WO1995029085A1 - Gefedertes radsatz-einzelfahrwerk - Google Patents

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WO1995029085A1
WO1995029085A1 PCT/CH1995/000085 CH9500085W WO9529085A1 WO 1995029085 A1 WO1995029085 A1 WO 1995029085A1 CH 9500085 W CH9500085 W CH 9500085W WO 9529085 A1 WO9529085 A1 WO 9529085A1
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WO
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wheelset
preferably according
chassis
wheel set
spring
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Application number
PCT/CH1995/000085
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English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Schneider
Rainer Weiss
Odilo Lopez
Thadeus Piechowiak
Stefan Karch
Elias Kwasnicki
Original Assignee
Sig Schweizerische Industrie-Gesellschaft
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Filing date
Publication date
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Priority to DE59507465T priority patent/DE59507465D1/de
Priority to AT95915103T priority patent/ATE187937T1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/42Adjustment controlled by buffer or coupling gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/14Side bearings

Definitions

  • the invention relates to a sprung wheelset single chassis.
  • spring-loaded wheelsets which serve to support the adjacent ends of two car bodies and whose radial radial adjustment is carried out via a control device as a bisector between the car bodies.
  • a turning movement which is carried out in the air springs of the secondary stage, must be forced on the entire wheel set single running gear via the control device for the turning out movement.
  • this sometimes results in large turning movements, which are still superimposed by the dynamic transverse movements during driving operation and lead to impermissibly high loads on the air suspension bellows.
  • the object of the present invention is to upgrade spring-loaded wheelsets for higher travel speeds and low-wear bends, so that they offer the passengers appropriate driving comfort under two-axle vehicles.
  • the task is solved by the measure according to one of the claims.
  • the measures on which the invention is based are advantageously achieved by the measures shown, and a single wheel set according to the invention for higher driving speeds and a pronounced bow-friendliness is exercised, which exerts low rail straightening forces even under the worst contact geometry conditions.
  • the arrangement and the characteristics of the elements controlling the wheel set are also essential to the invention for this purpose.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a wheelset single chassis in a three-dimensional representation
  • FIG. 2 shows an embodiment according to FIG. 1 in the side view
  • FIGS. 1 and 2 shows an embodiment according to FIGS. 1 and 2 in plan view
  • FIG. 4 shows a side view of an exemplary embodiment for the control of a single wheel set of a two-axle rail vehicle and the control of two adjacent single wheel sets of coupled rail vehicles
  • Fig. 5 shows an embodiment for the control of a
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment for the control of two adjacent individual wheelset bogies of coupled rail vehicles according to FIG. 4 in a side view
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a single wheel set in a motorized embodiment
  • FIG. 12 shows a further exemplary embodiment of a motorized wheelset single undercarriage according to FIG. 6, but in a particularly light design
  • FIG. 13 shows a schematic structure of a single-wheel gear set according to section line II-II in FIG. 2.
  • the wheel set 1 is provided at its two axle ends with a respective axle bearing 2, 2 1 , which are connected to one another via a c-shaped axle link bracket 4.
  • the wishbone bracket 4 is preferably angularly rigid, so that an axially rigid design of the axle bearings 2, 2 'can be dispensed with. As a result, any single or double row spherical, tapered or cylindrical roller bearings can be used.
  • the axle control arm 4 is supported on the one hand at its two outer ends with a stabilizer bar 5, 5 'in the vertical direction and on the other hand articulated on the chassis frame 10 via a longitudinal link 11 arranged in an approximately horizontal position.
  • all the connection points of the stabilizer bars 5, 5 'and the trailing arm 11 are designed with rubber-elastic bearings 29 which allow cardanic movement.
  • a rubber thrust spring element 3, 3 ' is arranged above the axle bearings 2, 2', which partially decouples the wheel set 1 from a control device 15, 15 'and a car body 35 leads.
  • the longitudinal characteristic of the rubber thrust spring elements 3, 3 * is designed in such a way that a small linear area has a relatively low stiffness, in which the dynamic processes of fast straight-ahead travel and ideal arch travel take place. This achieves sufficient dynamic decoupling between a wheel set 1 and a car body 35 with the advantage that no unpleasant coupling vibrations can occur between the wheel set 1 and the car body 35.
  • the longitudinal characteristic of the rubber thrust spring elements 3, 3 increases abruptly steeply after this range of low stiffness, so that when cornering without sufficient wheel / rail contact geometry the wheel set 1 is brought into the correct radial curve position by a control device 15, 15 *.
  • the course of the longitudinal characteristic of the rubber thrust spring elements 3, 3 1 is coordinated with one another with its two previously described areas so that the wheel / rail contact angle is minimized when driving in tight bends under the worst conditions, so that the wheels become out of round the wheel set 1 is not favored.
  • the progressive part of the longitudinal characteristic of the rubber thrust spring elements 3, 3 ' is ineffective at high speeds and thus does not have any disruptive effects on the running dynamics.
  • the trailing arm 11 transmits the longitudinal forces from the chassis frame 10 via the wishbone bracket 4 to the wheel set 1, whereby the articulated mounting of the trailing link 11 in rubber-elastic bearings 29 means that the trailing arm bracket 4 is only guided in the x direction and can carry out all other movements freely can.
  • a sliding plate guide 6, 6 1 is arranged above the rubber pushing spring elements 3, 3 ', which forms the parting plane for turning out the wheel set 1.
  • the sliding plate guides 6, 6 ' have a segment-like shape, so that the wheel set 1 together with the c-shaped wishbone bracket 4 can execute a centrally defined turning movement about its vertical axis and absorbs this from the primary spring step 20, 20', ie is decoupled.
  • known anti-rotation elements for example in the form of anti-roll dampers 26, 26 ', are provided for stable running straight ahead travel at high speeds between the c-shaped axle control arm 4 and the chassis frame 10 .
  • the primary spring stage 20, 20 ' carries the chassis frame 10 and, as illustrated in FIG. 13, is arranged above the slide plate guide 6, 6'. It consists of a steel coil spring set 8, 8 'standing on a spring plate 27, 27' and a rubber spring washer 9, 9 * arranged above it.
  • the spring plates 27, 27 ' are formed on their underside as counterparts to the slide plate guide 6, 6' and articulated in the direction of the c-shaped axle control arm 4 via an essentially horizontal guide rod 7, 7 'on the chassis frame 10.
  • a vertical damper 38, 38 ' is arranged between the axle bearing 2, 2' and the chassis frame 10 parallel to the primary spring step 20, 20 '.
  • the guidance of the wheel set 1 in the transverse direction is preferably carried out with a very low transverse characteristic in order to keep the unsprung masses in the transverse direction small, with the advantage of low dynamic track displacement forces. On the one hand, this allows the cornering speed to be increased and, on the other hand, it reduces the stress on the track and ultimately the maintenance costs for the route.
  • Cross stiffness of the primary spring stage 20, 20 ' consisting of the cross stiffness of the steel coil spring sets
  • Rolling moments around the x-axis are absorbed by the primary spring stage 20, 20 'and by the c-shaped wishbone bracket 4 with the stabilizer bars 5, 5'.
  • the effectiveness of the roll stabilization can be varied within wide limits via the torsional rigidity of the axle control arm 4.
  • This design is also advantageously suitable for making the primary spring stage 20, 20 'very soft for good driving comfort, without undesired negative inclination angles of the car body 35 occurring in the event of rapid bend travel.
  • the undercarriage frame 10 has a quadrangular shape, consisting of the two longitudinal beams 21, 21 ', which are supported on the primary spring step 20, 20' and the two head supports 22, 22 ', on each of which, for example, a secondary spring step 30, 30 'is arranged.
  • the secondary spring stage 30, 30 ' consists of an air spring 23, 23', known per se, with a rubber emergency spring 24, 24 'arranged underneath in series, both of which are supported on a cylindrical support 36, 36' containing the additional volume. are arranged.
  • the secondary dampers 30, 30 ' also include the vertical dampers 39, 39' and horizontal dampers 41, 41 'arranged between the chassis frame 10 and the body 35. Furthermore, a transverse play limitation is arranged between the undercarriage frame 10 and the body 35, which can also be designed depending on the arc. It consists of at least one resilient
  • the chassis frame 10 is preferably connected on its side facing away from the c-shaped axle control arm 4 via two upper frame links 12, 12 'and two lower frame links 13, 13' in parallelogram fashion to the car body 35, the articulation points all having rubber-elastic bearings 29 are executed.
  • the frame links 12, 12 'and 13, 13' transmit the longitudinal forces between the chassis frame 10 and the car body 35 and, as an advantageous embodiment, are arranged on the ends of the longitudinal beams 21, 21 'on a base which is wide in the transverse direction leads a torsionally rigid guide of the chassis frame 10 relative to the body 35. Due to the paired arrangement of the frame links 12, 12 'and 13, 13' at different heights, the undercarriage frame 10 is always kept in its horizontal position, even with different loads on the secondary spring stage 30, 30 'and under the influence of drive and braking torques .
  • the undercarriage frame 10 of the wheelset single undercarriage 50 is provided in the area of the head support 22 with two brake supports 44, 44 'which serve to accommodate a shaft-disc brake system 46.
  • the brake carriers 44, 44 ' can also be arranged on the C-shaped control arm bracket 4.
  • FIG. 4 shows two axially symmetrically arranged wheelset single carriages 50, 50 ', which together with a car body 35 form a two-axle rail vehicle 45, one wheel set Single running gear 50 'by a control device 25 with an adjacent car body 35' and the wheelset single running gear 50, 50 "of two adjacent, coupled, two-axle rail vehicles 45, 45 'by a control device 15, 15' for the purpose of mutual radial cams Setting are connected to each other.
  • FIG. 5 shows a control device 25 which is used for the radial setting of a single wheel set undercarriage 50 'of a two-axle rail vehicle 45.
  • the control impulse comes from the adjacent, preceding rail vehicle 45 'and results from the articulation angle between the two car bodies 35, 35'.
  • a first car body 35 ' is provided with a decoupling tube 58 arranged transversely in the direction of travel and rotatably mounted in bearings 59, 59'.
  • the uncoupling tube 58 has a vertical lever arm 57, 57 'at each of its two ends, to each of which a control rod 56, 56' is fastened at one end via rubber-elastic bearings 29.
  • the two control rods 56, 56 * engage with their other end via rubber-elastic bearings 29 on a balancer 53, which is arranged on a front end of a second car body 35 so as to be pivotable about its vertical axis.
  • the further transmission of the control variables takes place from the balancer 53 by means of a cable pull 62, 62 'to the other end of the car body 35 at the upper end of one each, which is mounted on the front side of the car body 35 in a central horizontal pivot point 64, 64' , vertical bellcranks 63, 63 '. From the lower ends of the bellcranks 63, 63 '.
  • control movement is transmitted from the lower ends of the deflection levers 63, 63 'via a control rod 17, 17' to a respective control lever 14, 14 'of the individual wheelset 50'.
  • the cable pulls 62, 62 ' are guided below the car body 35 via guide rollers 65, 65' attached to them and are each provided with a turnbuckle 66, 66 '.
  • E ZBLATT instead of the cable pulls 62, 62 ', known handlebar-lever systems, cross anchors or actuating cylinders acted upon by a medium can also be arranged for the transmission of the control variables resulting from the turning angle of the car bodies 35, 35'.
  • FIG. 6 shows a control device 15, 15 ', which is used for the radial adjustment of the wheel sets 1, 1 "of the wheel set single bogies 50, 50" of two adjacent, coupled, two-axle rail vehicles 45, 45', the car bodies 35, 35 'have a kink angle to each other when cornering.
  • the individual wheelset trolleys 50, 50 are arranged in a rotationally symmetrical manner among the car bodies 35, 35 * connected to one another by a known type of coupling, so that the control devices 15, 15 'engage in one another and on the respective opposite wheel set single trolley 50, 50" are attached.
  • a chassis frame 10, 10 'each has a control device 15, 15' and, for this purpose, has on its side opposite the frame links 12, 12 'and 13, 13' one each outside the chassis frame 10, 10 * in front of the head carrier 22, 22 ', Decoupling tube 18, 18 'which is laterally offset from its center and rotatably mounted in the bearings 19, 19'.
  • the decoupling tube 18, 18 ' can also be arranged on the respective car body 35, 35'.
  • the decoupling tube 18, 18 ' has a vertical lever arm 37, 37' at each of its two ends, to each of which a control rod 17, 17 * is fastened at one end via rubber-elastic bearings 29. These engage with their other end via rubber-elastic bearings 29 in the inner pivot points of a control arm 14, 14 'each, which are mounted on the opposite, rotationally symmetrically arranged individual wheelset 50, 50' and the control movement via one each on their transfer center pivot point in rubber-elastic bearings 29 arranged tie rods 16, 16 'to the c-shaped axle control arm 4.
  • the handlebar levers 14, 14 ' are fastened in their outer pivot points with rubber-elastic bearings 29, for example in front of the head support 22, 22', to the chassis frame 10 and include the arrangement of the middle and outer pivot points in
  • the decoupling tube 18 is arranged on the chassis frame 10 laterally offset from its center, so that the control rods 17, 17 'of two mutually coupled wheelset single bogies 50, 50 "do not interfere with one another.
  • the turning out of the wheel set 1 is absorbed by the primary spring step 20, 20 'and a deformation of the steel coil spring sets 8, 8' in the x direction is effectively prevented.
  • the solution according to the invention thus allows whose overall height of the primary spring stage 20, 20 'large turning angle of the wheel set 1 can be realized without this overstressing the steel coil spring sets 8, 8'.
  • the thrust spring elements 3, 3 ' also lead to a maximum reduction in the unsprung mass (moment of inertia about the vertical axis), which contributes to good stability behavior and allows very high driving speeds.
  • FIG. 7 shows a wheelset single undercarriage 51 according to the invention from FIGS. 1 to 3 or 13, but in a motorized embodiment.
  • a drive motor 52 is suspended on the inside of the chassis frame 10 on the head carrier 22 ′, which drives the wheel set 1 via a clutch 49 and a gear 48.
  • the braking equipment is provided by means of a wheel-disc brake system 47, 47 ', which are arranged on the c-shaped axle control arm 4 and are accordingly also steered.
  • further advantageous designs for carrying a car body 35 consist in arranging a secondary spring stage 31, 32, 33, 34 according to one of FIGS. 8 to 11 ⁇ nen.
  • the secondary spring stage 30, 31, 32, 33, 34 can be used both with air springs and with steel coil springs, or known rubber springs or a combination thereof.
  • FIG. 11 shows an individual wheel set 55 according to the invention from FIGS. 1 to 3 or 13, but in an embodiment for low-floor applications in which a floor of the car body can be trough-shaped between the wheels of the wheel set 1 ' .
  • the head carriers 22, 22 'of the undercarriage frame 10 are cranked downwards and the braking equipment is provided by means of a wheel disc brake system 47, 47' which is arranged on the head carrier 22.
  • the trough-shaped passage of the car body also results in a different arrangement of a secondary spring stage 31, which is placed on the longitudinal beams 21, 21 'of the chassis frame 10 and has a lower overall height due to the nesting of the air springs 23, 23' and the rubber emergency springs 24 , 24 'has.
  • the head supports 22, 22 ′ which are cranked downward can also be used to implement a driven wheel set according to the invention from FIGS. 1 to 3 or 13.
  • a drive motor 52 ' is suspended from the body 35 and drives the individual wheelset 51' in a known manner via a cardan shaft and a wheelset gear.
  • FIG. 12 shows a motorized wheelset single running gear 60 according to FIG. 7, but in a particularly light version.
  • a chassis frame 10 has been dispensed with if the chassis is otherwise identical.
  • the primary spring stage 20, 20 'can also be dispensed with. Both measures contribute significantly to reducing the weight of such undercarriages of the invented type according to the invention, which are otherwise preferably carried out in two stages.
  • the drive motor 52 'can for example, be designed as a Tatzlagermotor, which is supported on the one hand on the wheel set 1 and on the other hand is suspended from the car body 35 or the C-shaped wishbone bracket 4.
  • a wheel-disc brake system 47, 47 ' is suspended from the c-shaped wishbone bracket 4', which is also provided with a torque support 54.
  • the secondary spring stage 31, 31 * is arranged directly above the slide plate guides 6, 6 ', which in turn form the parting plane for turning the wheel set 1 out.
  • the slide plate guides 6, 6 ' have a segment-like shape, and the spring plates 27, 27' arranged below the secondary spring step 31, 31 'are designed on their underside as counterparts to the slide plate guide 6 and each have a guide rod 7 , 7 * hinged to the body 35.
  • the wheel set 1 together with the c-shaped wishbone bracket 4 can perform a centrally defined turning movement about its vertical axis, which is absorbed by the secondary spring step 31, 31 *.

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Abstract

Das gefederte Radsatz-Einzelfahrwek weist in sich eine horizontale Trennebene (6, 27) für das Verschwenken des Radsatzes (1) auf sowie Mittel (15) für die zwangsweise bogenradiale Einstellung des Radsatzes (1) gegenüber einem Fahrwerkrahmen (10) und/oder einem Wagenkasten. Dieses Radsatz-Einzelfahrwerk stüzt sich auf dem verschwenkbaren Radsatz (1) über eine Primär-Federstufe (20, 20') der Fahrwerkrahmen (10) ab, auf dem eine Sekundär-Federstufe (30, 30') angeordnet ist, die den Wagenkasten trägt. An einem Radsatz (1) ist ein c-förmiger Achslenkerbügel (4) angeordnet, der die beiden Achslager (2, 2') miteinander verbindet und an dem eine Steuereinrichtung (15) für die gemeinsame bogenradiale Einstellung befestigt ist. Dieses gefederte Radsatz-Einzelfahrwerk erlaubt höhere Fahrgeschwindigkeiten und ergibt eine verschleissarme Bogenfahrt, so dass diese Fahrwerke, unter zweiachsigen Fahrzeugen angeordnet, den Reisenden einen ansprechenden Fahrkomfort bieten.

Description

Gefedertes Radsatz-Einzelfahrwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein gefedertes Radsatz-Einzel- fahrwer .
Es sind gemäss DE-AS 1 246 791 gefederte Radsatz-Einzelfahr¬ werke bekannt, die der Auflagerung der Nachbarenenden zweier Wagenkästen dienen und deren kurvenradiale Einstellung über eine Steuereinrichtung als Winkelhalbierende zwischen den Wagenkästen erfolgt. Hierbei muss für die Ausdrehbewegung dem gesamten Radsatz-Einzelfahrwerk über die Steuereinrichtung eine Wendebewegung aufgezwungen werden, die in den Luftfedern der Sekundärstufe ausgeführt wird. Dies ergibt in Abhängig¬ keit von der Fahrzeug- und Gleisgeometrie für die Luftfedern teilweise grosse Ausdrehbewegungen, die im Fahrbetrieb noch von den dynamischen Querbewegungen überlagert werden und zu unzulässig hohen Beanspruchungen der Luftfederbälge führen.
In der DE-PS 892 296 werden Steuereinrichtungen für die kur¬ venradiale Einstellung der Radsätze bei zweiachsigen Schie¬ nenfahrzeugen gezeigt, wobei die Radialstellung über die Fahrzeugkupplung auf den Radsatz eines benachbarten Fahrzeugs übertragen wird und die Ausdrehbewegung der Radsätze über Gleitschiene erfolgt. Derartig einfache Lösungen sind jedoch nur bei Grubenförderwagen zu realisieren, die wegen der hohen Lasten und dem rauhen Betrieb langlebig und robust ausgeführt sein müssen. Für solche Fahrzeuggattungen sind erfahrungsge- mäss weder Anforderungen an hohe Fahrgeschwindigkeiten noch an einen für den Personentransport unerlässlichen, guten Fahrkomfort von Bedeutung.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, gefederte Radsatz-Einzelfahrwerke für höhere Fahr¬ geschwindigkeiten und eine verschleissarme Bogenfahrt zu er¬ tüchtigen, so dass sie unter zweiachsigen Fahrzeugen den Rei¬ senden einen entsprechenden Fahrkomfort bieten. Gelöst wird die Aufgabe durch die Massnahme gemäss einem der Ansprüche.
Durch die gezeigten Massnahmen wird die der Erfindung zugrun¬ deliegende Aufgabe vorteilhaft gelöst und ein erfindungsge- mässes Radsatz-Einzelfahrwerk für höhere Fahrgeschwindigkei¬ ten und eine ausgesprochene Bogenfreundlichkeit ertüchtigt, das selbst unter schlechtesten Berührgeometie-Bedingungen niedere Schienen-Richtkräfte ausübt. Hierfür ist ausser dem Aufbau des Fahrwerkes auch die Anordnung und die Charakteri¬ stik der den Radsatz steuernden Elemente erfindungswesentli¬ ch.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dar¬ gestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Radsatz-Ein¬ zelfahrwerks in einer dreidimensionalen Darstel¬ lung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 in der Sei¬ tenansicht,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 und 2 in der Draufsicht,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel in der Uebersicht für die Steuerung eines Radsatz-Einzelfahrwerks eines zweiachsigen Schienenfahrzeuges und die Steuerung zweier benachbarter Radsatz-Einzelfahrwerke von miteinander gekuppelten Schienenfahrzeugen in der Seitenansicht, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung eines
Radsatz-Einzelfahrwerks eines zweiachsigen Schie¬ nenfahrzeuges bei miteinander gekuppelten Schie¬ nenfahrzeugen gemäss Fig. 4 in einer dreidimensio¬ nalen Darstellung,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung zweier benachbarter Radsatz-Einzelfahrwerke von mitein¬ ander gekuppelten Schienenfahrzeugen gemäss Fig. 4 in der Seitenansicht,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Radsatz- Einzelfahrwerks in motorisierter Ausführung,
Fig. 8 unterschiedliche Anordnungen der Sekundär-Feder- bis 10 stufe bei einem erfindungsgemässen Radsatz-Einzel- fahrwerk,
Fig. 11 e,in Ausführungsbeispiel eines Radsatz-Einzelfahr¬ werks gemäss den Fig. 1 bis 3, jedoch für Niederflur-Anwendungen,
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines motorisier¬ ten Radsatz-Einzelfahrwerks gemäss Fig. 6, jedoch in einer besonders leichten Ausführung, und
Fig. 13 ein schematischer Aufbau eines Radsatz-Einzelfahr¬ werks gemäss Schnittlinie II-II in Fig. 2.
Ein Radsatz-Einzelfahrwerk 50 der Fig. 1 - 3 besteht im we¬ sentlichen aus einem Fahrwerkrahmen 10, der sich über eine Primär-Federstufe 20, 20' auf einem Radsatz 1 abstützt. Auf dem Fahrwerkrahmen 10 ist eine Sekundär-Federstufe 30, 30' angeordnet, auf der sich ein Wagenkasten 35 abstützt. Der Radsatz 1 ist an seinen beiden Achsenden mit je einem Achslager 2, 21 versehen, die über einen c-förmigen Achslen- kerbügel 4 miteinander verbunden sind. Der Achslenkerbügel 4 ist vorzugsweise in sich winkelsteif ausgeführt, so dass auf eine winkelsteife Ausführung der Achslager 2, 2' verzichtet werden kann. Hierdurch können beliebige ein- oder zweireihige Pendel-, Kegel- oder Zylinderrollenlager zum Einsatz gelan¬ gen.
Der Achslenkerbügel 4 ist einerseits an seinen beiden äusse- ren Enden mit je einer Stabilisatorstange 5, 5' in vertikaler Richtung abgestützt und andererseits über einen mittig an annähernd horizontaler Lage angeordneten Längslenker 11 am Fahrwerkrahmen 10 angelenkt. Hierbei sind sämtliche Verbin¬ dungspunkte der Stabilisatorstangen 5, 5' und des Längslen¬ kers 11 mit gummielastischen Lagern 29 ausgeführt, die karda- nische Bewegung zulassen.
Oberhalb der Achslager 2, 2' ist, wie in Fig. 13 verdeut¬ licht, je ein Gummi-Schubfederelement 3, 3' angeordnet, wel¬ ches zu einer teilweisen Entkoppelung des Radsatzes 1 von einer Steuereinrichtung 15, 15' und eines Wagenkastens 35 führt. Die Längscharakteristik der Gummi-Schubfederelemente 3, 3* ist derart ausgelegt, dass ein kleiner linearer Bereich eine relativ niedere Steifigkeit aufweist, in welchem sich die dynamischen Vorgänge der schnellen Geradeausfahrt und der idealen Bogenfahrt abspielen. Hierdurch wird eine ausreichen¬ de laufdynamische Entkoppelung zwischen einem Radsatz 1 und einem Wagenkasten 35 mit dem Vorteil erreicht, dass keinerlei unangenehme Koppelschwingungen zwischen dem Radsatz 1 und dem Wagenkasten 35 auftreten können. Weiter steigt die Längscha¬ rakteristik der Gummi-Schubfederelemente 3, 3' nach diesem Bereich der niedrigen Steifigkeit abrupt steil an, so dass bei Kurvenfahrten ohne genügende Rad/Schiene-Berührgeometrie der Radsatz 1 durch eine Steuereinrichtung 15, 15* in die richtige kurvenradiale Lage gebracht wird. Der Verlauf der Längscharakteristik der Gummi-Schubfederelemente 3, 31 ist mit seinen beiden zuvor beschriebenen Bereichen so aufeinan¬ der abgestimmt, dass bei Fahrten in engen Bögen unter schlechtesten Bedingungen der Anlaufwinkel Rad/Schiene mini¬ miert ist, so dass ein Unrundwerden der Räder des Radsatzes 1 nicht begünstigt wird. Demgegenüber ist jedoch bei hohen Ge¬ schwindigkeiten der progressive Teil der Längscharakteristik der Gummi-Schubfederelemente 3, 3' unwirksam und übt somit keine störenden Einflüsse auf die Laufdynamik aus.
Der Längslenker 11 überträgt die Längskräfte vom Fahrwerkrah¬ men 10 über den Achslenkerbügel 4 auf den Radsatz 1, wobei durch die gelenkige Lagerung des Längslenkers 11 in gummiela¬ stischen Lagern 29 der Achslenkerbügel 4 nur in x-Richtung geführt wird und alle anderen Bewegungen frei ausführen kann.
Oberhalb der Gummi-Schubfederelemente 3, 3' ist, wie in Fig. 13 verdeutlicht, je eine Gleitplattenführung 6, 61 angeord¬ net, welche die Trennebene für das Ausdrehen des Radsatzes 1 bildet. Hierzu weisen die Gleitplattenführungen 6, 6' eine kreissegmentartige Form auf, so dass der Radsatz 1 mitsamt dem c-förmigen Achslenkerbügel 4 eine mittig definierte Wen¬ debewegung um seine Hochachse ausführen kann und diese von der Primär-Federstufe 20, 20' absorbiert, d.h. entkoppelt ist. Zur Dämpfung der dynamischen Wendebewegungen des Radsat¬ zes 1 sind für eine laufstabile Geradeausfahrt bei hohen Ge¬ schwindigkeiten zwischen dem c-förmigen Achslenkerbügel 4 und dem Fahrwerkrahmen 10 an sich bekannte Drehhemmungs-Elemente, beispielsweise in Form von Schlingerdämpfern 26, 26' vorgese¬ hen.
E Die Primär-Federstufe 20, 20' trägt den Fahrwerkrahmen 10 und ist, wie in Fig. 13 verdeutlicht, oberhalb der Gleitplatten¬ führung 6, 6' angeordnet. Sie besteht aus je einem, auf einem Federteller 27, 27' stehenden Stahl-Schraubenfedersatz 8, 8' und einer darüber angeordneten Gummi-Federscheibe 9, 9*. Hierbei sind die Federteller 27, 27' an ihrer Unterseite als Gegenstück zur Gleitplattenführung 6, 6' ausgebildet und in Richtung des c-förmigen Achslenkerbügels 4 über je eine im wesentlichen horizontale FührungsStange 7, 7' am Fahrwerkrah¬ men 10 angelenkt. Zwischen dem Achslager 2, 2' und dem Fahr¬ werkrahmen 10 ist parallel zur Primär-Federstufe 20, 20' je ein Vertikaldämpfer 38, 38' angeordnet.
Die Führung des Radsatzes 1 in Querrichtung wird vorzugsweise mit einer sehr niederen Quercharakteristik ausgeführt, um die unabgefederten Massen in Querrichtung klein zu halten, mit dem Vorteil niedriger dynamischer Gleisverschiebungskräfte. Dies erlaubt einerseits die Steigerung der Kurvenfahrtge¬ schwindigkeit und reduziert andererseits die Gleisbeanspru¬ chungen und letztlich den Unterhaltsaufwand für die Strecke.
Die Quercharakteristik setzt sich dabei aus drei Komponenten zusammen:
- Quersteifigkeit der Gummi-Schubfederelemente 3, 3' in Serie zur
Quersteifigkeit der Primär-Federstufe 20, 20', bestehend aus den Quersteifigkeiten der Stahl-Schraubfedersätze
8, 8' und den darüber angeordneten Gummi-Federscheiben
9, 9' resultierende Quersteifigkeit der gummielastischen Lager 29 der Stabilisatorstangen 5, 5', der FührungsStangen 7, 7', des Längslenkers 11 und der Spurstangen 16, 16'. Von den Gleitplattenführungen 6, 6' werden die Querkräfte auf die darüberliegenden, entsprechend ausgebildeten Federteller 27, 27' formschlüssig übertragen, so dass hier in Querrich¬ tung keine Reibbewegungen auftreten können.
Wankmomente um die x-Achse werden über die Primär-Federstufe 20, 20' und über den c-förmigen Achslenkerbügel 4 mit den Stabilisatorstangen 5, 5' aufgenommen. Hierbei kann die Wirk¬ samkeit der Wankstabilisierung über die Torsionssteifigkeit des Achslenkerbügels 4 in weiten Grenzen variiert werden. Diese Ausbildung ist ausserdem vorteilhaft dazu geeignet, die Primär-Federstufe 20, 20' für einen guten Fahrkomfort sehr weich auszuführen, ohne dass dadurch bei schneller Bogenfahrt unerwünschte negative Neigewinkel des Wagenkastens 35 auftre¬ ten.
Der Fahrwerkrahmen 10 besitzt eine viereckform, bestehend aus den beiden Längsträgern 21, 21', die sich auf der Primär-Fe- derstufe 20, 20' abstützen und den beiden Kopfträgem 22, 22', auf denen beispielsweise je eine Sekundär-Federstufe 30, 30' angeordnet ist.
Die Sekundär-Federstufe 30, 30' besteht aus je einer an sich bekannten Luftfeder 23, 23' mit einer darunter in Serie ange¬ ordneten Gummi-Notfeder 24, 24', welche beide auf einer, das Zusatzvolumen enthaltenden zylindrischen AbStützung 36, 36' angeordnet sind.
Zur Sekundär-Federstufe 30, 30' gehören weiter die zwischen Fahrwerkrahmen 10 und Wagenkasten 35 angeordneten Vertikal- Dämpfer 39, 39' und Horizontal-Dämpfer 41, 41'. Ferner ist zwischen dem Fahrwerkrahmen 10 und dem Wagenkasten 35 eine Querspielbegrenzung angeordnet, die auch bogenabhängig ausge¬ legt sein kann. Sie besteht mindestens aus je einem federnden
ERSATZBLATT Element 43, 43' und je einem Festanschlag 42, 42' pro Fahr¬ werkseite und ist beispielsweise auf dem Kopfträger 22 ange¬ ordnet. Schliesslich ist am gegenüberliegenden Kopfträger 22' in Lagern 19, 19' eine an sich bekannte Wankstütze 40' zwi¬ schen Fahrwerkrahmen 10 und Wagenkasten 35 angeordnet.
Der Fahrwerkrahmen 10 ist vorzugsweise an seiner, dem c-för¬ migen Achslenkerbügel 4 abgewandten Seite über je zwei obere Rahmenlenker 12, 12' und je zwei untere Rahmenlenker 13, 13' parallelogrammartig mit dem Wagenkasten 35 verbunden, wobei die Gelenkstellen allesamt mit gummielastischen Lagern 29 ausgeführt sind.
Die Rahmenlenker 12, 12' und 13, 13' übertragen die Längs- kräfte zwischen Fahrwerkrahmen 10 und Wagenkasten 35 und sind als vorteilhafte Ausbildungsform an den Enden der Längs- träger 21, 21' auf einer in Querrichtung breiten Basis ange¬ ordnet, was zu einer um die Vertikalachse drehsteifen Führung des Fahrwerkrahmens 10 gegenüber dem Wagenkasten 35 führt. Durch die paarweise Anordnung der Rahmenlenker 12, 12' und 13, 13' in unterschiedlicher Höhe wird der Fahrwerkrahmen 10 stets in seiner Horizontallage gehalten, dies auch bei unterschiedlicher Belastung der Sekundär-Federstufe 30, 30' sowie unter dem Einfluss von Antriebs- und Bremsmomenten.
Der Fahrwerkrahmen 10 des Radsatz-Einzelfahrwerks 50 ist im Bereich des Kopfträgers 22 mit zwei Bremsträgern 44, 44' ver¬ sehen, die der Aufnahme einer Wellen-Scheibenbremsanlage 46 dient. Alternativ können die Bremsträger 44, 44' auch am c- förmigen Achslenkerbügel 4 angeordnet sein.
Die Fig. 4 zeigt zwei drehsymmetrisch angeorndete Radsatz- Einzelfahrwerke 50, 50', die mit einem Wagenkasten 35 ein zweiachsiges Schienenfahrzeug 45 bilden, wobei ein Radsatz- Einzelfahrwerk 50' durch eine Steuereinrichtung 25 mit einem benachbarten Wagenkasten 35' und die Radsatz-Einzelfahrwerke 50, 50" zweier benachbarter, miteinander gekuppelter, zwei¬ achsiger Schienenfahrzeuge 45, 45' durch eine Steuereinrich¬ tung 15, 15' zum Zwecke der gegenseitigen kurvenradialen Ein¬ stellung miteinander verbunden sind.
Fig. 5 zeigt eine Steuereinrichtung 25, die der Radialein¬ stellung eines Radsatz-Einzelfahrwerks 50' eines zweiachsigen Schienenfahrzeuges 45 dient. Hierbei kommt der Steuerimpuls vom benachbarten, vorlaufenden Schienenfahrzeug 45' und er¬ gibt sich aus dem Knickwinkel zwischen den beiden Wagenkästen 35, 35'. Hierzu ist ein erster Wagenkasten 35' mit einem in Fahrtrichtung quer angeorndeten und in Lagerungen 59, 59' drehbar gelagerten Entkupplungsröhr 58 versehen. Das Entkupp- lungsrohr 58 besitzt an seinen beiden Enden je einen vertika¬ len Hebelarm 57, 57', an denen über gummielastische Lager 29 je eine Steuerstange 56, 56' mit ihrem einen Ende befestigt ist. Die beiden Steuerstangen 56, 56* greifen mit ihrem ande¬ ren Ende über gummielastische Lager 29 an einem Balancier 53 an, der in einem Drehpunkt 61 um seine Vertikalachse ver- schwenkbar an einem zweiten Wagenkasten 35 stirnseitig ange¬ ordnet ist. Die weitere Uebertragung der Steuergrόssen er¬ folgt vom Balancier 53 aus mittels je eines Seilzuges 62, 62' zum anderen Ende des Wagenkastes 35 an das obere Ende von je einem, stirnseitig am Wagenkasten 35 in einem mittleren hori¬ zontalen Drehpunkt 64, 64' gelagerten, vertikalen Umlenkhebel 63, 63'. Von den unteren Enden der Umlenkhebel 63, 63'. Von den unteren Enden der Umlenkhebel 63, 63' wird die Steuerbe¬ wegung schliesslich über je eine Steuerstange 17, 17' auf je einen Lenkelhebel 14, 14' des Radsatz-Einzelfahrwerks 50' übertragen. Die Seilzüge 62, 62' werden unterhalb des Wagen¬ kastens 35 über an diesem angebrachte Führungsrollen 65, 65' geführt und sind mit je einem Spannschloss 66, 66' versehen.
E ZBLATT Anstelle der Seilzüge 62, 62' können für die Uebertragung der aus dem Ausdrehwinkel der Wagenkästen 35, 35' resultierenden Steuergrössen auch bekannte Lenker-Hebel-Systeme, Kreuzanker oder durch ein Medium beaufschlagte Stellzylinder angeordnet werden.
Eine Winkeländerung zweier benachbarter, gemäss Fig. 4 mit¬ einander gekuppelter, zweiachsiger Schienenfahrzeuge 45, 45* wird so über eine Steuereinrichtung 25 auf den Achslenkerbü¬ gel 4' eines Radsatz-Einzelfahrwerks 50' übertragen. Hier¬ durch erfolgt schliesslich die Wendebewegung des Radsatzes 1' in eine kurvenradiale Stellung, wobei die Trennebene für die Ausdrehbewegung zwischen den Gleitplattenführungen 6, 6* und den Federtellern 27, 27' der Primär-Federstufe 20, 20' liegt.
Fig. 6 zeigt eine Steuereinrichtung 15, 15', die der Radial- einstellung der Radsätze 1, 1" der Radsatz-Einzelfahrwerke 50, 50" zweier benachbarter, miteinander gekuppelter, zwei¬ achsiger Schienenfahrzeuge 45, 45' dient, deren Wagenkästen 35, 35' bei Kurvenfahrt zueinander einen Knickwinkel aufwei¬ sen.
Hierzu sind die Radsatz-Einzelfahrwerke 50, 50" unter den, miteinander durch eine Kupplung bekannter Bauart verbundenen Wagenkästen 35, 35* drehsymmetrisch zueinander angeordnet, so dass die Steuereinrichtungen 15, 15' ineinander greifen und am jeweils gegenüberliegenden Radsatz-Einzelfahrwerk 50, 50" befestigt sind.
Die Wendebewegung der Radsätze 1, 1' in eine kurvenradiale Richtung erfolgt dabei über die Steuereinrichtung 15, 15' aus dem bei Kurvenfahrt zwischen den Fahrwerkrahmen 10, 10" bei¬ der Radsatz-Einzelfahrwerke 50, 50" entstehenden Knickwinkel.
ERSATZBUTT Durch die geometrische Anlenkung der Fahrwerkrahmen 10, 10" mittels der Rahmenlenker 12, 12' und 13, 13' an den Wagenkä¬ sten 35, 35' können zwischen diesen und den Fahrwerkrahmen 10, 10' nur kleinste Relativbewegungen in bezug auf das Aus¬ drehen um die Hochachse entstehen. Hierdurch ist der bei Kur¬ venfahrt zwischen den Fahrwerkrahmen 10, 10' auftretende Knickwinkel praktisch identisch mit demjenigen der Wagenkä¬ sten 35, 35' .
Ein Fahrwerkrahmen 10, 10' besitzt je eine Steuereinrichtung 15, 15' und weist hierzu an seiner, den Rahmenlenkern 12, 12' und 13, 13' gegenüberliegenden Seite je ein ausserhalb des Fahrwerkrahmens 10, 10* vor dem Kopfträger 22, 22', seitlich aus dessen Mitte versetzt angeordnetes, in den Lagerungen 19, 19' drehbar gelagertes Entkopplungsrohr 18, 18' auf. Alter¬ nativ kann das Entkopplungsrohr 18, 18' auch am jeweiligen Wagenkasten 35, 35' angeordnet sein.
Das Entkopplungsrohr 18, 18' besitzt an seinen beiden Enden je einen vertikalen Hebelarm 37, 37', an denen über gummiela¬ stische Lager 29 je eine Steuerstange 17, 17* mit ihrem einen Ende befestigt ist. Diese greifen mit ihrem anderen Ende über gummielastische Lager 29 in die inneren Drehpunkte von je einem Lenkerhebel 14, 14' ein, die am jeweils gegenüberlie¬ genden, drehsymmetrisch angeordneten Radsatz-Einzelfahrwerk 50, 50' gelagert sind und die Steuerbewegung über je eine an ihrem mittleren Drehpunkt in gummielastischen Lagern 29 ange¬ ordneten Spurstangen 16, 16' auf den c-förmigen Achslenkerbü¬ gel 4 übertragen.
Die Lenkerhebel 14, 14' sind in ihren äusseren Drehpunkten mit gummielastischen Lagern 29 beispielsweise vor dem Kopf- träger 22, 22' am Fahrwerkrahmen 10 befestigt und beinhalten durch die Anordnung der mittleren und äusseren Drehpunkte in
ERSATZBLATT sich eine Uebersetzung. Hierdurch kann bei Bogenfahrt der Knickwinkel von miteinander gekuppelten zweiachsigen Schie¬ nenfahrzeugen 45, 45' unter Berücksichtigung ihrer geome¬ trischer Gegebenheiten, wie Achsabstand und Ueberhang, in einen entsprechenden Ausdrehwinkel eines Radsatzes 1 umgewan¬ delt werden.
Das Entkopplungsrohr 18 ist am Fahrwerkrahmen 10 seitlich aus dessen Mitte versetzt angeordnet, so dass sich die Steuer¬ stangen 17, 17' von zwei miteinander gekoppelten Radsatz-Ein¬ zelfahrwerken 50, 50" gegenseitig nicht behindern.
Bei einer Winkeländerung zweier benachbarter, miteinander gekuppelter, zweiachsiger Schienenfahrzeuge 45, 45' nehmen die Fahrwerkrahmen 10, 10' der beiden drehsymmetrisch gegen¬ überliegend unter den Wagenkästen 35, 35' angeordneten Rad¬ satz-Einzelfahrwerke 50, 50" durch die Rahmenlenker 12, 12' und 13, 13' zueinander die gleiche Stellung ein. Diese Win¬ keländerung der Fahrwerkrahmen 10, 10' zueinander bewirkt eine Verschiebung der Steuerstangen 17, 17' eines jeden Rad¬ satz-Einzelfahrwerks 50, 50" zueinander und ergibt eine Ver¬ drehung der jeweiligen Lenkerhebel 14, 14' in den gummiela¬ stischen Lagern 29. Dies hat eine entsprechende Verschiebung der Spurstangen 16, 16' zur Folge und führt zu einer Verdre¬ hung der Achslenkerbügel 4, 4' um ihre Hochachse. Hierdurch erfolgt schliesslich die Wendebewegung der Radsätze 1, l1 in eine kurvenradiale Stellung, wobei die Trennebene für die Ausdrehbewegung zwischen den Gleitplattenführungen 6, 6' und den Federtellern 27, 27' der Primär-Federstufe 20, 20' liegt.
Hierdurch wird das Ausdrehen des Radsatzes 1 von der Primär- Federstufe 20, 20' absorbiert und eine Deformation der Stahl- Schraubenfedersätze 8, 8' in x-Richtung wirkungsvoll verhin¬ dert. Die erfindungsgemässe Lösung erlaubt so, dass bei nie- derer Bauhöhe der Primär-Federstufe 20, 20' grosse Ausdreh¬ winkel des Radsatzes 1 realisiert werden können, ohne dass hierdruch die Stahl-Schraubenfedersätze 8, 8' überbeansprucht werden.
Die Schubfederelemente 3, 3' führen zudem zu einer maximalen Reduktion der unabgefederten Masse (Trägheitsmoment um die Hochachse) , was zu einem guten Stabilitätsverhalten beiträgt und sehr hohe Fahrgeschwindigkeiten erlaubt.
Die Fig. 7 bis 12 zeigen weitere vorteilhafte Ausbildungsfor¬ men von Radsatz-Einzelfahrwerken, die allesamt auf demselben Erfindungsgedanken beruhen und einen Fahrwerk-Baukasten dar¬ stellen, der die unterschiedlichen Anforderungen bezüglich der Ausgestaltung der Sekundär-Federstufe sowie der Antriebs¬ und Bremsausrüstung berücksichtigt.
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemässes Radsatz-Einzelfahrwerk 51 der Fig. 1 bis 3 bzw. 13, jedoch in einer motorisierten Aus¬ führung. Hierbei ist ein Antriebsmotor 52 im Fahrwerkrahmen 10 am Kopfträger 22' innenliegend aufgehängt, der über eine Kupplung 49 und ein Getriebe 48 den Radsatz 1 antreibt. In diesem Fall ist die Bremsausrüstung mittels je einer Rad- Scheibenbremsanlage 47, 47' vorgesehen, die am c-förmigen Achslenkerbügel 4 angeordnet sind und dementsprechend mitge¬ lenkt werden.
Bei einem der erfindungsgemässen Radsatz-Einzelfahrwerke 50, 50', 51, 55, 60 bestehen weitere vorteilhafte Ausbildungen zum Tragen eines Wagenkastens 35 darin, eine Sekundär-Feder- stufe 31, 32, 33, 34 gemäss einer der Fig. 8 bis 11 anzuord¬ nen. Hierbei kann die Sekundär-Federstufe 30, 31, 32, 33, 34 sowohl mit Luftfedern als auch mit Stahl-Schraubenfedern, oder bekannten Gummi-Federn oder einer Kombination derselben ausgeführt sein.
Fig. 11 zeigt ein erfindungsgemässes Radsatz-Einzelfahrwerk 55 der Fig. 1 bis 3 bzw. 13, jedoch in einer Ausführung für Niederflur-Anwendungen, bei denen ein Fussboden des Wagenka¬ stens trogförmig zwischen den Rädern des Radsatzes 1' hin¬ durchgeführt werden kann. Hierzu sind die Kopfträger 22, 22' des Fahrwerkrahmens 10 nach unten hin durchgekröpft und die Bremsausrüstung mittels je einer Rad-Scheibenbremsanlage 47, 47' vorgesehen, die am Kopfträger 22 angeordnet ist. Die trogförmige Hindurchführung des Wagenkastens bewirkt auch eine andere Anordnung einer Sekundär-Federstufe 31, die auf den Längsträgern 21, 21' des Fahrwerkrahmens 10 plaziert ist und in sich eine niedere Bauhöhe durch die Verschachtelung der Luftfedern 23, 23' und der Gummi-Notfedern 24, 24' auf¬ weist.
In einem weiteren denkbaren Ausführungsbeispiel können die nach unten hin durchgekröpften Kopfträger 22, 22' auch dazu dienen, ein erfindungsgemässes Radsatz-Einzelfahrwerk der Fig. 1 bis 3 bzw. 13 in einer angetriebenen Ausführung zu realisieren. Hierbei ist ein Antriebsmotor 52' am Wagenkasten 35 aufgehängt und treibt in bekannter Weise über eine Kardan¬ welle und ein Radsatz-Getriebe das Radsatz-Einzelfahrwerk 51' an.
Fig. 12 zeigt ein motorisiertes Radsatz-Einzelfahrwerk 60 gemäss Fig. 7, jedoch in einer besonders leichten Ausführung. Hierbei ist bei sonst identischem Aufbau des Fahrwerks auf einen Fahrwerkrahmen 10 verzichtet worden. Durch Fortfall dieser Fahrwerk-Zwischenmasse kann auch auf die Primär- Federstufe 20, 20' verzichtet werden. Beide Massnahmen tragen erheblich zur Gewichtsreduktion solcher Fahrwerke der erfin- dungsgemässen Art bei, die ansonsten vorzugsweise zweistufig gefedert ausgeführt sind. Der Antriesbsmotor 52' kann bei¬ spielsweise als Tatzlagermotor ausgebildet sein, der sich einerseits auf dem Radsatz 1 abstützt und der andererseits am Wagenkasten 35 oder am c-förmigen Achslenkerbügel 4 aufge¬ hängt ist. Ferner ist eine Rad-Scheibenbremsanlage 47, 47' am c-förmigen Achslenkerbügel 4' aufgehängt, der zudem mit einer Drehmomenten-Abstützung 54 versehen ist. Die Sekundär-Feder- stufe 31, 31* ist direkt oberhalb der Gleitplattenführungen 6, 6' angeordnet, welche wiederum die Trennebene für das Aus¬ drehen des Radsatzes 1 bilden. Hierzu weisen die Gleitpattenführungen 6, 6' eine kreissegmentartige Form auf, und die unterhalb der Sekundär-Federstufe 31, 31' angeordne¬ ten Federteller 27, 27' sind an ihrer Unterseite als Gegen¬ stück zur Gleitplattenführung 6 ausgebildet und über je eine Führungsstange 7, 7* am Wagenkasten 35 angelenkt. So kann der Radsatz 1 mitsamt dem c-förmigen Achslenkerbügel 4 eine mit¬ tig definierte Wendebewegung um seine Hochachse ausführen, welche von der Sekundär-Federstufe 31, 31* absorbiert ist.
Durch diese Massnahmen wird nicht nur die der Erfindung zu¬ grundeliegende Aufgabe vorteilhaft gelöst, sondern darüber hinaus auch ein Fahrwerk-Baukasten geschaffen, der die unterschiedlichsten Anforderungen bezüglich der Ausgestaltung der Sekundär-Federstufe sowie der Antriebs- und Bremsausrü- stung ermöglicht.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche:
1. Gefedertes Radsatz-Einzelfahrwerk, dadurch gekennzeichnet, dass es in sich eine horizontale Trennebene (6, 27) für das Verschwenken des Radsatzes (1) aufweist und Mittel (15, 25) für die zwangsweise bogenradiale Einstellung des Radsatzes (1) gegenüber einem Fahrwerkrahmen (10) und/oder einem Wagen¬ kasten (35) vorgesehen sind.
2. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich auf dem verschwenkbaren Radsatz (1) über eine Primär-Federstufe (20, 20') der Fahrwerkrahmen (10) abstützt, auf dem eine Sekundär- Federstufe (30, 31, 32, 33, 34) angeordnet ist, die den Wa¬ genkasten (35) trägt.
3. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Radsatz (1) ein c-förmiger Achslenkerbügel (4) angeordnet ist, der die beiden Achslager (2, 2') miteinander verbindet und an dem eine Steuereinrichtung (15, 15') für die gemeinsame bogenra¬ diale Einstellung befestigt ist.
4. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem c-för¬ migen Achslenkerbügel (4) über gummielastische Lager (29) einerseits mittig ein Längslenker (11) angeordnet und in x- Richtung mit einem Fahrwerkrahmen (10) verbunden ist und sich der c-förmige Achslenkerbügel (4) andererseits an seinen bei¬ den äusseren Enden über gummielastische Lager (29) mit je ei¬ ner Stabilisatorstange (5, 5') in vertikaler Richtung am Fahrwerkrahmen (10) abstützt. 5. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Achslager (2, 2') je ein Gummi-Schubfederelement (3, 3') und eine Gleitplattenführung (6, 6') angeordnet sind, welch letz¬ tere als Trennebene für das Ausdrehen des Radsatzes (1) bei Kurvenfahrt dient.
6. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längscharak¬ teristik der Gummi-Schubfederelemente (3, 3') anfänglich ei¬ nen kleinen linearen Bereich mit einer niederen Steifigkeit aufweist, der dann in einem zweiten Bereich abrupt steil pro¬ gressiv ansteigt, und beide Bereiche so aufeinander abge¬ stimmt sind, dass bei Fahrten in engen Bögen unter schlechtesten Bedingungen der Anlaufwinkel Rad/Schiene mini¬ miert ist.
7. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitplattenführung (6, 6') eine kreissegmentartige Form auf¬ weist, und ein Radsatz (1) mitsamt dem c-förmigen Achslenker¬ bügel (4) eine mittig definierte Wendebewegung um seine Hoch¬ achse ausführt, die von einer Primär-Federstufe (20, 20') absorbiert ist.
8. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dämpfung der dynamischen Wendebewegungen, die ein Radsatz (1) mit einem c- förmigen Achslenkerbügel (4) gegenüber einem Fahrwerkrahmen (10) ausführt, zwischen diesem und einem c-förmigen Achslen¬ kerbügel (4) Drehhemmungs-Elemente (26, 26') vorgesehen sind.
ERSATZBLATT 9. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das oberhalb der Gleitplattenführung (6, 6') eine Primär-Federstufe (20, 20') angeordnet ist, die einen Fahrwerkrahmen (10) trägt und aus je einem, auf einem Federteller (27, 27') stehenden Stahl- Schraubenfedersatz (8, 8') und einer darüber angeordneten Gummi-Federscheibe (9, 9') besteht.
10. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federtel¬ ler (27, 27') in x-Richtung über je eine im wesentlichen ho¬ rizontale FührungsStange (7, 7') am Fahrwerkrahmen (10) ange¬ lenkt und an seiner Unterseite als Gegenstück zur Gleitplat¬ tenführung (6, 6') ausgebildet ist, in deren Trennebene die Ausdrehbewegung eines Radsatzes (1) als radiale Gleitbewegung erfolgt.
11. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Primär-Federstufe (20, 20') je ein Vertikaldämpfer (38, 38') zwischen den Achslagern (2, 2') und dem Fahrwerkrahmen (10) angeordnet ist.
12. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung des Radsatzes (1) in Querrichtung eine sehr niedere Steifigkeit aufweist und sich diese aus der jeweiligen Quer¬ steifigkeit der Gummi-Schubfederelemente (3, 3') in Serie zur Primär-Federstufe (20, 20'), bestehend aus den Querfederstei- figkeiten der Stahl-Schraubenfedersätze (8, 8') und den darü¬ ber angeordneten Gummi-Federscheiben (9, 9') und der resul¬ tierenden Quersteifigkeit der gummielastischen Lager (29) der Stabilisatorstangen (5, 5'), der FührungsStangen (7, 7'), des Längslenkers (11) und der Spurstange (16, 16') zusammensetzt. 13. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplattenführungen (6, 6') die Querkräfte auf die darüber- liegenden Federteller (27, 27') formschlüssig übertragen und Wankmomente um die x-Achse über die Primär-Federstufe (20, 20') und den c-förmigen Achslenkerbügel (4) mit den Stabili¬ satorstangen (5, 5') aufgenommen werden.
14. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrwerkrahmen eine viereckform aufweist und aus den beiden Längsträgem (21, 21') und den beiden Kopfträgem (22, 22') besteht.
15. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sekun¬ där-Federstufe (30, 31, 32, 33, 34) angeordnet ist und aus je einer Luftfeder (23, 23') und einer darunter in Serie ange¬ ordneten Gummi-Notfeder (24, 24') besteht, welche beide gege¬ benenfalls auf einer, das Zusatzluftvolumen enthaltenden zy¬ lindrischen Abstützung (36, 36*) angeordnet sind und einen Wagenkasten (35) tragen.
16.. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sekun¬ där-Federstufe (30, 30') zwischen einem Fahrwerkrahmen (10) und einem Wagenkasten (35) angeordnete Vertikal-Dämpfer (39, 39*), Horizontaldämpfer (41, 41'), eine Querspielbegrenzung, bestehend aus je einem federnden Element (43, 43'), und je einem Festanschlag (42, 42*) sowie einer Wankstütze (40) auf¬ weist.
17. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrwerkrahmen (10) an seiner, dem c-förmigen Achslenkerbügel (4) abgewandten Seite auf einer in Querrichtung breiten Basis je zwei obere Rahmenlenker (12, 12') und je zwei untere Rah¬ menlenker (13, 13') aufweist, die parallelogrammartig mit dem Wagenkasten (35) über gummielastische Lager (29) verbunden sind.
18. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrwerkrahmen im Bereich des Kopfträgers (22) mit zwei Bremsträgern (44, 44') versehen ist, an denen eine Wellen- Scheibenbremsanlage (46) angeordnet ist.
19. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsträger (44, 44') am c-förmigen Achslenkerbügel (4) ange¬ ordnet sind.
20. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei drehsymmetrisch angeordnete Radsatz-Einzelfahrwerke (50, 50') mit einem Wagenkasten (35) ein zweiachsiges Schienenfahrzeug
(45) bilden und ein Radsatz-Einzelfahrwerk (50') durch eine Steuereinrichtung (25) mit einem benachbarten Wagenkasten (35') und die Radsatz-Einzelfahrwerke (50, 50") zweier be¬ nachbarter, miteinander gekuppelter, zweiachsiger Schienen¬ fahrzeuge (45, 45') durch eine Steuereinrichtung (15, 15') miteinander verbunden sind.
21. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (25) ein in Fahrtrichtung quer an einem Wagenkasten (35') angeordnetes und in Lagerungen (59, 59') drehbar gelagertes Entkupplungsrohr (58) mit vertikalen He- beiarmen (57, 57') aufweist und an diesen über gummielasti¬ sche Lager (29) je eine Steuerstange (56, 56') befestigt ist.
22. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstangen (56, 56') über gummielastische Lager (29) mit einem Balancier (53) verbunden sind, der an einem Drehpunkt (61) um seine Vertikalachse verschwenkbar an einem Wagenka¬ sten (35) stirnseitig angeordnet ist.
23. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Balancier
(53) über je einen Seilzug (62, 62') mit einem vertikalen Umlenkhebel (63, 63') verbunden ist, an welchen je eine Steu¬ erstange (17, 17') angreift und die Steuerbewegung auf je ei¬ nen, am Radsatz-Einzelfahrwerk (50') angeordneten Lenkerhebel
(14, 14') überträgt.
24. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilzüge
(62, 62') über am Wagenkasten (35) angebrachte Führungsrolle (65, 65') geführt werden und je ein Spannschloss (66, 66') vorgesehen ist.
25. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Seilzüge (62, 62') an sich bekannte Lenker-Hebel-Systeme, Kreuzanker oder durch ein Medium beaufschlagte Stellzylinder angeordnet sind.
26. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ste uer- einrichtung (15, 15') zwischen den drehsymmetrisch angeordne¬ ten Radsatz-Einzelfahrwerken (50, 50') zweier benachbarter,
ERS miteinander gekuppelter, zweiachsiger Schienenfahrzeuge (45, 45') vorgesehen ist.
27. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (15, 15') den bei Kurvenfahrt zwischen den Fahrwerkrahmen (10, 10") zweier Radsatz-Einzelfahrwerke (50, 50") entstehenden Knickwinkel auf jeden Radsatz (1, 1*) über¬ trägt.
28. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (15, 15') ein ausserhalb des Fahrwerkrah¬ mens (10, 10') vor dem Kopfträger (22, 22') seitlich aus des¬ sen Mitte versetzt angeordnetes und in Lagerungen (19, 19') drehbar gelagertes Entkupplungsröhr (18, 18') mit vertikalen Hebelarmen (37, 37') aufweist und an diesen über gummielasti¬ sche Lager (29) je eine Steuerstange (17, 17') befestigt ist.
29. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Steuerstange (17, 17') über gummielastische Lager (29) mit den inneren Drehpunkten je eines Lenkerhebels (14, 14') ver¬ bunden ist und die Steuerbewegung über an den mittleren Dreh¬ punkten in gummielastischen Lagern (29) angeordneten Spurstangen (16, 16') auf den c-förmigen Achslenkerbügel (4) übertragen wird.
30. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweie nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerhebel (14, 14') mit ihren äusseren Drehpunkten in gummielastischen Lagern (29) beispielsweise vor dem Kopfträger (22, 22') am Fahrwerkrahmen (10) befestigt sind und die Lenkerhebel (14, 14') durch die Anordnung der mittleren und äusseren Dreh¬ punkte in sich eine Uebersetzung beinhalten.
31. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein An¬ triebsmotor (52) im Fahrwerkrahmen (10) am Kopfträger (22') innenliegend angeordnet ist und über eine Kupplung (49) und ein Getriebe (48) einen Radsatz (1) antreibt und je eine Rad- Scheibenbremsanlage (47, 47') an einem c-förmigen Achslenker¬ bügel vorgesehen ist.
32. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kopfträger (22, 22') eines Fahrwerkrahmens (10) für Nieder¬ flur-Anwendungen nach unten hin durchgekröpft sind und an diesen je eine Rad-Scheibenbremsanlage (47, 47') angeordnet ist.
33. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein An¬ triebsmotor (52') am Wagenkasten (35) angeordnet ist und in bekannter Weise über eine Kardanwelle und ein Radsatz-Getrie¬ be ein Radsatz-Einzelfahrwerk (51') antreibt.
34. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine beson¬ ders leichte Ausführung einen c-förmigen Achslenkerbügel (4) aufweist, der mitsamt einem Gummi-Schubfederelement (3, 3') und einer Gleitplattenführung (6, 6') einen Radsatz (10) ge¬ genüber einr Sekundär-Federstufe (31, 31') ausdreht.
35. Radsatz-Einzelfahrwerk, vorzugsweise nach mindestens ei¬ nem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein An¬ triebsmotor (52') als Tatzlagermotor ausgebildet ist und sich einerseits auf einem Radsatz (1) und andererseits am c-förmi¬ gen Achslenkerbügel (41) abstützt und letzterer eine Drehmo¬ mentstütze (54) und eine Rad-Scheibenbremsanlage (47, 47') aufweist.
36. Gefedertes Radsatz-Einzelfahrwerk mit Abstütz- und Gleitmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk ober¬ halb der Achslager (2, 2*) in sich eine horizontale Trennebe¬ ne (6, 27) für das Verschwenken eines Radsatzes (1) aufweist und Mittel (15, 25) für die zwangsweise bogenradiale Einstel¬ lung des Radsatzes (1) gegenüber einem Fahrwerkrahmen (10) und/oder einem Wagenkasten (35) vorgesehen ist.
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