DE19826446A1

DE19826446A1 - Running gear for a rail vehicle

Info

Publication number: DE19826446A1
Application number: DE19826446A
Authority: DE
Inventors: Andreas Daberkow; Markus Koch; Frank Hentschel; Ulrich Hachmann; Wolfgang-Dieter Richter
Original assignee: ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG; ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 1998-06-13
Filing date: 1998-06-13
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2018-06-14
Also published as: PT1087881E; NO20006176D0; HUP0102467A2; EP1087881B1; ES2184489T3; IL140081A0; WO1999065753A1; NO20006176L; DE19826446C2; EP1087881A1; HU222999B1; HUP0102467A3; DE59902767D1; PL344688A1

Abstract

The invention relates to a running gear with two steerable wheels (7) which comprises a regulating device (19) for controlling the steering position appropriate to operations as well as a self-alignment mechanism (21) which in case of failure of the steering control automatically returns the wheels to be steered into the basic position designed for driving in a straight line and keeps the wheels in said position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a chassis according to the preamble of the first claim.

Bei einem bekannten Fahrwerk dieser Art (DE 195 38 379 C1 ist in einem Fahrwerkrahmen ein Radträger mit zwei achsengleich daran gelagerten Schienenrädern parallel zu der die Radachsen aufnehmenden Ebene begrenzt schwenkbar gelagert. Der Radträger weist zwei außerhalb der Radaufsatzpunkte befindliche alternativ einsetzbare, vertikale Schwenkachsen auf, die in Abhängigkeit von der Krümmung des Gleisbogens in der vorgegebenen Schwenkebene verstellbar und arretierbar sind, wobei der Radträger um die jeweils nicht verstellte, in einer Mittellage befindliche und arretierte außenliegende Achse lenkbar ist. Die Schwenkbewegung des Radträgers kann aktiv, beispielsweise durch eine pneumatische, hydraulische oder elektrische Stelleinrichtung bewirkt werden. Durch eine Arretiereinrichtung kann der Radträger im gewünschten Lenkwinkel gehalten werden.In a known chassis of this type (DE 195 38 379 C1 is in one Chassis frame a wheel carrier with two axially mounted on it Rail wheels limited parallel to the plane receiving the wheel axles pivoted. The wheel carrier has two outside the wheel attachment points alternatively usable, vertical swivel axes that depend on adjustable from the curvature of the curve in the given swivel plane and are lockable, the wheel carrier around the not adjusted, in one Middle position and locked external axis is steerable. The Swiveling movement of the wheel carrier can be active, for example by means of a pneumatic, hydraulic or electrical actuating device can be effected. By a locking device can hold the wheel carrier in the desired steering angle become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs ausgebildeten Fahrwerks Maßnahmen zu treffen, durch welche ein verbessertes Spurführungsverhalten insbesondere im Notfall erreicht wird.The invention is based, with one according to the preamble of the task first claim trained chassis to take measures through which a improved tracking behavior is achieved in particular in an emergency.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of the first claim.

Bei einer Ausgestaltung eines Fahrwerks gemäß der Erfindung werden im Fehlerfalle die für den normalen Lenkbetrieb des Fahrwerks erforderlichen Stell- und Arretiervorrichtungen deaktiviert und statt dessen der Radträger gegenüber dem Fahrwerkrahmen in seine Grundstellung zurückgestellt und darin, gegebenenfalls gegen Federkraft, durch zusätzliche Steuermittel arretiert. In der Grundeinstellung stehen die Radachsen senkrecht zur Längsmittenrichtung des Fahrwerkrahmens entsprechend der Fahrt auf geradem Gleis.In a configuration of a chassis according to the invention, in the event of a fault the actuating and actuation required for normal steering operation of the chassis Locking devices deactivated and instead the wheel carrier against the Restored the chassis frame in its basic position and in it, if necessary against spring force, locked by additional control means. In the basic setting the wheel axles are perpendicular to the longitudinal center direction of the chassis frame according to the journey on a straight track.

Die zusätzlichen Steuermittel können dabei wenigstens eine begrenzt längen- bzw. wegveränderbare Rückstelleinrichtung aufweisen, welche automatisch die Rückbewegung des Radträgers mittels eines zugeordneten vorgespannten Kraftspeichers bewirkt, der ausgelöst wird, wenn die für den normalen Lenkbetrieb notwendigen Stelleinrichtungen außer Funktion sind. Dem Kraftspeicher ist demgemäß eine wahlweise auslösbare Sperreinrichtung zugeordnet. Außerdem ist es zweckmäßig, zur Stabilisierung der Grundstellung des Radträgers gegenüber dem Fahrwerkrahmen der Rückstelleinrichtung eine steuerbare Feststelleinrichtung zuzuordnen, welche die Rückstelleinrichtung dann arretiert, wenn im Fehlerfalle die Grundstellung erreicht ist. Diese Arretiereinrichtung kann jedoch auch dann zur Anwendung gelangen, wenn im normalen Betrieb zum Beispiel bei Geradeausfahrt oder konstanter Kurvenfahrt ein Verstellen des aktuellen Ausdrehwinkels des Radträgers gegenüber dem Laufwerkrahmen nicht eintreten soll.The additional control means can have at least one limited length or have resettable reset device, which automatically the Return movement of the wheel carrier by means of an associated prestressed Force memory, which is triggered when the for normal steering operation necessary control devices are inoperative. The lift mechanism is accordingly an optionally triggerable locking device assigned. Besides, it is expedient to stabilize the basic position of the wheel carrier relative to the Chassis frame of the reset device a controllable locking device assign, which then locks the reset device when the Home position is reached. However, this locking device can also be used Use when in normal operation, for example when driving straight ahead or constant cornering an adjustment of the current turning angle of the Wheel carrier should not enter the drive frame.

Als Rückstelleinrichtung eignet sich insbesondere ein Gehäuse und ein darin axial verstellbar gelagerter Rückstellbolzen, wobei zwischen einem Bolzenende und einer Gehäusewand der Kraftspeicher angeordnet ist. Das Gehäuse ist dabei beispielsweise mit dem Fahrwerkrahmen und das freie Ende des Rückstellbolzens mit dem Radträger in einer Anordnung verbunden, welche eine Kraftkomponente in die Verdrehebene des Radträgers einleiten kann. Vorzugsweise werden zwei in gegenläufiger Richtung auf den Radträger einwirkende Kraftspeicher vorgesehen und so angeordnet, daß sie bei Wirksamwerden den Radträger in der vorbestimmten Grundeinstellung halten. Wenn der bzw. die Kraftspeicher ständig in Eingriff mit dem oder den Rückstellbolzen sind, muß beim normalen Lenkbetrieb die erforderliche Kraft zur Überwindung der von den Kraftspeichern aufgebrachten Gegenkraft bereitgestellt werden. Es ist daher zweckmäßig, dem oder den Kraftspeichern je eine Sperreinrichtung zuzuordnen, welche im normalen Lenkprozeß eine Entkopplung zwischen dem Rückstellbolzen und dem Kraftspeicher bewirkt. Als Sperreinrichtung kann dabei eine hydraulisch gesteuerte Hubeinrichtung mit einem Kolben vorgesehen werden, der zwischen dem Rückstellbolzen und einer mechanischen Feder angeordnet ist, die als Kraftspeicher wirkt und durch den Kolben in eine vorgespannte Lage gedrückt wird. In diesem Falle befindet sich zwischen dem Rückstellbolzen und dem Hubkolben ein freier Weg entsprechend dem für den normalen Lenkbetrieb erforderlichen Hub. Im Fehlerfalle wird die Sperreinrichtung entsperrt und der Hubkolben durch die Feder gegen den Rückstellbolzen gepreßt, der die Rückstellung des Radträgers in seine Grundstellung bewirkt. Der Radträger ist dann gegen die Kraft des nicht völlig entladenen Kraftspeichers verstellbar. Um auch diese Verstellmöglichkeit auszuschließen, ist es zweckmäßig, dem Rückstellbolzen eine Feststellvorrichtung zuzuordnen, die jedenfalls dann wirksam wird, wenn im Fehlerfalle der Radträger in seine Grundstellung gestellt ist. Hierzu eignet sich vorzugsweise ein fest mit dem Rückstellbolzen verbundener Hydraulikkolben, der einen Druckraum in zwei Hydraulikkammern unterteilt. Die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckräume sind dabei über Hydraulikleitungen miteinander verbunden, wobei in die Hydraulikleitung ein steuerbares Ventil gelegt ist, das im Fehlerfalle zum Beispiel abhängig von der Stellung des Hubkolbens mechanisch betätigt wird. Bei geschlossenem Ventil ist infolge der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit eine Verschiebung des Rückstellbolzens im wesentlichen nicht mehr möglich.A housing and an axially therein are particularly suitable as reset devices adjustable reset pin, between one pin end and one Housing wall of the energy accumulator is arranged. The housing is for example with the chassis frame and the free end of the reset bolt with the wheel carrier connected in an arrangement which a force component in the torsional plane of Wheel carrier can initiate. Preferably two are on in opposite directions the wheel carrier acting energy storage is provided and arranged so that it The wheel carrier will take effect in the predetermined basic setting. If the energy accumulator (s) are constantly in engagement with the reset bolt (s), During normal steering, the force required to overcome the Force storage applied counter force are provided. It is therefore expedient to assign one or more locking devices to each of the energy stores, which in the normal steering process a decoupling between the reset pin and the lift mechanism. As a locking device, a hydraulic Controlled lifting device can be provided with a piston which between the Reset pin and a mechanical spring is arranged, which acts as an energy store acts and is pressed by the piston into a preloaded position. In this case there is a clear path between the reset pin and the reciprocating piston according to the stroke required for normal steering operation. In the event of an error the locking device is unlocked and the piston against the spring Reset pin pressed, which resets the wheel carrier to its normal position causes. The wheel carrier is then against the force of the not fully discharged Lift mechanism adjustable. In order to exclude this possibility of adjustment, it is expedient to assign a locking device to the reset bolt, in any case then becomes effective when the wheel carrier is placed in its basic position in the event of a fault is. A fixedly connected to the reset bolt is preferably suitable for this Hydraulic piston that divides a pressure chamber into two hydraulic chambers. With Hydraulic fluid-filled pressure chambers are via hydraulic lines connected to one another, a controllable valve being placed in the hydraulic line, in the event of a fault, for example, depending on the position of the reciprocating piston is operated mechanically. With the valve closed is due to the incompressibility the hydraulic fluid does not essentially shift the reset bolt more is possible.

Es ist von Vorteil, wenn einem gegebenenfalls auch mit der Feststellvorrichtung ausgestatteten Rückstellbolzen ein zweiter Kraftspeicher zugeordnet wird, der gegenläufig zum ersten Kraftspeicher auf den Rückstellbolzen permanent oder über eine entsprechende Sperreinrichtung im Fehlerfalle einwirkt. Bei dieser Ausführungsform wird der Rückstellbolzen durch die auf ihn einwirkenden Kraftspeicher in eine Mittelstellung gestellt, so daß ein so ausgebildetes Rückstellelement im normalen Lenkbetrieb positiven wie negativen Lenkwinkeln des Radträgers folgen kann, im Fehlerfalle der normalen Steuerungseinrichtung jedoch allein die Rückstellung des Radträgers in die Mittelstellung bewerkstelligt.It is advantageous if one also with the locking device equipped reset bolt is assigned a second energy accumulator opposite to the first energy accumulator on the reset bolt permanently or over a corresponding locking device acts in the event of an error. At this Embodiment is the reset bolt by acting on it Energy store placed in a central position, so that a trained Reset element in normal steering operation positive and negative steering angles of the Wheel carrier can follow, but in the event of a fault the normal control device only the return of the wheel carrier to the central position.

Die zusätzlichen Steuermittel sind insbesondere für Fahrwerke von Niederflurstraßenbahnen geeignet, die in relativ engen Gleisbogen fahren und dabei eine hohe Entgleisungssicherheit auch im Fehlerfalle aufweisen sollen. Bei einem vierrädrigen Fahrwerk werden dabei die zusätzlichen Steuermittel beispielsweise nur für die beiden achsengleich angeordneten, angetriebenen Räder eines Radträgers zum Einsatz gebracht, während die beiden anderen, an einem gemeinsamen Radträger gelagerten freilaufenden Räder als selbstregelndes Einzelradmodul keiner besonderen Lenkung und Zusatzsteuerung bedürfen. Sind beide Radpaare eines Fahrwerks angetrieben, so werden die zusätzlichen Steuermittel für beide Radträger je ein Mal zum Einsatz gebracht.The additional control means are especially for chassis from Suitable for low-floor trams that travel in relatively narrow track arches and thereby should have a high level of derailment security even in the event of a fault. At a four-wheel chassis, the additional control means, for example, only for the two axially arranged, driven wheels of a wheel carrier for Inserted while the other two, on a common wheel carrier stored free running wheels as a self-regulating single wheel module no special Steering and additional control are required. Are both wheel pairs of a chassis driven, so the additional control means for both wheel carriers once used.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Laufwerk mit Stell-, Arretier- und Rückstellvorrichtungen für ein aktiv lenkbares Radpaar, FIG. 1 a drive with gillnets, locking and resetting devices for actively steerable wheel pair,

Fig. 2 eine Rückstell- und Feststellvorrichtung mit einem Kraftspeicher und Fig. 2 is a reset and locking device with an energy store and

Fig. 3 eine Rückstell- und Arretiervorrichtung mit gegensymmetrisch angeordneten Kraftspeichern. Fig. 3 shows a reset and locking device with oppositely arranged energy stores.

Ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Niederflur-Straßenbahnen weist einen Fahrwerksrahmen 1 mit in Fahrwerklängsrichtung parallel zueinander verlaufenden Längsträgern 2 auf, welche im mittleren Bereich mittels zwei Querträgern 3 und 4 verbunden sind. An einem der Querträger 3 ist ein Radträger 5 in elastischen Lagern 6 um eine horizontale Achse schwenkbar gehalten. Am Radträger 5 sind zwei Schienenräder 7 als Einzelräder frei drehbar gelagert. Zudem ist der Radträger 5 über Primärfedern 8 an der Unterseite der zugewandten Enden der Längsträger 2 elastisch abgestützt.A running gear for rail vehicles, in particular for low-floor trams, has a running gear frame 1 with longitudinal beams 2 running parallel to one another in the longitudinal direction of the running gear, which are connected in the central region by means of two cross beams 3 and 4 . On one of the cross members 3 , a wheel carrier 5 is held in elastic bearings 6 so as to be pivotable about a horizontal axis. On the wheel carrier 5 , two rail wheels 7 are freely rotatable as individual wheels. In addition, the wheel carrier 5 is elastically supported by primary springs 8 on the underside of the facing ends of the side members 2 .

An einem weiteren Radträger 9 ist ein weiteres Paar von Schienenrädern 7 achsengleich gelagert. Der Radträger 9 ist dabei ebenfalls mittels Primärfedern 8 an der Unterseite der zugehörigen, dem Radträger 5 abgewandten Enden der Längsträger 2 elastisch abgestützt und andererseits über Führungsarme in Schlitzführungen 11 des benachbarten Querträgers 4 entsprechend den Doppelpfeilen 12 verschiebbar gehalten. Die Verschiebeebene liegt dabei parallel zu der die Achsen der zugehörigen Räder 7 aufnehmenden Ebene. Zudem ist der Radträger 9 in der Mitte zwischen den Schienenrädern 7 mit einem Drehzapfen 13 versehen, dessen Achse die Radachse schneidet und der spielfrei zwischen zwei in nicht näher dargestellter Weise am Fahrwerksrahmen 1 festgesetzten Wangen 14 sitzt, deren Flächennormale parallel zur Radachse liegt. Der Radträger 9 ist zudem mittels einer längsmittig verlaufenden Lenkerstange 15 am benachbarten Querträger 4 gehalten und dabei beidendig kardanisch angelenkt. Die Lenkerstange 15 ist mittig zwischen den Führungsarmen 10 des Radträgers 9 angeordnet. Die Lenkerstange 15 übernimmt dabei die Übertragung der Traktionskräfte beim Beschleunigen wie beim Bremsen, wobei das zugeordnete Radpaar 7 über je ein Getriebe 16 mit gemeinsamer Koppelwelle 17 und einem Abtriebsgetriebe 18 mit einem gemeinsamen Antriebsmotor gekuppelt sind, der zugleich eine Bremseinrichtung umfassen kann. Wahlweise kann die Koppelwelle 17 entfallen, so daß dann jedes Rad über je ein Getriebe 16 und je ein Abtriebsgetriebe 18 von je einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben ist.On a further wheel carrier 9 , a further pair of rail wheels 7 are mounted axially. The wheel carrier 9 is also elastically supported by means of primary springs 8 on the underside of the associated ends of the side members 2 facing away from the wheel carrier 5 and, on the other hand, is displaceably held by guide arms in slot guides 11 of the adjacent cross member 4 in accordance with the double arrows 12 . The plane of displacement is parallel to the plane receiving the axes of the associated wheels 7 . In addition, the wheel carrier 9 is provided in the middle between the rail wheels 7 with a pivot pin 13 , the axis of which intersects the wheel axis and which sits without play between two cheeks 14 fixed in a manner not shown on the chassis frame 1 , the surface normal of which is parallel to the wheel axis. The wheel carrier 9 is also held by means of a longitudinally extending handlebar 15 on the adjacent cross member 4 and is articulated at both ends. The handlebar 15 is arranged centrally between the guide arms 10 of the wheel carrier 9 . The handlebar 15 takes over the transmission of the traction forces when accelerating and braking, the associated pair of wheels 7 being coupled via a gear 16 with a common coupling shaft 17 and an output gear 18 with a common drive motor, which can also comprise a braking device. Optionally, the coupling shaft 17 can be omitted, so that each wheel is then driven by a common drive motor via a gear 16 and an output gear 18 .

Um das Spurführungsverhalten eines mit einem derartigen Fahrwerk ausgerüsteten Schienenfahrzeugs optimal zu gestalten und gefährliche Fahrzustände zu vermeiden, ist der antreibbare Radsatz 7 mit seinem Radträger 9 mittels zumindest einer Stell- und Arretiervorrichtung 19 ausgestattet, die einen hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Aktuator umfaßt. Der Aktuator 19 ist abhängig vom gewünschten Schwenkwinkel des Radträgers gegenüber dem Fahrwerkrahmen längenveränderbar und dabei einendig am Fahrwerkrahmen 1 und andererseits z. B. an einem Getriebe 16 über Gelenke 20 angelenkt. Die Wirkachse des Aktuators 19 liegt dabei parallel zu der Schwenkebene des Radträgers 9 und dabei vorliegend parallel zum benachbarten Längsträger 2 an der Außenseite des Fahrwerkrahmens 1.In order to optimally design the tracking behavior of a rail vehicle equipped with such a running gear and to avoid dangerous driving conditions, the drivable wheel set 7 is equipped with its wheel carrier 9 by means of at least one actuating and locking device 19 , which comprises a hydraulically, pneumatically or electrically driven actuator. The actuator 19 is dependent on the desired pivoting angle of the wheel carrier with respect to the chassis frame variable in length and at one end on the chassis frame 1 and on the other hand z. B. articulated on a gear 16 via joints 20 . The active axis of the actuator 19 is parallel to the pivoting plane of the wheel carrier 9 and in the present case parallel to the adjacent side member 2 on the outside of the chassis frame 1 .

Zusätzlich sind dem angetriebenen lenkbaren Radpaar 7 Steuermittel zugeordnet, die bei deaktivierter Stelleinrichtung 19 selbsttätig den Radträger 9 und damit die daran gelagerten Schienenräder 7 in eine Grundstellung entsprechend der Geradeausfahrt stellen und gegebenenfalls gegen eine Federkraft arretieren. Hierzu wird die Aktuatoranordnung 19 wirkungsmäßig vom Radträger 9 entkoppelt, was beispielsweise durch Druckentlastung von pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylindern erfolgt oder bei einem elektromotorischen Spindelantrieb durch Anwendung eines nicht selbstsperrenden Spindelantriebs oder durch Lösen der Gewindespindel-Mutter- Verbindung bewerkstelligt werden kann.In addition, the driven steerable wheel pair are associated with control means 7 which automatically deactivated when actuator 19 and thus make the wheel carrier 9, the rail wheels 7 mounted thereon in a basic position corresponding to the straight-ahead and optionally lock against a spring force. For this purpose, the actuator arrangement 19 is effectively decoupled from the wheel carrier 9 , which can be done, for example, by relieving the pressure of pneumatic or hydraulic working cylinders or, in the case of an electromotive spindle drive, by using a non-self-locking spindle drive or by loosening the threaded spindle-nut connection.

Die für die Rückstellung im Notfall oder bei bestimmten Betriebszuständen vorgesehenen Steuermittel umfassen eine Rückstellvorrichtung 21, die auf einem Energiespeicher beruht, der beispielsweise nach dem Federspeicherprinzip oder dem hydraulischen Druckspeicherprinzip arbeitet und die im Notfall die Kraft zur Rückstellung der gelenkten Fahrwerkskomponente 7, 9 gegen die aktuell wirkenden Spurführungskräfte, die Trägheit der zu lenkenden Fahrwerkskomponente 7, 9 sowie die Trägheit und die Reibungs- und Dämpfungskräfte der aktiven Fahrwerkskomponente 7, 9 bereitstellt. Der vorgespannte Energiespeicher ist vorzugsweise während des üblichen Lenkbetriebes gegenüber der Lenk- bzw. Stelleinrichtung 19 entkoppelt; er kann jedoch auch ständig abhängig von der Lenkbewegung gespannt und entspannt werden. Dies erfordert jedoch zusätzlichen Kraftaufwand durch die Stellvorrichtung 19. Die Rückstelleinrichtung 21 ist in analoger Anordnung zur Stellvorrichtung 19 als weg- oder längenveränderbares Element ausgebildet, das über Gelenke 22 einendig außen am Längsträger 2 des Fahrwerkrahmens 1 und anderenends am zugehörigen Getriebe 16 bzw. am Radträger 9 angelenkt ist. Dabei ist es möglich, die Stelleinrichtung und die Rückstelleinrichtung paarweise jedem der beiden angetriebenen Räder 7 zuzuordnen oder die Stelleinrichtung in die Rückstelleinrichtung zu integrieren, wie es in Fig. 3 vorgeschlagen wird.The control means provided for resetting in an emergency or in certain operating states comprise a resetting device 21 , which is based on an energy store, which works, for example, according to the spring storage principle or the hydraulic pressure storage principle and which in an emergency has the force to reset the steered chassis components 7 , 9 against the current one acting track guidance forces, the inertia of the chassis components to be steered 7 , 9 and the inertia and the friction and damping forces of the active chassis components 7 , 9 provides. The preloaded energy store is preferably decoupled from the steering or actuating device 19 during normal steering operation; however, it can also be constantly tensioned and relaxed depending on the steering movement. However, this requires additional effort by the actuating device 19 . The resetting device 21 is designed in an analogous arrangement to the adjusting device 19 as an element which can be changed in length or length and which is articulated at one end via joints 22 on the outside of the side member 2 of the chassis frame 1 and at the other end on the associated transmission 16 or on the wheel carrier 9 . It is possible to assign the actuating device and the resetting device in pairs to each of the two driven wheels 7 or to integrate the actuating device in the resetting device, as is proposed in FIG. 3.

Die Rückstelleinrichtung 21 weist ein Gehäuse 23 auf, in dem axial verschiebbar ein Rückstellbolzen 24 gelagert ist. Zudem befindet sich in dem Gehäuse 23 ein Energiespeicher in Form einer mechanisch vorgespannten Wendelfeder 25, deren Kraftrichtung in Achsrichtung des Rückstellbolzens 24 steht und die unmittelbar auf den Rückstellbolzen 24 einwirken kann, wenn keine betriebsmäßige Entkopplung vorgesehen ist.The resetting device 21 has a housing 23 in which a resetting bolt 24 is axially displaceably mounted. In addition, there is an energy store in the housing 23 in the form of a mechanically prestressed helical spring 25 , the direction of the force of which is in the axial direction of the reset bolt 24 and which can act directly on the reset bolt 24 if no operational decoupling is provided.

Eine entkoppelbare Anordnung ist in den Fig. 2 und 3 für die Rückstelleinrichtung 21 gezeigt. Hierzu ist der Feder 25 eine Sperrvorrichtung zugeordnet, bei der zwischen Feder 25 und Rückstellbolzen 24 ein Hubkolben 26 eingefügt ist, der Teil einer hydraulisch gesteuerten Hubeinrichtung mit einem in das Gehäuse 23 integrierten Hubraum 27 ist. Der Hubraum 27 steht mit einer Druckpumpe 28 über ein steuerbares Ventil 29 in Verbindung und wird mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt, so daß sich der mit der Feder 25 in Eingriff stehende Hubkolben 26 zur Feder 25 hin stellt und dieselbe durch axiales Zusammendrücken unter erhöhte mechanische Vorspannung setzt. Der Hubkolben 26 steht damit außerhalb des axialen Verschiebebereichs des Rückstellbolzens 24, so daß sich derselbe frei gemäß den Lenkbedingungen des zugehörigen Radsatzes bewegen kann. Dabei übergreift der Hubkolben 26 das zugewandte Ende des Rückstellbolzens 24 konzentrisch mittels eines Führungsrohres 30, das dichtend durch den Hubraumboden 31 geführt ist. Auf dem Rückstellbolzen 24 befindet sich ein Steuerkolben 32.An uncouplable arrangement is shown in FIGS. 2 and 3 for the reset device 21 . For this purpose, the spring 25 is associated with a locking device, in which a reciprocating piston 26 is inserted between spring 25 and reset pin 24 forming part of a hydraulically controlled lifting device with a built in the housing 23 Displacement 27th The displacement 27 is connected to a pressure pump 28 via a controllable valve 29 and is filled with hydraulic fluid, so that the piston 26 which engages with the spring 25 turns towards the spring 25 and sets it by means of axial compression under increased mechanical prestress. The reciprocating piston 26 is thus outside the axial displacement range of the return bolt 24 , so that the same can move freely according to the steering conditions of the associated wheel set. The reciprocating piston 26 overlaps the facing end of the reset bolt 24 concentrically by means of a guide tube 30 which is sealingly guided through the displacement floor 31 . A control piston 32 is located on the reset bolt 24 .

Im Notfall oder wahlweise deaktivierten Zustand des Aktuators 19 wird der Hubraum 27 druckentlastet. Dadurch bewegt die Feder 25 den Hubkolben 26 mit seinem Führungsrohr 30 zum Steuerkolben 32 hin. Dabei ist der Hubweg des Hubkolbens 26 vorzugsweise so begrenzt, daß der Rückstellbolzen 24 durch den Hubkolben oder das Führungsrohr nur bis in die in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung bewegt wird. Die Länge des Rückstellelements 21 zwischen den Gelenken 22 entspricht dann der Grundeinstellung des Radträgers 9 bei Geradeausfahrt. Um diese Stellung halten zu können, wenn nicht ein entsprechendes Rückstellelement 21 auch parallel zum Aktuator 19 am gegenüberliegenden Schienenrad vorgesehen ist, ist dem Rückstellbolzen 24 unter Zuhilfenahme des Steuerkolbens 32 eine Feststellvorrichtung zugeordnet. Hierzu läuft der Steuerkolben 32 in einem zwei Hydraulikkammern 33, 34 aufweisenden Hydraulikraum, aus dem der Rückstellbolzen 24 dicht nach außen führt. Die Hydraulikkammern 33 und 34 sind mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und kommunizieren über eine Verbindungsleitung 35 miteinander, in welche ein steuerbares Ventil 36 gelegt ist. Sobald hierbei bei entsperrtem Energiespeicher 25 der Rückstellbolzen 24 seine in vollen Linien dargestellte Mittelstellung erreicht, wird das sonst offene Ventil 36 geschlossen. Infolge der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit wird dadurch mittels des Steuerkolbens 32 der Rückstellbolzen 24 gegen Verschieben gesichert und damit festgesetzt. Dieses Arretieren kann nach freier Wahl jederzeit bzw. in jeder Lenkstellung erfolgen, um im üblichen Lenkbetrieb stabile Lenkverhältnisse z. B. im konstanten Bogen oder bei Geradeausfahrt zu schaffen.In an emergency or optionally in the deactivated state of the actuator 19 , the displacement 27 is relieved of pressure. As a result, the spring 25 moves the lifting piston 26 with its guide tube 30 toward the control piston 32 . The stroke of the reciprocating piston 26 is preferably limited so that the reset bolt 24 is only moved through the reciprocating piston or the guide tube to the central position shown in FIG. 2. The length of the return element 21 between the joints 22 then corresponds to the basic setting of the wheel carrier 9 when driving straight ahead. In order to be able to hold this position, unless a corresponding reset element 21 is also provided parallel to the actuator 19 on the opposite rail wheel, a locking device is assigned to the reset bolt 24 with the aid of the control piston 32 . For this purpose, the control piston 32 runs in a hydraulic chamber having two hydraulic chambers 33 , 34 , from which the reset bolt 24 leads tightly to the outside. The hydraulic chambers 33 and 34 are filled with hydraulic fluid and communicate with one another via a connecting line 35 , in which a controllable valve 36 is placed. As soon as the reset bolt 24 reaches its central position shown in full lines with the energy store 25 unlocked, the otherwise open valve 36 is closed. As a result of the incompressibility of the hydraulic fluid, the return bolt 24 is thereby secured against displacement by means of the control piston 32 and is thus fixed. This locking can take place at any time or in any steering position, in order to ensure stable steering conditions in normal steering mode z. B. in a constant arc or when driving straight ahead.

Anstelle von zwei gegengleich auf den Radträger 9 einwirkenden einfachen Rückstellvorrichtungen nach Fig. 2 kann gemäß Fig. 3 einem Rückstellelement 21 zusätzlich die Funktion der Rückstellung in die Grundeinstellung zugeordnet werden. Hierzu ist gemäß Fig. 3 bei sonst gleichem Aufbau der Rückstelleinrichtung nach Fig. 2 ein zweiter Energiespeicher 25 mit Feststelleinrichtung 26, 27 zugeordnet. Demnach ist axial beiderseits der gemeinsamen Feststelleinrichtung mit dem Steuerkolben 32 je ein gleich stark bemessener Energiespeicher 25 vorgesehen, wobei diese Energiespeicher gegengleich mit der Feststellvorrichtung 32 bis 36 zusammenwirken. Die Sperreinrichtungen werden dann dabei gemeinsam von der Hydraulikpumpe 28 über das Ventil 29 beaufschlagt. Sobald die gemeinsam auszulösenden Sperreinrichtungen entriegelt werden, die Druckräume 27 also hydraulisch entlastet werden, drücken die Federn 25 den jeweils zugeordneten Hydraulikkolben 26 von entgegengesetzten Seiten her zum Steuerkolben 32 hin, der dann durch die freien Enden der Führungsrohre 30 in die in Fig. 3 bereits dargestellte Mittenlage des Rückstellbolzens 24 bewegt wird. Die dann wirksame Länge der Rückstellvorrichtung 21 entspricht wieder dem Abstand, den die Gelenke 22 aufweisen, wenn der Radträger 9 seine Grundstellung für Geradeausfahrt erreicht hat. Auch bei diesem Stellvorgang ist das Ventil 36 geöffnet und wird nach Abschluß der Stellbewegung geschlossen, so daß die hydraulische Arretierung des Rückstellbolzens 24 gesichert ist. Auch hier ist eine Arretierung unter bestimmten üblichen Betriebsverhältnissen frei wählbar.Instead of two simple reset devices according to FIG. 2 acting in opposite fashion on the wheel carrier 9, the reset function 21 can additionally be assigned to a reset element 21 according to FIG. 3 in the basic setting. For this purpose, 3 of the restoring device is shown in FIG., With otherwise the same structure as shown in FIG. 2, a second energy storage device 25 with locking means 26, associated with the 27th Accordingly, an energy storage device 25 of the same size is provided axially on both sides of the common locking device with the control piston 32 , these energy storage devices interacting in opposite directions with the locking device 32 to 36 . The locking devices are then acted upon jointly by the hydraulic pump 28 via the valve 29 . As soon as the locking devices to be released together are unlocked, i.e. the pressure chambers 27 are hydraulically relieved, the springs 25 press the respectively assigned hydraulic piston 26 from opposite sides towards the control piston 32 , which then already passes through the free ends of the guide tubes 30 into the one in FIG. 3 shown center position of the reset bolt 24 is moved. The then effective length of the reset device 21 again corresponds to the distance that the joints 22 have when the wheel carrier 9 has reached its basic position for driving straight ahead. Also in this setting process, the valve 36 is open and is closed after the actuating movement has been completed, so that the hydraulic locking of the return bolt 24 is ensured. Here too, locking can be freely selected under certain normal operating conditions.

Die Rückstelleinrichtung nach Fig. 2 oder Fig. 3 kann jedoch auch ohne baulichen Zusatzaufwand die Funktion des Aktuators 19 übernehmen. Hierzu brauchen dann die zu den Hydraulikkammern 33, 34 führenden Hydraulikleitungen 35 nur über weitere steuerbare Ventile 37 bzw. 38 an eine Druckquelle angeschlossen zu werden. Bei geschlossenem Ventil 36 können dann die Hydraulikkammern 33 bzw. 34 getrennt mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit beschickt werden, so daß der Rückstellbolzen 24 über den Steuerkolben 32 abhängig von der Druckdifferenz in den Kammern 33, 34 zwangsverstellt werden kann. Hierzu brauchen lediglich die Ventile 37 und 38 entsprechend den Lenkbedingungen für den Radträger 9 bzw. die zugehörigen Schienenräder 7 gesteuert zu werden. Diese Ventile 37, 38 schließen automatisch bei Ausfall der für die Lenkung verantwortlichen Steuereinrichtung, so daß dann nur mehr die Rückstellvorrichtung wirksam ist. In diesem Fall ist dann der während der üblichen Lenk- und Steuervorgänge gegebene Freilauf des Rückführungsbolzens 24 im Gehäuse 26 verriegelt. Selbst bei nicht wirksamer Feststelleinrichtung bleibt hier die durch den ausgelösten Energiespeicher 25 vorbestimmte Position bezüglich der Grundstellung des Radträgers bestehen und kann in diesem Falle nur gegen die Kraft des/der weiterhin vorgespannten Energiespeicher/s 25 bewegt werden.The reset device according to FIG. 2 or FIG. 3 can, however, also take over the function of the actuator 19 without additional constructional effort. For this purpose, the hydraulic lines 35 leading to the hydraulic chambers 33 , 34 need only be connected to a pressure source via further controllable valves 37 and 38 . With closed valve 36 then the hydraulic chambers can be charged 33, 34 separated by pressurized hydraulic fluid, so that the reset pin 24 can be zwangsverstellt depending on the control piston 32 from the pressure difference in the chambers 33, 34th For this purpose, only the valves 37 and 38 need to be controlled in accordance with the steering conditions for the wheel carrier 9 or the associated rail wheels 7 . These valves 37 , 38 automatically close in the event of failure of the control device responsible for the steering, so that then only the reset device is effective. In this case, the freewheeling of the return bolt 24 which is given during the usual steering and control processes is then locked in the housing 26 . Even when the locking device is not effective, the position predetermined by the triggered energy store 25 with respect to the basic position of the wheel carrier remains and in this case can only be moved against the force of the energy store (s) 25 that are still preloaded.

Die betriebsmäßige Lenkung durch einen Aktuator 19 und die automatische Rückstellung des Radträgers 9 in die Grundstellung bei deaktivierter automatischer Lenkung unter Anwendung der Rückstelleinrichtung 21 ist auch anwendbar, wenn die zu lenkenden Räder 7 einzeln um entsprechende Hochachsen schwenkbar sind. Es ist dann nur jedem dieser zu lenkenden Räder 7 ein Aktuator 19 und eine Rückstelleinrichtung 21 zuzuordnen, wobei diese Bauteile 19, 21 für ein mit Spurstange (39) oder hydraulisch gekoppeltes Radpaar auch in einer kombinierten Anordnung insbesondere nach Fig. 3 ausgeführt sein können. Von Vorteil ist auch, daß die Feststellvorrichtung zur Fixierung der Grundstellung des Radträgers 9 nicht nur im Versagensfall der normalen Steuereinrichtung anwendbar ist, sondern zur Arretierung auch dann wirksam sein kann, wenn im normalen Betrieb Geradeausfahrt oder konstante Kurvenfahrt gegeben ist. Dann kann durch Fixierung der Lenkeinstellung während dieser Betriebsphasen eine vereinfachte Steuerung erfolgen. Es ist dabei lediglich nötig, daß im Versagensfall der Lenksteuerung die zur Lenkung erforderlichen Ventile 37 und 38 schließen und das der Entlastung dienende Ventil 36 geöffnet wird, damit der Kraftspeicher 25 die Rückstelleinrichtung in die Lage für Geradeausfahrt stellen kann. Die Arretierung dieser Stellung kann dann wieder durch mechanisches Schließen des Entlastungsventils 36 abhängig von der Lage der Sperreinrichtung 26, 27 erfolgen. Die Sperreinrichtung wird jedoch sofort dann wieder in Sperrstellung mit Aufladung des Energiespeichers 25 gebracht, wenn durch die aktiven Komponenten der Lenkvorgang wieder eingeleitet wird.The operational steering by an actuator 19 and the automatic return of the wheel carrier 9 to the basic position when the automatic steering is deactivated using the reset device 21 can also be used if the wheels 7 to be steered can be pivoted individually about corresponding vertical axes. It is then only necessary to assign an actuator 19 and a resetting device 21 to each of these wheels 7 to be steered, wherein these components 19 , 21 can also be designed in a combined arrangement, in particular according to FIG. 3, for a pair of wheels with a tie rod ( 39 ) or hydraulically coupled. It is also advantageous that the locking device for fixing the basic position of the wheel carrier 9 can be used not only in the event of failure of the normal control device, but can also be effective for locking when straight travel or constant cornering is given in normal operation. A simplified control can then be carried out by fixing the steering setting during these operating phases. It is only necessary that, if the steering control fails, the valves 37 and 38 required for steering close and the relief valve 36 is opened so that the energy accumulator 25 can put the reset device into the position for straight-ahead driving. This position can then be locked again by mechanically closing the relief valve 36 depending on the position of the blocking device 26 , 27 . However, the locking device is immediately brought back into the locked position with charging of the energy store 25 when the steering process is initiated again by the active components.

Daneben ist es möglich, alle vier Räder 7 anzutreiben. Dann erfolgt der Antrieb des zweiten Radpaares in gleicher Weise wie der Antrieb des ersten Radpaares gemäß Fig. 1.In addition, it is possible to drive all four wheels 7 . Then the second pair of wheels is driven in the same way as the first pair of wheels according to FIG. 1.

Claims

1.Carriage with several wheels for a rail vehicle, in particular for low-floor trams, with a chassis frame and at least one wheel carrier with at least one wheel, the wheel carrier being pivotable relative to the chassis frame parallel to a plane receiving the chassis frame with respect to a basic position, and with an actively controllable adjusting device between the wheel carrier and the chassis frame, characterized in that the adjusting device ( 19 ) is assigned additional control means ( 21 ) which, when the adjusting device ( 19 ) is deactivated, automatically set and lock the wheel carrier ( 9 ) in its basic position.

2. Running gear according to claim 1, characterized in that the additional control means have at least one resetting device ( 21 ) which can be displaced to a limited extent, which is coupled on the one hand to the wheel carrier ( 9 ) and on the other hand to the running gear frame ( 1 ) and which has an energy store ( 25 ) whose effective force is directed towards a predetermined setting of the reset device ( 21 ).

3. Running gear according to claim 1 or 2, characterized in that the energy store ( 25 ) is provided with an associated, optionally releasable locking device ( 26-29 ), the reset device ( 21 ) being set to a predetermined length when the energy store ( 25 ) is triggered is.

4. Running gear according to claim 2 or 3, characterized in that the resetting device ( 21 ) has a controllable fixed part device ( 33-35 ) which optionally locks its length adjustment.

5. Running gear according to at least one of claims 2-4, characterized in that the resetting device ( 21 ) has a housing ( 23 ) and a resetting bolt ( 24 ) axially adjustable therein and that the energy store ( 25 ) between the housing ( 23 ) and the reset bolt ( 24 ) is arranged.

6. Chassis according to at least one of claims 2-5, characterized in that the energy store ( 25 ) is a mechanical spring which is located in the axial extension of the reset bolt ( 24 ) and that between the spring ( 25 ) and reset bolt ( 24 ) the locking device ( 26-29 ) is arranged, which axially decouples the reset bolt ( 24 ) with respect to the tensioned spring with freewheel.

7. Chassis according to claim 6, characterized in that the locking device has a hydraulically controlled lifting device ( 26 , 27 ) with a lifting piston ( 26 ) which is arranged between the reset pin ( 24 ) and spring ( 25 ) and on which the spring on the the side facing away from the reset pin.

8. Chassis according to at least one of claims 4-7, characterized in that the locking device has a control piston ( 32 ) which is fixedly connected to the reset bolt ( 24 ) and which runs in a hydraulic chamber with two hydraulic chambers ( 33 , 34 ) which run on both sides of the Control piston ( 32 ) are filled with hydraulic fluid and that the hydraulic chambers ( 33 , 34 ) communicate with each other via a hydraulic line ( 35 ) and that a controllable valve ( 36 ) is placed in the hydraulic line ( 35 ).

9. Chassis according to at least one of claims 4-8, characterized in that axially on both sides of the locking device ( 32-36 ) an equally strong energy store ( 25 ) with associated locking device ( 26-29 ) is provided that the energy store ( 25 ) cooperate with the locking device ( 32-36 ) and set the reset piston ( 24 ) in a longitudinal center position when the unlocked energy accumulators ( 25 ) are triggered.

10. Chassis according to at least one of claims 8 or 9, characterized in that in the hydraulic chambers ( 33 , 34 ) of the locking device each opens a hydraulic control line ( 35 ) which are connected to one another via an interposed controllable control field ( 36 ).

11. Chassis according to at least one of claims 1-10, characterized in that two axially arranged wheels ( 7 ) are mounted on a common wheel carrier ( 9 ) and that the wheel carrier ( 9 ) at a pivot point ( 13 ) about a vertical axis on the chassis frame is pivoted.

12. Chassis according to claim 11, characterized in that in the area of at least one wheel ( 7 ) on the wheel carrier ( 9 ) a controllable adjusting device ( 19 ) is coupled, the other end is coupled to the chassis frame and that in the area of at least one wheel ( 7 ) on A return device ( 21 ) is coupled to the wheel carrier ( 9 ) and is coupled to the chassis frame at the other end.

13. Chassis according to claim 11 or 12, characterized in that the Setting device a locking device and / or the reset device Locking device is assigned.

14. Chassis according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the pivot point ( 13 ) of the wheel carrier ( 9 ) in a on the wheel carrier ( 9 ) fixed pivot ( 13 ) whose axis intersects the wheel axis and the play between two on the chassis frame ( 1 ) fixed cheeks ( 14 ) whose surface normal is parallel to the wheel axis, that the pivot ( 13 ) is arranged in the longitudinal center of the chassis frame, that the wheel carrier ( 9 ) by means of a handlebar ( 15 ) on a cross member ( 4 ) of the undercarriage frame ( 1 ) is held in such a way that guide arms ( 10 ) are provided on the wheel carrier ( 9 ) symmetrically to the handlebar ( 15 ) and are supported transversely displaceably on the adjacent cross member ( 4 ), and that between the wheel carrier ( 9 ) and undercarriage frame ( 1 ) adjacent to the wheels ( 7 ) primary springs ( 8 ) are provided.

15. Chassis according to at least one of claims 1-14, characterized in that the two wheels ( 7 ) are drive-coupled by means of a common gear ( 16 , 17 , 18 ).

16. Chassis according to at least one of claims 1-15, characterized in that the chassis frame ( 1 ) are assigned two pairs of wheels, one of which is unpowered.

17. A method for controlling a chassis according to at least one of claims 1-16, characterized in that in the event of failure of the actively controllable adjusting device, the wheel carrier ( 9 ) is placed in a predetermined basic position and locked therein.

18. Chassis according to at least one of claims 1-14, characterized in that the two wheels ( 7 ) of a pair of wheels, each with its own gearbox ( 16 , 18 ) are drive-coupled.

19. Chassis according to at least one of claims 1-15 and 18, characterized in that the chassis frame ( 1 ) are assigned two pairs of wheels, both of which are driven.