EP3702236A1 - Gelenkanordnung - Google Patents
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- EP3702236A1 EP3702236A1 EP19216907.6A EP19216907A EP3702236A1 EP 3702236 A1 EP3702236 A1 EP 3702236A1 EP 19216907 A EP19216907 A EP 19216907A EP 3702236 A1 EP3702236 A1 EP 3702236A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- joint
- articulated
- arrangement
- pin
- bogie
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
- B61G5/02—Couplings for special purposes not otherwise provided for for coupling articulated trains, locomotives and tenders or the bogies of a vehicle; Coupling by means of a single coupling bar; Couplings preventing or limiting relative lateral movement of vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D3/00—Wagons or vans
- B61D3/10—Articulated vehicles
Definitions
- the present invention relates to a joint arrangement according to the preamble of independent patent claim 1.
- the invention relates in particular to an articulated arrangement for the articulated connection of two adjacent car bodies of a track-guided vehicle, the articulated arrangement having a first articulated arm and a second articulated arm which are articulated in a joint plane with the aid of a joint bearing.
- the joint bearing in particular has a joint pin which forms a pivot axis common to the joint arrangement. This pivot pin is preferably supported on both sides via bearing shells of the joint arrangement.
- the first articulated arm has an end region on the car body side, for example connected or connectable to a base plate of a first car body, and an opposite end region with a first articulated head
- the second articulated arm has a car body side, for example connected or connectable to a base plate of a second car body, and an end region opposite frontal end area with a second joint head which is at least partially complementary to the first joint head.
- the (integrated) energy-absorbing element usually provided in the joint bearing is a regenerative energy-absorbing element, in particular an elastomer element, which is only used to dampen the tensile and impact forces transmitted via the joint connection during normal driving. It is known that this regeneratively designed energy-absorbing element absorbs forces up to a defined size and transfers the forces going beyond this undamped into the vehicle undercarriage or into the car body connected to the articulated arrangement.
- shock absorbers in particular in the form of destructive energy-absorbing elements, must be integrated into the energy-absorbing concept of the overall vehicle so that the impact energy can be absorbed directly in the joint arrangement or in the vehicle chassis. Otherwise the vehicle body would be exposed to extreme loads and, under certain circumstances, would be damaged or even destroyed. In such a case, the car body of rail vehicles runs the risk of derailing.
- a destructively designed energy-absorbing element is often used, which is designed, for example, that it only responds after the energy consumption of the regeneratively designed energy-absorbing element provided, for example, in the joint bearing has been exhausted, and at least partially absorbs and thus dissipates the energy transmitted through the power flow via the energy-absorbing element.
- Deformation tubes for example, come into consideration as destructively designed energy-absorbing elements, in which the impact energy is converted into deformation work and heat in a destructive manner by a defined deformation (plastic deformation) of at least one section of the deformation tube.
- An energy-absorbing element which is based on the principle of a deformation tube, is characterized by the fact that it has a defined response force without force peaks.
- solutions are also known from the prior art in which regenerative energy-absorbing elements are also used to protect the vehicle undercarriage, and in particular to protect against damage in the event of strong collisions.
- An example of this are gas hydraulic buffers with a regenerative or self-restoring mode of operation.
- Energy-absorbing elements that are based on a gas-hydraulic mode of operation generally have a lower response force and preload compared to a deformation tube and, in particular, react in a speed-dependent manner.
- energy-absorbing elements In addition to energy-absorbing elements based on a gas-hydraulic mode of operation, energy-absorbing elements are also known which function according to a hydrostatic mode of operation and which also have a regenerative (self-restoring) effect. In contrast to gas-hydraulically operating energy-absorbing elements, hydrostatic energy-absorbing elements have a high response force and preload.
- articulated arrangements are known in which a deformation tube is integrated in at least one of the articulated arms, which takes on the function of a destructive energy-absorbing element.
- An articulated arm with an integrated deformation tube is thus to be understood as a functional force transmission unit, the articulated arm being formed from a first force transmission element in the form of the deformation tube and a second force transmission element in the form of a joint head provided on the front end area of the articulated arm. Both Components are positively connected to one another in such a way that tensile and impact forces can be transmitted in the longitudinal direction of the joint arrangement.
- the destructively designed energy-absorbing element forms the section of the articulated arm on the wagon body side, while the front end section of the articulated arm corresponds to the joint head.
- the end section of the articulated arm on the wagon body side can be connected to the wagon body with a base plate or the like, into which the forces transmitted by the articulated arms of the articulated arrangement are introduced or from which the forces to be transmitted by the articulated arms of the articulated arrangement are introduced from the car body to the associated articulated arms become.
- the joint head on the front end section of the first joint arm of a joint arrangement can generally be brought into engagement with a joint head which is correspondingly complementary thereto, on the front end portion of the second joint arm of the joint arrangement.
- the power flow runs from the first car body via the preferably destructive energy-absorbing element, possibly integrated in the first articulated arm, the first articulated head to the second articulated arm, which is assigned to the adjacent second car body.
- the second articulated arm can either also be equipped with a destructively designed energy dissipation element.
- the second articulated arm it would also be conceivable for the second articulated arm to have a joint head only at its front end section, while the end section on the car body side is essentially rigidly connected directly, for example, to the base plate of the second car body.
- FIG. 1 shows an example of a generic articulation arrangement known from the prior art with a first and a second articulated arm 10, 20.
- a joint yoke is provided as the first joint head 15.
- this joint fork goes over into the first joint arm 10, which is extends through the base plate 2 which is fixedly attached (flanged) to the end face of the first car body (not shown).
- the structure of the second articulated arm 20 is mirror-symmetrical to the structure of the first articulated arm (10) with regard to the joint plane.
- the joint plane is the vertical plane which runs through the pivot axis Z defined by the joint pin 31 and common to the joint arrangement.
- the articulated arrangement shown schematically and known from the prior art furthermore has a driver element 50, a first end region of the driver element 50 in operative connection with a (in FIG. 1 not shown) under the joint arrangement to be arranged chassis, in particular bogie, can be brought.
- the second end area opposite the first end area of the driver element 50 is connected via bearing shells on both sides to the first joint head 15 designed as a joint fork 15.
- the present invention is based on the object of developing or optimizing this joint arrangement in such a way that the long-term strength of the joint arrangement is improved, especially when high loads are introduced into a chassis, in particular a bogie, arranged below the joint arrangement. At the same time, the most compact possible design of the joint arrangement should be ensured.
- the present invention relates in particular to an articulated assembly for the articulated connection of two adjacent car bodies of a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle, the articulated assembly having a first articulated arm, a second articulated arm and a pivot bearing with a pivot pin for the articulated connection of the two articulated arms in a joint plane.
- the first articulated arm has an end region on the car body side with regard to a first car body of the multi-unit vehicle and a correspondingly opposite end region with a first joint head.
- the second articulated arm has an end region on the car body side with regard to a second car body of the multi-unit vehicle and a correspondingly opposite end region with a second joint head, which is at least partially complementary with regard to the first joint head.
- the pivot pin of the pivot bearing which serves for the articulated connection of the first and second joint heads in the joint plane, defines a pivot axis common to the joint arrangement.
- the invention provides that the first joint head of the joint arrangement is designed as an articulated yoke and the second articulated head is designed as an articulated eye which is at least partially received by the articulated yoke, the second articulated head designed as a jointed eye having a bogie pin.
- the bogie pin is designed to be at least partially accommodated in a pin receptacle of a bogie or another chassis to be arranged below the joint arrangement in such a way that the bogie pin can be rotated relative to the pin receptacle of the bogie or the chassis.
- the bogie pin of the second joint head is also designed to introduce high loads from the first and second articulated arm of the joint arrangement directly into the bogie or into a support structure of the bogie / chassis via the pivot bearing and the bogie pin.
- the joint head designed as a joint eye has a bogie pin in order to transfer loads introduced into the joint arrangement onto a below the joint arrangement
- an optimized flow of force through the joint arrangement can be ensured.
- the load path runs directly from the (second) joint head designed as a joint eye into the bogie journal and from there into the bogie or the support structure of the bogie / running gear.
- the load path no longer runs over bearing shells of the joint arrangement, so that in the present invention these components are spared when the joint arrangement is in operation.
- a further advantage that should not be neglected is that the joint arrangement according to the invention has a particularly compact structure and thus does not require any additional installation space.
- the second joint head and the bogie pin are designed together as a one-piece and, in particular, monolithic component.
- the component forming the second joint head and the bogie pin it is advisable, for example, for the component forming the second joint head and the bogie pin to be designed as a metal cast part, in particular an aluminum cast part.
- this component it is also possible to design this component as a forged part, which brings further advantages with regard to the strength of the component.
- the bogie pin extends in a direction perpendicular or at least substantially perpendicular to the pivot axis formed by the joint pin. In this way, loads can be introduced directly into a bogie to be arranged below the joint arrangement or into a corresponding support structure of the bogie.
- the second joint head designed as a joint eye, is in particular essentially along the common pivot axis has formed through opening, in which at least partially the pivot pin can be received, wherein a longitudinal extension and / or axis of rotation defined by the bogie pin runs through the receiving area for the pivot pin defined by the through opening.
- This embodiment makes it possible for a force flow from the second joint head, which is designed as a joint eye, to run directly from the joint eye into the bogie journal without being deflected.
- the joint bearing of the joint arrangement can have corresponding bearing shells, in particular for supporting the pivot pin on both sides, the bearing shells preferably being detachably connected to the first joint head, which is designed as a joint fork.
- the bearing shells are preferably constructed in several parts and have an upper bearing shell area which is preferably detachably connected to a lower bearing shell area. This multi-part construction of the bearing shells makes it possible to connect the articulated arms of the articulated arrangement to one another in a vertical direction, which simplifies the assembly of the articulated arrangement according to the invention.
- the joint arrangement has an energy absorbing device which is integrated in the joint connection formed with the two joint arms and the joint bearing, and which is used to dampen the joint arrangement during normal driving transmitted tensile and impact forces has a regeneratively designed energy-absorbing element, in particular an elastomer element, preferably provided in the pivot bearing.
- the energy absorption device of the joint arrangement has a destructively designed energy absorption element, in particular a deformation tube or the like, which is integrated, for example, in the second articulated arm in such a way that the force flow from the joint arrangement occurring during normal driving operation and from the joint arrangement tensile and impact forces to be transmitted from the first car body via the first articulated arm, the pivot bearing with the pivot pin, the second articulated arm and the preferably destructive energy absorbing element integrated in the second articulated arm to the second car body and vice versa.
- a destructively designed energy absorption element in particular a deformation tube or the like
- the energy-absorbing device of the gene steering arrangement has a destructively designed energy-absorbing element, in particular a deformation tube or the like, which is integrated in the first articulated arm in such a way that the force flow of the tensile and impact forces occurring during normal driving and to be transmitted by the articulated arrangement from the first car body via the first articulated arm and the preferably destructive energy absorbing element integrated in the first articulated arm, the pivot bearing with the pivot pin and runs via the second articulated arm (and the preferably destructive energy-absorbing element which may be provided in the second articulated arm) to the second car body and vice versa.
- a destructively designed energy-absorbing element in particular a deformation tube or the like
- FIG. 1 shows an articulated arrangement known from the prior art with a first articulated arm 10 and a second articulated arm 20.
- the articulated arrangement has a driver element 50, with a first end region of the driver element 50 in operative connection with a (in FIG. 1 not shown) under the joint arrangement to be arranged chassis, in particular bogie, can be brought.
- the second end area opposite the first end area of the driver element 50 is connected via the bearing shells of the joint arrangement on both sides to the first joint arm 10 designed as a joint fork.
- the load path L is shown schematically, via which tensile and impact forces to be transmitted by the joint arrangement run during normal driving operation.
- the load path L runs from the first articulated arm 10 via a lower bearing shell element into the driver element 50.
- the exemplary embodiment of the joint arrangement 1 according to the invention has - like that in FIG FIG. 1
- the articulated arrangement shown known from the prior art, has a first articulated arm 10 and a second articulated arm 20.
- a car body-side end region of the first articulated arm 10 is connected to a base plate 2, while an end region of the car body-side Articulated arm 10 opposite end region of the first articulated arm 10 is provided with a first joint head 15.
- the second articulated arm 20 has an end region on the car body and connected to a base plate 4, as well as an opposite end region with a second articulated head 25 which is at least partially complementary to the first articulated head 15.
- the first joint head 15 of the first joint arm 10 is designed as a joint fork and the second joint head 25 of the second joint arm 20 is designed as a joint eye.
- the first joint head 15 of the first joint arm 10 and the second joint head 25 of the second joint arm 20 are articulated to one another via a joint bearing 3.
- the joint bearing 3 has a joint pin 31 which defines the pivot axis common to the joint arrangement 1.
- the joint bearing 3 also has bearing shells 7 on both sides of the joint heads 15, 25 in order to support the joint pin 31 of the joint bearing 3 on both sides.
- the joint arrangement 1 of the present invention is characterized in that the second joint head 25 designed as a joint eye has a bogie pin 5.
- Attaching the bogie pin 5 to the hinge eye has the decisive advantage that the moments to be introduced via the bogie pin 5 in a chassis, in particular a bogie, to be arranged below the hinge arrangement 1 are passed via the hinge eye, which has a higher resistance torque than that of an articulated fork would be possible, with the same installation space.
- the second joint head 25 and the bogie pin 5 are designed together as a one-piece and, in particular, monolithic component.
- the component forming the second joint head 25 and the bogie pin 5 is designed as a metal cast part, in particular an aluminum cast part.
- the component is particularly preferably designed as a forged part made of metal, which has further advantages for the strength of the component.
- the schematic sectional view in FIG. 4th it can be seen that the bogie pin 5 extends in a direction perpendicular or at least substantially perpendicular to the pivot axis formed by the pivot pin 31.
- the second joint head 25 designed as a joint eye, has a through opening, in particular formed essentially along the common pivot axis, in which the joint pin 31 (and an elastomer element 6 surrounding the joint pin 31) can be received at least in some areas.
- an axis of longitudinal extent and / or rotation defined by the bogie pin 5 runs through the receiving area for the pivot pin 31 defined by the through opening and, in particular, preferably runs exactly centrally through this area defined by the through opening in order to achieve the most direct possible introduction of force to enable the hinge eye in the bogie pin 5 and in a bogie to be arranged below the hinge arrangement 1.
- This load distribution allows the strength of the joint arrangement 1 according to the invention to be optimized even further.
- the first joint head 15 of the first joint arm 10 designed as a joint fork is designed to receive the second joint head 25 of the second joint arm 20, which is implemented as a joint eye, at least in some areas.
- bearing shells 7 for the joint bearing 3 are also arranged on both sides, at least in some areas, between the joint fork and the joint eye.
- the bearing shells 7 are each constructed in several parts and have an upper bearing shell area which is connected to a lower bearing shell area is preferably releasably connected. In this way, the first link arm 15 can be assembled with the second link arm 20 in a vertical direction.
- the pivot pin 31 of the pivot bearing 3 is designed as a bolt that runs horizontally and extends perpendicular to the longitudinal direction of the joint arrangement 1.
- This energy-absorbing element is preferably an elastomer element.
- the joint arrangement 1 can have further energy absorbing devices in the form of destructively designed energy absorbing elements, which are integrated, for example, in the first or second articulated arm 10, 20 in such a way that the power flow of the tension occurring during normal driving and to be transmitted by the joint arrangement 1 -and impact forces via the articulated arms 10, 20, the pivot bearing 3, the pivot pin 31 and the energy-absorbing elements integrated in the corresponding articulated arms 10, 20.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1.
- Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges, wobei die Gelenkanordnung einen ersten Gelenkarm sowie einen zweiten Gelenkarm aufweist, welche mit Hilfe eines Gelenklagers in einer Gelenkebene gelenkig verbunden sind. Das Gelenklager weist insbesondere einen Gelenkzapfen auf, welcher eine für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse bildet. Dieser Gelenkzapfen ist vorzugsweise beidseitig über Lagerschalen der Gelenkanordnung abgestützt. Der erste Gelenkarm weist einen wagenkastenseitigen, beispielsweise mit einer Grundplatte eines ersten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich, und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf auf, während der zweite Gelenkarm einen wagenkastenseitigen, beispielsweise mit einer Grundplatte eines zweiten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich und einem gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf zumindest bereichsweise komplementär ausgebildeten zweiten Gelenkkopf auf.
- Aus der Schienenfahrzeugtechnik ist eine Vielzahl derartiger Gelenkanordnungen zum gelenkigen Verbinden von Wagenkästen eines mehrgliedrigen Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, bekannt. Derartige oftmals als sogenannte Sphärolastikgelenke ausgebildete Gelenkverbindungen nehmen die bei der Fahrt des mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges zwischen den benachbarten Wagenkästen auftretenden Längskräfte, Querkräfte und vertikalen Kräfte auf.
- Bei der fahrdynamischen Auslegung einer Gelenkanordnung ist allerdings neben den im Betrieb auftretenden Belastungen auch das Crashverhalten zu berücksichtigen. Hierbei ist zu beachten, dass das im Gelenklager üblicherweise vorgesehene (integrierte) Energieverzehrelement ein regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer-Element, ist, welches lediglich zum Abdämpfen der im normalen Fahrbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug- und Stoßkräfte dient. Es ist bekannt, dass dieses regenerativ ausgebildete Energieverzehrelement Kräfte bis zu einer definierten Größe aufnimmt und die darüber hinaus gehenden Kräfte ungedämpft in das Fahrzeuguntergestell bzw. in den mit der Gelenkanordnung verbundenen Wagenkasten weiterleitet.
- Dadurch werden zwar Zug- und Stoßkräfte, welche während des normalen Fahrbetriebes zwischen den einzelnen Wagenkästen auftreten, in dieser regenerativen Stoßsicherung absorbiert. Bei Überschreiten der Betriebslast aber, etwa beim Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis oder bei einem abrupten Abbremsen des Fahrzeuges, reicht dieses üblicherweise im Gelenklager integrierte Energieverzehrelement nicht mehr für einen Verzehr der insgesamt anfallenden Energie aus.
- Deshalb sind in einem Crashfall weitere Stoßsicherungen, insbesondere in Gestalt von destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelementen, in das Energieverzehrkonzept des Gesamtfahrzeuges einzubinden, so dass die anfallende Stoßenergie direkt in der Gelenkanordnung oder im Fahrzeuguntergestell aufgenommen werden kann. Ansonsten nämlich würde der Fahrzeugkasten extremen Belastungen ausgesetzt und unter Umständen beschädigt oder gar zerstört werden. Bei Schienenfahrzeugen läuft in solch einem Fall der Wagenkasten Gefahr zu entgleisen.
- Mit dem Ziel, das Fahrzeuguntergestell gegen Beschädigungen bei starken Auffahrstößen zu schützen, kommt häufig ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement zum Einsatz, welches beispielsweise derart ausgelegt ist, dass es erst nach Ausschöpfung des Arbeitsverzehrs des beispielsweise im Gelenklager vorgesehenen, regenerativ ausgebildeten Energieverzehrelements anspricht und die durch den Kraftfluss über das Energieverzehrelement übertragene Energie zumindest teilweise absorbiert und somit abbaut. Als destruktiv ausgebildete Energieverzehrelemente kommen beispielsweise Verformungsrohre in Frage, bei denen in destruktiver Weise durch eine definierte Verformung (plastische Verformung) von zumindest einem Abschnitt des Verformungsrohres die Stoßenergie in Verformungsarbeit und Wärme umgewandelt wird.
- Ein Energieverzehrelement, welches auf dem Prinzip eines Verformungsrohres basiert, zeichnet sich dadurch aus, dass es eine definierte Ansprechkraft ohne Kraftspitzen aufweist. Selbstverständlich sind aus dem Stand der Technik auch Lösungen bekannt, bei welchen zum Schutz des Fahrzeuguntergestells, und insbesondere zum Schutz vor Beschädigungen bei starken Auffahrstößen, auch regenerativ ausgebildete Energieverzehrelemente eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür sind gashydraulische Puffer mit einer regenerativen bzw. selbstrestaurierenden Arbeitsweise. Energieverzehrelemente, die auf einer gashydraulischen Arbeitsweise basieren, haben allerdings im Vergleich zu einem Verformungsrohr in der Regel eine geringere Ansprechkraft und Vorspannung und reagieren insbesondere geschwindigkeitsabhängig.
- Neben Energieverzehrelementen, die auf einer gashydraulischen Arbeitsweise basieren, sind auch Energieverzehrelemente bekannt, die nach einer hydrostatischen Arbeitsweise funktionieren und die ebenso regenerativ (selbstrestaurierend) wirken. Hydrostatisch arbeitende Energieverzehrelemente haben im Gegensatz zu gashydraulisch arbeitenden Energieverzehrelementen eine hohe Ansprechkraft und Vorspannung.
- Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Gelenkanordnungen bekannt, bei welchen in zumindest einem der Gelenkarme ein Verformungsrohr integriert ist, welches die Funktion eines destruktiven Energieverzehrelements übernimmt. Ein Gelenkarm mit einem darin integrierten Verformungsrohr ist somit als eine funktionelle Kraftübertragungseinheit zu verstehen, wobei der Gelenkarm dabei aus einem ersten Kraftübertragungselement in Gestalt des Verformungsrohres und einem zweiten Kraftübertragungselement in Gestalt eines am stirnseitigen Endbereich des Gelenkarmes vorgesehenen Gelenkkopfes ausgebildet ist. Beide Bauteile sind derart kraftschlüssig miteinander verbunden, dass Zug- und Stoßkräfte in Längsrichtung der Gelenkanordnung übertragbar sind.
- Üblicherweise bildet dabei das destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement den wagenkastenseitigen Abschnitt des Gelenkarmes, während der stirnseitige Endabschnitt des Gelenkarmes dem Gelenkkopf entspricht.
- Grundsätzlich kann der wagenkastenseitige Endabschnitt des Gelenkarmes mit einer Grundplatte oder dergleichen mit dem Wagenkastens verbunden sein, in welche die von den Gelenkarmen der Gelenkanordnung übertragenen Kräfte eingeleitet werden bzw. von welcher die von den Gelenkarmen der Gelenkanordnung zu übertragenen Kräfte vom Wagenkasten zu den zugehörigen Gelenkarmen eingeleitet werden.
- Andererseits ist der Gelenkkopf am stirnseitigen Endabschnitt des ersten Gelenkarmes einer Gelenkanordnung allgemein mit einem entsprechend komplementär hierzu, am stirnseitigen Endabschnitt des zweiten Gelenkarmes der Gelenkanordnung ausgebildeten Gelenkkopf in Eingriff bringbar.
- Bei der Übertragung von Zug- und Stoßkräften läuft der Kraftfluss von dem ersten Wagenkasten über das gegebenenfalls im ersten Gelenkarm integrierte, vorzugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement, den ersten Gelenkkopf zum zweiten Gelenkarm, welcher dem benachbarten zweiten Wagenkasten zugeordnet ist.
- Der zweite Gelenkarm kann entweder ebenfalls mit einem destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelement ausgerüstet sein. Denkbar allerdings wäre es auch, dass der zweite Gelenkarm lediglich an seinem stirnseitigen Endabschnitt einen Gelenkkopf aufweist, während der wagenkastenseitige Endabschnitt direkt beispielsweise mit der Grundplatte des zweiten Wagenkastens im Wesentlichen starr verbunden ist.
-
FIG. 1 zeigt ein Beispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten, gattungsgemäßen Gelenkanordnung mit einem ersten und einem zweiten Gelenkarm 10, 20. Am stirnseitigen Endbereich 12 des ersten Gelenkarms 10 ist als erster Gelenkkopf 15 eine Gelenkgabel vorgesehen. In Richtung des ersten Wagenkastens geht diese Gelenkgabel in den ersten Gelenkarm 10 über, der sich durch die an der Stirnseite des (nicht dargestellten) ersten Wagenkastens fest angebrachte (angeflanschte) Grundplatte 2 erstreckt. - Der Aufbau des zweiten Gelenkarms 20 ist hinsichtlich der Gelenkebene spiegelsymmetrisch zum Aufbau des ersten Gelenkarms (10) ausgeführt. Die Gelenkebene ist die Vertikalebene, die durch die mit dem Gelenkzapfen 31 definierte, für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse Z läuft.
- Bei der Übertragung von Zug- und Stoßkräften durch die aus dem Stand der Technik bekannte und in
FIG. 1 dargestellte Gelenkanordnung läuft im normalen Fahrbetrieb der Kraftfluss vom ersten zum zweiten Wagenkasten über die Grundplatte 2, die Gelenkgabel 15 zum Gelenkzapfen 31 und zum im Gelenklager integrierten, regenerativ ausgebildeten Energieverzehrelement (Sphärolastiklager), welches inFIG. 1 nicht explizit dargestellt ist. - Anschließend läuft der Kraftfluss weiter vom Gelenklager bzw. Gelenkzapfen 31 zum als Gelenkauge ausgebildeten zweiten Gelenkkopf 25 am stirnseitigen Endbereich 22 des zweiten Gelenkarms 20 und schließlich zur Grundplatte 4.
- Die in
FIG. 1 schematisch dargestellte und aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung weist ferner ein Mitnehmerelement 50 auf, wobei ein erster Endbereich des Mitnehmerelements 50 in Wirkverbindung mit einem (inFIG. 1 nicht gezeigten) unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnenden Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, bringbar ist. Der dem ersten Endbereich des Mitnehmerelements 50 gegenüberliegende zweite Endbereich ist über beidseitige Lagerschalen mit dem als Gelenkgabel 15 ausgeführten ersten Gelenkkopf 15 verbunden. - Ausgehend von einer Gelenkanordnung gemäß
FIG. 1 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, diese Gelenkanordnung derart weiterzubilden bzw. zu optimieren, dass die Dauer-Festigkeit der Gelenkanordnung insbesondere auch beim Einleiten von hohen Lasten in ein unterhalb der Gelenkanordnung angeordnetes Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, verbessert wird. Gleichzeitig soll eine möglichst kompakte Bauform der Gelenkanordnung sichergestellt sein. - Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.
- Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere eine Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, wobei die Gelenkanordnung einen ersten Gelenkarm, einen zweiten Gelenkarm sowie ein Gelenklager mit einem Gelenkzapfen zum gelenkigen Verbinden der beiden Gelenkarme in einer Gelenkebene aufweist. Der erste Gelenkarm weist einen im Hinblick auf einen ersten Wagenkasten des mehrgliedrigen Fahrzeuges wagenkastenseitigen Endbereich und einen entsprechend gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf auf. In gleicher Weise weist der zweite Gelenkarm einen im Hinblick auf einen zweiten Wagenkasten des mehrgliedrigen Fahrzeuges wagenkastenseitigen Endbereich und einen entsprechend gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zweiten Gelenkkopf auf, welcher im Hinblick auf den ersten Gelenkkopf zumindest bereichsweise komplementär ausgebildet ist. Der Gelenkzapfen des Gelenklagers, der zum gelenkigen Verbinden des ersten und zweiten Gelenkkopfes in der Gelenkebene dient, definiert dabei eine für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse.
- Um zu erreichen, dass die Gelenkanordnung auch dann, wenn hohe Lasten von der Gelenkanordnung auf ein unterhalb der Gelenkanordnung angeordnetes Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, zu übertragen sind, die Gelenkanordnung möglichst verschleißfrei oder zumindest verschleißarm arbeitet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste Gelenkkopf der Gelenkanordnung als Gelenkgabel und der zweite Gelenkkopf als ein zumindest bereichsweise von der Gelenkgabel aufgenommenes Gelenkauge ausgeführt ist, wobei der zweite als Gelenkauge ausgeführte Gelenkkopf einen Drehgestellzapfen aufweist.
- Der Drehgestellzapfen ist ausgebildet, zumindest bereichsweise in einer Zapfenaufnahme eines Drehgestells oder eines anderen unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnenden Fahrwerks derart aufnehmbar zu sein, dass der Drehgestellzapfen relativ zu der Zapfenaufnahme des Drehgestells bzw. des Fahrwerks verdrehbar ist.
- Der Drehgestellzapfen des zweiten, als Gelenkauge ausgeführten Gelenkkopfes ist ferner ausgebildet, insbesondere auch hohe Lasten von dem ersten und zweiten Gelenkarm der Gelenkanordnung über das Gelenklager und den Drehgestellzapfen direkt in das Drehgestell bzw. in eine Tragstruktur des Drehgestells/Fahrwerks einzuleiten.
- Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: indem - im Unterschied zu der zuvor beschriebenen und aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Lösung - der als Gelenkauge ausgeführte Gelenkkopf einen Drehgestellzapfen aufweist, um in die Gelenkanordnung eingeleitete Lasten auf ein unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnendes Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, zu übertragen, kann ein optimierter Kraftfluss durch die Gelenkanordnung sichergestellt werden. Insbesondere ist sichergestellt, dass der Lastpfad direkt von dem als Gelenkauge ausgeführten (zweiten) Gelenkkopf in den Drehgestellzapfen und von dort in das Drehgestell bzw. die Tragstruktur des Drehgestells/Fahrwerks verläuft. Der Lastpfad läuft insbesondere nicht mehr über Lagerschalen der Gelenkanordnung, so dass bei der vorliegenden Erfindung im Betrieb der Gelenkanordnung diese Komponenten geschont werden. Darüber hinaus ist als ein weiterer nicht zu vernachlässigender Vorteil zu nennen, dass die erfindungsgemäße Gelenkanordnung einen besonders kompakten Aufbau aufweist und somit keinen zusätzlichen Bauraum erfordert.
- In bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung ist vorgesehen, dass der zweite Gelenkkopf und der Drehgestellzapfen zusammen als ein einstückiges und insbesondere monolithisch ausgebildetes Bauteil ausgeführt sind. In diesem Zusammenhang bietet es sich beispielsweise an, dass das den zweiten Gelenkkopf und den Drehgestellzapfen ausbildende Bauteil als Metall-Gussteil, insbesondere Aluminium-Gussteil ausgeführt ist. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dieses Bauteil als Schmiedeteil auszuführen, was weitere Vorteile im Hinblick auf die Festigkeit des Bauteils mit sich bringt.
- Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung ist insbesondere vorgesehen, dass sich der Drehgestellzapfen in eine Richtung senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der von dem Gelenkzapfen gebildeten Schwenkachse erstreckt. Auf diese Weise ist eine direkte Einleitung von Lasten in ein unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnendes Drehgestell bzw. in eine entsprechende Tragstruktur des Drehgestells realisierbar.
- Um zu erreichen, dass die in die Gelenkanordnung eingeleiteten Kräfte und Momente direkt über den Drehgestellzapfen in ein unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnendes Fahrwerk (beispielsweise Drehgestell) einleitbar sind, ist insbesondere vorgesehen, dass der als Gelenkauge ausgeführte zweite Gelenkkopf eine insbesondere im Wesentlichen längs der gemeinsamen Schwenkachse ausgebildete Durchgangsöffnung aufweist, in welche zumindest bereichsweise der Gelenkzapfen aufnehmbar ist, wobei eine von dem Drehgestellzapfen definierte Längserstreckungs- und/oder Rotationsachse durch den von der Durchgangsöffnung definierten Aufnahmebereich für den Gelenkzapfen läuft.
- Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass ein Kraftfluss von dem als Gelenkauge ausgeführten zweiten Gelenkkopf ohne Umlenkung direkt von dem Gelenkauge in den Drehgestellzapfen läuft.
- Das Gelenklager der Gelenkanordnung kann entsprechende Lagerschalen zum insbesondere beidseitigen Abstützen des Gelenkzapfens aufweisen, wobei die Lagerschalen vorzugsweise lösbar mit dem ersten Gelenkkopf, welcher als Gelenkgabel ausgeführt ist, verbunden sind.
- Vorzugsweise sind die Lagerschalen jeweils mehrteilig aufgebaut und weisen einen oberen Lagerschalenbereich auf, der mit einem unteren Lagerschalenbereich vorzugsweise lösbar verbunden ist. Durch diesen mehrteiligen Aufbau der Lagerschalen ist es möglich, die Gelenkarme der Gelenkanordnung miteinander in einer vertikalen Richtung zu verbinden, was den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung vereinfacht.
- Um die Verschleißanfälligkeit der Gelenkanordnung weiter zu minimieren, ist gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Gelenkanordnung eine Energieverzehreinrichtung aufweist, welche in der mit den beiden Gelenkarmen und dem Gelenklager gebildeten Gelenkverbindung integriert ist, und welche zum Abdämpfen der beim normalen Fahrbetrieb über die Gelenkanordnung übertragenen Zug- und Stoßkräfte ein vorzugsweise im Gelenklager vorgesehenes, regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer-Element, aufweist.
- In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Energieverzehreinrichtung der Gelenkanordnung ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere ein Verformungsrohr oder dergleichen, aufweist, welches beispielsweise im zweiten Gelenkarm derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fahrbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte von dem ersten Wagenkasten über den ersten Gelenkarm, das Gelenklager mit dem Gelenkzapfen, den zweiten Gelenkarm und das im zweiten Gelenkarm integrierte, vorzugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement zum zweiten Wagenkasten und umgekehrt läuft.
- Zusätzlich oder alternativ zu der zuletzt genannten Ausführungsform, bei welcher im zweiten Gelenkarm ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement integriert ist, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung denkbar, dass die Energieverzehreinrichtung der Genlenkanordnung ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere ein Verformungsrohr oder dergleichen, aufweist, welches im ersten Gelenkarm derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fahrbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte von dem ersten Wagenkasten über den ersten Gelenkarm und das im ersten Gelenkarm integrierte, vorzugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement, das Gelenklager mit dem Gelenkzapfen und über den zweiten Gelenkarm (und dem gegebenenfalls im zweiten Gelenkarm vorgesehenen, vorzugsweise destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelement) zum zweiten Wagenkasten und umgekehrt läuft.
- Im Folgenden wird eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
-
- FIG. 1
- eine aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung im normalen Fahrbetrieb;
- FIG. 2
- schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung;
- FIG. 3
- schematisch und in einer isometrischen Explosionsansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung gemäß
FIG.2 ; - FIG. 4
- schematisch und in einer Längsschnitt Ansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung gemäß
FIG. 2 ; und - FIG. 5
- schematische und in einer isometrischen Ansicht der als Gelenkauge ausgebildete zweite Gelenkarm der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung gemäß
FIG. 2 . -
FIG. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung mit einem ersten Gelenkarm 10 und einem zweiten Gelenkarm 20. Die Gelenkanordnung weist ein Mitnehmerelement 50 auf, wobei ein erster Endbereich des Mitnehmerelements 50 in Wirkverbindung mit einem (inFIG. 1 nicht gezeigten) unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnenden Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, bringbar ist. Der dem ersten Endbereich des Mitnehmerelements 50 gegenüberliegende zweite Endbereich ist über die beidseitigen Lagerschalen der Gelenkanordnung mit dem als Gelenkgabel ausgeführten ersten Gelenkarm 10 verbunden. - In
FIG. 1 ist schematisch der Lastpfad L eingezeichnet, über den im normalen Fahrbetrieb von der Gelenkanordnung zu übertragene Zug- und Stoßkräfte verlaufen. Im Einzelnen verläuft der Lastpfad L von dem ersten Gelenkarm 10 über ein unteres Lagerschalenelement in das Mitnehmerelement 50. - Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in
FIG. 2 bis FIG. 5 eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung beschrieben. - Die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 1 weist - wie auch die in
FIG. 1 gezeigte, aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung - einen ersten Gelenkarm 10 sowie einen zweiten Gelenkarm 20 auf. Ein wagenkastenseitiger Endbereich des ersten Gelenkarms 10 ist mit einer Grundplatte 2 verbunden, während ein dem wagenkastenseitigen Endbereich des Gelenkarmes 10 gegenüberliegender stirnseitiger Endbereich des ersten Gelenkarms 10 mit einem ersten Gelenkkopf 15 versehen ist. - In gleicher Weise weist der zweite Gelenkarm 20 einen wagenkastenseitigen, mit einer Grundplatte 4 verbundenen Endbereich sowie einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf 15 zumindest bereichsweise komplementär ausgebildeten zweiten Gelenkkopf 25 auf.
- Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 1 ist der erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 als Gelenkgabel und der zweite Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 als Gelenkauge ausgeführt.
- Der erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 und der zweite Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 sind über ein Gelenklager 3 gelenkig miteinander verbunden.
- Hierzu weist das Gelenklager 3 einen Gelenkzapfen 31 auf, welcher die für die Gelenkanordnung 1 gemeinsame Schwenkachse definiert. Das Gelenklager 3 weist ferner beidseitig der Gelenkköpfe 15, 25 Lagerschalen 7 auf, um beidseitig den Gelenkzapfen 31 des Gelenklagers 3 abzustützen.
- Wie es insbesondere der schematischen Schnittansicht in
FIG. 4 entnommen werden kann, zeichnet sich die Gelenkanordnung 1 der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass der als Gelenkauge ausgeführte zweite Gelenkkopf 25 einen Drehgestellzapfen 5 aufweist. Das Anbringen des Drehgestellzapfens 5 an das Gelenkauge hat den entscheidenden Vorteil, dass die über den Drehgestellzapfen 5 in ein unterhalb der Gelenkanordnung 1 anzuordnendes Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, einzuleitenden Momente über das Gelenkauge geleitet werden, welches ein höheres Widerstandsmoment aufweist, als das bei einer Gelenkgabel möglich wäre, und zwar bei gleichem Bauraum. - Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der zweite Gelenkkopf 25 und der Drehgestellzapfen 5 zusammen als ein einstückiges und insbesondere monolithisch ausgebildetes Bauteil ausgeführt sind.
- Denkbar in diesem Zusammenhang ist es, dass das den zweiten Gelenkkopf 25 und den Drehgestellzapfen 5 ausbildende Bauteil als Metall-Gussteil, insbesondere Aluminium-Gussteil ausgeführt ist. Besonders bevorzugt wird das Bauteil jedoch als Schmiedeteil aus Metall ausgeführt, welches weitere Vorteile für die Festigkeit des Bauteils mit sich bringt.
- Der schematischen Schnittansicht in
FIG. 4 ist zu entnehmen, dass sich der Drehgestellzapfen 5 in eine Richtung senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der von dem Gelenkzapfen 31 gebildeten Schwenkachse erstreckt. - Ferner ist der Schnittansicht gemäß
FIG. 4 zu entnehmen, dass der als Gelenkauge ausgeführte zweite Gelenkkopf 25 eine insbesondere im Wesentlichen längs der gemeinsamen Schwenkachse ausgebildete Durchgangsöffnung aufweist, in welche zumindest bereichsweise der Gelenkzapfen 31 (und ein dem Gelenkzapfen 31 umgebendes Elastomer-Element 6) aufnehmbar ist. - Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass eine von dem Drehgestellzapfen 5 definierte Längserstreckungs- und/oder Rotationsachse durch den von der Durchgangsöffnung definierten Aufnahmebereich für den Gelenkzapfen 31 läuft und insbesondere vorzugsweise genau mittig durch diesen von der Durchgangsöffnung definierten Bereich verläuft, um eine möglichst direkte Krafteinleitung von dem Gelenkauge in den Drehgestellzapfen 5 und in ein unterhalb der Gelenkanordnung 1 anzuordnendes Drehgestell zu ermöglichen.
- Durch diese Lastverteilung kann die Festigkeit der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 1 noch weiter optimiert werden.
- Wie es insbesondere der schematischen Explosionsdarstellung in
FIG. 3 entnommen werden kann, ist bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 1 der als Gelenkgabel ausgeführte erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 ausgebildet, zumindest bereichsweise den als Gelenkauge ausgeführten zweiten Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 aufzunehmen. Dabei sind ferner beidseitig Lagerschalen 7 für das Gelenklager 3 zumindest bereichsweise zwischen der Gelenkgabel und dem Gelenkauge angeordnet. - Insbesondere sind die Lagerschalen 7 jeweils mehrteilig aufgebaut und weisen einen oberen Lagerschalenbereich auf, der mit einem unteren Lagerschalenbereich vorzugsweise lösbar verbunden ist. Auf diese Weise kann der erste Gelenkarm 15 mit dem zweiten Gelenkarm 20 in einer vertikalen Richtung montiert werden.
- Der Gelenkzapfen 31 des Gelenklagers 3 ist als ein horizontal verlaufender und sich senkrecht zur Längsrichtung der Gelenkanordnung 1 erstreckender Bolzen ausgeführt.
- Der Schnittansicht in
FIG. 4 kann entnommen werden, dass in der mit den beiden Gelenkarmen 15, 25 und dem Gelenklager 3 gebildeten Gelenkverbindung eine Energieverzehreinrichtung (= Elastomer-Element 6) integriert ist, welche zum Abdämpfen der im normalen Fahrbetrieb über die Gelenkanordnung 1 übertragenen Zug- und Stoßkräfte dient. Hierzu ist ein vorzugsweise im Gelenklager 3 vorgesehenes, regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement (= Elastomer-Element 6) in dem Gelenklager 3 und insbesondere in der in dem Gelenkauge des zweiten Gelenkarms 20 vorgesehenen Durchgangsöffnung integriert. Dieses Energieverzehrelement ist vorzugsweise ein Elastomer-Element. - Darüber hinaus kann die Gelenkanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Energieverzehreinrichtungen in Gestalt von destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelementen aufweisen, welche beispielsweise im ersten oder zweiten Gelenkarm 10, 20 derart integriert sind, dass der Kraftfluss der im normalen Fahrbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung 1 zu übertragenen Zug-und Stoßkräfte über die Gelenkarme 10, 20, das Gelenklager 3, den Gelenkzapfen 31 und die in den entsprechenden Gelenkarmen 10, 20 integrierten Energieverzehrelementen läuft.
- Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen exemplarisch dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Claims (12)
- Gelenkanordnung (1) zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges, wobei die Gelenkanordnung (1) Folgendes aufweist:- einen ersten Gelenkarm (10), welcher einen im Hinblick auf einen ersten Wagenkasten wagenkastenseitigen Endbereich und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf (15) aufweist,- einen zweiten Gelenkarm (20), welcher einen im Hinblick auf einen zweiten Wagenkasten wagenkastenseitigen Endbereich und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zweiten Gelenckopf (25) aufweist, und- ein Gelenklager (3) mit einem Gelenkzapfen (31) zum gelenkigen Verbinden des ersten und zweiten Gelenkkopfes (15, 25) in einer Gelenkebene, wobei mit dem Gelenkzapfen (31) eine für die Gelenkanordnung (1) gemeinsame Schwenkachse gebildet wird,dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Gelenkkopf (15) als Gelenkgabel und der zweite Gelenkkopf (25) als zumindest bereichsweise von der Gelenkgabel aufgenommenes Gelenkauge ausgeführt ist, wobei der zweite Gelenkkopf (25) einen Drehgestellzapfen (5) aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in einer Zapfenaufnahme eines Drehgestells aufnehmbar zu sein. - Gelenkanordnung (1) nach Anspruch 1,
wobei der zweite Gelenkkopf (25) und der Drehgestellzapfen (5) zusammen als ein einstückiges und insbesondere monolithisch ausgebildetes Bauteil ausgeführt sind. - Gelenkanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das den zweiten Gelenkkopf (25) und den Drehgestellzapfen (5) ausbildende Bauteil als Metall-Gussteil, insbesondere Aluminium-Gussteil, oder als Schmiedeteil ausgeführt ist. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei sich der Drehgestellzapfen (5) in einer Richtung senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der von dem Gelenkzapfen (31) gebildeten Schwenkachse erstreckt. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei der als Gelenkauge ausgeführte zweite Gelenkkopf (25) eine insbesondere im Wesentlichen längs der gemeinsamen Schwenkachse ausgebildete Durchgangsöffnung aufweist, in welche zumindest bereichsweise der Gelenkzapfen (31) aufnehmbar ist, und wobei eine von dem Drehgestellzapfen (5) definierte Längserstreckungs- und/oder Rotationsachse durch den von der Durchgangsöffnung definierten Aufnahmebereich für den Gelenkzapfen (31) verläuft. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der wagenkastenseitige Endbereich des ersten Gelenkarmes (10) als Flansch ausgeführt ist oder einer Grundplatte (2) aufweist zum Verbinden des ersten Gelenkarmes (10) mit insbesondere einem Untergestell des ersten Wagenkastens, und wobei der wagenkastenseitige Endbereich des zweiten Gelenkarmes (20) als Flansch ausgeführt ist oder eine Grundplatte (4) aufweist zum Verbinden des zweiten Gelenkarmes (20) mit insbesondere einem Untergestell des zweiten Wagenkastens. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das Gelenklager (3) Lagerschalen (7) zum insbesondere beidseitigen Abstützen des Gelenkzapfens (31) aufweist, wobei die Lagerschalen (7) vorzugsweise lösbar mit dem ersten Gelenkkopf (15) verbunden sind. - Gelenkanordnung (1) nach Anspruch 7,
wobei die Lagerschalen (7) jeweils mehrteilig aufgebaut sind und einen oberen Lagerschalenbereich aufweisen, der mit einem unteren Lagerschalenbereich vorzugsweise lösbar verbunden ist. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei ferner eine Energieverzehreinrichtung vorgesehen ist, welche in der mit den beiden Gelenkarmen (10, 20) und dem Gelenklager (3) gebildeten Gelenkverbindung integriert ist, und welche zum Abdämpfen der beim normalen Fahrbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug-und Stoßkräfte ein vorzugsweise im Gelenklager (3) vorgesehenes, regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer-Element (6), aufweist. - Gelenkanordnung (1) nach Anspruch 9,
wobei die Energieverzehreinrichtung ferner zumindest ein vorzugsweise destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Verformungsrohr oder dergleichen, aufweist, welches im zweiten Gelenkarm (20) derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fahrbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung (1) zu übertragenen Zug-und Stoßkräfte von dem ersten Wagenkasten über den ersten Gelenkarm (10), das Gelenklager (3), den Gelenkzapfen (31), den zweiten Gelenkarm (20) und über das im zweiten Gelenkarm (20) integrierte zumindest eine Energieverzehrelement zu dem zweiten Wagenkasten und umgekehrt läuft. - Gelenkanordnung (1) nach Anspruch 9 oder 10,
wobei die Energieverzehreinrichtung ferner zumindest ein vorzugsweise destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Verformungsrohr oder dergleichen, aufweist, welches im ersten Gelenkarm (10) derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fahrbetrieb auftretenden und von Gelenkanordnung (1) zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte von dem ersten Wagenkasten über den ersten Gelenkarm (10) und das im ersten Gelenkarm (10) integriert zumindest eine Energieverzehrelement, das Gelenklager (3), den Gelenkzapfen (31) und den zweiten Gelenkarm (20) zu dem zweiten Wagenkasten und umgekehrt läuft. - Gelenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei der Drehgestellzapfen (5) ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in einer Zapfenaufnahme eines Drehgestells derart aufnehmbar zu sein, dass der Drehgestellzapfen (5) relativ zu der Zapfenaufnahme des Drehgestells verdrehbar ist, und dass insbesondere über den ersten und zweiten Gelenkarm (20) in das Gelenklager (3) eingeleitete Lasten über den Drehgestellzapfen (5) in die Zapfenaufnahme oder in eine Tragstruktur des Drehgestells direkt einleitbar sind.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3476040A (en) * | 1967-06-02 | 1969-11-04 | Zaven Oganezovich Karakashian | Articulated railway car connector and truck |
JP2004001615A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両の連結器 |
WO2016139596A1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Axtone Spolka Akcyjna | Impact energy absorber |
DE202018104702U1 (de) * | 2018-08-16 | 2018-08-31 | Voith Patent Gmbh | Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeugs |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3476040A (en) * | 1967-06-02 | 1969-11-04 | Zaven Oganezovich Karakashian | Articulated railway car connector and truck |
JP2004001615A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両の連結器 |
WO2016139596A1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Axtone Spolka Akcyjna | Impact energy absorber |
DE202018104702U1 (de) * | 2018-08-16 | 2018-08-31 | Voith Patent Gmbh | Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeugs |
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