AT503161A2

AT503161A2 - Radsatzführung für ein schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT503161A2
Application number: AT0203905A
Authority: AT
Inventors: Thilo Hoffmann; Klaus Six; Martin Teichmann; Herwig Waltensdorfer; Gerhard Weilguni
Original assignee: Siemens Transportation Systems
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-08-15
Also published as: AT503161A3; WO2007071564A1; EP1963159A1; EP1963159B1

Description

P10040
RADSATZFÜHRUNG FÜR EIN SCHIENENFAHRZEUG
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Radsatz, der zumindest eine Radsatzwelle und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen zur Lagerung der Radsatzwelle aufweist.
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.
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 Anlehkungen 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 koristruktive Einschränkung dar.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Ardenkung der Radsatzlagergehäuse an beliebigen Stellen der Radsatzlagergehäuse zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Radsatz der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beiden Radsatzlagergehäuse mittels zumindest eines ausserhalb der zumindest einen Radsatzwelle verlaufenden Zwischengliedes miteinander verbunden sind, sodass Momente um die Rotationsachse des Radsatzes ohne wesentliche Verdrehung der Radsatzlagergehäuse zueinander übertragbar sind.
Durch die erfindungsgernässe Lösung werden die auftretenden Radsatzführungskräfte durch das Zwischenglied geführt, und können an beliebigen Stellen des Fahrzeuges bzw.

Fahrwerkrahmens abgesetzt werden.
Um den zur Verfügung stehenden Einbauraum optimal zu nutzen, kann das zumindest eine Zwischenglied im wesentlichen zwischen den beiden Radsatzlagergehäusen angeordnet sein.
- 2 -
In einer sehr einfachen Variante der Erfindung kann das zumindest eine Zwischenglied als Stange ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Zwischenglied jedoch als Gehäuse eines zwischen den beiden Radsatzlagern angeordneten Bauteils ausgebildet. Der Bauteil kann beispielsweise ein Bremsträger und/oder ein Getriebe und/oder ein Motor sein.
Die Radsatzlager und das zumindest eine Zwischenglied sind bevorzugt über zumindest einen Dreieckslenker angelenkt. Weiters können die Radsatzlager und das zurriindest eine Zwischenglied über maximal drei Binärlenker angelenkt sein.

Durch diese Massnahmen lassen sich statische Überbestirruriungen vermeiden, wodurch die Freiheit bei der Dimensionierung des Fahrwerkgestells vergrössert wird, wobei das zumindest eine Zwischenglied und die Radsatzlagergehäuse einstückig ausgebildet sein können.
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.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargsteilt 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 Blockdiagrarnm eines erfindungsge ässen Schienenfahrzeuges und
Fig. 5 - Fig. 15 zeigen verschiedene Varianten von Radsatzanlenkungen eines erfindungsgemässen Schienenfahrzeuges.
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. *-
- 3 -
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).
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.
Erfindungsgernäss 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.
Als Zwischenglied ZWG können beispielsweise eine oder mehrere Stangen vorgesehen sein, die mit Lagergehäusen der beiden Radsatzlager RAL verbunden sind. Die Stangen können an die Radsatzlagergehäuse RAL beispielsweise angeschraubt oder mit den Radsatzlagergehäusen RAL verschweisst sein.
Weiters kann das Zwischenglied ZWG die Radsatzwelle RAW aber auch röhr- bzw. kastenförmig umgeben.

Auch kann das Zwischenglied ZWG durch das Gehäuse eines zwischen den Radsatzlagergehäusen RAL angeordneten Bauteils des Schienenfahrzeuges SCH, beispielsweise einer Bremse, gebildet sein.
Die Radsatzlagergehäuse RAL können auch einstückig mit dem Zwischenglied ZWG ausgebildet sein. So können beispielsweise die Radsatzlagergehäuse RAL und das Bremsgehäuse einsrückig ausgebildet sein.
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. ... . .. .. .
- 4 -
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.
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.
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.
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.
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.
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.
In der Ausfuhrungsform nach Fig. 11 erfolgt die Anlenkung der Radsatzlager RAL mittels zweier Dreieckslenker DRL.
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. 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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Schienenfahrzeug (SCH) mit einem Radsatz (RAS), der zumindest eine Radsatzwelle (RAW) und zwei Radsatzlager mit Radsatzlagergehäusen (RAL) zur Lagerung der Radsatzwelle (RAW) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass 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.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zwischenglied (ZWG) im Wesentlichen zwischen den beiden Radsatzlagergehäuse (RAL) angeordnet ist.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Zwischenglied (ZWG) zumindest eine Stange vorgesehen ist.

4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zwischenglied (ZWG) als Gehäuse eines zwischen den beiden Radsatzlagern angeordneten Bauteils ausgebildet ist.

5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil ein Bremsträger und/oder ein Getriebe und/oder ein Motor ist.

6. Schienenfahrzeug nach Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zwischenglied (ZWG) und die Radsatzlagergehäuse (RAL) einstückig ausgebildet sind.

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) und das zu-trundest eine Zwischenglied (ZWG) über zurnindest einen Dreieckslenker (DRL) angelenkt sind.

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) und zumindest eine Zwischenglied (ZWG) in Fahrzeugslängsrichtung über maximal drei Binärlenker (BIL) angelenkt sind.

9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) als Schwingen (SCH) ausgebildet sind.

10. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlagergehäuse (RAL) mittels Federelementen (FED) angelenkt sind.

11. Schienenfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (FED) als Konusfedern ausgebildet sind.

Wien, den "Ä

2 0. Dez. 2005