EP1897777B1 - Drehgestell - Google Patents

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EP1897777B1
EP1897777B1 EP06018620A EP06018620A EP1897777B1 EP 1897777 B1 EP1897777 B1 EP 1897777B1 EP 06018620 A EP06018620 A EP 06018620A EP 06018620 A EP06018620 A EP 06018620A EP 1897777 B1 EP1897777 B1 EP 1897777B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
trailing arm
bogie
rail vehicle
bearings
vehicle 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.)
Not-in-force
Application number
EP06018620A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1897777A1 (de
Inventor
Gregor Dipl.-Ing. Mackowiak
Laurent Dipl.-Ing. Daniel
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.)
Alstom Transport SA
Original Assignee
Alstom Transport SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport SA filed Critical Alstom Transport SA
Priority to PL06018620T priority Critical patent/PL1897777T3/pl
Priority to AT06018620T priority patent/ATE541769T1/de
Priority to EP06018620A priority patent/EP1897777B1/de
Publication of EP1897777A1 publication Critical patent/EP1897777A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1897777B1 publication Critical patent/EP1897777B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B61F3/12—Types of bogies specially modified for carrying adjacent vehicle bodies of articulated trains
    • B61F3/125—Types of bogies specially modified for carrying adjacent vehicle bodies of articulated trains with more than one axle or wheel set

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with a bogie linkage for a bogie with a trailing arm, wherein the trailing arm pivotally connects a car body and a bogie frame, wherein the bogie frame comprises two side members and wherein the trailing arm has a bearing at both ends.
  • connection of bogie and car body using a trailing arm is required in many rail vehicles, for example, to transfer traction and braking forces from the bogie to the car body.
  • Jakobs bogie is from the DE 196 38 763 C2 known.
  • the DE 196 38 763 C2 is considered in the context of the invention as the closest prior art, although the invention is not limited to the coupling of Jakobs bogies with a car body.
  • the axes of rotation of the bearings of the trailing arm can run in the vertical direction;
  • the space requirement in the vertical direction is relatively high despite this arrangement, because the bearing pin is held in a fork-shaped receptacle.
  • the claimed invention can also be used successfully in other types of bogies.
  • the invention has for its object a rail vehicle with, to provide a bogie connection, the space requirement is reduced, especially in the vertical direction.
  • This advantage is further increased when the head of the central screw is sunk in the journal of the bearing.
  • Another advantage of the arrangement according to the invention is given by the fact that the space requirement of a trailing arm for larger loads in the vertical direction does not increase or only to a very small extent.
  • a more resilient trailing arm requires more space in the first place in the horizontal direction and perpendicular to its longitudinal axis, since the bearings must have a larger diameter and of course the cross section of the trailing arm in the middle region between the two camps increases.
  • This means that the space requirement of the invention arranged trailing arm in the vertical direction is almost independent of its rigidity and strength.
  • the available space in the bogie can be further increased by the trailing arm at least partially protrudes vertically downwards over one or both side members of the bogie frame.
  • the bogie has at least two cross members, which are arranged between the longitudinal members, it has also proved to be advantageous if at least one bearing of the trailing arm between two cross members is arranged.
  • the trailing arm extends at least partially in the vertical direction down over one or both cross member.
  • the bearings of the invention trailing arms are designed so that they allow a rotational movement of the trailing arm in a plane passing through the vertical axis of rotation of the bearing and a - Is moved substantially horizontally extending - longitudinal axis of the trailing arm.
  • the inventive arrangement of the trailing arm has proven in connection with Jakobs bogies.
  • Jakobs bogies the ends of two car bodies rest on separate bogies on separate bogies and are hinged together via an articulated coupling.
  • the trailing arm according to the invention now serves to train and To transmit compressive forces between the bogie and one of the two lying on the bogie car bodies.
  • the secondary springs are relieved of the compressive and tensile forces, which are caused in particular by the drive motors in the bogies and the brakes of the bogies.
  • FIG. 1 shows a plan view of a Jakobs bogie 1.
  • the bogie 1 has an H-shaped frame, which consists of two longitudinal members 3 and two cross members 5. About the cross member 5, the side members 3 are firmly connected. At the ends of the longitudinal members 3 each have a wheel set 7 is present. The wheelsets 7 are a primary suspension (not visible in FIG. 1 ) connected to the bogie frame.
  • the drive motors of the wheelsets 7 are for reasons of clarity in FIG. 1 not shown.
  • a total of four secondary springs 9 are arranged on the side rails 3 .
  • the secondary spring 9 one or two car bodies (not shown in FIG. 1 ). Since it is a so-called Jakobs bogie in the present embodiment, one end of a first carbody, not shown, is placed on the secondary springs 9.1, while a second likewise not shown car body is placed on the secondary springs 9.2.
  • the car bodies are connected to each other via an articulated coupling, so that the car bodies can move relative to each other when cornering.
  • height differences in vertical Direction that result, for example, by different loadings of the car bodies or dynamic loads are compensated.
  • a trailing arm 13 is disposed on a cross member 5.1 of the bogie 1.
  • the trailing arm 13 is rotatably supported by means of a first bearing 15 on the cross member 5.1.
  • the main degree of freedom of the first bearing 15 is in FIG. 1 arranged by the double arrow 17.
  • the first bearing 15 remote from the end of the arm 13 is also rotatably mounted in a second bearing 19.
  • the second bearing 19 is arranged on a bracket 21 of the carbody, not shown.
  • the main degree of freedom of the second bearing 19 is indicated by a double arrow 23.
  • the trailing arm 13 allows the transmission of tensile and compressive forces between the car body, not shown, which rests on the secondary springs 9.2, and the bogie 1. At the same time allow the bearings 15 and 19, a rotational movement of the car body relative to the bogie.
  • the axes of rotation (without reference numeral) of the bearings 15 and 19 Run substantially in the vertical direction and thus in FIG. 1 perpendicular to the plane of the drawing.
  • the load capacity of the trailing arm 13 is decisively determined by a width B and a diameter (without reference numeral) of the bearings 15 and 19. This means that with an increase in the bearing dimensions or a reinforcement of the trailing arm 13, the space requirement increases especially in the lateral direction, that is in the plane of the drawing.
  • FIG. 2 a section along the line AA is shown.
  • the same components have the same reference numerals and it applies the respect FIG. 1 Said accordingly.
  • FIG. 2 is greatly simplified a car body 25, which rests on the secondary springs 9.2, indicated. About a connecting element 27, which is also shown only schematically, the console 21 is rigidly connected to the car body 25.
  • the axes of rotation of the bearings 15 and 19 are indicated by dashed lines 29. From the FIG. 2 It is clear that the axes of rotation extend substantially in the vertical direction and for this reason the space requirement of the trailing arm 13 according to the invention in the vertical direction is relatively low.
  • FIG. 2 the secondary spring 9.2 is shown with the car body 25 empty.
  • the secondary spring 9.2 springs in either by unevenness of the route or a loading of the car body 25, the car body 25 moves in the direction of the bogie 1, because the secondary spring 9.2 springs.
  • the console 21 with the second bearing 19 drops slightly.
  • the trailing arm 13 according to the invention is attached to the first bearing 15 and the second bearing 19 so that it is substantially horizontal when fully spring-loaded secondary spring 9.2.
  • a longitudinal axis of the trailing arm 13 is in FIG. 2 provided with the reference numeral 30. The above is still in connection with the FIGS. 4a) and 4b ) explained in more detail.
  • FIG. 2 It can be seen that the trailing arm 13 arranged according to the invention, in particular in the region of the first bearing 15, protrudes downward in a vertical direction over both the cross member 5.1 and the longitudinal members 3. As a result, space between the longitudinal members 3 on the one hand and the cross members 5.1 and 5.2 on the other hand won.
  • FIG. 3 is a section of the bogie 1 with the cross member 5 and shown with the invention arranged trailing arm 13 in an isometric view. In this isometry, the inventive arrangement of the trailing arm 13 is clearly visible.
  • FIG. 4 the cross members 5.1 and 5.2, the trailing arm 13 and the bracket 21 are shown in section. Among other things, the connection of the first bearing 15 to the cross member 5.1 is clearly visible from these figures.
  • FIG. 4a is the secondary spring 9.2 (see FIG. 2 ) shown in an empty car body 25.
  • a lower edge of the second bearing 19 is arranged by the dimension D higher than a lower edge of the first bearing 15.
  • the dimension D corresponds to a first approximation of the deflection of the secondary spring 9.2.
  • a mounting hole 31 is provided in the cross member 5.1.
  • a bearing cap 33 is inserted from above.
  • the bearing cap 33 has a centrally arranged internal thread 35.
  • a bearing pin 37 is inserted from below and connected by means of a central screw 39 to the bearing cap 33. It is about a cone 41 a non-positive connection between pin 37 and bearing cap 33 made.
  • the pin 37 is crowned in the region of the trailing arm. This convex portion (without reference numeral) of the pin 37 is surrounded by a correspondingly shaped rubber element 43.
  • the rubber element 43 is connected either directly to the trailing arm 13 or via a metal sleeve 45 with the trailing arm 13. The rubber element 43 is vulcanized directly onto the pin 37.
  • the head of the central screw 39 is recessed in the pin 37, so that the space requirement of the first bearing 15 in the vertical direction is further reduced.
  • the bearing 15 allows both rotations about the vertically arranged axis of rotation 29 (main degree of freedom) and deflections of the trailing arm 13 in a plane which is spanned by the axis of rotation of the first bearing 15 and the longitudinal axis 30 of the trailing arm 13. As a result, relative movements of bogie and car body in the vertical direction can be compensated by the bearing 15.
  • the inventive arrangement of the trailing arm 13 is a very space-saving arrangement in the vertical direction, which directly in a gain in available space in the bogie and / or a lowering of the car floor of the car body 25 allows. Both Of course, advantages can also be combined with one another as required.
  • FIGS. 6 and 7 show in a second embodiment of the invention, the bogie linkage with trailing arm, installed in a conventional bogie in plan view and longitudinal view.
  • the same reference numerals are used and the same applies with regard to the first exemplary embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Handcart (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer Drehgestellanlenkung für ein Drehgestell mit einem Längslenker, wobei der Längslenker einen Wagenkasten und einen Drehgestellrahmen schwenkbeweglich miteinander verbindet, wobei der Drehgestellrahmen zwei Längsträger umfasst und wobei der Längslenker an beiden Enden je ein Lager aufweist.
  • Die Verbindung von Drehgestell und Wagenkasten mit Hilfe eines Längslenkers ist bei vielen Schienenfahrzeugen erforderlich, um beispielsweise Traktions- und Bremskräfte vom Drehgestell auf den Wagenkasten zu übertragen.
  • Des Weiteren ist es möglich, mit Hilfe der Längslenker eine kinematische Kopplung zwischen Wagenkasten und Drehgestell herzustellen, um dadurch das Lenkverhalten des Drehgestells zu verbessern und die Spurführungskräfte bei der Kurvenfahrt zu verringern.
  • Als sehr vorteilhaft hat sich der Einsatz von Längslenkern auch bei Jakobs-Drehgestellen erwiesen. Bei dieser Bauart liegen die Enden von zwei Wagenkästen auf einem gemeinsamen Jakobs-Drehgestell auf. Dabei werden das Drehgestell und einer der Wagenkästen mittels eines Längslenkers miteinander verbunden. Ein solches Jakobs-Drehgestell ist aus der DE 196 38 763 C2 bekannt.
  • Die DE 196 38 763 C2 wird im Zusammenhang mit der Erfindung als nächstliegender Stand der Technik angesehen, obwohl die Erfindung nicht auf die Kopplung von Jakobs-Drehgestellen mit einem Wagenkasten beschränkt ist. Bei dem aus der DE 196 38 763 C2 bekannten Schienenfahrzeug können die Drehachsen der Lager des Längslenkers in vertikaler Richtung verlaufen; allerdings ist der Bauraumbedarf in vertikaler Richtung trotz dieser Anordnung relativ hoch, weil der Lagerbolzen in einer gabelförmigen Aufnahme gehalten wird. Die beanspruchte Erfindung kann auch bei anderen Bauarten von Drehgestellen erfolgreich eingesetzt werden.
  • Aus der US 3,802,350 ist ein Drehgestell bekannt bei dem sich der Wagenkasten über einen Schemel auf dem Drehgestell abstützt. Traktions- und Bremskräfte werden über einen Längslenker vom Drehgestell auf den Wagenkasten übertragen. Da sowohl der Schemel als auch der Längslenker innerhalb des Drehgestells angeordnet sind, ist der Bauraumbedarf insbesondere in vertikaler Richtung relativ groß. Bei modernen Straßenbahnen, Stadtbahnen, S-Bahnen oder anderen Triebwagenzügen ist es erwünscht, die Böden der Wagenkästen möglichst niedrig anzuordnen, um den Fahrgästen das Ein- und Aussteigen zu erleichtern. Das Ergebnis dieser Bemühungen sind so genannte Niederflurfahrzeuge, deren Fußbodenhöhe kleiner oder gleich 350 mm ist, und Mittelflurfahrzeuge, deren Fußbodenhöhe zwischen 400 mm und 600 mm beträgt.
  • Insbesondere im Bereich der Drehgestelle sind so geringe Fußbodenhöhen schwer zu realisieren, da dort zum Beispiel die Laufradsätze, Antriebsmotoren und Bremseinrichtungen und anderes mehr untergebracht werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Schienenfahrzeug mit, einer Drehgestellanbindung bereitzustellen, deren Bauraumbedarf insbesondere in vertikaler Richtung verringert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 -mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung der Lager des Längslenkers resultiert eine im Wesentlichen horizontale Anordnung des Längslenkers und ein besonders in vertikaler Richtung kompakte Bauweise innerhalb des Drehgestells. Dies bedeutet eine in vertikaler Richtung verringerte Bauhöhe, so dass bei gleichem Abstand des Längslenkers zum Gleisbett der Fußboden des Wagenkastens abgesenkt werden kann und/oder der im Drehgestell verfügbare Bauraum zunimmt. Gleichzeitig kann der Abstand der Querträger zueinander verringert werden, so dass bei gleicher Baulänge des Drehgestells im Bereich der Radsätze mehr Platz für Antriebsmotoren und/oder Bremseinrichtungen zur Verfügung steht.
  • Dieser Vorteil wird weiter vergrößert, wenn der Kopf der Zentralschraube in dem Zapfen des Lagers versenkt angeordnet wird.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch gegeben, dass der Bauraumbedarf eines Längslenkers für größere Belastungen in vertikaler Richtung nicht oder nur in sehr geringem Umfang zunimmt. Ein stärker belastbarer Längslenker benötigt in erster Linie in horizontaler Richtung und senkrecht zu seiner Längsachse mehr Bauraum, da die Lager einen größeren Durchmesser aufweisen müssen und selbstverständlich auch der Querschnitt des Längslenkers in dem mittleren Bereich zwischen den beiden Lagern zunimmt. Dies bedeutet, dass der Bauraumbedarf des erfindungsgemäß angeordneten Längslenkers in vertikaler Richtung nahezu unabhängig von seiner Steifigkeit und Festigkeit ist.
  • Der im Drehgestell verfügbare Bauraum kann weiter vergrößert werden, indem der Längslenker mindestens teilweise in vertikaler Richtung nach unten über einen oder beide Längsträger des Drehgestellrahmens hinausragt.
  • Wenn, wie bei nahezu jedem Drehgestell der Fall, das Drehgestell mindestens zwei Querträger aufweist, die zwischen den Längsträgern angeordnet sind, hat es sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens ein Lager des Längslenkers zwischen zwei Querträgern angeordnet ist.
  • Auch hier ist es möglich, dass der Längslenker mindestens teilweise in vertikaler Richtung nach unten über einen oder beide Querträger hinausragt.
  • Um das Einfedern des Wagenkastens in den Sekundärfedern, die zwischen Drehgestell und Wagenkasten angeordnet sind, nicht zu behindern, sind die Lager der erfindungsgemäßen Längslenker so ausgebildet, dass sie eine Drehbewegung des Längslenkers in einer Ebene zulassen, die durch die vertikale Drehachse der Lager und eine - im Wesentlichen horizontal verlaufende - Längsachse der Längslenker aufgespannt wird.
  • Dieser Freiheitsgrad kann auf einfache Weise dadurch realisiert werden, dass die Lager des Längslenkers als Gummi-Metall-Lager (häufig auch als Silentbloc bezeichnet) ausgebildet sind.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich die erfindungsgemäße Anordnung des Längslenkers im Zusammenhang mit Jakobs-Drehgestellen erwiesen. Bei Jakobs-Drehgestellen liegen die Enden von zwei Wagenkästen auf jeweils getrennten Sekundärfedern auf einem Drehgestell auf und sind über eine Gelenkkupplung gelenkig miteinander verbunden. Der erfindungsgemäße Längslenker dient nun dazu, Zug- und Druckkräfte zwischen dem Drehgestell und einem der beiden auf dem Drehgestell aufliegenden Wagenkästen zu übertragen. Dadurch werden die Sekundärfedern von den Druck- und Zugkräften, die insbesondere durch die Antriebsmotoren in den Drehgestellen und die Bremsen der Drehgestelle verursacht werden, entlastet.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.
    • Zeichnung
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Draufsicht auf ein mit einem erfindungsgemäßen Längslenker ausgerüstetes Jakobs-Drehgestell;
    Figur 2
    einen Schnitt entlang der Linie A-A nach Figur 1;
    Figur 3
    eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Längslenkers in einer Isometrie;
    Figur 4
    den erfindungsgemäßen Längslenker im Längsschnitt;
    Figur 5
    das Detail X nach Figur 4;
    Figur 6
    eine Draufsicht auf ein mit einem erfindungsgemäßen Längslenker ausgerüstetes konventionelles Drehgestell und
    Figur 7
    einen Schnitt entlang der Linie B-B nach Figur 6;
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Jakobs-Drehgestell 1. Das Drehgestell 1 weist einen H-förmigen Rahmen auf, der aus zwei Längsträgern 3 und zwei Querträgern 5 besteht. Über die Querträger 5 sind die Längsträger 3 fest miteinander verbunden. An den Enden der Längsträger 3 ist jeweils ein Radsatz 7 vorhanden. Die Radsätze 7 sind über eine Primärfederung (nicht sichtbar in Figur 1) mit dem Drehgestellrahmen verbunden.
  • Die Antriebsmotoren der Radsätze 7 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in Figur 1 nicht dargestellt.
  • Auf den Längsträgern 3 sind insgesamt vier Sekundärfedern 9 angeordnet. Auf die Sekundärfeder 9 werden ein oder zwei Wagenkästen (nicht dargestellt in Figur 1) aufgesetzt. Da es sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein so genanntes Jakobs-Drehgestell handelt, wird ein Ende eines ersten nicht dargestellten Wagenkastens auf die Sekundärfedern 9.1 aufgelegt, während ein zweiter ebenfalls nicht dargestellter Wagenkasten auf die Sekundärfedern 9.2 aufgelegt wird.
  • Die nicht dargestellten Wagenkästen werden über eine Gelenkkupplung miteinander verbunden, so dass sich die Wagenkästen bei der Kurvenfahrt relativ zueinander bewegen können. Außerdem können Höhenunterschiede in vertikaler Richtung, die sich beispielsweise durch unterschiedliche Beladungen der Wagenkästen oder dynamische Belastungen ergeben, ausgeglichen werden.
  • Wenn die Radsätze 7 durch die nicht dargestellten Antriebsmotoren angetrieben werden oder wenn die Räder 11 der Radsätze 7 abgebremst werden, entstehen zwischen dem Drehgestell 1 und den auf dem Drehgestell 1 aufgesetzten Wagenkästen (nicht dargestellt) Zug- beziehungsweise Druckkräfte. Be einem Laufdrehgestell gilt das Gleiche im Bremsfall.
  • Damit die Sekundärfedern 9 von diesen Zug- und Druckkräften entlastet werden, ist an einem Querträger 5.1 des Drehgestells 1 ein Längslenker 13 angeordnet. Der Längslenker 13 ist mittels eines ersten Lagers 15 drehbar an dem Querträger 5.1 gelagert. Der Hauptfreiheitsgrad des ersten Lagers 15 ist in Figur 1 durch den Doppelpfeil 17 angeordnet.
  • Das dem ersten Lager 15 abgewandte Ende des Lenkers 13 ist in einem zweiten Lager 19 ebenfalls drehbar gelagert. Das zweite Lager 19 ist an einer Konsole 21 des nicht dargestellten Wagenkastens angeordnet. Der Hauptfreiheitsgrad des zweiten Lagers 19 ist durch einen Doppelpfeil 23 angedeutet. Diese Hauptfreiheitsgrade ermöglichen das Abwinkeln der Wagenkästen relativ zueinander während der Kurvenfahrt.
  • Der Längslenker 13 ermöglicht die Übertragung von Zug- und Druckkräften zwischen dem nicht dargestellten Wagenkasten, der auf den Sekundärfedern 9.2 aufliegt, und dem Drehgestell 1. Gleichzeitig ermöglichen die Lager 15 und 19 eine Drehbewegung des Wagenkastens relativ zum Drehgestell. Die Drehachsen (ohne Bezugszeichen) der Lager 15 und 19 verlaufen im Wesentlichen in vertikaler Richtung und somit in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene.
  • Die Belastbarkeit des Längslenkers 13 wird entscheidend von einer Breite B und einem Durchmesser (ohne Bezugszeichen) der Lager 15 und 19 bestimmt. Dies bedeutet, dass bei einer Vergrößerung der Lagerabmessungen oder einer Verstärkung des Längslenkers 13 der Bauraumbedarf vor allem in seitlicher Richtung, das heißt in der Zeichenebene zunimmt.
  • Der Platzbedarf des Längslenkers 13 und der Lager 15 und 19 in vertikaler Richtung, das heißt senkrecht zur Zeichnungsebene, ist nahezu unabhängig vom Durchmesser der Lager 15 und 19 sowie der Breite B des Längslenkers 13.
  • In Figur 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A dargestellt. Gleiche Bauteile haben die gleichen Bezugszeichen und es gilt das bezüglich Figur 1 Gesagte entsprechend.
  • In Figur 2 ist stark vereinfacht ein Wagenkasten 25, der auf den Sekundärfedern 9.2 aufliegt, angedeutet. Über ein Verbindungselement 27, das ebenfalls nur schematisiert dargestellt ist, ist die Konsole 21 starr mit dem Wagenkasten 25 verbunden. Die Drehachsen der Lager 15 und 19 sind durch strichpunktierte Linien 29 angedeutet. Aus der Figur 2 wird deutlich, dass die Drehachsen im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufen und aus diesem Grund der Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Längslenkers 13 in vertikaler Richtung relativ gering ist.
  • In Figur 2 ist die Sekundärfeder 9.2 bei leerem Wagenkasten 25 dargestellt. Infolgedessen ist das Ende des Längslenkers 13, welches an dem zweiten Lager 19 befestigt ist, in vertikaler Richtung etwas höher angeordnet als das Ende des Längslenkers 13, welches an dem ersten Lager 15 drehbar befestigt ist. Wenn die Sekundärfeder 9.2 einfedert, sei es durch Unebenheiten der Fahrstrecke oder eine Beladung des Wagenkastens 25, bewegt sich der Wagenkasten 25 in Richtung des Drehgestells 1, weil die Sekundärfeder 9.2 einfedert. Infolgedessen sinkt auch die Konsole 21 mit dem zweiten Lager 19 etwas ab.
  • Vorteilhafter Wiese ist der erfindungsgemäße Längslenker 13 so am ersten Lager 15 und am zweiten Lager 19 befestigt, dass er bei voll eingefederter Sekundärfeder 9.2 im Wesentlichen horizontal verläuft. Eine Längsachse des Längslenkers 13 ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 30 versehen. Das zuvor Gesagte wird nachfolgend noch im Zusammenhang mit den Figuren 4a) und 4b) näher erläutert.
  • Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäß angeordnete Längslenker 13 vor allem im Bereich des ersten Lagers 15 in vertikaler Richtung nach unten sowohl über den Querträger 5.1 als auch über die Längsträger 3 hinausragt. Dadurch wird Bauraum zwischen den Längsträgern 3 einerseits und den Querträgern 5.1 und 5.2 andererseits gewonnen.
  • In Figur 3 ist ein Ausschnitt des Drehgestells 1 mit dem Querträger 5 sowie mit dem erfindungsgemäß angeordneten Längslenker 13 in einer Isometrie dargestellt. In dieser Isometrie ist die erfindungsgemäße Anordnung des Längslenkers 13 gut sichtbar.
  • In Figur 4 sind die Querträger 5.1 und 5.2, der Längslenker 13 und die Konsole 21 im Schnitt dargestellt. Aus diesen Figuren ist unter anderem die Anbindung des ersten Lagers 15 an den Querträger 5.1 gut sichtbar.
  • In Figur 4a ist die Sekundärfeder 9.2 (siehe Figur 2) bei leerem Wagenkasten 25 dargestellt. Aus diesem Grund ist eine Unterkante des zweiten Lagers 19 um das Maß D höher als eine Unterkante des ersten Lagers 15 angeordnet. Das Maß D entspricht in erster Näherung der Einfederung der Sekundärfeder 9.2.
  • In Figur 4b ist die Sekundärfeder 9.2 voll eingefedert, so dass sich die Unterkante des Längslenkers 13 im Bereich des zweiten Lagers 19 etwa auf der gleichen Höhe wie die Unterkante des Längslenkers 13 im Bereich des ersten Lagers 15 befindet. In anderen Worten: Bei voll eingefederter Sekundärfeder 9.2 verläuft die Unterkante des Längslenkers 13 etwa horizontal. Dadurch ist gewährleistet, dass alle Bereiche des Längslenkers 13 bei voll eingefedertem Wagenkasten den gleichen Abstand zum Gleisbett haben und somit der Längslenker 13 an dem tiefsten Punkt, der überhaupt denkbar ist, angeordnet werden kann.
  • Aus den Figuren 4a) und 4b) lassen sich auch der konstruktive Aufbau der Lager 15 und 19 und deren Funktionsweise erkennen. Nachfolgend wird exemplarisch zunächst anhand des vergrößert dargestellten Details X der Aufbau der Lager 15 und 19 beschrieben.
  • In dem Querträger 5.1 ist eine Befestigungsbohrung 31 vorgesehen. In die Befestigungsbohrung 31 wird von oben ein Lagerdeckel 33 eingesetzt. Der Lagerdeckel 33 weist ein zentral angeordnetes Innengewinde 35 auf.
  • In den Lagerdeckel 33 wird von unten ein Lagerzapfen 37 eingesetzt und mittels einer Zentralschraube 39 mit dem Lagerdeckel 33 verbunden. Dabei wird über einen Konus 41 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Zapfen 37 und Lagerdeckel 33 hergestellt.
  • Der Zapfen 37 ist im Bereich des Längslenkers ballig ausgeführt. Dieser ballige Abschnitt (ohne Bezugszeichen) des Zapfens 37 wird von einem entsprechend geformten Gummielement 43 umgeben. Das Gummielement 43 ist entweder direkt mit dem Längslenker 13 oder über eine Metallhülse 45 mit dem Längslenker 13 verbunden. Das Gummielement 43 wird direkt auf den Zapfen 37 aufvulkanisiert.
  • Bei der im Detail X dargestellten Ausführungsform ist der Kopf der Zentralschraube 39 im Zapfen 37 versenkt, so dass der Bauraumbedarf des ersten Lagers 15 in vertikaler Richtung weiter verringert wird.
  • Das Lager 15 erlaubt sowohl Drehungen um die vertikal angeordnete Drehachse 29 (Hauptfreiheitsgrad) als auch Auslenkungen des Längslenkers 13 in einer Ebene, die durch die Drehachse des ersten Lagers 15 und die Längsachse 30 des Längslenkers 13 aufgespannt wird. Dadurch können Relativbewegungen von Drehgestell und Wagenkasten in vertikaler Richtung durch das Lager 15 ausgeglichen werden.
  • Da das zweite Lager 19 prinzipiell den gleichen Aufbau wie das erste Lager 15 aufweist, gilt das zuvor bezüglich des ersten Lagers 15 Gesagte entsprechend.
  • Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich, dass die erfindungsgemäße Anordnung des Längslenkers 13 eine in vertikaler Richtung sehr platzsparende Anordnung darstellt, was sich direkt in einem Gewinn an verfügbarem Bauraum im Bereich des Drehgestells auswirkt und/oder eine Absenkung des Wagenbodens des Wagenkastens 25 ermöglicht. Beide Vorteile können selbstverständlich auch miteinander je nach Bedarf kombiniert werden.
  • Figuren 6 und 7 zeigen in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Drehgestellanlenkung mit Längslenker, eingebaut in ein konventionelles Drehgestell in Draufsicht und Längsansicht. Dabei werden die gleichen Bezugszeichen verwendet und es gilt das bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels Gesagte entsprechend.

Claims (9)

  1. Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell (1) mit zwei Radsätzen (7) und mit einem Längslenker (13), wobei der Längslenker (13) einen Wagenkasten (25) und einen Drehgestellrahmen miteinander verbindet, wobei der Drehgestellrahmen zwei Längsträger (3) und zwei Querträger (5) umfasst, wobei der Längslenker (13) an beiden Enden je ein gummielastisches Lager (15, 19) aufweist, wobei sich mindestens eine der Drehachsen (29) der Lager (15, 19) im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt, wobei der Längslenker (13) zwischen den Querträgern (5.1, 5.2) angeordnet ist,
    und wobei zwischen dem Drehgestellrahmen und einem Wagenkasten eine Sekundärfederung (9) vorgesehen ist,
    und wobei die Sekundärfederung (9, 9.1, 9.2) in vertikaler Richtung zwischen den Längsträgern (3) und dem Wagenkasten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (15, 19) des Längslenkers (13) als Gummi-Metall-Verbindung (43, 45)ausgebildet sind, dass die Lager (15, 19) einen Lagerdeckel (33) mit einem zentral angeordneten Innengewinde (35) umfassen, der von oben in eine Befestigungsbohrung (31) des Wagenkastens (25) oder des Drehgestells (1) eingesetzt wird, dass in den Lagerdeckel (33) von unten ein Lagerzapfen (37) eingesetzt und mittels einer Zentralschraube (39) mit dem Lagerdeckel (33) verbunden wird, und dass über einen Konus (41) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Zapfen (37) und Lagerdeckel (33) hergestellt wird.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kopf der Zentralschraube (39) in dem Zapfen (37) versenkt angeordnet ist.
  3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich beide Drehachsen (29) der Lager (15, 19) im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstrecken.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längslenker (13) mindestens teilweise in vertikaler Richtung nach unten über einen oder beide Längsträger (3) des Drehgestellrahmens hinausragt.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Längsträgern (3) mindestens zwei Querträger (5.1, 5.2) angeordnet sind, und dass mindestens ein Lager (15) des Längslenkers (13) zwischen zwei Querträgern (13) angeordnet ist.
  6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längslenker (13) mindestens teilweise in vertikaler Richtung nach unten über einen oder beide Querträger (5.1, 5.2) hinausragt.
  7. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (15, 19) eine Drehbewegung des Längslenkers (13) in einer Ebene, die durch die vertikalen Drehachsen (29) der Lager (15, 19) und eine Längsachse (30) des Längslenkers (13) aufgespannt wird, zulassen.
  8. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgestell (1) ein Jakobs-Drehgestell ist, dass auf dem Jacobs-Drehgestell die Enden von zwei Wagenkästen (25) aufliegen, dass zwischen den Wagenkästen (25) eine Gelenkkupplung zur gelenkigen Verbindung der Wagenkästen (25) vorhanden ist, ist, und dass der Längslenker (13) einen der beiden Wagenkästen (25) mit dem Drehgestell (1) verbindet.
  9. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass, die Gelenkkupplung raumbeweglich gekuppelte Kuppelglieder aufweist, die jeweils an einem der Wagenkästen (25) festzusetzen sind.
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