DE69003729T2

DE69003729T2 - Bogie with two adjustable axles, rotatably mounted under the body of a railroad car.

Info

Publication number: DE69003729T2
Application number: DE90107623T
Authority: DE
Inventors: Jacques Bevand
Original assignee: GEC Alsthom SA
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2010-04-24
Also published as: FR2646134A1; EP0394898A1; DK0394898T3; ATE95472T1; ES2046575T3; JPH0744715U; EP0394898B1; FR2646134B1; CA2015264A1; CA2015264C; DE69003729D1; JPH02303970A

Abstract

The present invention relates to a bogie with two orientable axles, mounted pivotably under a body of a rail vehicle, comprising a frame (1, 10, 2) connected to each axle via two axle boxes (8) and via a primary suspension (9), two articulated devices (30, 31, 32) each connecting the two axle boxes (8) situated on the same side of the frame, and a control device for the two articulated devices, characterised in that the control device comprises at least one actuator (34) controlled by a data sensor/emitter (41, 42) unit, the sensor (41) being situated on board the bogie and the emitter (42) being placed in a fixed location at the beginning of a curve in the track. Application to all rail vehicles. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehgestell mit zwei einstellbaren Radachsen, das unter einem Kasten eines Eisenbahnfahrzeugs schwenkbar montiert ist, mit einem Chassis, das mit jeder Radachse durch zwei Achslager und eine Primäraufhängung verbunden ist, mit zwei schwenkbaren Vorrichtungen, die je die beiden auf einer gleichen Seite des Chassis angeordneten Achslager verbinden und mit einer Einrichtung zur Steuerung der beiden schwenkbaren Vorrichtungen.The present invention relates to a bogie with two adjustable wheel axles, pivotally mounted under a body of a railway vehicle, with a chassis connected to each wheel axle by two axle bearings and a primary suspension, with two pivoting devices, each connecting the two axle bearings arranged on a same side of the chassis, and with a device for controlling the two pivoting devices.

Ein solches Drehgestell ist insbesondere durch Fig. 7 des Dokumentes FR-2.510.962 bekannt geworden, wobei die beiden schwenkbaren Vorrichtungen durch Drehen des Kastens um die senkrechte Mittelachse des Drehgestells gesteuert werden. Die Steuereinrichtung ist also zwischen Wagenkasten und Chassis auf dem Drehkranz angeordnet und enthält zwei waagrechte Hebel, die die beiden schwenkbaren Vorrichtungen betätigen.Such a bogie is known in particular from Fig. 7 of the document FR-2.510.962, where the two pivoting devices are controlled by rotating the box around the vertical central axis of the bogie. The control device is therefore arranged between the car body and the chassis on the turntable and contains two horizontal levers that actuate the two pivoting devices.

Diese rein mechanisch aufgebaute Steuereinrichtung ermöglicht es nicht, zum Lenken der Radachse starke Kräfte zu übertragen, so daß man zwischen dem Chassis und den Achslagern eine Primäraufhängung geringer Steifigkeit anbringen muß.This purely mechanical control device does not allow strong forces to be transmitted to steer the wheel axle, so that a primary suspension with low rigidity must be installed between the chassis and the axle bearings.

Wenn auch die Steifigkeit der Aufhängung gering ist, ist die kritische Geschwindigkeit in Bezug auf die Spurhaltungsstabilität doch recht hoch, da die beiden schwenkbaren Vorrichtungen Stabilitätsfunktion haben.Although the stiffness of the suspension is low, the critical speed in terms of tracking stability is quite high, since the two pivoting devices have a stability function.

Im Falle des Versagens einer schwenkbaren Vorrichtung oder ihrer Steuereinrichtung erzwingt aber die geringe Steifigkeit der Primäraufhängung eine niedrige kritische Geschwindigkeit.However, in the event of failure of a pivoting device or its control device, the low stiffness of the primary suspension forces a low critical speed.

Um eine hohe kritische Geschwindigkeit, also ein stabiles Drehgestell bei hoher Geschwindigkeit zu erzielen, muß die Steifigkeit der Primäraufhängung vergrößert, jedoch auch eine Steuereinrichtung angebracht werden, die diese Aufhängung verformen kann.In order to achieve a high critical speed, i.e. a stable bogie at high speed, the stiffness of the primary suspension must be increased, but also a control device must be installed that can deform this suspension.

Um dies zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung vor, die beiden mit dem Drehkranz verbundenen waagrechten Steuerhebel fortzulassen und die beiden schwenkbaren Vorrichtungen mit Hilfe mindestens eines Stellzylinders zu betätigen, der von einer Einheit aus Informationssensor und Sender gesteuert wird. Im Dokument SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED vom 28. Oktober 1987, Woche 8742, Klasse Q21, Nr. 87-297330142 und SU-A-1 298 121 ist vorgeschlagen worden, die Drehung eines Fahrzeugdrehgestells im Ganzen mit Hilfe eines Stellzylinders zu bewirken, der von einem Gleissensor gesteuert wird.To achieve this, the present invention provides proposes to omit the two horizontal control levers connected to the slewing ring and to operate the two pivoting devices by means of at least one actuating cylinder controlled by an information sensor and transmitter unit. In the document SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED of 28 October 1987, week 8742, class Q21, No. 87-297330142 and SU-A-1 298 121 it is proposed to bring about the rotation of a vehicle bogie as a whole by means of an actuating cylinder controlled by a track sensor.

Diese Einstellmöglichkeit ist jedoch unzureichend, insbesondere wenn das Gleis einen starken Krümmungsradius besitzt, da die Radachsen des Drehgestells parallel bleiben.However, this adjustment option is insufficient, especially if the track has a strong radius of curvature, as the wheel axles of the bogie remain parallel.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Drehgestells, bei dem jede Radachse unabhängig von der anderen ausgerichtet werden kann.The aim of the invention is to create a bogie in which each wheel axle can be aligned independently of the other.

Gegenstand der Erfindung ist ein Drehgestell mit zwei einstellbaren Radachsen, das unter einem Kasten eines Eisenbahnfahrzeugs schwenkbar montiert ist, mit einem Chassis, das mit jeder Radachse durch zwei Achslager und eine Primäraufhängung verbunden ist, mit zwei schwenkbaren Vorrichtungen, die je die beiden jeweils auf einer gleichen Seite des Chassis angeordneten Achslager verbinden, und mit einer Einrichtung zur Steuerung der beiden schwenkbaren Vorrichtungen, welche es ermöglicht, die Radachsen in den Kurven aufeinanderzuzuschwenken, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mindestens einen Stellzylinder aufweist, der mit dem Chassis des Drehgestells verbunden ist und seine Wirkung auf die schwenkbaren Vorrichtungen ausübt, wobei der Stellzylinder von einer Einheit aus Informationssensor und Sender gesteuert wird und der Sensor auf dem Drehgestell mitgeführt wird, während der Sender stationär am Eingang einer Kurve des Geleises angeordnet ist.The subject of the invention is a bogie with two adjustable wheel axles, which is pivotally mounted under a body of a railway vehicle, with a chassis which is connected to each wheel axle by two axle bearings and a primary suspension, with two pivoting devices which each connect the two axle bearings arranged on the same side of the chassis, and with a device for controlling the two pivoting devices, which makes it possible to pivot the wheel axles towards each other in curves, characterized in that the control device has at least one actuating cylinder which is connected to the chassis of the bogie and exerts its effect on the pivoting devices, the actuating cylinder being controlled by a unit comprising an information sensor and a transmitter and the sensor being carried on the bogie, while the transmitter is arranged stationary at the entrance to a curve in the track.

Um die mechanische Übertragung einer Kraft zwischen Stellzylinder und jedem Steuerhebel einer schwenkbaren Vorrichtung zu vermeiden, weist die Steuereinrichtung zwei Stellzylinder auf, von denen jeder nur einen Steuerhebel einer schwenkbaren Vorrichtung betätigt.In order to avoid the mechanical transmission of a force between the actuating cylinder and each control lever of a pivoting device, the control device has two actuating cylinders , each of which operates only one control lever of a pivoting device.

Nachfolgend wird, beispielshalber und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, ein Drehgestell gemäß der Erfindung beschrieben, das mit zwei Stellzylindern ausgerüstet ist.A bogie according to the invention equipped with two actuating cylinders is described below by way of example and with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt ein Drehgestell gemäß der Erfindung in der Draufsicht;Fig. 1 shows a bogie according to the invention in top view;

Fig. 2 zeigt das gleiche Drehgestell in der Seitenansicht;Fig. 2 shows the same bogie in side view;

Fig. 3 zeigt eine Primäraufhängung im Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2; undFig. 3 shows a primary suspension in section along the line III-III of Fig. 2; and

Fig. 4 zeigt einen Längsträger des Drehgestells im Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2.Fig. 4 shows a longitudinal beam of the bogie in section along the line IV-IV of Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 besteht das Drehgestellchassis aus zwei Längsträgern 1, die durch einen unteren Querträger 2 verbunden sind. Der Fahrzeugkasten ist mit dem Drehgestell durch einen Drehkranz 3 mit senkrechter Mittelachse 4 verbunden. Dieser Drehkranz ist auf einem oberen Querträger 5 fest angebracht. Dieser Querträger 5 stützt sich mit seinen beiden Enden jeweils durch eine Feder 6, die eine Sekundäraufhängung bildet, auf einem Längsträger 1 des Chassis ab. Dieses Chassis trägt zwei Radachsen 7, die je von zwei Achslagern 8 getragen wird.According to Fig. 1, the bogie chassis consists of two longitudinal beams 1, which are connected by a lower cross beam 2. The vehicle body is connected to the bogie by a slewing ring 3 with a vertical central axis 4. This slewing ring is firmly attached to an upper cross beam 5. This cross beam 5 is supported with its two ends each by a spring 6, which forms a secondary suspension, on a longitudinal beam 1 of the chassis. This chassis carries two wheel axles 7, each of which is supported by two axle bearings 8.

In Fig. 2 sieht man zwei Achslager 8, während Fig. 3 nur ein einziges Lager darstellt, das elastisch mit dem Chassis durch vier elastische Blöcke 9 verbunden ist, die aus Elastomerelementen mit dazwischen eingefügten Stahlplatten bestehen. Fig. 2 zeigt, daß ein Längsträger an jedem seiner Enden ein angesetztes Bauteil 10 besitzt, das zwei elastische Blöcke 9 aufnimmt.In Fig. 2, two axle bearings 8 are shown, while Fig. 3 shows only a single bearing, which is elastically connected to the chassis by four elastic blocks 9, consisting of elastomeric elements with steel plates inserted between them. Fig. 2 shows that a longitudinal beam has an attached component 10 at each of its ends, which receives two elastic blocks 9.

Jede Radachse 7 trägt zwei Räder 11 und einen Motor mit Getriebe 12.Each wheel axle 7 carries two wheels 11 and a motor with gearbox 12.

Die beiden Radachsen sind so weit auslenkbar, wie die Hauptachse 21 einer Radachse im Rahmen einer geringfügigen Auslenkung um eine senkrechte fiktive Achse schwenken kann, wie es die beiden Endstellungen 22, 23 anzeigen, welche jede Hauptachse 21 der Radachse erreichen kann.The two wheel axles can be deflected as far as the main axle 21 of a wheel axle can pivot around a vertical fictitious axis within the scope of a slight deflection, as indicated by the two end positions 22, 23 which each main axis 21 of the wheel axle can reach.

Bei jeder Radachse wird diese geringe Schwankung durch zwei Auslenker 30, 31 bewirkt, von denen der Auslenker 30 an einem der Lager befestigt und in einem Längsträger untergebracht ist, während der Auslenker 31 am anderen Lager befestigt und im anderen Längsträger untergebracht ist.For each wheel axle, this slight fluctuation is caused by two deflectors 30, 31, of which deflector 30 is attached to one of the bearings and housed in a longitudinal member, while deflector 31 is attached to the other bearing and housed in the other longitudinal member.

Jeder Auslenker ist schwenkbar mit einem Steuerhebel 32 verbunden, und jeder Steuerhebel ist weiter an einen anderen Auslenker angelenkt. Eine schwenkbare Vorrichtung bestehend aus einem Steuerhebel 32, einem Auslenker 30 und einem Auslenker 31, ist in einem Längsträger untergebracht und betätigt ein Achslager jeder Radachse, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht.Each link is pivotally connected to a control lever 32, and each control lever is further pivotally connected to another link. A pivotable device consisting of a control lever 32, a link 30 and a link 31 is housed in a longitudinal member and actuates an axle bearing of each wheel axle, as shown in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Längsträger 1, bestehend aus einer Baueinheit aus vier miteinander verschweißten Platten, nämlich einer oberen Platte 1A, zwei Seitenplatten 1B und einer unteren Platte 1C. Dieser Längsträger umgibt einen Schwenkhebel 32 und zwei Auslenker 30, 31, wobei der Steuerhebel schwenkbar um eine Achse 33 gelagert ist und von einem Stellzylinder 34 betätigt wird, der außerhalb der Platte 1C angeordnet ist, wie dies Fig. 2 deutlich zeigt. Dieser Stellzylinder wird über ein nicht dargestelltes Servoventil mit einem Fluid aus einer nicht dargestellten Quelle gespeist.Fig. 4 shows a longitudinal beam 1, consisting of a assembly of four plates welded together, namely an upper plate 1A, two side plates 1B and a lower plate 1C. This longitudinal beam surrounds a pivot lever 32 and two deflectors 30, 31, whereby the control lever is pivotally mounted about an axis 33 and is actuated by an actuating cylinder 34 which is arranged outside the plate 1C, as clearly shown in Fig. 2. This actuating cylinder is fed with a fluid from a source not shown via a not shown servo valve.

Das Drehgestell weist ebenfalls einen mitgeführten Sensor 41 und ein nicht dargestelltes Elektronikgehäuse auf, das die beiden Servoventile steuert. Das Gleis ist mit einem Sender 42 versehen.The bogie also has a sensor 41 and an electronic housing (not shown) that controls the two servo valves. The track is equipped with a transmitter 42.

Die Einheit aus Sensor und Sender von einer Art sein, die mit Balkenkode, elektromagnetischer Übertragung oder Wellenleiter arbeitet.The sensor and transmitter unit must be of a type that uses bar code, electromagnetic transmission or waveguide.

Ein solches Drehgestell wirkt wie folgt: am Eingang einer Kurve liefert der Sender ein Signal, das die Merkmale der Kurve angibt, und der Sensor empfängt dieses Signal. Die Elektronik verarbeitet das Signal und steuert die Servoventile, die jeweils einen Stellzylinder betätigen.Such a bogie works as follows: at the entrance to a curve, the transmitter delivers a signal indicating the characteristics of the curve, and the sensor receives this signal. The electronics process the signal and control the Servo valves, each of which operates a control cylinder.

Gemäß Fig. 2 nähert das Ausfahren der Stange des Stellzylinders 34 die beiden Räder 11 einander an, was einem Einziehen der Stange des gegenüberliegenden Stellzylinders entsprechen muß, um die beiden anderen Räder um den gleichen Ausschlag voneinander zu entfernen, so daß eine Schwenkbewegung jeder Radachse um die fiktive Achse 20 herbeigeführt wird.According to Fig. 2, the extension of the rod of the actuating cylinder 34 brings the two wheels 11 closer together, which must correspond to a retraction of the rod of the opposite actuating cylinder in order to move the other two wheels away from each other by the same amount, so that a pivoting movement of each wheel axle about the fictitious axis 20 is brought about.

Am Ausgang der Kurve werden die Stellzylinder in entgegengesetzter Richtung betätigt, um die beiden Radachsen in die Parallelstellung zurückzuführen.At the exit of the curve, the actuating cylinders are actuated in the opposite direction to return the two wheel axles to the parallel position.

Im Falle des Versagens einer schwenkbaren Vorrichtung oder ihrer Steuereinrichtung bei hoher Fahrgeschwindigkeit des Zuges reicht die Steifigkeit der Primäraufhängung aus, um das Drehgestell stabil in der Spur zu halten.In the event of failure of a pivoting device or its control device when the train is travelling at high speed, the stiffness of the primary suspension is sufficient to keep the bogie stable on track.

Claims

1. Bogie with two adjustable wheel axles, which is pivotally mounted under a body of a railway vehicle, with a chassis (1, 10, 2) which is connected to each wheel axle (7) via axle bearings (8) and a primary suspension (9), with two pivoting devices (30, 31, 32) which each connect the two axle bearings (8) arranged on the same side of the chassis, and with a device for controlling the two pivoting devices, which makes it possible to pivot the wheel axles towards each other in curves, characterized in that the control device has at least one actuating cylinder (34) which is connected to the chassis of the bogie and exerts its effect on the pivoting devices, the actuating cylinder being controlled by a unit comprising an information sensor and transmitter (41, 42) and the sensor (41) being carried on the bogie, while the transmitter (42) is arranged stationary at the entrance of a curve of the track.

2. Bogie according to claim 1, characterized in that the control device has two actuating cylinders which are connected to one another and controlled by the unit consisting of sensor and transmitter, each actuating cylinder acting on a pivotable device.