DE202017100649U1

DE202017100649U1 - Fahrgestellaufhängung

Info

Publication number: DE202017100649U1
Application number: DE202017100649.2U
Authority: DE
Original assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2018-05-11
Anticipated expiration: 2027-02-09
Also published as: EP3580111B1; US20200047777A1; EP3580111A1; PL3580111T3; WO2018146131A1; CA3052228A1; ES2906465T3; CA3052228C

Abstract

Fahrgestellaufhängung (10) für Schienenfahrzeuge (36) mit einem Wagenkasten (12), der über ein Federsystem (18) auf einem Fahrgestell (16) abgestützt ist, wobei die Fahrgestellaufhängung (10) eine Aushebesicherung (24) aufweist, die ein in Bezug auf den Wagenkasten (12) festes Anschlagelement (30) und ein in Bezug auf das Fahrgestell (16) festes Anschlagelement (28) aufweist, zwischen denen ein toter Gang besteht, der den Ausfederweg des Federsystems (18) begrenzt, wenn der Wagenkasten (12) angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zwischen den beiden Anschlagelementen (28, 30) angeordnetes ausfahrbares Stellglied (34) eine Niveauanpassungseinrichtung für den Wagenkasten (12) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrgestellaufhängung für Schienenfahrzeuge mit einem Wagenkasten, der über ein Federsystem auf einem Fahrgestell abgestützt ist, wobei die Fahrgestellaufhängung eine Aushebesicherung aufweist, die ein in Bezug auf den Wagenkasten festes Anschlagelement und ein in Bezug auf das Fahrgestell festes Anschlagelement aufweist, zwischen denen ein toter Gang besteht, der den Ausfederweg des Federsystems begrenzt, wenn der Wagenkasten angehoben wird.
Eine solche Aushebesicherung ermöglicht es, das komplette Schienenfahrzeug mit einem am Wagenkasten angreifenden Hubgeschirr vom Gleis abzuheben, ohne dass die elastischen Elemente des Federsystems überdehnt werden. Bei bekannten Fahrgestellaufhängungen wird das in Bezug auf das Fahrgestell feste Anschlagelement beispielsweise durch einen vom Fahrgestell aufragenden Bügel gebildet, während das in Bezug auf den Wagenkasten feste Anschlagelement am unteren Ende eines Bolzens gebildet ist, der sich vom Wagenkasten aus nach unten erstreckt und axialbeweglich durch eine in der Basis des Bügels gebildete Bohrung verläuft. Das Anschlagelement am unteren Ende dieses Bolzens befindet sich somit unterhalb der Basis des Dübels, die das Fahrgestell bei diesem Anschlagelement bildet. Wenn der Wagenkasten angehoben wird und dabei die Federn des Federsystems ausfedern, so bewegt sich der Bolzen in der Bohrung des Bügels nach oben, bis das Anschlagelement am unteren Ende des Bolzens an der Basis des Bügels anschlägt und auf diese Weise den Ausfederweg begrenzt. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Wagenkastens wird dann das an der Aushebesicherung hängende Fahrgestell mit angehoben.
Im Hinblick auf eine behindertengerechte Gestaltung von Personennahverkehrssystemen ist es bei Schienenfahrzeugen erwünscht, dass der Niveauunterschied zwischen dem Bahnsteig und dem Einstieg des Schienenfahrzeugs beladungsunabhängig auf maximal 50 mm begrenzt werden kann. Dazu sind Niveauanpassungseinrichtungen bekannt, mit denen der Wagenkasten entgegen der Kraft des Federsystems hydraulisch gegen das Fahrgestell gezogen werden kann, so dass bei geringer Beladung des Schienenfahrzeugs die Einstiegshöhe reduziert wird. Ein Beispiel einer solchen Niveauanpassungseinrichtung wird in DE 20 2015 101 275 U1 beschrieben.
Die bekannten Niveauanpassungseinrichtungen erfordern jedoch einen gewissen Bauraum in der Fahrgestellaufhängung, weshalb es schwierig ist, bestehende Schienenfahrzeuge mit einer Niveauanpassungseinrichtung nachzurüsten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrgestellaufhängung zu schaffen, in der eine Niveauanpassungseinrichtung platzsparend untergebracht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass durch ein zwischen den beiden Anschlagelementen angeordnetes ausfahrbares Stellglied eine Niveauanpassungseinrichtung für den Wagenkasten gebildet wird.
Erfindungsgemäß werden somit die ohnehin vorhandenen Anschlagelemente der Aushebesicherung für die Niveauanpassungseinrichtung genutzt. Wenn die Einstiegshöhe des Wagenkastens reduziert werden soll, so wird das Stellglied ausgefahren, so dass der tote Gang zwischen den Anschlagelementen überbrückt wird und dann bei der weiteren Ausfahrbewegung das wagenkastenseitige Anschlagelement entgegen der Kraft des Federsystems nach unten gedrückt wird, während sich das Stellglied am Fahrgestellseitigen Anschlagelement abstützt. Auf diese Weise lässt sich für die Niveauanpassungseinrichtung in erster Linie der Bauraum nutzen, der für die Anschlagelemente der Aushebesicherung und den zwischen ihnen bestehenden toten Gang ohnehin benötigt wird. Das ermöglicht eine kostengünstige Gestaltung der Niveauanpassungseinrichtung sowie insbesondere auch eine einfache Nachrüstung von Bestandsfahrzeugen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Prinzipskizze wesentlicher Teile einer Fahrgestellaufhängung eines Schienenfahrzeugs;
2 eine Komplettansicht des Schienenfahrzeugs;
3 eine Darstellung analog zu 1, zur Illustration der Wirkung einer Aushebesicherung; und
4 eine Darstellung analog zu 1 und 3, zur Illustration der Wirkungsweise einer Niveauanpassungseinrichtung.

Die in 1 gezeigte Fahrgestellaufhängung 10 dient zur mechanischen Verbindung eines Wagenkastens 12, von dem hier nur ein Teil einer Bodenwand 14 gezeigt ist, mit einem Fahrgestell 16 eines Schienenfahrzeugs. Zur gefederten Abstützung des Wagenkastens 12 auf dem Fahrgestell 16 ist ein Federsystem 18 vorgesehen, das in diesem Beispiel durch zwei Schraubenfederpakete 20 gebildet wird, die sich jeweils mit dem unteren Ende auf den Wagenkasten 16 abstützen und auf deren oberen Enden der Wagenkasten 12 über hier nicht gezeigte Widerlager abgestützt ist.
Zusätzlich sind der Wagenkasten 12 und das Fahrgestell 16 durch einen Schwingungsdämpfer 22 verbunden, der parallel zu dem Federsystem 18 wirkt und dessen Schwingungen dämpft. Symmetrisch zu dem Schwingungsdämpfer 22 ist auf der entgegengesetzten Seite des Federsystems 18 eine Aushebesicherung 24 angeordnet, die dazu dient, den Ausfederweg des Federsystems 18 zu begrenzen, wenn der Wagenkasten 12 angehoben wird.
Ein Teil der Aushebesicherung 24 wird durch einen vom Fahrgestell 16 aufragenden, umgekehrt-U-förmigen Bügel 26 gebildet, dessen Basisschenkel ein erstes, in Bezug auf das Fahrgestell festes Anschlagelement 28 bildet. Ein zweites, in Bezug auf den Wagenkasten festes Anschlagelement 30 ist am unteren Ende eines Bolzens 32 gebildet, der eine Bohrung des ersten Anschlagelements 28 durchsetzt und mit seinem oberen Ende gelenkig an der Unterseite des Wagenkastens 12 aufgehängt ist.
Zwischen den beiden Anschlagelementen 28 und 30 ist ein ausfahrbares Stellglied 34 angeordnet, das beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder und einem zugehörigen Kolben gebildet wird. Der Bolzen 32 verläuft koaxial durch das Stellglied 34 und ist so abgedichtet, dass keine Hydraulikflüssigkeit austritt.
Die Einbauweise der Fahrgestellaufhängung 10 soll anhand der 2 erläutert werden, die eine Komplettansicht eines Schienenfahrzeugs 36 zeigt. Bei dem Schienenfahrzeug 36 handelt es sich im gezeigten Beispiel um ein fünfteiliges Fahrzeug mit drei Fahrwerkmodulen 38, 40, 42, zwischen denen jeweils eine Sänfte 44, 46 gehalten ist.
Jedes der drei Fahrwerkmodule 38, 40, 42 weist ein Fahrgestell 16 auf, das durch zwei zugehörige Fahrgestellaufhängungen 10 der in 1 gezeigten Art mit dem Wagenkasten 12 des jeweiligen Fahrwerkmoduls verbunden ist. Die beiden Fahrgestellaufhängungen 10 je Fahrwerkmodul sind so auf entgegengesetzten Fahrzeugseiten angeordnet, dass sich ihre Schwingungsdämpfer 22 sowie auch die Aushebesicherungen 24 jeweils diagonal gegenüber liegen.
Die diagonale Anordnung der Aushebsicherungen 24 erlaubt es, das Fahrgestell 16 stabil anzuheben, wenn der Wagenkasten 12 mit Hilfe eines Hubgeschirrs angehoben wird.
Die Wirkungsweise der Aushebesicherung 24 ist in 3 illustriert, die den Wagenkasten 12 bzw. dessen Bodenwand 14 in einer angehobenen Position zeigt. Zum Vergleich ist die ursprüngliche Position gemäß 1 strichpunktiert eingezeichnet.
Das am unteren Ende des Bolzens 32 sitzende Anschlagelement 30 ist zusammen mit dem Wagenkasten und dem Bolzen 32 angehoben worden und liegt nun an der Unterseite des Stellglieds 34 an, das sich mit seinem oberen Ende weiterhin an dem ersten Anschlagelement 28 abstützt. Wenn nun der Wagenkasten 12 weiter angehoben wird, so wird das Fahrgestell 16 mit angehoben, wobei der Kraftfluss vom Wagenkasten 12 über den Bolzen 32, das Anschlagelement 30, das Stellglied 34, das Anschlagelement 28 und den Bügel 26 verläuft.
Das Stellglied 34 ist über nicht gezeigte Hydraulikleitungen mit einer gleichfalls nicht gezeigten Steuereinrichtung verbunden, die die Ausfahr- und gegebenenfalls Einzugsbewegungen des Stellglieds 34 steuert.
Wenn an einer Haltestelle der Wagenkasten 12 abgesenkt werden soll, damit der Einstieg des Schienenfahrzeugs mit dem Bahnsteig nivelliert wird, so erhält die Steuereinrichtung den Befehl, das Stellglied 34 in die in 4 gezeigte Position auszufahren. Der normalerweise zwischen den Anschlagelementen 28 und 30 bestehende tote Gang wird dadurch überbrückt, und bei der weiteren Ausfahrbewegung des Stellglieds 34 wird das Anschlagelement 30 nach unten gedrückt, so dass über den Bolzen 32 auch der Wagenkasten 12 nach unten gezogen wird, wie in 4 gezeigt ist. Zum Vergleich ist hier wieder die ursprüngliche Position des Wagenkastens gemäß 1 strichpunktiert eingezeichnet.
Die Stellglieder 34 der beiden einander diagonal gegenüberliegenden Aushebesicherungen 24 in den beiden Fahrgestellaufhängungen 10 werden dabei synchron angesteuert, so dass der gesamte Wagenkasten stabil abgesenkt wird und dabei seine horizontale Ausrichtung behält. Wenn z.B. die Sänfte 44 abgesenkt werden soll, so werden die Wagenkästen 12 der beiden angrenzenden Fahrwerkmodule 38 und 40 in dieser Weise abgesenkt, wodurch auch die zwischen diesen Wagenkästen gehaltene Sänfte 44 gleichmäßig abgesenkt wird, während die andere Sänfte 46 leicht gekippt wird, sofern nicht auch der Wagenkasten des Fahrwerkmoduls 42 abgesenkt wird.
Bei den Stellgliedern 34 kann es sich im Prinzip um einfach wirkende Hydraulikzylinder handeln. Die Einfahrbewegung wird dann durch das Gewicht des Wagenkastens angetrieben. In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Stellglieder 34 jedoch durch doppelt wirkende Hydraulikzylinder gebildet, so dass der in 1 gezeigte tote Gang zwischen den Anschlagelementen 28 und 30 aktiv wieder hergestellt werden kann.
Die Steuereinrichtung für die Stellglieder 34 kann wahlweise mit dem Bremssystem des Schienenfahrzeugs gekoppelt sein, so dass bei einem Halt des Schienenfahrzeugs und bei Betätigung der Bremse alle Sänften gleichmäßig abgesenkt werden. Die Steuereinrichtung kann jedoch auch unabhängig vom Bremssystem arbeiten. Beispielsweise können an den Türen des Schienenfahrzeugs (in den Sänften 44, 46) Anforderungstasten vorgesehen sein, mit denen Fahrgäste bei Bedarf eine Absenkung der betreffenden Sänfte anfordern können, mit dem Ergebnis, dass die Wagenkästen 12 der beiden angrenzenden Fahrwerkmodule abgesenkt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202015101275 U1 [0003]

Claims

Fahrgestellaufhängung (10) für Schienenfahrzeuge (36) mit einem Wagenkasten (12), der über ein Federsystem (18) auf einem Fahrgestell (16) abgestützt ist, wobei die Fahrgestellaufhängung (10) eine Aushebesicherung (24) aufweist, die ein in Bezug auf den Wagenkasten (12) festes Anschlagelement (30) und ein in Bezug auf das Fahrgestell (16) festes Anschlagelement (28) aufweist, zwischen denen ein toter Gang besteht, der den Ausfederweg des Federsystems (18) begrenzt, wenn der Wagenkasten (12) angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zwischen den beiden Anschlagelementen (28, 30) angeordnetes ausfahrbares Stellglied (34) eine Niveauanpassungseinrichtung für den Wagenkasten (12) gebildet wird.
Fahrgestellaufhängung nach Anspruch 1, bei der das in Bezug auf das Fahrgestell feste Anschlagelement (28) durch einen Basisschenkel eines von dem Fahrgestell (16) aufragenden Bügels (26) gebildet wird und das in Bezug auf den Wagenkasten (12) feste Anschlagelement (30) am unteren Ende eines Bolzens (32) angeordnet ist, der sich vom Wagenkasten (12) aus nach unten durch eine Bohrung des an dem Bügel (26) gebildeten Anschlagelements (28) erstreckt.
Fahrgestellaufhängung nach Anspruch 2, bei der das Stellglied (34) ein Hydraulikzylinder ist.
Fahrgestellaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 3, bei der der Bolzen (32) koaxial und axialbeweglich durch das Stellglied (34) verläuft.
Fahrgestellaufhängung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Aushebesicherung (24) und ein Schwingungsdämpfer (22) symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten des Federsystems (18) angeordnet sind.
Fahrgestellaufhängung nach Anspruch 5, mit zwei auf entgegengesetzten Seiten des Schienenfahrzeugs angeordneten Baugruppen mit je einem Federsystem (18), einem Schwingungsdämpfer (22) und einer Aushebesicherung (24), bei der die beiden Aushebesicherungen und die beiden Schwingungsdämpfer (22) so angeordnet sind, dass sie einander jeweils diagonal gegenüber liegen.