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I ahrwerk für spurgebundene Fahrzeuge, insbesondere SchienenfahrzeugeI ahrwerk for track-bound vehicles, especially rail vehicles
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk für spur¬ gebundene Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, bei denen sich der Fahrzeugaufbau auf Fahrujerksanordnungen ab¬ stützt, oder an diesen aufgehängt ist.The present invention relates to a chassis for track-bound vehicles, in particular rail vehicles, in which the vehicle structure is based on suspension assemblies or is suspended from them.
Die Erfindung betrifft sowohl Fahrzeuge, deren Aufbau sich auf einem oder mehreren Fahrωerken abstützt, als auch Fahrzeuge, bei denen sich die einander benachbarten Auf¬ bauten auf einem einzigen, gemeinsamen Fahruierk abstützen, insbesondere dann, uienn die einzelnen Fahrzeugteile gelen¬ kig miteinander verbunden sind.The invention relates both to vehicles, the structure of which is based on one or more driving units, and to vehicles in which the mutually adjacent bodies are supported on a single, common driving mechanism, in particular when the individual vehicle parts are connected to one another in an articulated manner .
In allen genannten Fällen geht die vorliegende Erfindung von motorisierten Fahrwerken aus, welche bei Fortlassen des Antriebs wahlweise auch als im übrigen identisch aus¬ geführte Laufwerke Verwendung finden können.In all the cases mentioned, the present invention is based on motorized undercarriages which, if the drive is omitted, can optionally also be used as drives which are identical in the rest.
Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung sind im We¬ sentlichen:The main features of the present invention are:
- die gute Kurvengängigkeit der Fahrzeuge besonders beim Befahren enger Gleisbögen- The vehicles are easy to corner, especially when driving on narrow curves
die günstigen Ein- und Ausstiegsverhältnisse, sowie der durchgehend niedrige Fahrzeugboden der Fahrzeugethe favorable entry and exit conditions, as well as the consistently low vehicle floor of the vehicles
- die vielseitige Anwendbarkeit bei den unterschiedlich¬ sten Fahrwerksanordnungen- The versatility in a wide variety of chassis arrangements
die weitgehendst identische Bauart von motorisierten Fahrwerken und nichtmotorisierten Laufwerken
Aus dem Stand der Technik her sind bekannt:the largely identical design of motorized undercarriage and non-motorized undercarriage The following are known from the prior art:
Schienenfahrzeuge, deren Fahrwerke eine elastische Radialeinstellbarkeit ihrer Radsätze bei Kurvenfahrt ermöglichen ÜE-OS 32 30 419Rail vehicles, the chassis of which enable their wheelsets to be adjusted radially when cornering ÜE-OS 32 30 419
- Schienenfahrzeuge, deren Fahrwerke eine gegenseitig gesteuerte Radialeinstellbarkeit ihrer Radsätze bei Kurvenfahrt ermöglichen- Rail vehicles whose undercarriages enable a mutually controlled radial adjustability of their wheel sets when cornering
DE-OS 30 30 084DE-OS 30 30 084
- Schienenfahrzeuge, deren Fahrwerke eine vom Fahrzeug¬ aufbau gesteuerte, zwangsweise Radialeinstellbarkeit ihrer Radsätze bei* Kurvenfahrt ermöglichen- railway vehicles, which enable the trolleys Fahrzeug¬ construction controlled, forcibly Radialeinstellbarkeit its wheel sets at cornering *
EP 0 072 328EP 0 072 328
- Schienenfahrzeuge, deren Fahrwerke einen, aus minde¬ stens zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen be¬ stehenden Fahrwerksrah en besitzen, welcher die Radialeinstellbarkeit der Radsätze bei Kurvenfahrt er¬ möglichtRail vehicles, the undercarriages of which have a undercarriage frame consisting of at least two parts which are connected to one another in an articulated manner and which enable the wheel sets to be adjusted radially when cornering
DE-OS 32 35 692 und DE-OS 32 21 755DE-OS 32 35 692 and DE-OS 32 21 755
Schienenfahrzeuge, deren Fahrwerke einen, zumindest teilweise abgesenkten Fahrzeugboden ermöglichen EP 0 058 914, EP 0 071 575 und DE OS 33 26 540
Es sind Fahrwerke oder Drehgestelle von Schienenfahrzeugen bekannt, deren Radsätze mit ebenfalls bekannten Mitteln parallelgeführt sind, um durch eine in Fahrzeuglängsrich¬ tung steife bis starre Radsatzführung, inbesondere bei schnellfahrenden Fahrzeugen, einen stabilen Geradeauslauf sicherzustellen.Rail vehicles whose undercarriages enable a vehicle floor that is at least partially lowered EP 0 058 914, EP 0 071 575 and DE OS 33 26 540 Trolleys or bogies of rail vehicles are known, the wheel sets of which are also guided in parallel by known means in order to ensure stable straight running by means of a wheel set guide that is rigid to rigid in the longitudinal direction of the vehicle, in particular in the case of fast-moving vehicles.
Beim Befahren von Gleisbögen hingegen kommt es bei den so geführten Radsätzen zu dem bekannten Effekt des Längs- und Quergleitens der Räder auf den Schienen, was sich insbe¬ sondere bei engen Kurven, z.B. im Stadtbahnbetrieb, als lästig empfundenes und mit erhöhtem Uerschleiss behaftetes "Kurvenquietschen" bemerkbar macht.When driving on bends, however, the known effect of the longitudinal and transverse sliding of the wheels on the rails occurs in the wheelsets guided in this way, which is particularly the case with tight curves, e.g. in light rail operation, as annoying "squeaking curves" that are perceived as annoying and subject to increased wear.
Um diesem Umstand zu begegnen, geht man beispielsweise mit den in der DE-OS 32 40 419 gezeigten Mitteln dazu über, die Steifigkeit der Radsatzführung in Fahrzeuglängsrich¬ tung herabzusetzen. Bei der, durch diese Massnahme erziel¬ ten Radialeinstellbarkeit der Radsätze, die sich nur innerhalb des längselastischen Bereiches der Radsatzfüh¬ rung bewegt, kommt es jedoch zu unkontrollierten Radsatz¬ stellungen, die, wie die Praxis gezeigt hat, keine exakte Einstellung der Radsätze auf den Kurvenmittelpunkt zur Folge haben muss, sondern unter ungünstigen Verhältnissen sogar zu einer antiradialen Einstellung des führenden Rad¬ satzes im Gleisbogen führen kann.
Hier Abhilfe zu schaffen ist Gegenstand der DE-OS 30 30 084, welche eine gegenseitig gesteuerte Radialeinstellbarkeit der Radsätze, insbesondere für Fahr¬ werke oder Drehgestelle zeigt, bei welchen jeder Radsatz von einem zugeordneten Motor angetrieben ist. Die hierbei auftretende Problematik, welche radial einstellbare Rad¬ sätze in Bezug auf Antrieb und Bremsen mit sich bringen, wird im vorliegenden Fall dadurch gelöst, dass man zwi¬ schen Motor und Radsatz, sowie zwischen Bremse und Radsatz keine, aus der Radialeinstellbarkeit der Radsätze herrüh¬ renden Relativbewegungen aufkommen lässt, indem die einer¬ seits auf den Radachsen abgestützten Motoren andererseits, um eine Vertikalachse schwenkbar miteinander verbunden sind und die Bremsen an einem, mit dem jeweiligen Motor verbundenen Bremsbalken aufgehängt sind.In order to counter this circumstance, one proceeds, for example, with the means shown in DE-OS 32 40 419 to reduce the rigidity of the wheel set guidance in the longitudinal direction of the vehicle. The radial adjustability of the wheel sets achieved by this measure, which only moves within the longitudinally elastic range of the wheel set guide, however leads to uncontrolled wheel set positions which, as practice has shown, no exact adjustment of the wheel sets to the Must result in the center of the curve, but can even lead to an anti-radial setting of the leading wheel set in the track curve under unfavorable conditions. To remedy this is the subject of DE-OS 30 30 084, which shows a mutually controlled radial adjustability of the wheel sets, in particular for chassis or bogies, in which each wheel set is driven by an associated motor. The problem that arises in this case, which entails radially adjustable wheel sets in relation to drive and brakes, is solved in the present case in that one does not derive from the radial adjustability of the wheel sets between the motor and wheel set, as well as between the brake and wheel set ¬ renden relative movements can arise in that the ¬ on the one hand supported on the wheel axles on the other hand, are pivotally connected to each other about a vertical axis and the brakes are suspended from a brake beam connected to the respective motor.
Als nachteilig bei diesem Konzept erscheint die Tatsache, dass die gegenseitig gesteuerte Radialeinstellbarkeit der Radsätze über die Motorgehäuse herbeigeführt werden muss und die Motoren hierzu immer auf den Radachsen abgestützt sein müssen.A disadvantage of this concept appears to be the fact that the mutually controlled radial adjustability of the wheel sets must be brought about via the motor housing and the motors must always be supported on the wheel axles for this.
Eine weitere Ausführungsform, die Radsätze eines motori¬ sierten Fahrwerks oder Drehgestells radial einstellbar zu gestalten, wird in der EP 0 072 328 gezeigt, wobei es sich hier zwar um eine, vom Fahrzeugaufbau her gesteuerte, zwangsweise Radialeinstellbarkeit der Radsätze handelt, ansonsten aber betreffend Installation des Antriebs auf die zuvor gemachten Ausführungen verwiesen werden kann.
Eine Weiterentwicklung, Radsätze nach einer der vorgenann¬ ten Möglichkeiten radial einstellbar zu gestalten, ohne jedoch den zugehörigen Antriebsmotor direkt auf der Rad¬ achse abstützen zu müssen, bilden die aus mindestens zwei, gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehenden Fahr¬ werksrahmen, wie dies beispielsweise in DE-OS 32 35 692 anhand eines sehr aufwendigen Beispiels gezeigt wird. Immerhin offeriert diese Lösung die Möglichkeit, unter Be¬ rücksichtigung von nicht auf den Radsätzen abgestützten Motoren die zweierlei zuvor genannten Betriebsweisen von radial einstellbaren Radsätzen zu verwirklichen, nämlich in Form von gegenseitig gesteuerten oder vom Fahrzeugauf¬ bau her gesteuerten Radsätzen. Die hier beschriebene Lehre lehnt sich ansonsten jedoch noch stark an den ursprüngli¬ chen Aufbau eines klassischen Drehgestells an und benötigt ausser den eigentlichen, gelenkig miteinander verbundenen, den Steuerungsvorgang vollziehenden C-förmigen Unterrahmen ein Paar von Seitenrahmen, sowie einen Wiegenträger zur Abstützung des Fahrzeugaufbaus .A further embodiment of making the wheel sets of a motorized undercarriage or bogie radially adjustable is shown in EP 0 072 328, although this is a forced radial adjustment of the wheel sets controlled by the vehicle body, but otherwise with regard to installation of the drive can be referred to the previously made statements. A further development of making wheel sets radially adjustable in accordance with one of the abovementioned possibilities, but without having to support the associated drive motor directly on the wheel axis, is formed by the undercarriage frames consisting of at least two parts which are connected to one another in an articulated manner, as is shown, for example, in FIG DE-OS 32 35 692 is shown using a very complex example. After all, this solution offers the possibility of realizing the two previously mentioned modes of operation of radially adjustable wheel sets, taking into account motors that are not supported on the wheel sets, namely in the form of wheel sets that are mutually controlled or controlled by the vehicle body. The teaching described here, however, is still based heavily on the original structure of a classic bogie and, in addition to the actual, articulated C-shaped subframe that carries out the control process, requires a pair of side frames and a cradle support for supporting the vehicle body.
Eine weitere Möglichkeit, die Radialeinstellbarkeit der Radsätze durch einen, aus mindestens zwei gelenkig mit¬ einander verbundenen Teilen bestehenden Fahrwerksrahmen zu erreichen, wird in der DE-OS 32 12 755 offenbart. Bei die¬ ser Bauart wird auf den Drehgestellrahmen im üblichen Sinne verzichtet und es werden die diagonal gegenüberlie¬ genden Räder eines Fahrwerks mittels Z-förmigen Diagonal¬ trägern verbunden, auf denen sich der Fahrzeugaufbau fe¬ dernd abstützt. Die Diagonalträger können sich in Fahrt¬ richtung relativ so zu einander bewegen, dass eine Radial¬ einstellbarkeit der Radsätze bei Kurvenfahrt die Folge ist,
Ausser den bisher behandelten Aspekten betreffend der For¬ derung nach einer guten Kurvengängigkeit für ein spurge¬ bundenes Fahrzeug, stellt sich als zweite Anforderung, insbesondere an ein Schienenfahrzeug des öffentlichen Per¬ sonennahverkehrs die günstigen Ein- und Ausstiegsverhält¬ nisse in Verbindung mit einem durchgehend niedrigen Fahr¬ zeugboden durch eine extrem niedere Bauhöhe ihrer Fahr- und Laufwerke mit kleinen Raddurchmessern.A further possibility of achieving the radial adjustability of the wheel sets by means of a chassis frame consisting of at least two parts which are connected to one another in an articulated manner is disclosed in DE-OS 32 12 755. With this type of construction, the bogie frame is dispensed with in the usual sense and the diagonally opposite wheels of a chassis are connected by means of Z-shaped diagonal supports on which the vehicle body is spring-loaded. The diagonal supports can move relative to each other in the direction of travel so that the result is a radial adjustability of the wheel sets when cornering. In addition to the previously discussed aspects regarding the requirement for good cornering for a track-bound vehicle, the second requirement, particularly for a rail vehicle for local public transport, is the favorable entry and exit conditions combined with a consistently low level Vehicle floor due to an extremely low overall height of their running gear and running gear with small wheel diameters.
Hierzu sind im Stand der Technik die Ausführungsformen ge- mäss EP 0 058 914, EP 0 071 575 und DE-OS 3 326 540 be¬ kannt. Als erster, gravierender Nachteil muss jedoch ge¬ wertet werden, dass sich in allen gezeigten Fällen ein nur teilweise abgesenkter Fahrzeugboden verwirklichen lässt. Dies ist bedingt durch den zweiten Mangel der gezeigten Lösungen, nämlich dadurch, dass die offenbarten Trieb- und Laufdrεhgestelle verschiedener Bauhöhen keine freizügige Anwendbarkeit bei den unterschiedlichsten Fahrwerksanord- nungen erlauben und somit einen durchgehend niederen Fahr¬ zeugboden verunmöglichen.For this purpose, the embodiments according to EP 0 058 914, EP 0 071 575 and DE-OS 3 326 540 are known in the prior art. As a first, serious disadvantage, however, it must be assessed that in all the cases shown, the vehicle floor can be lowered only partially. This is due to the second shortcoming of the solutions shown, namely that the disclosed drive and bogie racks of different heights do not allow free application in the most varied of chassis arrangements and thus make a consistently low vehicle floor impossible.
Gerade hier setzt die vorliegende Erfindung ein, indem sie zur Aufgabe hat, durch eine weitgehendst identische Bauart von motorisierten Fahrwerken und nichtmotorisierten Lauf¬ werken sich allen gewählten Fahrwerksanordnungen anzupas¬ sen und bei Verwendung kleiner Raddurchmesser für die Fahrzeuge ausser günstigen Aus- und Einstiegsverhältnissen auch einen durchgehend niederen Fahrzeugboden zu ermögli¬ chen, gleichzeitig aber allen Bedingungen eines stabilen Geradeauslaufs Rechnung trägt, sowie insbesondere den Er¬ fordernissen für eine gute Kurvengängigkeit unter Berück¬ sichtigung einer Lärmminderung und Verschleissreduktion besonders beim Befahren enger Gleisbögen nachkommt.
Der Grundgedanke der Erfindung beruht auf der Schaffung von motorisierten Fahrwerken und nichtmotorisierten Lauf¬ werken weitgehendst identischer Bauart, deren tragende Bauteile aus zwei Halbrahmen bestehen, die einerseits um die Vertikalachse gelenkig miteinander verbunden sind und die sich andererseits über Kragarme federnd aufeinander abstützen und/oder mittels Pendeln federnd an diesen auf¬ gehängt sind und deren federnde Elemente gleichzeitig die Ausdrehbewegung der beiden Halbrahmen, resultierend aus der Radialstellung der Radsätze zueinander entsprechend dem Bogenlauf der Fahrzeuge, aufzunehmen in der Lage sind.This is precisely where the present invention comes in, with the task of adapting to all selected undercarriage arrangements by means of a largely identical design of motorized undercarriages and non-motorized undercarriages and, when using small wheel diameters for the vehicles, besides favorable exit and entry conditions to allow a consistently low vehicle floor, but at the same time takes into account all conditions of stable straight running, and in particular meets the requirements for good cornering taking into account noise reduction and wear reduction, especially when driving on narrow curves. The basic idea of the invention is based on the creation of motorized undercarriages and non-motorized undercarriages of largely identical construction, the load-bearing components of which consist of two half frames, which are articulated on the one hand about the vertical axis and which are supported resiliently on one another via cantilever arms and / or by means of Pendulums are resiliently suspended from these and the resilient elements of which are simultaneously able to absorb the unscrewing movement of the two half frames, resulting from the radial position of the wheel sets relative to one another in accordance with the curvature of the vehicles.
Die aus dem Stand der Technik her bekannten Schwierigkei¬ ten und Nachteile werden durch den Worlaut des Hauptan¬ spruchs 1) der erfindungsgemässen Lösung nicht mit sekun¬ dären Massnah en unterdrückt, sondern auf eine einfache und unaufwendige Art umgangen. Hierbei wurde besonderen Wert darauf gelegt, heute übliche Federungs- und Führungs¬ elemente, sowie bekannte Antriebs- und Bremseinrichtungen unverändert in das Konzept integrieren zu können.The difficulties and disadvantages known from the prior art are not suppressed by the wording of the main claim 1) of the solution according to the invention with secondary measures, but are avoided in a simple and uncomplicated manner. Particular emphasis was placed on being able to integrate suspension and guide elements that are common today, as well as known drive and braking devices, into the concept unchanged.
Diese Lösung kann zudem so gestaltet werden, dass sie sich betreffend der Radialeinstellbarkeit der Radsätze grund¬ sätzlich wahlweise einer der beiden bekannten Betriebswei¬ sen, nämlich der gegenseitigen Selbststeuerung oder der kastenseitigen Zwangsstεuerung bedienen kann. Hierbei kann diese Lösung in beiden Fällen durch ihren konstruktiven Aufbau Rücksicht nehmen auf die besonderen Erfordernisse, die sich bei radial einstellbaren Radsätzen im Zusammen¬ hang mit Antrieb und Bremsen ergeben.
Dies zeigt sich nicht zuletzt auch darin, dass die Lösung keinerlei, hieraus zusätzlich erwachsenden Belastungen oder Verschleiss unterliegt, so dass sie sich in besonde¬ rer Weise auch für die Anwendung kleiner Raddurchmesser eignet.This solution can also be designed in such a way that it can use either one of the two known modes of operation, namely mutual self-control or box-side positive control, with regard to the radial adjustability of the wheel sets. In both cases, this solution, due to its structural design, can take into account the special requirements that arise with radially adjustable wheel sets in connection with the drive and brakes. This is also shown not least by the fact that the solution is not subject to any additional loads or wear resulting from it, so that it is particularly suitable for the use of small wheel diameters.
Weiter ermöglicht die erfindungsgemässe Lösung eine Reihe von Ausgestaltungsformen, die bei gleichem Grundkonzept den unterschiedlichsten Anforderungen nachzukommen in der Lage sind und in den Unteransprüchen enthalten sind.Furthermore, the solution according to the invention enables a number of design forms which, with the same basic concept, are able to meet the most varied of requirements and are contained in the subclaims.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand einer Zeichnung erläutert.The invention is explained below, for example with reference to a drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1: Ein nichtmotorisiertes Laufwerk in perspektivi¬ scher Darstellung.Figure 1: A non-motorized drive in perspective representation.
Figur 2: Eine Draufsicht auf ein motorisiertes Fahrwerk analog der Ausführung gemäss Figur 1.Figure 2: A plan view of a motorized chassis analogous to the embodiment according to Figure 1.
Figur 3: Die Prinzipdarstellung eines motorisierten Fahr¬ werks mit gegenseitig gesteuerten, radial einstellbaren Radsätzen, gemäss Figur 2.Figure 3: The schematic diagram of a motorized undercarriage with mutually controlled, radially adjustable wheelsets, according to Figure 2.
Figur 4: Die Prinzipdarstellung eines motorisierten Fahr¬ werks, gemäss Figur 3, jedoch mit wagenkastenseitig ge¬ steuerten, radial einstellbaren Radsätzen.
Figur 5: Ein motorisiertes Fahrwerk, gemäss Figur 2 oder nichtmotorisiertes Laufwerk gemäss Figur 1 mit zusätzlich querelastischer, ringförmiger Achsführung.Figure 4: The schematic diagram of a motorized undercarriage, according to Figure 3, but with radially adjustable wheelsets controlled on the car body side. FIG. 5: A motorized undercarriage, according to FIG. 2, or a non-motorized undercarriage according to FIG. 1 with an additionally transverse elastic, ring-shaped axis guide.
Figur 6: Ein motorisiertes Fahrwerk, gemäss Figur 2 oder nichtmotorisiertes Laufwerk gemäss Figur 1 mit zusätzlich querelastischer, v-förmiger Achsführung.Figure 6: A motorized undercarriage, according to Figure 2 or non-motorized undercarriage according to Figure 1 with additional transverse elastic, V-shaped axis guide.
Figur 7: Ein motorisiertes Fahrwerk, gemäss Figur 2 oder nichtmotorisiertes Laufwerk gemäss Figur 1 mit Direktab- stützung des FahrzeugaufbausFigure 7: A motorized undercarriage, according to Figure 2 or non-motorized undercarriage according to Figure 1 with direct support of the vehicle body
Figur 8: Ein nichtmotorisiertes Laufwerk in perspektivi¬ scher Darstellung.Figure 8: A non-motorized drive in a perspective view.
Figuren 9 bis 12: Mehrere, insbesondere für Stadtbahnwagen geeignete Fahrwerksanordnungen mit motorisierten Fahrwer¬ ken und nichtmotorisierten Laufwerken entsprechender Bau¬ art, wobei die Fahr- und Laufwerke kleine Raddurchmesser aufweisen und einen durchgehend niederen Fahrzeugboden ge¬ statten.
FIGS. 9 to 12: a plurality of undercarriage arrangements with motorized undercarriages and non-motorized undercarriages of a corresponding type, particularly suitable for light rail vehicles, the undercarriages and undercarriages having small wheel diameters and permitting a continuously lower vehicle floor.
Bei einem in Figur 1 gezeigten, nichtmotorisierten Lauf¬ werk 1 werden zwei Laufradsätze 2 , 2' in je einem c-förmi¬ gen Halbrahmen 3, 3' an Achslagerstellen 10, 10' geführt. Dabei weisen die c-förmigen Halbrahmen 3, 3' je zwei tra¬ gende Kragarme 4, 4' auf, welche sich über je ein Feder¬ element 5 auf dem jeweils gegenüberliegenden c-förmigen Halbrahmen 3, 31 abstützen. Die Federelemente 5 besitzen hierbei eine Primärfederwirkung und nehmen ferner die aus der Kurvenfahrt herrührende, relative Ausdrehbewegung der beiden c-förmigen Halbrahmen 3, 3' reibungsfrei und als Schubbewegung federnd auf. Ebenso findet die Drehbewegung im gemeinsamen Drehlager 7 der als Verbindungssupport 6,6* ausge¬ bildeten rückwärtigen Partie der c-förmigen Halbrahmen 3, 3' statt. Die Verbindungssupporte 6,6' sind im Bereich der tragen¬ den Kragarme 4, 4' und der rückwärtigen Partie der c-för¬ migen Halbrahmen 3, 31 als Eckversteifungen 8, 8' zur Auf¬ nahme von Fahrzeug-Kastenfedern 9 ausgebildet.In a non-motorized drive 1 shown in FIG. 1, two wheel sets 2, 2 'are each guided in a c-shaped half frame 3, 3' at axle bearing points 10, 10 '. The c-shaped half frames 3, 3 'each have two supporting cantilever arms 4, 4', which are each supported by a spring element 5 on the opposite c-shaped half frame 3, 3 1 . The spring elements 5 have a primary spring action and also take up the relative unscrewing movement of the two c-shaped half frames 3, 3 'resulting from cornering, without friction and as a pushing movement. Likewise, the rotary movement takes place in the common pivot bearing 7 of the rear part of the c-shaped half frames 3, 3 ', which is formed as a connecting support 6, 6 *. The connection supports 6, 6 'are formed in the area of the supporting cantilever arms 4, 4' and the rear part of the c-shaped half frames 3, 3 1 as corner stiffeners 8, 8 'for receiving vehicle box springs 9.
Die in Figur 1 gezeigte Aussenlagerung der Laufradsätze 2, 2' ist nicht verbindlich, da sich das gezeigte Konzept so¬ wohl unabhängig von der Spurweite, als auch mit innengela¬ gerten Radsätzen realisieren lässt.The external mounting of the wheel sets 2, 2 'shown in FIG. 1 is not binding, since the concept shown can be implemented both independently of the track width and with internal wheel sets.
Figur 2 zeigt die Draufsicht auf das Laufwerk gemäss Figur 1, jedoch in motorisierter Ausführung. Bei einem motorisierten Fahrwerk 11 werden zwei Triebradsätze 12, 12' von je einem c-förmigen Halbrahmen 3, 3' an Achslager¬ stellen 10, 10' geführt. Ferner ist je ein Antrieb 16, 16' bestehend aus je einem Motor 13, 13' sowie je einer Kupp¬ lung 14, 14' und je einem Getriebe 15, 15' vorgesehen, sowie Bremsen 17, 17' und/oder 27, 27' . Hierbei sind die Antriebe 16, 16' und die Bremsen 17, 17' bzw. 27, 27' so im c-förmigen Halbrahmen 3, 3' installiert, dass sich ge¬ genüber den Triebradsätzen 12, 12' keinerlei, aus der Kur¬ venfahrt herrührende Relativbewegungen zueinander ergeben.
Diese werden, wie bereits bei Figur 1 beschrieben, einer¬ seits im gemeinsamen Drehlager 7 der beiden, mit Verbindungs¬ supporten 6,6' verbundenen, c-förmigen B lbrahiren 3, 3' auf¬ genommen und andererseits von den Federelementen 5 ausge¬ führt, über die sich die tragenden Kragarme 4, 4' auf dem jeweils gegenüberliegenden c-förmigen Halbrahmen 3, 3' ab¬ stützen .Figure 2 shows the top view of the drive according to Figure 1, but in a motorized version. In the case of a motorized undercarriage 11, two drive wheel sets 12, 12 'are each guided by a c-shaped half frame 3, 3' at axle bearing points 10, 10 '. Furthermore, a drive 16, 16 ', each consisting of a motor 13, 13' and a clutch 14, 14 'and a transmission 15, 15', and brakes 17, 17 'and / or 27, 27 are provided '. In this case, the drives 16, 16 'and the brakes 17, 17' and 27, 27 'are installed in the c-shaped half frame 3, 3' in such a way that, compared to the drive wheel sets 12, 12 ', none of them come out of the curve venfahrt resulting relative movements to each other. As already described in FIG. 1, these are received on the one hand in the common pivot bearing 7 of the two C-shaped brackets 3, 3 'connected with connection supports 6, 6' and, on the other hand, they are removed from the spring elements 5 leads, on which the supporting cantilever arms 4, 4 'are supported on the respectively opposite c-shaped half frame 3, 3'.
Die Fahrzeug-Kastenfedern 9 sind auf den Eckversteifungen 8, 8' angeordnet.The vehicle box springs 9 are arranged on the corner stiffeners 8, 8 '.
Figur 3 zeigt das in Figur 2 dargestellte motorisierte Fahrwerk 11 in einer Prinzipdarstellung. Dabei wird beson¬ ders deutlich, dass die radiale Einstellbarkeit der Rad¬ sätze 12, 12' auf einfache Weise. gegenseitig gesteuert wird. Es können sich die zwei,mit Verb__ndungssupporten 6,6' ver¬ bundenen, c-förmigen Halbrahmen 3, 3' um die Vertikalachse im gemeinsamen Drehlager 7 bewegen. Diese Drehbewegung wird von den Federelementen 5, welche die tragenden Krag¬ arme 4, 4' untereinander, oder auf dem jeweiligen c-förmi¬ gen Halbrahmen 3, 3' abstützen, in Schubrichtung aufgenom¬ men. Das Mass der Ausdrehbewegung der beiden c-förmigen Halbrahmen 3, 3' zueinander wird bestimmt durch den Kur¬ venradius, auf dem sich die Radsätze 12, 12' radial zum Kurvenmittelpunkt hin einstellen, ohne dass hieraus resul¬ tierende Relativbewegungen zwischen dem Antrieb 16, (16') oder den Bremsen 17, (17'), bzw. 27, (27') und dem Radsatz 12, (12') entstehen. Die Längsmitnahme zwischen dem moto¬ risierten Fahrwerk 11 oder dem nichtmotorisierten Laufwerk 1 und einem Fahrzeugaufbau 20 erfolgt über einen in Fahr¬ zeuglängsrichtung angeordneten Längslenker 19. Dieser, mit seinem einen Ende am c-förmigen Halbrahmen 3 oder 3 ' oder im Drehlager 7 angreifende Längslenker 19, ist an seinem anderen Ende an einem am Fahrzeugaufbau 20 befestigten Zapfen 18 kardanisch gelagert.
Der Fahrzeugaufbau 20 ist ferner über die Fahrzeug-Kasten¬ federn 9 auf den Eckversteifungen 8, 8' eines motorisier¬ ten Fahrwerks 11 oder nichtmotorisierten Laufwerks 1 abge¬ stützt.Figure 3 shows the motorized chassis 11 shown in Figure 2 in a schematic diagram. It is particularly clear that the radial adjustability of the wheel sets 12, 12 'is simple. is controlled mutually. The two c-shaped half frames 3, 3 'connected to connection supports 6, 6' can move about the vertical axis in the common pivot bearing 7. This rotary movement is taken up by the spring elements 5, which support the supporting cantilever arms 4, 4 'with one another or on the respective c-shaped half frame 3, 3', in the pushing direction. The extent of the twisting movement of the two c-shaped half frames 3, 3 'relative to one another is determined by the radius of the curve on which the wheel sets 12, 12' adjust radially towards the center of the curve, without resulting relative movements between the drive 16, (16 ') or the brakes 17, (17'), or 27, (27 ') and the wheelset 12, (12'). The longitudinal entrainment between the motorized undercarriage 11 or the non-motorized drive 1 and a vehicle body 20 takes place via a trailing arm 19 arranged in the longitudinal direction of the vehicle. This trailing arm engages with one end on the c-shaped half frame 3 or 3 'or in the pivot bearing 7 19, is gimbaled at its other end on a pin 18 fastened to the vehicle body 20. The vehicle body 20 is further supported by the vehicle box springs 9 on the corner stiffeners 8, 8 'of a motorized chassis 11 or non-motorized drive 1.
Hierbei kann sich z.B. bei einem Gelenkfahrzeug entweder ein Fahrzeugteil mittig, oder die benachbarten Aufbauten zweier Fahrzeugteile, oder aber ein Fahrzeugende abstützen.Here, e.g. in the case of an articulated vehicle either support one vehicle part in the middle, or the adjacent superstructures of two vehicle parts, or one end of the vehicle.
Figur 4 zeigt ein motorisiertes Fahrwerk 41 in einer Prin¬ zipdarstellung, mit einer Koppelung der Radsätze 12, 12' untereinander durch ein an den Achslagerstellen 10' angreifendes, beidseits des motorisierten Fahrwerks 41 am c-förmigen Halbrahmen 3 angeordnetesFIG. 4 shows a motorized undercarriage 41 in a basic illustration, with the wheel sets 12, 12 'being coupled to one another by means of an axle bearing points 10', which is arranged on both sides of the motorized undercarriage 41 on the c-shaped half frame 3
•Lenker-Hebel-S.ystem 21. Durch dieses werden die Radsätze 12, 12' vom Fahrzeugaufbau 20 aus zwangsweise gesteuert, sobald sich infolge Kurveneinfahrt eine Ausdrehbewegung zwischen dem Fahrzeugaufbau 20 und dem motorisierten Fahr¬ werk 41 oder dem nicht motorisierten Laufwerk 31 ergibt.• Handlebar lever system 21. This controls the wheel sets 12, 12 'from the vehicle body 20 as soon as there is a turning movement between the vehicle body 20 and the motorized chassis 41 or the non-motorized drive 31 as a result of cornering .
Die Figuren 5 bis 7 zeigen die Achslagerstelle 10, 10' an den Enden der c-förmigen Halbrahmen 3, 3' bzw. 33, 33' in Verbindung mit einem dort gelagerten triebradsatz 12, 12' oder Laufradsatz 2, 2' als weitere Ausführungsformen, die in Kombination oder als Alternative zu den gezeigten Lösungen anwendbar sind.Figures 5 to 7 show the axle bearing 10, 10 'at the ends of the c-shaped half-frames 3, 3' and 33, 33 'in conjunction with a drive wheel set 12, 12' or wheelset 2, 2 'mounted there as further embodiments that can be used in combination or as an alternative to the solutions shown.
Hierbei ermöglichen die Ausführungen nach den Figuren 5 und 6 die Unterbringung einer zusätzlichen querelastischen Achsführung in Form eines ringförmigen, elastischen Ele¬ mentes 22 (Figur 5), oder zweier v-förmiger elastischer Elemente 23 (Figur 6), die auch eine gewisse Primärfede- rungswirkung mit einschliessen.
Figur 7 hingegen basiert auf einer Achsführung, bei der die Fahrzeug-Kastenfedern 9 nicht in der zuvor beschriebe¬ nen Weise auf den Eckversteifungen 8, 8' angeordnet sind, sondern in Form einer Direktabstützung des Fahrzeugaufbaus 20 unmittelbar über der Achslagerstelle 10, 10' des c-för¬ migen Halbrahmens 3, 3' bzw. 33, 33' vorgesehen sind.The embodiments according to FIGS. 5 and 6 enable an additional transverse elastic axis guide to be accommodated in the form of an annular, elastic element 22 (FIG. 5), or two V-shaped elastic elements 23 (FIG. 6), which also have a certain primary spring include. FIG. 7, on the other hand, is based on an axle guide in which the vehicle box springs 9 are not arranged on the corner reinforcements 8, 8 'in the manner described above, but in the form of direct support of the vehicle body 20 directly above the axle bearing 10, 10' of the c-shaped half-frames 3, 3 'and 33, 33' are provided.
Eine weitere vorteilhafte Weiterentwicklung ist in Figur 8 offenbart. Am Beispiel eines nichtmotorisierten Laufwerks 32 wird ein c-förmiger Halbrahmen 33 gezeigt, dessen beide tragenden Kragarme 34, 35 unterschiedlich, nämlich einmal nach oben (34) und einmal nach unten (35) hin abgekröpft sind. Durch eine drehsymmetrische Betrachtungsweise ergibt sich dabei, dass der entgegengesetzt liegende c-förmige Halbrahmen 33', dessen tragenden Kragarme 34', 35' eben¬ falls unterschiedlich abgekröpft sind, zu der gewünschten Verschachtelung beider Rahmenhälften führt. Somit sind deren tragende Kragarme 34 und 35' bzw. 34' und 35 in Längsrichtung übereinander angeordnet. Während die beiden c-förmigen Halbrahmen 33, 33' einerseits über einen Verbindungs¬ support 6, 6' im Drehlager 7 um die Vertikalachse gelenkig miteinander verbunden sind, stützen sich andererseits die sich diagonal gegenüberliegenden, obeήliegenden Enden der tragenden Kragarme 34, 34' über je ein Federelement 5 auf dem jeweils untenliegenden Ende des tragenden Kragarms 35, 35' ab. Ferner sind die sich diagonal gegenüberliegenden, untenliegenden Enden der tragenden Kragarme 35, 35' über je ein Pendel 25 und über Federelemente 24 an dem jeweils obenliegenden Ende des tragenden Kragarmes 34, 34' aufge¬ hängt .Another advantageous further development is disclosed in FIG. 8. The example of a non-motorized drive 32 shows a c-shaped half frame 33, the two supporting cantilever arms 34, 35 of which are bent differently, namely once upwards (34) and once downwards (35). From a rotationally symmetrical view, it is found that the oppositely lying c-shaped half frame 33 ', the supporting cantilever arms 34', 35 'of which are also bent differently, leads to the desired nesting of both frame halves. The supporting cantilever arms 34 and 35 'or 34' and 35 are thus arranged one above the other in the longitudinal direction. While the two c-shaped half frames 33, 33 'are connected to one another in an articulated manner about the vertical axis via a connection support 6, 6' in the pivot bearing 7, on the other hand the diagonally opposite, opposite ends of the supporting cantilever arms 34, 34 'are supported one spring element 5 each from the bottom end of the supporting cantilever arm 35, 35 '. Furthermore, the diagonally opposite, lower ends of the supporting cantilever arms 35, 35 'are each suspended via a pendulum 25 and spring elements 24 at the respectively upper end of the supporting cantilever arm 34, 34'.
Diese Anordnung erlaubt eine gegenseitige Ausdrehbewegung der c-förmigen Halbrahmen 33 und 33' resultierend aus der Radialstellung der Radsätze 2, 2' zueinander, entsprechend dem Bogenlauf des Fahrzeugs 20.
Zur Aufnahme der Fahrzeug-Kastenfedern 9 dienen die als innenliegende Eckversteifungen 8, 8' ausgebildeten rück¬ wärtigen Partien der c-förmigen Halbrahmen 33, 33' im An¬ schlussbereich der Verbindungssupporte 6,6'. Alternativ können die Fahrzeug-Kastenfedern 9 auch auf aussenliegenden Konsolen an den c-förmigen Halbrahmen 33, 33' vorgesehenen, oder aber die in Fig. 7 gezeigte Direktabstützung angewendet werden.This arrangement allows the c-shaped half frames 33 and 33 'to rotate relative to one another as a result of the radial position of the wheel sets 2, 2' relative to one another, in accordance with the curvature of the vehicle 20. The rear parts of the c-shaped half frames 33, 33 'in the connection area of the connecting supports 6, 6', which are designed as internal corner stiffeners 8, 8 ', serve to accommodate the vehicle box springs 9. Alternatively, the vehicle box springs 9 can also be provided on the outer consoles on the c-shaped half frames 33, 33 ', or the direct support shown in FIG. 7 can be used.
Auch im Falle eines auf dieser Basis ausgeführten motori¬ sierten Fahrwerks 42 finden die aus der Bogenfahrt resul¬ tierenden Relativbewegungen immer zwischen den beiden c-förmigen Halbrahmen 33 und 33' statt. Sie werden bei der vorliegenden Lösung von den Mitteln 7, 5 und 25, 24 ausge¬ führt, so dass sich zwischen Radsatz 12, 12' und Antrieb- 16, 16' oder Bremse 17, 17' bzw. 27, 27' keine aus der Bogenfahrt herrührenden Relativbewegungen ergeben können.Even in the case of a motorized undercarriage 42 designed on this basis, the relative movements resulting from the arc travel always take place between the two c-shaped half frames 33 and 33 '. In the present solution, they are carried out by means 7, 5 and 25, 24, so that none between wheel set 12, 12 'and drive 16, 16' or brake 17, 17 'or 27, 27' the relative movements originating from the curve can result.
Die Figuren 9 bis 12 zeigen Schienenfahrzeuge, bei denen sich der Fahrzeugaufbau 20 auf den unterschiedlichsten Fahrwerksanordnungen von motorisierten Fahrwerken 11, 41, 42 und/oder nichtmotorisierten Laufwerken 1, 31, 32 ab¬ stützt. Hierbei kann die vorliegende Erfindung in Form von motorisierten Fahrwerken 11, 41, 42, oder nichtmotori¬ sierten Laufwerken 1, 31, 32 weitgehendst identischer Bau¬ art verwendet werden, z.B. unter Anhängefahrzeugen, deren Fahrzeugaufbau sich auf zwei nicht motorisierten Laufwer¬ ken 1, 31, 32 abstützt (Figur 9), als auch unter Trieb¬ fahrzeugen, insbesondere dann, wenn die einzelnen Fahr¬ zeugteile gelenkig miteinander verbunden sind (Figuren 10 bis 12), oder aber auch dann, wenn sich die einander be¬ nachbarten Aufbauten zweier Fahrzeugteile auf einem ge¬ meinsamen Fahr- oder Laufwerk (11, 41, 42 bzw. 1, 31, 32) abstützen (Figur 12) .
Ein derartiges Fahrwerk kann mithin als motorisiertes Fahrwerk 11, 41, 42 oder nichtmotorisiertes Laufwerk 1, 31, 32 weitgehendst identischer Bauart ausgebildet werden. Es kann sich allen gewählten Fahrwerksanordnungen anpassen und durch die Verwendung von Trieb- und Laufradsätzen 12, 12' bzw. 2, 2' mit kleinen Raddurchmessern für ein Fahr¬ zeug 20 ausser günstigen Ein- und Ausstiegen 38 auch einen durchgehend niederen Fahrzeugboden 39 ermöglichen.FIGS. 9 to 12 show rail vehicles in which the vehicle body 20 is supported on the most varied of chassis arrangements of motorized undercarriages 11, 41, 42 and / or non-motorized drives 1, 31, 32. The present invention can be used here in the form of motorized undercarriages 11, 41, 42, or non-motorized drives 1, 31, 32 of largely identical construction, for example under trailer vehicles, the vehicle body of which is based on two non-motorized drives 1, 31, 32 supports (Figure 9), as well as under locomotives, especially when the individual vehicle parts are articulated to one another (Figures 10 to 12), but also when the adjacent superstructures of two Support vehicle parts on a common drive or drive (11, 41, 42 or 1, 31, 32) (Figure 12). Such a running gear can therefore be designed as a motorized running gear 11, 41, 42 or non-motorized running gear 1, 31, 32 of largely identical construction. It can adapt to all selected chassis arrangements and, by using drive and wheel sets 12, 12 'or 2, 2' with small wheel diameters for a vehicle 20, in addition to inexpensive entrances and exits 38, also enables a continuously lower vehicle floor 39.
Insbesondere kann durch die gelenkige Bauart der motori¬ sierten Fahrwerke 11, 41, 42 und der nichtmotorisierten Laufwerke 1, 31, 32 eine gute Kurvengängigkeit erreicht werden, so dass Lärm und Verschleiss auch beim Befahren enger Gleisbögen weitgehendst vermieden werden.In particular, the articulated design of the motorized undercarriages 11, 41, 42 and the non-motorized undercarriages 1, 31, 32 enables good maneuverability in curves, so that noise and wear and tear are largely avoided even when driving on narrow curves.
Hierbei werden für die radiale Einstellbarkeit der Rad¬ sätze 2, 2' bzw. 12, 12' keinerlei zusätzliche Hilfsmittel (z.B. Steuerrahmen etc.) benötigt, da dieser Effekt durch die gelenkige Verbindung zweier tragender Bauteile, den c-förmigen Halbrahmen 3, 3' bzw. 33, 33' erreicht wird.No additional aids (for example control frames etc.) are required for the radial adjustability of the wheel sets 2, 2 'or 12, 12', since this effect is due to the articulated connection of two load-bearing components, the c-shaped half frame 3, 3 'or 33, 33' is reached.
Durch Berücksichtigung der besonderen Erfordernisse, die sich bei radial einstellbaren Radsätzen 12, 12' im Zusam¬ menhang mit dem Antrieb 16, 16' und den Bremsen 17, 17' bzw. 27, 27' ergeben, können bei dem gezeigten Konzept be¬ kannte Antriebs- und Bremseinrichtungen unverändert über¬ nommen werden.
By taking into account the special requirements which arise in the case of radially adjustable wheel sets 12, 12 'in connection with the drive 16, 16' and the brakes 17, 17 'and 27, 27', known concepts can be used in the concept shown Drive and braking devices are adopted unchanged.