist und an einem Ende das Schienenrad (2) und am anderen Ende eine Bremsschei be (6) trägt.

3. Drehgestell (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (10) zum Drehgestell (1) hin versetzt ist und au ßerhalb eines gedachten Zylinders (12) liegt, dessen Quer schnitt durch die äußere Begrenzung der Schienenräder (2) bestimmt wird.

4. Drehgestell (1) nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Getriebe (11) triebmä ßig über eine Verbindungswelle (13) miteinander gekoppelt sind und die Verbindungswelle (13) durch die hohle Schwinge geführt ist.

5. Drehgestell (1) nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Getriebe (11) trieblich über ein Differentialgetriebe (14) gekoppelt sind.

6. Drehgestell (1), dadurch gekennzeich net, daß die Getriebe (11) Stirnradgetriebe mit einem Zahnrad (16) auf der Radachse (5), einem Zwischenrad (17) und einem Antriebsritzel (18) sind.

7. Drehgestell (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Bremsscheibe (6) mit der des Schienenrads (2) vertauschbar ist.

8. Drehgestell (1) nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schienenräder (2) an den Radachsen (5) angeschraubt sind.

9. Drehgestell (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Getrie be-/Lagergehäuses (4) so gewählt ist, daß sich bei der Mon tage der Schienenräder (2) auf der Innenseite eine schmale Normspur (8) und bei der Montage der Schienenräder (2) auf der Außenseite eine breitere Normspur (9) ergibt.