EP0337135B1 - Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs - Google Patents

Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs Download PDF

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EP0337135B1
EP0337135B1 EP89104546A EP89104546A EP0337135B1 EP 0337135 B1 EP0337135 B1 EP 0337135B1 EP 89104546 A EP89104546 A EP 89104546A EP 89104546 A EP89104546 A EP 89104546A EP 0337135 B1 EP0337135 B1 EP 0337135B1
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EP
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frame
wheelset
bogie
wheels
bearings
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EP89104546A
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EP0337135A2 (de
Inventor
Wolfgang-Dieter Dipl.-Ing. Richter
Engelbert Dipl.-Ing. Weeger (Fh)
Erhard Dipl.-Ing. Förster
Lutz Dipl.-Ing. Uebel
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BREMER STRASSENBAHN A.G.;DAIMLERCHRYSLER RAIL SYST
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Bremer Strassenbahn AG
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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
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
    • 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel

Definitions

  • the invention relates to a wheelset guide for bogies of rail vehicles, in particular local transport vehicles, in which the wheels of a wheelset are pivotally connected in the vertical direction to a cross member of a bogie frame by two bearings by means of a frame via a rotational axis lying horizontally and transversely to the direction of travel are, and primary springs are provided between wheelset bearings and long beams of the bogie frame, and a car body is cushioned via secondary springs against the long beams of the bogie frame.
  • Such a wheelset guide for bogies is known from US-A-4 244 297. Due to the arrangement of the axles and the cradle provided here, this wheelset guidance makes it impossible to have a deep, continuous floor of the car body.
  • the invention has for its object to provide a motor bogie so that a continuous, low-level floor can be used, and that at the same time the guiding property of wheelsets with a continuous wheelset shaft are retained.
  • all four wheels of the bogie are designed as idler gears, two of these idler gears together with the frame forming a gear set form that each of the idler wheels with plummer blocks is connected to the frame against tipping, the U-shaped frame being designed as a torsionally rigid hollow box profile on two bearings in the vicinity of the long beams and within the same in the vertical direction pivotably connected to a cross member that the idler wheels of the wheel set via transmission means are torsionally rigid and can be driven by a traction motor and that the bogie surrounds a continuous, low-level floor.
  • a motor bogie in particular for multi-unit tram cars, is in a side view in FIG. 1 shown.
  • Two wheel sets 1 and 2 are guided in a bogie frame 3.
  • the guidance of the wheel sets is accomplished according to the invention by a frame 4 which is connected to the bogie frame 3 by means of elastic joints 5 such that the frame 4 can perform vertical rotary movements about a horizontally lying axis of rotation 6.
  • the frame 4 is cushioned against the bogie frame 3 by primary springs 7.
  • the gear sets 1 and 2 are designed as idler gears 8, which are connected to the frame 4 in a tilt-proof manner in pillow blocks 9.
  • the frame 4 is designed as a torsion-resistant hollow box profile.
  • the joints 5 are stiff when viewed in the direction of travel, but are soft against entanglements of the frame 4 against the bogie frame 3 as they occur when driving through bumps in the track.
  • the bogie in the example shown consists of the non-driven wheel set 1 and the driven wheel set 2.
  • the transmission of a torque of a drive motor, not shown, to the wheel set 2 takes place via a cardan shaft and transmission means 10, also not shown, which is connected to a loose wheel 8 on the front side Reduction gear 11 are formed.
  • the secondary springs 13 can advantageously be designed as rubber springs.
  • FIG. 2 A top view of the bogie is shown in FIG. 2.
  • the idler gears 8 of the wheel sets 1 and 2 are connected to the torsion-resistant frame 4 via the pillow block 9, which is connected to a cross member 5 of the bogie frame 3 by means of wear-free joints 5.
  • the idler gears 8 of the driven gear set 2 are each driven by a reduction gear 11.
  • the two reduction gears 11 are connected according to the invention via a connecting shaft 14 in a torsionally rigid manner.
  • the same effect is achieved by the connecting shaft 14 as if the two idler gears 8 of the gear set 2 were directly connected by a gear set shaft.
  • the space between the idler wheels 8 remains free for a deep, continuous floor 6 of the car body 12 (FIG. 1).
  • the quasi torsionally rigid connection of the idler gears 8 avoids the disadvantageous starting of the idler gears 8 on the rails, because the sinusoidal motion known in rigid wheel sets occurs in an elongated form.
  • the frame 3 shows a front view of the bogie, partly as section III-III.
  • the frame 4 is pivotally connected to the cross member 14 of the bogie frame 3 by the joints 5 in the vertical direction.
  • the frame 4 is cushioned by the primary spring 7 against the bogie frame 3 and this in turn by the secondary spring 13 against the car body 12.
  • the primary spring 7 is designed as a rubber-metal composite spring.
  • the floor 16 can be carried out deep down.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs, bei der Räder eines Radsatzes durch einen Rahmen über eine horizontal und quer zur Fahrtrichtung liegende Drehachse innerhalb der Langträger in vertikaler Richtung schwenkbar mit einem Querträger eines Drehgestellrahmens durch zwei Lager verbunden sind, und zwischen Radsatzlagern und Langträgern des Drehgestellrahmens Primärfedern vorgesehen sind, sowie ein Wagenkasten über Sekundärfedern gegen die Langträger des Drehgestellrahmens abgefedert ist.
  • Eine derartige Radsatzführung für Drehgestelle ist aus der US-A-4 244 297 bekannt. Diese Radsatzführung macht durch die Anordnung der Achsen, sowie der hier vorgesehenen Wiege einen tiefliegenden, durchgehenden Fußboden des Wagenkastens unmöglich.
  • Aus DE 21 44 157 A1 ist es für die Führung von Radsätzen in Drehgestellen von Schienenfahrzeugen bekannt, den Radsatz durch einen Rahmen an einen Querträger eines Drehgestellrahmens so zu führen, daß der Radsatz Schwankbewegungen in senkrechter Richtung ausführen kann. Die Räder jedes Radsatzes sind dabei torsionssteif über eine Radsatzwelle verbunden. Die Primärfederung des Radsatzes gegenüber dem Drehgestellrahmen erfolgt über Schraubenfedern beiderseits eines Achslagergehäuses. Eine derartige Radsatzführung hat den Nachteil, daß die durchgehende Radsatzwelle der Anwendung tiefliegender Fußböden entgegensteht.
  • Es ist ferner bekannt, in einem Drehgestell einen Radsatz in Losradausführung und den anderen Radsatz mit durchgehender Radsatzwelle auszuführen.
  • Nachteil dieser Konstruktion ist die bei einem der Radsätze durchgehende Welle, welche einem niedrig liegenden Fußboden im Wege steht (Organ für den Fortschritt des Eisenbahnwesens" Heft 17/18, September 1942, Seite 268 - 273).
  • Gegenüber dem gattungsgemäßen Drehgestell liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Triebdrehgestell so auszubilden, daß ein durchlaufender, auf niedrigem Niveau liegender Fußboden anwendbar ist, und daß gleichzeitig die Führungseigenschaft von Radsätzen mit durchgehender Radsatzwelle erhalten bleiben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß alle vier Räder des Drehgestelles als Losräder ausgeführt sind, wobei jeweils zwei dieser Losräder zusammen mit dem Rahmen einen Radsatz bilden, daß jedes der Losräder mit Stehlagern mit dem Rahmen kippsicher verbunden ist, wobei der u-förmig als torsionssteifes Hohlkastenprofil ausgebildete Rahmen an zwei Lagern in der Umgebung der Langträgern und innerhalb derselben in vertikaler Richtung schwenkbar an je einen Querträger angeschlossen ist, daß die Losräder des Radsatzes über Getriebemittel torsionssteif untereinander verbunden und von einem Fahrmotor antreibbar sind und daß das Drehgestell einen durchlaufenden, auf niedrigem Niveau liegenden Fußboden einfaßt.
  • Durch die strikte Anwendung von Losrädern an beiden Radsätzen kann ein Fußboden des Wagenkastens durchgehend auf niedrigem Niveau gehalten werden, da die Radsatzwellen entfallen. Das bei Losrädern nachteilige Anlaufen der Spurkränze an den Schienen mangels Führung durch die kegeligen Laufflächen der untereinander torsionssteif verbundenen Räder wird erfindungsgemäß erheblich dadurch gemindert, daß einer der Radsätze angetrieben ist und durch Getriebemittel die beiden Losräder torsionssteif verbunden werden, so, als ob eine Radsatzwelle vorhanden wäre.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1 eine Seitenansicht gemäß Schnitt I-I eines Drehgestells mit Rahmen und Getriebemittel
    • Figur 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell
    • Figur 3 einen Schnitt III-III
  • Ein Triebdrehgestell, insbesondere für mehrgliedrige Straßenbahnwägen ist in einer Seitenansicht in Figur 1 dargestellt. Zwei Radsätze 1 und 2 sind in einem Drehgestellrahmen 3 geführt. Die Führung der Radsätze wird dabei erfindungsgemäß durch einen Rahmen 4 bewerkstelligt, der mittels elastischer Gelenke 5 an den Drehgestellrahmen 3 so angeschlossen ist, daß der Rahmen 4 vertikale Drehbewegungen um eine horizontal liegende Drehachse 6 ausführen kann. Der Rahmen 4 ist durch Primärfedern 7 gegen den Drehgestellrahmen 3 abgefedert. Die Radsätze 1 und 2 sind als Losräder 8 ausgebildet, die in Stehlagern 9 kippsicher an den Rahmen 4 angeschlossen sind. Der Rahmen 4 ist zu diesem Zweck als torsionssteifes Hohlkastenprofil ausgeführt. Die Gelenke 5 sind in Fahrtrichtung gesehen steif, jedoch gegen Verschränkungen des Rahmens 4 gegen den Drehgestellrahmen 3 wie sie beim Durchfahren von Gleisunebenheiten auftreten, weich. Das Drehgestell im dargestellten Beispiel besteht aus dem nicht angetriebenen Radsatz 1 und dem angetriebenen Radsatz 2. Die Übertragung eines Drehmoments eines nicht dargestellten Fahrmotors auf den Radsatz 2 erfolgt über eine ebenfalls nicht dargestellte Kardanwelle und Getriebemittel 10, welche als stirnseitig an je ein Losrad 8 angeschlossenes Untersetzungsgetriebe 11 ausgebildet sind.
  • Zur Abfederung ist ein Wagenkasten 12 über Sekundärfedern 13 gegen den Drehgestellrahmen 3 abgefedert. Die Sekundärfedern 13 können dabei vorteilhafterweise als Gummifedern ausgebildet sein.
  • Eine Draufsicht auf das Drehgestell zeigt Figur 2. Die Losräder 8 der Radsätze 1 und 2 sind über die Stehlager 9 kippsicher mit dem torsionssteifen Rahmen 4 verbunden, der durch verschleißfrei ausgebildete Gelenke 5 an einen Querträger 5 des Drehgestellrahmens 3 angeschlossen ist. Die Losräder 8 des angetriebenen Radsatzes 2 werden durch je ein Untersetzungsgetriebe 11 angetrieben. Die beiden Untersetzungsgetriebe 11 sind erfindungsgemäß über eine Verbindungswelle 14 torsionssteif verbunden. Durch die Verbindungswelle 14 wird der gleiche Effekt erreicht, als wären die beiden Losräder 8 des Radsatzes 2 durch eine Radsatzwelle unmittelbar verbunden. Jedoch bleibt der Raum zwischen den Losrädern 8 für einen tiefliegenden durchgehenden Fußboden 6 des Wagenkastens 12 (Figur 1) frei. Durch die quasi torsionssteife Verbindung der Losräder 8 wird das nachteilige Anlaufen der Losräder 8 an den Schienen vermieden, denn es tritt der bei starren Radsätzen bekannte Sinuslauf in gestreckter Form auf.
  • Eine Stirnansicht des Drehgestelles, teils als Schnitt III-III, stellt Figur 3 dar. Der Rahmen 4 wird durch die Gelenke 5 in vertikaler Richtung schwenkbar an den Querträger 14 des Drehgestellrahmens 3 angeschlossen. Der Rahmen 4 ist über die Primärfeder 7 gegen den Drehgestellrahmen 3 und dieser wiederum durch die Sekundärfeder 13 gegen den Wagenkasten 12 abgefedert. Die Primärfeder 7 ist als Gummimetall-Verbundfeder ausgebildet.
  • Durch die Ausbildung der Räder als Losräder 8 und die Übertragung des Drehmoments eines nicht dargestellten Fahrmotors über die Verbindungswelle 14 auf die Losräder des Radsatzes 2 kann der Fußboden 16 durchgehend tiefliegend ausgeführt werden.

Claims (3)

1. Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs,, bei der Räder eines Radsatzes durch einen Rahmen über eine horizontal und quer zur Fahrtrichtung liegende Drehachse innerhalb der Langträger in vertikaler Richtung schwenkbar mit einem Querträger eines Drehgestellrahmens (3) durch zwei Lager verbunden sind, und zwischen Radsatzlagern und Langträgern des Drehgestellrahmens Primärfedern (7) vorgesehen sind, sowie ein Wagenkasten (12) über Sekundärfedern (13) gegen die Langträger des Drehgestellrahmens (3) abgefedert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle vier Räder des Drehgestelles als Losräder (8) ausgeführt sind, wobei jeweils zwei dieser Losräder (8) zusammen mit dem Rahmen (4) einen Radsatz (1) bzw. (2) bilden, daß jedes der Losräder (8) mit Stehlagern (9) mit dem Rahmen (4) kippsicher verbunden ist, wobei der u-förmig als torsionssteifes Hohlkastenprofil ausgebildete Rahmen (4) an zwei Lagern (5) in der Umgebung der Langträger und innerhalb derselben in vertikaler Richtung schwenkbar an je einen Querträger (15) angeschlossen ist, daß die Losräder (8) des Radsatzes (2) über Getriebemittel (10) torsionssteif untereinander verbunden und von einem Fahrmotor antreibbar sind, und daß das Drehgestell einen durchlaufenden auf niedrigem Niveau liegenden Fußboden (16) einfaßt.
2. Radsatzführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Lager (5) so ausgebildet sind, daß sie in Fahrtrichtung steif, jedoch gegen Verwindung des Rahmens (4) gegenüber dem Drehgestellrahmen (3) nachgiebig sind.
3. Radsatzführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebemittel aus je einem stirnseitig an ein Losrad (8) des angetriebenen Radsatzes (2) angeschlossenen Untersetzungsgetriebe (11) gebildet werden, daß dabei beide Untersetzungsgetriebe (11) torsionssteif durch eine Übertragungswelle (14) untereinander verbunden sind, und daß eines der Untersetzungsgetriebe (11) über eine Kardanwelle mit einem Fahrmotor verbunden ist.
EP89104546A 1988-03-15 1989-03-15 Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs Expired - Lifetime EP0337135B1 (de)

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