EP0649782B1 - Railway vehicle and railway train for such a vehicle - Google Patents
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- EP0649782B1 EP0649782B1 EP94810172A EP94810172A EP0649782B1 EP 0649782 B1 EP0649782 B1 EP 0649782B1 EP 94810172 A EP94810172 A EP 94810172A EP 94810172 A EP94810172 A EP 94810172A EP 0649782 B1 EP0649782 B1 EP 0649782B1
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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
- B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body
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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
- B61F3/00—Types of bogies
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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
Definitions
- the invention relates to a rail vehicle according to the Preamble of claim 1.
- Both locomotives and cars of the type mentioned exist essentially from a vehicle body that is on one or is built and supported by several bogies becomes.
- the wheelsets or Wheelset units installed.
- the wheelsets are with some these bogies are arranged to be movable relative to one another To improve cornering properties.
- the object of the invention is a chassis for To create rail vehicles and thus a rail vehicle, which with less effort and in a lighter design than previous versions can be produced and at which the wheelsets of a chassis even in tight Curve radii of the track an automatic radial setting enable these wheel sets.
- the new chassis is no longer a traditional bogie, where the wheelsets in one Frames are stored.
- This simplified construction brings Weight saving and above all a big one Cost savings, and also enables a automatic radial adjustment of the wheelsets in a relative large angular range. This in turn means that too with tight curve radii of less than 300 meters, the Angle of attack of the wheels remains small, which the rail and Keeps wheel wear low because cross and longitudinal slip is strong is lowered. At the same time, they can be narrower when driving through Curves with conventional bogies typical Squeaking noises can be avoided. It is particularly advantageous the proposed construction for example Articulated railcars, in which the engine is separate Unit is arranged between two car parts.
- Trolleys according to the invention and with a connecting joint between the two wheelset units also stand under Traction or braking force practically unaffected by the Curve radius on.
- traction forces Longitudinal forces
- the vehicle body with one of the Wheelset units can be coupled via a push-pull rod that is arranged so that the extension of its axis is below of the connecting joint between the two wheel set units Level of the top edges of the rails meets. Accordingly achieved that under the action of traction forces none Differences in axle load between the two wheelset units occur.
- the new chassis according to the invention also allows one very compact design with minimal center distance and at the same time good accessibility for maintenance work, because the actual frame structure of previous bogies is missing.
- the bogie frame which has a complex structure and on which the box is supported does not apply to a chassis according to the invention.
- the support arrangement according to the invention are instead between the Box and the wheelsets essentially just that Spring stages that run long stroke and preferably on the Axle bearings can be arranged, and a guide device or a pendulum arrangement and means for Thrust transmission available.
- the pendulum between the chassis and vehicle body are spherically mounted, for example Space pendulum.
- the construction according to the invention gives the chassis so far more common compared to a bogie with a rigid frame Construction, a large torsional flexibility of the axes, which practically balanced wheel loads, e.g. when driving on Track twists are achievable. Thus the Safety against derailment in poor track conditions.
- Connecting rods e.g. between the axle bearing housings Wheelsets may be provided, the resetting being passive with Tension-compression springs, but also actively with the help of pneumatic or Hydraulic cylinders, servomotors, etc. can be done. in the the latter case can also be the rotation of the wheel set units controlled, regulated or blocked according to specified values become.
- compression springs, tension springs or tension compression springs can also be used between the wheelset units or, in the case of drive axles Tatz storage units, arranged between the drive units be.
- the twisting movement can also by e.g. Damper arranged parallel to the return springs be dampened.
- the reset could also can be achieved by connecting the link between the Wheelset units is torsionally rigid and at Deflect the restoring forces generated.
- Other Design options can also be found there, for example consist of the springs between the vehicle body and chassis are transverse rigid in the longitudinal or driving direction.
- FLEXICOIL springs of known design are used.
- Other Options for lateral guidance are, for example, on the side suspended limits over one or both axles.
- a cross stiffening inside the springs to arrange or cross buffer between the connecting rods of the Install wheel sets and side bolsters of the vehicle body.
- the pendulum or the pendulum generate a restoring force if e.g. the Pendulum is short and / or on one or both sides with Rubber joints is attached, which when deflecting the Generate restoring moments.
- By appropriate coordination of the Cross suspension of the box and the restoring forces of the Pendulum arrangement in the vehicle transverse direction can also be achieved be that the centrifugal force occurring when cornering the supports radial setting of the wheel sets.
- another can be used Guide device e.g. in the form of a spherical Articulated connection between one of the wheel set units and the Vehicle body or in the form of an elastic connection, for example by means of an intermediate piece made of a rubber-like material, be provided so that the longitudinal forces are transmitted can.
- part of the Wheelset units or the one arranged between them Link joint on one arranged on the box
- the guideway must be movably supported transversely to the direction of travel.
- the wheel set units via a box independent, at a distance from Connecting joint, e.g. arranged above it self-supporting support arrangement to be supported against each other, so that are provided for the transmission of the longitudinal forces Connecting parts can be freely deflected in the transverse direction.
- a corresponding support arrangement is e.g. from the beginning EP-A 0 420 801, Fig. 8, known.
- Tilting rubber rails or others Spring bearings are used which cause the springs to tilt favor in only one direction.
- Tilting rubber rails the transverse to the direction of travel or against that Center of rotation of the undercarriage are e.g. from the EP-A 0 271 690 is known.
- Fig. 1 essentially shows a as a frameless support arrangement trained chassis 1 of a rail vehicle according to the Invention in which the vehicle body that is on the springs 10 is supported, is only hinted at.
- the feathers 10 are on the chassis side on the axle bearings 121 and 121 'of Wheelset units 12 and 12 'supported, which as Drive wheel sets are designed. These each contain one Drive motor 18, the Tatzlager 19 on the axis 20 of the supported wheel set and with this via gears 24 and 25 is geared.
- the two Wheelset units 12 and 12 ' are on the drawbars 13, 13' and the coupling 14 hinged together and via a Guide device 5 in the form of a pendulum arrangement, the according to the illustration, on the wheel set unit 12 'and Contains articulated pendulum 11 with which Vehicle body coupled.
- the two are between the two wheel set units 12 and 12 ' Reset spring elements 15 and 15 'arranged.
- the push-pull rod 16 is between the wheelset unit 12 and only with Parallelograms 17 indicated vehicle body attached and essentially serves to transfer the traction forces between the vehicle body and the chassis 1.
- the pendulum 11 serves on the one hand to suspend the wheel set units 12, 12 ', on the other hand also the torque support below Traction forces.
- the cuboids 40 are transverse to in a known manner Rail-like rubber supports arranged in the direction of travel or a corresponding rubber-like material. Between the wheelset units 2 and 3 of each chassis are on the axle bearings 44 articulated return elements 45 are arranged.
- the pull-push rod 46 is between the one Wheelset unit 2 and the attachment point 40 'on Vehicle body attached.
- the chassis of Figures 2 to 4 differ in the Arrangement of the pendulum between the chassis and the Vehicle body are attached. 2 is the only one Pendulum 472 on the chassis side in the area of the coupling 23 of the two Wheelset units 2, 3, articulated on the drawbars and for Attachment point 40 ''.
- pendulums 473, 473 ' there are two pendulums 473, 473 ', which are advantageously carried out with elastic joints can.
- Each of these pendulums is with one of the wheel set units 2, 3 of the chassis connected and led to the vehicle body.
- the pendulums are arranged in parallel.
- the two pendulums 473, 473 'of the trolleys from 4 and 5 arranged obliquely to each other.
- Your projections on a plane perpendicular to the intended direction of travel intersect at a height in the vehicle body (not shown) in the so-called Wankpol, an ideal fulcrum, whereby for a vehicle with, for example, two undercarriages the vehicle forms a roll axis by the two Wankpole of the two running gear runs.
- the middle drive unit 61 can for example with the other two vehicle units 62 and 63 via pivot, hanging pendulum and / or one each Lemniscate guidance of known design be articulated.
- the console 71 is part of one Pendulum arrangement on the vehicle body 17 hinge-like to one in Axis 72 extending in the longitudinal direction of the vehicle, articulated and on the wheelset unit 12, as shown on Drive motor 18, movable via a ball joint 74 articulated.
- the reset elements are 45 hinged to the axle bearings 121, 121 'via spring elements 73, which, according to the illustration, each consist of a rubber-like material can exist and by what undesirable vibrations the Wheelset units 12, 12 'damped and thus the running stability of the chassis 1 can be improved.
- the console 71 serves on the one hand for guiding the wheel set units 12, 12 'in Vehicle transverse direction, on the other hand as a means of transmission the traction forces between the chassis 1 and the Vehicle body 17. Via the vehicle body 17 Hinge-like bracket 71 can be attached to the Turning almost radially Wheel set units 12 and 12 'corresponding restoring forces be transferred to the respective opposite Counteract deflections of the wheel sets.
- the Guide device 70 also one of the console 71st corresponding, attachable to the vehicle body 17 or trained, fixed driver part included, which via the articulated connection described and / or a appropriate elastic connection with one of the Wheelset units 12, 12 'is coupled to be movable.
- the Driver part can e.g. in the form of a vertical pivot be executed or contain such.
- a corresponding driver part can also on one of the Wheelset units 12, 12 'attached and with the vehicle body 17 can be coupled to be movable.
- the wheel set units 12, 12 ' connected to each other via a ball joint 83 and with a Support part, as shown the drawbar 13, between two Guide parts 81, 82 attached to the vehicle body 17 Guide device 80 movable in the vehicle transverse direction held.
- the drawbar 13 can, as shown, via Intermediate pieces 84 slidably guided on the guide parts 81, 82 be.
- a movable connection between the drawbar 13 and the guide parts 81, 82 can also by appropriate elastic intermediate pieces 84 made of a rubber-like material can be achieved, with a instead of the ball joint 83 correspondingly simpler joint arrangement can be used.
- the axle bearings 121, 121 ' are by restoring elements 85 coupled, each one hydraulic or pneumatic Damping and / or adjusting device 86 included.
- Adjustment device 86 can adjust the wheel set units 12, 12 'can be influenced.
- Actuator 86 can be on a control device, not shown be connected so that the adjustment of the Wheelset units 12, 12 'also according to predetermined values can be controlled, regulated or blocked.
- Spring elements 10 can be air springs or, as shown, Coil springs may be provided.
- a guide device 90 in Form of a self-supporting independent of the vehicle body 17 Support arrangement, which two in the vehicle longitudinal direction contains opposing support parts 91, 91 '.
- the Support portions 91, 91 ' are on two of each one of the Drive motors 18 protruding projections, which above the coupling arrangement 14 via a support element 92 a rubber-elastic material are supported against each other.
- Corresponding are those for the transmission of the traction forces certain drawbars 13, 13 ', unloaded by vertical forces, kept freely deflectable in the vehicle transverse direction.
- the rail vehicle has at least one undercarriage 1 with two Wheelset units 12, 12 'on a clutch assembly are hinged together.
- This chassis 1 is as frameless support arrangement and the vehicle body 17th is mounted on spring elements 10 and has at least one Guide device or at least one pendulum 11 between Chassis and vehicle body 17 on.
- the radial adjustable wheel set units 12, 12 ' can also with a small distance from each other.
- the frameless Chassis 1 is therefore particularly suitable for Rail vehicles on rail networks, the tight curve radii exhibit.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a rail vehicle according to the
Preamble of
Sowohl Triebfahrzeuge als auch Wagen der genannten Art bestehen im wesentlichen aus einem Fahrzeugkasten, der auf einem oder mehreren Drehgestellen aufgebaut ist und von diesen getragen wird. Im Rahmen des Drehgestells sind die Radsätze bzw. Radsatzeinheiten eingebaut. Die Radsätze sind bei einigen dieser Drehgestelle gegeneinander beweglich angeordnet, um die Kurvenlaufeigenschaften zu verbessern.Both locomotives and cars of the type mentioned exist essentially from a vehicle body that is on one or is built and supported by several bogies becomes. The wheelsets or Wheelset units installed. The wheelsets are with some these bogies are arranged to be movable relative to one another To improve cornering properties.
Unabhängig davon, ob es sich um reine Laufradsätze oder mit Motoren angetriebene Antriebsradsätze handelt, sind die Radsatzeinheiten bisher in einer Rahmenkonstruktion angeordnet, auf welcher der Fahrzeugkasten federnd abgestützt ist. Derartige Fahrgestelle mit sog. Tatzlagereinheiten, die in einem Rahmen gegeneinander drehbar gelagert sind, und deren Funktion sind z.B. in EP-A1-0.420.801 ausführlich beschrieben. Regardless of whether it is pure wheelsets or with Motors driven drive wheel sets are the Wheelset units previously arranged in a frame construction, on which the vehicle body is resiliently supported. Such chassis with so-called Tatzlagereinheit, which in a frame are rotatably supported against each other, and their Function are e.g. described in detail in EP-A1-0.420.801.
Solche Dreh- oder Fahrgestelle mit der traditionellen, bisherigen Rahmenkonstruktion sind, insbesondere was die Fabrikation betrifft, relativ aufwendig und schwer. Die Konstruktion wird besonders aufwendig bei Schienenfahrzeugen für Gleisanlagen und Schienennetze mit relativ engen Kurvenradien, da die relativ kurzen Federstufen zwischen den Radsatzeinheiten und der Rahmenkonstruktion bei Radialeinstellung der Radsatzeinheiten grosse Relativbewegungen in der Horizontalebene aufnehmen müssen.Such bogies or chassis with the traditional, previous frame construction are, especially what the Manufacturing concerns, relatively complex and heavy. The Construction becomes particularly complex for rail vehicles for track systems and rail networks with relatively narrow Curve radii, since the relatively short spring levels between the Wheelset units and the frame construction Radial adjustment of the wheel set units large relative movements have to record in the horizontal plane.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge und damit ein Schienenfahrzeug zu schaffen, welches mit geringerem Aufwand und in einer leichteren Bauweise als bisherige Ausführungen hergestellt werden kann und bei welchem die Radsätze eines Fahrwerks auch bei engen Kurvenradien der Geleise eine selbsttätige Radialeinstellung dieser Radsätze ermöglichen.The object of the invention is a chassis for To create rail vehicles and thus a rail vehicle, which with less effort and in a lighter design than previous versions can be produced and at which the wheelsets of a chassis even in tight Curve radii of the track an automatic radial setting enable these wheel sets.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Schienenfahrzeug
gelöst, das die Merkmale im Kennzeichen des unabhängigen
Anspruchs eins aufweist. Ein Fahrwerk für ein derartiges
Schienenfahrzeug weist die Merkmale des unabhängigen Anspruchs
15 auf. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved with a rail vehicle
solved that the characteristics in the mark of the independent
Claim one has. A chassis for such a
Rail vehicle has the features of the
Beim neuen Fahrwerk handelt es sich nicht mehr um ein traditionelles Drehgestell, bei welchem die Radsätze in einem Rahmen gelagert sind. Diese vereinfachte Konstruktion bringt Gewichtsersparnis und vor allem auch eine grosse Kostenersparnis, und ermöglicht darüber hinaus eine selbsttätige Radialeinstellung der Radsätze in einem relativ grossen Winkelbereich. Dies hat wiederum zur Folge, dass auch bei engen Kurvenradien von weniger als 300 Metern, der Anlaufwinkel der Räder klein bleibt, was den Schienen- und Radverschleiss niedrig hält, da Quer- und Längsschlupf stark erniedrigt wird. Zugleich können die beim Durchfahren enger Kurven mit konventionellen Drehgestellen auftretenden typischen Quietschgeräusche vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist die vorgeschlagene Konstruktion beispielsweise für Gelenktriebwagen, bei denen das Triebfahrwerk als separate Einheit zwischen zwei Wagenteilen angeordnet ist.The new chassis is no longer a traditional bogie, where the wheelsets in one Frames are stored. This simplified construction brings Weight saving and above all a big one Cost savings, and also enables a automatic radial adjustment of the wheelsets in a relative large angular range. This in turn means that too with tight curve radii of less than 300 meters, the Angle of attack of the wheels remains small, which the rail and Keeps wheel wear low because cross and longitudinal slip is strong is lowered. At the same time, they can be narrower when driving through Curves with conventional bogies typical Squeaking noises can be avoided. It is particularly advantageous the proposed construction for example Articulated railcars, in which the engine is separate Unit is arranged between two car parts.
Fahrwerke nach der Erfindung und mit einem Verbindungsgelenk zwischen den beiden Radsatzeinheiten stellen sich auch unter Zug- oder Bremskraft-Einwirkung praktisch unbeeinflusst auf den Kurvenradius ein. Zur Uebertragung dieser Traktionskräfte (Längskräfte) kann der Fahrzeugkasten mit einer der Radsatzeinheiten über eine Zug-Druckstange gekoppelt sein, die so angeordnet ist, dass die Verlängerung ihrer Achse unterhalb des Verbindungsgelenks zwischen den beiden Radsatzeinheiten die Ebene der Schienen-Oberkanten trifft. Entsprechend wird erreicht, dass unter der Wirkung der Traktionskräfte keine Achslastunterschiede zwischen den beiden Radsatzeinheiten auftreten.Trolleys according to the invention and with a connecting joint between the two wheelset units also stand under Traction or braking force practically unaffected by the Curve radius on. To transfer these traction forces (Longitudinal forces) can the vehicle body with one of the Wheelset units can be coupled via a push-pull rod that is arranged so that the extension of its axis is below of the connecting joint between the two wheel set units Level of the top edges of the rails meets. Accordingly achieved that under the action of traction forces none Differences in axle load between the two wheelset units occur.
Das neue Fahrwerk nach der Erfindung gestattet aber auch eine sehr kompakte Bauweise mit minimalem Achsabstand und gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten, da die eigentliche Rahmenstruktur bisheriger Drehgestelle fehlt.The new chassis according to the invention also allows one very compact design with minimal center distance and at the same time good accessibility for maintenance work, because the actual frame structure of previous bogies is missing.
Der Drehgestellrahmen, welcher eine komplexe Struktur aufweist und auf welchem der Kasten abgestützt ist entfällt also bei einem Fahrgestell nach der Erfindung. Bei der erfindungsgemässen Traganordnung sind stattdessen zwischen dem Kasten und den Radsätzen im wesentlichen lediglich die Federstufen, die langhubig ausgeführt und vorzugsweise auf den Achslagern angeordnet sein können, und eine Führungsvorrichtung oder eine Pendelanordnung sowie Mittel zur Längskraftübertragung vorhanden. Die Pendel zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten sind beispielsweise sphärisch gelagerte Raumpendel.The bogie frame, which has a complex structure and on which the box is supported does not apply to a chassis according to the invention. In the support arrangement according to the invention are instead between the Box and the wheelsets essentially just that Spring stages that run long stroke and preferably on the Axle bearings can be arranged, and a guide device or a pendulum arrangement and means for Thrust transmission available. The pendulum between the chassis and vehicle body are spherically mounted, for example Space pendulum.
Die Konstruktion nach der Erfindung verleiht dem Fahrwerk, gegenüber einem Drehgestell mit starrem Rahmen bisher üblicher Bauweise, eine grosse Verwindungsweichheit der Achsen, wodurch praktisch ausgeglichene Radlasten, z.B. beim Befahren von Gleisverwindungen, erzielbar sind. Somit erhöht sich die Sicherheit gegen Entgleisung bei schlechter Gleislage.The construction according to the invention gives the chassis so far more common compared to a bogie with a rigid frame Construction, a large torsional flexibility of the axes, which practically balanced wheel loads, e.g. when driving on Track twists are achievable. Thus the Safety against derailment in poor track conditions.
Bei einer Konstruktion mit z.B. zwei Pendeln lässt sich die Wanksteifigkeit zwischen dem Fahrwerk und dem Fahrzeugkasten durch die Wahl des Abstandes in Fahrzeugquerrichtung sowie durch die Steifigkeit der Pendel und ihrer Befestigungsaugen bestimmen. Mit einer Pendelanordnung mit schräggestellten Pendeln kann zudem die Lage des Wankpols beeinflusst und z.B. so gewählt werden, dass dieser etwa auf Körperhöhe von Passagieren liegt. Damit können die Komfortbedingungen für den Passagier verbessert werden.In a construction with e.g. two pendulums Rolling stiffness between the chassis and the vehicle body through the choice of the distance in the vehicle transverse direction as well due to the rigidity of the pendulum and its attachment eyes determine. With a pendulum arrangement with inclined Commuting can also influence the position of the roll pole and e.g. be chosen so that it is approximately at body height of Passengers lies. This allows the comfort conditions for the Passenger to be improved.
Für das Rückstellen der gegensinnig um die Fahrzeug-Hochachse verdrehten Radsatzeinheiten können einseitig oder beidseitig Verbindungsstangen, z.B. zwischen den Achslagergehäusen der Radsätze, vorgesehen sein, wobei das Rückstellen passiv mit Zug-Druck-Federn, aber auch aktiv mit Hilfe von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern, Stellmotoren u.s.w. erfolgen kann. Im letzteren Fall kann die Verdrehung der Radsatzeinheiten auch nach vorgegebenen Werten gesteuert, geregelt oder gesperrt werden.For resetting the opposite direction around the vehicle's vertical axis twisted wheel set units can be one-sided or both-sided Connecting rods, e.g. between the axle bearing housings Wheelsets may be provided, the resetting being passive with Tension-compression springs, but also actively with the help of pneumatic or Hydraulic cylinders, servomotors, etc. can be done. in the the latter case can also be the rotation of the wheel set units controlled, regulated or blocked according to specified values become.
Es können aber auch Druckfedern, Zugfedern oder Zugdruckfedern zwischen den Radsatzeinheiten bzw., bei Triebachsen mit Tatzlagereinheiten, zwischen den Antriebseinheiten angeordnet sein. Zur Verbesserung der für die Laufstabilität massgebenden Eigenschaften, z.B. zur Dämpfung von Schwingungen im oberen Geschwindigkeitsbereich, kann die Verdrehbewegung auch durch z.B. parallel zu den Rückstellfedern angeordnete Dämpfer gedämpft werden. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Rückstellfedern als Gummifedern, die in sich Dämpfungseigenschaften aufweisen. Das Rückstellen könnte auch erreicht werden, indem das Verbindungsgelenk zwischen den Radsatzeinheiten ausdrehsteif ausgebildet ist und beim Auslenken die Rückstellkräfte erzeugt. Andere Konstruktionsmöglichkeiten können beispielsweise auch darin bestehen, das die Federn zwischen Fahrzeugkasten und Fahrwerk in Längs-, bzw. Fahrrichtung quersteif ausgebildet sind.However, compression springs, tension springs or tension compression springs can also be used between the wheelset units or, in the case of drive axles Tatz storage units, arranged between the drive units be. To improve the key to running stability Properties, e.g. to dampen vibrations in the upper Speed range, the twisting movement can also by e.g. Damper arranged parallel to the return springs be dampened. The formation of the Return springs as rubber springs that are in themselves Have damping properties. The reset could also can be achieved by connecting the link between the Wheelset units is torsionally rigid and at Deflect the restoring forces generated. Other Design options can also be found there, for example consist of the springs between the vehicle body and chassis are transverse rigid in the longitudinal or driving direction.
Für das Querführen des Kastens sind beispielsweise sog. FLEXICOIL-Federn bekannter Bauart eingesetzt. Andere Möglichkeiten für die Querführung sind beispielsweise seitlich gefederte Begrenzungen über einer oder beiden Achsen. Es ist auch möglich, eine Querversteifung innerhalb der Federn anzuordnen oder Querpuffer zwischen den Verbindungsstangen der Radsätze und Seitenwangen des Fahrzeugskastens anzubringen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit Hilfe des Pendels bzw. der Pendel eine Rückstellkraft zu erzeugen, wenn z.B. das Pendel kurz ausgeführt ist und/oder ein- oder beidseitig mit Gummigelenken befestigt ist, welche beim Auslenken die Rückstellmomente erzeugen. Durch geeignete Abstimmung der Querfederung des Kastens und der Rückstellkräfte der Pendelanordnung in Fahrzeugquerrichtung kann auch erreicht werden, dass die bei Kurvenfahrt auftretende Fliehkraft die radiale Einstellung der Radsätze unterstützt.For the transverse guidance of the box, for example, so-called. FLEXICOIL springs of known design are used. Other Options for lateral guidance are, for example, on the side suspended limits over one or both axles. It is also possible a cross stiffening inside the springs to arrange or cross buffer between the connecting rods of the Install wheel sets and side bolsters of the vehicle body. It but there is also the possibility of using the pendulum or the pendulum generate a restoring force if e.g. the Pendulum is short and / or on one or both sides with Rubber joints is attached, which when deflecting the Generate restoring moments. By appropriate coordination of the Cross suspension of the box and the restoring forces of the Pendulum arrangement in the vehicle transverse direction can also be achieved be that the centrifugal force occurring when cornering the supports radial setting of the wheel sets.
Anstelle einer Pendelanordnung kann auch eine andere Führungsvorrichtung, z.B. in Form einer sphärischen Gelenkverbindung zwischen einer der Radsatzeinheiten und dem Fahrzeugkasten oder in Form einer elastischen Verbindung, etwa mittels eines Zwischenstücks aus einem gummiartigen Material, vorgesehen sein, so dass auch die Längskräfte übertragen werden können.Instead of a pendulum arrangement, another can be used Guide device, e.g. in the form of a spherical Articulated connection between one of the wheel set units and the Vehicle body or in the form of an elastic connection, for example by means of an intermediate piece made of a rubber-like material, be provided so that the longitudinal forces are transmitted can.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein Teil der Radsatzeinheiten oder des zwischen diesen angeordneten Verbindungsgelenks auf einer am Kasten angeordneten Führungsbahn quer zur Fahrtrichtung beweglich abgestützt sein. Nach einer anderen Ausführungsform können die Radsatzeinheiten über eine vom Kasten unabhängige, im Abstand vom Verbindungsgelenk, z.B. oberhalb desselben, angeordnete selbsttragende Stützanordnung gegeneinander abgestützt sein, so dass die zur Uebertragung der Längskräfte vorgesehenen Verbindungsteile in Querrichtung frei auslenkbar sind. Eine entsprechende Stützanordnung ist z.B. aus der eingangs genannten EP-A 0 420 801, Fig. 8, bekannt.According to a further embodiment, part of the Wheelset units or the one arranged between them Link joint on one arranged on the box The guideway must be movably supported transversely to the direction of travel. According to another embodiment, the wheel set units via a box independent, at a distance from Connecting joint, e.g. arranged above it self-supporting support arrangement to be supported against each other, so that are provided for the transmission of the longitudinal forces Connecting parts can be freely deflected in the transverse direction. A corresponding support arrangement is e.g. from the beginning EP-A 0 420 801, Fig. 8, known.
Um die Ausdrehbewegung zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten bei Kurvenfahrt zu begünstigen, was den Kurvenlauf der Fahrwerke verbessert, können z.B. Kipp-Gummischienen oder andere Federlagerungen verwendet werden, welche ein Kippen der Federn in vorzugsweise nur einer Richtung begünstigen. Kipp-Gummischienen, die quer zur Fahrtrichtung oder gegen das Drehzentrum des Fahrwerks hin zentriert sind, sind z.B. aus der EP-A 0 271 690 bekannt.To the unscrewing movement between the chassis and the vehicle body Favor cornering, causing the cornering of the landing gear improved, e.g. Tilting rubber rails or others Spring bearings are used which cause the springs to tilt favor in only one direction. Tilting rubber rails, the transverse to the direction of travel or against that Center of rotation of the undercarriage are e.g. from the EP-A 0 271 690 is known.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren, welche schematische Beispiele der Erfindung und Einzelheiten zeigen, näher erläutert.The invention based on the figures, which show schematic examples of the invention and details, explained in more detail.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Fahrwerk mit zwei als Tatzlagereinheiten ausgebildeten Radsätzen für ein Schienenfahrzeug;
- Fig. 2
- die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit einem Pendel;
- Fig. 3
- die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit zwei parallel angeordneten Pendeln;
- Fig. 4
- die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit zwei schräggestellten Pendeln mit einem Wankpol im Fahrzeugkasten;
- Fig. 5
- die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit schräggestellten Pendeln mit einem Wankpol im Fahrzeugkasten und bei dem eine Zug-Druckstange im Bereich der Kupplung zwischen den Radsätzen angreift;
- Fig. 6
- die Seitenansicht eines Gelenk-Triebwagens mit einer zentralen Antriebseinheit;
- Fig. 7
- die Seitenansicht eines Fahrwerks in einer abgewandelten Ausführungsform;
- Fig. 8
- die Seitenansicht mit einem Teilschnitt eines Fahrwerks in einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 9
- die Seitenansicht eines weiteren Fahrwerks in einer abgewandelten Ausführungsform.
- Fig. 1
- a chassis with two wheel sets designed as Tatzlagereinheit for a rail vehicle;
- Fig. 2
- the skeleton representation of a chassis with a pendulum;
- Fig. 3
- the skeleton representation of a chassis with two parallel pendulums;
- Fig. 4
- the skeleton representation of a chassis with two inclined pendulums with a roll pole in the vehicle body;
- Fig. 5
- the skeleton representation of a chassis with inclined pendulums with a roll pole in the vehicle body and in which a push-push rod engages in the area of the coupling between the wheel sets;
- Fig. 6
- the side view of an articulated railcar with a central drive unit;
- Fig. 7
- the side view of a chassis in a modified embodiment;
- Fig. 8
- the side view with a partial section of a chassis in a further embodiment;
- Fig. 9
- the side view of another chassis in a modified embodiment.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen ein als rahmenlose Traganordnung
ausgebildetes Fahrwerk 1 eines Schienenfahrzeuges nach der
Erfindung, bei welchem der Fahrzeugkasten, der auf den Federn
10 abgestützt ist, nur andeutungsweise gezeigt ist. Die Federn
10 sind fahrwerkseitig auf den Achslagern 121 und 121' von
Radsatzeinheiten 12 und 12' abgestützt, welche als
Triebradsätze ausgebildet sind. Diese enthalten je einen
Antriebsmotor 18, der über Tatzlager 19 auf der Achse 20 des
betreffenden Radsatzes abgestützt und mit dieser über Zahnräder
24 und 25 getrieblich verbunden ist. Die beiden
Radsatzeinheiten 12 und 12' sind über die Deichseln 13, 13' und
die Kupplung 14 miteinander gelenkig verbunden und über eine
Führungsvorrichtung 5 in Form einer Pendelanordnung, die
darstellungsgemäss ein an der Radsatzeinheit 12' und am
Fahrzeugkasten angelenktes Pendel 11 enthält, mit dem
Fahrzeugkasten gekoppelt.Fig. 1 essentially shows a as a frameless support arrangement
trained
Zwischen den beiden Radsatzeinheiten 12 und 12' sind die beiden
Rücksteller-Federelemente 15 und 15' angeordnet. Die Druck-Zugstange
16 ist zwischen der Radsatzeinheit 12 und dem nur mit
Parallelogrammen 17 angedeuteten Fahrzeugkasten angebracht und
dient im wesentlichen der Uebertragung der Traktionskräfte
zwischen dem Fahrzeugkasten und dem Fahrwerk 1. Das Pendel 11
dient einerseits der Aufhängung der Radsatzeinheiten 12, 12',
andererseits auch der Drehmomentabstützung unter
Traktionskräften.The two are between the two
In den Skelettdarstellungen von Fig. 2 bis 5 sind jeweils die
beiden Radsatzeinheiten 2 und 3 des erfindungsgemässen
rahmenlosen Fahrwerks 1 sowie Federelemente 4 gezeigt, die auf
den Achslagern 44 abgestützt sind und den Fahrzeugkasten
stützen, der nur durch die Quader 40 symbolisch angedeutet ist.
Die Quader 40 sind durch in bekannter Weise quer zur
Fahrtrichtung angeordnete schienenartige Tragstücke aus Gummi
oder einem entsprechenden gummiartigen Material gebildet.
Zwischen den Radsatzeinheiten 2 und 3 jedes Fahrwerks sind an
den Achslagern 44 angelenkte Rückstellelemente 45 angeordnet.
Die Zug-Druck-Stange 46 ist je zwischen der einen
Radsatzeinheit 2 und der Befestigungsstelle 40' am
Fahrzeugkasten angebracht.2 to 5 are the
two
Die Fahrwerke der Figuren 2 bis 4 unterscheiden sich in der
Anordnung der Pendel, die zwischen dem Fahrwerk und dem
Fahrzeugkasten angebracht sind. In Fig. 2 ist das einzige
Pendel 472 fahrwerkseitig im Bereich der Kupplung 23 der beiden
Radsatzeinheiten 2, 3, an den Deichseln angelenkt und zur
Befestigungsstelle 40'' geführt.The chassis of Figures 2 to 4 differ in the
Arrangement of the pendulum between the chassis and the
Vehicle body are attached. 2 is the only one
Pendulum 472 on the chassis side in the area of the
Beim Fahrwerk von Fig. 3 sind zwei Pendel 473, 473'vorhanden,
die vorteilhafterweise mit elastischen Gelenken ausgeführt sein
können. Jedes dieser Pendel ist mit einem der Radsatzeinheiten
2, 3 des Fahrwerks verbunden und zum Fahrzeugkasten geführt.
Die Pendel sind parallel angeordnet.3 there are two
Hingegen sind die beiden Pendel 473, 473' der Fahrwerke von
Fig. 4 und 5 schräg zueinander angeordnet. Ihre Projektionen
auf eine Ebene senkrecht zur vorgesehenen Fahrrichtung
schneiden sich auf einer Höhe im Fahrzeugkasten (nicht
dargestellt) im sog. Wankpol, einem ideellen Drehpunkt, wobei
sich bei einem Fahrzeug mit beispielsweise zwei Fahrwerken für
das Fahrzeug eine Wankachse bildet, die durch die beiden
Wankpole der beiden Fahrwerke verläuft.In contrast, the two
Die Zug-Druckstange des Fahrwerks von Fig. 5 ist zwischen dem
Kupplungsbereich der beiden Radsätze 2, 3 und dem
Fahrzeugkasten angebracht.5 is between the
Coupling area of the two
Beim dreiteiligen Gelenktriebwagen 6 von Fig. 6 ist die
Antriebseinheit 61 als kompakter Fahrzeugteil mit einem
Fahrwerk ausgebildet. Die mittlere Antriebseinheit 61 kann
beispielsweise mit den beiden andern Fahrzeugeinheiten 62 und
63 über Drehzapfen, Hängependel und/oder je eine
Lemniskatenführung bekannter Bauart gelenkig verbunden sein.In the three-part articulated
Das Fahrwerk 1 nach Fig. 7 ist mit dem Fahrzeugkasten 17 über
eine Führungsvorrichtung 70 gekoppelt, die einen vom
Fahrzeugkasten 17 abstehenden Führungsteil in Form einer
Konsole 71 enthält. Die Konsole 71 ist als Teil einer
Pendelanordnung am Fahrzeugkasten 17 scharnierartig, um eine in
Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse 72 schwenkbar,
angelenkt und an der Radsatzeinheit 12, darstellungsgemäss am
Antriebsmotor 18, über ein Kugelgelenk 74 raumbeweglich
angelenkt. Bei dieser Ausführung sind die Rückstellelemente 45
an den Achslagern 121, 121' über Federelemente 73 angelenkt,
welche darstellungsgemäss je aus einem gummiartigen Material
bestehen können und durch welche unerwünschte Schwingungen der
Radsatzeinheiten 12, 12' gedämpft und damit die Laufstabilität
des Fahrwerks 1 verbessert werden kann. Die Konsole 71 dient
einerseits zur Führung der Radsatzeinheiten 12, 12' in
Fahrzeugquerrichtung, andererseits als Mittel zum Uebertragen
der Traktionskräfte zwischen dem Fahrwerk 1 und dem
Fahrzeugkasten 17. Ueber die am Fahrzeugskasten 17
scharnierartig angelenkte Konsole 71 können auf die bei
Kurvenfahrt sich annähernd radial einstellenden
Radsatzeinheiten 12 und 12' entsprechende Rückstellkräfte
übertragen werden, die den jeweiligen gegensinnigen
Auslenkungen der Radsätze entgegenwirken.7 is over with the vehicle body 17
a
Abweichend von der dargestellten Ausführung, kann die
Führungsvorrichtung 70 auch einen der Konsole 71
entsprechenden, am Fahrzeugkasten 17 anbringbaren oder
ausgebildeten, feststehenden Mitnehmerteil enthalten, welcher
über die beschriebene Gelenkverbindung und/oder eine
entsprechende elastische Verbindung mit einer der
Radsatzeinheiten 12, 12' raumbeweglich gekoppelt ist. Der
Mitnehmerteil kann z.B. in Form eines vertikalen Drehzapfens
ausgeführt sein oder einen solchen enthalten. Ein
entsprechender Mitnehmerteil kann auch an einer der
Radsatzeinheiten 12, 12' angebracht und mit dem Fahrzeugkasten
17 raumbeweglich koppelbar sein.Deviating from the version shown, the
Beim Fahrwerk nach Fig. 8 sind die Radsatzeinheiten 12, 12'
über ein Kugelgelenk 83 miteinander verbunden und mit einem
Stützteil, darstellungsgemäss der Deichsel 13, zwischen zwei
Führungsteilen 81, 82 einer am Fahrzeugkasten 17 angebrachten
Führungsvorrichtung 80 in Fahrzeugquerrichtung beweglich
gehalten. Die Deichsel 13 kann, wie dargestellt, über
Zwischenstücke 84 an den Führungsteilen 81, 82 gleitend geführt
sein. Eine raumbewegliche Verbindung zwischen der Deichsel 13
und den Führungsteilen 81, 82 kann auch durch entsprechende
elastische Zwischenstücke 84 aus einem gummiartigen Material
erzielt werden, wobei anstelle des Kugelgelenks 83 eine
entsprechend einfachere Gelenkanordnung verwendet werden kann.
Die Achslager 121, 121' sind durch Rückstellelemente 85
gekoppelt, welche je eine hydraulische oder pneumatische
Dämpfungs- und/oder Stellvorrichtung 86 enthalten. Ueber die
Stellvorrichtung 86 kann die Verstellung der Radsatzeinheiten
12, 12' beeinflusst werden. Die Stellvorrichtung 86 kann an
eine nicht dargestellte Steuer- oder Regelvorrichtung
angeschlossen sein, so dass die Verstellung der
Radsatzeinheiten 12, 12' auch nach vorgegebenen Werten
gesteuert, geregelt oder gesperrt werden kann. Als
Federelemente 10 können Luftfedern oder, wie dargestellt,
Schraubenfedern vorgesehen sein.8, the
Das Fahrwerk nach Fig.9 enthält eine Führungsvorrichtung 90 in
Form einer vom Fahrzeugkasten 17 unabhängigen, selbstragenden
Stützanordnung, welche zwei in Fahrzeuglängsrichtung
gegeneinander gerichtete Stützpartien 91, 91' enthält. Die
Stützpartien 91, 91' sind an zwei je von einem der
Antriebsmotoren 18 abstehenden Vorsprüngen ausgebildet, welche
oberhalb der Kupplungsanordnung 14 über ein Stützelement 92 aus
einem gummielastischen Material gegeneinander abgestützt sind.
Entsprechend sind die zum Uebertragen der Traktionskräfte
bestimmten Deichseln 13, 13', von Vertikalkräften unbelastet,
in Fahrzeugquerrichtung frei auslenkbar gehalten. 9 contains a
Das Schienenfahrzeug weist mindestens ein Fahrwerk 1 mit zwei
Radsatzeinheiten 12, 12' auf, die über eine Kupplungsanordnung
miteinander gelenkig verbunden sind. Dieses Fahrwerk 1 ist als
rahmenlose Traganordnung ausgebildet und der Fahrzeugkasten 17
ist auf Federelementen 10 gelagert und weist mindestens eine
Führungsvorrichtung oder mindestens ein Pendel 11 zwischen
Fahrwerk und Fahrzeugkasten 17 auf. Durch den Wegfall des
aufwendigen Dreh-Fahrgestellrahmens wird die Konstruktion
stark vereinfacht und damit leicht und kompakt. Die radial
einstellbaren Radsatzeinheiten 12, 12' können zudem mit
geringem Abstand voneinander angeordnet werden. Das rahmenlose
Fahrwerk 1 ist daher insbesondere gut geeignet für
Schienenfahrzeuge auf Schienen-Netzen, die enge Kurvenradien
aufweisen.The rail vehicle has at least one
Für konstruktive Einzelheiten und Ausbildungen bisheriger Drehgestelle nach dem Stand der Technik wird ausdrücklich auf das Patentgesuch EP-A1-0 420 801 verwiesen. Insbesondere sind darin Details von Radsatzeinheiten, Federelementen, Lageranordnungen gezeigt und beschrieben.For constructive details and previous training State-of-the-art bogies are explicitly mentioned refer to patent application EP-A1-0 420 801. In particular are in it details of wheel set units, spring elements, Bearing arrangements shown and described.
Claims (15)
- Rail vehicle having a vehicle body (17, 40) and at least one running gear (1) with two wheel-set units (2, 3; 12, 12'), which are connected to each other in articulated manner via a coupling arrangement (14, 23, 83), characterized in that at least one running gear (1) is designed as a frameless support arrangement for the vehicle body (17, 40) and in that spring members (4, 10) and at least one guide device (5, 70, 80, 90) are arranged between the vehicle body (17, 40) and running gear (1).
- Rail vehicle according to Claim 1, wherein the guide device (5) contains at least one pendulum (11; 472; 473, 473').
- Rail device according to Claim 1 or 2, having two pendulums (473, 473') which are arranged between the running gear (1) and the vehicle body (40).
- Rail vehicle according to Claim 3, wherein, in each case, one of the pendulums (473 and 473') is arranged between one of the wheel-set units (2 and 3 respectively) of the running gear (1) and the vehicle body (40).
- Rail vehicle according to one of Claims 1 to 4, in which at least two pendulums (473, 473') are arranged inclined relative to one another and their extensions - or their projections onto a plane transverse to the straight direction of travel - intersect in the vehicle body space, preferably at passenger height.
- Rail vehicle according to Claim 1 or 2, in which the guide device (70) contains a guide part in the form of a bracket (71) projecting from the vehicle body (17) and coupled to the running gear (1) to be movable in three dimensions.
- Rail vehicle according to Claim 6, wherein the bracket (71) is articulated on the body (17) in a hinged manner to be pivotable about an axis (72) extending substantially in the longitudinal direction of the vehicle.
- Rail vehicle according to Claim 1, wherein the guide device (80) possesses a guide part (81, 82), attached to the vehicle body (17), for a support part (draw-bar 13) of the running gear (1) which can be movably brought together with the guide part transversely to the longitudinal direction of the vehicle.
- Rail vehicle according to Claim 1, in which the guide device (90) contains a support arrangement which is vertically displaced relative to the coupling arrangement (14) and movable in the transverse direction of the vehicle, and possesses two support parts (91, 91') which can each be supported relative to one another by one of the wheel-set units (12, 12') in the longitudinal direction of the vehicle.
- Rail vehicle according to one of Claims 1 to 9, wherein at least one passive or active adjusting and/or restoring member (15, 15'; 45; 85) is arranged between the wheel-set units (2, 3; 12, 12').
- Rail vehicle according to one of Claims 1 to 10, wherein at least one of the wheel-set units (2, 3; 12, 12') is formed in the running gear (1) as a drive unit.
- Rail vehicle according to one of Claims 1 to 11, wherein a push-pull device (push-pull rod 16, 46; bracket 71) for the transmission of tractive forces is arranged between at least one running gear (1) and the vehicle body (17, 40).
- Rail vehicle according to one of Claims 1 to 12, wherein the spring members (4, 10) are helical or pneumatic springs.
- Rail vehicle, designed as a multi-part articulated motive power unit (6), in which at least one part (61) lying between two parts (62, 63) of the motive power unit 6 is designed according to one of Claims 1 to 13.
- Running gear (1) having two wheel-set units (2, 3; 12, 12') which are connected to each other in an articulated manner and contain axle bearings (44, 121, 121') on which supporting spring members (4, 10) for supporting the vehicle body (17, 40) are arranged, and having at least one guide device (5, 70, 80) which is movably coupled to one of the wheel-set units (2, 3; 12') and is intended to be fixed on vehicle body (17), and having at least one adjusting and/or restoring member (15, 15'; 45; 85), which is arranged between the two wheel-set units (2, 3; 12, 12').
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ET | Fr: translation filed | ||
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