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EP 0 337 135 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.07.1992 Patentblatt 1992/29 |
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Anmeldetag: 15.03.1989 |
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Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge des
Nahverkehrs
Guiding means for the running gear of railway vehicles, especially short distance
traffic vehicles
Guidage du train de roues pour bogies ferroviaires notamment pour véhicules de banlieue
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL |
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Priorität: |
16.03.1988 DE 3808593
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.10.1989 Patentblatt 1989/42 |
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Patentinhaber: |
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- MAN GUTEHOFFNUNGSHÜTTE GMBH
46122 Oberhausen (DE)
- BREMER STRASSENBAHN A.G.
D-2800 Bremen 1 (DE)
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Erfinder: |
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- Richter, Wolfgang-Dieter, Dipl.-Ing.
D-8501 Winkelhaid (DE)
- Weeger, Engelbert, Dipl.-Ing. (FH)
D-8500 Nürnberg 70 (DE)
- Förster, Erhard, Dipl.-Ing.
D-2804 Lilienthal (DE)
- Uebel, Lutz, Dipl.-Ing.
D-8501 Heroldsberg (DE)
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Vertreter: Merten, Fritz et al |
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Tristanstrasse 5 90461 Nürnberg 90461 Nürnberg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 025 484 GB-A- 1 429 278
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FR-A- 825 955 US-A- 4 244 297
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen,
insbesondere Fahrzeuge des Nahverkehrs, bei der Räder eines Radsatzes durch einen
Rahmen über eine horizontal und quer zur Fahrtrichtung liegende Drehachse innerhalb
der Langträger in vertikaler Richtung schwenkbar mit einem Querträger eines Drehgestellrahmens
durch zwei Lager verbunden sind, und zwischen Radsatzlagern und Langträgern des Drehgestellrahmens
Primärfedern vorgesehen sind, sowie ein Wagenkasten über Sekundärfedern gegen die
Langträger des Drehgestellrahmens abgefedert ist.
[0002] Eine derartige Radsatzführung für Drehgestelle ist aus der US-A-4 244 297 bekannt.
Diese Radsatzführung macht durch die Anordnung der Achsen, sowie der hier vorgesehenen
Wiege einen tiefliegenden, durchgehenden Fußboden des Wagenkastens unmöglich.
[0003] Aus DE 21 44 157 A1 ist es für die Führung von Radsätzen in Drehgestellen von Schienenfahrzeugen
bekannt, den Radsatz durch einen Rahmen an einen Querträger eines Drehgestellrahmens
so zu führen, daß der Radsatz Schwankbewegungen in senkrechter Richtung ausführen
kann. Die Räder jedes Radsatzes sind dabei torsionssteif über eine Radsatzwelle verbunden.
Die Primärfederung des Radsatzes gegenüber dem Drehgestellrahmen erfolgt über Schraubenfedern
beiderseits eines Achslagergehäuses. Eine derartige Radsatzführung hat den Nachteil,
daß die durchgehende Radsatzwelle der Anwendung tiefliegender Fußböden entgegensteht.
[0004] Es ist ferner bekannt, in einem Drehgestell einen Radsatz in Losradausführung und
den anderen Radsatz mit durchgehender Radsatzwelle auszuführen.
[0005] Nachteil dieser Konstruktion ist die bei einem der Radsätze durchgehende Welle, welche
einem niedrig liegenden Fußboden im Wege steht (Organ für den Fortschritt des Eisenbahnwesens"
Heft 17/18, September 1942, Seite 268 - 273).
[0006] Gegenüber dem gattungsgemäßen Drehgestell liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Triebdrehgestell so auszubilden, daß ein durchlaufender, auf niedrigem Niveau
liegender Fußboden anwendbar ist, und daß gleichzeitig die Führungseigenschaft von
Radsätzen mit durchgehender Radsatzwelle erhalten bleiben.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß alle vier Räder des Drehgestelles
als Losräder ausgeführt sind, wobei jeweils zwei dieser Losräder zusammen mit dem
Rahmen einen Radsatz bilden, daß jedes der Losräder mit Stehlagern mit dem Rahmen
kippsicher verbunden ist, wobei der u-förmig als torsionssteifes Hohlkastenprofil
ausgebildete Rahmen an zwei Lagern in der Umgebung der Langträgern und innerhalb derselben
in vertikaler Richtung schwenkbar an je einen Querträger angeschlossen ist, daß die
Losräder des Radsatzes über Getriebemittel torsionssteif untereinander verbunden und
von einem Fahrmotor antreibbar sind und daß das Drehgestell einen durchlaufenden,
auf niedrigem Niveau liegenden Fußboden einfaßt.
[0008] Durch die strikte Anwendung von Losrädern an beiden Radsätzen kann ein Fußboden des
Wagenkastens durchgehend auf niedrigem Niveau gehalten werden, da die Radsatzwellen
entfallen. Das bei Losrädern nachteilige Anlaufen der Spurkränze an den Schienen mangels
Führung durch die kegeligen Laufflächen der untereinander torsionssteif verbundenen
Räder wird erfindungsgemäß erheblich dadurch gemindert, daß einer der Radsätze angetrieben
ist und durch Getriebemittel die beiden Losräder torsionssteif verbunden werden, so,
als ob eine Radsatzwelle vorhanden wäre.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht gemäß Schnitt I-I eines Drehgestells mit Rahmen und Getriebemittel
Figur 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell
Figur 3 einen Schnitt III-III
[0011] Ein Triebdrehgestell, insbesondere für mehrgliedrige Straßenbahnwägen ist in einer
Seitenansicht in Figur 1 dargestellt. Zwei Radsätze 1 und 2 sind in einem Drehgestellrahmen
3 geführt. Die Führung der Radsätze wird dabei erfindungsgemäß durch einen Rahmen
4 bewerkstelligt, der mittels elastischer Gelenke 5 an den Drehgestellrahmen 3 so
angeschlossen ist, daß der Rahmen 4 vertikale Drehbewegungen um eine horizontal liegende
Drehachse 6 ausführen kann. Der Rahmen 4 ist durch Primärfedern 7 gegen den Drehgestellrahmen
3 abgefedert. Die Radsätze 1 und 2 sind als Losräder 8 ausgebildet, die in Stehlagern
9 kippsicher an den Rahmen 4 angeschlossen sind. Der Rahmen 4 ist zu diesem Zweck
als torsionssteifes Hohlkastenprofil ausgeführt. Die Gelenke 5 sind in Fahrtrichtung
gesehen steif, jedoch gegen Verschränkungen des Rahmens 4 gegen den Drehgestellrahmen
3 wie sie beim Durchfahren von Gleisunebenheiten auftreten, weich. Das Drehgestell
im dargestellten Beispiel besteht aus dem nicht angetriebenen Radsatz 1 und dem angetriebenen
Radsatz 2. Die Übertragung eines Drehmoments eines nicht dargestellten Fahrmotors
auf den Radsatz 2 erfolgt über eine ebenfalls nicht dargestellte Kardanwelle und Getriebemittel
10, welche als stirnseitig an je ein Losrad 8 angeschlossenes Untersetzungsgetriebe
11 ausgebildet sind.
[0012] Zur Abfederung ist ein Wagenkasten 12 über Sekundärfedern 13 gegen den Drehgestellrahmen
3 abgefedert. Die Sekundärfedern 13 können dabei vorteilhafterweise als Gummifedern
ausgebildet sein.
[0013] Eine Draufsicht auf das Drehgestell zeigt Figur 2. Die Losräder 8 der Radsätze 1
und 2 sind über die Stehlager 9 kippsicher mit dem torsionssteifen Rahmen 4 verbunden,
der durch verschleißfrei ausgebildete Gelenke 5 an einen Querträger 5 des Drehgestellrahmens
3 angeschlossen ist. Die Losräder 8 des angetriebenen Radsatzes 2 werden durch je
ein Untersetzungsgetriebe 11 angetrieben. Die beiden Untersetzungsgetriebe 11 sind
erfindungsgemäß über eine Verbindungswelle 14 torsionssteif verbunden. Durch die Verbindungswelle
14 wird der gleiche Effekt erreicht, als wären die beiden Losräder 8 des Radsatzes
2 durch eine Radsatzwelle unmittelbar verbunden. Jedoch bleibt der Raum zwischen den
Losrädern 8 für einen tiefliegenden durchgehenden Fußboden 6 des Wagenkastens 12 (Figur
1) frei. Durch die quasi torsionssteife Verbindung der Losräder 8 wird das nachteilige
Anlaufen der Losräder 8 an den Schienen vermieden, denn es tritt der bei starren Radsätzen
bekannte Sinuslauf in gestreckter Form auf.
[0014] Eine Stirnansicht des Drehgestelles, teils als Schnitt III-III, stellt Figur 3 dar.
Der Rahmen 4 wird durch die Gelenke 5 in vertikaler Richtung schwenkbar an den Querträger
14 des Drehgestellrahmens 3 angeschlossen. Der Rahmen 4 ist über die Primärfeder 7
gegen den Drehgestellrahmen 3 und dieser wiederum durch die Sekundärfeder 13 gegen
den Wagenkasten 12 abgefedert. Die Primärfeder 7 ist als Gummimetall-Verbundfeder
ausgebildet.
[0015] Durch die Ausbildung der Räder als Losräder 8 und die Übertragung des Drehmoments
eines nicht dargestellten Fahrmotors über die Verbindungswelle 14 auf die Losräder
des Radsatzes 2 kann der Fußboden 16 durchgehend tiefliegend ausgeführt werden.
1. Radsatzführung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, insbesondere Fahrzeuge
des Nahverkehrs,, bei der Räder eines Radsatzes durch einen Rahmen über eine horizontal
und quer zur Fahrtrichtung liegende Drehachse innerhalb der Langträger in vertikaler
Richtung schwenkbar mit einem Querträger eines Drehgestellrahmens (3) durch zwei Lager
verbunden sind, und zwischen Radsatzlagern und Langträgern des Drehgestellrahmens
Primärfedern (7) vorgesehen sind, sowie ein Wagenkasten (12) über Sekundärfedern (13)
gegen die Langträger des Drehgestellrahmens (3) abgefedert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle vier Räder des Drehgestelles als Losräder (8) ausgeführt sind, wobei jeweils
zwei dieser Losräder (8) zusammen mit dem Rahmen (4) einen Radsatz (1) bzw. (2) bilden,
daß jedes der Losräder (8) mit Stehlagern (9) mit dem Rahmen (4) kippsicher verbunden
ist, wobei der u-förmig als torsionssteifes Hohlkastenprofil ausgebildete Rahmen (4)
an zwei Lagern (5) in der Umgebung der Langträger und innerhalb derselben in vertikaler
Richtung schwenkbar an je einen Querträger (15) angeschlossen ist, daß die Losräder
(8) des Radsatzes (2) über Getriebemittel (10) torsionssteif untereinander verbunden
und von einem Fahrmotor antreibbar sind, und daß das Drehgestell einen durchlaufenden
auf niedrigem Niveau liegenden Fußboden (16) einfaßt.
2. Radsatzführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Lager (5) so ausgebildet sind, daß sie in Fahrtrichtung steif, jedoch
gegen Verwindung des Rahmens (4) gegenüber dem Drehgestellrahmen (3) nachgiebig sind.
3. Radsatzführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebemittel aus je einem stirnseitig an ein Losrad (8) des angetriebenen
Radsatzes (2) angeschlossenen Untersetzungsgetriebe (11) gebildet werden, daß dabei
beide Untersetzungsgetriebe (11) torsionssteif durch eine Übertragungswelle (14) untereinander
verbunden sind, und daß eines der Untersetzungsgetriebe (11) über eine Kardanwelle
mit einem Fahrmotor verbunden ist.
1. Wheelset guide for bogies of rail vehicles, in particular vehicles of local train
systems, in which wheels of a wheelset are connected by means of two bearings to a
transverse support of a bogie frame (3) so as to be swivellable in the vertical direction
by a frame via a swivelling axis located horizontally and transversely to the direction
of travel within the longitudinal supports, and primary springs (7) are provided between
the wheelset bearings and the longitudinal supports of the bogie frame, and a coach
body (12) is suspended via secondary springs (13) against the longitudinal supports
of the bogie frame (3),
characterised in that
all four wheels of the bogie are constructed as loose wheels (8), two of these loose
wheels (8) in each case, together with the frame (4), forming a wheelset (1) or (2),
in that each of the loose wheels (8) is connected by pedestal bearings (9) to the
frame (4) so as to be secure against tilting, the frame (4), constructed in a U-shape
as a hollow body profile which is stiff against torsion, being connected in each case
to a transverse support (15) so as to be swivellable in the vertical direction on
two bearings (5) in the vicinity of the longitudinal supports and within the latter,
in that the loose wheels (8) of the wheelset (2) are interconnected via gearing means
(10) so as to be stiff against torsion and can be driven by a traction motor, and
in that the bogie encompasses a continuous floor (16) located at a low level.
2. Wheelset guide according to Claim 1,
characterised in that
the two bearings (5) are designed in such a way that they are rigid in the direction
of travel, but resilient against distortion of the frame (4) in relation to the bogie
frame (3).
3. Wheelset guide according to Claim 1,
characterised in that
the gearing means are formed in each case by a reduction gear (11) which is connected
at the end side to a loose wheel (8) of the driven wheelset (2), in that, in this
case, both reduction gears (11) are interconnected by a transmission shaft (14) so
as to be stiff against torsion, and in that one of the reduction gears (11) is connected
to a traction motor via a cardan shaft.
1. Guide pour jeux de roues de bogies de véhicules sur rails, en particulier pour
des véhicules pour le trafic à petite distance, dans lequel des roues d'un jeu de
roues sont raccordées par deux paliers, avec faculté de pivoter à la verticale, à
travers un châssis via un axe de rotation horizontal et disposé transversalement par
rapport au sens de la marche à l'intérieur des longerons, à une traverse d'un châssis
(3) de bogie, dans lequel des ressorts primaires (7) sont prévus entre les paliers
des jeux de roues et les longerons du châssis du bogie et où une caisse (12) du véhicule
est suspendu par des ressorts secondaires (13) aux longerons du châssis (3) du bogie,
caractérisé en ce que
toutes les quatre roues du bogie sont réalisées sous forme de roues libres (8), deux
de ces roues libres (8) formant respectivement avec le châssis (4) un jeu de roues
(1) et (2), en ce que chacune des roues libres (8) est raccordée au châssis (4) sans
aucune faculté de basculer par des chaises à paliers (9), le châssis (4) en forme
de U conçu en tant que profilé-caisson résistant à la torsion étant raccordé à une
certaine traverse (15) sur deux paliers (5) au voisinage des longerons de manière
à pouvoir basculer à la verticale à l'intérieur de ces derniers, en ce que les roues
libres (8) du jeu de roues (2) sont reliées entre elles avec résistance à la torsion
par des organes de transmission (10) et entraînées par un moteur de traction, et en
ce que le bogie encadre un plancher (16) continu surbaissé.
2. Guide pour jeux de roues suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
les deux paliers (5) sont rigides dans le sens de la marche mais souples contre un
gauchissement du châssis (4) par rapport au châssis (3) de bogie.
3. Guide pour jeux de roues suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
les organes de transmission sont respectivement constitués par un démultiplicateur
(11) raccordé du côté frontal à une roue libre (8) du jeu de roues (2) entraîné, en
ce que les deux démultiplicateurs (11) sont reliés entre eux avec une résistance à
la torsion par un arbre de transmission (14), et en ce que l'un des démultiplicateurs
(11) est raccordé à un moteur de traction par un arbre de cardan.