EP0235644A1 - Triebdrehgestell für ein Schienenfahrzeug - Google Patents
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- EP0235644A1 EP0235644A1 EP87102048A EP87102048A EP0235644A1 EP 0235644 A1 EP0235644 A1 EP 0235644A1 EP 87102048 A EP87102048 A EP 87102048A EP 87102048 A EP87102048 A EP 87102048A EP 0235644 A1 EP0235644 A1 EP 0235644A1
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- European Patent Office
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- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
- B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
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- B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
- B61F3/06—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels with three or more axles
Definitions
- the invention relates to a motor bogie for a rail vehicle, with a bogie frame and at least two wheel sets, each coupled to a drive device, on which the bogie frame is supported in a spring-loaded manner via axle bearings which are movably guided in the longitudinal direction of the bogie, the drive devices each being provided with a housing, which is supported on the wheel set in question and is pivotally connected to the bogie frame about a substantially vertical axis by means of a linkage device suitable for the transmission of tensile and braking forces.
- the drive devices are each pivotably articulated by a rigid, tiller-like connecting part pointing in the longitudinal direction on the bogie frame about an axis which is fixed in the longitudinal and transverse directions, and by a second, suitable in the opposite longitudinal direction, suitable for transmitting transverse forces Connecting part movably guided in the longitudinal direction (CH-PS 609 290).
- a rigid, tiller-like connecting part pointing in the longitudinal direction on the bogie frame about an axis which is fixed in the longitudinal and transverse directions, and by a second, suitable in the opposite longitudinal direction, suitable for transmitting transverse forces Connecting part movably guided in the longitudinal direction (CH-PS 609 290).
- the invention has for its object to provide a simplified drive bogie in a further development of the above-mentioned embodiment, in which the wheel sets each automatically when driving through curves, without any control or regulating effort, in particular without additional, actuating device to be operated, essentially radially for the curve to be traversed.
- the articulation device contains at least two arms arranged converging from the bogie frame essentially in the longitudinal direction of the bogie towards the wheel set in question, each on the one hand on a supporting part of the bogie frame and on the other hand on the respective one Housing of the drive device are articulated, the elongated longitudinal axes of each pair of handlebars assigned to the same housing, seen in plan view, essentially intersect at an intersection which lies in the area of arrangement of the wheel set and the housing.
- the handlebar pairs arranged according to the invention each form a connection which is essentially rigid in the longitudinal direction between the bogie frame and each of the Wheel sets, so that the tensile and braking forces of each wheel set are transmitted directly to the bogie frame at the point of intersection of the longitudinal axes of the handlebars, which is freely selectable with regard to its position.
- an ideal, essentially vertical axis of rotation (vertical axis) is determined by the intersection of the handlebar axles, about which the assembly formed by the respective wheel set and the associated drive device can be pivoted relative to the bogie frame.
- the tractive force differences between the left and the right wheel of the wheel set occurring when cornering can be used to rotate each wheel set about its vertical axis - within the limits given by the flexible guidance of the wheel set axis or in particular the lateral axle bearing.
- the axle bearings can each be movably coupled to the bogie frame via a guide part at a pivot point offset in the longitudinal direction of the bogie relative to the axis of the associated wheel set, and the intersection of the longitudinal axes of the converging links can lie in a section of the arrangement area of the wheel set and the housing which is essentially delimited by the axis of the wheel set and an imaginary transverse plane extending through the articulation points of the guide parts.
- the intersection can accordingly be arranged directly on the axle of the wheelset or in the area of the transverse plane, or at any distance between these two limits.
- the axles - under the action of transverse forces, such as occur when driving through bends - can be pivoted about the corresponding ideal vertical axis in the manner of a Bissel axis.
- particularly small axial adjustment paths between the housing and the wheelset axle result, in particular in connection with axles movably mounted on the housings in the axial direction.
- the housings of the drive devices can be connected by a cross-coupling device which ver when the one housing is adjusted by one through the intersection of the longitudinal axes of the handlebar pair running vertical axis bring about a corresponding adjustment of the other housing about the associated vertical axis in the opposite direction.
- the coupled in this way, each arranged at a relatively small distance from each other axles can set relatively easily due to the small angle differences in an approximately radial position to the curve.
- the drive bogie shown in FIGS. 1 and 2 contains two wheel sets 1 and 2, each of which is connected to a drive motor 3, and a bogie frame 4, which is divided by a cross member 5.
- the bogie frame 4 is supported by springs 6 on four axle bearings 7, in which the ends of the two axles 8 of the wheel sets 1 and 2 are mounted.
- On the bogie frame 4 is supported via lateral springs l0 a part of a vehicle body ll only partially shown, which via a device, not shown, for transmitting tensile and braking forces, e.g. a pivot arranged in the center of the bogie M on the cross member 5 or a deep-drawing device with which the bogie frame 4 is connected.
- the axle bearings 7 are each pivotably articulated on the bogie frame 4 by a pivot arm l2 pointing against the transverse center plane Q of the bogie about a transversely arranged pin l3.
- the pins l3 are each of an intermediate piece l4 made of a rubber-elastic material, e.g. one based on silicone rubber, by means of which the swivel arm l2 in question is mounted on the pin l3 in a manner which allows it to move in space and is resilient on the pin l3 in the longitudinal and transverse direction of the bogie. Accordingly, no tensile and braking forces are transmitted to the bogie frame 4 via the axle bearings 7, but rather only relatively low transverse forces resulting from the elastic transverse support on the pin 13.
- the drive motors 3 are each provided with a housing l6 which is supported on the axle 8 of the wheel set 1 or 2 in question by two bearings l7 formed thereon.
- a gear wheel l8 is attached to each axis 8 orders, which is in engagement with a pinion 20 of the drive motor 3 in question. 2, the gear wheels l8 and 20 can cooperate via helical teeth, and the axes 8 can be arranged axially displaceably in the bearings 17 and in the gear wheel l8.
- the housings l6 of the drive motors 3 are further articulated in each case on a suspension pendulum 2l arranged in the longitudinal center plane L of the bogie so that they can move about a transverse axis.
- the pendant pendulums 2l are also articulated so that they can pivot on two brackets 22 arranged on the cross member 5.
- the links 23 and 24 are arranged symmetrically to the longitudinal center plane L, the elongated longitudinal axes of each pair of links 23, 24 intersecting at an ideal intersection S, which lies essentially on the center line of the axle set 8 concerned.
- the articulated parts can have spherical bearing surfaces and / or can interact via flexible bearing parts, for example in accordance with the intermediate pieces l4.
- the articulation points (pin l3) of the axle bearings 7 the swivel arms l2 and the links 23, 24 are arranged essentially at the level of the center of the axles of the wheel sets l and 2.
- An ideal vertical axis of rotation (vertical axis) is determined by the intersection points S about which the structural unit consisting of the respective wheel set 1 or 2 and the relevant drive motor 3 can be pivoted relative to the bogie frame 4 when passing through a curve.
- the axle bearings 7 can be arranged axially fixed on the axles 8 and can be kept movable in the longitudinal and transverse directions of the bogie and in the vertical direction by the springs 6 and by the flexible articulation on the journal l3.
- corresponding, axially movable axle bearings 7 can be held stationary on the bogie frame 4 in the transverse direction and arranged axially displaceably on the axles 8.
- axles 8 In the arrangement shown in FIG. 2 with ideal vertical axes running through the wheelset axles 8, there are particularly small axial relative movements between the interacting parts, so that minimal play B and C between the drive motor 3 and the gears 18, 20 or the one wheel of the relevant wheel set l, 2 and a correspondingly small game D between the gears l8, 20 and the other wheel of the wheel set l or 2 are required.
- the axles 8 of the wheel sets 1 and 2 can each be arranged axially fixed in the bearings l7 of the housing l6.
- the wheel sets 1 and 2 can be pivoted about the vertical axis passing through the intersection point S under the action of transverse forces, such as those which occur in curves, depending on the type of "bissel axis".
- the intersection points S of the elongated longitudinal axes of the links 23 and 24 can each be arranged at any distance A from the center line of the relevant axle set 8.
- the housing l6 of the drive motors 3 with the cross member 5 are each coupled via two converging links 23 'and 24', each in the form of a loadable by essentially vertically acting weight and support forces bracket l9 are trained.
- the brackets l9 each have a hinge-like end section on the cross member 5, while the other end section is connected to the housing l6 so that it can move.
- the hinge-like articulation on the housing l6 and the movable articulation on the bogie frame 4 can also be provided.
- the articulation points of the brackets l9 can also contain flexibly arranged bearing parts.
- the distances A of the intersection points S from the center lines of the axes 8 each correspond approximately to the distances between the axis 8 in question and the pin 13.
- the ideal vertical axes determined by the intersection points S are therefore each in a transverse plane E, which runs parallel to the axis 8 in question through the articulation points (pins l3) of the swivel arms l2 forming the transverse support of the axle bearings 7.
- yaw movement of the gear sets 1 and 2 caused by tooth forces of the helical teeth around the ideal vertical axes running through the intersection points S is avoided.
- the two wheel sets 1 and 2 can also by a cross clutch 25 in the transverse direction be flexibly coupled.
- the transverse coupling 25 contains two arms 26 attached to the mutually facing sides of the housing 16 of the drive motors 3, each pointing towards the transverse center plane Q of the bogie, and a wishbone 27 which is articulated on both ends of one of the arms 26.
- the two wheel sets 1 and 2 are coupled such that when driving through a curve, a rotary movement of the one wheel set 1 or 2 about its vertical axis determined by the intersection S a corresponding, counter-rotating movement of the other wheel set 2 or 1 about its vertical axis evokes.
- an approximately radial adjustment of the two axes 8 of the wheel sets 1 and 2 can be achieved in a manner known per se with respect to the curve to be traveled.
- the control arm 27 can be formed in one piece or, as shown in FIG. 5, contain two parts 27a and 27b in a manner known per se, which are connected to one another in the transverse direction by a spring element 28.
- one of the arms 26 or the connection between one of the arms 26 and the respective wishbone can also be designed to be correspondingly elastic, which enables corresponding compensating movements of the wheel sets 1 and 2 coupled by the transverse clutch when driving through curves .
- the links 23, 24, 23 ', 24' and the swivel arms l2 means can be provided which ensure a spatially movable connection of the interacting parts.
- the links 23 and 24 can also be articulated on the end supports 4a of the bogie frame 4 and on the housing parts 16a of the drive motors 3 facing these supports 4a.
- the housing sections l6a can each connect the bearings l7 of the relevant housing l6.
- gears 3l and 32 may be provided, which can be coupled to a drive motor, not shown, arranged on the vehicle body.
- the gears 3l and 32 are each arranged in a housing 33 or 34, which is suspended from the brackets 22 of the cross member 5 via a pendulum, not visible in this illustration, on the axle 8 of the wheel set 1 or 2 in question via the axially displaceable Bearing 17 supported and each non-positively coupled to the bogie frame 4 in the longitudinal direction of the bogie via the links 23 and 24 converging in the longitudinal direction.
- the two gears 3l and 32 each contain a gear wheel l8 'fastened on the axis 8' and a meshing pinion 20 ', which is fastened with a bevel gear 35 on a common shaft 36 mounted in the housing 33 and 34, respectively.
- the teeth of the gear wheel l8 'and the pinion 20' are designed so that they allow axial relative movements of these parts.
- the bevel gears 35 are each in engagement with a bevel gear 37 or 37a, which is arranged on a shaft 38 or 38a mounted in the housing 33 or 34.
- the transmission 3l also contains a reversing gear with a gear 40 arranged on the shaft 38 and a gear 4l arranged on a shaft 42.
- the shaft 42 is coupled to the shaft 38a of the transmission 32 by a cardan shaft 43.
- the shaft 38 is - if necessary via a further cardan shaft, not shown - coupled to the shaft of the drive motor, not shown, from which both wheel sets 1 and 2 are driven.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Triebdrehgestell für ein Schienenfahrzeug, mit einem Drehgestellrahmen und mindestens zwei, je mit einer Antriebseinrichtung gekoppelten Radsätzen, auf denen der Drehgestellrahmen über zumindest in Drehgestell-Längsrichtung beweglich geführte Achslager gefedert abgestützt ist, wobei die Antriebseinrichtungen je mit einem Gehäuse versehen sind, das auf dem betreffenden Radsatz abgestützt und über eine zur Uebertragung von Zug- und Bremskräften geeignete Anlenkeinrichtung mit dem Drehgestellrahmen um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar verbunden ist.
- Bei einem bekannten Triebdrehgestell der genannten Art sind die Antriebseinrichtungen je durch einen in die eine Längsrichtung weisenden, starren deichselartigen Anschlussteil am Drehgestellrahmen um eine in Längs- und Querrichtung feststehende Achse schwenkbar angelenkt und durch einen in die entgegengesetzte Längsrichtung weisenden, zur Uebertragung von Querkräften geeigneten zweiten Anschlussteil in Längsrichtung beweglich geführt (CH-PS 609 290). Um beim Durchfahren von Kurven eine annähernd radiale Einstellung der Achsen zu erzielen, ist aus dieser Patentschrift eine Verstelleinrichtung bekannt, durch welche die Radsatzachsen jeweils um die an einem Träger des Drehgestellrahmens angeordnete Anlenkstelle des die Zug- und Druckkräfte übertragenden deichselartigen Anschlussteils verschwenkt werden können.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Weiterentwicklung der vorstehend genannten Ausführung ein vereinfachtes Triebdrehgestell zu schaffen, bei dem sich die Radsätze beim Durchfahren von Kurven jeweils selbsttätig, ohne Steuer- oder Regelaufwand, insbesondere ohne zusätzliche, für sich zu betätigende Verstelleinrichtung, im wesentlichen radial zu der zu durchfahrenden Kurve einstellen lassen.
- Diese Aufgabe wird bei einem Triebdrehgestell der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Anlenkeinrichtung je mindestens zwei vom Drehgestellrahmen im wesentlichen in Drehgestell-Längsrichtung gegen den betreffenden Radsatz hin konvergierend angeordnete Lenker enthalten, die einerseits je an einem Tragteil des Drehgestellrahmens und andererseits je am betreffenden Gehäuse der Antriebseinrichtung angelenkt sind, wobei sich die verlängert gedachten Längsachsen jedes dem gleichen Gehäuse zugeordneten Lenkerpaares, in der Draufsicht gesehen, im wesentlichen in einem Schnittpunkt schneiden, der im Anordnungsbereich des Radsatzes und des Gehäuses liegt.
- Die erfindungsgemäss angeordneten Lenkerpaare bilden jeweils eine in Längsrichtung im wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Drehgestellrahmen und jedem der Radsätze, so dass die Zug- und Bremskräfte jedes Radsatzes unmittelbar in dem hinsichtlich seiner Lage frei wählbaren Schnittpunkt der Längsachsen der Lenker auf den Drehgestellrahmen übertragen werden. Zugleich wird durch den Schnittpunkt der Lenkerachsen eine ideelle, im wesentlichen vertikale Drehachse (Hochachse) bestimmt, um welche die jeweils durch den betreffenden Radsatz und die zugehörige Antriebseinrichtung gebildete Baugruppe relativ zum Drehgestellrahmen verschwenkbar ist. Dabei können jeweils die bei Kurvenfahrt auftretenden Zugkraftdifferenzen zwischen dem linken und dem rechten Rad des Radsatzes - innerhalb der durch die nachgiebige Führung der Radsatzachse bzw. insbesondere der seitlichen Achslager gegebenen Grenzen - zur Drehung jedes Radsatzes um seine Hochachse herangezogen werden.
- In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung angegeben.
- Nach einer Ausführungsform der Erfindung, die sich durch besonders gute Fahreigenschaften, insbesondere einen ruhigen Kurvenlauf des Triebdrehgestells, auszeichnet, können die Achslager je über einen Führungsteil an einer gegenüber der Achse des zugehörigen Radsatzes in Drehgestell-Längsrichtung versetzten Anlenkstelle mit dem Drehgestellrahmen beweglich gekoppelt sein, und der Schnittpunkt der Längsachsen der konvergierenden Lenker kann in einem Abschnitt des Anordnungsbereichs des Radsatzes und des Gehäuses liegen, der im wesentlichen durch die Achse des Radsatzes und eine durch die Anlenkstellen der Führungsteile verlaufende, gedachte Querebene begrenzt ist. Entsprechend kann der Schnittpunkt direkt auf der Radsatzachse oder im Bereich der Querebene, oder aber in beliebigem Abstand zwischen diesen beiden Begrenzungen angeordnet sein. Bei derartigen Ausführungen, insbesondere solchen mit jeweils in axialer Richtung fest im Gehäuse der Antriebseinrichtung gelagerter Radsatzachse, sind die Radsätze - unter der Wirkung von Querkräften, wie sie beim Durchfahren von Kurven auftreten - jeweils nach Art einer Bisselachse um die entsprechende ideelle Hochachse verschwenkbar. Bei Ausführungen mit im Bereich der Radsatzachse angeordnetem Schnittpunkt der Längachsen des Lenkerpaares ergeben sich, insbesondere im Zusammenhang mit an den Gehäusen in axialer Richtung beweglich gelagerter Radsatzachsen, jeweils besonders kleine axiale Verstellwege zwischen Gehäuse und Radsatzachse. Bei Ausführungen, bei denen der Schnittpunkt der Längsachsen der Lenkerpaare in der durch die Anlenkstellen der Führungsteile und damit durch die Querabstützung zwischen dem betreffenden Radsatz und dem Drehgestellrahmen verlaufenden Querebene liegt, insbesondere im Zusammenhang mit über Schrägverzahnungen zusammenwirkenden Zahnrädern und mit in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Drehgestellrahmen beweglich geführten seitlichen Achslagern der Radsätze, werden zahnkraftbedingte, ungewollte Gierbewegungen des Radsatzes relativ zum Drehgestellrahmen vermieden.
- Bei einem Triebdrehgestell in einer für das Durchfahren insbesondere enger Kurven geeigneten Ausführungsform der Erfindung können die Gehäuse der Antriebseinrichtungen durch eine Querkupplungseinrichtung verbunden sein, welche bei einer Verstellung des einen Gehäuses um eine durch den Schnittpunkt der Längsachsen des Lenkerpaares ver laufende Hochachse eine entsprechende Verstellung des anderen Gehäuses um die zugehörige Hochachse in entgegengesetztem Drehsinn bewirken. Die auf diese Weise gekuppelten, jeweils in relativ kleinem Abstand voneinander angeordneten Radsatzachsen können sich aufgrund der geringen Winkelunterschiede relativ leicht je in eine annähernd radiale Stellung zur Kurve einstellen.
- Weitere Merkmale ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:
- Fig. l ein erfindungsgemäss ausgestattetes Triebdrehgestell eines Schienenfahrzeuges in einer Teilansicht mit einem Teil-Längsschnitt entsprechend der Linie I-I von Fig. 2;
- Fig. 2 das Drehgestell nach Fig. l in einer Draufsicht mit einem Teilschnitt entsprechend der Linie II-II von Fig. l;
- Fig. 3 ein Drehgestell in einer teilweise abgewandelten Ausführungsform in einer Draufsicht;
- Fig. 4 ein weiteres Drehgestell in einer Teilansicht mit dem Teil-Längsschnitt IV-IV aus der Fig. 5;
- Fig. 5 das Drehgestell nach Fig. 4 in einer Draufsicht;
- Fig. 6 ein weiteres Drehgestell in einer Teilansicht mit dem Teil-Längsschnitt VI-VI aus Fig. 7;
- Fig. 7 das Drehstelle nach Fig. 6 in einer Draufsicht, und
- Fig. 8 ein weiteres Drehgestell in einer Draufsicht mit einem Teil-Horizontalschnitt etwa auf der Höhe der Radsatzachsen.
- Das in den Fig. l und 2 dargestellte Triebdrehgestell enthält zwei Radsätze l und 2, die je mit einem Antriebsmotor 3 verbunden sind, und einen Drehgestellrahmen 4, der durch einen Querträger 5 unterteilt ist. Der Drehgestellrahmen 4 ist über Federn 6 auf vier Achslagern 7 abgestützt, in denen die Enden der beiden Achsen 8 der Radsätze l und 2 gelagert sind. Auf dem Drehgestellrahmen 4 ist über seitliche Federn l0 ein Teil eines nur teilweise dargestellten Fahrzeugkastens ll abgestützt, der über eine nicht dargestellte Einrichtung zur Uebertragung von Zug- und Bremskräften.z.B. einen in der Drehgestellmitte M auf dem Querträger 5 angeordneten Drehzapfen oder eine Tiefzugvorrichtung, mit dem Drehgestellrahmen 4 verbunden ist.
- Die Achslager 7 sind je mit einem gegen die Quermittelebene Q des Drehgestells weisenden Schwenkarm l2 am Drehgestellrahmen 4 um einen querliegend angeordneten Zapfen l3 schwenkbar angelenkt. Die Zapfen l3 sind je von einem Zwischenstück l4 aus einem gummielastischen Material, z.B. einem solchen auf der Basis von Silikonkautschuk, umgeben, durch welches der betreffende Schwenkarm l2 auf dem Zapfen l3 raumbeweglich und in Drehgestell-Längs-und Querrichtung nachgiebig auf dem Zapfen l3 gelagert ist. Entsprechend werden über die Achslager 7 keine Zug-und Bremskräfte, sondern lediglich relativ geringe, aus der elastischen Querabstützung am Zapfen l3 resultierende Querkräfte auf den Drehgestellrahmen 4 übertragen.
- Die Antriebsmotoren 3 sind je mit einem Gehäuse l6 versehen, welches über zwei an ihm ausgebildete Lager l7 auf der Achse 8 des betreffenden Radsatzes l bzw. 2 abgestützt ist. Auf jeder Achse 8 ist ein Zahnrad l8 ange ordnet, welches mit einem Ritzel 20 des betreffenden Antriebsmotors 3 in Eingriff ist. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 können die Zahnräder l8 und 20 über eine Schrägverzahnung zusammenwirken, und die Achsen 8 können in den Lagern l7 sowie im Zahnrad l8 axial verschiebbar angeordnet sein. Die Gehäuse l6 der Antriebsmotoren 3 sind ferner je an einem in der Längsmittelebene L des Drehgestells angeordneten Hängependel 2l um eine querliegende Achse raumbeweglich schwenkbar angelenkt. Die Hängependel 2l sind ebenfalls raumbeweglich schwenkbar je an zwei, am Querträger 5 angeordneten Konsolen 22 angelenkt.
- Zur Uebertragung von Zug- und Bremskräften sind zwischen dem Querträger 5 und jedem der Gehäuse l6 zwei vom Querträger 5 gegen das betreffende Gehäuse hin konvergierend angeordnete Lenker 23 und 24 vorgesehen, welche am Querträger 5 und am Gehäuse l6 je um einen vertikalen Zapfen schwenkbar angelenkt sind. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 sind die Lenker 23 und 24 zur Längsmittelebene L symmetrisch angeordnet, wobei sich die verlängert gedachten Längsachsen jedes Lenkerpaares 23, 24 in einem ideellen Schnittpunkt S schneiden, der im wesentlichen auf der Mittellinie der beteffenden Radsatzachse 8 liegt. An den Anlenkstellen der Hängependel 2l sowie gegebenenfalls der Lenker 23 und 24 an den Antriebsmotoren 3 und dem Querträger 5 können die gelenkig verbundenen Teile sphärische Lagerflächen aufweisen und/oder über nachgiebige Lagerteile, etwa entsprechend den Zwischenstücken l4, raumbeweglich zusammenwirken.
- Die Anlenkstellen (Zapfen l3) der die Achslager 7 führen den Schwenkarme l2 und die Lenker 23, 24 sind im wesentlichen auf der Höhe der Achsmitten der Radsätze l und 2 angeordnet. Durch die Schnittpunkte S ist je eine ideelle vertikale Drehachse (Hochachse) bestimmt, um welche die aus dem jeweiligen Radsatz l bzw. 2 und dem betreffenden Antriebsmotor 3 bestehende Baueinheit beim Durchfahren einer Kurve relativ zum Drehgestellrahmen 4 verschwenkbar ist. Die Achslager 7 können auf den Achsen 8 axial feststehend angeordnet und durch die Federn 6 sowie durch die nachgiebige Anlenkung an den Zapfen l3 in Längs- und Querrichtung des Drehgestells sowie in vertikaler Richtung beweglich gehalten sein. Bei anderen Ausführungsformen können entsprechende, in Längsrichtung bewegliche Achslager 7 am Drehgestellrahmen 4 in Querrichtung feststehend gehalten und auf den Achsen 8 axial verschiebbar angeordnet sein. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung mit durch die Radsatzachsen 8 verlaufenden ideellen Hochachsen ergeben sich besonders geringe axiale Relativbewegungen zwischen den zusammenwirkenden Teilen, so dass minimale Spiele B und C zwischen dem Antriebsmotor 3 und den Zahnrädern l8, 20 bzw. dem einen Rad des betreffenden Radsatzes l, 2 und ein entsprechend geringes Spiel D zwischen den Zahnrädern l8, 20 und dem anderen Rad des Radsatzes l bzw. 2 erforderlich sind.
- Entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 können die Achsen 8 der Radsätze l und 2 je in den Lagern l7 des Gehäuses l6 axial feststehend angeordnet sein. Dabei sind die Radsätze l und 2 unter der Wirkung von Querkräften, wie sie in Kurven auftreten - je nach Art einer "Bisselachse" um die durch den Schnittpunkt S verlaufende Hochachse verschwenkbar. Innerhalb der durch die Ausbildung der Federn 6 und der Anlenkstellen (Zapfen l3) der die Achslager 7 führenden Schwenkarme l2 gegebenen konstruktiven Grenzen können die Schnittpunkte S der verlängert gedachten Längsachsen der Lenker 23 und 24 je in einem beliebig wählbaren Abstand A von der Mittellinie der betreffenden Radsatzachse 8 angeordnet sein.
- Bei der Ausführung nach den Fig. 4 und 5 sind die Gehäuse l6 der Antriebsmotoren 3 mit dem Querträger 5 je über zwei konvergierende Lenker 23′ und 24′ gekoppelt, welche je in Form einer durch im wesentlichen vertikal wirkende Gewichts- und Stützkräfte belastbaren Konsole l9 ausgebildet sind. Die Konsolen l9 weisen je eine am Querträger 5 scharnierartig anlenkbare Endpartie auf, während die andere Endpartie mit dem Gehäuse l6 raumbeweglich verbunden ist. Ebenso können die scharnierartige Anlenkung am Gehäuse l6 und die raumbewegliche Anlenkung am Drehgestellrahmen 4 vorgesehen sein.Auch die Anlenkstellen der Konsolen l9 können nachgiebig angeordnete Lagerteile enthalten. Gemäss Fig. 5 können die Abstände A der Schnittpunkte S von den Mittellinien der Achsen 8 je etwa den Abständen zwischen der betreffenden Achse 8 und den Zapfen l3 entsprechen. Die durch die Schnittpunkte S bestimmten ideellen Hochachsen liegen daher je in einer Querebene E, die parallel zur betreffenden Achse 8 durch die die Querabstützung der Achslager 7 bildenden Anlenkstellen (Zapfen l3) der Schwenkarme l2 verläuft. Bei dieser Ausführung werden, insbesondere im Zusammenhang mit schrägverzahnten Zahnrädern 28 und mit in Fahrzeug-Längsrichtung relativ zum Drehgestellrahmen 4 beweglich geführten Achslagern 7, durch Zahnkräfte der Schrägverzahnung bedingte Gierbewegung der Radsätze l und 2 um die durch die Schnittpunkte S verlaufenden ideellen Hochachsen vermieden. Die beiden Radsätze l und 2 können ferner durch eine Querkupplung 25 in Querrichtung beweglich gekuppelt sein. Die Querkupplung 25 enthält zwei an den einander zugekehrten Seiten der Gehäuse l6 der Antriebsmotoren 3 angebrachte, je gegen die Quermittelebene Q des Drehgestells weisende Arme 26 und einen Querlenker 27, der an beiden Enden je an einem der Arme 26 angelenkt ist. Durch die Querkupplung 25 sind die beiden Radsätze l und 2 so gekuppelt, dass beim Durchfahren einer Kurve eine Drehbewegung des einen Radsatzes l oder 2 um seine durch den Schnittpunkt S bestimmte Hochachse eine entsprechende, gegenläufige Drehbewegung des anderen Radsatzes 2 bzw. l um dessen Hochachse hervorruft. Dadurch kann in an sich bekannter Weise eine annähernd radiale Einstellung der beiden Achsen 8 der Radsätze l und 2 bezüglich der zu durchfahrenden Kurve erzielt werden.
- Der Querlenker 27 kann einteilig ausgebildet sein oder, wie in Fig. 5 dargestellt, in an sich bekannter Weise zwei Teile 27a und 27b enthalten, die durch ein Federelement 28 in Querrichtung nachgiebig miteinander verbunden sind. In Verbindung mit einem starren, einteilig ausgebildeten Querlenker kann auch einer der Arme 26 oder die Verbindung zwischen einem der Arme 26 und dem betreffenden Querlenker entsprechend elastisch ausgebildet sein, wodurch beim Durchfahren von Kurven entsprechende Ausgleichsbewegungen der durch die Querkupplung gekuppelten Radsätze l und 2 ermöglicht werden. Auch an den Anlenkstellen des Querlenkers 27 können, ähnlich wie bei den Händependeln 2l, den Lenkern 23, 24, 23′, 24′ und den Schwenkarmen l2 Mittel vorgesehen sein, die eine raumbewegliche Verbindung der zusammenwirkenden Teile gewährleisten.
- Wie aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, können die Lenker 23 und 24 auch an den stirnseitigen Trägern 4a des Drehgestellrahmens 4 und an den diesen Trägern 4a zugekehrten Gehäusepartien l6a der Antriebsmotoren 3 angelenkt sein. Entsprechend der dargestellten Ausführung können die Gehäusepartien l6a jeweils die Lager l7 des betreffenden Gehäuses l6 verbinden.
- Gemäss Fig. 8 können anstelle von direkt auf den Radsatzachsen abgestützten Antriebsmotoren auch andere Antriebseinrichtungen, z.B. zwei Getriebe 3l und 32, vorgesehen sein, die mit einem am Fahrzeugkasten angeordneten, nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt sein können. Die Getriebe 3l und 32 sind je in einem Gehäuse 33 bzw. 34 angeordnet, das an den Konsolen 22 des Querträgers 5 über ein, in dieser Darstellung nicht sichtbares Hängependel aufgehängt, auf der Achse 8 des betreffenden Radsatzes l bzw. 2 über die axial verschiebbaren Lager l7 abgestützt und je über die in Längsrichtung konvergierenden Lenker 23 und 24 mit dem Drehgestellrahmen 4 in Drehgestell-Längsrichtung kraftschlüssig gekoppelt ist.
- Die beiden Getriebe 3l und 32 enthalten je ein auf der Achse 8 befestigtes Zahnrad l8′ und ein damit kämmendes Ritzel 20′, welches mit einem Kegelrad 35 auf einer im Gehäuse 33 bzw. 34 gelagerten gemeinsamen Welle 36 befestigt ist. Die Verzahnungen des Zahnrades l8′ und des Ritzels 20′ sind so ausgebildet, dass sie axiale Relativbewegungen dieser Teile zulassen. Die Kegelräder 35 sind je mit einem Kegelrad 37 bzw. 37a in Eingriff, das auf einer im Gehäuse 33 bzw. 34 gelagerten Welle 38 bzw. 38a angeordnet ist. Das Getriebe 3l enthält ferner ein Umkehrgetriebe mit einem auf der Welle 38 angeordneten Zahnrad 40 und einem auf einer Welle 42 angeordneten Zahnrad 4l. Die Welle 42 ist durch eine Kardanwelle 43 mit der Welle 38a des Getriebes 32 gekuppelt. Die Welle 38 ist - gegebenfalls über eine nicht dargestellte weitere Kardanwelle - mit der Welle des nicht dargestellten Antriebsmotors gekuppelt, von dem aus beide Radsätze l und 2 angetrieben werden.
- Anstelle von Hängependeln können auch andere Einrichtungen, z.B. in Längs- und Querrichtung nachgiebige Gummi/Metall-Verbundelemente, zur Gewichtsabstützung und als Drehmomentstütze der Antriebseinrichtung vorgesehen sein.
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