DE4238574A1 - Fahrwerk für Niederflurbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für Niederflurbahnen mit einem Fahrwerkrahmen, an dem Einzelräder über je eine Schwinge drehbar gelagert sind und die Schwinge gelenkig und sich über Primärfedern abstützend befestigt ist, wobei die Anbindung des Fahrwerkrahmens am Wagenkasten der Niederflur­ bahn über zwei mit Abstand zueinander an einem Querträger des Fahrwerkrahmens gelenkig gelagerte Anlenkstangen erfolgt, die andererseits ebenfalls gelenkig am Wagenkasten befestigt sind, wobei der Wagenkasten der Niederflurbahn über Sekundär­ federn auf dem Fahrwerkrahmen abgestützt ist, die nahe den Querenden auf dem Querträger gelagert sind und wobei im Quer­ träger mit Abstand zueinander angeordnete Queranschläge die Querbewegung des Wagenkasten gegenüber dem Fahrwerk begren­ zen.

Durch die EP 03 84 512 ist ein Fahrwerk bekannt, bei dem der Rahmen des Fahrwerks etwa H-förmig mit Doppelquerträger aus­ gebildet ist. Die Doppelquerträger sind an ihren Querenden durch Außenlangträger miteinander verbunden, die geringfügig die Doppelquerträger in Fahrwerklängsrichtung überragen. Zwi­ schen den Doppelquerträgern ist ein vertikal und horizontal quer beweglicher Wiegenquerträger angeordnet. Dieser Wiegen­ querträger ist an seinen Querenden über Pendel in Sekundärfe­ dern aufgehängt, die auf den Außenlangträgern des Fahrwerks abgestützt sind. Der Wiegenquerträger trägt mittig eine Auf­ nahme für den Drehzapfen des Wagenkastens. Beidseitig der Aufnahme für den Drehzapfen sind in Fahrwerkquerrichtung auf dem Wiegenquerträger Gegenlager vorgesehen, über die sich der Wagenkasten bei Kurvenfahrt abstützt.

Die Außenlangträger des Fahrwerkrahmens tragen nahe ihren Längsenden an Schwingen Einzelräder, wobei die Schwingen an den Außenlangträgern gelenkig befestigt sind und die Schwin­ gen sich über Primärfedern gegeneinander und am Fahrwerkrah­ men abstützen.

Nachteilig bei dieser vorgenannten Ausführung ist die Anord­ nung eines Wiegenquerträgers und dessen Aufhängung an den Se­ kundärfedern, die zum einen eine aufwendige Bauweise dar­ stellt und zum anderen im Bereich zwischen den Einzelrädern einer Fahrwerklängsseite eine so große Bauhöhe fordert, daß die Niederflurigkeit der Niederflurbahn zumindest in diesem Bereich erheblich beeinträchtigt wird und Quersitze nicht angeordnet werden können. Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Konstruktion besteht darin, daß durch die Führung des Fahrwerks am Wagenkasten mittels eines Drehzapfens für die Anwendung bei Niederflurbahnen zusätzliche Schlingerdämpfer erforderlich sind, die die Wirtschaftlichkeit des Fahrwerks mindern.

Fahrwerke mit Einzelrädern sind weiter aus der EP 01 29 772 bekannt. Bei diesem Fahrwerk sind die Einzelräder ebenfalls über Schwingen am Rahmen des Fahrwerks gelagert. Das Fahrwerk dieser Vorveröffentlichung baut jedoch im Bereich zwischen den Rädern einer Fahrwerklängsseite so hoch, daß es für Nie­ derflurbahnen mit durchgängigem Wagenboden nicht anwendbar ist.

Einzelräder für Fahrwerke für den U-Bahn-Verkehr sind weiter aus der DE/OS 35 38 513 für sich bekannt. Bei dieser Vorver­ öffentlichung sind die Einzelräder über Schwingen am Wagenka­ sten aufgehängt.

Aus der Praxis sind weiter Schwingen für die Anlenkung von Radachsen für den Bahnverkehr bekannt, bei denen die Schwin­ gen über Federn am Drehgestellrahmen abgestützt sind.

Vorliegender Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Fahrwerke für Niederflurbahnen zu schaffen, bei denen die Niederflurig­ keit des Wagenkastens vollständig erhalten bleibt und wobei lediglich Radkästen im Bereich der Räder im Fahrwerk vorhan­ den sind, die in den Wagenkasten ragen und die so unter Sit­ zen angeordnet werden, daß der begehbare Wagenboden durchgän­ gig ausgebildet werden kann, wobei eine weitere Aufgabe der Erfindung darin bestand, die Räder des Fahrwerks lenkbar an­ zuordnen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwinge an einer horizontalen, in Fahrwerkquerrichtung angeordneten Achse an einem Schemel gelagert ist, der um eine vertikale Achse gelenkig an dem Fahrwerkrahmen befestigt ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Fahrwerks wird sowohl der Bereich zwischen den Einzelrädern in Fahrwerkquer­ richtung als auch der Bereich zwischen den Einzelrädern einer Fahrwerklängsseite von hochbauenden Elementen freigehalten. Der Wagenkasten der Niederflurbahn kann somit bis auf die Radkästen durchgängig und ohne störende Abstufung ausgebildet werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Einzelräder horizontal schwenkbar am Fahrwerkrahmen angeordnet sind und somit bei den im Stadtverkehr vorkommen­ den engen Kurven mit erheblicher Reduzierung des Rad-Schiene- Verschleißes und einer Geräuschminimierung zu rechnen ist.

Vorteilhaft ist die horizontale Schwenkbarkeit des Schemels gegenüber dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Schemel und Fahr­ werkrahmen angeordnete Federn und/oder Dämpfer abgefedert und/oder gedämpft. Durch die Anordnung der Federn und/oder Dämpfer wird ein horizontales Flattern der Räder vermieden und eine Rückstellung des Schemels mit dem Einzelrad in Gera­ deausstellung erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Primärfeder als Blatttragfeder ausgebildet, wobei für jedes Einzelrad 2 Blatttragfedern vorgesehen sind, die in Fahrwerklängsrichtung beidseitig des Radreifens zwischen Schwinge und Schemel angeordnet sind. Durch die Anordnung und Ausbildung der Primärfeder als Blatttragfeder zwischen Schwinge und Schemel wird eine geringe Bauhöhe erreicht, die für die Niederflurigkeit des Wagenkastens vorteilhaft ist.

Gemäß der Erfindung ist die Schwinge im Querschnitt nach un­ ten offen, U-förmig ausgebildet, wobei in den Seitenwangen der Schwingen eine Achse für das Einzelrad fest angeordnet ist. Durch diese konstruktive Ausbildung der Schwinge und die feste Anordnung der Achse in den Seitenwangen der Schwinge ist die Schwinge als statisch steifes Bauteil ausgebildet, was sich wiederum vorteilhaft auf die Fahreigenschaften auswirkt.

Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist der Schemel gegen­ über dem Fahrwerk durch zwischen Fahrwerkrahmen und Schemel angeordnete starre Elemente blockierbar.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Ein­ zelräder des Fahrwerks jeweils paarweise schwenkbar und blockiert angeordnet. Das Blockieren von zwei nebeneinander lie­ genden Einzelrädern des Fahrwerks kann unter Umständen bei einer Niederflurbahn, die aus mehreren Gliedern besteht, die jeweils von einem oder mehreren Fahrwerken getragen werden, in sofern von Vorteil sein, als mit blockierten Einzelrädern der mittleren Fahrwerke bei Geradeausfahrt höhere Geschwin­ digkeiten erzielbar sind.

Vorteilhaft sind die Schemel oder Schwingen oder Achsen der nebeneinander angeordneten Einzelrädern durch eine Achsbrücke verbunden, wobei bei einer Ausführungsvariante der Erfindung die Achsbrücke gelenkig und bei einer weiteren Ausführung der Erfindung die Achsbrücke fest zwischen Schemel oder Schwingen oder Achsen der nebeneinander angeordneten Einzelräder ange­ ordnet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Achse weiter im Bereich der Seitenwangen der Schwinge als Vielkantwelle ausgebildet und in den Seitenwangen fest gela­ gert.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Fahrwerk gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 die Seitenansicht des Fahrwerks nach Fig. 1;

Fig. 3 die Stirnansicht des Fahrwerks nach Fig. 1;

Fig. 4 die Ansicht nach IV der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 4.

Der Fahrwerkrahmen des erfindungsgemäßen Fahrwerks besteht im wesentlichen aus dem Querträger (1). Der Querträger (1) ist dabei in Kastenbauweise flachbauend ausgebildet. Nahe den Querenden des Querträgers (1) sind nach oben weisend Konso­ len (2) fest angeordnet, die auf ihrer Außenseite vertikale Lager (3) zur Aufnahme von Schemeln (4) tragen.

Die Schemel (4) sind winkelförmig ausgebildet und mit ihrem vertikalen Schenkel gelenkig an dem Lager (3) des Konsols (2) gelagert. Jeder Schemel (4) weist an seinem vertikalen Schen­ kel ein horizontales Lager (6) auf, in dem eine Schwinge (7) vertikal beweglich gelagert ist. Die Schwinge (7), die im Querschnitt U-förmig nach unten offen ausgebildet ist, trägt in ihren Schenkeln (7a) fest eine horizontale Achse (8), auf der das Einzelrad (9) drehbar gelagert ist. Die Achse (8) ist dabei im Bereich der Schenkel (7a) der Schwinge (7) als Viel­ kantwelle ausgebildet und fest in den Schenkeln (7a) einge­ spannt.

Oben auf der Schwinge (7) ist beidseitig des Einzelrades (9) je eine Blatttragfeder (10) angeordnet, die sich andererseits gegen die Unterseite des freien horizontalen Schenkels des Schemels (4) abstützt. Zwischen Schemel (4) und Schwinge (7) angeordnete Dämpfer (11) dämpfen die Vertikalbewegungen des Einzelrades (9). Zwischen den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) der benachbarten Einzelräder (9) ist je eine Achsbrücke (12) angeordnet, die bei gelenkig gelagerten Schemeln (4) ebenfalls gelenkig an den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) befestigt ist.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, bei dem die Schemel (4) gegenüber dem Querträger (1) blockiert, d. h. nicht schwenkbar angeordnet sind, kann die Achsbrücke (12) fest an den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) angeordnet sein. Bei diesem Ausführungs­ beispiel der Erfindung erfolgt das Blockieren der Schemel (4) gegenüber dem Querträger (1) durch erfindungsunwesentliche Maßnahmen, beispielsweise durch Anschweißen oder Einbau von starren Elementen.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels werden horizontale Querbewegungen des Schemels (4) gegenüber dem Querträger (1) durch Federn (13) und Dämpfern (14), die einerseits an dem Schemel und andererseits an dem Querträger befestigt sind, abgefedert bzw. gedämpft.

Der nicht dargestellte Wagenkasten ist vertikal auf den Se­ kundärfedern (15) des Fahrwerks abgestützt. Diese Sekundärfe­ dern (15) sind in Taschen (16) nahe den Querenden den Quer­ trägers (1) gelagert. An dem Querträger (1) des Fahrwerkrah­ mens sind mit Abstand zueinander gelenkig Anlenkstangen (17) befestigt, die mit ihrem anderen Ende ebenfalls gelenkig am Wagenkasten angelenkt sind. Die Lager der Anlenkstangen (17) sind dabei sphärisch ausgebildet.

Nahe der Fahrwerkquermitte sind weiter mit Abstand zueinander im Querträger (1) Queranschläge (18) vorgesehen, die mit ent­ sprechenden Gegenlagern des Wagenkastens zusammen wirken und den Querausschlag des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk be­ grenzen. Zwischen dem Querträger (1) des Fahrwerkrahmens und dem Wagenkasten befestigte Stoßdämpfer (19) dienen der Ver­ besserung des Laufverhaltens.

Claims (9)

1. Fahrwerk für Niederflurbahnen mit einem Fahrwerkrahmen, an dem Einzelräder (9) über je eine Schwinge (7) drehbar gelagert sind und die Schwinge (7) gelenkig und sich über Primärfedern abstützend befestigt ist, wobei die Anbindung des Fahrwerkrahmens am Wagenkasten der Nieder­ flurbahn über zwei mit Abstand zueinander an einem Quer­ träger (1) des Fahrwerkrahmens gelenkig gelagerte An­ lenkstangen (17) erfolgt, die andererseits ebenfalls ge­ lenkig am Wagenkasten befestigt sind, wobei der Wagenka­ sten über Sekundärfedern (15) auf dem Fahrwerkrahmen ab­ gestützt ist, die in Taschen (16) nahe den Querenden des Querträgers (1) gelagert sind und wobei im Querträ­ ger (1) mit Abstand zueinander angeordnete Queran­ schläge (18) die Querbewegung des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (7) an einer horizontalen, in Fahrwerkquerrich­ tung angeordneten Achse (6) an einem Schemel (4) gela­ gert ist, der um eine vertikale Achse gelenkig an dem Fahrwerkrahmen befestigt ist.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Schwenkbarkeit des Schemels (4) gegen­ über dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Schemel (4) und Fahrwerkrahmen angeordnete Federn (13) und/oder Dämp­ fer (14) abgefedert und/oder gedämpft ist.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfeder als Blatttragfeder (10) ausgebildet ist, wobei für jedes Einzelrad (9) zwei Blattragfe­ dern (10) vorgesehen sind, die in Fahrwerklängsrichtung beidseitig des Radreifens zwischen Schwinge (7) und Schemel (4) angeordnet sind.

4. Fahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwinge (7) im Querschnitt nach unten offen und U-förmig ausgebildet ist und im Seitenwan­ gen (7a) der Schwinge (7) eine Achse (8) für das Einzel­ rad (9) fest angeordnet ist.

5. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelräder (9) des Fahrwerks jeweils paarweise schwenkbar und blockiert an­ geordnet sind.

6. Fahrwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schemel (7) gegenüber dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Querträger (1) und Schemel (4) angeordnete starre Elemente oder Anschweißen blockierbar ist.

7. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schemel (4) oder Schwingen (7) oder Achsen (8) der nebeneinander angeordneten Einzelräder (9) durch eine Achsbrücke (12) gelenkig miteinander verbunden sind.

8. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schemel (4) oder Schwin­ gen (7) oder Achsen (8) der nebeneinander angeordneten Einzelräder (9) durch eine Achsbrücke (12) fest mitein­ ander verbunden sind.

9. Fahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse (8) im Bereich der Seitenwan­ gen (7a) der Schwinge (7) als Vielkantwelle ausgebildet ist und in den Seitenwangen (7a) fest gelagert ist.