EP4117975B1 - Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug - Google Patents

Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
EP4117975B1
EP4117975B1 EP21725411.9A EP21725411A EP4117975B1 EP 4117975 B1 EP4117975 B1 EP 4117975B1 EP 21725411 A EP21725411 A EP 21725411A EP 4117975 B1 EP4117975 B1 EP 4117975B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bogie
fibre element
supporting structure
longitudinal
qut
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.)
Active
Application number
EP21725411.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4117975A1 (de
Inventor
Martin Zäch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4117975A1 publication Critical patent/EP4117975A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4117975B1 publication Critical patent/EP4117975B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—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
    • 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
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details
    • 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
    • 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
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for transmitting longitudinal forces from a bogie to a support structure of a rail vehicle.
  • a locomotive body or car body can be used as a supporting structure.
  • a pivot connects the bogie to the car body. In relation to the car body, the bogie moves around a vertical axis formed by the pivot. The pivot pin transfers the longitudinal forces between the car body and the bogie.
  • a pull/push rod Longitudinal force transmission by means of a pull/push rod: In this configuration, longitudinal forces are transmitted from the bogie to the vehicle body via a pull/push rod, which, in a wear-free manner, engages a head support of the bogie frame.
  • the pull/push rod consists of two bearings connected to a tube. Due to the required power transmission, the pull/push rod is very solid and has a large mass. This means that a large installation volume is required in the area of the bogie.
  • longitudinal force transmission is determined by design constraints and constraints. This applies in particular to longitudinal force transmission on driven bogies, where high longitudinal forces (drive forces or braking forces) are to be transmitted due to the drive.
  • the axles of the wheels are driven, for example, by electric traction motors that are housed in the bogie.
  • FIG 3 shows such a bogie DG with two tie rods ZST1, ZST2 according to the prior art.
  • the two tie rods ZST1, ZST2 are provided with elastomer bearings ELL via connection points on the bogie or on the locomotive/car body, which enable relative movement of connected parts to one another.
  • the elastomeric bearings ELL mentioned also require a relatively large installation volume at the connection points, so their integration is not easily possible.
  • connection consoles are provided on the locomotive/car body.
  • the connection consoles are preferably arranged in the middle area of a cross member of the locomotive/car body when viewed in the transverse direction to the locomotive/car body.
  • a common design of the locomotive/car body has two eccentric longitudinal beams, which absorb the longitudinal force via the cross member or transmit it in the locomotive/car body (not shown here).
  • the cross member is subjected to bending loads due to the introduced longitudinal force and must be made correspondingly solid.
  • the invention relates to an arrangement for transmitting longitudinal forces from a bogie to a support structure of a rail vehicle.
  • the bogie is connected to the support structure via two tension elements, which transmit longitudinal forces, which are formed by two directions of movement of the rail vehicle, as tensile forces from the bogie to the support structure. Seen in the direction of travel of the rail vehicle, the two tension elements are arranged opposite one another.
  • the tension elements are designed as fiber elements.
  • the fiber elements are made from highly resilient fibers and are designed to exclusively transmit tensile forces.
  • the bogie has two opposite ends, each end being connected to the support structure via a tension element.
  • the support structure has two parallel longitudinal beams which are connected to one another at intervals using cross beams.
  • the bogie is designed as a driven bogie (DG).
  • the fiber element is designed in such a way that braking or tensile forces are generated by the drive of the bogie, as longitudinal forces are transmitted from the bogie via the fiber element to the support structure.
  • a second end of the fiber element is connected via a connection point to the center of a cross member of the support structure or to the support structure.
  • a first end of the fiber element is connected to the end of the bogie via a connection point.
  • the fiber element contains further fiber elements and additionally has a distribution element, which is implemented, for example, as a ring. Starting at the distribution element or ring, the fiber element is divided into further fiber elements.
  • a first fiber element is connected to both a first longitudinal beam and to the cross beam of the support structure, while as a further fiber element, a second fiber element is connected to both a second longitudinal beam and to the cross beam of the support structure.
  • the first longitudinal beam is arranged parallel to the second longitudinal beam and the two longitudinal beams are connected to one another via the cross beam.
  • the first fiber element is connected to the support structure at a first point, at which the cross member is connected to the first longitudinal member, or the first fiber element is connected in the vicinity of the first point.
  • the second fiber element is connected to the support structure at a second point, at which the cross member is connected to the second longitudinal member, or the second fiber element is connected in the vicinity of the second point.
  • a second end of the fiber element is centrally connected to the cross member.
  • the fiber element or the further fiber elements are made from highly resilient fibers, preferably from Kevlar fibers and/or carbon fibers.
  • a further division of the further fiber elements is carried out by additional distribution elements or rings, which, after further division, are connected to the support structure via distributed connection points.
  • the support structure is part of a frame or a locomotive body or a car body.
  • the present invention saves weight.
  • the fiber elements transmit the respective tensile forces with a significantly lower weight compared to the solid tie rods of the in FIG 3 described state of the art.
  • the fiber elements allow a distribution-optimized and easily adaptable connection situation to the support structure.
  • the present invention saves the elastomer bearings of the tie rods and thus saves installation space.
  • the present invention simplifies maintenance and inspection work because the fiber elements are elastically deformable perpendicular to the fiber direction. This makes them easier to remove than the metal tie rods according to in FIG 3 described prior art.
  • FIG 1 shows a first embodiment of the arrangement according to the invention on a driven bogie DG.
  • the bogie DG has two ends that are opposite each other when viewed in the direction of travel.
  • connection to a support structure TS of the rail vehicle is realized at both ends.
  • the support structure TS here has, for example, two parallel longitudinal beams LT1, LT2, which are connected to one another at intervals using cross beams QUT.
  • a first end of the fiber element FE1 is connected to the bogie DG via a connection point ASP-DG.
  • a second end of the fiber element FE1 is connected to the center of the cross member QUT shown via a connection point ASP-QUT.
  • the fiber element FE1 is constructed from several partial fibers or partial fiber elements, so that the fiber element FE1 contains further fiber elements FE11, FE12 and the fiber element FE1 is divided into further fiber elements FE11, FE12 on a ring RNG.
  • a first end of a first fiber element FE11 is connected via a connection point ASP-LT1 to both a first longitudinal beam LT1 and to the cross beam QUT.
  • the first fiber element FE1 is connected in the closer area of the connection point ASP-LT1 shown.
  • a second end of the first partial fiber element FE11 is connected to the fiber element FE1 on the ring RNG or begins or originates on the ring RNG.
  • a first end of a second fiber element FE12 is connected via a connection point ASP-LT2 to both a second longitudinal beam LT2 and to the cross beam QUT.
  • the second fiber element FE2 is connected in the closer area of the connection point ASP-LT2 shown.
  • a second end of the second fiber element FE12 is connected to the fiber element FE1 on the ring RNG or begins or originates on the ring RNG.
  • the fiber element FE1 or the fiber elements FE11, FE12 consist of heavy-duty fibers, which preferably contain Kevlar fibers and/or carbon fibers or which are constructed entirely of Kevlar fibers and/or carbon fibers.
  • the fibers or the fiber elements FE1, FE11, FE12 are preferably coated with a matrix for additional protection.
  • the fiber elements FE1, FE11, FE12 are designed to exclusively transmit tensile forces.
  • the fiber elements FE11 and FE12 realize an advantageous introduction of the longitudinal forces directly or close to the longitudinal beams LT1, LT2.
  • the cross member QUT no longer has to absorb the longitudinal force derived via these fiber elements.
  • the cross member absorbs a resulting compressive force. This reduces the bending load on the cross member QUT. Despite the additional pressure load, the QUT cross member can be compared to the prior art FIG 3 be dimensioned less massively.
  • FIG 2 shows with reference to FIG 1 a second embodiment of the present invention.
  • connection points are provided on the support structure TS.
  • elements with defined stiffnesses can be used to connect the fiber elements to the support structure. Furthermore, elements with defined stiffness can be inserted between the individual fiber elements. This advantageously ensures that elastomer bearings can be used at connection points that have smaller dimensions compared to the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Längskräften von einem Drehgestell an eine Tragstruktur eines Schienenfahrzeugs.
  • Bei Schienenfahrzeugen muss der Übertragung von Längskräften, beispielsweise von Zug- und Bremskräften, von einem Drehgestell zu einer Tragstruktur eine hohe Bedeutung zugemessen werden. Als Tragstruktur kann beispielswiese ein Lokkasten oder Wagenkasten verwendet werden.
  • Zur genannten Übertragung von Längskräften existieren mehrere Konzepte, von denen stellvertretend einige genannt und beschrieben werden:
    Längskraftübertragung mittels Drehzapfen: Ein Drehzapfen verbindet das Drehgestell mit dem Wagenkasten. Im Bezug zum Wagenkasten bewegt sich das Drehgestell um eine vom Drehzapfen gebildete vertikale Achse. Durch den Drehzapfen erfolgt eine Übertragung der Längskräfte zwischen Wagenkasten und Drehgestell.
  • Längskraftübertragung mittels Zug-/Druckstange: Bei dieser Ausgestaltung erfolgt eine Übertragung von Längskräften vom Drehgestell zum Fahrzeugkasten über eine Zug-/Druckstange, die verschleißfrei gelagert an einem Kopfträger des Drehgestell-Rahmens angreift. Die Zug-/Druckstange besteht aus zwei Lagern, die mit einem Rohr verbunden sind. Die Zug-/Druckstange ist aufgrund der geforderten Kraftübertragung sehr massiv ausgeführt und weist eine große Masse auf. Dadurch wird im Bereich des Drehgestells ein großes Einbauvolumen beansprucht.
  • Längskraftübertragung mittels zweier Zugstangen: Bei dieser Ausgestaltung erfolgt eine Übertragung von Längskräften vom Drehgestell zum Fahrzeugkasten über zwei Zugstangen. Diese sind im Bereich von einander gegenüberliegenden Enden des Drehgestells befestigt. Durch die Verwendung zweier Zugstangen wird eine Aufteilung der Längskräfte realisiert, so dass diese im Vergleich zu einer Zug-/Druckstange weniger massiv ausgeführt werden müssen. Aufgrund der Verwendung zweier Zugstangen wird im Vergleich zu einer Zug-/Druckstange jedoch ein entsprechend größeres Einbauvolumen benötigt.
  • Die Wahl des Konzepts der Längskraftübertragung wird von konstruktiven Randbedingungen und Zwängen bestimmt. Dies gilt insbesondere bei einer Längskraftübertragung bei angetrieben Drehgestellen, bei denen aufgrund des Antriebs hohe Längskräfte (Antriebskräfte bzw. Bremskräfte) zur übertragen sind.
  • Bei angetriebenen Drehgestellen werden die Achsen der Laufräder beispielswiese durch elektrische Fahrmotoren angetrieben, die im Drehgestell untergebracht sind.
  • FIG 3 zeigt ein derartiges Drehgestell DG mit zwei Zugstangen ZST1, ZST2 gemäß dem Stand der Technik.
  • Die beiden Zugstangen ZST1, ZST2 sind über Verbindungspunkte am Drehgestell bzw. am Lok-/Wagenkasten mit Elastomere-Lagern ELL versehen, die eine Relativbewegung verbundener Teile zueinander ermöglichen.
  • Die genannten Elastomere-Lager ELL beanspruchen an den Verbindungspunkten zusätzlich ein relativ großes Einbauvolumen, so dass deren Integration nicht ohne weiteres möglich ist.
  • Das beschriebene Konstruktionsprinzip mit zwei Zugstangen bedingt, dass am Lok-/Wagenkasten entsprechende Anschlusskonsolen vorgesehen sind. Die Anschlusskonsolen sind bevorzugt in Querrichtung zum Lok-/Wagenkastens gesehen im mittleren Bereich eines Querträgers des Lok-/Wagenkastens angeordnet.
  • Eine gebräuchliche Konstruktion des Lok-/Wagenkastens weist zwei außermittig laufende Längsträger auf, welche über den Querträger die Längskraft aufnehmen bzw. im Lok-/Wagenkasten übertragen (hier nicht gezeigt).
  • Der Querträger wird durch die eingeleitete Längskraft auf Biegung belastet und muss entsprechend massiv ausgeführt sein.
  • Sowohl Einbauvolumen als auch Gewicht müssen im Design und in der Dimensionierung des Schienenfahrzeugs berücksichtigt werden.
  • Weitere Beispiele des Stands der Technik zur oben beschriebenen Kraftübertragung sind aus den Druckschriften BE 666141 A und CN 105065429 A bekannt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Übertragung von Längskräften von einem Drehgestell an eine Tragstruktur eines Schienenfahrzeugs anzugeben, die mit Blick auf Gewicht und Bauraum optimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Längskräften von einem Drehgestell an eine Tragstruktur eines Schienenfahrzeugs.
  • Das Drehgestell ist mit der Tragstruktur über zwei Zugelemente verbunden, die Längskräfte, die durch zwei Bewegungsrichtungen des Schienenfahrzeugs gebildet werden, als Zugkräfte vom Drehgestell an die Tragstruktur übertragen. In Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen sind die beiden Zugelemente einander gegenüberliegend angeordnet.
  • Erfindungsgemäß sind die Zugelemente als Faserelemente ausgebildet. Dabei sind die Faserelemente aus hochbelastbaren Fasern gefertigt und zur ausschließlichen Übertragung von Zugkräften ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß werden also die beiden in FIG 3 beschriebenen und aus Metall gefertigten Zugstangen durch Faserelemente bzw. Seile ersetzt.
  • Erfindungsgemäß weist das Drehgestell zwei sich gegenüberliegende Enden auf, wobei jedes Ende über ein Zugelement mit der Tragstruktur verbunden ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Tragstruktur zwei parallel verlaufende Längsträger auf, die mit Hilfe von Querträgern in Abständen miteinander verbunden sind.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Drehgestell (DG) als angetriebenes Drehgestell (DG) ausgebildet. Das Faserelement ist derart ausgebildet, dass Brems- bzw. Zugkräfte, die vom Antrieb des Drehgestells generiert werden, als Längskräfte vom Drehgestell über das Faserelement zur Tragstruktur übertragen werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein zweites Ende des Faserelements über einen Anschlusspunkt mit der Mitte eines Querträgers der Tragstruktur oder mit der Tragstruktur verbunden.
  • Erfindungsgemäß ist ein erstes Ende des Faserelements über einen Anschlusspunkt mit dem Ende des Drehgestells verbunden. Das Faserelement beinhaltet weitere Faserelemente und weist zusätzlich ein Verteilelement auf, das beispielsweise als Ring realisiert ist. Beginnend am Verteilelement bzw. Ring ist eine Aufteilung des Faserelements in weitere Faserelemente realisiert.
  • Als weiteres Faserelement ist ein erstes Faserelement sowohl mit einem ersten Längsträger als auch mit dem Querträger der Tragstruktur verbunden, während als weiteres Faserelement ein zweites Faserelement sowohl mit einem zweiten Längsträger als auch mit dem Querträger der Tragstruktur verbunden ist. Dabei ist der erste Längsträger parallel zum zweiten Längsträger angeordnet und die beiden Längsträger sind über den Querträger miteinander verbunden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Faserelement an einem ersten Punkt mit der Tragstruktur verbunden, an dem der Querträger mit dem ersten Längsträger verbunden ist, bzw. ist das erste Faserelement in der Nähe des ersten Punktes angeschlossen. Damit wird eine unmittelbare Einleitung der Längskräfte in die Tragstruktur bzw. in deren ersten Längsträger realisiert.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Faserelement an einem zweiten Punkt mit der Tragstruktur verbunden, an dem der Querträger mit dem zweiten Längsträger verbunden ist, bzw. ist das zweite Faserelement in der Nähe des zweiten Punktes angeschlossen. Damit wird eine unmittelbare Einleitung der Längskräfte in die Tragstruktur bzw. in deren zweiten Längsträger realisiert.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein zweites Ende des Faserelements mittig mit dem Querträger verbunden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Faserelement bzw. sind die weiteren Faserelemente aus hochbelastbaren Fasern gefertigt, bevorzugt aus Kevlar-Fasern und/oder aus Carbon-Fasern.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine weitere Aufteilung der weiteren Faserelemente durch zusätzliche Verteilelemente bzw. Ringe durchgeführt, die nach erfolgter weiterer Aufteilung mit der Tragstruktur über verteilte Anschlusspunkte verbunden sind.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Tragestruktur Teil eines Rahmens oder eines Lokkastens oder eines Wagenkastens.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird Gewicht eingespart. Die Faserelemente übertragen als Zugelemente die jeweiligen Zugkräfte mit einem deutlich geringeren Gewicht im Vergleich zu den massiven Zugstangen des in FIG 3 beschriebenen Stands der Technik.
  • Zusätzlich erlauben die Faserelemente eine durch Verteilung optimierte und leicht anpassbare Anschlusssituation an der Tragstruktur.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden die Elastomere-Lager der Zugstangen eingespart und damit Bauraum gewonnen.
  • Die erzielbare beträchtliche Einsparung an Bauraum ist insbesondere bei komprimierten Drehgestell-Lösungen, beispielsweise bei angetriebenen Drehgestellen, vorteilhaft.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden Wartungs- bzw. Revisionsarbeiten vereinfacht, da die Faserelemente senkrecht zur Faserrichtung elastisch verformbar sind. Damit sind diese leichter entfernbar als die Metall-Zugstangen gemäß dem in FIG 3 beschriebenen Stand der Technik.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • FIG 1 eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
    • FIG 2 eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, und
    • FIG 3 den in der Einleitung beschriebenen Stand der Technik.
  • FIG 1 zeigt eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung an einem angetriebenen Drehgestell DG.
  • Das Drehgestell DG weist in Fahrtrichtung gesehen zwei Enden auf, die sich gegenüberliegen.
  • An beiden Enden ist, wie nachfolgend beschrieben, eine Verbindung mit einer Tragstruktur TS des Schienenfahrzeugs realisiert.
  • Die Tragstruktur TS weist hier beispielhaft zwei parallel verlaufende Längsträger LT1, LT2 auf, die mit Hilfe von Querträgern QUT in Abständen miteinander verbunden sind.
  • Im hier dargestellten Drehgestell DG ist dessen rechtes Ende mit Hilfe eines Faserelements FE1 mit der Tragstruktur TS verbunden.
  • Ein erstes Ende des Faserelements FE1 ist über einen Anschlusspunkt ASP-DG mit dem Drehgestell DG verbunden. Ein zweites Ende des Faserelements FE1 ist über einen Anschlusspunkt ASP-QUT mit der Mitte des gezeigten Querträgers QUT verbunden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Faserelement FE1 aus mehreren Teil-Fasern bzw. Teil-Faserelementen aufgebaut, so dass das Faserelement FE1 weitere Faserelemente FE11, FE12 beinhaltet und sich das Faserelement FE1 an einem Ring RNG in weitere Faserelemente FE11, FE12 aufteilt.
  • Ein erstes Ende eines ersten Faserelements FE11 ist über einen Anschlusspunkt ASP-LT1 sowohl mit einem ersten Längsträger LT1 als auch mit dem Querträger QUT verbunden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung (hier nicht im Detail dargestellt) ist das erste Faserelement FE1 in näheren Bereich des gezeigten Anschlusspunkts ASP-LT1 angeschlossen.
  • Ein zweites Ende des ersten Teil-Faserelements FE11 ist am Ring RNG mit dem Faserelement FE1 verbunden bzw. beginnt oder entspringt am Ring RNG.
  • Ein erstes Ende eines zweiten Faserelements FE12 ist über einen Anschlusspunkt ASP-LT2 sowohl mit einem zweiten Längsträger LT2 als auch mit dem Querträger QUT verbunden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung (hier nicht im Detail dargestellt) ist das zweite Faserelement FE2 in näheren Bereich des gezeigten Anschlusspunkts ASP-LT2 angeschlossen.
  • Ein zweites Ende des zweiten Faserelements FE12 ist am Ring RNG mit dem Faserelement FE1 verbunden bzw. beginnt oder entspringt am Ring RNG.
  • Das Faserelement FE1 bzw. die Faserelemente FE11, FE12 bestehen aus hochbelastbaren Fasern, die bevorzugt Kevlar-Fasern und/oder Carbon-Fasern beinhalten bzw. die vollständig aus Kevlar-Fasern und/oder Carbon-Fasern aufgebaut sind.
  • Bevorzugt sind die Fasern bzw. die Faserelemente FE1, FE11, FE12 für einen zusätzlichen Schutz mit einer Matrix ummantelt.
  • Das Faserelemente FE1, FE11, FE12 sind zur ausschließlichen Übertragung von Zugkräften ausgebildet.
  • Im Vergleich zu der in FIG 3 gezeigten Lösung wird durch die Faserelemente FE11 und FE12 eine vorteilhafte Einleitung der Längskräfte direkt bzw. nahe an den Längsträgern LT1, LT2 realisiert.
  • Durch eine Kraftumlenkung durch die Faserelemente FE11 und FE12 muss der Querträger QUT die über diese Faserelemente abgeleitete Längskraft nicht mehr aufnehmen.
  • Der Querträger nimmt, bedingt durch die Geometrie der Krafteinleitung dieser Faserelemente, eine resultierende Druckkraft auf. Damit wird eine Biegebelastung des Querträgers QUT reduziert. Trotz der zusätzlichen Druckbelastung kann der Querträger QUT im Vergleich zum Stand der Technik nach FIG 3 weniger massiv dimensioniert werden.
  • FIG 2 zeigt mit Bezug auf FIG 1 eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
  • Hier sind weitere Ringe RNG zu sehen, ab denen das erste Faserelement FE11 und das zweite Faserelement FE12 weiter aufgeteilt werden.
  • Entsprechend ist eine Vielzahl an Anschlusspunkten an der Tragstruktur TS vorgesehen.
  • Über diese weitere Aufteilung erfolgt eine optimierte Einleitung von Zugkräften in die Tragstruktur TS bzw. in deren Elemente LT1, LT2 und QUT.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können Element mit definierten Steifigkeiten zur Verbindung der Faserelemente mit der Tragstruktur verwendet werden. Des Weiteren können Elemente mit definierter Steifigkeit zwischen die einzelnen Faserelemente eingefügt werden. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass an Anschlusspunkten Elastomere-Lager einsetzbar sind, die geringere Abmessungen aufweisen, im Vergleich zum Stand der Technik.

Claims (9)

  1. Anordnung zur Übertragung von Längskräften von einem Drehgestell (DG) an eine Tragstruktur (TS) eines Schienenfahrzeugs,
    - mit einem Drehgestell (DG) eines Schienenfahrzeugs,
    - mit einer Tragstruktur (TS) des Schienenfahrzeugs,
    - bei der das Drehgestell (DG) mit der Tragstruktur (TS) über zwei Zugelemente (FE1) verbunden ist, die Längskräfte, die durch zwei Bewegungsrichtungen des Schienenfahrzeugs gebildet werden, als Zugkräfte vom Drehgestell (DG) an die Tragstruktur (TS) übertragen,
    - bei der in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen die beiden Zugelemente (FE1) einander gegenüberliegend angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass jedes Zugelement (FE1) als Faserelement (FE1) ausgebildet ist,
    - dass das Faserelement (FE1) aus hochbelastbaren Fasern gefertigt und zur ausschließlichen Übertragung von Zugkräften ausgebildet ist,
    - bei der das Drehgestell (DG) zwei sich gegenüberliegende Enden aufweist und bei der jedes Ende über ein Faserelement (FE1) mit der Tragstruktur (TS) verbunden ist,
    - bei der ein erstes Ende des Faserelements (FE1) über einen Anschlusspunkt (ASP-DG) mit dem Ende des Drehgestells (DG) verbunden ist,
    - bei der das Faserelement (FE1) ein Verteilelement (RNG) aufweist,
    - bei der beginnend am Verteilelement (RNG) eine Aufteilung des Faserelements (FE1) in weitere Faserelemente (FE11, FE12) realisiert ist,
    - bei der als weiteres Faserelement (FE11, FE12) ein erstes Faserelement (FE11) in der Nähe eines Verbindungspunktes eines ersten Längsträger (LT1) mit einem Querträger (QUT) der Tragstruktur (TS) verbunden ist,
    - bei der als weiteres Faserelement (FE11, FE12) ein zweites Faserelement (FE12) in der Nähe eines Verbindungspunktes eines zweiten Längsträger (LT2) mit dem Querträger (QUT) der Tragstruktur (TS) verbunden ist,
    - bei der der erste Längsträger (LT1) parallel zum zweiten Längsträger (TS2) angeordnet ist und die beiden Längsträger (LT1, LT2) über den Querträger (QUT) miteinander verbunden sind.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die zwei parallel verlaufenden Längsträger (LT1, LT2)mit Hilfe von Querträgern (QUT) in Abständen miteinander verbunden sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1,
    - bei der das Drehgestell (DG) als angetriebenes Drehgestell (DG) ausgebildet ist,
    - bei der das Faserelement (FE1) derart ausgebildet ist, dass Brems- bzw. Zugkräfte, die vom Antrieb des Drehgestells (DG) generiert werden, als Längskräfte vom Drehgestell (DG) über das Faserelement (FE1) zur Tragstruktur (TS) übertragen werden.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - bei der ein zweites Ende des Faserelements (FE1) über einen Anschlusspunkt (ASP-QUT) mit der Mitte eines Querträgers (QUT) verbunden ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 1, bei der ein zweites Ende des Faserelements (FE1) mittig mit dem Querträger (QUT) bzw. mit einem mittleren Bereich des Querträgers (QUT) verbunden ist.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Faserelement (FE1) aus hochbelastbaren Fasern gefertigt ist, bzw. bei der die weiteren Faserelemente (FE11, FE12) aus hochbelastbaren Fasern gefertigt sind.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der das Faserelement (FE1, FE11, FE12) aus Kevlar-Fasern und/oder aus Carbon-Fasern gefertigt ist.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine weitere Aufteilung der weiteren Faserelemente durch zusätzliche Verteilelemente (RNG) durchgeführt ist, die nach erfolgter weiterer Aufteilung mit der Tragstruktur (TS) verbunden sind.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Tragestruktur (TS) Teil eines Rahmens oder eines Lokkastens oder eines Wagenkastens ist.
EP21725411.9A 2020-05-04 2021-04-27 Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug Active EP4117975B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020205577.7A DE102020205577A1 (de) 2020-05-04 2020-05-04 Anordnung zur Übertragung von Längskräften bei einem Schienenfahrzeug
PCT/EP2021/060936 WO2021224061A1 (de) 2020-05-04 2021-04-27 Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP4117975A1 EP4117975A1 (de) 2023-01-18
EP4117975B1 true EP4117975B1 (de) 2024-03-20

Family

ID=75914484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21725411.9A Active EP4117975B1 (de) 2020-05-04 2021-04-27 Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4117975B1 (de)
CN (1) CN115485178A (de)
DE (1) DE102020205577A1 (de)
ES (1) ES2976039T3 (de)
PL (1) PL4117975T3 (de)
WO (1) WO2021224061A1 (de)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH415726A (de) * 1964-06-11 1966-06-30 Schweizerische Lokomotiv Tiefzugvorrichtung für Triebfahrzeuge
CH416716A (de) * 1964-07-24 1966-07-15 Schweizerische Lokomotiv Vorrichtung zur Übertragung der Zugkraft bei Triebfahrzeugen
CH543996A (de) * 1971-10-28 1973-11-15 Schweizerische Lokomotiv Schienentriebfahrzeug
DE3612797C1 (de) * 1986-04-16 1987-08-20 Messerschmitt Boelkow Blohm Drehgestell fuer ein Schienenfahrzeug
ES2102248T3 (es) * 1993-10-06 1997-07-16 Abb Daimler Benz Transp Componente composite como barra de traccion-compresion para vehiculos ferroviarios.
FR2780694B1 (fr) 1998-07-06 2000-08-18 Alstom Bogie en materiau composite pour vehicule ferroviaire et procede de fabrication de tel bogie
CZ294388B6 (cs) * 2001-09-19 2004-12-15 Vúkv A. S. Podvozek kolejového vozidla
CN202413820U (zh) * 2012-02-12 2012-09-05 株洲时代电子技术有限公司 一种轨道工程车辆用电传动转向架
CN203543988U (zh) * 2013-10-18 2014-04-16 南车株洲电力机车有限公司 一种转向架构架及其侧梁
DE202014010239U1 (de) 2014-01-15 2015-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten und Drehgestellen und Niederspannvorrichtung für ein Schienenfahrzeug
CN204713092U (zh) * 2015-05-13 2015-10-21 南车株洲电力机车有限公司 一种地铁转向架
CN105065429A (zh) * 2015-07-30 2015-11-18 株洲时代新材料科技股份有限公司 轨道车辆用轻量化连杆
DE102016123784A1 (de) * 2016-12-08 2018-06-14 CG Rail - Chinesisch-Deutsches Forschungs- und Entwicklungszentrum für Bahn- und Verkehrstechnik Dresden GmbH Drehgestell eines Schienenfahrzeugs mit mindestens zwei in Achslagern gelagerten Radsätzen und wenigstens einem Querträger
CN109131406B (zh) * 2018-09-06 2020-11-10 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 轨道车辆的底架组件及轨道车辆
CN110281967B (zh) * 2019-07-10 2024-08-13 通号轨道车辆有限公司 一种悬挂式轨道车辆及其转向架
CN110641503A (zh) * 2019-10-17 2020-01-03 西南交通大学 一种新型转向架

Also Published As

Publication number Publication date
CN115485178A (zh) 2022-12-16
ES2976039T3 (es) 2024-07-22
WO2021224061A1 (de) 2021-11-11
EP4117975A1 (de) 2023-01-18
PL4117975T3 (pl) 2024-07-15
DE102020205577A1 (de) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1580093B1 (de) Fahrzeug, insbesondere spurgeführtes Fahrzeug, mit gelenkig verbundenen Wagenkästen
DE3885107T2 (de) Drehgestell für ein Schienenfahrzeug.
EP2598391B1 (de) Mehrteiliges schienenfahrzeug mit wenigstens zwei, über ein doppelgelenk verbundenen wagenkästen
AT523285B1 (de) Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
EP4117975B1 (de) Anordnung zur übertragung von längskräften bei einem schienenfahrzeug
DE202008007471U1 (de) Drehgestell mit Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit
EP2167362B1 (de) Fahrzeug mit gelenkig verbundenen wagenkästen
EP3978330B1 (de) Elastikelement und fahrwerk
EP0855326B1 (de) Zweiachsiges Fahrwerk für schienengebundene Transportsysteme
EP0643169B1 (de) Einrichtung zum Verbinden von auf einem Tragwerk festgelegten Schienen
DE2141370C3 (de) Drehgestell-Radaufhängung für Schienenfahrzeuge mit zumindest drei Radpaaren
EP1339594B1 (de) Radsatzlenker
EP3810481B1 (de) Wagenkasten mit verbindungsanordnung und wagenanordnung
EP1733995A1 (de) Verladefahrzeug
EP3974280B1 (de) Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
DE102021102844B3 (de) Mobilkran-Fahrzeugrahmen mit lösbar miteinander verbindbaren Rahmenteilen
DE2725599A1 (de) Aufhaengung fuer wenigstens zwei unmittelbar hintereinander liegende radachsen von nutzfahrzeugen
DE3522972A1 (de) Trennwand zur elastischen abstuetzung und transportsicherung von ladegut bei fahrzeugen, insbesondere schienenfahrzeugen
DE1224767B (de) Triebdrehgestell fuer Schienenfahrzeuge
AT395137B (de) Wiegenloses luftfederdrehgestell fuer schienenfahrzeuge
EP0475341B1 (de) Drehgelenk für einen Niederflur-Omnibus mit elastischer Aufhängung
DE202023105506U1 (de) Fahrzeugübergang
AT230932B (de) Radsatzführung, insbesondere für Schienenfahrzeug-Drehgestelle
AT525689A1 (de) Schienenfahrzeug
CH509184A (de) Elastische Achslagerführung für Schienenfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221014

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20231109

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502021003050

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240619

Year of fee payment: 4

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240620

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2976039

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20240722

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Payment date: 20240513

Year of fee payment: 4

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20240320

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240620

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240620

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240621

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20240430

Year of fee payment: 4

Ref country code: FR

Payment date: 20240415

Year of fee payment: 4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20240307

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240320