EP0814993B1 - Elektrofahrzeug, insbesondere elektrisch angetriebenes schienenfahrzeug, zum beispiel niederflurstrassenbahn - Google Patents

Elektrofahrzeug, insbesondere elektrisch angetriebenes schienenfahrzeug, zum beispiel niederflurstrassenbahn Download PDF

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EP0814993B1
EP0814993B1 EP96905585A EP96905585A EP0814993B1 EP 0814993 B1 EP0814993 B1 EP 0814993B1 EP 96905585 A EP96905585 A EP 96905585A EP 96905585 A EP96905585 A EP 96905585A EP 0814993 B1 EP0814993 B1 EP 0814993B1
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EP
European Patent Office
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wheels
rail vehicle
motor
vehicle
gear
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EP96905585A
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EP0814993A1 (de
Inventor
Josef Haas
Michael Petz
Franz Proksch
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Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
ELIN Antriebstechnik GmbH
Elin EBG Traction GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/52—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with transmission shafts at an angle to the driving axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D13/00—Tramway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels

Definitions

  • the invention relates to an electrically drivable rail vehicle, for example Low-floor tram, with at least one four-wheeled bogie Frame on which wheels from an electric motor via a drive shaft, a clutch and a gear can be driven, the motor and the drive shaft in the direction of travel and in the area between two wheels of the frame arranged one behind the other Are arranged essentially laterally on the outside of the same.
  • An electric vehicle of the type cited above is known from EP-A-0 364 847. With this Electric vehicle, the wheels of motors are driven via drive shafts, the Motors with the respective drive shafts in the direction of travel and in the area between two wheels of the bogie lying one behind the other, but essentially laterally the same are arranged.
  • This known electric vehicle has for the parallel wheels continuous axles on, so that a height construction for a low-floor rail vehicle not possible.
  • DE-A1-3144999 describes such a drive for rail vehicles, for example:
  • An electric motor attached to a bogie drives one via a gearbox continuous transverse axis, at the ends of which a wheel is attached. Therefore, for two driven wheels only one motor necessary, which, however, disadvantageously between the Wheels is under the floor of the rail vehicle.
  • Both the transverse axis and the engine also requires a relatively high minimum distance from the vehicle floor from the rails.
  • a drive of a rail vehicle can be seen in which a single wheel by means of a synchronous motor, which is on the outside of the Single wheel is arranged, is driven.
  • This synchronous motor is designed that the stator is rigid with a fixed axis of the single wheel is connected, while the external rotor is connected to the single wheel Connected screws and is rotatably mounted on the axis with this.
  • a cross axis can be omitted, however, so that the vehicle floor between two Wheels or between the rails can be lowered.
  • a drive from at the same time two wheels by a single motor is disadvantageously not possible. In order to get enough traction, this has to be done for everyone A separate motor can be provided for the wheel.
  • EP-A1-413337 and EP-A1-463168 also describe comparable solutions comparable advantages and disadvantages.
  • the used motors a small volume, but also one bring low drive power with it.
  • COBRA Commercially-known vehicle
  • motors extending in the direction of travel of the vehicle are provided, which have a gearbox on the engine and a cardan shaft each a gearbox, each with rigidly coupled to a wheel.
  • This is a very complex structure in itself maintenance-intensive with regard to the cardan drives and expensive with regard to the gears and wide, so that even with this construction there is no optimal width Interior passage lights results.
  • none can with this relatively bulky structure Four-wheel bogie can be used, giving its advantages such as Impact reduction on the vehicle body on uneven rails or the like not effective come.
  • the invention has for its object an electrically operated To create a vehicle with high drive power per engine, in which the light Clearance inside the vehicle is affected as little as possible by the engines, the focus is accordingly low and the known advantages of a bogie Should find application.
  • the invention is intended be made possible to drive two wheels per motor at the same time. The disadvantages mentioned should be avoided as far as possible.
  • the Wheels as known per se, are constructed or mounted as idler gears and each have one elastic coupling are connected to the associated transmission, which via a Gear coupling is essentially rigidly connected to the associated motor.
  • the known advantage of bogies is in contrast to conventional ones Maintain solutions, whereby the bogie is of course preferred to keep the structure is that it is lower in the area of the vehicle floor than, for example, in the area the bearings and the wheels.
  • the use of a single wheel bogie according to the invention also brings compared to the frequently practiced portal frame design, the advantage that the wheels have a have good guidance in the bogie frame and stable running results.
  • the Noise is reduced, as is wheel rim wear, and that Improved cornering, with the bogie opposite if necessary the vehicle body also in a plane approximately perpendicular to the direction of travel can be.
  • the invention also creates the possibility of two Allowing wheels to be driven by a motor at the same time, without being expensive
  • gearbox or cardan solutions for example if at least two Drivable wheels lying one behind the other simultaneously with one continuous motor shaft as the drive shaft of a single motor over one each Gearbox are in drive connection.
  • the motor is now at a location where it is different Facilities such as Door mechanisms etc. do not bother. Nevertheless, it can do optimally cooled (e.g. water cooling), which increases its power density.
  • optimally cooled e.g. water cooling
  • a cone (tooth) wheel gearbox is recommended as a gearbox, this like mentioned is elastically coupled to the (respective) wheel according to the invention.
  • This clutch reduces engine and transmission loads and saves on the other hand the use of gimbals for which on a bogie due to the relatively short wheelbase there would be no space.
  • the smoothness and Noise minimization is further improved when the clutch is vibration-damped between the gearbox and the associated wheel, so that jerky torques from the engine or the wheel are reduced and damped are transmitted, and / or that mass vibrations of the drive part (motor and gear) are reduced to the wheel.
  • Variants are also within the scope of the invention, in which the transmission with a Axle or with an axle stub drivingly connected via the coupling, provided that at least one wheel with this axle or with this stub axle is rigid connected is.
  • the preferred elastic attachment of the motor to the bogie reduces in Association with the elastic couplings between gear and wheel undesirable Actions between these components.
  • the structure according to the invention allows advantageous further development, according to at least one between the motor and the driven wheel Braking device is arranged, which in the braking state directly or indirectly the drive shaft works. It can e.g. around a shoe brake, Disc brake or the like act. Due to their good effectiveness at high They can build speeds (engine speed) particularly small, light and cheap. you Use between gearbox and motor allows a maximum of integrated compact Construction.
  • the brake is there on a well ventilated and closed cooling place.
  • mechanical ones are also Brakes directly on the wheel or on and parallel to the wheel connected brake disc possible.
  • a comfortable wheelbase with little stress (wear and tear) during Cornering results in a distance between the axes of rotation of the wheels in a row from approx. 180 to 200 cm.
  • a compact rail vehicle results when two bogies are used preferably four wheels are provided, the structure of the Rail vehicle between the two bogies at least one joint for has improved cornering.
  • the transport performance can be increased economically.
  • the invention includes variants with motors on each side of one Electric vehicle or variants with motors only on one side of the Vehicle.
  • FIG. 1 illustrates: On a bogie 7 provided according to the invention, the more or is less rotatably connected to the vehicle body are via elastic silent blocks 15 a-c motors 3a, b laterally attached. They each drive a gear 5a, b and 5c, d two wheels 2a, b and 2c, d each.
  • the motor or drive shaft 4a, 4b of the Motors 3a, 3b are designed to protrude on both sides.
  • a variant with short protruding on one or both sides Shaft pieces with one-sided or two-sided gear coupling via one type Gear coupling or the like. It is also conceivable to have two motors in a row to be provided so that an apparently continuous drive shaft between the Engines is disconnected.
  • the drive shafts also each carry a symbolically indicated one Braking device 9a, 9b, e.g. a disc brake.
  • the gears 5a-d are with the wheels 2a-d via symbolically indicated elastic Couplings 8a-d connected to both three-dimensional vibrations as well To cushion torque fluctuations.
  • a rail vehicle 10a, b according to Fig. 3,4 has three vehicle sections 12a-c, 12d-f, which are interconnected via joints 11a, b and 11c, d, respectively.
  • the Joints serve the curve suitability of the rail vehicles 10a, b.
  • the sections If necessary, 12b and 12e are via non-driven wheels 2e, f and 2d, h, respectively Rails 13 supported. But it could also be individually driven wheels.
  • the top edge of the vehicle floor is e.g. at 30cm above the rail level.
  • Gear coupling (17) can be provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch antreibbares Schienenfahrzeug, zum Beispiel Niederflurstraßenbahn, mit wenigstens einem vierrädigen, als Drehgestell ausgebildeten Rahmen, an dem Räder von einem Elektromotor über eine Antriebswelle, eine Kupplung und einem Getriebe antreibbar sind, wobei der Motor und die Antriebswelle in Fahrtrichtung und im Bereich zwischen zwei hintereinander angeordneten Rädern des Rahmens jedoch im Wesentlichen seitlich an der Außenseite desselben angeordnet sind.
Ein Elektrofahrzeug der oben zitierten Art ist aus der EP-A-0 364 847 bekannt. Bei diesem Elektrofahrzeug werden die Räder von Motoren über Antriebswellen angetrieben, wobei die Motoren mit den jeweiligen Antriebswellen in Fahrtrichtung und im Bereich zwischen zwei hintereinander liegenden Rädern des Drehgestells, jedoch im Wesentlichen seitlich desselben angeordnet sind. Dieses bekannte Elektrofahrzeug weist für die parallelen Räder durchgehende Achsen auf, sodass eine höhenmäßige Bauweise für ein Niederflur-Schienenfahrzeug nicht möglich ist.
Für den Antrieb von Elektrofahrzeugen - in der Regel wenigstens ein, ein Drehmoment erzeugender Elektromotor, der direkt oder indirekt mit wenigstens einem Rad oder einer Drehachse verbunden ist - sind bisher verschiedene Anbringungsorte bekannt, die Vorteile, jedoch auch Nachteile mit sich bringen.
Die DE-A1-3144999 beschreibt beispielsweise einen solchen Antrieb für Schienenfahrzeuge: Ein an einem Drehgestell befestigter Elektromotor treibt über ein Getriebe eine durchgehende Querachse, an deren Enden je ein Rad befestigt ist. Demzufolge ist für zwei angetriebene Räder nur ein Motor nötig, der allerdings nachteiligerweise zwischen den Rädern unter dem Fahrzeugboden des Schienenfahrzeuges liegt. Sowohl die Querachse, als auch der Motor erfordern derart einen relativ hohen Mindestabstand des Fahrzeugbodens von den Schienen.
Im Zuge der Bestrebungen, den Fahrzeugboden tiefer zu legen, wurden demgegenüber Antriebe geschaffen, die jeweils nur einem einzelgelagerten Rad zugeordnet waren. Daraus ergab sich nachteiligerweise ein erhöhter Bedarf an Motoren und ein hoher Bedarf an elektronischen Steuerungen für dieselben, da deren Antriebsleistung aufeinander abgestimmt sein musste.
Aus der EP-A2-464929 ist ein Antrieb eines Schienenfahrzeuges ersichtlich, bei dem ein Einzelrad mittels einem Synchronmotor, welcher an der Aussenseite des Einzelrades angeordnet ist, angetrieben wird. Dieser Synchronmotor ist so ausgebildet, dass der Stator mit einer feststehenden Achse des Einzelrades starr verbunden ist, während der aussen liegende Rotor mit dem Einzelrad mittels Schrauben verbunden und mit diesem auf der Achse drehbar gelagert ist. Eine Quer-Achse kann dadurch jedoch entfallen, so dass der Fahrzeugboden zwischen zwei Rädern bzw. zwischen den Schienen abgesenkt werden kann. Ein Antrieb von gleichzeitig zwei Rädern durch einen einzigen Motor ist dabei nachteiligerweise nicht möglich. Um genügend Traktion zu bekommen, muss derart für jedes anzutreibende Rad ein eigener Motor vorgesehen werden.
Die EP-A1-413337 und die EP-A1-463168 beschreiben vergleichbare Lösungen mit vergleichbaren Vor- und Nachteilen. Zu den erwähnten Nachteilen tritt hinzu, dass die verwendeten Motore zwar ein geringes Bauvolumen, dafür jedoch aber auch eine geringe Antriebsleistung mit sich bringen. Ebenso ist das Problem der Motorkühlung bei solchen bekannten Lösungen nicht optimal gelöst.
Demgegenüber verwendet eine unter dem Namen ULF von einem Konsortium unter Beteiligung der Anmelderin jüngst der Öffentlichkeit vorgestellte Niederflur-Strassenbahn einen elektrischen Antriebsmotor, dessen Antriebsachse etwa senkrecht zu den Schienen im Bereich des anzutreibenden Rades angeordnet ist, wobei sie über ein Getriebe mit dem jeweiligen Rad verbunden sind. Die Motorleistung kann dementsprechend gesteigert werden und die Kühlung- z.B. Wasserkühlung - wird erleichtert. Allerdings tritt bei diesem an sich guten Aufbau zu der bekannten Problematik des Einzelradantriebes ein Nachteil hinzu: Der senkrecht montierte Motor benötigt mit dem Getriebe entsprechenden Platz, der von der lichten Durchgangsweite des Fahrzeuginnenraumes weggenommen wird. Ausserdem lagert dieser Aufbau den Schwerpunkt relativ hoch.
Ein weiteres bekanntes Fahrzeug mit der Bezeichnung COBRA (Handelsmarke) ist bekannt, bei dem in Fahrtrichtung des Fahrzeuges erstreckte Motore vorgesehen sind, die über ein Getriebe beim Motor und je eine Kardanwellen je ein Getriebe, das mit je einem Rad starr gekoppelt ist, antreiben. Dieser an sich sehr aufwendige Aufbau ist hinsichtlich der Kardanantriebe wartungsintensiv und hinsichtlich der Getriebe aufwendig und breit, so dass auch bei diesem Aufbau keine optimal breite Innenraumdurchgangslichte ergibt. Außerdem kann bei diesem relativ sperrigen Aufbau kein Drehgestell mit vier Rädern eingesetzt werden, wodurch dessen Vorteile, wie Schlagreduktion auf den Fahrzeugaufbau bei unebenen Schienen o. dgl. nicht zum Wirken kommen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit hoher Antriebsleistung pro Motor zu schaffen, bei dem die lichte Durchgangsweite im Fahrzeuginneren durch die Motoren möglichst wenig beeinträchtigt ist, der Schwerpunkt entsprechend tief liegt und die bekannten Vorteile eines Drehgestells Anwendung finden sollen. In einem weiteren Erfindungsschritt soll durch die Erfindung ermöglicht werden, gleichzeitig zwei Räder pro Motor anzutreiben. Die erwähnten Nachteile sollen dabei weitestgehend vermieden werden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Anwendung der Merkmale des Anspruches 1, wobei die Räder, wie an sich bekannt, als Losräder aufgebaut bzw. montiert sind und über je eine elastische Kupplung mit dem zugeordneten Getriebe verbunden sind, welches über eine Verzahnungskupplung im Wesentlichen starr mit dem zugeordneten Motor verbunden ist.
Der Nachteil von Durchgangslichtenbeschränkungen im Innenraum des Fahrzeuges wird dadurch ebenso vermieden, wie die Höhersetzung des Fahrzeugschwerpunktes durch das vertikale Anordnen von antriebsstarken Motoren. Die geringste Behinderung der inneren Fahrzeuginnendurchgangslichte bei vorgegebener Spurweite ergibt sich daraus gegenüber herkömmlichen Systemen.
Der an sich bekannte Vorteil von Drehgestellen wird aber im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen beibehalten, wobei das Drehgestell vom Aufbau natürlich bevorzugt so gehalten ist, dass es im Bereich des Fahrzeugbodens tiefer gelegt ist, als beispielsweise im Bereich der Lager und der Räder.
Die Anwendung eines erfindungsgemäßen Einzelrad-Drehgestells bringt zusätzlich gegenüber der häufig praktizierten Portalrahmenausführung den Vorteil, dass die Räder eine gute Führung im Drehgestellrahmen haben und sich eine stabile Laufruhe ergibt. Die Geräuschentwicklung ist dabei ebenso wie der Radkranzverschleiß reduziert und die Kurvenlage verbessert, wobei bei Bedarf das Drehgestell gegenüber dem Fahrzeugaufbau auch in einer Ebene etwa senkrecht zur Fahrtrichtung ausgebildet sein kann.
Durch die Erfindung wird darüber hinaus wieder die Möglichkeit geschaffen, zwei Räder gleichzeitig von einem Motor antreiben zu lassen, ohne auf aufwendige Getriebe- oder Kardanlösungen zurückgreifen zu müssen, etwa wenn wenigstens zwei hintereinander liegende, antreibbare Räder gleichzeitig mit einer durchgehenden Motorwelle als Antriebswelle eines einzigen Motors über je ein Getriebe in Triebverbindung stehen. Im Gegensatz zu bekannten Antrieben, wo ein Motor ohne Differentialwirkung über eine Achse zwei, allerdings nebeneinander liegende Räder antrieb, bedeutet dies bei gleich guter Gesamttraktion gegenüber dem Gleiskörper eine wesentlich niedrigere Drehzahldifferenz bei Kurvenfahrten, zumal die Drehzahl zweier an einem Drehgestell hintereinander laufenden Räder in der Regel etwa gleich ist.
Ausserdem ist der Motor erfindungsgemäss nun an einem Ort, an dem er andere Einrichtungen, wie z.B. Türmechaniken etc. nicht stört. Trotzdem kann er optimal gekühlt (z.B. Wasserkühlung) werden, was seine Leistungsdichte erhöht.
Als Getriebe empfiehlt sich (je) ein Kegel(zahn)radgetriebe, wobei dieses wie erwähnt gegenüber dem (jeweiligen) Rad erfindungsgemäss elastisch angekuppelt ist. Diese Kupplung reduziert Motor- und Getriebebelastungen und erspart andererseits die Verwendung von kardanischen Verbindungen, für die auf einem Drehgestell infolge des relativ kurzen Radstandes kein Platz wäre. Die Laufruhe und Geräuschminimierung wird darüberhinaus weiter verbessert, wenn die Kupplung zwischen dem Getriebe und dem zugehörigen Rad schwingungsgedämpft ist, so dass ruckartige Drehmomente vom Motor oder vom Rad ruckreduziert und gedämpft übertragen werden, und/oder dass Massenschwingungen des Antriebsteiles (Motor und Getriebe) reduziert auf das Rad übertragen werden.
Im Rahmen der Erfindung liegen auch Varianten, bei denen das Getriebe mit einer Achse oder mit einem Achsstummel über die Kupplung treibend verbunden ist, sofern wenigstens ein Rad mit dieser Achse bzw. mit diesem Achsstummel starr verbunden ist.
Im Falle von zwei durch einen Motor angetriebenen Rädern mit je einem Getriebe sind diese untereinander über die als Antriebswelle ausgebildete Motorwelle drehstarr verbunden.
Gemäß einer erfindungsgemäss möglichen Weiterbildung der Erfindung sind zwei parallellaufende Räder des Drehgestells mittels einer - bevorzugt starren - Achse verbunden, die u.U. auch einen Teil des Drehgestellrahmens bilden kann. Um durch eine solche Achse nicht wieder an Fahrzeugfussbodenhöhe zuzunehmen, sind solche Achsen bevorzugt als nach unten gekröpfte Portalachsen ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung liegen dabei auch Aufbauten mit einer Drehmomentübertragung über solche Achsen bzw. über in den Achsen liegenden Wellen zwischen zwei parallellaufenden Rädern.
Die bevorzugt elastische Anbringung des Motors am Drehgestell reduziert im Verband mit den elastischen Kupplungen zwischen Getriebe und Rad unerwünschte Krafteinwirkungen zwischen diesen Bauteilen.
Der erfindungsgemäße Aufbau erlaubt eine vorteilhafte Weiterbildung, nach der zwischen dem Motor und (einem) dem angetriebenen Rad wenigstens eine Bremseinrichtung angeordnet ist, die im Bremszustand unmittelbar oder mittelbar auf die Antriebswelle wirkt. Es kann sich dabei z.B. um eine Backenbremse, Scheibenbremse o.dgl. handeln. Durch deren guter Wirksamkeit bei hohen Drehzahlen (Motordrehzahl) kann sie besonders klein, leicht und billig bauen. Ihr Einsatz zwischen Getriebe und Motor erlaubt ein Maximum an integrierter kompakter Bauweise. Ausserdem ist die Bremse dort an einem gut zu belüftenden und zu kühlenden Ort. Selbstverständlich sind alternativ oder zusätzlich auch mechanische Bremsen direkt am Rad oder auf einer parallel zum Rad laufenden und mit diesem verbundenen Bremsscheibe möglich.
Eine komfortabler Radstand bei geringer Beanspruchung (Verschleiss) während Kurvenfahrten ergibt sich bei einem Abstand zwischen den Drehachsen der hintereinander liegenden Räder von ca. 180 bis 200 cm.
Ein kompaktes Schienenfahrzeug ergibt sich, wenn zwei Drehgestelle mit vorzugsweise je vier Rädern vorgesehen sind, wobei der Aufbau des Schienenfahrzeugs zwischen den beiden Drehgestellen wenigstens ein Gelenk für verbessertes Kurvenfahren aufweist.
Wenn bei einem mehrteiligen Schienenfahrzeug der Aufbau des Schienenfahrzeuges zwischen zwei Drehgestellen wenigstens zwei Gelenke aufweist, zwischen denen ein Fahrzeugabschnitt über gegebenenfalls nicht angetriebene Räder auf Schienen abgestützt ist, so kann die Transportleistung ökonomisch gesteigert werden.
Im Rahmen des Schutzbereiches der Patentansprüche liegen jedoch auch Varianten, bei denen alle Räder - gegebenenfalls einzeln - angetrieben sind. Eine bevorzugte Ausbildung ergibt dabei, dass alle angetriebenen Räder bzw. die zugehörigen Motore schlupf- bzw. drehmomentüberwacht und -gesteuert werden, so dass eine optimale Traktion über das gesamte Elektrofahrzeug erreicht wird.
Die Vorteile, die sich durch die Erfindung ergeben, werden im folgenden insbesondere auf Niederflur-Schienenfahrzeuge abgestellt, jedoch sind dem Fachmann nach Kenntnis dieser Anmeldung eine Vielzahl andere bzw. zusätzliche Vorteile für andere Elektrofahrzeuge klar, so dass die erfinderischen Effekte nicht nur auf Niederflur-Schienenfahrzeug beschränkt sind. Der Schutzumfang der Patentansprüche umfasst somit auch alle jene Fahrzeuge.
Weitere Details und Ausführungen der Erfindung sowie Varianten dazu ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Zeichnung. Die dort dargestellten Figuren zeigen beispielhaft:
  • Fig. 1 einen Prinzipaufbau eines erfindungsgemässen Drehgestelles für ein Schienenfahrzeug mit Elektroantrieb in Draufsicht;
  • Fig.2 eine Seitenansicht zu Fig.1;
  • Fig.3 ein Schienenfahrzeug mit Gelenken im Aufbau;
  • Fig.4 eine Variante zum Aufbau nach Fig.3.
    • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile. Gleiche Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indizes bedeuten ähnliche bzw. funktionsähnliche Bauteile. Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt. Vor allem andere, nicht schienengebundene Elektrofahrzeuge und Kombination von erfindungsgemässen Antrieben mit herkömmlichen Antrieben sind mitumfaßt.
    Die Erfindung beinhaltet Varianten mit Motoren auf jeder Seite eines Elektrofahrzeuges oder auch Varianten mit Motoren nur auf einer Seite des Fahrzeuges.
    Das Prinzip einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in Fig. 1 verdeutlicht: An einem erfindungsgemäss vorgesehenen Drehgestell 7, das mehr oder weniger drehbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, sind über elastische Silentblöcke 15 a-c Motore 3a,b seitlich befestigt. Sie treiben über je ein Getriebe 5a,b und 5c,d je zwei Räder 2a,b und 2c,d an. Die Motor- bzw. Antriebswelle 4a,4b der Motore 3a,3b sind dazu beidseitig abstehend ausgebildet. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung eine Variante mit einseitig oder beidseitig abragenden kurzen Wellenstücken mit einseitiger oder zweiseitiger Getriebeankupplung über eine Art Verzahnungskupplung o.dgl. Ebenso ist es denkbar, zwei Motore hinter einander vorzusehen, so dass eine scheinbar durchgehende Antriebswelle zwischen den Motoren getrennt ist.
    Die Antriebswellen tragen ausserdem je eine symbolisch angedeutete Bremseinrichtung 9a, 9b, z.B. eine Scheibenbremse.
    Die Getriebe 5a-d sind mit den Rädern 2a-d über symbolisch angedeutete elastische Kupplungen 8a-d verbunden, um sowohl dreidimensionale Schwingungen als auch Drehmomentschwankungen abzufedern.
    Ein Schienenfahrzeug 10a,b gemäss Fig.3,4 verfügt über drei Fahrzeugabschnitte 12a-c, 12d-f, die über Gelenke 11a,b bzw. 11c,d untereinander verbunden sind. Die Gelenke dienen der Kurventauglichkeit der Schienenfahrzeuge 10a,b. Die Abschnitte 12b und 12e sind bedarfsweise über nicht angetriebene Räder 2e,f bzw. 2d,h über den Schienen 13 abgestützt. Es könnten aber auch einzel angetriebene Räder sein. Die Fahrzeugbodenoberkante liegt z.B. bei 30cm über Schienenniveau.
    Bei Varianten, bei denen sich zwei Motore über die Fahrzeugmitte gegenüber liegen, werden diese - bevorzugt über eine Elektronik - so angesteuert, dass sich beim Kurvenfahren Differentialwerte bei den Antriebsmomenten bzw. Umfangsgeschwindigkeiten der Räder auf beiden Seiten ergeben. Weitere Varianten sind denkbar, bei denen z.B. Rutschkupplungen zwischen Motor und je einem Rad vorgesehen sind.
    Weiters kann zur Ankopplung des Motors (3) an das Getriebe (5) eine Verzahnungskupplung (17) vorgesehen sein.
    Bezugszeichenliste
    1 a,b
    Drehachse
    2 a,b,c,d
    Räder
    3 a,b
    Motore
    4 a,b
    Motor- bzw. Antriebswelle
    5 a,b,c,d
    Getriebe
    6
    Fahrtrichtung
    7
    Drehgestell
    8 a,b,c,d
    elastische Kupplung
    9 a,b
    Bremseinrichtung
    10 a,b
    Schienenfahrzeug
    11 a,b,c,d
    Gelenke
    12 a,b,c,d,e,f
    Fahrzeugabschnitt (Aufbau)
    13
    Schienen
    14
    Drehlagervorrichtung zur Anbindung des Drehgestells an den Rahmen oder Aufbau des Fahrzeuges
    15
    elastische Motorhalterungen
    16
    Fahrzeugtüren
    17
    Verzahnungskupplung

    Claims (7)

    1. Elektrisch antreibbares Schienenfahrzeug (10), zum Beispiel Niederflurstraßenbahn, mit wenigstens einem vierrädrigen, als Drehgestell ausgebildeten Rahmen, an dem Räder (2) von einem Elektromotor (3) über eine Antriebswelle (4), eine Kupplung (17) und ein Getriebe (5) antreibbar sind, wobei der Motor (3) und die Antriebswelle (4) in Fahrtrichtung und im Bereich zwischen zwei hintereinander angeordneten Rädem (2) des Rahmens, jedoch im wesentlichen seitlich an der Außenseite desselben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (2) als Losräder aufgebaut bzw. montiert sind und über je eine elastische Kupplung (8) mit dem zugeordneten Getriebe (5) verbunden sind, welches über eine Verzahnungskupplung (17) im wesentlichen starr mit dem zugeordneten Motor (3) verbunden ist.
    2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor elastisch und ausschließlich an dem Drehgestell (7) gelagert ist.
    3. Schienenfahrzeug mit wenigstens zwei antreibbaren, hintereinander angeordneten Rädern (2) des Drehgestells (7) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Motorwelle des Antriebsmotors (3) die Antriebswelle (4) bildet und über je ein Getriebe (5) mit den beiden Rädem (2) in Triebverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplung (8) und das Getriebe (5) zum jeweils zugeordneten Rad koaxial angeordnet sind.
    4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Drehachsen (1a,b) der hintereinander angeordneten Räder (2a,b,c,d) ca. 180 bis 200cm beträgt.
    5. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Elektromotoren die Elektromotore (3) und/oder die davon antreibbaren Räder (2) schlupf bzw. drehmomentüberwacht und über eine Steuerelektronik gesteuert sind.
    6. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drehgestelle (7) mit vorzugsweise je vier Rädern (2) vorgesehen sind, wobei der Aufbau des Schienenfahrzeuges (10) zwischen den beiden Drehgestellen (7) wenigstens ein Gelenk (11) aufweist.
    7. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des Schienenfahrzeuges (10) zwischen den beiden Drehgestellen (7) wenigstens zwei Gelenke (11) aufweist, zwischen denen ein Fahrzeugabschnitt (12) über gegebenenfalls nicht antreibbare Räder (2e,fg,h) auf Schienen (13) abstützbar ist.
    EP96905585A 1995-03-23 1996-03-21 Elektrofahrzeug, insbesondere elektrisch angetriebenes schienenfahrzeug, zum beispiel niederflurstrassenbahn Expired - Lifetime EP0814993B1 (de)

    Applications Claiming Priority (4)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    AT519/95 1995-03-23
    AT51995 1995-03-23
    AT0051995A AT406569B (de) 1995-03-23 1995-03-23 Fahrwerk für ein schienenfahrzeug, insbesondere niederflurstrassenbahn
    PCT/AT1996/000055 WO1996029224A1 (de) 1995-03-23 1996-03-21 Elektrofahrzeug, insbesondere elektrisch angetriebenes schienenfahrzeug, zum beispiel niederflurstrassenbahn

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0814993A1 EP0814993A1 (de) 1998-01-07
    EP0814993B1 true EP0814993B1 (de) 2000-05-03

    Family

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