EP1149009B1 - Losradachse für schienenfahrzeuge - Google Patents

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Publication number
EP1149009B1
EP1149009B1 EP00983133A EP00983133A EP1149009B1 EP 1149009 B1 EP1149009 B1 EP 1149009B1 EP 00983133 A EP00983133 A EP 00983133A EP 00983133 A EP00983133 A EP 00983133A EP 1149009 B1 EP1149009 B1 EP 1149009B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
shaft
idler wheel
wheel axle
axle according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00983133A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1149009A1 (de
Inventor
Andreas Brinkmann
Thomas Timmermann
Thaddäus KASPRZYK
Bernd Wienkop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gutehoffnungshutte Radsatz GmbH
Original Assignee
Gutehoffnungshutte Radsatz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gutehoffnungshutte Radsatz GmbH filed Critical Gutehoffnungshutte Radsatz GmbH
Publication of EP1149009A1 publication Critical patent/EP1149009A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1149009B1 publication Critical patent/EP1149009B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/12—Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings
    • B61F15/14—Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings constructed for taking-up axial pressure
    • 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
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel

Definitions

  • the present invention relates to a loose wheel axle with individually mounted wheels for Single or double axle bogies of rail vehicles, in particular Low-floor vehicles, with a U-shaped, the wheels with side support legs outside encompassing wheel support frame, each wheel on the inside of the associated support leg via a wheel bearing on an axle stub of Support leg is rotatably mounted, and with each wheel on its inside is connected torque-wise to a shaft which is through openings in the Rades and the support leg extends outwards.
  • Such an idler gear axle is described in WO 98/24674.
  • This well-known Idler gear axle is specifically designed as a driven axle, with each A drive is attached to the long side of the chassis on the outside of the chassis frame.
  • the drive is - due to a between the support frame and one supporting the drive Chassis frame provided primary suspension - via a gimbal Double clutch connected to the wheel.
  • the shaft which acts as a cardan shaft, runs continuously with the appropriate length between the two coupling levels of the cardanic double clutch.
  • This Known idler gear axle has the advantage that the axle and drive have a small overall width can have, for example, narrow-gauge vehicles with at the same time narrow car body width without annoying overhang of the undercarriage enable. Another advantage is that the storage of the wheel inside the same is arranged, which ensures good load-bearing capacity and long service life is achieved.
  • this solution is disadvantageous if a maximum, only due to the distance between the wheels and the necessary transverse spring travel and clearance limited aisle width (as is usual for low-floor vehicles, for example) is required because this is limited by the clutch level arranged on the inside of the wheel becomes.
  • Another disadvantage can be that made more difficult by the coupling level Accessibility of wheel components, such as. B. the wheel bearing, for maintenance work his.
  • an adaptation to other z. B. even lower Gauges can be changed practically the entire construction.
  • DE 44 29 889 A1 describes another chassis in which the wheels are together are arranged on the outside of the frame with the outside drive.
  • Wheels connected to the drive via a cardan double clutch, but with the clutch side on the output side directly on the outside of the wheel lies and the wheel support frame between the inside of the two wheels of an axle is arranged. This is an adaptation to different, in particular smaller gauges are particularly problematic.
  • the proposed idler gear axle according to DE 199 30 424.6 is also provided, in addition to the fully with two part bearings within the opening of the Rades arranged wheel bearing the shaft via another pivot bearing, which consequently forms a total of a third part bearing in the opening of the support leg to store. This execution is however to avoid tolerance-related misalignment between the three sub-layers very expensive to manufacture.
  • the present invention has for its object to such an idler gear create with the while maintaining the other benefits described and at low manufacturing costs an optimized durability especially in the area of Wheel bearing is reached.
  • the wheel bearing consists of (only) two There are partial bearings and the first partial bearing is radial within the opening of the wheel is arranged between this and the stub of the support arm, while the second part bearing to the first axially and radially offset within the opening of the Support leg is arranged radially between the latter and the shaft.
  • This advantageous embodiment has the essential advantage that the only alignment of two other parts is much easier can. It is a "split" wheel bearing, the first part bearing still inside the wheel, d. H. in its axial width or thickness certain area of the wheel opening is arranged.
  • the second part warehouse was axially shifted according to the invention in the area in which in the proposed
  • the third part bearing was provided for idler gear axle. It is therefore practically a “merger” of two parts. This forms the wheel together with the Shaft practically a unit that over the two axially staggered partial bearings is stored in its entirety, while achieving an existing space optimal bearing capacity and thus bearing life.
  • Idle wheel axles 1 illustrated in a driven double-axle chassis.
  • a drive unit 2 is present on each longitudinal side of the chassis, which consists of a Electric motor 4 and bevel gears 6 flanged on both sides.
  • each Axis has a U-shaped wheel support frame 8, which is also referred to as the portal axle is known.
  • Wheels 10 are individually supported on the wheel support frame 8, wherein the wheel support frame 8 surrounds the wheels with lateral support legs 12 on the outside and each wheel is pivoted on the inside of the associated support leg 12.
  • Each drive unit 2 is suspended from a chassis frame, not shown, which is supported by a primary suspension on the respective wheel support frame 8. To has the wheel support frame 8 in particular in the region of the support leg 12 Contact surfaces 14 for primary spring elements.
  • each wheel 10 is on its inside Torque connected to a shaft 16 which through openings 11 and 13 of the wheel 10 and the support leg 12 extends outwards.
  • This wave 16 preferably ends in one directly on the outside of the support leg 12 Connection plane 18 formed.
  • the shaft 16 is on its inside rigidly connected to the wheel 10 via a connecting element 30, so that the shaft 16 rotates coaxially with the wheel 10.
  • a wheel bearing 32 which consists of (only) two partial bearings 34a and 34b.
  • the first part bearing 34a is inside the wheel 10, i. H. im of its axial width certain area of its opening 11, ie radially between the wheel 10 and an in the wheel engaging stub 36 of the support arm 12 is arranged.
  • the second part bearing 34b is - axially and radially offset from the first part bearing 34a - inside the opening 13 of the support leg 12 radially between the latter and the shaft 16 arranged.
  • upper half of a driven Idler gear axis 1 forms the shaft 16 a drive intermediate shaft 20 which in the Connection level 18 via a coupling 22 with an actual drive shaft 24 the drive unit 2 is connected.
  • the drive shaft 24 is on its other, opposite side via a further clutch 26 with the transmission 6 of the drive 2 connected.
  • the drive shaft 24 are as an essentially coaxial extension of the intermediate shaft 20, preferably hollow cardan shaft and the two bilateral couplings 22 and 26 as cardan Double clutch executed.
  • the drive shaft 24 runs through the transmission 6 through, so that a drive-side coupling plane 28 on that of the support frame 8th technological outside of the transmission 6 and the drive 2 is while the output-side connection level 18 and the clutch 22 between the transmission 6 and the support leg 12 of the support frame 8 (see also FIG. 1).
  • Each coupling 22, 26 consists of star-shaped in a manner known per se Coupling pieces with the interposition of elastic, wedge-like Interlocking compensation elements. By doing this, they allow a gimbal Compensation of suspension movements in the order of at least approx. ⁇ 15 mm.
  • the one with the wheel 10 connected shaft 16 also in one piece continuously up to the drive 2 or there the clutch 26 lying on the outside (coupling plane 28).
  • each shaft 16 can be advantageously used as a brake shaft 37 by in the connection level 18 is connected to a braking device.
  • the braking device is preferably designed as a disc brake, wherein with the shaft 16, a brake disc 38 is connected, so that this together with the wheel 10 rotates.
  • the brake disc 38 acts with a, not shown, on Support leg 12 of the wheel support frame 8 supported caliper together.
  • the Connection level 18 of this non-driven, braked version must not exactly with the position of the connection level 18 of the driven version Fig. 2 match.
  • the wheel bearing 32 is to be explained in more detail below. Due to the arrangement of the two partial bearings 34a, 34b according to the invention, the first partial bearing 34a initially has an outer ring 40 which is seated in the opening 11 of the wheel 10 and therefore rotates together with the wheel 10, and an inner ring 42 which is not rotating on the stub shaft 36. Furthermore, the second partial bearing 34b has an inner ring 44 rotating with the shaft 16 and an outer ring 46 seated non-rotating in the opening 13 of the support leg 12. Both partial bearings 34a, 34b are preferably designed as tapered roller bearings for receiving radial forces F rad and axial forces + F a and - F a acting in both axially opposite directions.
  • the use of tapered roller bearings means that the conical surfaces of the two partial bearings 34a, 34b are not - purely geometrically - to support both axial forces as usual, they run in the opposite direction, but they run in the same direction when viewed in an axial direction (reflection of the direction of action).
  • the conical surfaces of the bearing rings can either taper according to FIG. 2 or expand according to FIG. 3. The choice between the two alternatives depends on the forces occurring in the respective application. In general, the embodiment according to FIG. 2 is preferred.
  • the invention is not based on the illustrated and described exemplary embodiments limited, but also includes all those having the same effect within the meaning of the invention Versions. Furthermore, the invention has not yet been based on that in claim 1 defined combination of features limited, but can also by any different combination of certain features of all the individual features disclosed overall be defined. This means that basically every single characteristic of claim 1 omitted or by at least one other Instead of the disclosed individual feature can be replaced. To that extent Claim 1 merely as a first attempt at formulation for an invention understand.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Losradachse mit einzeln gelagerten Rädern für Einzel- oder Doppelachsfahrwerke von Schienenfahrzeugen, insbesondere Niederflurfahrzeugen, mit einem U-förmigen, die Räder mit seitlichen Tragschenkeln außen umgreifenden Radtragrahmen, wobei jedes Rad auf der Innenseite des zugehörigen Tragschenkels über eine Radlagerung auf einem Achsstummel des Tragschenkels drehbar gelagert ist, und wobei jedes Rad auf seiner Innenseite drehmomentschlüssig mit einer Welle verbunden ist, die sich durch Öffnungen des Rades und des Tragschenkels nach außen erstreckt.
Eine derartige Losradachse ist in der WO 98/24674 beschrieben. Diese bekannte Losradachse ist konkret als angetriebene Achse ausgebildet, wobei auf jeder Fahrwerkslängsseite außen am Fahrwerksrahmen ein Antrieb befestigt ist. Der Antrieb ist - aufgrund einer zwischen dem Tragrahmen und einem den Antrieb tragenden Fahrwerksrahmen vorgesehenen Primärfederung - über eine kardanische Doppelkupplung mit dem Rad verbunden. Dabei ist eine erste, antriebsseitige Kupplungsebene auf der Außenseite des Antriebs angeordnet und eine zweite, abtriebsseitige Kupplungsebene liegt direkt auf der Innenseite des Rades. Die dadurch als Kardanwelle fungierende Welle verläuft durchgehend mit entsprechender Länge zwischen den beiden Kupplungsebenen der kardanischen Doppelkupplung. Diese bekannte Losradachse hat den Vorteil, daß Achse und Antrieb eine geringe Baubreite haben können, um beispielsweise auch Schmalspur-Fahrzeuge mit gleichzeitig geringer Wagenkastenbreite ohne störenden Überstand der Fahrwerke zu ermöglichen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Lagerung des Rades innerhalb desselben angeordnet ist, wodurch eine gute Tragfähigkeit und hohe Lebensdauer erreicht wird. Diese Lösung ist jedoch von Nachteil, wenn eine maximale, lediglich durch den Abstand der Räder sowie notwendige Querfederwege und -freiräume begrenzte Mittelgangbreite (wie z. B. bei Niederflurfahrwagen üblich) verlangt wird, da diese durch die auf der Innenseite des Rades angeordnete Kupplungsebene eingeschränkt wird. Nachteilig kann ebenfalls die durch die Kupplungsebene erschwerte Zugänglichkeit von Radbauteilen, wie z. B. der Radlagerung, für Wartungsarbeiten sein. Außerdem müßte bei einer Anpassung an andere z. B. noch geringere Spurweiten praktisch die gesamte Konstruktion geändert werden.
Die DE 44 29 889 A1 beschreibt ein anderes Fahrwerk, bei dem die Räder zusammen mit dem außenseitigen Antrieb außen am Rahmen angeordnet sind. Auch hier sind die Räder mit dem Antrieb über jeweils eine kardanische Doppelkupplung verbunden, wobei aber die abtriebsseitige Kupplungsebene direkt auf der Außenseite des Rades liegt und der Radtragrahmen zwischen den Innenseiten der beiden Räder einer Achse angeordnet ist. Dadurch ist eine Anpassung an unterschiedliche, insbesondere geringere Spurweiten besonders problematisch.
In der älteren deutschen am 04.01.2001 veröffentlichen (und deshalb keinen Stand der Technik bildenden Patentanmeldung DE 199 30 424.6 der Anmelderin wurde ausgehend von der WO 98/24674 vorgeschlagen, daß die Welle in einer direkt auf der Außenseite des Tragschenkels gebildeten Kupplungsebene endet. Daraus resultiert eine besonders gute Anwendungsvariabilität, insbesondere bezüglich der Anpassung an geringere Spurweiten, bei gleichzeitiger Beibehaltung des Vorteils einer optimalen Auslegung der Radlagerung durch Anordnung derselben innerhalb des Rades. Zudem werden Wartungsarbeiten erleichtert. Für eine Anpassung der Achse an eine andere, z. B. geringere Spurweite (beispielsweise 900 mm) brauchen lediglich der das Rad tragende Achsstummel des Tragschenkels und die Welle bezüglich ihrer Länge an die gewünschte, der Spurbreite entsprechende Lage des Rades angepaßt zu werden. Im Falle einer angetriebenen Achse können alle Antriebskomponenten aber unverändert bleiben, weil dann die Welle eine Antriebs-Zwischenwelle bildet, die in der Kupplungsebene mit einer eigentlichen Antriebswelle verbunden wird. Dadurch kann als Antriebseinheit eine Ausführung verwendet werden, wie sie aus der oben erwähnten DE 44 29 889 A1 bekannt ist. Dennoch werden alle Vorteile gemäß der WO 98/24674 beibehalten. Darüber hinaus kann bei einer nicht-angetriebenen Achse die Welle als Bremswelle genutzt werden, indem sie in der Kupplungsebene mit einer Bremseinrichtung verbunden wird.
Bei der vorgeschlagenen Losradachse gemäß DE 199 30 424.6 ist zudem vorgesehen, zusätzlich zu der vollständig mit zwei Teillagern innerhalb der Öffnung des Rades angeordneten Radlagerung die Welle über ein weiteres Drehlager, welches folglich insgesamt ein drittes Teillager bildet, in der Öffnung des Tragschenkels zu lagern. Diese Ausführug ist jedoch zur Vermeidung toleranzbedingter Fluchtungsfehler zwischen den drei Teillagem fertigungstechnisch sehr aufwendig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Losradachse zu schaffen, mit der unter Aufrechterhaltung der beschriebenen übrigen Vorteile und bei geringem Fertigungsaufwand eine optimierte Haltbarkeit insbesondere im Bereich der Radlagerung erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Radlagerung aus (nur) zwei Teillagern besteht und das erste Teillager innerhalb der Öffnung des Rades radial zwischen diesem und dem Achsstummel des Tragschenkels angeordnet ist, während das zweite Teillager zum ersten axial und radial versetzt innerhalb der Öffnung des Tragschenkels radial zwischen letzterem und der Welle angeordnet ist.
Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die nur noch zwei vorgesehenen Teillager wesentlich einfacher in Fluchtung gebracht werden können. Es handelt sich um eine "aufgeteilte" Radlagerung, wobei das erste Teillager nach wie vor innerhalb des Rades, d. h. im von dessen axialer Breite bzw. Dicke bestimmten Bereich der Rad-Öffnung, angeordnet ist. Das zweite Teillager wurde erfindungsgemäß in den Bereich axial verlagert, in dem bei der vorgeschlagenen Losradachse das dritte Teillager vorgesehen war. Es handelt sich somit praktisch um eine "Verschmelzung" von zwei Teillagern. Dadurch bildet das Rad zusammen mit der Welle praktisch eine Einheit, die über die beiden axial versetzt angeordneten Teillager in ihrer Gesamtheit gelagert ist, bei Erzielung einer im vorhandenen Bauraum optimalen Lagertragfähigkeit und somit Lagerlebensdauer.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand von bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungs- und Anwendungsbeispielen soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine stark schematische Draufsicht eines Doppelachsfahrwerks mit zwei erfindungsgemäßen, hier beispielsweise angetriebenen Losradachsen,
Fig. 2
den Bereich II aus Fig. 1 in einer vergrößerten detaillierteren Schnittansicht, wobei in der oberen und der unteren Figurenhälfte zwei verschiedene Anwendungsvarianten dargestellt sind,
Fig. 3
eine Ausführungsvariante der Radlagerung im Halbschnitt ähnlich Fig. 2.
In Fig. 1 ist zunächst beispielhaft eine Anwendung von zwei erfindungsgemäßen Losradachsen 1 in einem angetriebenen Doppelachsfahrwerk veranschaulicht. Auf jeder Fahrwerkslängsseite ist dabei eine Antriebseinheit 2 vorhanden, die aus einem Elektromotor 4 und beidseitig angeflanschten Kegelrad-Getrieben 6 besteht. Jede Achse weist einen U-förmigen Radtragrahmen 8 auf, der auch unter dem Begriff Portalachse bekannt ist. An dem Radtragrahmen 8 sind Räder 10 einzeln gelagert, wobei der Radtragrahmen 8 die Räder mit seitlichen Tragschenkeln 12 außen umgreift und jedes Rad auf der Innenseite des zugehörigen Tragschenkels 12 drehbar angelenkt ist. Jede Antriebseinheit 2 ist an einem nicht dargestellten Fahrwerkrahmen aufgehängt, der sich über eine Primärfederung auf dem jeweiligen Radtragrahmen 8 abstützt. Dazu weist der Radtragrahmen 8 insbesondere im Bereich der Tragschenkel 12 Auflageflächen 14 für Primärfederelemente auf.
Wie sich nun aus Fig. 2 ergibt, ist jedes Rad 10 auf seiner Innenseite drehmomentschlüssig mit einer Welle 16 verbunden, die sich durch Öffnungen 11 und 13 des Rades 10 und des Tragschenkels 12 nach außen erstreckt. Diese Welle 16 endet vorzugsweise in einer direkt auf der Außenseite des Tragschenkels 12 gebildeten Verbindungsebene 18. Vorzugsweise ist die Welle 16 auf ihrer Innenseite über ein Anschlußelement 30 starr mit dem Rad 10 verbunden, so daß die Welle 16 koaxial mit dem Rad 10 rotiert.
Erfindungsgemäß ist zur Drehlagerung des Rades 10 bzw. der durch ihre starre Verbindung aus dem Rad 10 und der Welle 16 gebildeten Einheit (Rad-Wellen-Einheit) eine Radlagerung 32 vorgesehen, die aus (nur) zwei Teillagern 34a und 34b besteht. Das erste Teillager 34a ist innerhalb des Rades 10, d. h. im von dessen axialer Breite bestimmten Bereich seiner Öffnung 11, also radial zwischen dem Rad 10 und einem in das Rad eingreifenden Achsstummel 36 des Tragschenkels 12 angeordnet. Das zweite Teillager 34b ist - zu dem ersten Teillager 34a axial und radial versetzt - innerhalb der Öffnung 13 des Tragschenkels 12 radial zwischen letzterem und der Welle 16 angeordnet. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung gewährleistet eine optimale Lagerbeanspruchung und dadurch eine lange Haltbarkeit der Lager. Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Radlagerung 32 werden weiter unten noch genauer erläutert werden.
Bei dem in Fig. 2 obere Hälfte dargestellten Anwendungsbeispiel einer angetriebenen Losradachse 1 bildet die Welle 16 eine Antriebs-Zwischenwelle 20, die in der Verbindungsebene 18 über eine Kupplung 22 mit einer eigentlichen Antriebswelle 24 der Antriebseinheit 2 verbunden ist. Die Antriebswelle 24 ist auf ihrer anderen, gegenüberliegenden Seite über eine weitere Kupplung 26 mit dem Getriebe 6 des Antriebs 2 verbunden. In der bevorzugten Ausgestaltung sind die Antriebswelle 24 als eine in Verlängerung der Zwischenwelle 20 im Wesentlichen koaxiale, vorzugsweise hohle Kardanwelle und die zwei beidseitigen Kupplungen 22 und 26 als kardanische Doppelkupplung ausgeführt. Dabei verläuft die Antriebswelle 24 durch das Getriebe 6 hindurch, so daß eine antriebsseitige Kupplungsebene 28 auf der vom Tragrahmen 8 wegweisenden Außenseite des Getriebes 6 bzw. des Antriebs 2 liegt, während die abtriebsseitige Verbindungsebene 18 und die Kupplung 22 zwischen dem Getriebe 6 und dem Tragschenkel 12 des Tragrahmens 8 liegen (vgl. hierzu auch Fig. 1).
Jede Kupplung 22, 26 besteht in an sich bekannter Weise aus sternförmigen Kupplungsstücken, die unter Zwischenlage von elastischen, keilartigen Ausgleichselementen ineinandergreifen. Hierdurch gestatten sie einen kardanischen Ausgleich von Federungsbewegungen in einer Größenordnung von mindestens ca. ± 15 mm.
In Abweichung von der Ausführung nach Fig. 2 kann sich die mit dem Rad 10 verbundene Welle 16 auch einteilig durchgehend bis zum Antrieb 2 bzw. der dort auf der Außenseite liegenden Kupplung 26 (Kupplungsebene 28) erstrecken.
Bei der in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellten Ausführungs- und Anwendungsform der erfindungsgemäßen Losradachse 1 handelt es sich um eine nicht-angetriebene Version. Dabei entfallen die Antriebseinheiten 2 mit den Elektromotoren 4 und den Getrieben 6 einschließlich der Antriebswellen 24. Stattdessen kann dann jede Welle 16 vorteilhafterweise als Bremswelle 37 genutzt werden, indem sie in der Verbindungsebene 18 mit einer Bremseinrichtung verbunden wird. Bei dieser Alternative ist die Bremseinrichtung bevorzugt als Scheibenbremse ausgeführt, wobei mit der Welle 16 eine Bremsscheibe 38 verbunden ist, so daß diese gemeinsam mit dem Rad 10 rotiert. Die Bremsscheibe 38 wirkt mit einem nicht dargestellten, am Tragschenkel 12 des Radtragrahmens 8 abgestützten Bremssattel zusammen. Die Verbindungsebene 18 dieser nicht-angetriebenen, sondem bremsfähigen Version muß nicht genau mit der Lage der Verbindungsebene 18 der angetriebenen Version nach Fig. 2 übereinstimmen.
Im Folgenden soll die erfindungsgemäße Radlagerung 32 noch genauer erläutert werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Teillager 34a, 34b weist zunächst das erste Teillager 34a einen in der Öffnung 11 des Rades 10 sitzenden und daher zusammen mit dem Rad 10 rotierenden Außenring 40 und einen nicht-rotierend auf dem Achsstummel 36 sitzenden Innenring 42 auf. Weiterhin weist das zweite Teillager 34b einen mit der Welle 16 rotierenden Innenring 44 und einen nicht-rotierend in der Öffnung 13 des Tragschenkels 12 sitzenden Außenring 46 auf. Beide Teillager 34a, 34b sind dabei bevorzugt als Kegelrollenlager zur Aufnahme von Radialkräften Frad sowie von in beiden axial entgegengesetzten Richtungen wirkenden Axialkräften + Fa und - Fa ausgebildet. Da die Teillager 34a, 34b bezüglich ihrer rotierenden bzw. nicht-rotierenden Außen/Innenringe erfindungsgemäß "umgekehrt" angeordnet sind, ergibt sich bei Verwendung von Kegelrollenlagern, daß zur Abstützung beider Axialkräfte die Konusflächen der beiden Teillager 34a, 34b - rein geometrisch gesehen - nicht wie sonst üblich entgegengesetzt geneigt verlaufen, sondern sie verfaufen in einer Axialrichtung gesehen gleichsinnig geneigt (Spiegelung der Kraftwirkrichtung). Bei Betrachtung von der Rad-Innenseite in Richtung der Außenseite (in Fig. 2 und 3 von rechts nach links) können sich die Konusflächen der Lagerringe entweder gemäß Fig. 2 verjüngen oder gemäß Fig. 3 erweitern. Die Auswahl zwischen den beiden Alternativen hängt von den im jeweiligen Anwendungsfall auftretenden Kräften ab. In aller Regel ist die Ausführung nach Fig. 2 zu bevorzugen.
Abschließend sollen die Vorteile der beschriebenen Losradachse wie folgt zusammengefaßt werden:
  • (1) Antriebskomponenten unabhängig von der jeweiligen Spurweite stets gleich
  • (2) lange Standzeit der Radlagerung durch optimale Anordnung der beiden Teillager unabhängig von der jeweiligen Spurweite
  • (3) Anpassung an unterschiedliche Spurweiten unter Beibehaltung des Antriebs allein durch Anpassen der Antriebs-Zwischenwelle und der Radaufhängung möglich
  • (4) hohe Anwendungsvariabilität, so auch für nicht-angetriebene Achse mit über die Radwelle gebremsten Rädern.
    • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

    Claims (10)

    1. Losradachse (1) mit einzeln gelagerten Rädern (10) für Fahrwerke von Schienenfahrzeugen, mit einem die Räder (10) mit seitlichen Tragschenkeln (12) außen umgreifenden Radtragrahmen (8), wobei jedes Rad (10) auf der Innenseite des zugehörigen Tragschenkels (12) über eine Radlagerung (32) auf einem Achsstummel (36) des Tragschenkels (12) drehbar gelagert ist, und wobei jedes Rad (10) auf seiner Innenseite drehmomentschlüssig mit einer Welle (16) verbunden ist, die sich durch Öffnungen (11, 13) des Rades (10) und des Tragschenkels (12) nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlagerung (32) aus zwei Teillagern (34a, 34b) besteht und das erste Teillager (34a) innerhalb der Öffnung (11) des Rades (10) zwischen dem Rad (10) und dem Achsstummel (36) des Tragschenkels (12) angeordnet ist, während das zweite Teillager (34b) zum ersten axial und radial versetzt innerhalb der Öffnung (13) des Tragschenkels (12) zwischen letzterem und der Welle (16) angeordnet ist.
    2. Losradachse nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teillager (34a) einen mit dem Rad (10) rotierenden Außenring (40) und einen nicht-rotierend auf den Achsstummel (36) sitzenden Innenring (42) aufweist.
    3. Losradachse nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teillager (34b) einen mit der Welle (16) rotierenden Innenring (44) und einen nicht-rotierend in der Öffnung (13) des Tragschenkels (12) sitzenden Außenring (46) aufweist.
    4. Losradachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teillager (34a, 34b) als Kegelrollenlager zur Aufnahme von Radialkräften (Frad) sowie von in beiden axial entgegengesetzten Richtungen wirkenden Axialkräften (+ Fa, - Fa) ausgebildet sind.
    5. Losradachse nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teillager (34a, 34b) bezüglich der Neigung von Konusflächen ihrer Innen- und Außenringe (40, 42; 44, 46) derart ausgelegt sind, daß alle Konusflächen sich ausgehend von der Rad-Innenseite in Richtung der Außenseite gesehen radial verjüngen.
    6. Losradachse nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teillager (34a, 34b) bezüglich der Neigung von Konusflächen ihrer Innen- und Außenringe (40, 42; 44, 46) derart ausgelegt sind, daß alle Konusflächen sich ausgehend von der Rad-Innenseite in Richtung der Außenseite gesehen radial erweitern.
    7. Losradachse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) in einer direkt auf der Außenseite des Tragschenkels (12) gebildeten Verbindungsebene (18) endet.
    8. Losradachse nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) eine Antriebs-Zwischenwelle (20) bildet und in der Verbindungsebene (18) über eine Kupplung (22) mit einer Antriebswelle (24) eines außen auf der Fahrwerklängsseite angeordneten Antriebs (2) verbunden ist.
    9. Losradachse nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) eine Bremswelle bildet und in der Verbindungsebene (18) mit einer Bremseinrichtung verbunden ist.
    10. Losradachse nach Anspruch 9,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung als Scheibenbremse ausgeführt ist, wobei mit der Bremswelle eine Bremsscheibe (38) verbunden ist, die mit einem am Tragschenkel (12) abgestützten Bremssattel zusammenwirkt.
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    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN103661425A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 太原重工股份有限公司 宽轨距电机车走行装置

    Families Citing this family (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US8517441B2 (en) 2009-06-19 2013-08-27 Larry Markus Karlson Railway car independent axles with axle locking mechanism
    DE102017102138A1 (de) 2017-02-03 2018-08-09 Andreas Fiedler System zur Verbindung eines Getriebes mit einer Radsatzwelle und Anordnung für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge

    Family Cites Families (12)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US2543930A (en) * 1946-09-12 1951-03-06 John J Pachter Wheel springing installation
    US3802352A (en) * 1972-07-13 1974-04-09 Timken Co Railway truck wheel and axle set
    US3888187A (en) * 1973-12-03 1975-06-10 Moss Jr John H Van Dampened axle bearing mounting
    US3939779A (en) * 1974-12-20 1976-02-24 United States Steel Corporation Railway truck assembly
    US4064809A (en) * 1976-01-12 1977-12-27 Amsted Industries Incorporated Articulated railway car truck
    FR2573715B1 (fr) * 1984-11-29 1988-05-20 Schneider Jeumont Rail Bogie porteur de vehicule ferroviaire
    DE4429889A1 (de) * 1994-08-24 1996-02-29 Bergische Stahlindustrie Angetriebenes Fahrwerk für Schienenfahrzeuge
    DE4445407C1 (de) * 1994-12-20 1996-02-22 Siemens Ag Einzelradantrieb für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug
    DE19650913A1 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Sab Wabco Bsi Verkehrstechnik Angetriebene Losradachse
    FR2770190B1 (fr) * 1997-10-23 1999-12-31 Gec Alsthom Transport Sa Essieu ou couple d'essieux formant bogie pour vehicule ferroviaire a plancher bas integral
    AT408333B (de) * 1998-03-20 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Fahrzeugrad
    US6079335A (en) * 1999-02-23 2000-06-27 Buckeye Steel Castings Company Unsprung third rail collector beam support for a swing arm primary suspension railway truck

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN103661425A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 太原重工股份有限公司 宽轨距电机车走行装置
    CN103661425B (zh) * 2013-12-31 2016-08-17 太原重工股份有限公司 宽轨距电机车走行装置

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