Fahrwerk für Niederflurbahnen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für Niederflurbahnen mit einem Fahrwerkrahmen, an dem Einzelräder (9) über je eine Schwinge (7) drehbar gelagert sind und die Schwinge (7) gelenkig und sich über Primärfedern abstützend befestigt ist, wobei die Anbindung des Fahrwerkrahmens am Wagenkasten der Niederflurbahn über zwei mit Abstand zueinander an einem Querträger (1) des Fahrwerkrahmens gelenkig gelagerte Anlenkstangen (17) erfolgt, die andererseits ebenfalls gelenkig am Wagenkasten befestigt sind, wobei der Wagenkasten über Sekundärfedern (15) auf dem Fahrwerkrahmen abgestützt ist, die in Taschen (16) nahe den Querenden des Querträgers (1) gelagert sind und wobei im Querträger (1) mit Abstand zueinander angeordnete Queranschläge (18) die Querbewegung des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk begrenzen.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Fahrwerk so auszubilden, daß der begehbare Bereich im Wagenkasten durchgängig niederflurig ist und die Räder des Fahrwerks lenkbar anzuordnen sind.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Schwinge (7) an einer horizontalen, in Fahrwerkquerrichtung angeordneten Achse (6) an einem Schemel (4) gelagert ist, der um eine vertikale Achse gelenkig an dem Fahrwerkrahmen befestigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für Niederflurbahnen mit einem Fahrwerkrahmen, an dem Einzelräder über je eine Schwinge drehbar gelagert sind und die Schwinge gelenkig und sich über Primärfedern abstützend befestigt ist, wobei die Anbindung des Fahrwerkrahmens am Wagenkasten der Niederflurbahn über zwei mit Abstand zueinander an einem Querträger des Fahrwerkrahmens gelenkig gelagerte Anlenkstangen erfolgt, die andererseits ebenfalls gelenkig am Wagenkasten befestigt sind, wobei der Wagenkasten der Niederflurbahn über Sekundärfedern auf dem Fahrwerkrahmen abgestützt ist, die nahe den Querenden auf dem Querträger gelagert sind und wobei im Querträger mit Abstand zueinander angeordnete Queranschläge die Querbewegung des Wagenkasten gegenüber dem Fahrwerk begrenzen.

[0002] Durch die EP 03 84 512 ist ein Fahrwerk bekannt, bei dem der Rahmen des Fahrwerks etwa H-förmig mit Doppelquerträger ausgebildet ist. Die Doppelquerträger sind an ihren Querenden durch Außenlangträger miteinander verbunden, die geringfügig die Doppelquerträger in Fahrwerklängsrichtung überragen. Zwischen den Doppelquerträgern ist ein vertikal und horizontal quer beweglicher Wiegenquerträger angeordnet. Dieser Wiegenquerträger ist an seinen Querenden über Pendel in Sekundärfedern aufgehängt, die auf den Außenlangträgern des Fahrwerks abgestützt sind. Der Wiegenquerträger trägt mittig eine Aufnahme für den Drehzapfen des Wagenkastens. Beidseitig der Aufnahme für den Drehzapfen sind in Fahrwerkquerrichtung auf dem Wiegenquerträger Gegenlager vorgesehen, über die sich der Wagenkasten bei Kurvenfahrt abstützt.

[0003] Die Außenlangträger des Fahrwerkrahmens tragen nahe ihren Längsenden an Schwingen Einzelräder, wobei die Schwingen an den Außenlangträgern gelenkig befestigt sind und die Schwingen sich über Primärfedern gegeneinander und am Fahrwerkrahmen abstützen.

[0004] Nachteilig bei dieser vorgenannten Ausführung ist die Anordnung eines Wiegenquerträgers und dessen Aufhängung an den Sekundärfedern, die zum einen eine aufwendige Bauweise darstellt und zum anderen im Bereich zwischen den Einzelrädern einer Fahrwerklängsseite eine so große Bauhöhe fordert, daß die Niederflurigkeit der Niederflurbahn zumindest in diesem Bereich erheblich beeinträchtigt wird und Quersitze nicht angeordnet werden können. Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Konstruktion besteht darin, daß durch die Führung des Fahrwerks am Wagenkasten mittels eines Drehzapfens für die Anwendung bei Niederflurbahnen zusätzliche Schlingerdämpfer erforderlich sind, die die Wirtschaftlichkeit des Fahrwerks mindern.

[0005] Fahrwerke mit Einzelrädern sind weiter aus der EP 01 29 772 bekannt. Bei diesem Fahrwerk sind die Einzelräder ebenfalls über Schwingen am Rahmen des Fahrwerks gelagert. Das Fahrwerk dieser Vorveröffentlichung baut jedoch im Bereich zwischen den Rädern einer Fahrwerklängsseite so hoch, daß es für Niederflurbahnen mit durchgängigem Wagenboden nicht anwendbar ist.

[0006] Einzelräder für Fahrwerke für den U-Bahn-Verkehr sind weiter aus der DE/OS 35 38 513 für sich bekannt. Bei dieser Vorveröffentlichung sind die Einzelräder über Schwingen am Wagenkasten aufgehängt.

[0007] Aus der Praxis sind weiter Schwingen für die Anlenkung von Radachsen für den Bahnverkehr bekannt, bei denen die Schwingen über Federn am Drehgestellrahmen abgestützt sind.

[0008] Vorliegender Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Fahrwerke für Niederflurbahnen zu schaffen, bei denen die Niederflurigkeit des Wagenkastens vollständig erhalten bleibt und wobei lediglich Radkästen im Bereich der Räder im Fahrwerk vorhanden sind, die in den Wagenkasten ragen und die so unter Sitzen angeordnet werden, daß der begehbare Wagenboden durchgängig ausgebildet werden kann, wobei eine weitere Aufgabe der Erfindung darin bestand, die Räder des Fahrwerks lenkbar anzuordnen.

[0009] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwinge an einer horizontalen, in Fahrwerkquerrichtung angeordneten Achse an einem Schemel gelagert ist, der um eine vertikale Achse gelenkig an dem Fahrwerkrahmen befestigt ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Fahrwerks wird sowohl der Bereich zwischen den Einzelrädern in Fahrwerkquerrichtung als auch der Bereich zwischen den Einzelrädern einer Fahrwerklängsseite von hochbauenden Elementen freigehalten. Der Wagenkasten der Niederflurbahn kann somit bis auf die Radkästen durchgängig und ohne störende Abstufung ausgebildet werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Einzelräder horizontal schwenkbar am Fahrwerkrahmen angeordnet sind und somit bei den im Stadtverkehr vorkommenden engen Kurven mit erheblicher Reduzierung des Rad-Schiene-Verschleißes und einer Geräuschminimierung zu rechnen ist.

[0010] Vorteilhaft ist die horizontale Schwenkbarkeit des Schemels gegenüber dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Schemel und Fahrwerkrahmen angeordnete Federn und/oder Dämpfer abgefedert und/oder gedämpft. Durch die Anordnung der Federn und/oder Dämpfer wird ein horizontales Flattern der Räder vermieden und eine Rückstellung des Schemels mit dem Einzelrad in Geradeausstellung erreicht.

[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Primärfeder als Blatttragfeder ausgebildet, wobei für jedes Einzelrad 2 Blattragfedern vorgesehen sind, die in Fahrwerklängsrichtung beidseitig des Radreifens zwischen Schwinge und Schemel angeordnet sind. Durch die Anordnung und Ausbildung der Primärfeder als Blatttragfeder zwischen Schwinge und Schemel wird eine geringe Bauhöhe erreicht, die für die Niederflurigkeit des Wagenkastens vorteilhaft ist.

[0012] Gemäß der Erfindung ist die Schwinge im Querschnitt nach unten offen, U-förmig ausgebildet, wobei in den Seitenwangen der Schwingen eine Achse für das Einzelrad fest angeordnet ist. Durch diese konstruktive Ausbildung der Schwinge und die feste Anordnung der Achse in den Seitenwangen der Schwinge ist die Schwinge als statisch steifes Bauteil ausgebildet, was sich wiederum vorteilhaft auf die Fahreigenschaften auswirkt.

[0013] Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist der Schemel gegenüber dem Fahrwerk durch zwischen Fahrwerkrahmen und Schemel angeordnete starre Elemente blockierbar.

[0014] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Einzelräder des Fahrwerks jeweils paarweise schwenkbar und blockiert angeordnet. Das Blockieren von zwei nebeneinander liegenden Einzelrädern des Fahrwerks kann unter Umständen bei einer Niederflurbahn, die aus mehreren Gliedern besteht, die jeweils von einem oder mehreren Fahrwerken getragen werden, in sofern von Vorteil sein, als mit blockierten Einzelrädern der mittleren Fahrwerke bei Geradeausfahrt höhere Geschwindigkeiten erzielbar sind.

[0015] Vorteilhaft sind die Schemel oder Schwingen oder Achsen der nebeneinader angeordneten Einzelrädern durch eine Achsbrücke verbunden, wobei bei einer Ausführungsvariante der Erfindung die Achsbrücke gelenkig und bei einer weiteren Ausführung der Erfindung die Achsbrücke fest zwischen Schemel oder Schwingen oder Achsen der nebeneinander angeordneten Einzelräder angeordnet ist.

[0016] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestalltung der Erfindung ist die Achse weiter im Bereich der Seitenwangen der Schwinge als Vielkantwelle ausgebildet und in den Seitenwangen fest gelagert.

[0017] Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.

[0018] Es zeigen

Fig 1

die Draufsicht auf ein Fahrwerk gemäß der Erfindung

Fig 2

die Seitenansicht des Fahrwerks nach Fig 1

Fig 3

die Stirnansicht des Fahrwerks nach Fig 1

Fig 4

die Ansicht nach IV der Fig 1 in vergrößerter Darstellung

Fig 5

die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig 4

Der Fahrwerkrahmen des erfindungsgemäßen Fahrwerks besteht im wesentlichen aus dem Querträger (1). Der Querträger (1) ist dabei in Kastenbauweise flachbauend ausgebildet. Nahe den Querenden des Querträgers (1) sind nach oben weisend Konsolen (2) fest angeordnet, die auf ihrer Außenseite vertikale Lager (3) zur Aufnahme von Schemeln (4) tragen.

[0019] Die Schemel (4) sind winkelförmig ausgebildet und mit ihrem vertikalen Schenkel gelenkig an dem Lager (3) des Konsols (2) gelagert. Jeder Schemel (4) weist an seinem vertikalen Schenkel ein horizontales Lager (6) auf, in dem eine Schwinge (7) vertikal beweglich gelagert ist. Die Schwinge (7), die im Querschnitt U-förmig nach unten offen ausgebildet ist, trägt in ihren Schenkeln (7a) fest eine horizontale Achse (8), auf der das Einzelrad (9) drehbar gelagert ist. Die Achse (8) ist dabei im Bereich der Schenkel (7a) der Schwinge (7) als Vielkantwelle ausgebildet und fest in den Schenkeln (7a) eingespannt.

[0020] Oben auf der Schwinge (7) ist beidseitig des Einzelrades (9) je eine Blatttragfeder (10) angeordnet, die sich andererseits gegen die Unterseite des freien horizontalen Schenkels des Schemels (4) abstützt. Zwischen Schemel (4) und Schwinge (7) angeordnete Dämpfer (11) dämpfen die Vertikalbewegungen des Einzelrades (9). Zwischen den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) der benachbarten Einzelräder (9) ist je eine Achsbrücke (12) angeordnet, die bei gelenkig gelagerten Schemeln (4) ebenfalls gelenkig an den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) befestigt ist.

[0021] Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Schemel (4) gegenüber dem Querträger (1) blockiert, d. h. nicht schwenkbar angeordnet sind, kann die Achsbrücke (12) fest an den Schemeln (4), den Schwingen (7) oder den Achsen (8) angeordnet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Blockieren der Schemel (4) gegenüber dem Querträger (1) durch erfindungsunwesentliche Maßnahmen, beispielsweise durch Anschweißen oder Einbau von starren Elementen.

[0022] Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfürhungsbeispiels werden horizontale Querbewegungen des Schemels (4) gegenüber dem Querträger (1) durch Federn (13) und Dämpfern (14), die einerseits an dem Schemel und andererseits an dem Querträger befestigt sind, abgefedert bzw. gedämpft.

[0023] Der nicht dargestellte Wagenkasten ist vertikal auf den Sekundärfedern (15) des Fahrwerks abgestützt. Diese Sekundärfedern (15) sind in Taschen (16) nahe den Querenden den Querträgers (1) gelagert. An dem Querträger (1) des Fahrwerkrahmens sind mit Abstand zueinander gelenkig Anlenkstangen (17) befestigt, die mit ihrem anderen Ende ebenfalls gelenkig am Wagenkasten angelenkt sind. Die Lager der Anlenkstangen (17) sind dabei sphärisch ausgebildet.

[0024] Nahe der Fahrwerkquermitte sind weiter mit Abstand zueinander im Querträger (1) Queranschläge (18) vorgesehen, die mit entsprechenden Gegenlagern des Wagenkastens zusammen wirken und den Querausschlag des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk begrenzen. Zwischen dem Querträger (1) des Fahrwerkrahmens und dem Wagenkasten befestigte Stoßdämpfer (19) dienen der Verbesserung des Laufverhaltens.

Ansprüche

1. Fahrwerk für Niederflurbahnen mit einem Fahrwerkrahmen, an dem Einzelräder (9) über je eine Schwinge (7) drehbar gelagert sind und die Schwinge (7) gelenkig und sich über Primärfedern abstützend befestigt ist, wobei die Anbindung des Fahrwerkrahmens am Wagenkasten der Niederflurbahn über zwei mit Abstand zueinander an einem Querträger (1) des Fahrwerkrahmens gelenkig gelagerte Anlenkstangen (17) erfolgt, die andererseits ebenfalls gelenkig am Wagenkasten befestigt sind, wobei der Wagenkasten über Sekundärfedern (15) auf dem Fahrwerkrahmen abgestützt ist, die in Taschen (16) nahe den Querenden des Querträgers (1) gelagert sind und wobei im Querträger (1) mit Abstand zueinander angeordnete Queranschläge (18) die Querbewegung des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (7) an einer horizontalen, in Fahrwerkquerrichtung angeordneten Achse (6) an einem Schemel (4) gelagert ist, der um eine vertikale Achse gelenkig an dem Fahrwerkrahmen befestigt ist.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Schwenkbarkeit des Schemels (4) gegenüber dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Schemel (4) und Fahrwerkrahmen angeordnete Federn (13) und/oder Dämpfer (14) abgefedert und/oder gedämpft ist.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfeder als Blatttragfeder (10) ausgebildet ist, wobei für jedes Einzelrad (9) zwei Blattragfedern (10) vorgesehen sind, die in Fahrwerklängsrichtung beidseitig des Radreifens zwischen Schwinge (7) und Schemel (4) angeordnet sind.

4. Fahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (7) im Querschnitt nach unten offen und U-förmig ausgebildet ist und im Seitenwangen (7a) der Schwinge (7) eine Achse (8) für das Einzelrad (9) fest angeordnet ist.

5. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelräder (9) des Fahrwerks jeweils paarweise schwenkbar und blockiert angeordnet sind.

6. Fahrwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schemel (7) gegenüber dem Fahrwerkrahmen durch zwischen Querträger (1) und Schemel (4) angeordnete starre Elemente oder Anschweißen blockierbar ist.

7. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schemel (4) oder Schwingen (7) oder Achsen (8) der nebeneinander angeordneten Einzelräder (9) durch eine Achsbrücke (12) gelenkig miteinander verbunden sind.

8. Fahrwerk nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schemel (4) oder Schwingen (7) oder Achsen (8) der nebeneinander angeordneten Einzelräder (9) durch eine Achsbrücke (12) fest miteinander verbunden sind.

9. Fahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (8) im Bereich der Seitenwangen (7a) der Schwinge (7) als Vielkantwelle ausgebildet ist und in den Seitenwangen (7a) fest gelagert ist.

Zeichnung