EP0763454A2

EP0763454A2 - Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein Niederflur-Schienenfahrzeug

Info

Publication number: EP0763454A2
Application number: EP96114660A
Authority: EP
Inventors: Leopold Lenk
Original assignee: Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2016-09-12
Also published as: ATE212298T1; EP0763454B1; EP0763454A3; DE59608636D1

Abstract

Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug mit zumindest zwei gegenüberliegenden Paaren von Losrädern. Um bessere Laufcharakteristika und geringere Achs- und Schienenbelastung zu erzielen bzw. höhere Fahrzeuggewichte zu ermöglichen und gleichzeitig verschiedene Räder-Steuerungen anwenden zu können, jedes Rad 13 einzeln in einer um eine im wesentlichen horizontale Achse 16 schwenkbarern Schwinge 14 gelagert ist, und daß die Schwingen 14 über ihre Querachse 16 in einem gemeinsamen Fahrwerksrahmen 1, 2, 3, 4 mit Auflagern 5 und vorzugsweise zumindest einer Feder-Dämpfungs-Stufe 19, 20 für zumindest einen Wagenkasten 22 gelagert sind. Mit einem derartigen Fahrwerk ist ein Schienenfahrzeug aus mindestens zwei Waggons versehen, bei dem möglichst viel Fahrgastraum zur Verfügung gestellt und zwischen den Waggons ein Durchgang 25 mit tiefliegendem Boden 26 geschaffen werden kann, wobei die Wagenkästen aneinander anschließender Waggons an den gegenüberliegenden Enden des Fahrwerksrahmens 1, 2, 3, 4 abgestützt sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein Niederflur-Schienenfahrzeug, mit zumindest zwei einander gegenüberliegenden Paaren Von in Fahrwerksrichtung hintereinanderliegenden Losrädern, und ein Schienenfahrzeug aus mindestens zwei, vorzugsweise mittels eines sphärischen Gelenkes verbundenen, eine Wagengarnitur bildenden Wagen, mit zumindest einem derartigen Fahrwerk.
Hiebei können die benachbarten Enden der aufeinanderfolgenden Wagen vorstehende, einander gegenüberliegende, den Durchgang zwischen den beiden Wagen bildende, Bodenplatten od. dgl. besitzen, die untereinander vorzugsweise durch Aufsattelung verbunden sind. Das Fahrwerk kann ein Portalfahrwerk sein, wobei die Losräder nicht angetrieben oder durch jeweils einen anschließenden, vorzugsweise lotrechten Motor über ein Getriebe angetrieben sein können. Eei derartigen Fahrwerken ist es bekannt, an jeder Fahrwerksseite jeweils ein Radpaar in einer als Balacier ausgeführten Konstruktion zu lagern und den Wagenkasten beispielsweise über die Portalkonstruktion auf dem Balancier abzustützen.
Um bei den Fahrwerken von Schienenfahrzeugen ein System zu schaffen, durch welches die Räder beim Befahren von Kurven immer möglichst radial eingestellt werden, wurde gemäß dem österreichischen Patent Nr. (A 1521/92) vorgeschlagen, daß die benachbarten Enden aufeinanderfolgender Wagen bzw. die beiden Bodenplatten durch mindestens einen biegsamen und verwindbaren Verbindungsträger verbunden sind, welcher an seinem einen Ende über einen Lenker mit dem Wagenkasten oder der Bodenplatte des einen der beiden aufeinanderfolgenden Wagen und mit seinem anderen Ende mit beiden Armen eines doppelarmigen Hebels, Querbalkens od. dgl. des anderen Wagens verbunden ist, welcher in der Längsmitte desselben an der Bodenplatte bzw. dem Wagenkasten od. dgl. desselben um eine lotrechte Achse schwenkbar gelagert ist und mit seinen beiden Armen über Lenker mit den Losrädern verbunden ist.
Ergänzend hiezu wurde gemäß dem Zusatzpatent Nr. (A 1521/92) vorgeschlagen, daß der Lenker mit dem Wagenkasten, der Bodenplatte od. dgl. über einen Exzenter verbunden ist.
Schließlich wurde gemäß dem österreichischen Patent Nr. (A 904/91) für angetriebene Losrad-Fahrwerke ohne starre Achsverbindung zwischen einander gegenüberliegenden Rädern zur Schaffung der gleichen Laufcharakteristik, welche für selbstzentrierende herkömmliche Radsätze mit fester Querverbindung zwischen den Rädern Gültigkeit haben, vorgeschlagen, daß die Leistung der Antriebseinheiten einander gegenüberliegender Räder zumindest während des Geradeauslaufes und/oder oberhalb einer vorbestimmten Mindestgeschwindigkeit periodisch innerhalb vorbestimmter Bandbreiten erhöht und erniedrigt wird, wobei die Leistungsänderung einander gegenüberliegender Räder gegenphasig erfolgt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fahrwerkes, bei welchem unter Erzielung besserer Laufcharakteristika und geringerer Achsbelastung als auch Schienenbelastung bzw. höherer Fahrzeuggewichte eine optimale Platznutzung im Fahrwerksbereich ermöglicht ist und weiters sowohl die an erster Stelle genannte mechanische Steuerung oder die an zweiter Stelle genannte elektrische Takt-Gegentaktsteuerung angewendet werden kann.
Eine weiteres Ziel ist ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Niederflur-Schienenfahrzeug, bei dem ein Fahrwerk mit besseren Laufcharakteristika und geringerer Achsbelastung derart vorgesehen ist, daß möglichst viel Fahrgastraum zur Verfügung gestellt wird und zwischen den einzelnen Wagen ein möglichst nahe dem Bodenniveau liegender und ein möglichst breiter Durchgang geschaffen werden kann.
Das erste Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedes Rad einzeln in einer um eine im wesentlichen horizontale Querachse schwenkbaren Schwinge gelagert ist, und daß die Querachsen der Schwingen in einem gemeinsamen Fahrwerksrahmen mit Auflagern und vorzugsweise zumindest einer Feder-Dämpfungs-Stufe für zumindest einen Wagenkasten gelagert sind. Bei der Radlagerung in einer Schwinge ist für jedes Rad in einfacher Weise die Radführung realisierbar. Die Feder-Dämpfungs-Einheit der Primärfederstufe kann bei der Schwingenlagerung in der Ebene des Rades radial außerhalb desselben vorgesehen sein, wodurch neben dem Rad Bauraum für andere notwendige Aggregate oder Bauteile bzw. für die Nutzung als Fracht- oder Passagierraum freibleibt. So kann vorteilhafterweise zwischen den Schwingen der einander gegenüberliegenden Fahrzeugseiten der Boden besonders weit abgesenkt werden.
Eine besonders verwindungssteife und stabile Konstruktion ist gegeben, wenn sich die Schwingen zu beiden Seiten des in ihnen gelagerten Rades bis zur Querachse erstrecken und jedes Rad in seinem Radträger beidseitig gelagert ist.
Dieser Vorteil wird für jede Stellung über den gesamten Federweg ebenso erzielt, wenn gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal jede Schwinge an ihrem freien Ende in vorzugsweise justierbaren Seitenführungen um die Querachse verschwenkbar geführt ist. Auch die konstante Spureinstellung der Räder ist dadurch in jeder Stellung sicher gewährleistet.
Um eine stabile und funktionssichere Verbindung der Schwingen sicherzustellen, ist jede Querachse durch einen vorzugsweise über zumindest einen Spannsatz axial einstellbaren Bolzen gebildet.
Gemäß einem vorteilhaften weiteren Merkmal der Erfindung sind die Schwingen hintereinanderliegender Räder einer Fahrwerksseite zwischen diesen Rädern um eine im wesentlichen horizontale gemeinsame Querachse gegeneinander verschwenkbar verbunden. Die Schwinge selbst und/oder der die Schwinge aufnehmende Fahrwerksrahmen bilden eine Art von der Querachse der Schwingen der Räder unterstützten Waagebalken, auf dessen beiden Enden ein Wagenkasten oder jeweils ein Ende anschließender Wagenkasten aufliegt, sodaß sich immer ein Ausgleich der Abstützkräfte am Rahmen und damit eine gleichmäßige Aufteilung der Abstützkräfte des oder jedes getragenen Wagenkastens auf alle Aufhängungs- bzw. Unterstützungsteile der Wagen, vorzugsweise die Sekundärfederung, erzielen läßt.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß zumindest ein Feder-Dämpfungssystem zwischen den miteinander verbundenen Schwingen zur Beeinflußung der gegenseitigen Verschwenkbarkeit vorgesehen ist. Damit wird der Platz zwischen den Schwingen ausgenutzt und der Bauraum außerhalb kann für andere Bauteile oder als freier Fahrgast- oder Laderaum genutzt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jede Schwinge im wesentlichen in Form eines zweiarmigen Winkelstückes ausgeführt, wobei im Winkelbereich die Querachse vorgesehen ist, an einem Ende eines ersten Armes die Radlagerung und zwischen Lagern am Ende eines zweiten Armes die zumindest eine Feder-Dämpfungs-Einheit zur Beeinflußung der der gegenseitigen Verschwenkbarkeit vorgesehen ist. Diese Konstruktion ergibt einen geringen Platzbedarf für das Fahrwerk und gestattet das Vorziehen des nutzbaren Waggonvolumens bis knapp oberhalb der Räder. Überdies kann dadurch die Feder-Dämpfungs-Einheit der Primärfederung relativ klein und kompakt gehalten werden.
Vorteilhafterweise ist zur optimalen Platzausnützung im Bereich der Schwinge vorgesehen, daß an der Schwinge, vorzugsweise im Längsbereich zwischen der Radachse und der Querachse verschiedene Zusatzbauteile angebracht sind, vorzugsweise die Bremseinheiten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Absätze es als Trieb-Fahrwerk ausgelegt und ist zumindest ein Rad, vorzugsweise jedes Rad, mit einer Motor-Getriebe-Einheit antriebsmäßig verbunden. Damit ist auch für Trieb-Fahrwerke eine die bereits angeführten Vorteile verwirklichende Fahrwerkskonstruktion gegeben.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Motor-Getriebe-Einheit am Fahrwerksrahmen abgestützt oder aufgehängt und mit der Radachse über eine radial bewegliche Kupplung verbunden. Diese Konstruktion ergibt eine vorteilhafte Reduktion der ungefederten Masse auch bei Triebfahrwerken.
Eine gegenüber allen auf das Fahrwerk einwirkenden Kräften und die Räder sicher und spurtreu führende Konstruktion ergeben die Merkmale, daß der Fahrwerksrahmen aus jeweils zumindest zwei über Fahrwerkslänge und zwei über die Fahrwerksbreite durchgehenden Trägern besteht.
Dabei kann eine besonders viel nutzbaren Raum für den Transport- bzw. Fahrgastbereich bereitstellenden Konstruktion erzielt werden, wenn sich das Auflager, vorzugsweise der gesamte Fahrwerksrahmen, unterhalb des Niveaus der Querachse, vorzugsweise unterhalb des Niveaus der Radachsen, befindet und mit zumindest einer Lasche, vorzugsweise zwei Laschen, je Fahrwerksseite versehen ist, welche Laschen nach oben hin abstehen und die Querachsen der Schwingen aufnehmen.
Ein stabiler Lauf der Räder des Fahrwerks, insbesondere bei der Kurvenfahrt, ist durch eine zusätzliche Ausgestaltung des Fahrwerkes zu erzielen, bei der an der Innenseite des Fahrwerksrahmens, in Längsrichtung gesehen in Höhe der Querachse, an jeder Fahrwerksseite ein in Längsrichtung verlaufender Lenker angreift, beide Lenker über ein mit einem Wagenkasten verbindbares Querelement verbunden sind, welches Querelement eine sich auf die in Längsrichtung ihm gegenüberliegende Seite des Fahrwerks erstreckende Längsfortsetzung aufweist, die mit einem anderen Wagenkasten verbindbar ist. Dadurch ist eine sogenannte Symmetralensteuerung des Fahrwerks gegeben, bei welcher die Räder immer in der Winkelhalbierenden zwischen den beiden angeschlossenen Wagenkästen eingestellt sind.
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug aus mindestens zwei, vorzugsweise mittels eines sphärischen Gelenkes verbundenen, eine Zugsgarnitur bildenden Waggons, ist mit den bereits angegebenen Effekten und Vorteilen dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Fahrwerk gemäß einem der vorhergehenden Absätze im Verbindungsbereich zweier Waggons vorgesehen ist.
Um eine gleichmäßige Aufteilung der Belastung der Auflager oder Sekundärfederstufe des Fahrwerkes selbst bei stark unterschiedlicher Last in aneinander anschließenden Waggons zu erzielen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auf den Auflagern am Fahrwerksrahmens an jedem Fahrwerksende jeweils einer der aneinander anschließenden Waggons abgestützt ist. Der Fahrwerksrahmen wirkt dabei als eine Art Waagebalken, der von den Querachsen unterstützt ist.
Vorteilhafterweise wird zur Erzielung eines die Räder, Schienen und Aufhängung weniger belastenden Laufes des Schienenfahrzeuges ein Fahrwerk mit der bereits weiter oben beschriebenen Symmetralensteuerung vorgesehen und ein Wagenkasten mit dem Querelement verbundent, an welchem die in Längsrichtung verlaufende Lenker angelenkt sind, und wird der anschließende Wagenkasten am gegenüberliegenden Fahrwerksende mit der Längsfortsetzung des Querelementes verbunden.
Vorteilhafterweise ist zur Erzielung einer großen Durchgangshöhe und hohen Fahrgastkomforts durch geringe Niveauunterschiede im Fahrzeuginneren das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug mit dem oben beschriebenen Fahrwerk weiters dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wagenkästen der aneinander anschließenden Waggons ein Durchgang mit einem unterhalb der Radoberkante liegenden Boden vorgesehen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrwerkes in vereinfachter Darstellung gezeichnet ist.
Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf das Fahrwerk in Verwendung an der Verbindungsstelle zweier Waggons eines Zuges und in der Ausführung als Triebfahrwerk, Fig. 2 ist eine Seitenansicht in Höhe der Linie II-II auf das Fahrwerk der Fig. 1, Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Fahrwerkes der Fig. 1 entlang der Linie III-III im Durchgangsbereich zwischen zwei Waggons eines Zuges, Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des Bereiches der Radlagerung mit beweglich angeschlossenem Motor und Fig. 5 zeigt einen Querschnitt in Höhe der Verbindung der Schwingen der Räder einer Laufwerksseite.
Das erfindungsgemäße Fahrwerk ist vorzugsweise zumindest im Verbindungsbereich je zweier Wagenkästen eines aus zumindest zwei Waggons bestehenden Gliederzuges vorgesehen. Das Fahrzeug besitzt beispielsweise endseitig je eine angetriebene Einheit, beispielsweise eine Lokomotive oder einen Triebkopf, sowie eine Anzahl dazwischen angeordneter, untereinander gelenkig verbundener Wagen. Natürlich kann auch alternativ dazu oder zusätzlich zumindest ein nicht an den endseitigen Wagen der Zugsgarnitur vorgesehenes Fahrwerk mit angetriebenen Rädern ausgestattet sein. Die gelenkige Verbindung zwischen den Enden aufeinanderfolgender Wagen besorgt vorteilhafterweise ein sphärisches Gelenk (siehe Fig. 2), welches sich im Mittelbereich bzw. in der Mitte des Durchganges in der lotrechten Längsmittelebene des Schienenfahrzeuges und vorteilhafterweise unterhalb des Bodenniveaus der Wagen befindet. Das sphärische Gelenk kann beispielsweise nach dem österreichischen Patent Nr. (A 408/92) oder gemäß einer anderen Variante als Gelenklager ausgebildet sein. Vorzugsweise jedes Fahrwerk des Gliederzuges im Verbindungsbereich zweier aneinander anschließender Waggons ist ein Losradfahrwerk entsprechend der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
Jedes Losradfahrwerk besteht aus einem Fahrwerksrahmen aus zwei einander auf den beiden Fahrwerksseiten gegenüberliegenden Haupt-Längsträgern 1A, 1B und je einem vorderen und hinteren Querträger 2A, 2B, wobei zur Sicherstellung einer größeren Verwindungssteifigkeit und Stabilität noch innerhalb der Haupt-Längsträger 1A, 1B parallel dazu verlaufende Längsträger 3A, 3B vorgesehen sein können. Diese Längsträger 3A, 3B können vorteilhafterweise noch durch Querverbindungen 4 miteinander verstrebt sein. An den Enden der Haupt-Längsträger 1A, 1B sind Auflager 5A, 5B für den Wagenkasten vorgesehen. Im Fall der Anordung des erfindungsgemäßen Fahrwerks im Verbindungsbereich zweier Waggons unterstützen die Auflager 5A an einem Ende des Fahrwerks ein Ende eines Wagenkastens und die Auflager 5B am anderen Ende des Fahrwerks das Ende des anschließenden Wagenkastens.
Die Waggons sind bei Bildung eines Gliederzuges mit dem erfindungsgemäßen Fahrwerk über ein vorzugsweise sphärisches Gelenk aneinandergekoppelt. Um einen ruhigeren und schonenderen Lauf insbesondere bei Kurvendurchfahrt zu gewährleisten ist ein Steuermechanismus mit der Wirkung vorgesehen, daß das Fahrwerk immer in der Winkelhalbierenden zwischen den Längsachsen der beiden von ihm getragenen Waggons liegt. Dieser Steuermechanismus ist vorzugsweise nach den österreichischen Patenten Nr. (A 1521/92) und Nr. (A 1120/93) aufgebaut und umfaßt zwei im wesentlichen parallele Längslenker 6A, 6B, die mit einem Ende in der Fahrwerkslängsmitte an den Längsträgern 3A, 3B angelenkt und am anderen Ende an einem verbindenden Querelement 7 angelenkt sind. Dieses Querelement 7 weist eine Verbindungseinrichtung 8 zum darüberliegenden Wagenkasten auf und besitzt weiters eine Längsfortsetzung 9, die im dargestellten Beispiel durch zwei voneinander beabstandete aber im wesentlichen parallel verlaufende Elemente gebildet wird, die im gleichen Abstand von der Fahrwerkslängsmitte wie die Verbindungseinrichtung 8 aber auf der entgegengesetzten Seite ebenfalls eine Verbindungseinrichtung 10 zum hier oberhalb befindlichen Wagenkasten auf.
Um den oder jeden Wagenkasten relativ zum Fahrwerk zu führen, können noch Aufnahmen 11 für vom Wagenkasten nach unten wegragenden Führungszapfen vorgesehen sein, vorzugsweise auf den Querverstrebungen 4 der inneren Längsträger 3A, 3B, in welchen die seitlichen Führung der Zapfen beispielsweise über progressive Gummielemente 12 bewerkstelligt ist.
Zwischen den Haupt-Längsträgern 1A, 1B und den inneren Längsträgern 3A, 3B sind pro Fahrwerksseite jeweils zwei zwei Losrädern 13A, 13B, 13C, 13D gelagert, die auf den Schienen laufen und jeweils innerhalb des gemeinsamen Fahrwerksrahmens 1, 2, 3 über jeweils eine eigene Schwinge 14A, 14B, 14C, 14D gelagert sind. Diese Schwingen 14 sind vorzugsweise aus zu beiden Seiten der Räder 13 gabelartig verlaufenden Armen gebildet und um eine im wesentlichen horizontale Querachse 16 in einer im wesentlichen vertikalen Ebene verschwenkbar am Fahrwerksrahmen 1, 2, 3 angelenkt. Am oder nahe dem freien Ende der Schwingen 14 sind in diesen die Radachsen gelagert und die Schwingen 14 selbst sind in vertikalen Führungen 15 gegenüber seitlichen Bewegungen gesichert geführt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind - obwohl natürlich auch separate Achsen für jede einzelne Schwinge vorgesehen und im Fahrwerksrahmen gelagert sein könnten - vorteilhafterweise die hintereinanderliegenden Schwingen 14A, 14B bzw. 14C, 14D jeder Fahrwerksseite um eine je eine gemeinsame Querachse 16A bzw. 16B pro Fahrwerksseite verschwenkbar miteinander verbunden. Dabei wird die Querachse, wie dies auch im Falle der separaten Lagerung jeder einzelnen Schwinge 14 vorgesehen sein könnte, vorzugsweise durch einen Bolzen 16A, 16B pro Fahrwerksseite gebildet. Durch die erfindungsgemäße Fahrwerksausbildung kann nicht der eine Wagen die eine oder andere Feder mehr belasten als der andere Wagen seine Federn belastet, vielmehr wird die Last auf alle Federn gleichmäßig aufgeteilt, da der Fahrwerksrahmen 1, 2, 3, 4 von den Querachsen 16 wie ein Waagebalken getragen wird.
Bei der dargestellten Triebfahrwerksvariante sind vorzugsweise alle vier Räder 13 mit einer Einheit aus einem Motor 17 und einem Getriebe 18 antriebsmäßig verbunden. Vorteilhafterweise ist dabei ein lotrechter Motor 17 mit darunter angeordnetem Getriebe 18 nach dem österreichischen Patent Nr. (A 1265/92) vorgesehen.
Das der Querachse 16 gegenüberliegende Ende jeder Schwinge 14 kann oberseitig am Fahrwerksrahmen 1, 2, 3 federnd abgestützt sein. Dabei kann jede Art von Federelement zum Einsatz kommen, beispielsweise jeweils zumindest ein Gummiblock, eine oder mehrere auf Druck oder Zug beanspruchte Spiralfedern oder funktionsgleiche Elemente, welche somit als Primärfederung verwendet werden. Auch Kombinationen dieser Elemente sind möglich.
Wie die Fig. 2 zeigt, kann insbesondere für die gemeinsame Schwingenlagerung auf einer Fahrwerksseite eine besonders platz- und gewichtssparende Primärfederungsvariante realisiert werden. Dazu sind vorteilhafterweise die Schwingen 14A und 14B in Form eines etwa rechtwinkeligen Winkelstückes ausgebildet, wobei in einem Arm 141A bzw. 141B die Radachse 131 gelagert ist und der andere Arm 142 im wesentlichen senkrecht nach oben wegsteht. Die beiden miteinander verbundenen Schwingen 14A und 14B sind gleich ausgebildet und spiegelverkehrt miteinander gekoppelt. Zwischen den nach oben ragenden Armen 142A und 142B ist die Primärfederung in Form eines Feder-Dämpfungs-Systems, umfassend eine Spiraldruckfeder 19 und einen Dämpfer 20, eingesetzt. Auf der Schwinge 14 ist auch noch, vorzugsweise unmittelbar neben dem nach oben ragenden Arm 142A bzw. 142B, die Bremseinheit 21 angebracht, sodaß die äußere Begrenzung 22 jedes Wagenkastens bis unmittelbar neben jedes Rad 13 und, da über den Armen 142A, 142B kein Platzbedarf mehr für vertikale Feder-Bewegungen nötig ist, bis unmittelbar über diese Arme 142 gezogen werden, wodurch sich eine deutliche Vergrößerung des nutzbaren Waggonvolumens ergibt. Der Wagenkasten 22 ruht über eine Sekundärfederung 23 auf den Auflagern 5 der Haupt-Längsträger 1.
Zur Bremsung jedes Losrades 13 kann beispielsweise eine Bremszange vorgesehen sein, von welcher Bremsbacken durch eine entsprechende Steuerung in die Bremsstellung am Rad gelangen können. Zusätzlich, insbesondere bei hohen Fahrzeuggewichten und/oder für hohe Geschwindigkeiten, kann eine Magnetschienenbremse vorgesehen sein. Die Magnetschienenbremse ist vorzugsweise auf der Seite des Rades und in Verlängerung desselben in Richtung der Schienen angeordnet, auf welcher Seite sich die Bremszange befindet.
Zur Erzielung einer besseren Stabilität kann unterhalb jeder Querachse 16 auf beiden Fahrwerksseiten noch eine Querversteifung 24 in Form eines kurzen Trägers vorgesehen sein. Vorteilhafterweise verläuft der gesamte Rahmen 1, 2, 3 unterhalb der Querachsen 16 und vorzugsweise auch unterhalb der Radachsen 131, wie dies besser in Fig. 3 erkennbar ist.
Der Fahrwerksrahmen 1, 2, 3, 4 befindet sich sehr nahe über den Schienen und da aufgrund der Schwingenbauweise neben den Rädern 13 viel Platz frei bleibt, kann dieser Platz außerhalb der Räder 13 durch Einbau der Motor-Getriebe-Einheit 17, 18 genutzt werden, wodurch zwischen den Rädern 13 Raum für einen Durchgang 15 zwischen aneinander angrenzenden Waggons bzw. für die Nutzung als Fahrgast- oder Transportraum verbleibt. Aufgrund der tiefen Lage aller Rahmenteile kann der Boden 26 des Durchganges 25 ebenfalls zwischen den Rädern sehr tief gelegt werden. Selbst bei Einbau der Symmetralensteuerung 6, 7, 8, 9, 10, welche knapp oberhalb des Rahmens liegt, kann so ein Niveau des Bodens 26 von maximal 550 mm über der Schienenoberkante erreicht werden, was beispielsweise der Höhe österreichischer Bahnsteige entspricht und hier ein niveauunterschiedsloses Ein- und Aussteigen gestattet.
Der Fahrwerksrahmen 1, 2, 3, 4 kann auch als Haube ausgebildet sein bzw. kann das beschriebene Fahrwerk noch durch eine Haube nach oben und seitlich abgedeckt sein.
In Fig. 4 ist in vergrößertem Maßstab der Bereich der Achslagerung des Rades 13 in der Schwinge 14 dargestellt, wobei noch die vorteilhafte antriebsmäßige Verbindung des Getriebes 18 mit der Radachse über eine radiale Relativbewegungen von Getriebe 18 und Radachse zulassende bewegliche Kupplung 27 zu erkennen ist. Dadurch kann die Motor-Getriebe-Einheit 17, 18 vorzugsweise am Haupt-Längsträger 1 befestigt werden und ist derart eine durch die Primärfederstufe gefederte Masse.
Die Lager 28 der Radachse sind etwas oberhalb der Träger 1, 2, 3, 4 des Fahrwerksrahmens angeordnet und in davon nach oben hin ragenden Laschen 29, 30 gehalten. Diese Laschen 29, 30 - welche auch durch funktionsgleiche Trägerkonstruktionen od. dgl. ersetzt werden können - sind auch in Fig. 1 dargestellt. Schließlich ist in Fig. 5 noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der Querachsen 16 dargestellt. Diese durch einen Bolzen 16 gebildeten Achsen sind zur Justierung der Spurweite in den Lagerung in den Laschen 29, 30 des Fahrwerksrahmens 1, 2, 3, 4 unter Zwischenschaltung von jeweils einem Spannsatz 31 pro Querachse 16 eingesetzt.

Claims

Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein Niederflur-Schienenfahrzeug, mit zumindest zwei einander in der Fahrwerks-Querrichtung gegenüberliegenden Paaren von in Fahrwerks-Längsrichtung hintereinanderliegenden Losrädern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad (13) einzeln in einer um eine im wesentlichen horizontale Querachse (16) schwenkbaren Schwinge (14) gelagert ist, und daß die Querachsen (16) der Schwingen (14) in einem gemeinsamen Fahrwerksrahmen (1, 2, 3, 4) mit Auflagern (5) und vorzugsweise zumindest einer Feder-Dämpfungs-Stufe (19, 20) für zumindest einen Wagenkasten (22) gelagert sind.
Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwingen (14) zu beiden Seiten des in ihnen gelagerten Rades (13) bis zur Querachse (16) erstrecken und jedes Rad (13) in seiner Schwinge (14) beidseitig gelagert ist.
Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (14) an ihrem freien Ende in vorzugsweise justierbaren Seitenführungen (15) um die Querachse (16) verschwenkbar geführt ist.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Querachse durch einen vorzugsweise über zumindest einen Spannsatz (31) axial einstellbaren Bolzen (16) gebildet ist.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (14) hintereinanderliegender Räder (13A und 13B, bzw. 13C und 13D) einer Fahrwerksseite zwischen diesen Rädern um eine im wesentlichen horizontale gemeinsame Querachse (16A bzw. 16B) gegeneinander verschwenkbar verbunden sind.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Feder-Dämpfungssystem (19, 20) zwischen den miteinander verbundenen Schwingen (14A und 14B bzw. 14C und 14D) zur Beeinflußung der gegenseitigen Verschwenkbarkeit vorgesehen ist.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (14) im wesentlichen in Form eines zweiarmigen Winkelstückes ausgeführt ist, wobei im Winkelbereich die Querachse (16) vorgesehen ist, an einem Ende eines ersten Armes (141) die Radlagerung und zwischen Lagern am Ende eines zweiten Armes (142) die zumindest eine Feder-Dämpfungs-Einheit (19, 20) zur Beeinflußung der der gegenseitigen Verschwenkbarkeit vorgesehen ist.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwinge (14), vorzugsweise im Längsbereich zwischen der Radachse und der Querachse (16) verschiedene Zusatzbauteile angebracht sind, vorzugsweise die Bremseinheiten (21).
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Trieb-Fahrwerk ausgelegt ist und zumindest ein Rad (13), vorzugsweise jedes Rad, mit einer Motor-Getriebe-Einheit (17, 18) antriebsmäßig verbunden ist.
Fahrwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Getriebe-Einheit (17, 18) am Fahrwerksrahmen (1, 2, 3, 4) abgestützt oder aufgehängt und mit der Radachse über eine radial bewegliche Kupplung (27) verbunden ist.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwerksrahmen aus jeweils zumindest zwei über Fahrwerkslänge (1A, 1B) und zwei über die Fahrwerksbreite (2A, 2B) durchgehenden Trägern besteht.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Auflager (5), vorzugsweise der gesamte Fahrwerksrahmen (1, 2, 3, 4), unterhalb des Niveaus der Querachsen (16), vorzugsweise unterhalb des Niveaus der Radachsen, befindet und mit zumindest einer Lasche (29, 30), vorzugsweise zwei Laschen, je Fahrwerksseite versehen ist, welche Laschen nach oben hin abstehen und die Querachsen (16) der Schwingen (14) aufnehmen.
Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Fahrwerksrahmens (1, 2, 3, 4) in Längsrichtung gesehen in Höhe der Querachse (16) an jeder Fahrwerksseite ein in Längsrichtung verlaufender Lenker (6A, 6B) angreift, beide Lenker (6) über ein mit einem Wagenkasten (22) verbindbares Querelement (7) verbunden sind, welches Querelement (7) eine sich auf die in Längsrichtung ihm gegenüberliegende Seite des Fahrwerks erstreckende Längsfortsetzung (9) aufweist, die mit einem anderen Wagenkasten (22) verbindbar ist.
Schienenfahrzeug aus mindestens zwei, vorzugsweise mittels eines sphärischen Gelenkes verbundenen, eine Zugsgarnitur bildenden Waggons, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Fahrwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 im Verbindungsbereich zweier Waggons vorgesehen ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Auflagern (5) am Fahrwerksrahmen (1, 2, 3, 4) an jedem Fahrwerksende jeweils einer der aneinander anschließenden Waggons (22) abgestützt ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrwerk gemäß Anspruch 13 vorgesehen ist und ein Wagenkasten mit dem Querelement (7) verbunden ist, an welchem die in Längsrichtung verlaufende Lenker (6) angelenkt sind, und daß der anschließende Wagenkasten am gegenüberliegenden Fahrwerksende mit der Längsfortsetzung (9) des Querelementes (7) verbunden ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wagenkästen (22) der aneinander anschließenden Waggons (22) ein Durchgang (25) mit einem unterhalb der Radoberkante liegenden Boden (26) vorgesehen ist.