(19)
(11) EP 0 337 135 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.07.1992  Patentblatt  1992/29

(21) Anmeldenummer: 89104546.0

(22) Anmeldetag:  15.03.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B61F 3/04, B61F 3/16, B61F 5/38, B61D 13/00

(54)

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


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 16.03.1988 DE 3808593

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.10.1989  Patentblatt  1989/42

(73) Patentinhaber:
  • MAN GUTEHOFFNUNGSHÜTTE GMBH
    46122 Oberhausen (DE)
  • BREMER STRASSENBAHN A.G.
    D-2800 Bremen 1 (DE)

(72) Erfinder:
  • 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)

(74) Vertreter: Merten, Fritz et al
Tristanstrasse 5
90461 Nürnberg
90461 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 025 484
GB-A- 1 429 278
FR-A- 825 955
US-A- 4 244 297
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung