| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 963 159 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
13.06.2018 Patentblatt 2018/24 |
| (22) |
Anmeldetag: 07.12.2006 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2006/069403 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2007/071564 (28.06.2007 Gazette 2007/26) |
|
| (54) |
RADSATZFÜHRUNG FÜR EIN SCHIENENFAHRZEUG
WHEELSET GUIDE FOR A RAIL VEHICLE
GUIDE DE PAIRE DE ROUES DESTINE A UN VEHICULE SUR RAILS
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
20.12.2005 AT 20392005
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
03.09.2008 Patentblatt 2008/36 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens AG Österreich |
|
1210 Wien (AT) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- HOFFMANN, Thilo
8044 Graz (AT)
- SIX, Klaus
8503 Stainztal (AT)
- TEICHMANN, Martin
8045 Graz (AT)
- WALTENSDORFER, Herwig
8010 Graz (AT)
- WEILGUNI, Gerhard
8051 Graz (AT)
|
| (74) |
Vertreter: Maier, Daniel Oliver |
|
Siemens AG
Postfach 22 16 34 80506 München 80506 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 357 026 CH-A- 121 694 DE-A1- 3 223 989
|
WO-A-01/79049 DE-A1- 1 605 110 US-A1- 2 792 791
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| 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 betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Radsatz, der zumindest eine
Radsatzwelle und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen zur Lagerung der Radsatzwelle
aufweist. Ein solches Schienenfahrzeug ist von der
DE 32 23 989 A1 bekannt. Unter dem Begriff "Radsatz" wird in diesem Dokument verstanden, dass jedes
der Räder mit zumindest einer Radsatzwelle fest verbunden ist, sodass die Radsatzwelle
mit den Rädern mitrotiert.
[0002] Bei herkömmlichen Fahrwerken bzw. Schienenfahrzeugen erfolgt die Radsatzführung meist
über Radsatzlagergehäuse, die drehbar auf der Radsatzwelle gelagert sind. Dabei müssen
die auftretenden horizontalen Radsatzführungskräfte über Anlenkungen stets nahe der
Höhe der Radsatzachse bzw. Radsatzachsen in das Fahrwerk geführt werden, um Momente
auf die Radsatzlagergehäuse und damit Verdrehungen dieser zu minimieren. Dies stellt
eine große konstruktive Einschränkung dar.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlenkung der Radsatzlagergehäuse an
beliebigen Stellen der Radsatzlagergehäuse zu ermöglichen.
[0004] Diese Aufgabe wird mit einem Schienenfahrzeug gemäss Anspruch gelöst. Durch die erfindungsgemäße
Lösung werden die auftretenden Radsatzführungskräfte durch das Zwischenglied geführt,
und können an beliebigen Stellen des Fahrzeuges bzw. Fahrwerkrahmens abgesetzt werden.
[0005] Der Bauteil kann beispielsweise ein Bremsträger und/oder ein Getriebe und/oder ein
Motor sein.
[0006] Die Radsatzlager und das zumindest eine Zwischenglied sind bevorzugt über zumindest
einen Dreieckslenker angelenkt. Weiters können die Radsatzlager und das zumindest
eine Zwischenglied über maximal drei Binärlenker angelenkt sein. Durch diese Maßnahmen
lassen sich statische Überbestimmungen vermeiden, wodurch die Freiheit bei der Dimensionierung
des Fahrwerkgestells vergrößert wird, wobei das zumindest eine Zwischenglied und die
Radsatzlagergehäuse einstückig ausgebildet sein können.
[0007] Eine hohe primäre Wanksteifigkeit lässt sich dadurch erzielen, dass die Radsatzlager
über Schwingen angelenkt sind. Alternativ hierzu können die Radsatzlager mittels Federelementen
angelenkt sein, wobei die Federelemente bevorzugterweise als Konusfedern ausgebildet
sind.
[0008] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender
Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargstellt sind. In
dieser zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Radsatz eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges;
Fig. 3 und 4 je ein weiteres Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges
und
Fig. 5 - Fig. 15 zeigen verschiedene Varianten von Radsatzanlenkungen eines erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeuges.
[0009] Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßer Radsatz RAS eines Schienenfahrzeuges mindestens
eine Radsatzwelle RAW, zwei Radscheiben RAD, und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen
RAL auf. Die beiden Radscheiben RAD sind mit der Radsatzwelle RAW starr verbunden
und können sich gegenüber dieser nicht drehen.
[0010] Obwohl bei der hier dargestellten Ausführungsform eine durchgehende Radsatzwelle
RAW gezeigt ist, ist auch eine Ausführungsform der Erfindung möglich, bei welcher
die Radsatzwelle RAW nicht durchgehend ist. Die Radsatzlagergehäuse RAL befinden sich
in der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung zwischen den Radscheiben RAD
(Innenlagerung).
[0011] Weiters sind die Radsatzlagergehäuse RAL, wie aus Fig. 2 ersichtlich, über Lenker
LEN an einen Fahrwerksrahmen FAW des Schienenfahrzeugs SCH angelenkt. Die Radsatzlagergehäuse
RAL können aber auch an einen Wagenkasten oder einen anderen Bauteil des Schienenfahrzeuges
SCH angelenkt sein.
[0012] Erfindungsgemäß sind die beiden Radsatzlagergehäuse RAL mittels eines oder mehrerer
außerhalb der zumindest einen Radsatzwelle RAW verlaufenden Zwischengliedes ZWG miteinander
verbunden, sodass Momente um die Rotationsachse des Radsatzes RAS ohne wesentliche
Verdrehung der Radsatzlagergehäuse RAL zueinander übertragen werden können. Das Zwischenglied
ZWG ist durch ein Gehäuse eines zwischen den Radsatzlagergehäusen RAL angeordneten
Bauteils des Schienenfahrzeuges SCH, beispielsweise einer Bremse, gebildet. Die Radsatzlagergehäuse
RAL können auch einstückig mit dem Zwischenglied ZWG ausgebildet sein. So können beispielsweise
die Radsatzlagergehäuse RAL und das Bremsgehäuse einstückig ausgebildet sein.
[0013] Natürlich sind die oben angeführten Beispiele nicht erschöpfend, wesentlich ist jedoch,
dass die beiden Radsatzlagergehäuse RAL miteinander mittels des Zwischengliedes ZWG
miteinander verbunden sind, wodurch Momente um die Rotationsachse des Radsatzes RAS
ohne wesentliche Verdrehung der Radsatzlagergehäuse RAL zueinander übertragbar sind
und die Radsatzführungskräfte an einer beliebigen Stelle des Fahrzeuges bzw. Fahrwerkrahmens
FAW abgesetzt werden können.
[0014] Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme können die Radsatzführungskräfte an beliebigen
Stellen der Radsatzlagergehäuse RAL oder des Zwischengliedes ZWG geführt werden. Wie
aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, können die Stellen, an welchen die Lenker LEN an
den Radsatzlagergehäusen RAL angelenkt werden auch außermittig, d. h. nicht auf Höhe
der Radsatzwelle RAW gewählt werden. Durch diese Maßnahme lässt sich der über bzw.
unter den Radsatzlagergehäusen RAL zur Verfügung stehende Einbauraum für weiters Bauelemente,
wie z. B. Primärfedern FED, optimal dimensionieren und ausnutzen.
[0015] Wie in Fig. 3 bis 5 dargestellt, können die aus der nicht in der Höhe der Radsatzachse
befindlichen Anlenkungen der Radsatzlagergehäuse RAL resultierenden Momente um die
Rotationsachse des Radsatzes RAS bzw. die resultierenden Antriebs- bzw. Bremskräfte
über eine oder mehrerer Zug/Druckstangen ZDS an beliebigen Stellen des Fahrwerks FAW
bzw. anderen Bauteilen des Schienenfahrzeuges SCH abgesetzt sein.
[0016] Gemäß Fig. 6 können die Radsatzlager RAL mittels Schwingen SCH an den Fahrwerksrahmen
FWR angelenkt sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass mit ihr eine hohe
primäre Wanksteifigkeit erzielt wird.
[0017] Wie in Fig. 7 dargestellt sind die Lagergehäuse der Radsatzlager RAL und das Zwischenglied
ZWG einstückig ausgebildet, wobei die Zwischenglied ZWG bevorzugterweise ein Gehäuse
eines Motors ist.
[0018] Gemäß Fig. 7 und 8 ist die Einheit aus Zwischenglied ZWG und Radsatzlagergehäusen
mittels zweier Dreieckslenker DRL und eines in Binärlenkers BIL an das Schienenfahrzeug
angelenkt.
[0019] Wie in Fig. 9 und 10 gezeigt können das Zwischenglied ZWG und die Radsatzlager RAL
über zwei Binär- BIL und einen Dreieckslenker DRL an das Schienenfahrzeug angelenkt
sein.
[0020] In der Ausführungsform nach Fig. 11 erfolgt die Anlenkung der Radsatzlager RAL mittels
zweier Dreieckslenker DRL.
[0021] Gemäß Fig. 12 und 13 können die Radsatzlager RAL auch über Federelemente FED, beispielsweise
über mit den Radsatzlagergehäusen RAL verschraubte Konusfedern, an das Schienenfahrzeug
SCH angelenkt sein.
[0022] Wie in den Figuren 14 und 15 dargestellt können die Radsatzlager RAL und das Zwischenglied
ZWG über drei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Binärlenker BIL an das Schienenfahrzeug
angelenkt sein. Gemäß Fig. 14 kann zusätzlich zu den drei in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Binärlenkern BIL ein quer zur Fahrzeugslängsrichtung angeordneter Binärlenker
BIL vorgesehen sei kann.
1. Schienenfahrzeug (SCH) mit einem Radsatz (RAS), der zumindest eine Radsatzwelle (RAW)
und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen (RAL) zur Lagerung der Radsatzwelle
(RAW) aufweist, wobei die beiden Radsatzlagergehäuse (RAL) mittels zumindest eines
außerhalb der zumindest einen Radsatzwelle (RAW) verlaufenden Zwischengliedes (ZWG)
miteinander verbunden sind, sodass Momente um die Rotationsachse (a) des Radsatzes
(RAS) im wesentlichen ohne Verdrehung der Radsatzlagergehäuse (RAL) zueinander übertragbar
sind und die Radsatzlagergehäuse (RAL) über Lenker (LEN) außermittig angelenkt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zwischenglied (ZWG) als Gehäuse eines zwischen den beiden Radsatzlagern
angeordneten Bauteils ausgebildet ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil ein Bremsträger und/oder ein Getriebe und/oder ein Motor ist.
3. Schienenfahrzeug nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zwischenglied (ZWG) und die Radsatzlagergehäuse (RAL) einstückig
ausgebildet sind.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) und zumindest eine Zwischenglied (ZWG) in Fahrzeugslängsrichtung
über maximal drei Binärlenker (BIL) angelenkt sind.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) als Schwingen (SCH) ausgebildet sind.
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) mittels Federelementen (FED) angelenkt sind.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (FED) als Konusfedern ausgebildet sind.
1. Rail vehicle (SCH) with a wheelset (RAS), which has at least one wheelset shaft (RAW)
and two wheelset bearings with wheelset bearing housings (RAL) for mounting the wheelset
shaft (RAW), wherein the two wheelset bearing housings (RAL) are interconnected by
means of at least one interlink (ZWG) running outside the at least one wheelset shaft
(RAW), so that moments about the axis of rotation (a) of the wheelset (RAS) can be
transmitted to one another substantially without twisting the wheelset bearing housings
(RAL) and the wheelset bearing housings (RAL) are articulated eccentrically by way
of guide rods (LEN), characterised in that the at least one interlink (ZWG) is embodied as a housing of a component arranged
between the two wheelset bearings.
2. Rail vehicle according to claim 1, characterised in that the component is a brake carrier and/or a gearbox and/or a motor.
3. Rail vehicle according to claims 1 or 2, characterised in that the at least one interlink (ZWG) and the wheelset bearing housings (RAL) are embodied
integrally.
4. Rail vehicle according to one of claims 1 to 3, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) and at least one interlink (ZWG) are articulated
in the vehicle longitudinal direction by way of a maximum of three binary guide rods
(BIL).
5. Rail vehicle according to one of claims 1 to 4, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) are embodied as rocking arms (SCH).
6. Rail vehicle according to one of claims 1 to 5, characterised in that the wheelset bearing housings (RAL) are articulated by means of spring elements (FED).
7. Rail vehicle according to claim 6, characterised in that the spring elements (FED) are embodied a conical springs.
1. Véhicule sur rails (SCH) avec un ensemble de roues (RAS), qui présente au moins un
arbre d'ensemble de roues (RAW) et deux logements d'ensemble de roues avec des carters
de logement d'ensemble de roues (RAL) en vue du logement de l'arbre d'ensemble de
roues (RAW), dans lequel les deux carters de logement d'ensemble de roues (RAL) sont
reliés ensemble au moyen d'au moins un organe intermédiaire (ZWG) s'étendant à l'extérieur
de l'au moins un arbre d'ensemble de roues (RAW), de sorte que des couples autour
de l'axe de rotation (a) de l'ensemble de roues (RAS) peuvent être transmis pour l'essentiel
sans torsion des carters de logement d'ensemble de roues (RAL) entre eux et les carters
de logement d'ensemble de roues (RAL) sont articulés de manière excentrée via des
bielles (LEN), caractérisé en ce que l'au moins un organe intermédiaire (ZWG) est réalisé en tant que carter d'un élément
disposé entre les deux logements d'ensemble de roues.
2. Véhicule sur rails selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément est une flasque de frein et/ou une transmission et/ou un moteur.
3. Véhicule sur rails selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'au moins un organe intermédiaire (ZWG) et le carter de logement d'ensemble de roues
(RAL) sont réalisés d'un seul tenant.
4. Véhicule sur rails selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les carters de logement d'ensemble de roues (RAL) et l'au moins un organe intermédiaire
(ZWG) sont articulés dans la direction longitudinale de véhicule par le biais d'au
maximum trois bielles binaires (BIL) .
5. Véhicule sur rails selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les carters de logement d'ensemble de roues (RAL) sont réalisés en tant que coulisses
(SCH).
6. Véhicule sur rails selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les carters de logement d'ensemble de roues (RAL) sont articulés au moyen d'éléments
à effet ressort (FED).
7. Véhicule sur rails selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments à effet ressort (FED) sont réalisés en tant que ressorts coniques.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente