EP0589864A1 - Triebfahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Triebfahrzeug - Google Patents

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EP0589864A1
EP0589864A1 EP93890167A EP93890167A EP0589864A1 EP 0589864 A1 EP0589864 A1 EP 0589864A1 EP 93890167 A EP93890167 A EP 93890167A EP 93890167 A EP93890167 A EP 93890167A EP 0589864 A1 EP0589864 A1 EP 0589864A1
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frame
vehicle
unit
bogie
bogie frame
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Martin Teichmann
Hugo Dipl.-Ing. Rackl
Gerhard Dipl.-Ing. Neurohr
Herbert Dipl.-Ing. Haas
Hans Dipl.-Ing. Hödl
Andreas Dr. Dipl.-Ing. Haigermoser
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Siemens AG Oesterreich
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SGP Verkehrstechnik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
    • B61C9/50—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension in bogies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels

Definitions

  • the invention relates to a traction vehicle, in particular a railroad traction vehicle, with a bogie frame mounted on wheel axles, with a vehicle frame resiliently mounted on the bogie frame and at least one motor-transmission unit arranged under the vehicle frame and inside the bogie frame, in the vicinity of the latter Unit driven wheel axle, the unit being suspended both near the wheel set on pendulums in the bogie frame and in the vehicle frame.
  • Such a construction of a powered bogie, in which the motor-gear unit is mounted on three points, is known for example from DE-PS 28 22 992.
  • the unit is mounted on the pendulum near the wheelset and near the pivot of the bogie as a fulcrum in the locomotive body in order to decouple the mass of the motor-gearbox unit from the bogie frame and at the same time keep the relative movements between the gearbox and wheelset as low as possible.
  • the majority of the mass of the unit is cushioned with the locomotive body and the pivot point is fixed in the body near the bogie vertical axis.
  • the motor-gear unit is suspended via pendulums, which are all attached to the vehicle frame. Furthermore, in addition to a single one is parallel to the vehicle's longitudinal axis lying handlebar a more complex and heavy servo device provided.
  • the motor is suspended via a pendulum and is carried along with the bogie by an arrangement of three links in all horizontal directions - and without the possibility of rotation relative to it.
  • CH-PS 338 856 discloses a device for the lateral support of a drive motor of a locomotive.
  • the purpose of this device which consists of a V-shaped strut, is to relieve the load on the crossbeam of the chassis.
  • the aim of the present invention is a traction vehicle of the type specified at the outset with a suspension of the motor-gear unit, which decouples its mass from the bogie frame, keeps the relative movements between the gear and wheel set as low as possible and at the same time offers greater freedom in the arrangement of the pivot point of the Motor gear unit allowed.
  • the suspension of the motor-transmission unit on the vehicle frame takes place in a manner known per se via a pendulum and the unit is connected to the vehicle frame and / or the bogie frame via two links with intersecting axes.
  • the suspension via the pendulum results in connection with the natural arrangement of a spring-damper element between the motor-gear unit and the bogie frame, the desired decoupling, the pivot point of the unit being given by the intersection of the axes of the two links and in principle can be arranged at any point by appropriate orientation of the handlebars.
  • the pivot point can be at the most favorable point, be it due to stability conditions for vehicle running, in order to achieve the lowest possible relative movements between the Unit and the wheelset shaft, etc., are placed.
  • both links can be arranged in parallel with respect to the vertical longitudinal center plane of the vehicle or the bogie frame. This results in an intersection of the axes of the handlebars at infinity, so that the motor-gear unit is suspended in a purely translatory manner transversely to the said longitudinal median plane.
  • One of the links is advantageously articulated on the vehicle frame, this link preferably lying parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the motor-gear unit is decoupled longitudinally from the bogie, which has the advantage that the mass of the unit does not have to be absorbed by the bogie in the event of an impact.
  • both control arms are articulated on the vehicle frame, the rotating pole is fixed relative to the latter and all moments originating from the motor-transmission unit can be absorbed by the vehicle frame without loading the bogie.
  • the drive motor 1 with its firmly flanged gear 2 is arranged in parallel in the vicinity of the wheel axle 3 driven by it with its impellers in the interior of the bogie frame 4.
  • the unit 1, 2 is suspended on the bogie frame 4 with two pendulums 5.
  • unit 1.2 is suspended with a pendulum 7 in the locomotive body.
  • the position of the unit 1, 2 in the longitudinal direction is defined by the link 8, which is preferably parallel to the longitudinal axis of the vehicle, between the engine 1 and the locomotive body. This parallel alignment allows for the lightest possible and simplest construction of the handlebar 8 and its bearings to absorb the longitudinal forces that occur during accelerations or decelerations.
  • the unit 1, 2 is guided from the bogie frame 4 by a second link 9 in the example shown. For both handlebars, however, it is possible to link them either to the locomotive body or to the bogie frame 4.
  • the intersection of the lines of action of the two links 8, 9 represents a momentary pole for the motor 1 and the transmission 2 or the unit formed therefrom.
  • the pivot point can be the intersection of the lines of action, which are given by the axes of the links 8, 9 almost any point. For example, as shown, in the center of gravity of unit 1,2.
  • a combined spring-damping element 6 is provided, the task of which can of course be performed by two or more separate elements with the same effect.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Triebfahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Triebfahrzeug mit einem auf Radachsen gelagerten Drehgestellrahmen, mit einem federnd auf dem Drehgestellrahmen gelagerten Fahrzeugrahmen, und wenigstens einer unter dem Fahrzeugrahmen und im Inneren des Drehgestellrahmens angeordneten Motor-Getriebe-Einheit in der Nähe der von dieser Einheit angetriebenen Radachse, wobei die Einheit sowohl in der Nähe des Radsatzes an Pendeln im Drehgestellrahmen als auch im Fahrzeugrahmen aufgehängt ist, wobei die Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit (1, 2) am Fahrzeugrahmen über ein Pendel (7) erfolgt und die Einheit (1,2) über zwei Lenker (8,9) mit einander schneidenden Achsen mit dem Fahrzeugrahmen und/oder dem Drehgestellrahmen (4) verbunden ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Triebfahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Triebfahrzeug, mit einem auf Radachsen gelagerten Drehgestellrahmen, mit einem federnd auf dem Drehgestellrahmen gelagerten Fahrzeugrahmen und wenigstens einer unter dem Fahrzeugrahmen und im Inneren des Drehgestellrahmens angeordneten Motor-Getriebe-Einheit, in der Nähe der von dieser Einheit angetriebenen Radachse, wobei die Einheit sowohl in der Nähe des Radsatzes an Pendeln im Drehgestellrahmen als auch im Fahrzeugrahmen aufgehängt ist.
  • Eine derartige Konstruktion eines Triebdrehgestelles, bei der die Motor-Getriebe-Einheit auf drei Punkten gelagert ist, ist beispielsweise aus der DE-PS 28 22 992 bekannt. Dabei ist die Einheit in der Radsatznähe auf Pendeln und nahe dem Drehzapfen des Drehgestelles als Drehpunkt im Lokkasten gelagert, um die Masse der Motor-Getriebe-Einheit vom Drehgestellrahmen zu entkoppeln und gleichzeitig die Relativbewegungen zwischen Getriebe und Radsatz so gering wie möglich zu halten. Dadurch wird der Großteil der Masse der Einheit mit dem Lokkasten sekundär abgefedert und der Drehpunkt im Wagenkasten in der Nähe der Drehgestell-Hochachse fixiert.
  • Die bekannte Anlenkung des Motors am Lokkasten verursacht jedoch große Relativwege zwischen Getriebe und Radsatzwelle. Weiters ist man durch diese Art der Aufhängung gezwungen, den Drehpunkt der Motor-Getriebe-Einheit trotz allfälliger anderer Anforderungen, beispielsweise vom Gesichtspunkt der Fahrstabilität her, in die Nähe der Drehgestell-Hochachse zu legen, da sonst die oben angesprochene Relativbewegungen zu groß für die derzeit verwendeten Antriebskupplungen werden.
  • Bei einer Drehgestellanordnung gemäß der DE-OS 26 50 035 erfolgt die Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit über Pendel, die alle am Fahrzeugrahmen befestigt sind. Darüberhinaus ist zusätzlich zu einem einzigen parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Lenker eine aufwendigere und schwerere Servoeinrichtung vorgesehen.
  • Bei einer Drehgestellkonstruktion gemäß der DE-AS 10 89 405 ist der Motor über Pendel aufgehängt und durch eine Anordnung aus drei Lenkern in allen horizontalen Richtungen mit dem Drehgestell fest - und ohne die Möglichkeit der Drehung relativ zu diesem - mitgeführt.
  • Die CH-PS 338 856 schließlich offenbart eine Vorrichtung zur seitlichen Abstützung eines Antriebsmotors einer Lokomotive. Der Zweck dieser aus einer V-förmigen Strebe bestehenden Vorrichtung ist die Entlastung der Traverse des Fahrgestelles.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Triebfahrzeug der eingangs angegebenen Art mit einer Aufhängung der MotorGetriebe-Einheit, welche deren Masse vom Drehgestellrahmen entkoppelt, die Relativbewegungen zwischen Getriebe und Radsatz so gering wie möglich hält und gleichzeitig aber eine größere Freiheit in der Anordnung des Drehpunktes der MotorGetriebe-Einheit erlaubt.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit am Fahrzeugrahmen in an sich bekannter Weise über ein Pendel erfolgt und die Einheit über zwei Lenker mit einander schneidenden Achsen mit dem Fahrzeugrahmen und/oder dem Drehgestellrahmen verbunden ist. Die Aufhängung über die Pendel ergibt im Zusammenhang mit der selbstverständlichen Anordnung eines Feder-Dämpfer-Elementes zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und dem Drehgestellrahmen die gewünschte Entkoppelung, wobei der Drehpunkt der Einheit durch den Schnittpunkt der Achsen der beiden Lenker gegeben ist und im Prinzip durch entsprechende Orientierung der Lenker an einer beliebigen Stelle angeordnet sein kann. Dadurch kann der Drehpunkt an die jeweils günstigste Stelle, sei es aufgrund von Stabilitätsbedingungen für den Fahrzeuglauf, zur Erzielung der geringstmöglichen Relativbewegungen zwischen der Einheit und der Radsatzwelle etc. bedingt, gelegt werden.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal können beide Lenker bezüglich der senkrechten Längsmittelebene des Fahrzeuges oder des Drehgestellrahmens parallel angeordnet sein. Damit ergibt sich ein Schnittpunkt der Achsen der Lenker im Unendlichen, sodaß die Motor-Getriebe-Einheit rein translatorisch quer zur besagten Längsmittelebene beweglich aufgehängt ist.
  • Vorteilhafterweise ist einer der Lenker am Fahrzeugrahmen angelenkt, wobei dieser Lenker vorzugsweise parallel zur Fahrzeuglängsachse liegt. Dabei wird die Motor-Getriebe-Einheit vom Drehgestell längsentkoppelt, was den Vorteil aufweist, daß die Masse der Einheit bei einem Auflaufstoß nicht vom Drehgestell aufgenommen werden muß.
  • Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung beide Lenker am Fahrzeugrahmen angelenkt sind, ist der Drehpol gegenüber diesem festgelegt und alle von der Motor-Getriebe-Einheit herrührenden Momente können ohne Belastung des Drehgestelles vom Fahrzeugrahmen aufgenommen werden.
  • Hingegen ergibt sich bei einer alternativen Anordnung, bei der beide Lenker am Drehgestellrahmen angelenkt sind, ein drehgestellfester Drehpol, der den Vorteil hat, daß die Relativbewegungen zwischen dem Radsatz und dem Getriebe sehr gering gehalten werden können.
  • Schließlich ist es vorteilhaft, zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und dem Drehgestellrahmen ein kombiniertes Feder-Dämpfungs-Element vorzusehen.
  • In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung soll beispielhaft eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Hälfte eines erfindungsgemäßen Triebdrehgestelles, die
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Hälfte des Drehgestelles auf die Fig. 1 und
    Fig. 3
    eine ähnliche Draufsicht, in der jedoch die beiden Lenker parallel angeordnet sind.
  • Der Antriebsmotor 1 mit seinem fest angeflanschten Getriebe 2 ist parallel in der Nähe der von ihm angetriebenen Radachse 3 mit ihren Laufrädern im Inneren des Drehgestellrahmens 4 angeordnet. In der Nähe des Radsatzes 3 ist die Einheit 1,2 mit zwei Pendeln 5 am Drehgestellrahmen 4 aufgehängt. Motorseitig erfolgt die Aufhängung der Einheit 1,2 mit einem Pendel 7 im Lokkasten.
  • Die Lage der Einheit 1,2 in Längsrichtung wird durch den vorzugsweise parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Lenker 8 zwischen Motor 1 und dem Lokkasten definiert. Diese parallele Ausrichtung gestattet bei leichtestmöglicher und einfachster Bauweise des Lenkers 8 und dessen Lagerungen das Auffangen der während Beschleunigungen oder Abbremsungen auftretenden Längskräfte. Durch einen zweiten Lenker 9 wird die Einheit 1,2 beim dargestellten Beispiel vom Drehgestellrahmen 4 aus geführt. Für beide Lenker besteht aber die Möglichkeit, sie entweder am Lokkasten oder am Drehgestellrahmen 4 anzulenken.
  • Der Schnittpunkt der Wirklinien der beiden Lenker 8,9 stellt einen Momentanpol für den Motor 1 und das Getriebe 2 bzw. die daraus gebildete Einheit dar. Der Drehpol kann als Schnittpunkt der Wirklinien, die durch die Achsen der Lenker 8,9 gegeben sind, an nahezu jeden beliebigen Punkt gelegt werden. Beispielsweise wie dargestellt, in den Schwerpunkt der Einheit 1,2.
  • Zur Erzielung der gewünschten Elastizitäts- und Dämpfungscharakteristik zwischen der Motor-Getriebe-Einheit 1, 2 und dem Drehgestellrahmen 4 ist ein kombiniertes Feder-Dämpfungs-Element 6 vorgesehen, dessen Aufgabe kann selbstverständlich bei gleicher Wirkung auch von zwei oder mehreren separaten Elementen übernommen werden.

Claims (6)

  1. Triebfahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Triebfahrzeug mit einem auf Radachsen gelagerten Drehgestellrahmen, mit einem federnd auf dem Drehgestellrahmen gelagerten Fahrzeugrahmen, und wenigstens einer unter dem Fahrzeugrahmen und im Inneren des Drehgestellrahmens angeordneten Motor-Getriebe-Einheit in der Nähe der von dieser Einheit angetriebenen Radachse, wobei die Einheit sowohl in der Nähe des Radsatzes an Pendeln im Drehgestellrahmen als auch im Fahrzeugrahmen aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit (1,2) am Fahrzeugrahmen in an sich bekannter Weise über ein Pendel (7) erfolgt und die Einheit (1,2) über zwei Lenker (8,9) mit einander schneidenden Achsen mit dem Fahrzeugrahmen und/oder dem Drehgestellrahmen (4) verbunden ist.
  2. Triebfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (8,9) bezüglich der senkrechten Längsmittelebene des Fahrzeuges oder des Drehgestellrahmens (4) parallel angeordnet sind.
  3. Triebfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Lenker (8) am Fahrzeugrahmen angelenkt ist, wobei dieser Lenker (8) vorzugsweise parallel zur Fahrzeuglängsachse liegt.
  4. Triebfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (8,9) am Fahrzeugrahmen angelenkt sind.
  5. Triebfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (8,9) am Drehgestellrahmen (4) angelenkt sind.
  6. Triebfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Motor-Getriebe-Einheit (1,2) und dem Drehgestellrahmen (4) ein kombiniertes Feder-Dämpfungs-Element (6) vorgesehen ist.
EP93890167A 1992-09-21 1993-09-01 Triebfahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Triebfahrzeug Expired - Lifetime EP0589864B1 (de)

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