EP0826572B1

EP0826572B1 - Running gear for a railway vehicle

Info

Publication number: EP0826572B1
Application number: EP97890148A
Authority: EP
Inventors: Kurt Ing. Swoboda; Felix Ing. Cermak; Hubert Ing. Baumgartner; Roland Dipl.-Ing. Himmelbauer; Bernhard Dipl.-Ing. Kneidinger; Gerhard Dipl.-Ing. Kaserer
Original assignee: Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2002-10-16
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: EP0826572A3; ATA155096A; AT406761B; EP0826572A2; ATE226161T1; DE59708480D1

Abstract

The oppositely arranged loose wheel running mechanisms (19,20) are joined to each other by a cross clasp (21), which is rotatably linked around a rotary axis (F2) in the vehicle centre and normally running to the rail plane. A control device (27) is connected with the cross clasp which turns it off when a rail curve is negotiated. The loose wheels (23,24) of the loose wheel running mechanism (19,20) can be disengaged from their rest position, preferably with a threshold value, against a setback force around the pivot axes (L1,L2). Two opposing loose wheels (23,24) are joined to one another by a track rod (22) and each of the loose wheel running mechanisms (19,20) is loaded by means of a leaf spring against a stop in the direction of the centre of the vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug mit zwei einander gegenüberliegenden Losradlaufwerken, wobei jedes Losrad jedes Losradlaufwerkes um je eine im wesentlichen normal zur Schienenebene verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und die Schwenkachse jedes Losrades im wesentlichen durch dessen Radaufstandspunkt verläuft.The present invention relates to a chassis for a rail vehicle with two each other opposite idler gear drives, each idler gear of each idler gear by one pivot axis essentially perpendicular to the rail plane and the pivot axis of each idler gear essentially through its wheel contact point runs.

Die EP 0 308 720 A offenbart ein Fahrwerk der gegenständlichen Art, nämlich ein Losradfahrwerk im eigentlichen Sinn, bei dem die Schwenkachsen der Losräder im wesentlichen durch die Radaufstandspunkte verlaufen. Bei diesem bekannten Fahrwerk sind die einander gegenüberliegenden Losrad-Paare jedoch nicht gegenüber dem Wagenkasten schwenkbar.EP 0 308 720 A discloses a running gear of the type in question, namely a loose wheel running gear in the true sense, in which the pivot axes of the idler gears essentially run through the wheel contact points. In this known chassis, they are each other opposite pairs of idler wheels, however, cannot be pivoted relative to the car body.

Auch gemäß der GB 363 558 A sind verschwenkbare Losräder in einem Fahrwerksrahmen gelagert, der gegenüber dem Wagenkasten nicht drehbar ist und diesem als Auflage dient.According to GB 363 558 A there are swiveling idler wheels in a chassis frame stored, which is not rotatable relative to the car body and this serves as a support.

Bei der Fahrwerkskonstruktion nach der DE 917 676 C handelt es sich zwar um ein Fahrwerk, welches ebenfalls keine starre Achsverbindung der gegenüberliegenden Räder, aber trotzdem eine tragende Achse zur Abstützung des Wagenkastens aufweist, sodaß es sich um kein Losradfahrwerk im eigentlichen Sinn handelt.The chassis construction according to DE 917 676 C is a chassis, which is also not a rigid axle connection of the opposite wheels, but still has a supporting axle for supporting the car body, so that it is not an idler gear acts in the real sense.

Die bei dem Fahrwerk nach der AT E 111 402 T1 verwendete Achse besitzt eine tragende Funktion, d.h. der Wagenkasten stützt sich auf diesem Bauteil ab, der daher relativ stark ausgeführt sein muß und dementsprechend viel Platz benötigt. Die Schwenkachsen der steuerbaren Räder nach diesem Vorhalt verlaufen zwar im wesentlichen durch den Radaufstandspunkt, doch ist dem Dokument kein Hinweis zu entnehmen, daß dieses Merkmal isoliert von der geoffenbarten Gesamtkonstruktion auch bei völlig anders aufgebauten Fahrwerken, beispielsweise Losradfahrwerken, ohne die Räder direkt verbindende, tragende Achse, vorgesehen sein kann.The axle used in the chassis according to AT E 111 402 T1 has a load-bearing one Function, i.e. the car body is supported on this component, which is therefore relatively strong must be and accordingly requires a lot of space. The swivel axes of the controllable Wheels after this lead essentially run through the wheel contact point, however, there is no evidence in the document that this feature is isolated from the disclosed overall construction even with completely different chassis, for example Free wheel undercarriages can be provided without the load-bearing axle connecting the wheels directly can.

Ein Fahrwerk der gegenständlichen Art ist auch in der EP 135 877 beschrieben. Zur Verminderung der in Gleisbögen auftretenden Kräfte und des damit einhergehenden Verschleißes sind die Räder bei dem aus der EP 135 877 bekannten Fahrwerk horizontal schwenkbar angeordnet. Die vertikale Schwenkachse eines Rades ist entweder vor oder hinter dem Rad oder im Bereich seitlich neben dem Rad angeordnet. Wenn das Fahrzeug in einen Kurvenbogen einfährt, werden die Räder durch die zwischen der Schiene und dem Fahrzeug wirksamen Kräfte um ihre Schwenkachse ausgelenkt und an den jeweiligen Verlauf des Kurvenbogens ausgerichtet. Ein Nachteil dieser Anordnung liegt unter anderem darin, daß bei einem Antrieb und beim Bremsen ein stark unterschiedliches Verhalten auftritt, sodaß dieses bekannte Fahrwerk bei einem stabilen Bremsverhalten im Antriebszustand besonders instabil ist und umgekehrt. Das heißt, daß einerseits angetriebene Räder nicht gebremst werden können und andererseits Räder mit Bremseinrichtungen nicht angetrieben werden können.A chassis of the type in question is also described in EP 135 877. To decrease the forces occurring in track arches and the associated wear are the wheels in the chassis known from EP 135 877 horizontally pivoted. The vertical swivel axis of a wheel is either in front of or behind the wheel or in Area arranged to the side of the wheel. If the vehicle enters a curve, are the wheels by the forces acting between the rail and the vehicle deflected about its pivot axis and aligned with the respective course of the curved curve. A disadvantage of this arrangement is, inter alia, that in a drive and when braking, a very different behavior occurs, so that this known chassis is particularly unstable with stable braking behavior in the drive state and vice versa. This means that driven wheels cannot be braked on the one hand and on the other hand Wheels with braking devices cannot be driven.

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, durch eine Verbesserung der eingangs erwähnten Vorrichtung eine gute Anpassung der Radausrichtung an einen Kurvenbogen in allen Antriebs- und Bremszuständen zu ermöglichen und zusätzlich einen möglichst stabilen Geradeauslauf zu erzielen.It is therefore an object of the invention to improve the above-mentioned Device a good adaptation of the wheel alignment to a curve in all drive and braking states to enable and, in addition, the most stable straight running possible to achieve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zwei Losradlaufwerke gemeinsam um eine im wesentlichen in Fahrzeugmitte und normal zur Schienenebene verlaufende Drehachse drehbar sind.This object is achieved in that the two idler gear drives together around a line running essentially in the center of the vehicle and normal to the rail level Are rotatable.

Durch diese Lösung kann das Fahrzeug ohne irgendwelchem Vor- oder Nachlauf stabil Geradeausfahren, da die zwischen Schiene und Fahrzeug wirkenden Kräfte keine Momente erzeugen, welche eine Auslenkung der Räder verursachen. Da sich der seitliche Druckpunkt des Rades auf der Schiene bei Einfahren in und bei Ausfahren aus den Bogen deutlich nach vorne verlagert, werden dennoch beim Übergang einer Gerade in einen Kurvenbogen ausreichend hohe Kräfte frei, die ein Einlenken der Räder und deren exakte Ausrichtung mit der Schienentangente ermöglichen.With this solution, the vehicle can drive straight ahead without any forward or follow-up, since the forces acting between the rail and the vehicle do not generate any moments, which cause the wheels to deflect. Since the lateral pressure point of the Wheel on the rail when entering and exiting the arch clearly forward will still be sufficient when a straight line changes to a curve high forces free, the steering of the wheels and their exact alignment with the rail tangent enable.

Bei einer weiteren Verbesserung des erfindungsgemäßen Fahrwerks sind die gegenüberliegend angeordneten Losradlaufwerke über eine Querspange miteinander verbunden, die um eine im wesentlichen in Fahrzeugmitte und normal zur Schienenebene verlaufende Achse drehbar an dem Fahrzeug angelenkt ist und es ist ein Steuermittel mit der Querspange verbunden, die um eine im wesentlichen in Fahrzeugmitte und normal zur Schienenebene verlaufende Drehachse drehbar angelenkt ist, und ein Steuermittel mit der Querspange verbunden, welches die Querspange bei Durchfahren eines Schienenbogens bezüglich des Fahrzeuges um deren Drehachse ausdreht. Durch diese zusätzliche Fahrwerksausrichtung wird ein Zwängen der Räder im Bereich des Gleisbogens verhindert. Überdies wird der Schwenkwinkel der Losradlaufwerke erheblich verringert, sodaß für die Ausrichtung der Räder geringere Kräfte erforderlich sind. In a further improvement of the chassis according to the invention, they are opposite arranged loose wheel drives connected to each other via a cross brace that around an axis running essentially in the center of the vehicle and normal to the rail plane is rotatably articulated on the vehicle and a control means is connected to the crossbar, the one running essentially in the middle of the vehicle and normal to the rail level Axis of rotation is pivoted, and a control means connected to the crossbar, which the cross bar when passing through a rail arch with respect to the vehicle whose axis of rotation turns out. This additional chassis alignment means that there is a constraint prevents the wheels in the area of the track curve. In addition, the swivel angle of the idler gear considerably reduced, so that less forces are required for the alignment of the wheels are.

Eine weitere Verbesserung der Stabilität der Losradlaufwerke im Geradeauslauf kann dadurch erzielt werden, daß die Losräder der Losradlaufwerke um ihre Schwenkachse gegen eine Rückstellkraft, vorzugsweise mit einem definierten Schwellwert aus ihrer Ruhelage auslenkbar sind. Dabei kann die Stabilität weiter verbessert werden, wenn zwei gegenüberliegende Losräder mittels einer Spurstange miteinander verbunden sind und jedes Losrad durch eine Rückstellfeder gegen einen Anschlag in Richtung Fahrzeugmitte belastet ist. Durch die Rückstellkräfte wird überdies das Geradestellen der ausgelenkten Räder erleichtert. Die Spurstange ist vorzugsweise in ihrer Länge verstellbar und kann sowohl zur Einstellung einer parallelen Spur als auch einer Vorspur angepaßt werden. Die Losradlaufwerke müssen nicht notwendigerweise unangetrieben sein, sondern können über ein Getriebe mit einem elektrischen Antrieb verbunden sein.This can further improve the stability of the idler gear drives in straight running achieved that the idler wheels of the idler gear about their pivot axis against one Restoring force, preferably deflectable from its rest position with a defined threshold value are. The stability can be further improved if two opposite ones Idler wheels are connected to each other by means of a tie rod and each idler gear is connected by a Return spring is loaded against a stop towards the center of the vehicle. Through the restoring forces it also makes it easier to straighten the deflected wheels. The tie rod is preferably adjustable in length and can be used both for setting a parallel Track and a toe can be adjusted. The idler gear drives do not necessarily have to be powered, but can be via a gearbox with an electric drive be connected.

Bei einem in der Praxis vorteilhaften Ausführungsbeispiel eines verbesserten Schienenfahrzeuges ist das Steuermittel mit einem davor oder dahinter angeordneten Fahrwerk des Schienenfahrzeugs gekoppelt ist, welches an einer Gelenksverbindung zweier Wagen des Fahrzeuges angeordnet und durch eine Symmetralsteuerung mit diesen Wagen verbunden ist, wobei die Drehbewegung dieses symmetralgesteuerten Fahrwerks durch das Steuermittel direkt oder über eine Steuerkulisse indirekt auf das zu steuernde Fahrwerk übertragen wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Fahrwerk in Abhängigkeit von dem Kurvenverlauf im Bereich zwischen den zwei gelenkig verbundenen Wagen symmetrisch zu den Wagen eingelenkt und diese Einlenkbewegung durch das Steuermittel auf das davor oder dahinter angeordnete Fahrwerk übertragen. Die Schwenkbewegung der Losradlaufwerke hat in diesem Fall die Aufgabe, eine Lenkbewegung der Räder beim Übergang einer Gerade in eine Kurve bzw. von einer Kurve in eine Gerade oder bei Radiusänderungen einer Kurve auszuführen, und zwar in jenen Fällen, in welchen das Steuermittel noch nicht, zu gering oder zu stark eingelenkt hat.In an embodiment of an improved rail vehicle that is advantageous in practice is the control means with a chassis of the rail vehicle arranged in front of or behind it is coupled, which is connected to an articulation of two cars of the vehicle arranged and connected by a symmetrical control with these cars, wherein the rotational movement of this symmetrically controlled undercarriage by the control means directly or is indirectly transmitted to the chassis to be controlled via a control link. At this Embodiment is the chassis depending on the curve in the area between the two articulated carriages symmetrical to the carriages and this steering movement by the control means on the chassis arranged in front or behind transfer. In this case, the pivoting movement of the idler gear drives has the task a steering movement of the wheels at the transition from a straight line to a curve or from one To execute a curve in a straight line or when changing the radius of a curve, namely in that curve Cases in which the control means has not yet steered too little or too much.

Bei einem Schienenfahrzeug mit zumindest zwei Fahrwerken mit zumindest je zwei gegenüberliegend angeordneten Losradlaufwerken, wird das erfindungsgemäße Fahrwerk in vorteilhafter Weise so eingesetzt, daß das Bug- und/oder das Heckfahrwerk des Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.In the case of a rail vehicle with at least two running gears with at least two opposite each other arranged loose wheel drives, the chassis according to the invention is advantageous Way used so that the bow and / or the rear landing gear of the vehicle according to of the present invention.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels hervor, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrwerk der erfindungsgemäßen Art bei Geradeausfahrt,

Fig. 2 das Schienenfahrzeug von Figur 1 bei Fahrt durch einen Kurvenbogen,

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch ein Losradlaufwerk für ein Fahrwerk der erfindungsgemäßen Art,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf das Losradlaufwerk von Fig. 3.

Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of a non-limiting exemplary embodiment, reference being made to the accompanying figures, which show the following:

1 is a schematic plan view of a rail vehicle with a chassis of the type according to the invention when driving straight ahead,

2 shows the rail vehicle of FIG. 1 when driving through a curve,

3 shows a vertical cross section through an idler gear for a chassis of the type according to the invention,

FIG. 4 is a schematic top view of the idler gear of FIG. 3.

Vorerst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, in welchen der Frontabschnitt eines Niederflur-Schienenfahrzeuges 1 mit einem ersten Wagen 2 und einem schwenkbar angekoppelten zweiten Wagen 3 dargestellt ist. Im Bugbereich des ersten Wagens 2 ist ein Bugfahrwerk 4 angeordnet und im Gelenksbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Wagen 2,3 ist ein weiteres Fahrwerk 5 angeordnet, welches als ein Portalfahrwerk ausgebildet ist.For the time being, reference is made to FIGS. 1 and 2, in which the front section of a Low-floor rail vehicle 1 with a first carriage 2 and a pivotally coupled one second carriage 3 is shown. In the bow area of the first car 2 there is a bow landing gear 4 arranged and in the joint area between the first and the second carriage 2,3 a further chassis 5 is arranged, which is designed as a portal chassis.

Das Niederflur-Schienenfahrzeug setzt sich nach hinten mit weiteren, hier nicht dargestellten Wagen fort, wobei zwischen zwei Wagen je ein Portalfahrwerk 5 und im Heckbereich des letzten Wagens ein Heckfahrwerk angeordnet ist, welches im wesentlichen gleich aufgebaut ist wie das Bugfahrwerk 4.The low-floor rail vehicle sits behind with others, not shown here Carriage continues, between two carriages each a portal chassis 5 and in the rear area of the last car a rear landing gear is arranged, which is constructed essentially the same is like the nose landing gear 4.

Das Portalfahrwerk 5 weist zwei gegenüberliegend angeordnete Losradlaufwerke 6, 7 auf, die über ein nicht dargestelltes Portal, welches einen Durchgang zwischen den Wagen 2, 3 bildet, und eine parallel zum Boden verlaufende Querspange 8 miteinander verbunden sind. Die Querspange 8 ist an dem Wagengelenk um eine normal zur Schienenebene, das heißt, normal zur Papierebene verlaufende Achse F1 in einer Horizontalebene drehbar an den Wagen 2 und 3 angelenkt. Jedes Losradlaufwerk 6, 7 weist je ein um eine horizontale Querachse gelagertes Rad 9, 10 auf, welches über je ein Getriebe mit je einem elektrischen Antrieb 11, 12 verbunden ist.The portal chassis 5 has two idler gear 6, 7 arranged opposite one another via a portal, not shown, which forms a passage between the carriages 2, 3, and a transverse clasp 8 running parallel to the ground are connected to one another. The Crossbar 8 is on the car joint about a normal to the rail level, that is, normal to the paper plane axis F1 rotatable in a horizontal plane on the carriage 2 and 3 hinged. Each idler gear 6, 7 has one mounted around a horizontal transverse axis Wheel 9, 10, which is connected via a gearbox to an electric drive 11, 12 each is.

Zur Ausrichtung der Räder 9, 10 der Losradlaufwerke 6, 7 des Portalfahrwerks 5 ist eine sogenannte Symmetralsteuerung vorgesehen, bei welcher die gedachte Drehachse der Räder 9, 10 immer entlang der Winkelsymmetralen der Längsmittelebenen der Wagen 2 und 3 ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck ist im Gelenksbereich der Wagen 2, 3 ein in Längsrichtung ausgerichteter Rahmen 13 vorgesehen, der im Bereich der Bodenplatte mit seinem vorderen Ende um eine Achse R1 horizontal schwenkbar an dem ersten Wagen 2 und mit seinem hinteren Ende um eine Achse R2 horizontal schwenkbar an dem zweiten Wagen 3 gelagert ist, wobei die Schwenkachsen R1 und R2 im wesentlichen entlang der Längsmittelebene der zugeordneten Wagen 2, 3 angeordnet sind. Die Anlenkung des Rahmens 13 an dem Wagen 3 erfolgt über einen horizontal schwenkbaren Zwischenhebel 14, der eine Längsverschiebung der Achse R2 im wesentlichen entlang der Längsmittelebene des Wagens 2 ermöglicht. An seinem der Achse R1 zugewandten vorderen Ende weist der Rahmen 13 seitliche horizontale Fortsätze 15, 16 auf, an welchen je eine mit dem zugeordneten Losradlaufwerk 6, 7 verbundene Längsstrebe 17, 18 befestigt ist. Durch die Dimensionierung der Abstände zwischen den Achsen F1, R1 und R2 bzw. der wirksamen Länge der Fortsätze 15, 16 ist gewährleistet, daß die gedachte Drehachse der Räder 9, 10 der Losradlaufwerke 7, 8 bei Durchlaufen einer Kurve immer durch die Winkelsymmetrale der Längsmittelebene verläuft (siehe Fig. 2).To align the wheels 9, 10 of the idler gears 6, 7 of the portal chassis 5 is a so-called Symmetrical control is provided, in which the imaginary axis of rotation of the wheels 9, 10 always aligned along the angular symmetry of the longitudinal center planes of the carriages 2 and 3 is. For this purpose, the carriage 2, 3 is aligned in the longitudinal direction in the joint area Frame 13 provided in the area of the base plate with its front end horizontally pivotable about an axis R1 on the first carriage 2 and with its rear End about an axis R2 is horizontally pivoted on the second carriage 3, wherein the pivot axes R1 and R2 essentially along the median longitudinal plane of the associated Carriages 2, 3 are arranged. The articulation of the frame 13 on the carriage 3 takes place via a horizontally pivotable intermediate lever 14, which is a longitudinal displacement of the axis R2 enables substantially along the longitudinal median plane of the carriage 2. At his the Front end facing axis R1, frame 13 has lateral horizontal extensions 15, 16, on each of which a longitudinal strut connected to the associated idler gear 6, 7 17, 18 is attached. By dimensioning the distances between the axes F1, R1 and R2 or the effective length of the extensions 15, 16 ensures that the imaginary Axis of rotation of the wheels 9, 10 of the idler gear 7, 8 always when passing through a curve runs through the angular symmetry of the longitudinal median plane (see FIG. 2).

Das Bugfahrwerk 4 weist ebenso zwei gegenüberliegend angeordnete Losradlaufwerke 19, 20 auf, die mit ihren äußeren Radkästen über eine parallel zum Boden verlaufende Querspange 21 miteinander verbunden sind, wobei die Querspange 21 wie bei dem Fahrwerk 5 um eine normal zur Schienenebene (normal zur Papierebene) verlaufende Achse F2 in einer Horizontalebene drehbar an dem Fahrzeugboden angelenkt ist. Weiters sind die Losradlaufwerke 19, 20 über eine Quer zum Fahrzeug angeordnete, längenverstellbare Spurstange 22 miteinander verbunden, um die Spur der Räder 23, 24 dieser Laufwerke 19, 20 einstellen zu können, nämlich auf eine parallele Spur oder eine Vorspur, bei welcher der Abstand zwischen den Rädern in Fahrtrichtung vor der Drehachse etwas kleiner als hinter der Drehachse ist. Bei Einstellung einer Vorspur wird in Kurvenbögen das Anlaufen der Räder an der Schiene weiter verringert, jedoch kann das Fahrzeug unter Ausnutzung dieses Effektes nur in eine Richtung gefahren werden.The nose landing gear 4 also has two idler gear drives 19, 20 arranged opposite one another on, with their outer wheel arches over a crossbar running parallel to the ground 21 are connected to one another, the transverse clasp 21 being as in the chassis 5 by one Axis F2 running normal to the rail plane (normal to the paper plane) in a horizontal plane is rotatably hinged to the vehicle floor. Furthermore, the idler gear drives 19, 20 to each other via a length-adjustable tie rod arranged transversely to the vehicle connected to be able to adjust the track of the wheels 23, 24 of these drives 19, 20, namely on a parallel track or a toe in which the distance between the wheels is slightly smaller in the direction of travel in front of the axis of rotation than behind the axis of rotation. When setting a toe-in, the bumping of the wheels on the rail is further reduced in bends, however, using this effect, the vehicle can only drive in one direction become.

Zur Befestigung der Losradlaufwerke 19, 20 an dem Fahrzeug 1 ist je ein mit der Querspange 21 verbundener Radkasten 25, 26 vorgesehen, an welchem je ein Rad 23, 24 um seine horizontale Drehachse und zusätzlich um eine normal zur Schienenebene (normal zur Papierebene) verlaufende Achse L1, L2 schwenkbar gelagert ist, sodaß die Räder 23, 24 durch horizontales Verschwenken aus ihrer in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Ruhelage in eine Rechts- oder Linkskurve einlenken und so ein Anlaufen der Räder an der Schiene vermeiden können.To attach the idler gear 19, 20 to the vehicle 1 is one with the crossbar 21 connected wheel housing 25, 26 is provided, on each of which a wheel 23, 24 about its horizontal Axis of rotation and additionally around a normal to the rail level (normal to the paper level) extending axis L1, L2 is pivotally mounted so that the wheels 23, 24 by horizontal Swiveling from their rest position aligned in the longitudinal direction of the vehicle into a Turn in the right or left curve and thus avoid the wheels running against the rail can.

Zum Ausdrehen des gesamten Fahrwerks 4 um die Achse F2, um die gedachte Drehachse der Räder normal zur Tangente des Kurvenbogens auszurichten, ist dieses Fahrwerk über ein Steuermittel 27 mit dem in Fahrtrichtung dahinter angeordneten Fahrwerk 5 gekoppelt. Falls es sich bei dem Fahrwerk 4 um ein Heckfahrwerk handelt, ist dieses natürlich mit einem in Fahrtrichtung davor angeordneten Fahrwerk gekoppelt.To turn the entire chassis 4 about the axis F2, about the imaginary axis of rotation Aligning the wheels normal to the tangent of the curve is this chassis over a Control means 27 coupled to the chassis 5 arranged behind it in the direction of travel. If if the undercarriage 4 is a rear undercarriage, this is of course with an in Direction of travel coupled to the chassis arranged in front.

Im vorliegenden Fall weist das Steuermittel 27 je zwei in Längsrichtung ausgerichtete Längsstangen 28, 29 und 30, 31 auf, die etwa mittig zwischen den Fahrwerken 4, 5 über einen horizontalen, im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten zweiarmigen Hebel 32, 33 miteinander verbunden sind, wobei die vorderen Enden der vorderen Stangen 28, 30 in je einem Abstand von der Längsmittelebene des Fahrzeuges und symmetrisch zu dieser Längsmittelebene an der Querspange 21 und die hinteren Enden der hinteren Stangen 29, 31 in je einem Abstand von der Längsmittelebene des Fahrzeuges symmetrisch zu dieser Längsmittelebene an den Fortsätzen 15, 16 der symmetralgesteuerten Querspange 13 angelenkt sind. Die zweiarmigen Hebel 32, 33 sind um je eine vertikale Achse schwenkbar an dem Fahrzeug gelagert und bestimmten durch die Länge ihrer Kraft- und Lastarme ein Übersetzungsverhältnis zur Übertragung der Ausdrehbewegung des symmetralgesteuerten Fahrwerks 5 in eine gegensinnige Ausdrehbewegung des Fahrwerks 4 (siehe Figur 2).In the present case, the control means 27 each have two longitudinal rods aligned in the longitudinal direction 28, 29 and 30, 31, which are approximately in the middle between the trolleys 4, 5 via a horizontal, two-armed levers 32, 33 oriented essentially transversely to the direction of travel are interconnected, the front ends of the front rods 28, 30 in one Distance from the median longitudinal plane of the vehicle and symmetrical to this median longitudinal plane on the transverse clasp 21 and the rear ends of the rear rods 29, 31 in one each Distance from the median longitudinal plane of the vehicle symmetrical to this median longitudinal plane are articulated on the extensions 15, 16 of the symmetrically controlled transverse clasp 13. The two-armed Levers 32, 33 are each pivotally mounted on the vehicle about a vertical axis and determined a gear ratio by the length of their power and load arms Transfer of the unscrewing movement of the symmetrically controlled undercarriage 5 into an opposite direction Unscrewing movement of the chassis 4 (see Figure 2).

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Übersetzungsverhältnis ca. 1:1, sodaß die Ausdrehbewegung des Fahrwerks 5 direkt in eine gegensinnige, gleich große Ausdrehbewegung des Fahrwerks 4 umgesetzt wird. Natürlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, gegebenenfalls jedes beliebige Übersetzungsverhältnis vorzugeben. Weiters besteht die Möglichkeit, die Schwenkbewegung der Symmetralsteuerung des Fahrwerks 5 indirekt über eine Steuerkurve oder Steuerkulisse auf das Fahrwerk 4 zu übertragen. Ein Ausführungsbeispiel für eine solche indirekte Steuerung ist dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der bereits genannten EP-A-443 309 ausführlich beschrieben.In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the gear ratio is approx. 1: 1, so that the turning movement of the undercarriage 5 directly into an opposite, the same large turning movement of the chassis 4 is implemented. Of course it is in the frame the present invention also possible, optionally any gear ratio pretend. There is also the possibility of pivoting the symmetrical control of the chassis 5 indirectly via a control curve or control link on the Transfer chassis 4. An embodiment of such an indirect control is known to the person skilled in the art and in detail, for example, in EP-A-443 309 already mentioned described.

In Figur 3 ist das Losradlaufwerk 20 des Bugfahrwerks 4 der Figuren 1 und 2 in einem vertikalen Querschnitt dargestellt. Dieser Figur ist zu entnehmen, daß der Radkasten 26 aus einem äußeren Radkasten 34 und einem inneren Radkasten 35 gebildet wird, wobei der innere Radkasten 35 um die Achse L1 schwenkbar an dem äußeren Radkasten 34 gelagert ist, und zwar mittels eines oberhalb des Rades 23 angeordneten Gelenkslagers 36 und eines im Bereich der Raddrehachse angeordneten Pfannenlagers 37. Natürlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung für diese Lagerung auch alle anderen bekannten Lager eingesetzt werden.In Figure 3, the idler gear 20 of the nose gear 4 of Figures 1 and 2 is in a vertical Cross section shown. It can be seen from this figure that the wheel arch 26 consists of a outer wheel arch 34 and an inner wheel arch 35 is formed, the inner wheel arch 35 is pivotally mounted on the outer wheel housing 34 about the axis L1, specifically by means of a spherical bearing 36 arranged above the wheel 23 and one in the area of the Wheel pivot axis arranged pan bearing 37. Of course, within the scope of the present Invention for this storage all other known bearings can be used.

Das Rad 23 ist über zwei gegeneinander vorgespannte Kegelrollenlager 38, 39 um die horizontale Raddrehachse an dem inneren Radkasten 35 drehbar gelagert.The wheel 23 is about two horizontal tapered roller bearings 38, 39 biased against each other Wheel axis of rotation on the inner wheel housing 35 rotatably mounted.

Zur Rückstellung der Räder 23, 24 des Fahrwerks 4 bei einem Verschwenken aus ihrer Ruhelage und zur weiteren Stabilisierung der Radausrichtung bei Geradeauslauf ist eine Rückstellfeder 40 vorgesehen, die bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Losradlaufwerks 20 als eine Blattfeder ausgebildet ist, welche mit einem Ende an einer in dem Losradlaufwerk integrierten Schienenbremskonsole 41 befestigt ist und mit ihrem anderen Ende in einem Abstand von der Schwenkachse L1 an dem inneren Radkasten 35 an einem seitlich etwas vorspringenden Federsitz 42 angreift. Zur Voreinstellung der Rückstellkraft der Feder 40 ist weiters ein verstellbarer Anschlag 43 vorgesehen, der im vorliegenden Fall an der Schienenbremskonsole 41 angeordnet ist. An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß zur Rückstellung und Stabilisierung eines Rades natürlich jede geeignete Federkraft vorgesehen sein kann. Weiters kann vorgesehen sein, die Wirkung der Federkraft mit einer zusätzlichen Dämpfung zu versehen.To reset the wheels 23, 24 of the chassis 4 when pivoting from their rest position and to further stabilize the wheel alignment when driving straight ahead is a return spring 40 provided in the embodiment of the idler gear shown in Figure 4 20 is designed as a leaf spring, which has one end on one in the idler gear integrated rail brake console 41 is attached and with its other end in a distance from the pivot axis L1 on the inner wheel housing 35 on one side somewhat protruding spring seat 42 attacks. For presetting the return force of the spring 40, an adjustable stop 43 is also provided, which in the present case on the Rail brake console 41 is arranged. At this point it should be mentioned that the provision and stabilization of a wheel, of course, any suitable spring force can be provided. Furthermore, the effect of the spring force can be provided with additional damping to provide.

Da die Feder 40 an beiden Laufwerken eines Fahrzeuges vorgesehen ist, muß die Feder 40 nur gegen die Auslenkung eines Rades 23 aus der Ruhelage in eine Richtung wirken, da die Auslenkung in die entgegengesetzte Richtung durch die Rückstellfeder des gegenüberliegenden Rades abgefedert und über die Spurstange auf das Rad 23 übertragen wird.Since the spring 40 is provided on both drives of a vehicle, the spring 40 only has to act against the deflection of a wheel 23 from the rest position in one direction, since the deflection in the opposite direction by the return spring of the opposite Wheel is cushioned and transmitted to the wheel 23 via the tie rod.

An dem der Schienenbremse 41 abgewandten vorderen Ende des Laufwerks 20 ist an dem inneren Radkasten 35 eine Bohrung 44 zur Befestigung der Spurstange vorgesehen. Die Befestigung des äußeren Radkastens 34 an der Querspange 21 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines nicht dargestellten Bolzens, der in eine Bohrung 45 des äußeren Radkastens 34 eingesetzt wird.At the front end of the drive 20 facing away from the rail brake 41 is at the inner wheel housing 35 a bore 44 is provided for fastening the tie rod. The attachment of the outer wheel housing 34 on the transverse clasp 21 takes place in the exemplary embodiment shown by means of a bolt, not shown, which in a bore 45 of the outer Wheel arch 34 is used.

Im folgenden wird, soferne sie sich nicht ohnedies bereits aus den obigen Erläuterungen ergibt, noch kurz auf die Funktion der Ausrichtung der Räder durch horizontales Verschwenken um die Achse L1 etwas näher eingegangen.Unless it already results from the above explanations, briefly on the function of aligning the wheels by swiveling horizontally a little closer about the axis L1.

Bei einer Kurvenein- oder -ausfahrt oder bei Änderungen des Kurvenradius gibt die Ausdrehbewegung des Steuermittels 27 einen zu kleinen oder zu großen Drehwinkel für das Fahrwerk 4 vor, sodaß die Räder 23, 24 des Bugfahrwerks (bzw. des Heckfahrwerks) nicht exakt in Richtung der Schienentangente ausgerichtet sind. In diesem Fall werden die horizontal schwenkbaren Losradlaufwerke 19, 20 durch die auftretenden Kräfte aus ihrer Ruhelage ausgelenkt und exakt in Richtung der Tangente des Kurvenbogens ausgerichtet. Die Kräfte zur Ausrichtung der Räder ergeben sich dadurch, daß der seitliche Druckpunkt eines Rades bei Einfahren in und bei Ausfahren aus einem Gleisbogen nach vorne verlagert, sodaß in jedem Fall je ein entsprechendes Moment um die Achsen L1,L2 ausgebildet wird. Sobald die aus diesem Moment resultierenden Kräfte größer als die inneren Kräfte der Lagerung und der Rückstellkraft der Feder 40 sind, wird sich das Rad solange in Richtung Kurventangente ausrichten, bis die wirksamen Kräfte im Gleichgewicht sind. Durch die Verbindung der inneren Radkästen der Laufwerke mittels der Spurstange 22 ist sichergestellt, daß sich immer beide Räder in derselben Weise ausrichten.When entering or exiting a curve or when changing the radius of the curve, the turning movement gives of the control means 27 a too small or too large angle of rotation for the chassis 4 before, so that the wheels 23, 24 of the nose landing gear (or the rear landing gear) are not exactly in Direction of the rail tangent are aligned. In this case, they are horizontal pivotable idler gear 19, 20 deflected by the forces from their rest position and exactly aligned in the direction of the tangent of the curve. The powers to Alignment of the wheels results from the fact that the lateral pressure point of a wheel Entry into and exit from a track arch shifted forward, so that in each If a corresponding torque is formed around the axes L1, L2. As soon as that out resulting forces greater than the internal forces of the bearing and the moment Restoring force of the spring 40, the wheel will align itself in the direction of the tangent to the curve until the effective forces are balanced. By connecting the inner ones Wheel housings of the drives by means of the tie rod 22 ensure that there are always two Align the wheels in the same way.

Bei Durchfahren eines Kurvenbogens mit konstantem Radius wird die Lenkung durch die Verdrehung des gesamten Bugfahrwerks 4 um die Achse F2 durch das Steuerungsmittel 27 übernommen. Dabei wandert der seitliche Druckpunkt der Losräder 23, 24 wieder zur Schwenkachse L1, L2 und die Räder 23, 24 werden durch die Rückstellfeder 40 wieder in ihre Ruhelage zurückgebracht.When driving through a curve with a constant radius, the steering is controlled by the Rotation of the entire nose landing gear 4 about the axis F2 by the control means 27 accepted. The lateral pressure point of the idler wheels 23, 24 moves back to Pivot axis L1, L2 and the wheels 23, 24 are returned to them by the return spring 40 Rest position brought back.

Bei Geradeausfahren ist kein Lenkmechanismus aktiv und sowohl das Fahrwerk als auch die einzelnen Losräder befinden sich in ihrer unverschwenkten Ruhestellung.When driving straight ahead, no steering mechanism is active and both the chassis and the individual idler gears are in their non-pivoted rest position.

Claims

Bogie for a rail-borne vehicle having two mutually opposite moveable wheel running gear units (1), each moveable wheel (23, 24) of each moveable wheel running gear unit (1) being mounted in such a manner as to pivot about a pivot axis (1b) which extends substantially perpendicular to the plane of the rails and the pivot axis (L1, L2) of each moveable wheel (23, 24) extending substantially through its wheel contact point, characterised in that the two moveable wheel running gear units (1) can rotate simultaneously about an axis of rotation (F2) which extends substantially in the vehicle middle and perpendicular to the plane of the rails.
Bogie according to claim 1, characterised in that the mutually opposite moveable wheel running gear units (19, 20) are mutually connected by way of a transverse cramp (21) which is articulated in such a manner as to be able to rotate about an axis of rotation (F2) which extends substantially in the vehicle middle and perpendicular to the plane of the rails and that the transverse cramp (21) is connected to a control means (27) which rotates the transverse cramp (21)outwards about its axis of rotation (F2) with respect to the vehicle (1) [sic] when negotiating a curve in the rails.
Bogie according to claim 1 or 2, characterised in that the moveable wheels (23, 24) of the moveable wheel running gear units (19, 20) can deflect outwards from their neutral position about the pivot axis (L1, L2) against a restoring force preferably with a defined threshold value.
Bogie according to claim 3, characterised in that two opposite moveable wheels (23, 24) are mutually connected by means of a track rod (22) and each of these moveable wheel running gear units (19, 20) is stressed against a stop in the direction of the vehicle middle in each case by a leaf spring (40) which generates the resilient force.
Bogie according to claim 4, characterised in that the track rod (22) can be adjusted and can be adapted for adjustment purposes to suit a parallel track and also a toe-in.
Bogie according to any one of claims 1 to 5, characterised in that each moveable wheel running gear unit (19, 20) is connected by way of a transmission to an electric drive.
Rail-borne vehicle having a bogie according to claim 2, characterised in that the control means (27) is coupled to a rail-borne vehicle bogie (5) which is disposed upstream or downstream thereof and which is disposed on an articulated connection of two carriages (2, 3) of the vehicle and is connected by means of a symmetrical control device (13, 15, 16, 17, 18) to these carriages (2,3), wherein the rotational movement of this symmetrically-controlled bogie (5) is transmitted directly via the control means (27) or indirectly via a control member to the bogie (4) to be controlled.
Rail-borne vehicle having at least two bogies (4,5) comprising at least two opposite moveable wheel running gear units (6,7,19,20), characterised in that the front and/or rear bogie (4) of the vehicle (1) [sic] is formed in accordance with any one of claims 1 to 6.