EP0649782A1 - Railway vehicle and railway train for such a vehicle - Google Patents

Abstract

The railway vehicle has at least one bogie (1) with two wheel set units (12, 12') which are connected to one another in an articulated fashion via a coupling arrangement. This bogie 1 is constructed as a frameless bearing arrangement and the vehicle body (17) is mounted on spring elements (10) and has at leats one guide device or at least one pendulum (11) between the bogie (1) and the vehicle body (17). By omitting the complex rotary bogie frame, the structure is greatly simplified and thus lightweight and compact. The radially adjustable wheel set units (12, 12') can be additionally arranged at a small distance from one another. The frameless bogie (1) is therefore in particular highly suitable for railway vehicles on rail networks which have tight bends. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a rail vehicle according to the preamble of claim 1.

Sowohl Triebfahrzeuge als auch Wagen der genannten Art bestehen im wesentlichen aus einem Fahrzeugkasten, der auf einem oder mehreren Drehgestellen aufgebaut ist und von diesen getragen wird. Im Rahmen des Drehgestells sind die Radsätze bzw. Radsatzeinheiten eingebaut. Die Radsätze sind bei einigen dieser Drehgestelle gegeneinander beweglich angeordnet, um die Kurvenlaufeigenschaften zu verbessern.Both locomotives and wagons of the type mentioned essentially consist of a vehicle body, which is built on and carried by one or more bogies. The wheel sets or wheel set units are installed in the frame of the bogie. In some of these bogies, the wheel sets are arranged to be movable relative to one another in order to improve the cornering properties.

Unabhängig davon, ob es sich um reine Laufradsätze oder mit Motoren angetriebene Antriebsradsätze handelt, sind die Radsatzeinheiten bisher in einer Rahmenkonstruktion angeordnet, auf welcher der Fahrzeugkasten federnd abgestützt ist. Derartige Fahrgestelle mit sog. Tatzlagereinheiten, die in einem Rahmen gegeneinander drehbar gelagert sind, und deren Funktion sind z.B. in EP-A1-0.420.801 ausführlich beschrieben.Regardless of whether it is pure wheel sets or drive wheel sets driven by motors, the wheel set units have so far been arranged in a frame construction on which the vehicle body is spring-supported. Such chassis with so-called paw bearing units, which are rotatably mounted against each other in a frame, and their function are described in detail, for example, in EP-A1-0.420.801.

Solche Dreh- oder Fahrgestelle mit der traditionellen, bisherigen Rahmenkonstruktion sind, insbesondere was die Fabrikation betrifft, relativ aufwendig und schwer. Die Konstruktion wird besonders aufwendig bei Schienenfahrzeugen für Gleisanlagen und Schienennetze mit relativ engen Kurvenradien, da die relativ kurzen Federstufen zwischen den Radsatzeinheiten und der Rahmenkonstruktion bei Radialeinstellung der Radsatzeinheiten grosse Relativbewegungen in der Horizontalebene aufnehmen müssen.Such bogies or undercarriages with the traditional, previous frame construction are relatively complex and heavy, especially as far as the manufacture is concerned. The construction becomes particularly complex for rail vehicles for track systems and rail networks with relatively narrow curve radii, since the relatively short spring levels between the wheel set units and the frame construction have to absorb large relative movements in the horizontal plane when the wheel set units are set radially.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge und damit ein Schienenfahrzeug zu schaffen, welches mit geringerem Aufwand und in einer leichteren Bauweise als bisherige Ausführungen hergestellt werden kann und bei welchem die Radsätze eines Fahrwerks auch bei engen Kurvenradien der Geleise eine selbsttätige Radialeinstellung dieser Radsätze ermöglichen.The object of the invention is to provide a chassis for rail vehicles and thus a rail vehicle, which can be manufactured with less effort and in a lighter design than previous designs and in which the wheelsets of a chassis even with tight radii of curvature of the track an automatic radial adjustment of these wheelsets enable.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Schienenfahrzeug gelöst, das die Merkmale im Kennzeichen des unabhängigen Anspruchs eins aufweist. Ein Fahrwerk für ein derartiges Schienenfahrzeug weist die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 15 auf. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved with a rail vehicle which has the features in the characterizing part of independent claim one. A running gear for such a rail vehicle has the features of independent claim 15. The dependent claims relate to particularly advantageous developments of the invention.

Beim neuen Fahrwerk handelt es sich nicht mehr um ein traditionelles Drehgestell, bei welchem die Radsätze in einem Rahmen gelagert sind. Diese vereinfachte Konstruktion bringt Gewichtsersparnis und vor allem auch eine grosse Kostenersparnis, und ermöglicht darüber hinaus eine selbsttätige Radialeinstellung der Radsätze in einem relativ grossen Winkelbereich. Dies hat wiederum zur Folge, dass auch bei engen Kurvenradien von weniger als 300 Metern, der Anlaufwinkel der Räder klein bleibt, was den Schienen- und Radverschleiss niedrig hält, da Quer- und Längsschlupf stark erniedrigt wird. Zugleich können die beim Durchfahren enger Kurven mit konventionellen Drehgestellen auftretenden typischen Quietschgeräusche vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist die vorgeschlagene Konstruktion beispielsweise für Gelenktriebwagen, bei denen das Triebfahrwerk als separate Einheit zwischen zwei Wagenteilen angeordnet ist.The new chassis is no longer a traditional bogie, in which the wheel sets are mounted in a frame. This simplified construction saves weight and, above all, also saves a great deal of money, and also enables the wheelsets to be automatically adjusted radially within a relatively large angular range. This in turn means that even with tight curve radii of less than 300 meters, the run-up angle of the wheels remains small, which keeps track and wheel wear low, as lateral and longitudinal slip is strong is lowered. At the same time, the typical squeaking noises that occur when driving through tight bends with conventional bogies can be avoided. The proposed construction is particularly advantageous, for example, for articulated railcars, in which the drive train is arranged as a separate unit between two car parts.

Fahrwerke nach der Erfindung und mit einem Verbindungsgelenk zwischen den beiden Radsatzeinheiten stellen sich auch unter Zug- oder Bremskraft-Einwirkung praktisch unbeeinflusst auf den Kurvenradius ein. Zur Uebertragung dieser Traktionskräfte (Längskräfte) kann der Fahrzeugkasten mit einer der Radsatzeinheiten über eine Zug-Druckstange gekoppelt sein, die so angeordnet ist, dass die Verlängerung ihrer Achse unterhalb des Verbindungsgelenks zwischen den beiden Radsatzeinheiten die Ebene der Schienen-Oberkanten trifft. Entsprechend wird erreicht, dass unter der Wirkung der Traktionskräfte keine Achslastunterschiede zwischen den beiden Radsatzeinheiten auftreten.Undercarriages according to the invention and with a connecting joint between the two wheel set units adjust themselves practically unaffected by the radius of the curve under the influence of traction or braking force. To transmit these traction forces (longitudinal forces), the vehicle body can be coupled to one of the wheel set units via a push-pull rod which is arranged in such a way that the extension of its axis below the connecting joint between the two wheel set units meets the plane of the top edges of the rails. Accordingly, it is achieved that under the effect of the traction forces, there are no axle load differences between the two wheel set units.

Das neue Fahrwerk nach der Erfindung gestattet aber auch eine sehr kompakte Bauweise mit minimalem Achsabstand und gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten, da die eigentliche Rahmenstruktur bisheriger Drehgestelle fehlt.The new undercarriage according to the invention also allows a very compact design with a minimal center distance and at the same time good accessibility for maintenance work, since the actual frame structure of previous bogies is missing.

Der Drehgestellrahmen, welcher eine komplexe Struktur aufweist und auf welchem der Kasten abgestützt ist entfällt also bei einem Fahrgestell nach der Erfindung. Bei der erfindungsgemässen Traganordnung sind stattdessen zwischen dem Kasten und den Radsätzen im wesentlichen lediglich die Federstufen, die langhubig ausgeführt und vorzugsweise auf den Achslagern angeordnet sein können, und eine Führungsvorrichtung oder eine Pendelanordnung sowie Mittel zur Längskraftübertragung vorhanden. Die Pendel zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten sind beispielsweise sphärisch gelagerte Raumpendel.The bogie frame, which has a complex structure and on which the box is supported, is therefore omitted in a chassis according to the invention. Instead, in the case of the support arrangement according to the invention, essentially only the spring stages, which can be long-stroke and can preferably be arranged on the axle bearings, and a guide device or a pendulum arrangement and means for longitudinal force transmission are present between the box and the wheel sets. The pendulum between the chassis and the vehicle body are spherically suspended pendulums, for example.

Die Konstruktion nach der Erfindung verleiht dem Fahrwerk, gegenüber einem Drehgestell mit starrem Rahmen bisher üblicher Bauweise, eine grosse Verwindungsweichheit der Achsen, wodurch praktisch ausgeglichene Radlasten, z.B. beim Befahren von Gleisverwindungen, erzielbar sind. Somit erhöht sich die Sicherheit gegen Entgleisung bei schlechter Gleislage.The construction according to the invention gives the chassis, in comparison to a bogie with a rigid frame of a previously customary design, a high degree of torsional flexibility of the axles, as a result of which practically balanced wheel loads, e.g. when driving on track twists, can be achieved. This increases safety against derailment when the track is poor.

Bei einer Konstruktion mit z.B. zwei Pendeln lässt sich die Wanksteifigkeit zwischen dem Fahrwerk und dem Fahrzeugkasten durch die Wahl des Abstandes in Fahrzeugquerrichtung sowie durch die Steifigkeit der Pendel und ihrer Befestigungsaugen bestimmen. Mit einer Pendelanordnung mit schräggestellten Pendeln kann zudem die Lage des Wankpols beeinflusst und z.B. so gewählt werden, dass dieser etwa auf Körperhöhe von Passagieren liegt. Damit können die Komfortbedingungen für den Passagier verbessert werden.In a construction with e.g. Two pendulums, the roll stiffness between the chassis and the vehicle body can be determined by the choice of the distance in the transverse direction of the vehicle and by the stiffness of the pendulums and their attachment eyes. With a pendulum arrangement with inclined pendulums, the position of the roll pole can also be influenced and e.g. be chosen so that it is approximately at the body height of passengers. The comfort conditions for the passenger can thus be improved.

Für das Rückstellen der gegensinnig um die Fahrzeug-Hochachse verdrehten Radsatzeinheiten können einseitig oder beidseitig Verbindungsstangen, z.B. zwischen den Achslagergehäusen der Radsätze, vorgesehen sein, wobei das Rückstellen passiv mit Zug-Druck-Federn, aber auch aktiv mit Hilfe von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern, Stellmotoren u.s.w. erfolgen kann. Im letzteren Fall kann die Verdrehung der Radsatzeinheiten auch nach vorgegebenen Werten gesteuert, geregelt oder gesperrt werden.For resetting the wheel set units rotated in opposite directions about the vehicle vertical axis, connecting rods, e.g. be provided between the axle bearing housings of the wheel sets, the resetting being passive with tension-compression springs, but also actively with the aid of pneumatic or hydraulic cylinders, servomotors, etc. can be done. In the latter case, the rotation of the wheel set units can also be controlled, regulated or locked according to predetermined values.

Es können aber auch Druckfedern, Zugfedern oder Zugdruckfedern zwischen den Radsatzeinheiten bzw., bei Triebachsen mit Tatzlagereinheiten, zwischen den Antriebseinheiten angeordnet sein. Zur Verbesserung der für die Laufstabilität massgebenden Eigenschaften, z.B. zur Dämpfung von Schwingungen im oberen Geschwindigkeitsbereich, kann die Verdrehbewegung auch durch z.B. parallel zu den Rückstellfedern angeordnete Dämpfer gedämpft werden. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Rückstellfedern als Gummifedern, die in sich Dämpfungseigenschaften aufweisen. Das Rückstellen könnte auch erreicht werden, indem das Verbindungsgelenk zwischen den Radsatzeinheiten ausdrehsteif ausgebildet ist und beim Auslenken die Rückstellkräfte erzeugt. Andere Konstruktionsmöglichkeiten können beispielsweise auch darin bestehen, das die Federn zwischen Fahrzeugkasten und Fahrwerk in Längs-, bzw. Fahrrichtung quersteif ausgebildet sind.However, compression springs, tension springs or tension compression springs can also be arranged between the wheel set units or, in the case of drive axles with carrier bearing units, between the drive units. To improve the properties that determine the running stability, eg to dampen vibrations in the upper one Speed range, the twisting movement can also be damped by, for example, dampers arranged parallel to the return springs. The formation of the return springs as rubber springs, which have damping properties in themselves, is particularly advantageous. The resetting could also be achieved in that the connecting joint between the wheel set units is designed to be torsionally rigid and generates the resetting forces when deflected. Other design options can also consist, for example, in that the springs between the vehicle body and the chassis are designed to be transversely rigid in the longitudinal or driving direction.

Für das Querführen des Kastens sind beispielsweise sog. FLEXICOIL-Federn bekannter Bauart eingesetzt. Andere Möglichkeiten für die Querführung sind beispielsweise seitlich gefederte Begrenzungen über einer oder beiden Achsen. Es ist auch möglich, eine Querversteifung innerhalb der Federn anzuordnen oder Querpuffer zwischen den Verbindungsstangen der Radsätze und Seitenwangen des Fahrzeugskastens anzubringen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit Hilfe des Pendels bzw. der Pendel eine Rückstellkraft zu erzeugen, wenn z.B. das Pendel kurz ausgeführt ist und/oder ein- oder beidseitig mit Gummigelenken befestigt ist, welche beim Auslenken die Rückstellmomente erzeugen. Durch geeignete Abstimmung der Querfederung des Kastens und der Rückstellkräfte der Pendelanordnung in Fahrzeugquerrichtung kann auch erreicht werden, dass die bei Kurvenfahrt auftretende Fliehkraft die radiale Einstellung der Radsätze unterstützt.For example, so-called FLEXICOIL springs of known design are used for the transverse guidance of the box. Other options for transverse guidance are, for example, laterally spring-loaded limits over one or both axes. It is also possible to arrange a transverse stiffener within the springs or to install transverse buffers between the connecting rods of the wheel sets and side walls of the vehicle body. However, there is also the option of using the pendulum or pendulums to generate a restoring force if e.g. the pendulum is short and / or is attached on one or both sides with rubber joints, which generate the restoring moments when deflected. By suitable coordination of the transverse suspension of the box and the restoring forces of the pendulum arrangement in the transverse direction of the vehicle, it can also be achieved that the centrifugal force occurring when cornering supports the radial setting of the wheel sets.

Anstelle einer Pendelanordnung kann auch eine andere Führungsvorrichtung, z.B. in Form einer sphärischen Gelenkverbindung zwischen einer der Radsatzeinheiten und dem Fahrzeugkasten oder in Form einer elastischen Verbindung, etwa mittels eines Zwischenstücks aus einem gummiartigen Material, vorgesehen sein, so dass auch die Längskräfte übertragen werden können.Instead of a pendulum arrangement, another guide device, for example in the form of a spherical joint connection between one of the wheel set units and the vehicle body, or in the form of an elastic connection, for example by means of an intermediate piece made of a rubber-like material, be provided so that the longitudinal forces can also be transmitted.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein Teil der Radsatzeinheiten oder des zwischen diesen angeordneten Verbindungsgelenks auf einer am Kasten angeordneten Führungsbahn quer zur Fahrtrichtung beweglich abgestützt sein. Nach einer anderen Ausführungsform können die Radsatzeinheiten über eine vom Kasten unabhängige, im Abstand vom Verbindungsgelenk, z.B. oberhalb desselben, angeordnete selbsttragende Stützanordnung gegeneinander abgestützt sein, so dass die zur Uebertragung der Längskräfte vorgesehenen Verbindungsteile in Querrichtung frei auslenkbar sind. Eine entsprechende Stützanordnung ist z.B. aus der eingangs genannten EP-A 0 420 801, Fig. 8, bekannt.According to a further embodiment, a part of the wheel set units or the connecting joint arranged between them can be movably supported transversely to the direction of travel on a guide track arranged on the box. According to another embodiment, the wheelset units can be connected via a box-independent, at a distance from the connecting joint, e.g. Above the same, arranged self-supporting support arrangement can be supported against each other so that the connecting parts provided for the transmission of the longitudinal forces can be freely deflected in the transverse direction. A corresponding support arrangement is e.g. known from EP-A 0 420 801, Fig. 8, mentioned at the beginning.

Um die Ausdrehbewegung zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten bei Kurvenfahrt zu begünstigen, was den Kurvenlauf der Fahrwerke verbessert, können z.B. Kipp-Gummischienen oder andere Federlagerungen verwendet werden, welche ein Kippen der Federn in vorzugsweise nur einer Richtung begünstigen. Kipp-Gummischienen, die quer zur Fahrtrichtung oder gegen das Drehzentrum des Fahrwerks hin zentriert sind, sind z.B. aus der EP-A 0 271 690 bekannt.In order to promote the turning movement between the undercarriage and the vehicle body when cornering, which improves the cornering of the undercarriages, e.g. Tilting rubber rails or other spring bearings can be used, which favor a tilting of the springs in preferably only one direction. Tilting rubber rails that are centered transversely to the direction of travel or towards the turning center of the chassis are e.g. known from EP-A 0 271 690.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren, welche schematische Beispiele der Erfindung und Einzelheiten zeigen, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures, which show schematic examples of the invention and details.

Es zeigen:

Fig. 1

ein Fahrwerk mit zwei als Tatzlagereinheiten ausgebildeten Radsätzen für ein Schienenfahrzeug;

Fig. 2

die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit einem Pendel;

Fig. 3

die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit zwei parallel angeordneten Pendeln;

Fig. 4

die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit zwei schräggestellten Pendeln mit einem Wankpol im Fahrzeugkasten;

Fig. 5

die Skelett-Darstellung eines Fahrwerks mit schräggestellten Pendeln mit einem Wankpol im Fahrzeugkasten und bei dem eine Zug-Druckstange im Bereich der Kupplung zwischen den Radsätzen angreift;

Fig. 6

die Seitenansicht eines Gelenk-Triebwagens mit einer zentralen Antriebseinheit;

Fig. 7

die Seitenansicht eines Fahrwerks in einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 8

die Seitenansicht mit einem Teilschnitt eines Fahrwerks in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 9

die Seitenansicht eines weiteren Fahrwerks in einer abgewandelten Ausführungsform.

Show it:

Fig. 1

a chassis with two wheel sets designed as Tatzlagereinheit for a rail vehicle;

Fig. 2

the skeleton representation of a chassis with a pendulum;

Fig. 3

the skeleton representation of a chassis with two parallel pendulums;

Fig. 4

the skeleton representation of a chassis with two inclined pendulums with a roll pole in the vehicle body;

Fig. 5

the skeleton representation of a chassis with inclined pendulums with a roll pole in the vehicle body and in which a push-push rod engages in the area of the coupling between the wheel sets;

Fig. 6

the side view of an articulated railcar with a central drive unit;

Fig. 7

the side view of a chassis in a modified embodiment;

Fig. 8

the side view with a partial section of a chassis in a further embodiment;

Fig. 9

the side view of another chassis in a modified embodiment.

Fig. 1 zeigt im wesentlichen ein als rahmenlose Traganordnung ausgebildetes Fahrwerk 1 eines Schienenfahrzeuges nach der Erfindung, bei welchem der Fahrzeugkasten, der auf den Federn 10 abgestützt ist, nur andeutungsweise gezeigt ist. Die Federn 10 sind fahrwerkseitig auf den Achslagern 121 und 121' von Radsatzeinheiten 12 und 12' abgestützt, welche als Triebradsätze ausgebildet sind. Diese enthalten je einen Antriebsmotor 18, der über Tatzlager 19 auf der Achse 20 des betreffenden Radsatzes abgestützt und mit dieser über Zahnräder 24 und 25 getrieblich verbunden ist. Die beiden Radsatzeinheiten 12 und 12' sind über die Deichseln 13, 13' und die Kupplung 14 miteinander gelenkig verbunden und über eine Führungsvorrichtung 5 in Form einer Pendelanordnung, die darstellungsgemäss ein an der Radsatzeinheit 12' und am Fahrzeugkasten angelenktes Pendel 11 enthält, mit dem Fahrzeugkasten gekoppelt.1 essentially shows a chassis 1, designed as a frameless support arrangement, of a rail vehicle according to the invention, in which the vehicle body, which is supported on the springs 10, is shown only hintedly. The springs 10 are supported on the chassis side on the axle bearings 121 and 121 'by wheel set units 12 and 12' which are designed as drive wheel sets. These each contain a drive motor 18, which on the axle 20 of the Tatzlager 19 relevant wheel set is supported and connected to this gear via gears 24 and 25. The two wheel set units 12 and 12 'are connected to one another in an articulated manner via the drawbars 13, 13' and the coupling 14 and with a guide device 5 in the form of a pendulum arrangement which, as shown, contains a pendulum 11 articulated to the wheel set unit 12 'and the vehicle body Vehicle body coupled.

Zwischen den beiden Radsatzeinheiten 12 und 12' sind die beiden Rücksteller-Federelemente 15 und 15' angeordnet. Die Druck-Zugstange 16 ist zwischen der Radsatzeinheit 12 und dem nur mit Parallelogrammen 17 angedeuteten Fahrzeugkasten angebracht und dient im wesentlichen der Uebertragung der Traktionskräfte zwischen dem Fahrzeugkasten und dem Fahrwerk 1. Das Pendel 11 dient einerseits der Aufhängung der Radsatzeinheiten 12, 12', andererseits auch der Drehmomentabstützung unter Traktionskräften.The two return spring elements 15 and 15 'are arranged between the two wheel set units 12 and 12'. The push-pull rod 16 is attached between the wheel set unit 12 and the vehicle body indicated only by parallelograms 17 and essentially serves to transmit the traction forces between the vehicle body and the chassis 1. The pendulum 11 serves on the one hand to suspend the wheel set units 12, 12 'and on the other hand also the torque support under traction forces.

In den Skelettdarstellungen von Fig. 2 bis 5 sind jeweils die beiden Radsatzeinheiten 2 und 3 des erfindungsgemässen rahmenlosen Fahrwerks 1 sowie Federelemente 4 gezeigt, die auf den Achslagern 44 abgestützt sind und den Fahrzeugkasten stützen, der nur durch die Quader 40 symbolisch angedeutet ist. Die Quader 40 sind durch in bekannter Weise quer zur Fahrtrichtung angeordnete schienenartige Tragstücke aus Gummi oder einem entsprechenden gummiartigen Material gebildet. Zwischen den Radsatzeinheiten 2 und 3 jedes Fahrwerks sind an den Achslagern 44 angelenkte Rückstellelemente 45 angeordnet. Die Zug-Druck-Stange 46 ist je zwischen der einen Radsatzeinheit 2 und der Befestigungsstelle 40' am Fahrzeugkasten angebracht.2 to 5 each show the two wheel set units 2 and 3 of the frameless undercarriage 1 according to the invention and spring elements 4 which are supported on the axle bearings 44 and support the vehicle body, which is only symbolically indicated by the cuboid 40. The cuboids 40 are formed by rail-like support pieces made of rubber or a corresponding rubber-like material which are arranged transversely to the direction of travel in a known manner. Restoring elements 45 articulated on the axle bearings 44 are arranged between the wheel set units 2 and 3 of each undercarriage. The pull-push rod 46 is attached between the one wheel set unit 2 and the fastening point 40 'on the vehicle body.

Die Fahrwerke der Figuren 2 bis 4 unterscheiden sich in der Anordnung der Pendel, die zwischen dem Fahrwerk und dem Fahrzeugkasten angebracht sind. In Fig. 2 ist das einzige Pendel 472 fahrwerkseitig im Bereich der Kupplung 23 der beiden Radsatzeinheiten 2, 3, an den Deichseln angelenkt und zur Befestigungsstelle 40'' geführt.The undercarriages of FIGS. 2 to 4 differ in the arrangement of the pendulums between the undercarriage and the Vehicle body are attached. 2, the only pendulum 472 on the chassis side is articulated to the drawbars in the area of the coupling 23 of the two wheel set units 2, 3 and is guided to the fastening point 40 ″.

Beim Fahrwerk von Fig. 3 sind zwei Pendel 473, 473'vorhanden, die vorteilhafterweise mit elastischen Gelenken ausgeführt sein können. Jedes dieser Pendel ist mit einem der Radsatzeinheiten 2, 3 des Fahrwerks verbunden und zum Fahrzeugkasten geführt. Die Pendel sind parallel angeordnet.3 there are two pendulums 473, 473 'which can advantageously be designed with elastic joints. Each of these pendulums is connected to one of the wheel set units 2, 3 of the chassis and is guided to the vehicle body. The pendulums are arranged in parallel.

Hingegen sind die beiden Pendel 473, 473' der Fahrwerke von Fig. 4 und 5 schräg zueinander angeordnet. Ihre Projektionen auf eine Ebene senkrecht zur vorgesehenen Fahrrichtung schneiden sich auf einer Höhe im Fahrzeugkasten (nicht dargestellt) im sog. Wankpol, einem ideellen Drehpunkt, wobei sich bei einem Fahrzeug mit beispielsweise zwei Fahrwerken für das Fahrzeug eine Wankachse bildet, die durch die beiden Wankpole der beiden Fahrwerke verläuft.In contrast, the two pendulums 473, 473 'of the undercarriages of FIGS. 4 and 5 are arranged obliquely to one another. Your projections on a plane perpendicular to the intended direction of travel intersect at a height in the vehicle body (not shown) in the so-called roll pole, an ideal fulcrum, whereby in a vehicle with, for example, two undercarriages, a roll axis is formed for the vehicle, through the two roll poles of the two trolleys runs.

Die Zug-Druckstange des Fahrwerks von Fig. 5 ist zwischen dem Kupplungsbereich der beiden Radsätze 2, 3 und dem Fahrzeugkasten angebracht.5 is mounted between the coupling area of the two wheel sets 2, 3 and the vehicle body.

Beim dreiteiligen Gelenktriebwagen 6 von Fig. 6 ist die Antriebseinheit 61 als kompakter Fahrzeugteil mit einem Fahrwerk ausgebildet. Die mittlere Antriebseinheit 61 kann beispielsweise mit den beiden andern Fahrzeugeinheiten 62 und 63 über Drehzapfen, Hängependel und/oder je eine Lemniskatenführung bekannter Bauart gelenkig verbunden sein.In the three-part articulated railcar 6 of FIG. 6, the drive unit 61 is designed as a compact vehicle part with a chassis. The middle drive unit 61 can be articulated, for example, to the two other vehicle units 62 and 63 via pivots, hanging pendulums and / or a lemniscate guide of known design.

Das Fahrwerk 1 nach Fig. 7 ist mit dem Fahrzeugkasten 17 über eine Führungsvorrichtung 70 gekoppelt, die einen vom Fahrzeugkasten 17 abstehenden Führungsteil in Form einer Konsole 71 enthält. Die Konsole 71 ist als Teil einer Pendelanordnung am Fahrzeugkasten 17 scharnierartig, um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse 72 schwenkbar, angelenkt und an der Radsatzeinheit 12, darstellungsgemäss am Antriebsmotor 18, über ein Kugelgelenk 74 raumbeweglich angelenkt. Bei dieser Ausführung sind die Rückstellelemente 45 an den Achslagern 121, 121' über Federelemente 73 angelenkt, welche darstellungsgemäss je aus einem gummiartigen Material bestehen können und durch welche unerwünschte Schwingungen der Radsatzeinheiten 12, 12' gedämpft und damit die Laufstabilität des Fahrwerks 1 verbessert werden kann. Die Konsole 71 dient einerseits zur Führung der Radsatzeinheiten 12, 12' in Fahrzeugquerrichtung, andererseits als Mittel zum Uebertragen der Traktionskräfte zwischen dem Fahrwerk 1 und dem Fahrzeugkasten 17. Ueber die am Fahrzeugskasten 17 scharnierartig angelenkte Konsole 71 können auf die bei Kurvenfahrt sich annähernd radial einstellenden Radsatzeinheiten 12 und 12' entsprechende Rückstellkräfte übertragen werden, die den jeweiligen gegensinnigen Auslenkungen der Radsätze entgegenwirken.7 is coupled to the vehicle body 17 via a guide device 70 which contains a guide part projecting from the vehicle body 17 in the form of a console 71. The console 71 is part of one Pendulum arrangement on the vehicle body 17 in a hinge-like manner, pivotable about an axis 72 running in the longitudinal direction of the vehicle, articulated and articulated in a spatially movable manner on the wheel set unit 12, as shown on the drive motor 18, via a ball joint 74. In this embodiment, the restoring elements 45 are articulated to the axle bearings 121, 121 'via spring elements 73, which according to the illustration can each consist of a rubber-like material and by means of which undesirable vibrations of the wheel set units 12, 12' are damped and the running stability of the chassis 1 can thus be improved . The console 71 serves on the one hand to guide the wheel set units 12, 12 'in the transverse direction of the vehicle, and on the other hand as a means for transmitting the traction forces between the chassis 1 and the vehicle body 17. Via the console 71 hinged to the vehicle body 17, the brackets which are approximately radially adjusted when cornering can be used Wheelset units 12 and 12 'corresponding restoring forces are transmitted, which counteract the respective opposite deflections of the wheelsets.

Abweichend von der dargestellten Ausführung, kann die Führungsvorrichtung 70 auch einen der Konsole 71 entsprechenden, am Fahrzeugkasten 17 anbringbaren oder ausgebildeten, feststehenden Mitnehmerteil enthalten, welcher über die beschriebene Gelenkverbindung und/oder eine entsprechende elastische Verbindung mit einer der Radsatzeinheiten 12, 12' raumbeweglich gekoppelt ist. Der Mitnehmerteil kann z.B. in Form eines vertikalen Drehzapfens ausgeführt sein oder einen solchen enthalten. Ein entsprechender Mitnehmerteil kann auch an einer der Radsatzeinheiten 12, 12' angebracht und mit dem Fahrzeugkasten 17 raumbeweglich koppelbar sein.In a departure from the embodiment shown, the guide device 70 can also contain a fixed driver part which corresponds to the bracket 71 and can be attached or designed to the vehicle body 17 and which is coupled to one of the wheel set units 12, 12 'in a spatially movable manner via the articulated connection described and / or a corresponding elastic connection is. The driver part can e.g. be designed in the form of a vertical pivot or contain such. A corresponding driver part can also be attached to one of the wheel set units 12, 12 'and can be coupled with the vehicle body 17 so as to be movable.

Beim Fahrwerk nach Fig. 8 sind die Radsatzeinheiten 12, 12' über ein Kugelgelenk 83 miteinander verbunden und mit einem Stützteil, darstellungsgemäss der Deichsel 13, zwischen zwei Führungsteilen 81, 82 einer am Fahrzeugkasten 17 angebrachten Führungsvorrichtung 80 in Fahrzeugquerrichtung beweglich gehalten. Die Deichsel 13 kann, wie dargestellt, über Zwischenstücke 84 an den Führungsteilen 81, 82 gleitend geführt sein. Eine raumbewegliche Verbindung zwischen der Deichsel 13 und den Führungsteilen 81, 82 kann auch durch entsprechende elastische Zwischenstücke 84 aus einem gummiartigen Material erzielt werden, wobei anstelle des Kugelgelenks 83 eine entsprechend einfachere Gelenkanordnung verwendet werden kann. Die Achslager 121, 121' sind durch Rückstellelemente 85 gekoppelt, welche je eine hydraulische oder pneumatische Dämpfungs- und/oder Stellvorrichtung 86 enthalten. Ueber die Stellvorrichtung 86 kann die Verstellung der Radsatzeinheiten 12, 12' beeinflusst werden. Die Stellvorrichtung 86 kann an eine nicht dargestellte Steuer- oder Regelvorrichtung angeschlossen sein, so dass die Verstellung der Radsatzeinheiten 12, 12' auch nach vorgegebenen Werten gesteuert, geregelt oder gesperrt werden kann. Als Federelemente 10 können Luftfedern oder, wie dargestellt, Schraubenfedern vorgesehen sein.8, the wheel set units 12, 12 'are connected to one another via a ball joint 83 and to one Supporting part, according to the drawbar 13, between two guide parts 81, 82 of a guide device 80 attached to the vehicle body 17 is held movable in the transverse direction of the vehicle. The drawbar 13 can, as shown, be slidably guided by intermediate pieces 84 on the guide parts 81, 82. A movable connection between the drawbar 13 and the guide parts 81, 82 can also be achieved by means of corresponding elastic intermediate pieces 84 made of a rubber-like material, wherein a correspondingly simpler joint arrangement can be used instead of the ball joint 83. The axle bearings 121, 121 'are coupled by restoring elements 85, each of which contains a hydraulic or pneumatic damping and / or adjusting device 86. The adjustment of the wheel set units 12, 12 'can be influenced via the adjusting device 86. The adjusting device 86 can be connected to a control or regulating device, not shown, so that the adjustment of the wheel set units 12, 12 'can also be controlled, regulated or blocked according to predetermined values. Air springs or, as shown, coil springs can be provided as spring elements 10.

Das Fahrwerk nach Fig.9 enthält eine Führungsvorrichtung 90 in Form einer vom Fahrzeugkasten 17 unabhängigen, selbstragenden Stützanordnung, welche zwei in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander gerichtete Stützpartien 91, 91' enthält. Die Stützpartien 91, 91' sind an zwei je von einem der Antriebsmotoren 18 abstehenden Vorsprüngen ausgebildet, welche oberhalb der Kupplungsanordnung 14 über ein Stützelement 92 aus einem gummielastischen Material gegeneinander abgestützt sind. Entsprechend sind die zum Uebertragen der Traktionskräfte bestimmten Deichseln 13, 13', von Vertikalkräften unbelastet, in Fahrzeugquerrichtung frei auslenkbar gehalten.The chassis according to FIG. 9 contains a guide device 90 in the form of a self-supporting support arrangement which is independent of the vehicle body 17 and which contains two support parts 91, 91 'directed towards one another in the longitudinal direction of the vehicle. The support parts 91, 91 'are formed on two protrusions each projecting from one of the drive motors 18, which are supported against one another above the coupling arrangement 14 via a support element 92 made of a rubber-elastic material. Correspondingly, the drawbars 13, 13 'intended for transmitting the traction forces are kept freely deflectable in the transverse direction of the vehicle and are not loaded by vertical forces.

Das Schienenfahrzeug weist mindestens ein Fahrwerk 1 mit zwei Radsatzeinheiten 12, 12' auf, die über eine Kupplungsanordnung miteinander gelenkig verbunden sind. Dieses Fahrwerk 1 ist als rahmenlose Traganordnung ausgebildet und der Fahrzeugkasten 17 ist auf Federelementen 10 gelagert und weist mindestens eine Führungsvorrichtung oder mindestens ein Pendel 11 zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten 17 auf. Durch den Wegfall des aufwendigen Dreh-Fahrgestellrahmens wird die Konstruktion stark vereinfacht und damit leicht und kompakt. Die radial einstellbaren Radsatzeinheiten 12, 12' können zudem mit geringem Abstand voneinander angeordnet werden. Das rahmenlose Fahrwerk 1 ist daher insbesondere gut geeignet für Schienenfahrzeuge auf Schienen-Netzen, die enge Kurvenradien aufweisen.The rail vehicle has at least one undercarriage 1 with two wheel set units 12, 12 ', which are articulated to one another via a coupling arrangement. This chassis 1 is designed as a frameless support arrangement and the vehicle body 17 is mounted on spring elements 10 and has at least one guide device or at least one pendulum 11 between the chassis and vehicle body 17. By eliminating the complex rotating chassis frame, the construction is greatly simplified and thus light and compact. The radially adjustable wheel set units 12, 12 'can also be arranged at a short distance from one another. The frameless undercarriage 1 is therefore particularly well suited for rail vehicles on rail networks that have tight curve radii.

Für konstruktive Einzelheiten und Ausbildungen bisheriger Drehgestelle nach dem Stand der Technik wird ausdrücklich auf das Patentgesuch EP-A1-0 420 801 verwiesen. Insbesondere sind darin Details von Radsatzeinheiten, Federelementen, Lageranordnungen gezeigt und beschrieben.For constructive details and designs of previous bogies according to the prior art, reference is expressly made to patent application EP-A1-0 420 801. In particular, details of wheel set units, spring elements, bearing arrangements are shown and described therein.

Claims (15)

Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeugkasten (17, 40) und mindestens einem Fahrwerk (1) mit zwei Radsatzeinheiten (2, 3; 12, 12'), die über eine Kupplungsanordnung (14, 23, 83) miteinander gelenkig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das eine Fahrwerk (1) als rahmenlose Traganordnung für den Fahrzeugkasten (17, 40) ausgebildet ist und dass zwischen dem Fahrzeugkasten (17, 40) und dem Fahrwerk (1) Federelemente (4, 10) und mindestens eine Führungsvorrichtung (5, 70, 80, 90) angeordnet sind.Rail vehicle with a vehicle body (17, 40) and at least one undercarriage (1) with two wheel set units (2, 3; 12, 12 ') which are articulated to one another via a coupling arrangement (14, 23, 83), characterized in that at least one chassis (1) is designed as a frameless support arrangement for the vehicle body (17, 40) and that between the vehicle body (17, 40) and the chassis (1) spring elements (4, 10) and at least one guide device (5, 70 , 80, 90) are arranged. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Führungsvorrichtung (5) mindestens ein Pendel (11; 472; 473, 473') enthält.Rail vehicle according to Claim 1, in which the guide device (5) contains at least one pendulum (11; 472; 473, 473 '). Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei Pendeln (473, 473'), die zwischen dem Fahrwerk (1) und dem Fahrzeugkasten (40) angeordnet sind.Rail vehicle according to claim 1 or 2, with two pendulums (473, 473 ') which are arranged between the chassis (1) and the vehicle body (40). Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, bei welchem je eines der Pendel (473 und 473') zwischen einer der Radsatzeinheiten (2 bzw. 3) des Fahrwerks (1) und dem Fahrzeugkasten (40) angeordnet ist.Rail vehicle according to Claim 3, in which one of the pendulums (473 and 473 ') is arranged between one of the wheel set units (2 or 3) of the chassis (1) and the vehicle body (40). Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem mindestens zwei Pendel (473, 473') zueinander geneigt angeordnet sind und sich ihre Verlängerungen - oder deren Projektion auf eine Ebene quer zur geraden Fahrrichtung - im Fahrzeugkastenraum, vorzugsweise auf Passagierhöhe, schneiden.Rail vehicle according to one of Claims 1 to 4, in which at least two pendulums (473, 473 ') are arranged inclined to one another and their extensions - or their projection onto a plane transverse to the straight line Direction of travel - cut in the vehicle compartment, preferably at passenger height. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Führungsvorrichtung (70) einen Führungsteil in Form einer vom Fahrzeugkasten (17) abstehenden Konsole (71) enthält, die mit dem Fahrwerk (1) raumbeweglich gekoppelt ist.Rail vehicle according to Claim 1 or 2, in which the guide device (70) contains a guide part in the form of a bracket (71) protruding from the vehicle body (17), which is coupled to the chassis (1) so that it can move. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, bei welchem die Konsole (71) am Fahrzeugkasten (17) scharnierartig, um eine im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse (72) schwenkbar, angelenkt ist.Rail vehicle according to Claim 6, in which the bracket (71) is articulated on the vehicle body (17) in a hinge-like manner, about an axis (72) extending essentially in the longitudinal direction of the vehicle. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Führungsvorrichtung (80) einen am Fahrzeugkasten (17) angebrachten Führungsteil (81, 82) für einen mit diesem quer zur Fahrzeug-Längsrichtung beweglich zusammenführbaren Stützteil (Deichsel 13) des Fahrwerks (1) aufweist.Rail vehicle according to Claim 1, in which the guide device (80) has a guide part (81, 82) attached to the vehicle body (17) for a support part (drawbar 13) of the undercarriage (1) which can be moved movably therewith transversely to the longitudinal direction of the vehicle. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Führungsvorrichtung (90) eine relativ zur Kupplungsanordnung (14) höhenversetzte, in Fahrzeugquerrichtung bewegliche Stützanordnung enthält, welche zwei je von einer der Radsatzeinheiten (12, 12') in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander abstützbare Stützpartien (91, 91') aufweist.Rail vehicle according to Claim 1, in which the guide device (90) contains a support arrangement which is displaceable in height in relation to the coupling arrangement (14) and which can move in the transverse direction of the vehicle and which has two support parts (91, 91 ') which can be supported against one another in the longitudinal direction of the vehicle by one of the wheel set units (12, 12') ) having. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem zwischen den Radsatzeinheiten (2, 3; 12, 12') mindestens ein passives oder aktives Verstell- und/oder Rückstellelement (15, 15'; 45; 85) angeordnet ist.Rail vehicle according to one of Claims 1 to 9, in which at least one passive or active adjusting and / or resetting element (15, 15 ';45; 85) is arranged between the wheel set units (2, 3; 12, 12'). Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem mindestens eine der Radsatzeinheiten (2, 3; 12, 12') im Fahrwerk (1) als Antriebseinheit ausgebildet ist.Rail vehicle according to one of claims 1 to 10, in which at least one of the wheel set units (2, 3; 12, 12 ') in the chassis (1) is designed as a drive unit. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem zwischen mindestens dem einen Fahrwerk (1) und dem Fahrzeugkasten (17, 40) eine Zug-Druckvorichtung (Zug-Druckstange 16, 46; Konsole 71) zum Uebertragen von Traktionskräften angeordnet ist.Rail vehicle according to one of Claims 1 to 11, in which a train / push device (train / push rod 16, 46; bracket 71) for transmitting traction forces is arranged between at least one undercarriage (1) and the vehicle body (17, 40). Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem die Federelemente (4, 10) Schrauben- oder Luftfedern sind.Rail vehicle according to one of claims 1 to 12, wherein the spring elements (4, 10) are helical or air springs. Schienenfahrzeug, als mehrteiliger Gelenktriebwagen (6) ausgebildet, bei welchem mindestens ein zwischen zwei Teilen (62, 63) des Triebwagens (6) liegender Teil (61) ein Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.Rail vehicle, designed as a multi-part articulated railcar (6), in which at least one part (61) lying between two parts (62, 63) of the railcar (6) has a chassis according to one of claims 1 to 13. Fahrwerk (1) mit zwei Radsatzeinheiten (2, 3; 12, 12'), die miteinander gelenkig verbunden sind und Achslager (44, 121, 121') enthalten, auf denen Trag-Federelemente (4, 10) für das Tragen des Fahrzeugkastens (17, 40) angeordnet sind, und mit mindestens einer Führungsvorrichtung (5, 70, 80), die mit einer der Radsatzeinheiten (2, 3; 12') bewegbar gekoppelt ist und zum Befestigen am Fahrzeugkasten (17) vorgesehen ist, sowie mit mindestens einem Verstell- und/oder Rückstellelement (15, 15'; 45; 85), das zwischen den beiden Radsatzeinheiten (2, 3; 12, 12') angeordnet ist.Chassis (1) with two wheel set units (2, 3; 12, 12 ') which are articulated and contain axle bearings (44, 121, 121') on which support spring elements (4, 10) for carrying the vehicle body (17, 40) are arranged, and with at least one guide device (5, 70, 80) which is movably coupled to one of the wheel set units (2, 3; 12 ') and is provided for fastening to the vehicle body (17), as well as with at least one adjusting and / or resetting element (15, 15 '; 45; 85) which is arranged between the two wheel set units (2, 3; 12, 12').

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