EP0679560B1 - Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug - Google Patents

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EP0679560B1
EP0679560B1 EP95106111A EP95106111A EP0679560B1 EP 0679560 B1 EP0679560 B1 EP 0679560B1 EP 95106111 A EP95106111 A EP 95106111A EP 95106111 A EP95106111 A EP 95106111A EP 0679560 B1 EP0679560 B1 EP 0679560B1
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EP
European Patent Office
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wheelset
bogie
bell
arms
crank levers
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EP95106111A
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Wolfgang Auer
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Bombardier Transportation GmbH
Original Assignee
ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG
ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/38Arrangements 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 drive with angle levers for a rail vehicle according to the preamble of single claim.
  • Such a drive for a rail vehicle is from the DE 41 40 126 A1 known.
  • it is a drive for rail vehicles with three driven Wheelsets in a bogie or vehicle frame are mounted elastically and with a steering linkage the rotary movements that occur during bow travel the first wheel set and the third wheel set by vertical Axles with the transverse movement of the second gear set are coupled.
  • the invention has for its object a drive Angle levers for a rail vehicle of the type mentioned Specify the type of number required Joints is reduced.
  • the wheelset bearing housings 8, 9, 12, 13 of the two outer wheel sets 14, 16 are, among other things, in the direction parallel to the Side members 2, 3 of the bogie frame, i.e. in the direction of travel or against the direction of travel of the rail vehicle movable, which is indicated by directional arrows x1, x2, respectively is indicated.
  • the wheelset bearing housings 10, 11 of the center wheel set 15 are parallel to the direction among others Cross members 4 to 7 of the bogie frame, i.e. perpendicular movable to the direction of travel of the rail vehicle, what is indicated by arrows y1, y2.
  • Tatzlagermotoren or rack motors shown: Frame motors 17 to 19 driven impellers are designated by 20.
  • Each of the first arm of each angle lever 34 to 37 is over a Joint 39 connected to a drawbar 40, 41.
  • Each of the second arm of each angle lever is via a joint 44 connected to a handlebar 45, 46, 47, 48, the further ends of these handlebars each by means of joints 49 on the wheelset bearing housings 8, 9, 12, 13 of the outer wheel sets 14, 16 are attached.
  • the drawbar 40 is via angled lever 34 and handlebar 45 with the wheelset bearing housing 8 as well as angle lever 35 and handlebar 46 with the Wheel set bearing housing 9 coupled while the drawbar 41 via angle lever 36 and handlebar 47 with the wheelset bearing housing 12 and via angle lever 37 and handlebar 48 is coupled to the wheelset bearing housing 13.
  • the side arms 42 of the drawbar 40, 41 engage in joints 43 of the Wheelset bearing housing 10, 11 a.
  • the wheelset bearing housing moves 13 in the direction of x2, it must inevitably the wheelset bearing housing 9 due to the coupling of the wheelset bearing housing 13 / handlebar 48 / angle lever 37 / drawbar 41 / axlebox bearing housing 11 / drawbar 40 / angle lever 37 / handlebar 46 / move wheelset bearing housing 9 in direction x1, since at the same time the wheelset bearing housing 11 in the direction y1 moves.
  • the coupling of the other side of the bogie works between wheelset bearing housing 12 / handlebar 47 / angle lever 36 / drawbar 41 / wheelset bearing housing 10 / drawbar 40 / angle lever 34 / handlebar 45 / wheelset bearing housing 8, whereby wheelset bearing housing 12 in the direction x1, wheelset bearing housing 8 in the direction of x2 and axlebox bearing housing 10 in direction y1.
  • the center wheel set also participates in the control system, i.e. the middle moves when cornering Wheelset bearings to the outside of the arch (transverse displacement). With excess centrifugal force the centrifugal force of the middle acts in the arch Wheelset as an additional control force for radial adjustment the outer wheel sets. This helps the tax movement opposing horizontal spring deflection forces of the wheelset springs to overcome and improve especially at small radii of radii the wheelset position to the center of the arc.
  • a powered three-axle bogie for a locomotive went out.
  • the bogie is a matter of course even if the center gear set is not driven or can be used with non-driven wheel sets.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.
Ein solches Laufwerk für ein Schienenfahrzeug ist aus der DE 41 40 126 A1 bekannt. Im bekannten Fall handelt es sich um ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit drei angetriebenen Radsätzen, die in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind und bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes um vertikale Achsen mit der durch Längslenker geführten Querbewegung des zweiten Radsatzes gekoppelt sind. An den Radsatzlagergehäusen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes sind in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende Lenkerstangen gelenkig befestigt, deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes Ende an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Armen von außen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerten Winkelhebeln gelenkig befestigt sind, deren in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende Arme jeweils durch eine in Querrichtung verlaufende Koppelstange gelenkig miteinander verbunden sind. Die jeweils in Richtung auf den zweiten Radsatz verlängerten Arme der zueinander diagonal versetzt angeordneten Winkelhebel sind über außen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Doppelhebel mit den Stirnseiten der Radsatzlagergehäuse des zweiten Radsatzes gelenkig miteinander verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Anzahl der erforderlichen Gelenke reduziert ist.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des einzigen Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell für ein Schienenfahrzeug geschaffen wird, bei dem alle drei Radsätze zur Steuerung bei Kurvenfahrt herangezogen werden und das nur relativ wenig Teile und insbesondere wenig Gelenke erfordert.
Durch die aktive Mitwirkung des Mittelradsatzes am Steuerungssystem werden die der Steuerbewegung entgegenstehenden horizontalen Federauslenkkräfte der Radsatzfedern leichter überwunden und insbesondere bei kleinen Bogenradien, bei denen für die radiale Stellung größere horizontale Auslenkungen der Radsatzfedern erforderlich werden, wird die Ausrichtung der Radsatzwelle zur Bogenmitte verbessert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
In der einzigen Figur ist ein Laufwerk mit Kopplung der Radsatzlagergehäuse über Deichseln dargestellt.
Es ist ein dreiachsiges Laufgestell 1 für ein Schienenfahrzeug zu erkennen, das eine aus zwei parallelen Längsträgern 2, 3 und vier Querträgern 4, 5, 6, 7 bestehenden Laufgestellrahmen aufweist. An den Längsträgern 2, 3 sind Radsatzlagergehäuse 8 bis 13 der drei Radsätze 14, 15, 16 über nicht dargestellte Federelemente befestigt, und zwar Radsatzlagergehäuse 8,9 für den ersten, dem ersten Antriebsmotor 17 zugeordneten Radsatz 14 (= Außenradsatz), Radsatzlagergehäuse 10, 11 für den zweiten, dem zweiten Antriebsmotor 18 zugeordneten Radsatz 16 (= Mittenradsatz) und Radsatzlagergehäuse 12, 13 für den dritten, dem dritten Antriebsmotor 19 zugeordneten Radsatz 16 (= Außenradsatz).
Die Radsatzlagergehäuse 8, 9, 12, 13 der beiden Außenradsätze 14, 16 sind unter anderem in Richtung parallel zu den Längsträgern 2, 3 des Laufgestellrahmens, d.h. in Fahrtrichtung bzw. entgegen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges beweglich, was durch Richtungspfeile x1, x2 jeweils angedeutet ist. Die Radsatzlagergehäuse 10, 11 des Mittenradsatzes 15 sind unter anderem in Richtung parallel zu den Querträgern 4 bis 7 des Laufgestellrahmens, d.h. senkrecht zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges beweglich, was durch Richtungspfeile y1, y2 jeweils angedeutet ist.
Die durch Tatzlagermotoren oder Gestellmotoren (dargestellt: Gestellmotoren) 17 bis 19 angetriebenen Laufrädern sind mit 20 bezeichnet.
Zur Steuerung des Laufwerks bei Kurvenfahrt sind vier Winkelhebel Winkelhebel 34, 35, 36, 37 mit jeweils rahmenfester Drehachse 38 (Vertikalachse) vorgesehen. Jeweils der erste Arm eines jeden Winkelhebels 34 bis 37 ist über ein Gelenk 39 mit einer Deichsel 40, 41 verbunden. Jeweils der zweite Arm eines jeden Winkelhebels ist über ein Gelenk 44 mit einer Lenkerstange 45, 46, 47, 48 verbunden, wobei die weiteren Enden dieser Lenkerstangen jeweils mittels Gelenke 49 an den Radsatzlagergehäusen 8, 9, 12, 13 der Außenradsätze 14, 16 befestigt sind.
In dieser Art und Weise ist die Deichsel 40 über Winkelhebel 34 und Lenkerstange 45 mit dem Radsatzlagergehäuse 8 sowie über Winkelhebel 35 und Lenkerstange 46 mit dem Radsatzlagergehäuse 9 gekuppelt, während die Deichsel 41 über Winkelhebel 36 und Lenkerstange 47 mit dem Radsatzlagergehäuse 12 sowie über Winkelhebel 37 und Lenkerstange 48 mit dem Radsatzlagergehäuse 13 gekoppelt ist. Die Seitenarme 42 der Deichsel 40, 41 greifen in Gelenke 43 der Radsatzlagergehäuse 10, 11 ein.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des selbstlenkenden dreiachsiges Laufgestells 1 beschrieben. Durch die Konfiguration Radsatzlagergehäuse 8, 9, 12, 13 mit Gelenken 49 - Lenkerstangen 45, 46, 47, 48 - Winkelhebel 34, 35, 36, 37 - Deichseln 40, 41 - Radsatzlagergehäuse 10, 11 mit Gelenken 43 ergibt sich in Verbindung mit den in Fahrtrichtung/entgegengesetzt zur Fahrtrichtung x1, x2 des Schienenfahrzeuges beweglichen Radsatzlagergehäusen 8, 9, 12, 13 der Außenradsätze 14, 16 und den senkrecht zur Fahrtrichtung beweglichen Radsatzlagergehäusen 10, 11 des Mittelradsatzes eine gegenläufige Kopplung der Außenradsätze bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges. Bewegt sich beispielsweise das Radsatzlagergehäuse 13 in Richtung x2, so muß sich zwangsläufig das Radsatzlagergehäuse 9 aufgrund der Kopplung Radsatzlagergehäuse 13/Lenkerstange 48/Winkelhebel 37/Deichsel 41/Radsatzlagergehäuse 11/Deichsel 40/Winkelhebel 37/Lenkerstange 46/Radsatzlagergehäuse 9 in Richtung x1 bewegen, da sich gleichzeitig das Radsatzlagergehäuse 11 in Richtung y1 bewegt. Zusätzlich wirkt die Kopplung der anderen Laufgestellseite zwischen Radsatzlagergehäuse 12/Lenkerstange 47/Winkelhebel 36/Deichsel 41/Radsatzlagergehäuse 10/Deichsel 40/Winkelhebel 34/Lenkerstange 45/Radsatzlagergehäuse 8, wodurch sich Radsatzlagergehäuse 12 in Richtung x1, Radsatzlagergehäuse 8 in Richtung x2 und Radsatzlagergehäuse 10 in Richtung y1 bewegen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist vorteilhaft auch der Mittelradsatz an dem Steuerungssystem beteiligt, d.h. bei Kurvenfahrt bewegen sich die mittleren Radsatzlager nach bogenaußen (Querverschiebung). Bei Fliehkraftüberschuß im Bogen wirkt die Fliehkraft des mittleren Radsatzes als zusätzliche Steuerkraft zur radialen Einstellung der Außenradsätze. Dies hilft, die der Steuerbewegung entgegenstehenden horizontalen Federauslenkkräfte der Radsatzfedern zu überwinden und verbessert insbesondere bei kleinen Bogenradien die Radsatzstellung zur Bogenmitte.
Im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wird von einem angetriebenen dreiachsigen Laufgestell für eine Lokomotive ausgegangen. Das Laufgestell ist jedoch selbstverständlich auch bei nicht angetriebenem Mittelradsatz oder bei nicht angetriebenen Radsätzen einsetzbar.

Claims (1)

  1. Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug mit drei Radsätzen, die in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind, und bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes um vertikale Achsen mit der Querbewegung des zweiten Radsatzes gekoppelt sind, wobei an den Radsatzlagergehäusen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende Lenkerstangen gelenkig befestigt sind, deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes Ende an Armen von am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerten Winkelhebeln gelenkig befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Arme der Winkelhebel (34 bis 37) gelenkig mit den Basisschenkeln von U-förmigen Deichseln (40,41) befestigt sind, deren Seitenarme (42) mit den Rasatzlagergehäusen (10,11) des zweiten Radsatzes (15) verbunden sind.
EP95106111A 1994-04-30 1995-04-24 Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug Expired - Lifetime EP0679560B1 (de)

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ATE174558T1 (de) 1999-01-15

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