(19)
(11) EP 0 308 720 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

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

(21) Anmeldenummer: 88114563.5

(22) Anmeldetag:  07.09.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B61F 3/16, B61C 9/52, B61F 7/00

(54)

Angetriebenes Einzelrad-Fahrwerk für Niederflur-Stadtbahnwagen unterschiedlicher Spurweite

Powered undercarriage wheel set with an adjustable wheel base for low-floor urban trams

Train moteur monoroue à voie modifiable pour voitures de tramway surbaissées


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

(30) Priorität: 25.09.1987 DE 3732337

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
29.03.1989  Patentblatt  1989/13

(73) Patentinhaber:
  • DUEWAG AKTIENGESELLSCHAFT
    47829 Krefeld (DE)
  • Bergische Stahl-Industrie
    D-42859 Remscheid (DE)

(72) Erfinder:
  • Geers, Leo
    D-4044 Kaarst (DE)
  • Vosseler, Hans Günther
    D-4010 Hilden (DE)
  • Brinkmann, Andreas, Dipl.-Ing.
    D-5630 Remscheid (DE)
  • Potthoff, Heinrich, Dr.-Ing.
    D-4320 Hattingen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 052 244
FR-A- 2 237 792
EP-A- 0 168 578
US-A- 3 014 433
   
       
    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 ein Einzelrad-Fahrwerk für Stadtbahnwagen, im wesentlichen bestehend aus einem Längs-  und Querträger aufweisenden Fahrwerkrahmen, an dessen Längsträgern jeweils zumindest eine schwenkbare Radeinheit gehalten ist.

    [0002] Durch die EP-A-0 135 877 (siehe Fig. 4 und 5) sind drehgestellähnliche Fahrwerke bekannt, deren Rahmen zwei Längsträger und wenigstens einen Querträger aufweisen, wobei an jedem Längsträger zumindest ein nicht angetriebenes Einzelrad schwenkbar gelagert ist.

    [0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in folgendem:
    Es soll ein angetriebenes Fahrwerk geschaffen werden, das einen Stadtbahnwagen mit einem extrem niedrigen, vorzugsweise einstufig zugänglichen Fußboden ermöglicht. Unterschiedliche Spurweiten - z. B. Normalspur oder Meterspur -  sollen ohne wesentliche Veränderungen des Fahrwerkes erzielbar sein. Weiter ist zu berücksichtigen, daß das Fahrwerk zum einen die Außenkontur des Wagenkastens nicht überragt, zum anderen einer bequemen Breite eines im Fußboden enthaltenen Mittelganges nicht entgegensteht; ersteres ist insbesondere bei normalspurigen Fahrzeugen problematisch, letzteres bei meterspurigen.

    [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Längsträger des Fahrwerkrahmens die schwenkbare, antreibbar ausgebildete Radeinheit sowie ein Fahrmotor und ein die Radeinheit mit dem Fahrmotor verbindendes Getriebe angeordnet sind, wobei der Querträger eine die Spurweite des Fahrwerkes erbringende Länge aufweist.

    [0005] Durch die EP-A-0 168 578 sind antreibbar ausgebildete Einzelräder bereits bekannt, die allerdings - abweichend von Gattung und Lösung des Erfindungsgegenstandes - an gegenüber dem Fahrwerkrahmen primär abgefederten Lenkern angeordnet sind und somit allen vertikalen Bewegungen (Einfederungen) unterliegen.

    [0006] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Radeinheit, der Fahrmotor und das Getriebe zu einer mit dem Längsträger des Fahrwerkes verbindbaren Antriebsbaugruppe vereinigt.

    [0007] Eine weitere, für die beengten Raumverhältnisse günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Fahrmotor rechtwinklig zur Längsrichtung des Fahrwerkrahmens angeordnet ist, wobei das Getriebe als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.

    [0008] Im Hinblick auf eine noch kompaktere und vom Gewicht her günstige Ausbildung des Fahrwerkes ist gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Längsträger des Fahrwerkrahmens überwiegend durch das Gehäuse des Getriebes gebildet ist.

    [0009] Um das Fahrwerk auch unter den bestehenden räumlichen Zwängen mit einem Bremssystem auszurüsten, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß auf der Welle des Fahrmotors eine Bremsscheibe angeordnet ist. Diese Bremsscheibe befindet sich je nach vorliegender Spurweite innerhalb bzw. außerhalb des Fahrwerkrahmens.

    [0010] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an einem zusammen mit der Radeinheit horizontal schwenkbaren Radausleger eine Magnetschienenbremse aufgehängt. Diese Bremse hat stets eine günstige Position in bezug auf die Schiene.

    [0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils in Draufsicht eine Hälfte eines Einzelrad-Einzelfahrwerkes für Niederflur-Stadtbahnwagen, wobei jedes dieser beiden Fahrwerke in bezug auf die Längsachse L symmetrisch ausgebildet ist.

    [0012] Das Fahrwerk nach Fig. 1 ist für Normalspur, das nach Fig. 2 für Meterspur vorgesehen. Beide Fahrwerke haben einheitliche Antriebsaggregate, die im wesentlichen jeweils aus einer Einzel- oder Losräder aufweisenden Radeinheit 1, einem damit verbundenen Stirnradgetriebe 2 und einem Fahrmotor 3 bestehen. Die Radeinheiten 1 sind um Hochachsen 1b (siehe Fig. 2) schwenkbar gelagert und in ihrer Schwenkbewegung durch eine an Radauslegern 1a angreifende Spurstange 1c miteinander gekuppelt. Das Schwenken der Radeinheiten 1 entsprechend dem Schienenverlauf kann aufgrund der Spurführungskräfte selbstlenkend erfolgen, alternativ ist eine aktive, beispielsweise auf die Spurstange 1c einwirkende Steuerung möglich.

    [0013] Die parallel zur Längsachse L angeordneten Gehäuse 2a der Stirnradgetriebe 2 sind Bestandteil von Längsträgern 10 des Fahrwerkrahmens, der durch tiefliegende Querträger 4 vervollständigt wird. Der Fahrmotor 3 ist rechtwinklig zu dem Stirnradgetriebe 2, also in Querrichtung des Fahrwerkes angeordnet. Die Motorwelle 3a trägt eine Bremsscheibe 5, die mit einer durch ein Federspeicher-Bremsgerät 7 betriebenen Bremszange 8 zusammenarbeitet. Bei der normalspurigen Ausführung nach Fig. 1 befindet sich die Bremsscheibe innerhalb, bei der meterspurigen Ausführung außerhalb des Fahrwerkrahmens. An den Radauslegern 1a kann auch eine Magnetschienenbremse aufgehängt sein.

    [0014] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat das Fahrwerk an den Gehäusen 2a der Stirnradgetriebe 2 angebrachte Federträger 2b zur federnden Abstützung (Luftfedern) des Aufbaues eines Stadtbahnwagens; die Anlenkung in Längsrichtung erfolgt durch Lenkerstangen 9.

    [0015] Mit dem angetriebenen Fahrwerk nach der Erfindung ist vorteilhaft ein Stadtbahnwagen mit besonders niedrigem, vorzugsweise einstufig zugänglichem Fußboden realisierbar, wobei - völlig unabhängig von der Spurweite - die Außenkontur des Wagenkastens (gestrichelt gezeichnete Linien A) keinesfalls durch Fahrwerksteile überragt wird und stets ein Fußbodenmittelgang (Begrenzungslinien F) mit sicher und bequem benutzbarer Breite vorliegt. Weiter günstig differieren die Fahrwerksausführungen "Normalspur" und "Meterspur" lediglich durch einfach längenmäßig angepaßte Querträger 4 und die Spurstange 1c.


    Ansprüche

    1. Einzelrad-Fahrwerk für Stadtbahnwagen, im wesentlichen bestehend aus einem Längs- und Querträger aufweisenden Fahrwerkrahmen, an dessen Längsträgern jeweils zumindest eine schwenkbare Radeinheit gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Längsträger (10) des Fahrwerkrahmens die schwenkbare, antreibbar ausgebildete Radeinheit (1) sowie ein Fahrmotor (3) und ein die Radeinheit (1) mit dem Fahrmotor (3) verbindendes Getriebe (2) angeordnet sind, wobei der Querträger (4) eine die Spurweite des Fahrwerkes erbringende Länge aufweist.
     
    2. Einzelrad-Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radeinheit (1), der Fahrmotor (3) und das Getriebe (2) zu einer mit dem Längsträger (10) des Fahrwerkes verbindbaren Antriebsbaugruppe vereinigt sind.
     
    3. Einzelrad-Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrmotor (3) rechtwinklig zur Längsrichtung des Fahrwerkrahmens angeordnet ist, wobei das Getriebe (2) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.
     
    4. Einzelrad-Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsträger (10) des Fahrwerkrahmens überwiegend durch das Gehäuse (2a) des Getriebes (2) gebildet ist.
     
    5. Einzelrad-Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (3a) des Fahrmotors (3) eine Bremsscheibe (5) angeordnet ist.
     
    6. Einzelrad-Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem zusammen mit der Radeinheit (1) horizontal schwenkbaren Radausleger (1a) eine Magnetschienenbremse (6) aufgehängt ist.
     


    Claims

    1. A single-wheel travel mechanism for tramcars, substantially consisting of a travel mechanism frame having longitudinal and transverse bearers, on each of which longitudinal bearers at least one pivotable wheel unit is supported, characterised in that the pivotable drivable wheel unit (1), plus a drive motor (3) and a gearing (2) connecting the wheel unit (1) to the drive motor (3), are arranged on the longitudinal bearer (10) of the travel mechanism frame, the length of the transverse bearer (4) being such as to produce the track width of the travel mechanism.
     
    2. A single-wheel travel mechanism according to Claim 1, characterised in that the wheel unit (1), the drive motor (3) and the gearing (2) are combined to form a drive assembly which can be connected to the longitudinal bearer (10) of the travel mechanism.
     
    3. A single-wheel travel mechanism according to Claim 1 or 2, characterised in that the drive motor (3) is arranged at right angles to the longitudinal direction of the travel mechanism frame, the gearing (2) being a spur gearing.
     
    4. A single-wheel travel mechanism according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the longitudinal bearer (10) of the travel mechanism frame is formed predominantly by the housing (2a) of the gearing (2).
     
    5. A single-wheel travel mechanism according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that a brake disc (5) is arranged on the shaft (3a) of the drive motor (3).
     
    6. A single-wheel travel mechanism according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that an electro-magnetic rail brake (6) is suspended on a wheel bracket (1a) which can be horizontally pivoted together with the wheel unit (1).
     


    Revendications

    1. Train moteur monoroue pour voitures de tramway, constitué pour l'essentiel par un châssis de train moteur qui comporte des longerons et des traverses et sur les longerons duquel est maintenue à chaque fois au moins une unité de roue pivotante, caractérisé par le fait que sont disposés sur le longeron (10) du châssis du train moteur l'unité de roue pivotante (1) qui est réalisée en pouvant être entraînée, ainsi qu'un moteur de traction (3) et une transmission (2) qui relie l'unité de roue (1) au moteur de traction (3), la traverse (4) présentant une longueur qui fournit l'écartement de voie du train moteur.
     
    2. Train moteur monoroue selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité de roue (1), le moteur de traction (3) et la transmission (2) sont réunis pour former un groupe moteur pouvant être relié au longeron (10) du train moteur.
     
    3. Train moteur monoroue selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le moteur de traction (3) est disposé à angle droit par rapport à la direction longitudinale du châssis du train moteur, la transmission (2) étant réalisée sous la forme d'une transmission à roues droites.
     
    4. Train moteur monoroue selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le longeron (10) du châssis du train moteur est constitué de façon prépondérante par le carter (2a) de la transmission (2).
     
    5. Train moteur monoroue selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un disque de frein (5) est disposé sur l'arbre (3a) du moteur de traction (3).
     
    6. Train moteur monoroue selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'un frein électromagnétique (6) agissant sur le rail est suspendu à une potence (1a) qui peut pivoter horizontalement avec l'unité de roue (1).
     




    Zeichnung