DE69817494T2 - Single or multi-axle bogie for low-floor rail vehicles - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein ein- oder mehrachsiges Drehgestell für Niederflurschienenfahrzeuge.The present invention relates on a single or multi-axle bogie for low-floor rail vehicles.
Unter Niederflurfahrzeug ist ein Fahrzeug zu verstehen, das für den Zugang der Fahrgäste zum Fahrzeug keinerlei Stufen mehr aufweist.Under low-floor vehicle is a Vehicle to understand that for access for passengers has no more steps to the vehicle.
Bei einem solchen Niederflurfahrzeug befindet sich der Fahrzeugboden für den Zutritt der Fahrgäste ungefähr 350 mm oberhalb der Schienen.With such a low-floor vehicle the vehicle floor is approximately 350 mm for passenger access above the rails.
Bei dem Niederflurfahrzeug handelt es sich zum Beispiel um ein Schienenfahrzeug wie eine Straßenbahn.Acting in the low-floor vehicle for example a rail vehicle like a tram.
Von Patent DE-A1-44 19 362 kennt man ein Triebdrehgestell je Schienenstrang für ein einachsiges Niederflurfahrzeug mit einem Tragbalken, der die Last trägt und die Radnaben aufnimmt.Known from patent DE-A1-44 19 362 one motor bogie per track for a single-axle low-floor vehicle with a supporting beam that carries the load and takes up the wheel hubs.
Bei den Niederflurfahrzeugen gemäß früherem Stand der Technik wird hauptsächlich folgende Drehgestell-Bauart verwendet
- – ein Drehgestell mit vier Motoren (ein Motor je Rad),
- – ein Drehgestell mit zwei Motoren (ein Motor je Schienenstrang und nicht je Achse),
- – ein Drehgestell mit einer Antriebsachse und einer Laufachse, wobei die Antriebsachse von einem Motor angetrieben wird, der sich außerhalb des Drehgestells befindet.
- - a bogie with four motors (one motor per wheel),
- - a bogie with two motors (one motor per rail track and not per axle),
- - A bogie with a drive axle and a running axle, the drive axle being driven by a motor that is located outside the bogie.
Die erste Bauart hat den Vorteil, dass sich die Räder aufgrund des Vorhandenseins eines Motors pro Rad unabhängig voneinander drehen können, was das Einfahren in Gleisbogen erleichtert.The first type has the advantage that the wheels due to the presence of one motor per wheel independently can turn which facilitates entry into the track curve.
Die erste Bauart hat den großen Nachteil, dass sie aufgrund der Motorisierung (elektrische Ausrüstung der Motoren, Untersetzungsgetriebe) höhere Kosten verursacht.The first design has the major disadvantage that due to the motorization (electrical equipment of the motors, reduction gears) higher Costs.
Die erste Bauart hat ebenfalls den Nachteil, dass man sich das Prinzip der mechanischen Selbst-Stabilisation der Achse nicht zunutze machen kann, das sich durch die Konizität der Schienenlaufflächen der Räder ergibt, die an ein und derselben Welle befestigt sind.The first design also has the Disadvantage that you look at the principle of mechanical self-stabilization can not take advantage of the axis, which is due to the taper of the tread of the Wheels results which are attached to the same shaft.
Die zweite Bauart hat den großen Nachteil, dass der Platzbedarf in Längsrichtung für die Achsen zu groß ist, um ein Niederflurfahrzeug zu realisieren.The second design has the major disadvantage that the space requirement in the longitudinal direction for the Axes is too big to realize a low-floor vehicle.
Mit anderen Worten, die zweite Bauart hat den Nachteil, dass im Wagen-Kasten und im rechten Winkel zum Drehgestell in Fahrtrichtung aufgrund der Längsanordnung der Motoren über den Schienen meistens keine sechzehn Sitzplätze untergebracht werden können.In other words, the second type has the disadvantage that in the car body and at right angles to Bogie in the direction of travel due to the longitudinal arrangement of the motors over the Rails usually cannot accommodate sixteen seats.
Die zweite Bauart hat ebenfalls den Nachteil, dass man sich auch nicht das Prinzip der mechanischen Selbst-Stabilisation der Achse zunutze machen kann, das sich durch die Konizität der Schienenlaufflächen der Räder ergibt, die an ein und derselben Welle befestigt sind.The second type also has the Disadvantage that you can not see the principle of mechanical Self-stabilization of the axis can take advantage of that the taper of the track surfaces of the wheels results, which are attached to the same shaft.
Die dritte Bauart hat den Nachteil, dass es aufgrund der Anordnung des Motors außen am Drehgestell und demzufolge unter dem Wagen-Kasten nicht möglich ist, am Wagen-Kasten und in den vier Ecken des Drehgestells Zugangstüren anzuordnen.The third type has the disadvantage that it is due to the location of the engine on the outside of the bogie and consequently not possible under the car body is to arrange access doors on the car body and in the four corners of the bogie.
Die dritte Bauart hat darüber hinaus auch den Nachteil, dass es aufgrund der Tatsache, dass man am Wagen-Kasten in der Nähe des Drehgestells mindestens zwei Zugangstüren anordnen muss, nicht möglich ist, ein Drehgestell mit eingebautem Motor zu realisieren.The third type also has also the disadvantage that it is due to the fact that you are on the car body nearby the bogie must arrange at least two access doors, is not possible, to realize a bogie with built-in motor.
Im allgemeinen liegt die Vorrichtung zur Kraftübertragung des Motors auf die Räder über die Drehachse zu hoch, als dass ein Niederflurfahrzeug realisiert werden könnte,In general, the device lies for power transmission of the motor on the wheels via the axis of rotation too high for a low-floor vehicle to be realized
Außerdem ist ein Ziel der Erfindung ein einachsiges oder mehrachsiges Drehgestell für Niederflurfahrzeuge, das nicht die Nachteile der Drehgestelle nach einem früheren Stand der Technik aufweist, und einen geringeren Platzbedarf in Längsrichtung für die Achsen besitzt, so dass ein Niederflurfahrzeug realisiert werden kann.It is also an object of the invention a single-axle or multi-axle bogie for low-floor vehicles, the not the disadvantages of the bogies according to an earlier state the technology, and less space in the longitudinal direction for the axes owns, so that a low-floor vehicle can be realized.
Das ein- oder mehrachsige Drehgestell für Niederflurfahrzeuge zeichnet sich wie folgt aus Ein Vorteil der Drehgestellachse gemäß der Erfindung besteht darin, dass man eine motorisierte oder nicht motorisierte, modulare Achse erhält, deren paarweise Zusammenfassung eine Palette an Drehgestellen ergibt, die folgendes ermöglichen
- – Anordnung von sechzehn (16) Sitzplätzen in Fahrtrichtung im Wagen-Kasten und zwar im rechten Winkel zum Drehgestell,
- – Realisierung verschiedener Lösungen für die Motorisierung, nämlich
- – ein Motor je Rad; das Drehgestell besitzt in diesem Fall vier Motoren,
- – ein Motor je Achse; das Drehgestell besitzt in diesem Fall zwei Motoren, wobei die beiden Motoren jeweils rechts und links vom Drehgestell oder entlang den Diagonalen des Drehgestells angeordnet sind,
- – ein Drehgestell mit einer Antriebsachse, abgeleitet von dem Drehgestell mit vier Motoren (ein Motor je Rad) oder von dem Drehgestell mit zwei Motoren (ein iner LaMotor je Achse), und eufachse,
- – Profitieren entweder von dem Prinzip der mechanischen Selbst-Stabilisation und der Konizität der Schienenlader Achsen aufgrufflächen der Räder, die an ein und derselben Welle befestigt sind, oder von dem Prinzip der Räder, die sich unabhängig voneinander drehen können.
- – Anpassung an unterschiedliche Konfigurationen des Drehgestell-Achsabstandes,
- – Gewährleistung einer wichtigen Synergie zwischen dem Triebdrehgestell und dem zugehörigen Laufdrehgestell,
- – Gewährleistung einer guten Zugänglichkeit zu den Verschleißteilen (Radreifen, Bremsscheibe)
- – keine Grubendrehmaschine erforderlich, die normalerweise für die Neuprofilierung der Räder benötigt wird.
- - arrangement of sixteen (16) seats in the direction of travel in the body of the car, at right angles to the bogie,
- - Realization of various solutions for motorization, namely
- - one motor per wheel; in this case the bogie has four motors,
- - one motor per axis; the bogie in this case has two motors, the two motors being arranged on the right and left of the bogie or along the diagonals of the bogie,
- - a bogie with a drive axle, derived from the bogie with four motors (one motor per wheel) or from the bogie with two motors (one LaMotor per axle), and eufachse,
- - Benefit either from the principle of mechanical self-stabilization and the taper of the rail loader axles on the surfaces of the wheels that are attached to the same shaft, or from the principle of the wheels that can rotate independently of one another.
- - Adaptation to different configurations of the bogie center distance,
- - ensuring an important synergy between the drive bogie and the associated bogie,
- - Ensuring good access to the wearing parts (wheel tires, brake disc)
- - No pit lathe required, normally for re-profiling the wheels is needed.
Weitere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der Beschreibung der Triebdrehgestelle nach einem früheren Stand der Technik und der bevorzugten Ausführungsart einer Achse oder eines Achsenpaares, die das Drehgestell für ein Niederflurfahrzeug gemäß der Erfindung bilden, wobei die Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:Other objectives, characteristics and Advantages of the invention result from reading the description of the drive bogies after an earlier one State of the art and the preferred embodiment of an axis or of a pair of axles, the bogie for a low-floor vehicle according to the invention form, the description in conjunction with the drawings he follows. Show it:
die
Bei dem Triebdrehgestell mit vier
Motoren nach einem früheren
Stand der Technik, das in
Bei dem Triebdrehgestell mit zwei
Motoren je Schienenstrang nach einem früheren Stand der Technik, das
in
Die beiden Räder auf einer Seite sind also drehend miteinander verbunden, doch die Räder des rechten Schienenstrangs des Drehgestells und die Räder des linken Schienenstrangs können sich unabhängig voneinander drehen.The two wheels on one side are rotating connected, but the wheels of the right rail track of the bogie and the wheels of the left rail track yourself independently rotate from each other.
Bei dem Triebdrehgestell nach einem
früheren
Stand der Technik mit einer Antriebsachse und einer Laufachse, das
in
Der Motor treibt mittels einer Kardanwelle ein Kegelräderpaar an, das in einem Untersetzungsgetriebe untergebracht ist, das in der Nähe eines der beiden Räder angeordnet ist. Von dem Kegelräderpaar wird die Bewegung direkt durch einen flachen Getriebezug auf eines der Räder und durch einen zweiten, flachen Getriebezug, der mit dem vorhergehenden identisch ist, auf das zweite Rad übertragen, jedoch mit Hilfe einer Verbindungswelle, die tief genug angeordnet ist, um einen Fahrzeugboden z. B. 350 mm über Schienenhöhe zu ermöglichen.The motor drives by means of a cardan shaft a pair of bevel gears on, which is housed in a reduction gear, which in nearby one of the two wheels is arranged. From the pair of bevel gears the movement is directly through a flat gear train on one of the wheels and by a second flat gear train that mates with the previous one is identical, transferred to the second wheel, but with the help a connecting shaft that is deep enough to hold one Vehicle floor z. B. 350 mm over rail height to enable.
Bei dem Triebdrehgestell mit zwei
Motoren und zwei Achsen gemäß der Erfindung
treibt der Motor in der Konfiguration mit einem Motor je Achse (
Der Motor treibt eine erste Stufe an, von der aus die Bewegung mittels einer zweiten Stufe direkt auf das motorseitige Rad und über eine Kraftübertragungswelle (die unter dem unteren Teil des Wagen-Kasten-Bodens, beispielsweise auf Höhe 350 mm, verläuft) auf das der Motorseite gegenüberliegende Rad verteilt wird.The engine drives a first stage from which the movement begins directly by means of a second stage the engine side wheel and over a power transmission shaft (those under the lower part of the car-box floor, for example at height 350 mm, runs) on the opposite side of the motor Wheel is distributed.
Die beiden Achsen sind über zwei Längsträger miteinander verbunden, von denen jeweils ein Ende mit einer der Achsen fest verbunden ist, und das andere Ende mittels eines elastischen Gelenks mit der anderen Achse verbunden ist. Mit dem elastischen Gelenk soll das Drehgestell die Gleisverformungen oder Gleisverwerfungen absorbieren.The two axes are over two Side members together connected, one end of which is fixed to one of the axes is connected, and the other end by means of an elastic joint the other axis is connected. With the elastic joint should the bogie absorbs the track deformation or track warping.
Die
Tabelle 1 zeigt die verschiedenen möglichen Konfigurationen der Achse gemäß der Erfindung.Table 1 shows the different ones possible configurations the axis according to the invention.
Tabelle 2 zeigt die verschiedenen möglichen Konfigurationen von Drehgestellen ausgehend von zwei Achsen gemäß der Erfindung.Table 2 shows the different ones possible configurations of bogies based on two axes according to the invention.
Bei der Achse gemäß der Erfindung ruht Wagen-Kasten Cv des Fahrzeugs mittels der Sekundäraufhängungen Sp1 und SP2, die zwischen den Rädern senkrecht zur Achse angeordnet sind, auf dem Bruckenträger in Form eines Rahmens Pr.In the axle according to the invention, the car body Cv of the vehicle rests on the bridge support in the form of a frame Pr. By means of the secondary suspensions Sp 1 and SP 2 , which are arranged between the wheels perpendicular to the axle.
Der Brückenträger Pr nimmt die Lager auf, um die sich die beiden Radnaben Mo1 und Mo2 – die die Räder Ro1 und Ro2 tragen – drehen, sowie die Bremsscheiben.The bridge support Pr receives the bearings around which the two wheel hubs Mo 1 and Mo 2 - which carry the wheels Ro 1 and Ro 2 - and the brake discs rotate.
Eine erste Modularität der Achse gemäß der Erfindung besteht darin, dass sie je nach Konfiguration und Bedarf ein bis zwei Bremsscheiben Di1 und Di2 aufnehmen kann
- – Achse mit beim Drehen miteinander verbundenen Achsen, eine oder zwei Bremsscheiben je Achse entsprechend der Energieabführung,
- – Achse mit Rädern, die sich unabhängig voneinander drehen können, eine Bremsscheibe je Rad.
- - axle with axles connected to each other when turning, one or two brake disks per axle according to the energy dissipation,
- - Axle with wheels that can turn independently, one brake disc per wheel.
Eine Bremsgabel Et, die mit den Nasen Cr1 und Cr2 am Brückenträger eingehängt ist, deckt die Scheibe Di 1 ab.A brake fork Et that with the noses Cr1 and Cr2 are attached to the bridge girder, covers the disc Di 1.
Die Räder Ro, und Ro, sind nicht mit den Radnaben verkeilt, sondern an die Radnaben angeschraubt. Somit sind die Räder für eine Neuprofilierung leicht abnehmbar, ohne dass eine Grubendrehmaschine erforderlich ist.The wheels Ro and Ro are not wedged with the wheel hubs, but screwed to the wheel hubs. So the wheels are for one Re-profiling easily removable without the need for a pit lathe is required.
Der Brückenträger ist von beiden Seiten mit je einer sekundären Aufhängungsauflage mit vier Befestigungsbereichen ausgestattet, die je Brücke folgendes aufnehmen können
- – vier quer verlaufende Anschläge, wenn es sich gemäß der Erfindung nur um eine Achse handelt,
- – zwei quer verlaufende Anschläge Bt1 und Bt2, ein Untergestell-Längsträger Lc und ein Untergestell-Gelenk Ac, wenn die Achse gemäß der Erfindung paarweise für ein gelenkig angebrachtes Drehgestell verwendet wird.
- Four transverse stops if, according to the invention, there is only one axis,
- - Two transverse stops Bt 1 and Bt 2 , a base frame member Lc and a base frame joint Ac, if the axle according to the invention is used in pairs for an articulated bogie.
Eine zweite Modularität der Achse gemäß der Erfindung besteht darin, dass die Befestigungs-Interfaces der quer verlaufenden Anschläge, des Untergestell-Längsträgers und des Untergestell-Gelenks auf dem Brückenträger identisch sind, so dass die Bauteile je nach der gewünschten Konfiguration beliebig angeordnet werden können: damit kann insbesondere die Länge der Untergestell-Längsträger verändert werden, die die beiden Achsen verbindet, so dass man ein Drehgestell mit kurzem, mittlerem oder langem Achsabstand erhalten kann.A second modularity of the axis according to the invention is that the mounting interfaces of the transverse stops, the Underframe side member and of the base joint on the bridge girder are identical, so that the components depending on the desired Configuration can be arranged in any way: in particular the length the underframe side members are changed, that connects the two axles, so that you have a bogie with a short, can get medium or long center distance.
Der Brückenträger besitzt einen Befestigungsbereich mit einer unteren Treibstange Bb und zwei Befestigungsbereiche mit oberen Treibstangen Bh1 und Bh2, wobei die beiden oberen Treibstangen beispielsweise dann montiert werden, wenn gemäß der Erfindung nur eine Achse verwendet wird.The bridge girder has an attachment area with a lower drive rod Bb and two fastening areas with upper drive rods Bh1 and Bh2, the two upper drive rods for example then be assembled if according to the invention only one axis is used.
An den Radnaben Mo1 und Mo2 sind die Zahnkränze Co1 und Co2 verkeilt, die in Verbindung mit den Ritzeln Pi1 und Pi2 die zweite Untersetzungsstufe der kinematischen Kette bilden. Eine Verbindungswelle Ar kann an der gleichen Drehachse wie die Ritzel Pi, und Pi, montiert werden, so dass die beiden Räder der Achse durch Drehen miteinander verbunden sind.The sprockets Co 1 and Co 2 are wedged on the wheel hubs Mo 1 and Mo 2 , which in conjunction with the pinions Pi 1 and Pi 2 form the second reduction stage of the kinematic chain. A connecting shaft Ar can be mounted on the same axis of rotation as the pinions Pi, and Pi, so that the two wheels of the axis are connected to one another by turning.
Eine dritte Modularität der Achse gemäß der Erfindung besteht darin, dass sich die beiden Räder der Achse unabhängig voneinander drehen können oder drehend miteinander verbunden sein können, je nach dem, ob die Verbindungswelle vorhanden ist oder nicht.A third modularity of the axis according to the invention is that the two wheels of the axle are independent of each other can turn or can be rotatably connected to each other, depending on whether the connecting shaft is present or not.
Die erste Untersetzungsstufe der kinematischen Kette besteht aus einem Ritzel Pj, das an der Motorwelle verkeilt ist, Zwischenzahnrädern Ri und Rj und Zahnrad Rk, das an der gleichen Welle montiert ist wie die Ritzel Pi. Die Einheit, die die erste Untersetzungsstufe darstellt, ist in einem unabhängigen Mechanikgehäuse Ca montiert, das mit dem Brückenträger Pr verschraubt ist. Der Fahrmotor Mt ist an dieses Gehäuse Ca angeflanscht.The first reduction stage of the Kinematic chain consists of a pinion Pj that is attached to the motor shaft is wedged, intermediate gears Ri and Rj and gear Rk, which is mounted on the same shaft like the pinion pi. The unit that the first reduction stage is mounted in an independent mechanical housing Ca screwed to the bridge girder Pr is. The drive motor Mt is flanged to this housing Ca.
Eine vierte Modularität der Achse gemäß der Erfindung besteht darin, dass das Mechanikgehäuse Ca und der Motor Mt auf der einen oder anderen Seite der Achse oder gleichzeitig auf einer Seite der Achse angeordnet werden können, was somit die drei folgenden Konfigurationen erlaubt:
- – eine Einheit Mechanikgehäuse Ca und Motor Mt je Achse mit einer Kraftübertragungswelle Ar, so dass die beiden Räder beim Drehen miteinander verbunden sind,
- – eine Einheit Mechanikgehäuse Ca und Motor Mt je Seite ohne Kraftübertragungswelle Ar, so dass sich die beiden Räder unabhängig voneinander drehen können,
- – eine Einheit Mechanikgehäuse Ca und Motor Mt je Seite, verbunden mit einer Kraftübertragungwelle Ar, die die beiden Räder drehend miteinander verbindet (eine Lösung, bei der der Motor physisch verteilt ist).
- One unit of mechanical housing Ca and motor Mt per axis with a power transmission shaft Ar, so that the two wheels are connected to each other when turning,
- One unit of mechanical housing Ca and motor Mt on each side without a power transmission shaft Ar, so that the two wheels can rotate independently of one another,
- - One unit of mechanical housing Ca and motor Mt on each side, connected to a power transmission shaft Ar that rotatably connects the two wheels (a solution in which the motor is physically distributed).
Dadurch, dass der Motor Mt nicht in die Achse eingebaut ist und das gesamte Getriebe in das Mechanikgehäuse Ca und den Brückenträger Pr eingebaut ist, kann man das Triebdrehgestell in ein Laufdrehgestell mit sehr hoher Synergie verwandeln.Because the engine Mt is not is installed in the axis and the entire transmission in the mechanical housing Ca and the bridge girder Pr installed is, you can turn the motor bogie into a bogie with very transform high synergy.
Eine fünfte Modularität der Achse gemäß der Erfindung besteht darin, dass die Laufachse durch Ergänzung von Bauteilen in eine Antriebsachse verwandelt werden kann, und dass die Antriebsachse durch Herausnehmen von Bauteilen in eine Laufachse verwandelt werden kann.A fifth modularity of the axis according to the invention consists in the fact that the barrel axis is made by adding components in a Drive axle can be transformed and that the drive axle through Removing components can be transformed into a barrel axis.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |