DE4446043C1 - Electric rail vehicle running chassis - Google Patents

Electric rail vehicle running chassis

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Abstract

The running chassis has 2 parallel longitudinal carriers joined together by at least one transverse carrier and 2 wheel pairs each provided by 2 individual wheels. At least 2 axially opposing wheels are driven by respective motors arranged with their longitudinal axes parallel to the longitudinal carriers. The wheels are supported by drive housings at both ends of the longitudinal carriers, deflected vertically about a pivot axis at right angles to the running chassis longitudinal axis.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Fahrwerk für Schienenfahrzeuge.The invention relates to a chassis for rail vehicles.

Durch die EP 05 71 961 A1 ist ein Fahrwerk für Schienenfahr­ zeuge bekannt, das aus zwei parallelen Längsträgern besteht, die durch zwei Querträger miteinander verbunden sind. An den Enden der Längsträger ist jeweils eine gabelförmige Rad­ schwinge angelenkt, in deren Gabel jeweils ein Einzelrad drehbar gelagert ist. Jedes Einzelrad wird von einem Motor mit Stirnradgetriebe angetrieben, wobei das Motorgehäuse am Getriebegehäuse befestigt ist. Die Längsachse des Motors liegt dabei parallel zu den Querträgern und fluchtet mit der Achse der Gelenke der jeweiligen Radschwinge. Das Getriebe­ gehäuse ist an der axial innenliegenden Gabelhälfte der Rad­ schwinge befestigt. Da der Motor mit seinem Getriebe axial innen liegt, ist im Bereich der Radkästen eines Schienen­ fahrzeugs kein Niederflurbereich möglich. Auch der gemeinsame Antrieb von zwei in Längsrichtung hintereinander liegenden Einzelrädern ist nicht möglich.EP 05 71 961 A1 is a running gear for rail travel witness known that consists of two parallel side members, which are connected by two cross beams. To the Each end of the side members is a forked wheel swing arm articulated, in its fork a single wheel is rotatably mounted. Each single wheel is powered by a motor driven with spur gear, the motor housing on Gearbox is attached. The longitudinal axis of the engine lies parallel to the cross beams and aligned with the Axis of the joints of the respective swing arm. The transmission The housing is on the axially inner fork half of the wheel swing arm attached. Because the motor with its gearbox is axial inside is in the area of the wheel arches of a rail vehicle no low-floor area possible. Even the common one Drive of two in the longitudinal direction one behind the other Single wheels are not possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, das auch im Bereich der Radkästen einen großen Niederflur-Anteil zuläßt.The object of the present invention is to provide a chassis for to create a rail vehicle that also in the field of Wheel housings allow a large low-floor portion.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 17 beschrieben.The object is achieved by the features in Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are described in subclaims 2 to 17.

Das Fahrwerk gemäß Anspruch 1 umfaßt zwei parallele Längs­ träger, die durch wenigstens einen Querträger miteinander verbunden sind. Im Fahrwerk sind zwei Radpaare aus jeweils zwei Einzelrädern drehbar gelagert, wobei wenigstens zwei axial gegenüberliegende Einzelräder von jeweils einem Motor mit Getriebe angetrieben sind. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrwerk ist jedes Einzelrad in einer Radschwinge gelagert, die jeweils parallel zur Fahrwerkslängsachse an beiden Enden von parallelen Fahrwerksteilen angelenkt sind. Bei dem Fahrwerk nach Anspruch 1 erlauben die Gelenke, durch die die Radschwingen mit den parallelen Fahrwerksteilen verbunden sind, eine vertikale Auslenkung der Radschwingen. Die Gelenk­ achse verläuft hierbei rechtwinklig zur Fahrwerkslängsachse.The chassis according to claim 1 comprises two parallel longitudinal beams supported by at least one cross beam are connected. There are two pairs of wheels in the chassis two individual wheels rotatably supported, at least two axially opposite single wheels of one motor each  are driven by gears. In the trained according to the invention Each individual wheel is mounted in a swing arm, each parallel to the chassis longitudinal axis at both ends are articulated by parallel chassis parts. In which Chassis according to claim 1 allow the joints through which the Wheel swing connected to the parallel chassis parts are a vertical deflection of the wheel swing. The joint The axis runs at right angles to the longitudinal axis of the chassis.

Von den vier Einzelrädern des Fahrwerks nach Anspruch 1 werden wenigstens zwei axial gegenüberliegende Einzelräder von jeweils einem Motor mit Getriebe angetrieben. Die Motoren sind hierbei mit ihren Längsachsen parallel zu den Längsträgern angeordnet und an diesen befestigt.Of the four individual wheels of the chassis according to claim 1 become at least two axially opposite individual wheels each driven by a motor with gear. The motors are parallel with their longitudinal axes Arranged side rails and attached to them.

Erfindungsgemäß ist das Getriebegehäuse als Radschwinge ausgebildet. Bei jeder Radschwinge ist damit das Getriebe- Großrad und das Einzelrad gemeinsam im jeweiligen Getriebe­ gehäuse gelagert. Eine eigene Lagerung für jedes Einzelrad entfällt somit. Gegenüber einer getrennten Lagerung von Getriebe-Großrad und Einzelrad wird dadurch eine Gewichts- und Kostenreduzierung erzielt.According to the invention, the gear housing is a swing arm educated. With each wheel swing arm, the gearbox Large wheel and the single wheel together in the respective transmission housing stored. A separate storage for each individual wheel is therefore not applicable. Compared to separate storage of Large gear and single gear is a weight and Cost reduction achieved.

Durch die Integration des Getriebes in die Radschwinge besitzt das Fahrwerk im Bereich seiner Einzelräder nur eine geringe axiale Baubreite, so daß der Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs im Bereich zwischen seinen gegenüberliegen­ den Radkästen einen größeren Niederflur-Anteil aufweist. Dies trifft besonders dann zu, wenn das Einzelrad fliegend an der Innenseite der Radschwinge angeordnet ist (Anspruch 15).By integrating the gear into the swing arm the chassis has only one in the area of its individual wheels small axial width, so that the car body one Rail vehicle in the area between its opposite the wheel arches have a larger low-floor portion. This especially applies when the single wheel is flying on the Is arranged inside the wheel rocker (claim 15).

Das Fahrwerk nach Anspruch 1 kann durch Längenänderung der Querträger für alle Spurweiten gefertigt werden. Durch eine Längenänderung des Querträgers und durch die Variation der Radkästen eines Wagenkastens kann auf einfache Weise ein Baukastensystem für Schienenfahrzeuge realisiert werden. The chassis according to claim 1 can by changing the length Cross members for all track gauges can be manufactured. By a Change in length of the cross member and by varying the Wheel housings of a car body can be easily Modular system for rail vehicles.  

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrwerk können die Radschwingen an verschiedenen Fahrwerksteilen angeordnet sein. So ist es zum Beispiel möglich, die Radschwingen an den beiden Enden der Längsträger anzuordnen (Anspruch 2). Sind die parallelen Längsträger durch zwei Querträger miteinander verbunden, dann können die Radschwingen alternativ auch an den beiden Enden der Querträger angelenkt sein (Anspruch 3). Weiterhin ist es auch möglich, die Radschwingen an den beiden Enden der Motor­ gehäuse vertikal auslenkbar zu befestigen (Anspruch 4). Auch bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 4 sind jedoch Längs- und Querträger erforderlich, um die tragende Funktion des Fahrwerks sicherzustellen.In the chassis designed according to the invention, the wheel rockers can be on be arranged different parts of the chassis. So it is for Example possible, the wheel arms at both ends of the Arrange side members (claim 2). Are the parallel Side members connected to each other by two cross members, then alternatively, the swing arms can also be used at both ends the cross member be articulated (claim 3). Furthermore it is also possible the swingarms at both ends of the engine Attach the housing vertically deflectable (claim 4). Also in an embodiment according to claim 4, however, are longitudinal and Cross member required to support the load-bearing function of the Ensure chassis.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrwerk werden wenigstens zwei ein Radpaar bildende Einzelräder von jeweils einem Motor angetrieben. Es ist jedoch auch möglich, alle Einzelräder durch jeweils einen Motor anzutreiben (Anspruch 11). Außerdem können auch die jeweils einem Längsträger zugeordneten Einzelräder jeweils von einem Motor gemeinsam angetrieben werden (Anspruch 12).In the chassis designed according to the invention, at least two a pair of wheels forming individual wheels of one motor each driven. However, it is also possible to use all single wheels to drive by one motor each (claim 11). also can also each be assigned to a side member Individual wheels each driven by one motor be (claim 12).

Bei dem in die Radschwinge integrierten Getriebe kann es sich z. B. um ein Winkelgetriebe handeln (Anspruch 5). Weiterhin kann das Getriebe auch mehrstufig ausgebildet sein, wobei auch eine Kombination von Winkelgetriebe und Planetengetriebe möglich ist. Bei einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 16 ist es in vorteilhafter Weise möglich, jeweils eine oder mehrere Getriebestufen in jede Gabelhälfte zu integrieren.The gearbox integrated in the swing arm can do it e.g. B. act on an angular gear (claim 5). Farther the transmission can also be designed in several stages, wherein also a combination of bevel gear and planetary gear is possible. In an embodiment according to claim 16, it is advantageously possible, in each case one or more To integrate gear stages in each fork half.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die Gegenstand der Ansprüche 2 bis 17 sind, werden im folgenden anhand von zwei schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention and further advantageous refinements that The subject of claims 2 to 17 are the following on the basis of two schematically illustrated embodiments play explained in more detail in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrwerks, Fig. 1 is a side view of a first embodiment of the invention designed according to the undercarriage,

Fig. 2 die Draufsicht auf das Fahrwerk nach Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the chassis according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Fahrwerks, Fig. 3 is a side view of a second embodiment of the landing gear,

Fig. 4 die Draufsicht auf das Fahrwerk nach Fig. 3. Fig. 4 shows the top view of the chassis of FIG. 3.

In den Fig. 1 bis 4 sind mit 1 und 2 die beiden Längsträger eines Fahrwerks für Schienenfahrzeuge bezeichnet. Beide Längsträger sind durch zwei Querträger 3 und 4 miteinander verbunden.In Figs. 1 to 4 are numbered 1 and 2, the two longitudinal members referred to a landing gear for rail vehicles. Both longitudinal beams are connected to each other by two cross beams 3 and 4 .

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an beiden Enden der Querträger 3 und 4 jeweils eine Rad­ schwinge 5 und 6 bzw. 7 und 8 angelenkt.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a wheel swing 5 and 6 or 7 and 8 is articulated at both ends of the cross members 3 and 4 .

In jeder Radschwinge 5 bis 6 ist jeweils ein Einzelrad 9 bis 12 drehbar gelagert. Die Einzelräder 9 und 11 bzw. 10 und 12 bilden jeweils ein Radpaar.In each swing arm 5 to 6 , a single wheel 9 to 12 is rotatably mounted. The individual wheels 9 and 11 or 10 and 12 each form a pair of wheels.

Die Einzelräder einer Fahrwerksseite, d. h. die Einzelräder 9 und 10 bzw. 11 und 12 werden jeweils von einem Motor 13 bzw. 14 gemeinsam angetrieben. Beide Motoren 13 und 14 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an den Querträgern 3 und 4 befestigt.The individual wheels on one side of the chassis, ie the individual wheels 9 and 10 or 11 and 12, are each driven together by a motor 13 or 14 . Both motors 13 and 14 are attached to the cross members 3 and 4 in the illustrated embodiment.

Der Motor 13 treibt über jeweils ein Getriebe 15 bzw. 16 die Einzelräder 9 und 10 an. Analog treibt der Motor 14 die Einzelräder 11 und 12 über ein Getriebe 17 bzw. 18 an. Jeder Motor 13 bzw. 14 wirkt also über zwei Getriebe 15 und 16 bzw. 17 und 18 auf die entsprechenden Einzelräder 9 und 10 bzw. 11 und 12. In der Zeichnung ist nur in den Fig. 1 und 2 das Getriebe 17 in der Radschwinge 7 gestrichelt dargestellt. Die anderen Getriebe 15 und 16 sowie 18 sind entsprechend aufgebaut.The motor 13 drives the individual wheels 9 and 10 via a gear 15 and 16, respectively. Analogously, the motor 14 drives the individual wheels 11 and 12 via a gear 17 and 18, respectively. Each motor 13 and 14 thus acts via two gears 15 and 16 or 17 and 18 on the corresponding individual wheels 9 and 10 or 11 and 12 . In the drawing, the gear 17 in the rocker arm 7 is shown in dashed lines only in FIGS . 1 and 2. The other gears 15 and 16 and 18 are constructed accordingly.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 unter­ scheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Radschwingen 5 und 6 an beiden Enden des Motorgehäuses 19 (Gehäuse des Motors 13) und die Radschwingen 7 und 8 an den beiden Enden des Motorgehäuses 20 (Gehäuse des Motors 14) angelenkt sind.The second embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from the first embodiment in that the wheel arms 5 and 6 at both ends of the motor housing 19 (housing of the motor 13 ) and the wheel arms 7 and 8 at the two ends of the motor housing 20 ( Housing of the motor 14 ) are articulated.

Erfindungsgemäß sind bei beiden Ausführungsbeispielen die Radschwingen 5 bis 8 als Getriebegehäuse ausgebildet. Bei jeder Radschwinge 5 bis 8 ist damit das Getriebe-Großrad und das Einzelrad 9 bis 12 gemeinsam in der jeweiligen, als Getriebegehäuse ausgebildeten Radschwinge 5 bis 8 gelagert. Eine eigene Lagerung für jedes Einzelrad 9 bis 12 entfällt somit. Gegenüber einer getrennten Lagerung von Getriebe-Groß­ rad und Einzelrad 9 bis 12 wird dadurch eine Gewichtsreduzie­ rung erzielt.According to the invention, the wheel arms 5 to 8 are designed as a gear housing in both exemplary embodiments. For each wheel rocker 5 to 8 , the large gear wheel and the individual wheel 9 to 12 are thus mounted together in the respective wheel rocker 5 to 8 designed as a gear housing. A separate storage for each individual wheel 9 to 12 is therefore not necessary. Compared to a separate storage of large gear and single wheel 9 to 12 , a weight reduction is achieved.

Durch die Integration der Getriebe 15 bis 18 in die Radschwingen 5 bis 8 sowie durch die axial innere fliegende Lagerung der Einzelräder 9 bis 12 in den Radschwingen 5 bis 8 besitzt das Fahrwerk im Bereich seiner Einzelräder 9 bis 12 nur eine geringe axiale Baubreite, so daß der Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs im Bereich zwischen seinen gegenüber­ liegenden Radkästen einen größeren Niederflur-Anteil aufweist.Due to the integration of the gearboxes 15 to 18 into the wheel arms 5 to 8 and the axially inner floating mounting of the individual wheels 9 to 12 in the wheel arms 5 to 8 , the undercarriage in the area of its individual wheels 9 to 12 has only a small axial width, so that the body of a rail vehicle has a larger low-floor portion in the area between its opposite wheel wells.

Jede Radschwinge 5 bis 8 ist über eine Primärfeder 21 bis 24, die in einer Traverse 25 bis 28 aufgenommen ist, abgefedert. Die Traversen 25 und 26 sind am Motorgehäuse 19 und die Traversen 27 und 28 am Motorgehäuse 20 befestigt.Each swing arm 5 to 8 is cushioned by a primary spring 21 to 24 , which is received in a cross member 25 to 28 . The cross members 25 and 26 are attached to the motor housing 19 and the cross members 27 and 28 to the motor housing 20 .

Claims (17)

1. Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, das folgende Merkmale umfaßt:
  • a) zwei parallele Längsträger (1 und 2), die durch wenigstens einen Querträger (3 bzw. 4) miteinander verbunden sind,
  • b) zwei Radpaare aus jeweils zwei Einzelrädern (9 bis 12), wobei wenigstens zwei axial gegenüberliegende Einzelräder von jeweils einem Motor (13 bzw. 14) mit Getriebe (15 bis 18) angetrieben sind,
  • c) jedes Einzelrad ist in einer Radschwinge (5 bis 8) drehbar gelagert, wobei die Radschwingen jeweils parallel zur Fahrwerkslängsachse an beiden Enden von parallelen Fahrwerksteilen angeordnet und um ein Gelenk, dessen Achse rechtwinklig zur Fahrwerkslängsachse verläuft, vertikal auslenkbar sind,
  • d) die Motoren sind mit ihren Längsachsen parallel zu den Längsträgern angeordnet,
  • e) die Radschwingen sind als Getriebegehäuse ausgebildet.
1. Running gear for rail vehicles, comprising the following features:
  • a) two parallel longitudinal members ( 1 and 2 ) which are connected to one another by at least one cross member ( 3 or 4 ),
  • b) two pairs of wheels each consisting of two individual wheels ( 9 to 12 ), at least two axially opposite individual wheels each being driven by a motor ( 13 or 14 ) with a gear ( 15 to 18 ),
  • c) each individual wheel is rotatably mounted in a wheel rocker ( 5 to 8 ), the wheel rockers being arranged parallel to the longitudinal axis of the chassis at both ends of parallel chassis parts and being vertically deflectable about a joint whose axis is perpendicular to the longitudinal axis of the chassis,
  • d) the motors are arranged with their longitudinal axes parallel to the longitudinal members,
  • e) the swing arms are designed as a gear housing.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschwingen (5 bis 8) an den beiden Enden der Längsträger (1 bzw. 2) angelenkt sind.2. Chassis according to claim 1, characterized in that the wheel rockers ( 5 to 8 ) at the two ends of the side members ( 1 and 2 ) are articulated. 3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Längsträger (1 und 2) durch zwei Querträger (3 und 4) miteinander verbunden sind, wobei an den beiden Enden der Querträger die Radschwingen (5 bis 8) angelenkt sind.3. Running gear according to claim 1, characterized in that the parallel side members ( 1 and 2 ) are connected to one another by two cross members ( 3 and 4 ), the wheel arms ( 5 to 8 ) being articulated at the two ends of the cross members. 4. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschwingen an den beiden Enden der Gehäuse (19 bzw. 20) der Motoren (13 und 14) angelenkt sind, wobei die Motorgehäuse an den Längsträgern und/oder an den Querträgern des Fahrwerks befestigt sind. 4. Chassis according to claim 1, characterized in that the wheel rockers at the two ends of the housing ( 19 and 20 ) of the motors ( 13 and 14 ) are articulated, the motor housing being fastened to the longitudinal members and / or to the cross members of the undercarriage are. 5. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (15 bis 18) als Winkelgetriebe ausgebildet ist.5. Chassis according to claim 1, characterized in that the gear ( 15 to 18 ) is designed as an angular gear. 6. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Motor und Getriebe eine axial bewegliche, kardanische Kupplung angeordnet ist.6. Suspension according to claim 1, characterized, that an axially movable, cardanic coupling is arranged. 7. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gelenkpunkt der Radschwinge eine Bogenzahnkupplung oder eine winkelbewegliche Kupplung angeordnet ist.7. Suspension according to claim 1, characterized, that at the pivot point of the swing arm a curved tooth coupling or an angularly movable coupling is arranged. 8. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Motorgehäuse (19 bzw. 20) wenigstens eine Traverse befestigt ist, die wenigstens eine Primärfeder (21 bis 24) aufnimmt.8. Chassis according to claim 1, characterized in that at least one cross member is attached to the motor housing ( 19 or 20 ) which receives at least one primary spring ( 21 to 24 ). 9. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Längsträger in der Mitte des Fahrwerks ange­ ordnet ist.9. Suspension according to claim 1, characterized, that another side member in the middle of the chassis is attached is arranged. 10. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Querträgern ein weiterer Querträger in der Mitte des Fahrwerks angeordnet ist.10. Suspension according to claim 1, characterized, that with two cross beams another cross beam in the middle the chassis is arranged. 11. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Einzelrad von jeweils einem Motor angetrieben ist.11. Suspension according to claim 1, characterized, that each individual wheel is driven by a motor. 12. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelräder einer Seite jeweils von einem Motor ange­ trieben werden.12. Suspension according to claim 1, characterized,  that the individual wheels on one side each by a motor be driven. 13. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger und Querträger als plattenförmiges Teil ausgebildet sind.13. Suspension according to claim 1, characterized, that the side members and cross members as a plate-shaped part are trained. 14. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsträger zu einem Fahrwerksteil zusammen­ gefaßt sind.14. Suspension according to claim 1, characterized, that the two side members together to form a chassis part are composed. 15. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelräder fliegend in den Radschwingen gelagert sind.15. Suspension according to claim 1, characterized, that the individual wheels overhung in the swingarms are. 16. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelräder in gabelförmigen Radschwingen gelagert sind, wobei wenigstens eine der beiden Gabelhälften als Getriebegehäuse ausgebildet ist.16. Suspension according to claim 1, characterized, that the individual wheels are stored in fork-shaped swing arms are, wherein at least one of the two fork halves as Gear housing is formed. 17. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Radwelle und Großradwelle jeweils einstückig ausgebildet sind.17. Running gear according to claim 1, characterized, that wheel shaft and large wheel shaft are each formed in one piece are.
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