EP0679560B1

EP0679560B1 - Bogie with bell-crank levers for a railway vehicle

Info

Publication number: EP0679560B1
Application number: EP95106111A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Auer
Original assignee: ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG; ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
Current assignee: Bombardier Transportation GmbH
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: EP0679560A1; DE4415293A1; ATE174558T1; DE59504530D1

Abstract

The running gear is designed to allow steering of the wheels on a six-wheeled railway vehicle or bogie. The other arms of the angle levers (34-37) are fastened articulated to the base arms of U-shaped shaft poles (40,41). The side arms (42) of the shaft poles are connected to the wheel set bearing housings (10,11) of the second wheel set (15). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.The invention relates to a drive with angle levers for a rail vehicle according to the preamble of single claim.

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.Such a drive for a rail vehicle is from the DE 41 40 126 A1 known. In the known case 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. On the wheelset bearing housings of the first wheelset and the third wheelset are in Direction pointing to the second wheel set, parallel to Handlebar rods running longitudinally center of vehicle, articulated, whose end facing away from the wheelset bearing the arms pointing towards the center of the vehicle from the outside on Angle levers mounted on bogie or vehicle frames are hinged, their towards the second Arms pointing arms each by one in the transverse direction running coupling rod articulated together are. The extended in the direction of the second wheelset Arms of the diagonally staggered Angle levers are on the outside of the bogie or vehicle frame stored and running in the longitudinal direction of the vehicle Double lever with the end faces of the wheelset bearing housings of the second wheel set articulated together.

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.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.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des einzigen Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.This task is done in conjunction with the characteristics of Preamble according to the invention by the in the characteristic of resolved only claim specified features.

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.The advantages that can be achieved with the invention are in particular in that a self-steering, three-axle bogie is created for a rail vehicle in which all three wheel sets are used for steering when cornering be and only relatively few parts and in particular requires few joints.

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.Through the active participation of the center wheel set in the control system become those opposing the tax movement horizontal spring deflection forces of the wheelset springs easier overcome and especially with small arc radii, at those for the radial position larger horizontal deflections the wheelset springs are required, the alignment the wheelset shaft to the center of the bow improved.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiment explained.

In der einzigen Figur ist ein Laufwerk mit Kopplung der Radsatzlagergehäuse über Deichseln dargestellt. In the single figure is a drive with a coupling Wheelset bearing housing shown above drawbars.

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).It is a three-axle bogie 1 for a rail vehicle to recognize that one of two parallel longitudinal beams 2, 3 and four cross members 4, 5, 6, 7 existing bogie frames having. Wheelset bearing housings are located on the longitudinal beams 2, 3 8 to 13 of the three wheel sets 14, 15, 16 over Spring elements, not shown, attached, namely wheelset bearing housing 8.9 for the first, the first drive motor 17 assigned wheelset 14 (= outer wheelset), wheelset bearing housing 10, 11 for the second, the second drive motor 18 assigned wheel set 16 (= center wheel set) and wheel set bearing housing 12, 13 for the third, the third drive motor 19 assigned wheel set 16 (= outer wheel set).

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.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.

Die durch Tatzlagermotoren oder Gestellmotoren (dargestellt: Gestellmotoren) 17 bis 19 angetriebenen Laufrädern sind mit 20 bezeichnet.The by Tatzlagermotoren or rack motors (shown: Frame motors) 17 to 19 driven impellers are designated by 20.

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.There are four angle levers to control the drive when cornering Angle levers 34, 35, 36, 37, each with a more fixed frame Axis of rotation 38 (vertical axis) provided. 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.

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.In this way, 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.

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.Below is how the self-steering works triaxial bogie 1 described. By configuration Wheelset bearing housing 8, 9, 12, 13 with joints 49 - Handlebars 45, 46, 47, 48 - angle levers 34, 35, 36, 37 - Drawbars 40, 41 - wheelset bearing housings 10, 11 with joints 43 arises in connection with the direction of travel / opposite to the direction of travel x1, x2 of the rail vehicle movable wheelset bearing housings 8, 9, 12, 13 of Outer gear sets 14, 16 and perpendicular to the direction of travel movable wheelset bearing housings 10, 11 of the center wheel set an opposite coupling of the outer wheel sets when cornering of the vehicle. For example, 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. In addition, 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.

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.In the embodiment described above is advantageous 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.

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.In the exemplary embodiment explained above, a powered three-axle bogie for a locomotive went out. However, 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.

Claims

A bogie with bell-crank levers for a railway vehicle with three wheelsets which are elastically held in a pivoted bogie or vehicle frame and in which by means of a steering linkage the rotational movements of the first wheelset and third wheelset about vertical axles which occur during the curve movements are coupled with the transversal movement of the second wheelset, with pull rods being attached in an articulated manner on the wheelset bearing housings of the first and third wheelset and facing in the direction towards the second wheelset and extending parallel to the longitudinal centre of the vehicle and whose ends averted from the wheelset bearing are attached in an articulated manner on arms of bell-crank levers which are held on the pivoted bogie or vehicle frame, characterized in that the further arms of the bell-crank levers (34 to 37) are fastened in an articulated manner with the basic legs of U-shaped shafts (40, 41) whose side arms (42) are connected with the wheelset bearing housings (10, 11) of the second wheelset (15).