EP3272614A1 - Fahrwerk für ein schienenfahrzeug - Google Patents

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EP3272614A1
EP3272614A1 EP17180905.6A EP17180905A EP3272614A1 EP 3272614 A1 EP3272614 A1 EP 3272614A1 EP 17180905 A EP17180905 A EP 17180905A EP 3272614 A1 EP3272614 A1 EP 3272614A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive motor
transmission
suspension element
chassis
suspension
Prior art date
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Granted
Application number
EP17180905.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3272614B1 (de
Inventor
Thilo Hoffmann
Michael Zekoll
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.)
Siemens Mobility Austria GmbH
Original Assignee
Siemens AG Oesterreich
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG Oesterreich filed Critical Siemens AG Oesterreich
Publication of EP3272614A1 publication Critical patent/EP3272614A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3272614B1 publication Critical patent/EP3272614B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels

Definitions

  • the invention relates to a chassis for a rail vehicle, with at least one drive motor and at least one transmission, with at least one chassis frame and with at least a first set of wheels.
  • the EP 0 235 644 B1 discloses a chassis with a mounted against a wheelset and connected via a hinge device with a chassis frame drive motor. Furthermore, this describes US 4,046,080 the principle of the "Wegmann suspension", in which a drive motor is mounted on a cross member. About a swash plate is a partial support of the drive motor to a transmission. Between the drive motor, the transmission and the cross member, a support arm is arranged. Furthermore, for example, vehicles that are described in stadt horr 6/13 (58th year), drive motor gear units, which are connected via elastic bearings with chassis frame and supported via gearbox hollow shafts and output clutches on wheelset shafts.
  • the AT 514023 A1 discloses a landing gear for a rail vehicle in which a drive unit is mounted via spring devices with elastic bodies.
  • the drive unit is coupled to a wheelset shaft.
  • the describes WO 2009/056415 A1 a bogie with a motor unit, which is connected via three attachment points transversely elastic with a bogie frame.
  • An axle-transmitting gear is arranged on a wheelset and connected via a transmission torque arm and a clutch to the motor unit.
  • the invention is therefore based on the object to provide a comparison with the prior art improved chassis.
  • this object is achieved with a chassis of the type mentioned, in which the at least one drive motor and the at least one gearbox are movably coupled with respect to the at least one landing gear frame and with respect to the at least first wheelset to the at least one landing gear frame and to the at least first wheelset.
  • an advantageous mobility of the first set of wheels is achieved both with respect to the drive motor and the transmission and with respect to the chassis frame.
  • steering operations of the first wheelset are facilitated. Consequently, the mechanical load of wheelsets and the wear of wheels are reduced and the driving noise level lowered.
  • the load on the undercarriage frame is reduced due to forces transmitted by the first set of wheels via the transmission and the drive motor.
  • At least one drive motor and the at least one transmission are connected elastically to the at least one chassis frame via a first suspension element and a second suspension element.
  • the introduction of torques in the chassis frame is reduced, thus achieving a reduction of its bending and torsional stress.
  • the chassis frame can therefore be made flat, compact and material-saving.
  • the use of the first suspension and the second suspension also allows a distance compensation between the drive motor and the transmission on the one hand and the chassis frame on the other. This results in a favorable flexibility with regard to the selection of dimensions and mounting positions of the drive motor and the transmission.
  • an advantageous dynamic decoupling of the chassis frame is achieved due to the elastic connection of the drive motor and the transmission to the chassis frame.
  • first suspension element and the second suspension element are designed as fiber-reinforced rubber elements.
  • FIG. 1 Section of an exemplary variant of a chassis according to the invention shown in plan view comprises a chassis frame 1, a transverse drive motor 2, a transmission 3, a cross member 4, a first side member 5, a second side member 6, and a first primary spring 7 and a second primary spring eighth
  • the chassis has a first set of wheels 12 and a second set of wheels, not shown, designed constructively and with regard to its connection to the chassis frame 1 equal to the first set of wheels 12.
  • trolleys with three wheelsets eg for locomotives
  • the first wheel set 12 comprises a first wheel 9, a second wheel 10 and a wheel set shaft 11.
  • the running gear has an inner bearing, ie the first wheel 9 and the second wheel 10 are arranged outside the chassis frame 1.
  • first wheel set 12 to be a loose-wheel set (eg in a chassis for a low-floor vehicle) with a first idler gear set shaft, which is connected to the first wheel 9 and with a second idler gear set, which is connected to the second wheel 10 is formed.
  • the first idler gear set shaft and the second idler gear set shaft are each arranged in the direction of the outside of the running gear.
  • the wheel set shaft 11 has a not shown first axle and a second set of wheels also not shown.
  • the first wheel set 12 is rotatably connected to the first longitudinal carrier 5 via the first wheel set bearing and to the second longitudinal carrier 6 via the second wheel set bearing. Furthermore, the first wheel set 12 is connected to the chassis frame 1 via the first primary spring 7 and the second primary spring 8 as well as via two wheel set guidance devices (not shown).
  • the drive motor 2 and the gear 3 are connected via two housing parts screwed together to form a drive motor-gear unit.
  • the drive motor 2 and the transmission 3 are connected via a first suspension element 21 and a second suspension element 22, which in Fig. 2 are shown hingedly connected to the cross member 4. This is a cheap solution.
  • the drive motor 2 and the transmission 3 are articulated via the first suspension element 21 and the second suspension element 22, for example, to the first side member 5 or to the second side member 6.
  • the first suspension element 21 and the second suspension element 22 are embodied in a metallic, compact material.
  • the first suspension element 21 has at a first end a first pivot 17 and at a second end a in Fig. 1 not shown second pivot 18.
  • the second suspension element 22 has at a first end a third pivot 19 and at a second end a in Fig. 1 not shown fourth rotary joint 20.
  • the first pivot 17, the second pivot 18, the third pivot 19 and the fourth pivot 20 are designed as ball joints.
  • the first pivot 17 is rotatably and elastically connected to a first bracket 13, the second pivot 18 rotatably and elastically connected to a second bracket 14, the third pivot 19 rotatably and elastically to a third bracket 15, the fourth pivot 20 rotatable and elastic with a fourth bracket 16.
  • first rotary joint 17, the second rotary joint 18, the third rotary joint 19 and the fourth rotary joint 20 is a favorable solution.
  • first pivot 17, the second pivot 18, the third Swing joint 19 and the fourth pivot 20 is dispensed with and instead the first suspension element 21 and the second suspension element 22 are designed as fiber-reinforced rubber elements with appropriate rigidity.
  • the first holder 13 and the third holder 15 are welded to the cross member 4.
  • the second holder 14 is welded to a first housing part and the fourth holder 16 to a second housing part of the unit from the drive motor 2 and the transmission 3.
  • the drive motor 2 and the transmission 3 are basically due to their connection via the first suspension element 21 and the second suspension element 22 relative to the chassis frame 1 pivotally, displaced and rotated.
  • rotational movements about a parallel to an in Fig. 1 projecting and appearing in Fig. 2 shown vertical axis 28 and to be performed parallel to a lateral axis 27 of a Cartesian coordinate system 25.
  • the transmission 3 has a gear hollow shaft 23, which is arranged in the form of a shell around the wheel set shaft 11.
  • An output clutch 24 is disposed in the middle of the first gearset 12, also in the form of a shell around the wheelset shaft 11 and connected in a form-fitting manner to the gearbox hollow shaft 23.
  • the output clutch 24 is designed in accordance with the available prior art and allows relative movements between the drive motor 2 and the transmission 3 on the one hand and the first gear set 12 on the other. In the arrangement of the output coupling 24 in the middle of the first wheel 12, it is a favorable solution. According to the invention, however, other positions of the output coupling on the axle 11 are conceivable.
  • the described storage of the drive motor 2 and the transmission 3 on the cross member 4 causes in a favorable manner that the drive motor 2 and the transmission 3 can perform wheelset movements. Furthermore, the drive motor 2 and the transmission 3 can move via the output coupling 24 with respect to the first set of wheels 12. In particular, rotational movements about a parallel to the in Fig. 2 shown vertical axis 28 and to be performed parallel to a longitudinal axis 26.
  • Fig. 2 shows a side view of a section of a cross member 4.
  • the cross member 4 is in an in Fig. 1 arranged chassis frame 1 and comprises a first suspension element 21 and a second suspension element 22, which in the in Fig. 2 shown state are vertically aligned.
  • the first suspension element 21 and the second suspension element 22 are designed as tension rods, which is why substantially forces are introduced into the cross member 4 and into the chassis frame 1 via the first suspension element 21 and the second suspension element 22 and torques introduced are negligibly small.
  • the tension rods have rectangular cross sections, but according to the invention, for example, also round cross sections, etc. are conceivable.
  • the first suspension element 21 has an in Fig. 2 End shown above, a first pivot 17, at an in Fig. 2 bottom end shown a second pivot 18.
  • the second suspension element 22 has an in Fig. 2 End shown above, a third pivot 19, at an in Fig. 2
  • the first pivot 17 is rotatably and elastically connected to the first bracket 13, the third pivot 19 is rotatably and elastically connected to the third bracket 15.
  • the second pivot 18 is rotatable and resilient with one on one in Fig. 1 shown drive motor 2 arranged second bracket 14, the fourth rotary joint 20 rotatably and elastically with a on a in Fig.
  • first suspension element 21 and the second suspension element 22 are possible (eg obliquely downward, etc.).
  • the lengths of the first suspension element 21 and the second suspension element 22 are dimensioned according to the required distance compensation between the drive motor 2 and the transmission 3 on the one hand and the cross member 4 on the other.
  • the drive motor 2 and the transmission 3 are due to the described connection to the cross member 4 and the in Fig. 1 shown coupling to a first set of wheels 12 as described Fig. 1 both with respect to the chassis frame 1 and with respect to the first wheel 12th movable, resulting in an advantageous steering behavior of the first gear 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, wobei zumindest ein Antriebsmotor (2) und zumindest ein Getriebe (3), zumindest ein Fahrwerksrahmen (1) sowie zumindest ein erster Radsatz (12) angeordnet sind. Um vorteilhafte Konstruktionsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) beweglich gegenüber dem zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) sowie gegenüber dem zumindest ersten Radsatz (12) an den zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) sowie an den zumindest ersten Radsatz (12) gekoppelt sind. Dadurch wird eine vorteilhafte Beweglichkeit des ersten Radsatzes (12) gegenüber dem Antriebsmotor (2) und dem Getriebe (3) sowie gegenüber dem Fahrwerksrahmen (1) erzielt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, mit zumindest einem Antriebsmotor und zumindest einem Getriebe, mit zumindest einem Fahrwerksrahmen sowie mit zumindest einem ersten Radsatz.
  • Aus dem Stand der Technik sind Fahrwerke mit unterschiedlichen Antriebs- und Getriebeaufhängungen bekannt.
  • Die EP 0 235 644 B1 offenbart ein Fahrwerk mit einem gegen eine Radsatzwelle gelagerten und über eine Anlenkeinrichtung mit einem Fahrwerksrahmen verbundenen Antriebsmotor. Weiterhin beschreibt das US 4,046,080 das Prinzip des "Wegmann-Fahrwerks", bei dem ein Antriebsmotor auf einem Querträger gelagert ist. Über eine Taumelscheibe erfolgt eine Teilabstützung des Antriebsmotors an einem Getriebe. Zwischen dem Antriebsmotor, dem Getriebe und dem Querträger ist ein Stützlenker angeordnet.
    Ferner weisen beispielsweise Fahrzeuge, die in stadtverkehr 6/13 (58. Jahrgang) beschrieben werden, Antriebsmotor-Getriebe-Einheiten auf, die über elastische Lager mit Fahrwerksrahmen verbunden sind und sich über Getriebehohlwellen und Abtriebskupplungen auf Radsatzwellen abstützen.
  • Die AT 514023 A1 offenbart ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, in dem eine Antriebseinheit über Federvorrichtungen mit elastischen Körpern gelagert ist. Die Antriebseinheit ist mit einer Radsatzwelle gekoppelt. Weiterhin beschreibt die WO 2009/056415 A1 ein Drehgestell mit einer Motoreinheit, die über drei Befestigungspunkte querelastisch mit einem Drehgestellrahmen verbunden ist. Ein achsreitendes Getriebe ist auf einer Radsatzwelle angeordnet und über eine Getriebe-Drehmomentstütze sowie ein Kupplung mit der Motoreinheit verbunden.
  • Die genannten Ansätze weisen in den bekannten Formen den Nachteil einer eingeschränkten Beweglichkeit der Radsatzwellen bzw. Radsätze und der Antriebsmotoren bzw. Antriebseinheiten in Abhängigkeit von Gleisgeometrie, Bogenradien, Gleislagefehlern etc. auf. Dadurch ergeben sich eine hohe Belastung der Radsätze sowie ausgeprägter Verschleiß an den Rädern, ein hohes Fahrgeräuschniveau und eine starke Übertragung von Belastungen von den Radsätzen über Antriebseinheiten auf den Fahrwerksrahmen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrwerk anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Fahrwerk der eingangs genannten Art, bei dem der zumindest eine Antriebsmotor und das zumindest eine Getriebe beweglich gegenüber dem zumindest einen Fahrwerksrahmen sowie gegenüber dem zumindest ersten Radsatz an den zumindest einen Fahrwerksrahmen sowie an den zumindest ersten Radsatz gekoppelt sind.
  • Dadurch wird eine vorteilhafte Beweglichkeit des ersten Radsatzes sowohl gegenüber dem Antriebsmotor und dem Getriebe als auch gegenüber dem Fahrwerksrahmen erzielt. Insbesondere werden Lenkvorgänge des ersten Radsatzes erleichtert. Folglich werden die mechanische Belastung von Radsätzen sowie der Verschleiß von Rädern reduziert und das Fahrgeräuschniveau gesenkt. Weiterhin wird die Belastung des Fahrwerksrahmens aufgrund von dem ersten Radsatz über das Getriebe und den Antriebsmotor übertragener Kräfte vermindert.
  • Günstig ist es, wenn der zumindest eine Antriebsmotor und das zumindest eine Getriebe über ein erstes Aufhängeelement und ein zweites Aufhängeelement elastisch mit dem zumindest einen Fahrwerksrahmen verbunden sind.
  • Aufgrund des Einsatzes des ersten Aufhängeelements und des zweiten Aufhängeelements, die beispielsweise als Zugstäbe ausgebildet sein können, wird die Einleitung von Drehmomenten in den Fahrwerksrahmen reduziert und somit eine Reduktion dessen Biege- und Torsionsbeanspruchung erzielt. Der Fahrwerksrahmen kann folglich flach, kompakt und materialsparend ausgeführt werden.
    Der Einsatz des ersten Aufhängeelements und des zweiten Aufhängeelements ermöglicht darüber hinaus einen Distanzausgleich zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe einerseits sowie dem Fahrwerksrahmen andererseits. Dadurch ergibt sich eine günstige Flexibilität hinsichtlich der Auswahl von Abmessungen und Einbaulagen des Antriebsmotors und des Getriebes.
    Weiterhin wird aufgrund der elastischen Anbindung des Antriebsmotors und des Getriebes an den Fahrwerksrahmen eine vorteilhafte dynamische Entkopplung des Fahrwerksrahmens erreicht.
  • Eine bevorzugte Lösung ergibt sich, wenn das erste Aufhängeelement und das zweite Aufhängeelement als faserverstärkte Gummielemente ausgeführt sind.
    Durch diese Maßnahme werden im Vergleich zu einer Ausführung des ersten Aufhängeelements und des zweiten Aufhängeelements in einem kompakten Werkstoff eine Gewichtsreduktion sowie eine Zunahme der Festigkeit erzielt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn der zumindest eine Antriebsmotor und das zumindest eine Getriebe über eine Getriebehohlwelle und eine Abtriebskupplung elastisch mit dem zumindest ersten Radsatz verbunden sind. Die Getriebehohlwelle und die Abtriebskupplung können beispielsweise um eine Radsatzwelle angeordnet werden. In Kombination mit der Anbindung des Antriebsmotors und des Getriebes über das erste Aufhängeelement und das zweite Aufhängeelement wird dadurch eine besonders kompakte Ausführung erzielt.
  • Aufgrund der elastischen Verbindung der Abtriebskupplung mit der Radsatzwelle wird weiterhin eine vorteilhafte dynamische Entkopplung des Antriebsmotors und des Getriebes von dem ersten Radsatz bewirkt und nicht gefederte Massen werden reduziert.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen beispielhaft:
    • Fig. 1:
    Eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, wobei ein Antriebsmotor und ein Getriebe gelenkig mit einem Querträger verbunden sind und das Getriebe sich an einer Radsatzwelle abstützt, und
    Fig. 2:
    Eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Querträgers einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, wobei ein erstes Aufhängeelement und ein zweites Aufhängeelement für die Verbindung eines Antriebsmotors und eines Getriebes mit dem Querträger gezeigt werden.
  • Ein in Fig. 1 in Draufsicht dargestellter Ausschnitt einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks umfasst einen Fahrwerksrahmen 1, einen quer liegenden Antriebsmotor 2, ein Getriebe 3, einen Querträger 4, einen ersten Längsträger 5, einen zweiten Längsträger 6, sowie eine erste Primärfeder 7 und eine zweite Primärfeder 8. Das Fahrwerk weist einen ersten Radsatz 12 sowie einen nicht dargestellten, konstruktiv und hinsichtlich seiner Anbindung an den Fahrwerksrahmen 1 gleich dem ersten Radsatz 12 ausgebildeten zweiten Radsatz auf.
    Erfindungsgemäß sind auch Fahrwerke mit drei Radsätzen (z.B. für Lokomotiven) vorstellbar.
    Der erste Radsatz 12 umfasst ein erstes Rad 9, ein zweites Rad 10 sowie eine Radsatzwelle 11. Das Fahrwerk weist eine Innenlagerung auf, d.h. das erste Rad 9 und das zweite Rad 10 sind außerhalb des Fahrwerksrahmens 1 angeordnet.
    Erfindungsgemäß sind jedoch auch außengelagerte Varianten vorstellbar.
    Weiterhin ist es beispielsweise auch denkbar, dass der erste Radsatz 12 als Losradsatz (z.B. in einem Fahrwerk für ein Niederflurfahrzeug) mit einer ersten Losradsatzwelle,
    die mit dem ersten Rad 9 verbunden ist und mit einer zweiten Losradsatzwelle, die mit dem zweiten Rad 10 verbunden ist, ausgebildet ist. Die erste Losradsatzwelle und die zweite Losradsatzwelle sind jeweils in Richtung von Fahrwerksaußenseiten angeordnet.
  • Die Radsatzwelle 11 weist ein nicht dargestelltes erstes Radsatzlager und ein ebenfalls nicht gezeigtes zweites Radsatzlager auf. Über das erste Radsatzlager ist der erste Radsatz 12 mit dem ersten Längsträger 5 und über das zweite Radsatzlager mit dem zweiten Längsträger 6 drehbar verbunden. Weiterhin ist der erste Radsatz 12 über die erste Primärfeder 7 und die zweite Primärfeder 8 sowie über zwei nicht gezeigte Radsatzführungseinrichtungen mit dem Fahrwerksrahmen 1 verbunden.
  • Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 sind über zwei miteinander verschraubte Gehäuseteile zu einer Antriebsmotor-Getriebe-Einheit verbunden.
    Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 sind über ein erstes Aufhängeelement 21 und ein zweites Aufhängeelement 22, die in Fig. 2 gezeigt werden, gelenkig mit dem Querträger 4 verbunden.
    Dabei handelt es sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorstellbar, dass der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 über das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 beispielsweise mit dem ersten Längsträger 5 oder mit dem zweiten Längsträger 6 gelenkig verbunden sind.
    Das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 sind in einem metallischen, kompakten Werkstoff ausgeführt.
  • Das erste Aufhängeelement 21 weist an einem ersten Ende ein erstes Drehgelenk 17 und an einem zweiten Ende ein in Fig. 1 nicht gezeigtes zweites Drehgelenk 18 auf.
    Das zweite Aufhängeelement 22 weist an einem ersten Ende ein drittes Drehgelenk 19 und an einem zweiten Ende ein in Fig. 1 nicht dargestelltes viertes Drehgelenk 20 auf.
    Das erste Drehgelenk 17, das zweite Drehgelenk 18, das dritte Drehgelenk 19 und das vierte Drehgelenk 20 sind als Kugelgelenke ausgeführt.
    Das erste Drehgelenk 17 ist drehbar und elastisch mit einer ersten Halterung 13 verbunden, das zweite Drehgelenk 18 drehbar und elastisch mit einer zweiten Halterung 14, das dritte Drehgelenk 19 drehbar und elastisch mit einer dritten Halterung 15, das vierte Drehgelenk 20 drehbar und elastisch mit einer vierten Halterung 16.
    Bei der Anordnung des ersten Drehgelenks 17, des zweiten Drehgelenks 18, des dritten Drehgelenks 19 und des vierten Drehgelenks 20 handelt sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch denkbar, dass auf das erste Drehgelenk 17, das zweite Drehgelenk 18, das dritte Drehgelenk 19 und das vierte Drehgelenk 20 verzichtet wird und stattdessen das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 als faserverstärkte Gummielemente mit entsprechender Steifigkeit ausgeführt werden.
  • Die erste Halterung 13 und die dritte Halterung 15 sind mit dem Querträger 4 verschweißt. Die zweite Halterung 14 ist mit einem ersten Gehäuseteil und die vierte Halterung 16 mit einem zweiten Gehäuseteil der Einheit aus dem Antriebsmotor 2 und dem Getriebe 3 verschweißt.
    Bei diesen stoffschlüssigen Verbindungen handelt es sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß sind jedoch auch andere Verbindungstechniken (z.B. kraftschlüssige Verbindungen) vorstellbar.
  • Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 sind aufgrund deren Anbindung über das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 gegenüber dem Fahrwerksrahmen 1 grundsätzlich schwenk-, verschieb- und verdrehbar.
    Insbesondere können Rotationsbewegungen um eine Parallele zu einer in Fig. 1 projizierend erscheinenden und in Fig. 2 gezeigten vertikalen Achse 28 sowie um eine Parallele zu einer lateralen Achse 27 eines kartesischen Koordinatensystems 25 ausgeführt werden.
  • Das Getriebe 3 weist eine Getriebehohlwelle 23 auf, die mantelförmig um die Radsatzwelle 11 angeordnet ist. Eine Abtriebskupplung 24 ist in der Mitte des ersten Radsatzes 12, ebenfalls mantelförmig um die Radsatzwelle 11 angeordnet und formschlüssig mit der Getriebehohlwelle 23 verbunden.
    Die Abtriebskupplung 24 ist entsprechend dem verfügbaren Stand der Technik ausgeführt und ermöglicht Relativbewegungen zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Getriebe 3 einerseits und dem ersten Radsatz 12 andererseits.
    Bei der Anordnung der Abtriebskupplung 24 in der Mitte des ersten Radsatzes 12 handelt es sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß sind jedoch auch andere Positionen der Abtriebskupplung auf der Radsatzwelle 11 vorstellbar. Rotationsbewegungen und Drehmomente einer nicht gezeigten Antriebswelle des Antriebsmotors 2 werden über das Getriebe 3, die Getriebehohlwelle 23 und die Abtriebskupplung 24 auf die Radsatzwelle 11 übertragen.
    Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 stützen sich über die Abtriebskupplung 24 elastisch an der Radsatzwelle 11 ab. Dabei handelt es sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß ist es auch denkbar, dass bei Fahrwerken mit Losradsätzen Getriebehohlwellen 23 und Abtriebskupplungen 24 auf Losradsatzwellen angeordnet sind und sich Antriebsmotoren 2 und Getriebe 3 darauf abstützen.
  • Die beschriebene Lagerung des Antriebsmotors 2 und des Getriebes 3 auf dem Querträger 4 bewirkt in günstiger Weise, dass der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 Radsatzbewegungen ausführen können.
    Weiterhin können sich der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 über die Abtriebskupplung 24 gegenüber dem ersten Radsatz 12 bewegen. Insbesondere können Rotationsbewegungen um eine Parallele zu der in Fig. 2 gezeigten vertikalen Achse 28 sowie um eine Parallele zu einer longitudinalen Achse 26 ausgeführt werden.
  • Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts aus einem Querträger 4. Der Querträger 4 ist in einem in Fig. 1 dargestellten Fahrwerksrahmen 1 angeordnet und umfasst ein erstes Aufhängeelement 21 und ein zweites Aufhängeelement 22, die in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand vertikal ausgerichtet sind.
    Das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 sind als Zugstäbe ausgeführt, weshalb über das erste Aufhängeelement 21 und das zweite Aufhängeelement 22 im Wesentlichen Kräfte in den Querträger 4 bzw. in den Fahrwerksrahmen 1 eingeleitet werden und eingeleitete Drehmomente vernachlässigbar klein sind.
  • Die Zugstäbe weisen rechteckige Querschnitte auf, erfindungsgemäß sind jedoch beispielsweise auch runde Querschnitte etc. denkbar.
  • Weiterhin sind mit dem Querträger 4 eine erste Halterung 13 und eine dritte Halterung 15 verschweißt.
    Das erste Aufhängeelement 21 weist an einem in Fig. 2 oben dargestellten Ende ein erstes Drehgelenk 17 auf, an einem in Fig. 2 unten dargestellten Ende ein zweites Drehgelenk 18. Das zweite Aufhängeelement 22 weist an einem in Fig. 2 oben dargestellten Ende ein drittes Drehgelenk 19 auf, an einem in Fig. 2 unten dargestellten Ende ein viertes Drehgelenk 20. Das erste Drehgelenk 17 ist drehbar und elastisch mit der ersten Halterung 13, das dritte Drehgelenk 19 drehbar und elastisch mit der dritten Halterung 15 verbunden.
    Das zweite Drehgelenk 18 ist drehbar und elastisch mit einer auf einem in Fig. 1 dargestellten Antriebsmotor 2 angeordneten zweiten Halterung 14 verbunden, das vierte Drehgelenk 20 drehbar und elastisch mit einer auf einem in Fig. 1 gezeigten Getriebe 3 angeordneten vierten Halterung 16.
    In Abhängigkeit der Abmessungen, der Position sowie der Einbaulage des Antriebsmotors 2 und des Getriebes 3 sind unterschiedliche Ausrichtungen des ersten Aufhängeelements 21 und des zweiten Aufhängeelements 22 möglich (z.B. schräg nach unten etc.).
    Die Längen des ersten Aufhängeelements 21 und des zweiten Aufhängeelements 22 sind nach dem erforderlichen Distanzausgleich zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Getriebe 3 einerseits und dem Querträger 4 andererseits dimensioniert.
  • Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 sind aufgrund der beschriebenen Anbindung an den Querträger 4 und der in Fig. 1 gezeigten Kopplung an einen ersten Radsatz 12 entsprechend der Beschreibung zu Fig. 1 sowohl gegenüber dem Fahrwerksrahmen 1 als auch gegenüber dem ersten Radsatz 12 beweglich, wodurch sich ein vorteilhaftes Lenkverhalten des ersten Radsatzes 12 ergibt.
    • Liste der Bezeichnungen
    • 1
    Fahrwerksrahmen
    2
    Antriebsmotor
    3
    Getriebe
    4
    Querträger
    5
    Erster Längsträger
    6
    Zweiter Längsträger
    7
    Erste Primärfeder
    8
    Zweite Primärfeder
    9
    Erstes Rad
    10
    Zweites Rad
    11
    Radsatzwelle
    12
    Erster Radsatz
    13
    Erste Halterung
    14
    Zweite Halterung
    15
    Dritte Halterung
    16
    Vierte Halterung
    17
    Erstes Drehgelenk
    18
    Zweites Drehgelenk
    19
    Drittes Drehgelenk
    20
    Viertes Drehgelenk
    21
    Erstes Aufhängeelement
    22
    Zweites Aufhängeelement
    23
    Getriebehohlwelle
    24
    Abtriebskupplung
    25
    Kartesisches Koordinatensystem
    26
    Longitudinale Achse
    27
    Laterale Achse
    28
    Vertikale Achse

Claims (9)

  1. Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug mit zumindest einem Antriebsmotor und zumindest einem Getriebe, mit zumindest einem Fahrwerksrahmen sowie mit zumindest einem ersten Radsatz, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) beweglich gegenüber dem zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) sowie gegenüber dem zumindest ersten Radsatz (12) an den zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) sowie an den zumindest ersten Radsatz (12) gekoppelt sind.
  2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) gegenüber dem zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) und gegenüber dem zumindest ersten Radsatz (12) um eine Parallele zu einer vertikalen Achse (28) verdrehbar sind.
  3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) über ein erstes Aufhängeelement (21) und ein zweites Aufhängeelement (22) elastisch mit dem zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) verbunden sind.
  4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufhängeelement (21) und das zweite Aufhängeelement (22) als Zugstäbe ausgeführt sind.
  5. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufhängeelement (21) und das zweite Aufhängeelement (22) als Lenker ausgeführt sind.
  6. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufhängeelement (21) und das zweite Aufhängeelement (22) als faserverstärkte Gummielemente ausgeführt sind.
  7. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) über eine Getriebehohlwelle (23) und eine Abtriebskupplung (24) elastisch mit dem zumindest ersten Radsatz (12) verbunden sind.
  8. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Antriebsmotor (2) und das zumindest eine Getriebe (3) zu einer Einheit verbunden sind.
  9. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest erste Radsatz (12) als Losradsatz ausgeführt ist.
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