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(11) |
EP 0 598 353 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.03.1996 Patentblatt 1996/11 |
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Anmeldetag: 12.11.1993 |
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Fahrwerk für Niederflurbahnen
Running gear for low-platform trains
Train de roulement pour rames à plate-forme surbaissée
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE DK ES FR GB IT LI NL PT SE |
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Priorität: |
16.11.1992 DE 4238574
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.05.1994 Patentblatt 1994/21 |
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Patentinhaber: ABB HENSCHEL
WAGGON UNION GmbH |
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D-13509 Berlin (DE) |
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Erfinder: |
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- Bieker, Guido
D-57399 Kirchhundem (DE)
- Büdenbender, Herbert
D-57250 Netphen (DE)
- Tutzauer, René
D-57258 Freudenberg (DE)
- Lohmann, Alfred
D-57080 Siegen (DE)
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Vertreter: Rupprecht, Klaus, Dipl.-Ing. et al |
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c/o ABB Patent GmbH,
Postfach 10 03 51 D-68128 Mannheim D-68128 Mannheim (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 290 782 GB-A- 1 429 278
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CH-A- 170 665 US-A- 3 939 779
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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 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 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung erläutert.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
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 Ansprüchen 1 bis 5, 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.
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) fest miteinander verbunden sind.
8. Fahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 7 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.
1. Running gear unit for low-floor rail vehicles with a running gear frame on which individual
wheels (9) are rotatably mounted via a respective rocker (7) and the rocker (7) is
attached in articulated fashion and in a manner supported via primary springs, the
running gear frame being connected to the carriage body of the low-floor rail vehicle
via two articulated rods (17) which are mounted in articulated fashion at a distance
from one another on a crossmember (1) of the running gear frame and, at the other
end, are attached, likewise in articulated fashion, to the carriage body, the carriage
body being supported on the running gear frame via secondary springs (15) which are
mounted in pockets (16) near to the transverse ends of the crossmember (1), and transverse
stops (18) arranged at a distance from one another in the crossmember (1) limiting
the transverse movement of the carriage body relative to the running gear unit, characterized
in that the rocker (7) is mounted on a horizontal axle (6) arranged in the transverse
direction of the running gear unit, on a bolster (4) which is secured in a manner
articulated about a vertical axis on the running gear frame.
2. Running gear unit according to Claim 1, characterized in that the horizontal swivellability
of the bolster (4) relative to the running gear frame is cushioned and/or damped by
springs (13) and/or dampers (14) arranged between the bolster (4) and the running
gear frame.
3. Running gear unit according to Claim 1 and 2, characterized in that the primary spring
is designed as a leaf suspension spring (10), two leaf suspension springs (10) being
provided for each individual wheel (9) and being arranged on both sides of the wheel
tyre, between the rocker (7) and the bolster (4), in the longitudinal direction of
the running gear unit.
4. Running gear unit according to Claims 1 to 3, characterized in that the rocker (7)
is designed with a downwardly open cross-section and in a U shape and an axle (8)
for the individual wheel (9) is arranged in a fixed manner in the lateral cheeks (7a)
of the rocker (7).
5. Running gear unit according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that
the individual wheels (9) of the running gear unit are in each case arranged so as
to be swivellable and locked together in pairs.
6. Running gear unit according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that
the bolsters (4) or rockers (7) or axles (8) of the individual wheels (9) arranged
adjacent to one another are connected to one another in articulated fashion by an
axle support (12).
7. Running gear unit according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that
the bolsters (4) or rockers (7) or axles (8) of the individual wheels (9) arranged
adjacent to one another are connected to one another rigidly by an axle support (12).
8. Running gear unit according to Claims 1 to 7, characterized in that, in the region
of the lateral cheeks (7a) of the rocker (7), the axle (8) is designed as a polygonal
shaft and is mounted in a fixed manner in the lateral cheeks (7a).
1. Bogie pour véhicules à plateforme surbaissée, comprenant un châssis de bogie sur lequel
des roues (9) indépendantes sont montées tournantes par l'intermédiaire chaque fois
d'un bras oscillant (7) et sur lequel le bras oscillant (7) est fixé de manière articulée
et prend appui par l'intermédiaire de ressorts primaires, la liaison entre le châssis
de bogie et la caisse du véhicule à plateforme surbaissée étant réalisée par l'intermédiaire
de deux bras de liaison (17) qui sont montés articulés, à distance l'un de l'autre,
sur une traverse (1) du châssis de bogie et sont fixés à leur autre extrémité, également
de manière articulée, à la caisse, la caisse du véhicule reposant sur le châssis de
bogie par l'intermédiaire de ressorts secondaires (15) qui sont montés dans des logements
(16), à proximité des extrémités transversales de la traverse (1), et des butées (18)
transversales disposées à distance l'une de l'autre sur la traverse (1) limitant le
déplacement transversal de la caisse par rapport au châssis de bogie, caractérisé
par le fait que le bras oscillant (7) est monté sur un axe (6) horizontal qui est
disposé transversalement au bogie sur une sellette (4) qui est fixée au châssis de
bogie, avec possibilité de pivotement autour d'un axe vertical.
2. Bogie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pivotement par rapport
au châssis de bogie, dans la direction horizontale de la sellette (4), est amorti
et/ou atténué au moyen de ressorts (13) et/ou d'amortisseurs (14) disposés entre ladite
sellette (4) et ledit châssis de bogie.
3. Bogie selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les ressorts primaires
sont réalisés sous forme de ressorts porteurs (10) à lames, deux ressorts porteurs
(10) à lame étant prévus pour chaque roue (9) indépendante, lesquels ressorts sont
disposés de part et d'autre du bandage de roue, entre le bras oscillant (7) et la
sellette (4).
4. Bogie selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le bras oscillant
(7) a une section en forme de U ouvert vers le bas et qu'un axe (8) pour la roue (9)
indépendante est monté fixe dans des joues (7a) du bras oscillant (7).
5. Bogie selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que
les roues indépendantes (9) du bogie sont montées pivotantes et bloquées par paires.
6. Bogie selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que
les sellettes (4) ou les bras oscillants (7) ou les axes (8) des roues (9) indépendantes
disposées l'une à côté de l'autre sont reliés entre eux, de manière articulée, par
une barre d'espacement (12).
7. Bogie selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que
les sellettes (4) ou les bras oscillants (7) ou les axes (8) des roues (9) indépendantes
disposées l'une à côté de l'autre sont reliés entre eux, de manière rigide, par une
barre d'espacement (12).
8. Bogie selon une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que,
dans la région des joues (7a) du bras oscillant (7), l'axe (8) est agencé sous la
forme d'une barre polygonale et est monté de manière rigide dans les joues (7a).