EP0290782B1 - Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Stadtbahnwagen - Google Patents

Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Stadtbahnwagen Download PDF

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EP0290782B1 EP88105504A EP88105504A EP0290782B1 EP 0290782 B1 EP0290782 B1 EP 0290782B1 EP 88105504 A EP88105504 A EP 88105504A EP 88105504 A EP88105504 A EP 88105504A EP 0290782 B1 EP0290782 B1 EP 0290782B1
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wheel
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bogie according
frame
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • 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
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/16—Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D13/00—Tramway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • 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
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
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    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/50—Other details
    • B61F5/52—Bogie frames

Definitions

  • the invention relates to a bogie for rail vehicles, in particular for light rail vehicles, which has a frame with at least one cross member and two side cheeks on which wheels are arranged, the cross member being lowered so deeply towards the top edge of the rail that one in between its top edge and the bottom edge Floor space in the middle aisle, a space remains.
  • the invention has for its object to develop a bogie of the generic type with respect to the support and the articulation of the car body so that a particularly low floor (for example 350 mm above the top of the rail) can be realized in rail vehicles, especially light rail vehicles, which is as far as possible about the respective bogie areas extending continuously in the vehicle longitudinal direction.
  • the free space essentially serves the arrangement and the deflections of a trailing arm connected to the cross member of the bogie frame and the car body and the arrangement of a transverse stop
  • the ends of the bogie side Cross member are each connected to the two side walls to form an upper flat surface, and on these flat surfaces a directly against the upper inner wall of the hat-shaped car-side cross member resilient means _ such as an air spring with an inserted emergency spring _ is supported.
  • the bogie has a frame 1 which is essentially formed from two trough-shaped side cheeks 1b and a cross member 1a.
  • the cross member 1a is lowered so deeply towards the top edge of the rail SO (see FIG. 1) that there is a free space between its top edge and the bottom edge of a central aisle 4c embedded in the floor 4b of the body 4.
  • the central aisle 4c like the remaining floor of the car body 4 connected by it in the longitudinal direction, has a height of, for example, only 350 mm above SE; the raised floor 4b in the bogie area is, for example, 450 mm above SE
  • the aforesaid free space essentially serves for the arrangement and the deflections of a trailing arm 5 shown in FIG. 2, which acts on the cross member 1 a of the bogie and on the body 4.
  • the cross member 4a of the car body 4 which is designed as a hat profile, is interrupted in the area of the central aisle 4c, with middle longitudinal members 4d of the car body 4 being used as an alternative for power transmission.
  • Air springs 2, in each of which an emergency spring 3 is embedded, assume the suspension between the body 4 and the bogie.
  • the air springs 2 lie on the one hand against the inner wall of the hat-shaped car-side cross member 4a and on the other hand against flat surfaces which are formed from the side cheeks 1b and the end regions of the bogie side cross member 1a.
  • the bogie is deflected via the air springs 2. Larger transverse forces are supported via transverse stops 7, which are likewise arranged within the above-mentioned free space.
  • smaller air springs 2a are arranged in pairs between the side cheeks 1b and bearing housings 1e holding a wheel 1c.
  • rubber layer springs can also be used.
  • the bearing housings 1e are each pivotably supported by a handlebar 1d in a wear-free manner by means of rubber-metal bushings on the lower end regions of the side cheeks 1b.
  • opposite links 1d or bearing housings 1e in the transverse direction of the bogie can be connected at an angle-stiffness by a strut 1g (see FIG. 2), to which one end of a vibration damper 1f working parallel to the two air springs 2a can also be attached.
  • the bogie can be driven by a motor 6 which is fastened to the outside of the side cheek 1b and which is connected via a cardan shaft 6b to a gear 6a held on the shaft of the idler gear 1c.
  • a torque arm not shown, fixes this Gear 6a relative to the bogie frame 1.
  • the motor 6 can have a further outlet, so that both idler gears 1c on one bogie side are driven by a motor 6.
  • a motor-gear unit (hub motor) mounted on the outside on the shaft of the idler gear 1c can be used, which is supported on the frame 1 via a torque support.
  • the shaft of the motor 6 or the gear 6a is to be connected to a brake disc.
  • the bogie-side cross member 1 a is formed from two carriers 1 a ', which are arranged next to the carriage-side cross member 4 a.
  • the two carriers 1 a ' have a longitudinal distance to the carriage-side cross member 4a, which allows all occurring rotary movements of the bogie.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Stadtbahnwagen, das einen Rahmen mit zumindest einem Querträger und zwei Seitenwangen aufweist, an denen Räder angeordnet sind, wobei der Querträger so tief zur Schienenoberkante hin abgesenkt ist, daß zwischen seiner Oberkante und der Unterkante eines im Fußboden des Wagenkastens eingelassenen Mittelganges ein Freiraum verbleibt.
  • Durch die DE-B-1 010 092 ist ein drehgestellähnliches Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit den vorgenannten Merkmalen bekannt. Innerhalb des Freiraumes zwischen dem zur Schienenoberkante hin abgesenkten Querträger des Laufwerkrahmens und dem im Fußboden des Wagenkastens eingelassenen Mittelgang ist ein nach Art einer Drehpfanne gestaltetes Auflager angeordnet, dessen Bauhöhe einer weiteren Absenkung des Fußbodens entgegensteht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell der gattungsgemäßen Art hinsichtlich der Abstützung und der Anlenkung des Wagenkastens so weiterzubilden, daß bei Schienenfahrzeugen, insbesondere Stadtbahnwagen, ein besonders niedriger Fußboden (beispielsweise 350 mm über Schienenoberkante) realisierbar ist, der sich soweit wie möglich über die jeweiligen Drehgestellbereiche hinweg durchgehend in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Freiraum im wesentlichen der Anordnung und den Ausschlägen eines am Querträger des Drehgestellrahmens und am Wagenkasten angeschlossenen Längslenkers sowie der Anordnung eines Queranschlages dient, wobei die Enden des drehgestellseitigen Querträgers mit den beiden Seitenwangen jeweils unter Bildung einer oberen Planfläche verbunden sind, und auf diesen Planflächen ein direkt gegen die obere Innenwandung des hutförmig ausgebildeten wagenseitigen Querträgers anliegendes Federungsmittel _ z.B. eine Luftfeder mit einliegender Notfeder _ abgestützt ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1 den unteren Bereich eines Stadtbahnwagens im Querschnitt und ein Drehgestell,
    • Fig. 2 eine Draufsicht des Drehgestelles nach Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht des Drehgestelles nach Fig. 1,
    • Fig. 4 eine Abwandlung des in Fig. 3 gezeigten Drehgestelles.
  • Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, hat das Drehgestell einen Rahmen 1, der im wesentlichen aus zwei wannenförmig gestalteten Seitenwangen 1b und einem Querträger 1a gebildet ist. Der Querträger 1a ist so tief zur Schienenoberkante S.O. hin abgesenkt (siehe Fig. 1), daß zwischen seiner Oberkante und der Unterkante eines im Fußboden 4b des Wagenkastens 4 eingelassenen Mittelganges 4c ein Freiraum verbleibt. Der Mittelgang 4c hat, wie der durch ihn in Längsrichtung verbundene übrige Fußboden des Wagenkastens 4, eine Höhe von beispielsweise nur 350 mm über S.O.; der im Drehgestellbereich erhöhte Fußboden 4b liegt z.B. 450 mm über S.O.
  • Der vorgenannte Freiraum dient im wesentlichen der Anordnung und den Ausschlägen eines in Fig. 2 gezeigten Längslenkers 5, der am Querträger 1a des Drehgestelles und am Wagenkasten 4 angreift. Der als Hutprofil ausgebildete Querträger 4a des Wagenkastens 4 ist im Bereich des Mittelganges 4c unterbrochen, wobei ersatzweise mittlere Längsträger 4d des Wagenkastens 4 zur Kraftübertragung herangezogen werden. Die Federung zwischen Wagenkasten 4 und Drehgestell übernehmen Luftfedern 2, in denen jeweils eine Notfeder 3 eingebettet ist. Die Luftfedern 2 liegen einerseits gegen die Innenwandung des hutförmig gestalteten wagenseitigen Querträges 4a und andererseits gegen Planflächen an, die aus den Seitenwangen 1b und den Endbereichen des drehgestellseitigen Querträgers 1a gebildet sind. Die Auslenkung des Drehgestelles erfolgt über die Luftfedern 2. Größere Querkräfte werden über Queranschläge 7 abgestützt, die gleichfalls innerhalb des oben genannten Freiraumes angeordnet sind.
  • Für eine zusätzliche Primärfederung sind nach Fig. 3 zwischen den Seitenwangen 1b und jeweils ein Rad 1c haltenden Lagergehäusen 1e kleinere Luftfedern 2a paarweise angeordnet. Anstelle dieser Luftfedern 2a können auch Gummischichtfedern verwendet werden. Die Lagergehäuse 1e sind jeweils über einen Lenker 1d verschleißfrei mittels GummiMetall-Buchsen an den unteren Endbereichen der Seitenwangen 1b vertikal schwenkbar gelagert. Zum Vergrößern der Stabilität können in Drehgestellquerrichtung gegenüberliegende Lenker 1d oder Lagergehäuse 1e durch eine Strebe 1g winkelsteif verbunden werden (siehe Fig. 2), an der auch ein Ende eines parallel zu den jeweils beiden Luftfedern 2a arbeitenden Schwingungsdämpfers 1f befestigbar ist.
  • Gemäß Fig. 2 kann der Antrieb des Drehgestelles durch einen an der Außenseite der Seitenwange 1b befestigten Motor 6 erfolgen, der über eine Kardanwelle 6b mit einem auf der Welle des Losrades 1c gehaltenen Getriebe 6a verbunden ist. Eine nicht dargestellte Drehmomentenstütze fixiert das Getriebe 6a gegenüber dem Drehgestellrahmen 1. Der Motor 6 kann einen weiteren Abgang haben, so daß beide Losräder 1c einer Drehgestellseite durch einen Motor 6 angetrieben werden. Alternativ zu dem in Fig. 2 Gezeigten ist eine außenseitig auf der Welle des Losrades 1c gelagerte Motor-Getriebe-Einheit (Nabenmotor) verwendbar, die sich über eine Drehmomentenstütze zum Rahmen 1 hin abstützt. Zum Bilden einer nicht gezeigten Bremsanordnung ist die Welle des Motors 6 oder des Getriebes 6a mit einer Bremsscheibe zu verbinden.
  • Eine Möglichkeit zum weiteren Einsparen von Fußbodenhöhe im Bereich des Mittelganges 4c ist aus Fig. 4 ersichtlich. Zu diesem Zweck wird der drehgestellseitige Querträger 1a aus zwei Trägern 1a′ gebildet, die neben dem wagenseitigen Querträger 4a angeordnet sind. Die beiden Träger 1a′ weisen dabei zum wagenseitigen Querträger 4a hin einen Längsabstand auf, der alle vorkommenden Drehbewegungen des Drehgestelles zuläßt.

Claims (11)

1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Stadtbahnwagen, das einen Rahmen (1) mit zumindest einem Querträger (1a) und zwei Seitenwangen (1b) aufweist, an denen Räder (1c) angeordnet sind, wobei der Querträger (1a) so tief zur Schienenoberkante (S.O.) hin abgesenkt ist, daß zwischen seiner Oberkante und der Unterkante eines im Fußboden (4b) des Wagenkastens (4) eingelassenen Mittelganges (4c) ein Freiraum verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum im wesentlichen der Anordnung und den Ausschlägen eines am Querträger (1a) des Drehgestellrahmens (1) und am Wagenkasten (4) angeschlossenen Längslenkers (5) sowie der Anordnung eines Queranschlages (7) dient, wobei die Enden des drehgestellseitigen Querträgers (1a) mit den beiden Seitenwangen (1b) jeweils unter Bildung einer oberen Planfläche verbunden sind, und auf diesen Planflächen ein direkt gegen die obere Innenwandung des hutförmig ausgebildeten wagenseitigen Querträgers (4a) anliegendes Federungsmittel (2) _ z.B. eine Luftfeder mit einliegender Notfeder (3) _ abgestützt ist.
2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede _ von der Seite her gesehen _ wannenförmig gestaltete Seitenwange (1b) an ihren beiden unteren Endbereichen verschleißfrei und im wesentlichen vertikal drehbar gelagerte Lenker (1d) aufweist, die jeweils ein Lagergehäuse (1e) für ein Rad (1c) halten.
3. Drehgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse (1e) jeweils über zwei vertikal und in Drehgestellängsrichtung angeordnete Luftfedern (2a) gegenüber den Seitenwangen (1b) abgestützt sind.
4. Drehgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Hochachse der beiden Luftfedern (2a) jeweils ein an der Seitenwange (1b) und an dem jeweiligen Lenker (1d) oder dem Lagergehäuse (1e) für das Rad (1c) angreifender Schwingungsdämpfer (1f) angeordnet ist.
5. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwange (1b) an ihren beiden Endbereichen jeweils zur Aufnahme einer das Lagergehäuse (1e) für das Rad (1c) haltenden Gummischichtfeder ausgebildet ist.
6. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (1c) als Losrad ausgeführt und über seinen Wellenzapfen in dem Lagergehäuse (1e) gehalten ist.
7. Drehgestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Drehgestellquerrichtung gegenüberliegenden Lenker (1d) oder Lagergehaüse (1e) jeweils durch eine daran angreifende Strebe (1g) winkelsteif verbunden sind.
8. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Rades (1c) eine außenseitig auf dessen Welle gelagerte, über eine Drehmomentenstütze zum Drehgestellrahmen (1) hin fixierte Motor-Getriebe-Einheit (Nabenmotor) vorgesehen ist.
9. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Außenseite der Seitenwange (1b) befestigter Motor (6) über eine Kardanwelle (6b) mit einem auf der Welle des Rades (1c) gehaltenen Getriebe (6a) verbunden ist.
10. Drehgestell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle des Motors (6) oder des Getriebes (6a) eine Bremsscheibe verbunden ist.
11. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgestellrahmen (1) einen aus zwei Trägern (1a′) gebildeten Querträger (1a) aufweist, wobei diese beiden Träger (1a′) jeweils so hoch wie möglich neben dem wagenseitigen Querträger (4a) und in einem den vorkommenden Drehbewegungen des Drehgestelles entsprechenden Längsabstand vom wagenseitigen Querträger (4a) entfernt angeordnet sind.
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