EP3798077A1 - Fahrwerk für ein schienenfahrzeug - Google Patents
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- EP3798077A1 EP3798077A1 EP20198830.0A EP20198830A EP3798077A1 EP 3798077 A1 EP3798077 A1 EP 3798077A1 EP 20198830 A EP20198830 A EP 20198830A EP 3798077 A1 EP3798077 A1 EP 3798077A1
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- spring device
- chassis
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- 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
-
- 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
- B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis
-
- 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
- B61C9/50—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 in bogies
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- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/50—Other details
- B61F5/52—Bogie frames
Definitions
- the invention relates to a running gear for a rail vehicle, with at least one running gear frame to which at least one first set of wheels is coupled.
- chassis components e.g. engines, gears or brake components of rail vehicles
- dynamic reactions which are transmitted from a track to components of the chassis, for example due to track position errors, increase in intensity with increasing speed.
- chassis components e.g. engines, gears or brake components of rail vehicles
- dynamic reactions which are transmitted from a track to components of the chassis, for example due to track position errors, increase in intensity with increasing speed.
- chassis components particularly in the case of internally mounted chassis, very limited installation space budgets must often be taken into account.
- WO 2017/133954 A1 an internally mounted chassis with a chassis frame, a transverse drive motor and a gearbox. At least three elastic bearings are arranged between the drive motor and the chassis frame, one of these elastic bearings being provided on at least one of two longitudinal members of the chassis frame.
- the embodiment variant described is shown as an elastic bearing designed as an elastic bushing, which is inserted into a bore in a side member of the chassis frame.
- WO 2017/093094 A1 known, in which a chassis for a rail vehicle with a chassis frame, wheel sets and drive units is shown.
- the drive units are integrated in a cross member of the chassis frame.
- the invention is therefore based on the object of specifying a chassis that has been further developed compared to the prior art, with a compact but nevertheless highly vibration-reducing and easily accessible component mounting.
- this object is achieved with a chassis of the type mentioned at the outset, in which at least one chassis component is coupled to the at least one chassis frame via the at least first spring device by means of at least one first bearing device which is connected to at least one first spring device, the at least first Bearing device is arranged protruding into a first recess of a first carrier of the at least one chassis frame and the at least first spring device is arranged in the first recess, wherein the first carrier has at least one first opening in the area of the first recess, which is closed by a first cover. Because the first bearing device protrudes into the first recess and is not completely encapsulated, simple and little time-consuming maintenance and servicing of the chassis component is achieved.
- the chassis component only needs to be threaded out of the recess and can then be removed from the chassis immediately.
- the first bearing device can remain connected to the chassis component.
- the first recess is provided in the first carrier, whereby, for example, brackets that are welded to the chassis frame can be dispensed with and still sufficient installation space is achieved to be able to generously dimension the first spring device arranged in the recess.
- the first recess is formed from a first belt, a second belt, a web and a first side wall and a second side wall.
- an existing profile geometry of the carrier is used efficiently to form the first recess.
- the at least first spring device is designed as a layer spring. As a result, self-damping and acoustic damping of the first spring device are brought about.
- a favorable solution is achieved when the at least first bearing device is connected to a second spring device, the at least first spring device being connected to the at least first bearing device via a first contact zone of the at least first bearing device and the second spring device via a second contact zone of the at least first bearing device is connected to the at least first storage device, the first contact zone being arranged opposite the second contact zone.
- the at least first spring device protrudes into the at least first opening and is arranged in contact with the first cover.
- the first carrier is at least partially relieved of spring reactions from the first spring device.
- a stiffening of the first carrier in the area of the first recess is not necessary or at least only has to be weak, since at least some of the spring reactions are not introduced into the first carrier but into the cover.
- a preload is built up in the first spring device when the first cover is installed and the preload is reduced when the first cover is removed.
- the chassis has a first wheel set 9 and a second wheel set, not shown, which is structurally and with regard to its connection to the chassis frame 1 designed like the first wheel set 9.
- the first wheel set 9 comprises a first wheel 10, a second wheel 11 and a wheel set shaft 12.
- the chassis has an internal bearing, ie the first wheel set 9 is internally supported, whereby the first wheel 10 and the second wheel 11 are arranged outside the chassis frame 1 .
- the first wheel set 9 is internally supported, whereby the first wheel 10 and the second wheel 11 are arranged outside the chassis frame 1 .
- externally supported wheel sets or running gears with external bearings are also conceivable.
- the wheelset shaft 12 has a first wheel set bearing, not shown, and a second wheel set bearing, also not shown.
- the first wheelset 9 is rotatably connected to the second carrier 5 via the first wheelset bearing and to the third carrier 6 via the second wheelset bearing. Furthermore, the first wheel set 9 is connected to the chassis frame 1 via the first primary spring 7 and the second primary spring 8 and via two wheel set guide devices (not shown).
- the transmission 3 has a hollow transmission shaft 13 which is arranged in the form of a jacket around the wheelset shaft 12.
- An output coupling 14 is also arranged in the form of a jacket around the wheelset shaft 12 and connected to the hollow transmission shaft 13 in a form-fitting manner.
- the output clutch 14 is designed according to the available state of the art and enables relative movements between the drive motor 2 and the transmission 3 on the one hand and the first gear set 9 on the other hand. Rotational movements and torques of a drive shaft, not shown, of the drive motor 2 are transmitted to the wheelset shaft 12 via the gear 3, the gear hollow shaft 13 and the output coupling 14.
- the drive motor 2 and the gear 3 are elastically supported on the wheelset shaft 12 via the output coupling 14.
- the drive motor 2 and the gear 3 are connected to a drive unit 15 via two housing parts screwed together, a motor housing part and a gear housing part.
- the drive unit 15 is resiliently coupled to the first carrier 4 and thus to the chassis frame 1 via a first bearing device 16 and a second bearing device 17.
- the drive unit 15 are connected via the first bearing device 16 and the second bearing device 17, for example, to the second carrier 5, to the third carrier 6 or, in particular in the case of chassis for locomotives, to a chassis head carrier.
- the drive motor 2 and the gear 3 are mounted independently of one another on the chassis frame 1, the drive motor 2 being assigned the first bearing device 16 and the gear 3 being assigned the second bearing device 17.
- the first bearing device 16 is designed in one piece with the motor housing part, which is designed as a metal cast part
- the second bearing device 17 is designed in one piece with the gear housing part, which is also designed as a metal casting. According to the invention, however, it is also conceivable to screw, weld, etc. the first bearing device 16 to the motor housing part and the second bearing device 17 to the gear housing part.
- the first storage device 16 is also related to a Fig. 2 described first recess 18 of the first carrier 4, the second bearing device 17 is arranged protruding into a second recess 19 of the first carrier 4.
- first spring device 20 is provided and connected to an underside of the first bearing device 16.
- a second spring device 21 is provided above the first bearing device 16 and is connected to an upper side of the first bearing device 16.
- a third spring device 22 is provided above the second bearing device 17 and is connected to an upper side of the second bearing device 17.
- Below the second storage device 17 is an in Fig. 1
- a fourth spring device, which is not visible, is provided and connected to an underside of the second bearing device 17.
- the first bearing device 16 with the first spring device 20 and the second spring device 21 as well as the second bearing device 17 with the third spring device 22 and the fourth spring device are connected to the first carrier 4 and between a lower chord, shown in FIG Fig. 2 visible first belt 23 as well as a second belt 24 of the first carrier 4 designed as an upper belt.
- the first spring device 20 and the second spring device 21 are arranged within the first recess 18, the third spring device 22 and the fourth spring device within the second recess 19.
- the first spring device 20, the second spring device 21, the third spring device 22 and the fourth spring device are designed as layer springs with rubber segments and metal plates arranged between them.
- a chassis component designed as a drive unit 15 is coupled to the chassis frame 1 by means of the first bearing device 16 and the second bearing device 17, which is an inexpensive solution.
- vehicle components for example brake components such as brake cylinders with brake levers, antenna carriers, etc.
- brake components such as brake cylinders with brake levers, antenna carriers, etc.
- Fig. 2 is a section of a first carrier 4 of a chassis frame 1, which is part of an exemplary variant of a chassis according to the invention for a rail vehicle and also in FIG Fig. 1 is disclosed as a side elevation.
- the first carrier 4 is designed as a cross member of the chassis frame 1 and has a double-T profile. According to the invention, however, it is also conceivable that the first carrier 4 is designed, for example, as a longitudinal carrier or, in particular in the case of running gears for locomotives, as an end carrier.
- the first carrier 4 has a first recess 18, which consists of a first belt 23 of the first carrier 4 designed as a lower belt, a second belt 24 of the first carrier 4 designed as an upper belt, a web 25 of the first carrier 4 and a first side wall 26 and a second side wall 27 is formed.
- the first side wall 26 and the second side wall 27 are welded to the first carrier 4 and function as stiffening ribs of the first carrier 4.
- a first storage device 16 in Fig. 1 The drive unit 15 of the chassis shown protrudes into the first recess 18 and is connected to a first spring device 20 via a first contact zone 28 and to a second spring device 21 via a second contact zone 29.
- the first contact zone 28 is arranged opposite one another on an underside of the first bearing device 16 and the second contact zone 29, which is provided on an upper side of the first bearing device 16.
- the first spring device 20 and the second spring device 21 are designed as layer springs.
- the first spring device 20 is connected to the first belt 23, the second spring device 21 to the second belt 24.
- a first rubber buffer can also be used between the first spring device 20 and the first belt 23, and between the second spring device 21 and the second belt 24 as well a second rubber buffer can be provided.
- the first carrier 4 has a cylindrical first opening 30 which is closed by means of a first cover 31.
- the first opening 30 is provided in the first belt 23, extends in the vertical direction and widens the first recess 18 downwards and forwards.
- the first spring device 20 is partially encased by the first belt 23.
- the first spring device 20 projects into the first opening 30 and makes contact with the first cover 31 arranged and loads the first cover 31 with spring reactions.
- the first cover 31 therefore has a corresponding strength and is connected to the first belt 23 in a rigid manner.
- Between the first cover 31 and the first belt 23 are a first screw 32, a second screw 33 and in Fig. 2 Other screws that are not visible and of the appropriate rigidity are provided.
- annular stop 34 made of rubber is provided, which surrounds the first spring device 20 and has screw ends first screw 32, the second screw 33 and the further screws is connected. As a result, lateral deflections of the first bearing device 16 are limited.
- the first screw 32, the second screw 33 and the further screws are loosened and removed from the first carrier 4 with the first cover 31.
- a preload of the first spring device 20 and the second spring device 21 is reduced.
- the first bearing device 16 with the first spring device 20 and the second spring device 21 is threaded out of the first recess 18 via the first opening 30 downwards.
- the first bearing device 16 with the first spring device 20 and the second spring device 21 is threaded through the first opening 30 from below into the first recess 18 and held therein.
- the first cover 31 is placed from below on the first belt 23 and the first screw 32, the second screw 33 and the other screws are in corresponding Bores in the first cover 31 and in the first belt 23 inserted and tightened.
- the first cover 31 is tensioned against the first belt 23, the first spring device 20 and the second spring device 21 are pretensioned and the first bearing device 16, the first spring device 20 and the second spring device 21 are secured in the first recess 18.
- the stop 34 is perforated so that it can be dismantled and threaded out before dismantling the first bearing device 16 and threaded and assembled after the first bearing device 16 has been assembled.
- the first opening 30 is completely enclosed by the first belt 23, that is, the first recess 18 is not expanded to the front, whereby the bearing device 16 is threaded out of the first recess 18 when dismantling and when assembling must be threaded into the first recess 18 at the front.
- the first opening 30 is provided in the first belt 23. According to the invention, however, it is also conceivable that, as an alternative or in addition, a second opening is provided in the second belt 24, which is closed by a second cover, the second spring device 21 protruding into the second opening and being arranged in contact with the second cover.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, mit zumindest einem Fahrwerksrahmen, an den zumindest ein erster Radsatz gekoppelt ist.
- Eine mechanisch entkoppelte Lagerung von Fahrwerkskomponenten (z.B. von Motoren, Getrieben oder Bremskomponenten von Schienenfahrzeugen) ist insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten wichtig, da dynamische Reaktionen, welche beispielsweise aufgrund von Gleislagefehlern von einem Gleis auf Komponenten des Fahrwerks übertragen werden, mit zunehmender Geschwindigkeit an Intensität zunehmen. Weiterhin müssen bei einer Anordnung und Dimensionierung von Lagern von Fahrwerkskomponenten insbesondere bei innengelagerten Fahrwerken häufig stark eingeschränkte Bauraumbudgets berücksichtigt werden.
- Aus dem Stand der Technik beschreibt beispielsweise die
WO 2017/133954 A1 ein innengelagertes Fahrwerk mit einem Fahrwerksrahmen, einem querliegenden Antriebsmotor und einem Getriebe. Zwischen dem Antriebsmotor und dem Fahrwerksrahmen sind zumindest drei elastische Lager angeordnet, wobei auf zumindest einem von zwei Längsträgern des Fahrwerksrahmens je eines dieser elastischen Lager vorgesehen ist.
In einer in derWO 2017/133954 A1 beschriebenen Ausführungsvariante ist ein als elastische Buchse ausgeführtes elastisches Lager dargestellt, welches in eine Bohrung eines Längsträgers des Fahrwerksrahmens eingesetzt ist. - Weiterhin ist die
WO 2017/093094 A1 bekannt, in welcher ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrwerksrahmen, Radsätzen und Antriebseinheiten dargestellt ist. Die Antriebseinheiten sind in einen Querträger des Fahrwerksrahmens integriert. - Die genannten Ansätze weisen in ihren bekannten Formen den Nachteil auf, dass entweder kein stark ausgeprägtes Federungsverhalten des Antriebsmotors zu erwarten ist oder dass eine Montage und Demontage der Antriebseinheiten einen hohen Aufwand verursacht.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes Fahrwerk mit einer kompakten aber dennoch stark vibrationssenkenden und gut zugänglichen Komponentenlagerung anzugeben.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Fahrwerk der eingangs genannten Art, bei dem zumindest eine Fahrwerkskomponente mittels zumindest einer ersten Lagervorrichtung, welche mit zumindest einer ersten Federvorrichtung verbunden ist, über die zumindest erste Federvorrichtung an den zumindest einen Fahrwerksrahmen gekoppelt ist, wobei die zumindest erste Lagervorrichtung in eine erste Ausnehmung eines ersten Trägers des zumindest einen Fahrwerksrahmens hineinragend angeordnet ist und die zumindest erste Federvorrichtung in der ersten Ausnehmung angeordnet ist, wobei der erste Träger im Bereich der ersten Ausnehmung zumindest eine erste Öffnung aufweist, welche mittels eines ersten Deckels verschlossen ist.
Dadurch, dass die erste Lagervorrichtung in die erste Ausnehmung hineinragt und nicht vollständig gekapselt ist, wird eine einfache und wenig zeitaufwendige Wartung und Instandhaltung der Fahrwerkskomponente erzielt. Für eine Demontage muss die Fahrwerkskomponente lediglich aus der Ausnehmung ausgefädelt werden und kann danach unmittelbar von dem Fahrwerk entfernt werden. Die erste Lagervorrichtung kann mit der Fahrwerkskomponente verbunden bleiben.
Durch eine teilweise Anordnung der ersten Lagervorrichtung in dem ersten Träger in einem eingebauten Zustand der Fahrwerkskomponente wird eine besonders platzsparende Anordnung der Fahrwerkskomponente bewirkt. - Die erste Ausnehmung ist in dem ersten Träger vorgesehen, wodurch beispielsweise auf Konsolen, welche mit dem Fahrwerksrahmen verschweißt sind, verzichtet werden kann und dennoch ausreichender Bauraum erzielt wird, um die in der Ausnehmung angeordnete erste Federvorrichtung großzügig dimensionieren zu können.
Dadurch kann ferner, bei entsprechender Anordnung und Erstreckung der ersten Öffnung bis zu einer Vorderkante des ersten Trägers, eine Vergrößerung der ersten Ausnehmung ermöglicht werden, wozu lediglich der erste Deckel demontiert werden muss. Die Vergrößerung der ersten Ausnehmung bewirkt wiederum eine Aufwandsverringerung bei Demontage und Montage der Fahrwerkskomponente. - Es ist günstig, wenn die erste Ausnehmung aus einem ersten Gurt, einem zweiten Gurt, einem Steg sowie aus einer ersten Seitenwand und einer zweiten Seitenwand gebildet ist.
Durch diese Maßnahme wird eine vorhandene Profilgeometrie des Trägers effizient zur Ausbildung der ersten Ausnehmung genutzt. - Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn die zumindest erste Federvorrichtung als Schichtfeder ausgeführt ist.
Dadurch werden eine Eigendämpfung sowie eine akustische Dämpfung der ersten Federvorrichtung bewirkt. - Eine günstige Lösung wird erreicht, wenn die zumindest erste Lagervorrichtung mit einer zweiten Federvorrichtung verbunden ist, wobei die zumindest erste Federvorrichtung über eine erste Kontaktzone der zumindest ersten Lagervorrichtung mit der zumindest ersten Lagervorrichtung verbunden ist und die zweite Federvorrichtung über eine zweite Kontaktzone der zumindest ersten Lagervorrichtung mit der zumindest ersten Lagervorrichtung verbunden ist, wobei die erste Kontaktzone der zweiten Kontaktzone gegenüberliegend angeordnet ist.
- Durch diese Maßnahme wird einerseits eine besonders effektive Federung erzielt und andererseits, durch Anordnung der ersten Lagervorrichtung zwischen der ersten Federvorrichtung und der zweiten Federvorrichtung, ein Schutz der ersten Lagervorrichtung vor übermäßigen Belastungen.
- Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die zumindest erste Federvorrichtung in die zumindest erste Öffnung hineinragend und den ersten Deckel kontaktierend angeordnet ist.
Durch diese Maßnahme wird der erste Träger von Federreaktionen aus der ersten Federvorrichtung zumindest teilweise entlastet. Eine Versteifung des ersten Trägers im Bereich der ersten Ausnehmung ist nicht erforderlich oder muss zumindest lediglich schwach ausgeprägt sein, da zumindest ein Teil der Federreaktionen nicht in den ersten Träger, sondern in den Deckel eingeleitet werden.
Weiterhin wird dadurch bei Montage des ersten Deckels eine Vorspannung in der ersten Federvorrichtung aufgebaut und bei Demontage des ersten Deckels die Vorspannung abgebaut. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. - Es zeigen beispielhaft:
- Fig. 1:
- Einen Grundriss eines Ausschnitts einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks mit einer Antriebseinheit, welche über in einen Querträger eines Fahrwerksrahmens hineinragende Lagervorrichtungen federnd auf dem Fahrwerksrahmen gelagert ist, und
- Fig. 2:
- Einen Seitenriss eines Ausschnitts aus einem beispielhaften ersten Träger eines Fahrwerksrahmens eines erfindungsgemäßen Fahrwerks mit einer ersten Ausnehmung, in welche eine erste Lagervorrichtung einer Antriebseinheit des Fahrwerks hineinragt und in welcher zwei Federvorrichtungen angeordnet sind.
- Ein in
Fig. 1 als Grundriss dargestellter Ausschnitt einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks umfasst einen Fahrwerksrahmen 1, einen quer liegenden Antriebsmotor 2, ein Getriebe 3, einen als Querträger ausgebildeten ersten Träger 4, einen als ersten Längsträger ausgeführten zweiten Träger 5, einen als zweiten Längsträger ausgebildeten dritten Träger 6, sowie eine erste Primärfeder 7 und eine zweite Primärfeder 8. Das Fahrwerk weist einen ersten Radsatz 9 sowie einen nicht dargestellten, konstruktiv und hinsichtlich seiner Anbindung an den Fahrwerksrahmen 1 gleich dem ersten Radsatz 9 ausgebildeten zweiten Radsatz auf.
Der erste Radsatz 9 umfasst ein erstes Rad 10, ein zweites Rad 11 sowie eine Radsatzwelle 12. Das Fahrwerk weist eine Innenlagerung auf, d.h. der erste Radsatz 9 ist innengelagert, wodurch das erste Rad 10 und das zweite Rad 11 außerhalb des Fahrwerksrahmens 1 angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind jedoch auch außengelagerte Radsätze bzw. Fahrwerke mit Außenlagerung vorstellbar. - Die Radsatzwelle 12 weist ein nicht dargestelltes erstes Radsatzlager und ein ebenfalls nicht gezeigtes zweites Radsatzlager auf. Über das erste Radsatzlager ist der erste Radsatz 9 mit dem zweiten Träger 5 und über das zweite Radsatzlager mit dem dritten Träger 6 drehbar verbunden. Weiterhin ist der erste Radsatz 9 über die erste Primärfeder 7 und die zweite Primärfeder 8 sowie über zwei nicht gezeigte Radsatzführungseinrichtungen mit dem Fahrwerksrahmen 1 verbunden.
- Das Getriebe 3 weist eine Getriebehohlwelle 13 auf, die mantelförmig um die Radsatzwelle 12 angeordnet ist. Eine Abtriebskupplung 14 ist ebenfalls mantelförmig um die Radsatzwelle 12 angeordnet und formschlüssig mit der Getriebehohlwelle 13 verbunden.
Die Abtriebskupplung 14 ist entsprechend dem verfügbaren Stand der Technik ausgeführt und ermöglicht Relativbewegungen zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Getriebe 3 einerseits und dem ersten Radsatz 9 andererseits. Rotationsbewegungen und Drehmomente einer nicht gezeigten Antriebswelle des Antriebsmotors 2 werden über das Getriebe 3, die Getriebehohlwelle 13 und die Abtriebskupplung 14 auf die Radsatzwelle 12 übertragen.
Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 stützen sich über die Abtriebskupplung 14 elastisch an der Radsatzwelle 12 ab. - Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 sind über zwei miteinander verschraubte Gehäuseteile, ein Motor-Gehäuseteil und ein Getriebe-Gehäuseteil, zu einer Antriebseinheit 15 verbunden.
Die Antriebseinheit 15 ist über eine erste Lagervorrichtung 16 und eine zweite Lagervorrichtung 17 federnd an den ersten Träger 4 und somit an den Fahrwerksrahmen 1 gekoppelt.
Dabei handelt es sich um eine günstige Lösung. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorstellbar, dass die Antriebseinheit 15 über die erste Lagervorrichtung 16 und die zweite Lagervorrichtung 17 beispielsweise mit dem zweiten Träger 5, mit dem dritten Träger 6 oder, insbesondere bei Fahrwerken für Lokomotiven, mit einem Fahrwerks-Kopfträger verbunden sind.
Weiterhin ist es denkbar, dass der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 unabhängig voneinander auf dem Fahrwerksrahmen 1 gelagert sind, wobei dem Antriebsmotor 2 die erste Lagervorrichtung 16 und dem Getriebe 3 die zweite Lagervorrichtung 17 zugeordnet ist. - Die erste Lagervorrichtung 16 ist einstückig mit dem als metallisches Gussteil ausgebildeten Motor-Gehäuseteil, die zweite Lagervorrichtung 17 einstückig mit dem ebenfalls als Metallgussteil ausgeführten Getriebe-Gehäuseteil ausgebildet. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorstellbar, die erste Lagervorrichtung 16 mit dem Motor-Gehäuseteil und die zweite Lagervorrichtung 17 mit dem Getriebe-Gehäuseteil zu verschrauben, zu verschweißen etc.
- Die erste Lagervorrichtung 16 ist in eine auch im Zusammenhang mit
Fig. 2 beschriebene erste Ausnehmung 18 des ersten Trägers 4, die zweite Lagervorrichtung 17 in eine zweite Ausnehmung 19 des ersten Trägers 4 hineinragend angeordnet. - Unterhalb der ersten Lagervorrichtung 16 ist eine in
Fig. 2 sichtbare erste Federvorrichtung 20 vorgesehen und mit einer Unterseite der ersten Lagervorrichtung 16 verbunden. Oberhalb der ersten Lagervorrichtung 16 ist eine zweite Federvorrichtung 21 vorgesehen und mit einer Oberseite der ersten Lagervorrichtung 16 verbunden.
Oberhalb der zweiten Lagervorrichtung 17 ist eine dritte Federvorrichtung 22 vorgesehen und mit einer Oberseite der zweiten Lagervorrichtung 17 verbunden.
Unterhalb der zweiten Lagervorrichtung 17 ist eine inFig. 1 nicht sichtbare vierte Federvorrichtung vorgesehen und mit einer Unterseite der zweiten Lagervorrichtung 17 verbunden. Die erste Lagervorrichtung 16 mit der ersten Federvorrichtung 20 und der zweiten Federvorrichtung 21 sowie die zweite Lagervorrichtung 17 mit der dritten Federvorrichtung 22 und der vierten Federvorrichtung sind mit dem ersten Träger 4 verbunden und zwischen einem als Untergurt ausgeführten, inFig. 2 sichtbaren ersten Gurt 23 sowie einem als Obergurt ausgeführten zweiten Gurt 24 des ersten Trägers 4 angeordnet. - Die erste Federvorrichtung 20 und die zweite Federvorrichtung 21 sind innerhalb der ersten Ausnehmung 18 angeordnet, die dritte Federvorrichtung 22 und die vierte Federvorrichtung innerhalb der zweiten Ausnehmung 19.
Die erste Federvorrichtung 20, die zweite Federvorrichtung 21, die dritte Federvorrichtung 22 und die vierte Federvorrichtung sind als Schichtfedern mit Gummisegmenten sowie diesen zwischengeordneten Metallplatten ausgeführt. - Translationsbewegungen der Antriebseinheit 15 in Längsrichtung, in Querrichtung und in vertikaler Richtung sind aufgrund der ersten Federvorrichtung 20, der zweiten Federvorrichtung 21, der dritten Federvorrichtung 22 und der vierten Federvorrichtung effektiv gefedert. Weiterhin erfolgt eine Federung gewisser Dreh- bzw. Schwenkbewegungen der Antriebseinheit 15 (beispielsweise um eine quer zu einer Fahrtrichtung des Fahrwerks verlaufende Achse).
- Mittels der ersten Lagervorrichtung 16 und der zweiten Lagervorrichtung 17 ist in dieser beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks eine als Antriebseinheit 15 ausgebildete Fahrwerkskomponente an den Fahrwerksrahmen 1 gekoppelt, wobei es sich um eine günstige Lösung handelt. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch denkbar, dass andere bzw. weitere Fahrzeugkomponenten (z.B. Bremskomponenten wie Bremszylinder mit Bremshebeln, Antennenträger etc.), wie im Zusammenhang mit
Fig. 1 beschrieben, in Ausnehmungen von Trägern des Fahrwerksrahmens 1 hineinragend und federnd gelagert sind. - In
Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einem ersten Träger 4 eines Fahrwerksrahmens 1, welcher Teil einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks für ein Schienenfahrzeug ist und auch inFig. 1 gezeigt ist, als Seitenriss offenbart.
Der erste Träger 4 ist als Querträger des Fahrwerksrahmens 1 ausgebildet und weist ein Doppel-T-Profil auf. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorstellbar, dass der erste Träger 4 beispielsweise als Längsträger oder, insbesondere bei Fahrwerken für Lokomotiven, als Kopfträger ausgeführt ist.
Der erste Träger 4 weist eine erste Ausnehmung 18 auf, welche aus einem als Untergurt ausgeführten ersten Gurt 23 des ersten Trägers 4, einem als Obergurt ausgebildeten zweiten Gurt 24 des ersten Trägers 4, einem Steg 25 des ersten Trägers 4 sowie aus einer ersten Seitenwand 26 und einer zweiten Seitenwand 27 gebildet ist. - Die erste Seitenwand 26 und die zweite Seitenwand 27 sind mit dem ersten Träger 4 verschweißt und fungieren als Versteifungsrippen des ersten Trägers 4.
- Eine erste Lagervorrichtung 16 einer in
Fig. 1 gezeigten Antriebseinheit 15 des Fahrwerks ist in die erste Ausnehmung 18 hineinragend angeordnet und über eine erste Kontaktzone 28 mit einer ersten Federvorrichtung 20 und über eine zweite Kontaktzone 29 mit einer zweiten Federvorrichtung 21 verbunden.
Die erste Kontaktzone 28 ist an einer Unterseite der ersten Lagervorrichtung 16 und der zweiten Kontaktzone 29, welche an einer Oberseite der ersten Lagervorrichtung 16 vorgesehen ist, gegenüberliegend angeordnet.
Die erste Federvorrichtung 20 und die zweite Federvorrichtung 21 sind als Schichtfedern ausgebildet. - Die erste Federvorrichtung 20 ist mit dem ersten Gurt 23 verbunden, die zweite Federvorrichtung 21 mit dem zweiten Gurt 24. Erfindungsgemäß kann zwischen der ersten Federvorrichtung 20 und dem ersten Gurt 23 auch ein erster Gummipuffer, zwischen der zweiten Federvorrichtung 21 und dem zweiten Gurt 24 auch ein zweiter Gummipuffer vorgesehen sein.
- Der erste Träger 4 weist im Bereich der ersten Ausnehmung 18 eine zylindrische erste Öffnung 30 auf, welche mittels eines ersten Deckels 31 verschlossen ist.
Die erste Öffnung 30 ist in dem ersten Gurt 23 vorgesehen, erstreckt sich in vertikaler Richtung und erweitert die erste Ausnehmung 18 nach unten und nach vorne.
Im Bereich der ersten Öffnung 30 ist die erste Federvorrichtung 20 teilweise von dem ersten Gurt 23 ummantelt. - Die erste Federvorrichtung 20 ist in die erste Öffnung 30 hineinragend sowie den ersten Deckel 31 kontaktierend angeordnet und belastet den ersten Deckel 31 mit Federreaktionen.
Der erste Deckel 31 weist daher eine entsprechende Festigkeit auf und ist schubsteif mit dem ersten Gurt 23 verbunden. Zwischen dem ersten Deckel 31 und dem ersten Gurt 23 sind eine erste Schraube 32, eine zweite Schraube 33 sowie inFig. 2 nicht sichtbare weitere Schrauben mit entsprechender Steifigkeit vorgesehen. - In der ersten Ausnehmung 18, zwischen dem ersten Träger 4 und der ersten Federvorrichtung 20, konkret zwischen dem ersten Träger 4 und einer Mantelfläche der ersten Federvorrichtung 20, ist ein ringförmiger Anschlag 34 aus Gummi vorgesehen, welcher die erste Federvorrichtung 20 umgibt und mit Schraubenenden der ersten Schraube 32, der zweiten Schraube 33 und der weiteren Schrauben verbunden ist. Dadurch werden seitliche Auslenkungen der ersten Lagervorrichtung 16 begrenzt.
- Bei einer Demontage der Antriebseinheit 15 werden die erste Schraube 32, die zweite Schraube 33 und die weiteren Schrauben gelöst und mit dem ersten Deckel 31 von dem ersten Träger 4 entfernt. Dadurch wird eine Vorspannung der ersten Federvorrichtung 20 und der zweiten Federvorrichtung 21 abgebaut.
Danach wird die erste Lagervorrichtung 16 mit der ersten Federvorrichtung 20 und der zweiten Federvorrichtung 21 über die erste Öffnung 30 nach unten aus der ersten Ausnehmung 18 ausgefädelt.
Bei einer Montage der Antriebseinheit 15 wird die erste Lagervorrichtung 16 mit der ersten Federvorrichtung 20 und der zweiten Federvorrichtung 21 über die erste Öffnung 30 von unten in die erste Ausnehmung 18 eingefädelt und darin gehalten.
Danach wird der erste Deckel 31 von unten an den ersten Gurt 23 angelegt und es werden die erste Schraube 32, die zweite Schraube 33 und die weiteren Schrauben in entsprechende Bohrungen in dem ersten Deckel 31 und in dem ersten Gurt 23 eingeführt und angezogen. Dadurch werden der erste Deckel 31 gegen den ersten Gurt 23 verspannt, die erste Federvorrichtung 20 und die zweite Federvorrichtung 21 vorgespannt und die erste Lagervorrichtung 16, die erste Federvorrichtung 20 sowie die zweite Federvorrichtung 21 in der ersten Ausnehmung 18 gesichert.
Der Anschlag 34 ist durchbrochen ausgeführt, damit er vor der Demontage der ersten Lagervorrichtung 16 demontiert und ausgefädelt sowie nach der Montage der ersten Lagervorrichtung 16 eingefädelt und montiert werden kann. - Erfindungsgemäß ist es auch vorstellbar, dass die erste Öffnung 30 vollständig von dem ersten Gurt 23 umschlossen ist, d.h. die erste Ausnehmung 18 nicht nach vorne erweitert, wodurch die Lagervorrichtung 16 bei einer Demontage nach vorne aus der ersten Ausnehmung 18 ausgefädelt und bei einer Montage von vorne in die erste Ausnehmung 18 eingefädelt werden muss.
- Die erste Öffnung 30 ist in dem ersten Gurt 23 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch denkbar, dass als Alternative oder zusätzlich in dem zweiten Gurt 24 eine zweite Öffnung vorgesehen ist, welche von einem zweiten Deckel verschlossen ist, wobei die zweite Federvorrichtung 21 in die zweite Öffnung hineinragend und den zweiten Deckel kontaktierend angeordnet ist.
-
- 1
- Fahrwerksrahmen
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Getriebe
- 4
- Erster Träger
- 5
- Zweiter Träger
- 6
- Dritter Träger
- 7
- Erste Primärfeder
- 8
- Zweite Primärfeder
- 9
- Erster Radsatz
- 10
- Erstes Rad
- 11
- Zweites Rad
- 12
- Radsatzwelle
- 13
- Getriebehohlwelle
- 14
- Abtriebskupplung
- 15
- Antriebseinheit
- 16
- Erste Lagervorrichtung
- 17
- Zweite Lagervorrichtung
- 18
- Erste Ausnehmung
- 19
- Zweite Ausnehmung
- 20
- Erste Federvorrichtung
- 21
- Zweite Federvorrichtung
- 22
- Dritte Federvorrichtung
- 23
- Erster Gurt
- 24
- Zweiter Gurt
- 25
- Steg
- 26
- Erste Seitenwand
- 27
- Zweite Seitenwand
- 28
- Erste Kontaktzone
- 29
- Zweite Kontaktzone
- 30
- Erste Öffnung
- 31
- Erster Deckel
- 32
- Erste Schraube
- 33
- Zweite Schraube
- 34
- Anschlag
Claims (11)
- Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, mit zumindest einem Fahrwerksrahmen, an den zumindest ein erster Radsatz gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Fahrwerkskomponente mittels zumindest einer ersten Lagervorrichtung (16), welche mit zumindest einer ersten Federvorrichtung (20) verbunden ist, über die zumindest erste Federvorrichtung (20) an den zumindest einen Fahrwerksrahmen (1) gekoppelt ist, wobei die zumindest erste Lagervorrichtung (16) in eine erste Ausnehmung (18) eines ersten Trägers (4) des zumindest einen Fahrwerksrahmens (1) hineinragend angeordnet ist und die zumindest erste Federvorrichtung (20) in der ersten Ausnehmung (18) angeordnet ist, wobei der erste Träger (4) im Bereich der ersten Ausnehmung (18) zumindest eine erste Öffnung (30) aufweist, welche mittels eines ersten Deckels (31) verschlossen ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fahrwerkskomponente als Antriebseinheit (15) ausgebildet ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fahrwerkskomponente als Antriebsmotor (2) ausgebildet ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fahrwerkskomponente als Getriebe (3) ausgebildet ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fahrwerkskomponente als Bremsvorrichtung ausgebildet ist.
- Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (18) aus einem ersten Gurt (23), einem zweiten Gurt (24), einem Steg (25) sowie aus einer ersten Seitenwand (26) und einer zweiten Seitenwand (27) gebildet ist.
- Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest erste Federvorrichtung (20) als Schichtfeder ausgeführt ist.
- Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest erste Lagervorrichtung (16) mit einer zweiten Federvorrichtung (21) verbunden ist, wobei die zumindest erste Federvorrichtung (20) über eine erste Kontaktzone (28) der zumindest ersten Lagervorrichtung (16) mit der zumindest ersten Lagervorrichtung (16) verbunden ist und die zweite Federvorrichtung (21) über eine zweite Kontaktzone (29) der zumindest ersten Lagervorrichtung (16) mit der zumindest ersten Lagervorrichtung (16) verbunden ist, wobei die erste Kontaktzone (28) der zweiten Kontaktzone (29) gegenüberliegend angeordnet ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest erste Federvorrichtung (20) in die zumindest erste Öffnung (30) hineinragend und den ersten Deckel (31) kontaktierend angeordnet ist.
- Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest erste Öffnung (30) in dem ersten Gurt (23) oder in dem zweiten Gurt (24) vorgesehen ist.
- Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Träger (4) und der zumindest ersten Federvorrichtung (20) zumindest ein Anschlag (34) vorgesehen ist.
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