EP1963159B1

EP1963159B1 - Wheelset guide for a rail vehicle

Info

Publication number: EP1963159B1
Application number: EP06830431.0A
Authority: EP
Inventors: Thilo Hoffmann; Klaus Six; Martin Teichmann; Herwig Waltensdorfer; Gerhard Weilguni
Original assignee: Siemens AG Oesterreich
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: AT503161A3; EP1963159A1; WO2007071564A1; AT503161A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Radsatz, der zumindest eine Radsatzwelle und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen zur Lagerung der Radsatzwelle aufweist. Ein solches Schienenfahrzeug ist von der DE 32 23 989 A1 bekannt. Unter dem Begriff "Radsatz" wird in diesem Dokument verstanden, dass jedes der Räder mit zumindest einer Radsatzwelle fest verbunden ist, sodass die Radsatzwelle mit den Rädern mitrotiert.The invention relates to a rail vehicle with a wheel, which has at least one axle and two wheelset bearing with Radsatzlagergehäusen for supporting the wheelset. Such a rail vehicle is of the DE 32 23 989 A1 known. The term "wheelset" is understood in this document that each of the wheels is firmly connected to at least one axle, so that the wheelset rotates with the wheels.

Bei herkömmlichen Fahrwerken bzw. Schienenfahrzeugen erfolgt die Radsatzführung meist über Radsatzlagergehäuse, die drehbar auf der Radsatzwelle gelagert sind. Dabei müssen die auftretenden horizontalen Radsatzführungskräfte über Anlenkungen stets nahe der Höhe der Radsatzachse bzw. Radsatzachsen in das Fahrwerk geführt werden, um Momente auf die Radsatzlagergehäuse und damit Verdrehungen dieser zu minimieren. Dies stellt eine große konstruktive Einschränkung dar.In conventional suspensions or rail vehicles, the wheelset usually takes place via wheelset bearing housing, which are rotatably mounted on the axle. The occurring horizontal Radsatzführungskräfte must always be performed by means of linkages near the height of the wheelset or wheelset axles in the chassis to minimize moments on the wheelset bearing housing and thus rotations thereof. This represents a major design limitation.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlenkung der Radsatzlagergehäuse an beliebigen Stellen der Radsatzlagergehäuse zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to allow articulation of the wheelset bearing housing at arbitrary locations of the wheelset bearing housing.

Diese Aufgabe wird mit einem Schienenfahrzeug gemäss Anspruch gelöst. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die auftretenden Radsatzführungskräfte durch das Zwischenglied geführt, und können an beliebigen Stellen des Fahrzeuges bzw. Fahrwerkrahmens abgesetzt werden.This object is achieved with a rail vehicle according to claim. By the solution according to the invention, the Radsatzführungskräfte occurring are guided through the intermediate member, and can be discontinued at any point of the vehicle or chassis frame.

Der Bauteil kann beispielsweise ein Bremsträger und/oder ein Getriebe und/oder ein Motor sein.The component may be, for example, a brake carrier and / or a transmission and / or a motor.

Die Radsatzlager und das zumindest eine Zwischenglied sind bevorzugt über zumindest einen Dreieckslenker angelenkt. Weiters können die Radsatzlager und das zumindest eine Zwischenglied über maximal drei Binärlenker angelenkt sein. Durch diese Maßnahmen lassen sich statische Überbestimmungen vermeiden, wodurch die Freiheit bei der Dimensionierung des Fahrwerkgestells vergrößert wird, wobei das zumindest eine Zwischenglied und die Radsatzlagergehäuse einstückig ausgebildet sein können.The wheelset bearing and the at least one intermediate member are preferably articulated via at least one wishbone. Furthermore, the wheelset bearing and the at least one intermediate link can be articulated via a maximum of three binary links. By these measures, static over-determination can be avoided, whereby the freedom in the dimensioning of the chassis frame is increased, wherein the at least one intermediate member and the wheelset bearing housings can be integrally formed.

Eine hohe primäre Wanksteifigkeit lässt sich dadurch erzielen, dass die Radsatzlager über Schwingen angelenkt sind. Alternativ hierzu können die Radsatzlager mittels Federelementen angelenkt sein, wobei die Federelemente bevorzugterweise als Konusfedern ausgebildet sind.A high primary roll stiffness can be achieved by the fact that the wheelset bearings are articulated via rockers. Alternatively, the wheelset bearings may be articulated by means of spring elements, wherein the spring elements are preferably designed as cone springs.

Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargstellt sind. In dieser zeigen schematisch:

Fig. 1 einen Radsatz eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges;
Fig. 3 und 4 je ein weiteres Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges und
Fig. 5 - Fig. 15 zeigen verschiedene Varianten von Radsatzanlenkungen eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges.

The invention together with further advantages will be explained below with reference to some non-limiting embodiments, which are dargstellt in the drawing. In this show schematically:

Fig. 1 a wheelset of a rail vehicle according to the invention;
Fig. 2 a block diagram of a rail vehicle according to the invention;
3 and 4 each a further block diagram of a rail vehicle according to the invention and
Fig. 5 - Fig. 15 show different variants of Radsatzanlenkungen a rail vehicle according to the invention.

Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßer Radsatz RAS eines Schienenfahrzeuges mindestens eine Radsatzwelle RAW, zwei Radscheiben RAD, und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen RAL auf. Die beiden Radscheiben RAD sind mit der Radsatzwelle RAW starr verbunden und können sich gegenüber dieser nicht drehen.According to Fig. 1 For example, a wheel set RAS of a rail vehicle according to the invention has at least one wheel set shaft RAW, two wheel disks RAD, and two wheelset bearings with wheelset bearing housings RAL. The two wheel discs RAD are rigidly connected to the wheel set shaft RAW and can not rotate with respect to this.

Obwohl bei der hier dargestellten Ausführungsform eine durchgehende Radsatzwelle RAW gezeigt ist, ist auch eine Ausführungsform der Erfindung möglich, bei welcher die Radsatzwelle RAW nicht durchgehend ist. Die Radsatzlagergehäuse RAL befinden sich in der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung zwischen den Radscheiben RAD (Innenlagerung).Although in the embodiment shown here a continuous axle set RAW is shown, an embodiment of the invention is also possible in which the wheel set shaft RAW is not continuous. The wheelset bearing housing RAL are located in the embodiment of the invention shown here between the wheel discs RAD (inner bearing).

Weiters sind die Radsatzlagergehäuse RAL, wie aus Fig. 2 ersichtlich, über Lenker LEN an einen Fahrwerksrahmen FAW des Schienenfahrzeugs SCH angelenkt. Die Radsatzlagergehäuse RAL können aber auch an einen Wagenkasten oder einen anderen Bauteil des Schienenfahrzeuges SCH angelenkt sein.Furthermore, the wheelset bearing housing RAL, as out Fig. 2 can be seen, articulated via links LEN to a chassis frame FAW of the rail vehicle SCH. The wheelset bearing housing RAL can also be hinged to a car body or another component of the rail vehicle SCH.

Erfindungsgemäß sind die beiden Radsatzlagergehäuse RAL mittels eines oder mehrerer außerhalb der zumindest einen Radsatzwelle RAW verlaufenden Zwischengliedes ZWG miteinander verbunden, sodass Momente um die Rotationsachse des Radsatzes RAS ohne wesentliche Verdrehung der Radsatzlagergehäuse RAL zueinander übertragen werden können. Das Zwischenglied ZWG ist durch ein Gehäuse eines zwischen den Radsatzlagergehäusen RAL angeordneten Bauteils des Schienenfahrzeuges SCH, beispielsweise einer Bremse, gebildet. Die Radsatzlagergehäuse RAL können auch einstückig mit dem Zwischenglied ZWG ausgebildet sein. So können beispielsweise die Radsatzlagergehäuse RAL und das Bremsgehäuse einstückig ausgebildet sein.According to the invention, the two wheel set bearing housings RAL are connected to one another by means of one or more intermediate elements ZWG running outside the at least one wheelset RAW, so that moments about the axis of rotation of the wheel set RAS can be transmitted to one another without substantial rotation of the axle boxes RAL. The intermediate member ZWG is formed by a housing of a between the wheelset bearing housings RAL arranged component of the rail vehicle SCH, for example a brake. The wheel set bearing housing RAL can also be formed integrally with the intermediate member ZWG. For example, the wheelset bearing housing RAL and the brake housing may be integrally formed.

Natürlich sind die oben angeführten Beispiele nicht erschöpfend, wesentlich ist jedoch, dass die beiden Radsatzlagergehäuse RAL miteinander mittels des Zwischengliedes ZWG miteinander verbunden sind, wodurch Momente um die Rotationsachse des Radsatzes RAS ohne wesentliche Verdrehung der Radsatzlagergehäuse RAL zueinander übertragbar sind und die Radsatzführungskräfte an einer beliebigen Stelle des Fahrzeuges bzw. Fahrwerkrahmens FAW abgesetzt werden können.Of course, the above examples are not exhaustive, it is essential, however, that the two wheelset bearing housing RAL are interconnected by means of the intermediate member ZWG, whereby moments about the axis of rotation of the wheel RAS without significant rotation of the wheelset bearing housing RAL are transferable to each other and the Radsatzführungskräfte at any Position of the vehicle or chassis frame FAW can be discontinued.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme können die Radsatzführungskräfte an beliebigen Stellen der Radsatzlagergehäuse RAL oder des Zwischengliedes ZWG geführt werden. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, können die Stellen, an welchen die Lenker LEN an den Radsatzlagergehäusen RAL angelenkt werden auch außermittig, d. h. nicht auf Höhe der Radsatzwelle RAW gewählt werden. Durch diese Maßnahme lässt sich der über bzw. unter den Radsatzlagergehäusen RAL zur Verfügung stehende Einbauraum für weiters Bauelemente, wie z. B. Primärfedern FED, optimal dimensionieren und ausnutzen.Due to the measure according to the invention, the Radsatzführungskräfte can be performed at any point of the wheelset bearing housing RAL or the intermediate member ZWG. How out Fig. 1 and 2 can be seen, the points at which the handlebars LEN are hinged to the wheelset bearing housings RAL also off-center, ie not be selected at the level of the wheelset RAW. By this measure, the above or below the wheelset bearing housings RAL available installation space for other components, such. B. primary springs FED, optimally dimensioned and exploit.

Wie in Fig. 3 bis 5 dargestellt, können die aus der nicht in der Höhe der Radsatzachse befindlichen Anlenkungen der Radsatzlagergehäuse RAL resultierenden Momente um die Rotationsachse des Radsatzes RAS bzw. die resultierenden Antriebs- bzw. Bremskräfte über eine oder mehrerer Zug/Druckstangen ZDS an beliebigen Stellen des Fahrwerks FAW bzw. anderen Bauteilen des Schienenfahrzeuges SCH abgesetzt sein.As in Fig. 3 to 5 shown, resulting from the not located in the amount of wheelset linkages of the wheelset bearing housing RAL moments about the axis of rotation of the wheel RAS or the resulting drive or braking forces on one or more train / push rods ZDS at any point of the chassis FAW or be discontinued other components of the rail vehicle SCH.

Gemäß Fig. 6 können die Radsatzlager RAL mittels Schwingen SCH an den Fahrwerksrahmen FWR angelenkt sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass mit ihr eine hohe primäre Wanksteifigkeit erzielt wird.According to Fig. 6 Radsatzsatz RAL can be articulated by means of rockers SCH to the chassis frame FWR. This embodiment has the advantage that with it a high primary roll stiffness is achieved.

Wie in Fig. 7 dargestellt sind die Lagergehäuse der Radsatzlager RAL und das Zwischenglied ZWG einstückig ausgebildet, wobei die Zwischenglied ZWG bevorzugterweise ein Gehäuse eines Motors ist.As in Fig. 7 the bearing housing of the wheelset bearing RAL and the intermediate member ZWG are shown integrally formed, wherein the intermediate member ZWG is preferably a housing of a motor.

Gemäß Fig. 7 und 8 ist die Einheit aus Zwischenglied ZWG und Radsatzlagergehäusen mittels zweier Dreieckslenker DRL und eines in Binärlenkers BIL an das Schienenfahrzeug angelenkt.According to FIGS. 7 and 8 is the unit of intermediate member ZWG and Radsatzlagergehäusen articulated by means of two wishbone DRL and one in binary arm BIL to the rail vehicle.

Wie in Fig. 9 und 10 gezeigt können das Zwischenglied ZWG und die Radsatzlager RAL über zwei Binär- BIL und einen Dreieckslenker DRL an das Schienenfahrzeug angelenkt sein.As in FIGS. 9 and 10 shown, the intermediate member ZWG and the wheelset bearings RAL via two binary BIL and a wishbone DRL be hinged to the rail vehicle.

In der Ausführungsform nach Fig. 11 erfolgt die Anlenkung der Radsatzlager RAL mittels zweier Dreieckslenker DRL.In the embodiment according to Fig. 11 The articulation of the wheelset bearing RAL is done by means of two wishbone DRL.

Gemäß Fig. 12 und 13 können die Radsatzlager RAL auch über Federelemente FED, beispielsweise über mit den Radsatzlagergehäusen RAL verschraubte Konusfedern, an das Schienenfahrzeug SCH angelenkt sein.According to FIGS. 12 and 13 For example, the wheel set bearings RAL can also be hinged to the rail vehicle SCH via spring elements FED, for example via conical springs screwed to the wheel set bearing housings RAL.

Wie in den Figuren 14 und 15 dargestellt können die Radsatzlager RAL und das Zwischenglied ZWG über drei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Binärlenker BIL an das Schienenfahrzeug angelenkt sein. Gemäß Fig. 14 kann zusätzlich zu den drei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Binärlenkern BIL ein quer zur Fahrzeugslängsrichtung angeordneter Binärlenker BIL vorgesehen sei kann.As in the FIGS. 14 and 15 the axle box bearings RAL and the intermediate member ZWG can be articulated to the rail vehicle via three binary arms BIL extending in the vehicle longitudinal direction. According to Fig. 14 In addition to the three extending in the vehicle longitudinal direction binary arms BIL a transverse to the vehicle longitudinal direction arranged BIL can be provided.

Claims

Rail vehicle (SCH) with a wheelset (RAS), which has at least one wheelset shaft (RAW) and two wheelset bearings with wheelset bearing housings (RAL) for mounting the wheelset shaft (RAW), wherein the two wheelset bearing housings (RAL) are interconnected by means of at least one interlink (ZWG) running outside the at least one wheelset shaft (RAW), so that moments about the axis of rotation (a) of the wheelset (RAS) can be transmitted to one another substantially without twisting the wheelset bearing housings (RAL) and the wheelset bearing housings (RAL) are articulated eccentrically by way of guide rods (LEN), characterised in that the at least one interlink (ZWG) is embodied as a housing of a component arranged between the two wheelset bearings.
Rail vehicle according to claim 1, characterised in that the component is a brake carrier and/or a gearbox and/or a motor.
Rail vehicle according to claims 1 or 2, characterised in that the at least one interlink (ZWG) and the wheelset bearing housings (RAL) are embodied integrally.
Rail vehicle according to one of claims 1 to 3, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) and at least one interlink (ZWG) are articulated in the vehicle longitudinal direction by way of a maximum of three binary guide rods (BIL).
Rail vehicle according to one of claims 1 to 4, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) are embodied as rocking arms (SCH).
Rail vehicle according to one of claims 1 to 5, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) are articulated by means of spring elements (FED).
Rail vehicle according to claim 6, characterised in that the spring elements (FED) are embodied a conical springs.