EP0760323A2 - Running gear with attachment of a single axle especially for two axled or articulated railway vehicles - Google Patents
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- EP0760323A2 EP0760323A2 EP96250181A EP96250181A EP0760323A2 EP 0760323 A2 EP0760323 A2 EP 0760323A2 EP 96250181 A EP96250181 A EP 96250181A EP 96250181 A EP96250181 A EP 96250181A EP 0760323 A2 EP0760323 A2 EP 0760323A2
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- 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
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
- B61F5/325—The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
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- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
Definitions
- the invention relates to a chassis with single-axle linkage, preferably for two-axle or articulated rail vehicles, the axle linkage being an integral part of the single-axle chassis.
- the object of the invention is to provide a specially designed spring leaf link, which can preferably be used for a chassis with single-axle linkage as an integral component of a single-axle chassis, which is suitable as a steering-axle chassis for two-axle vehicles and as a controlled chassis for articulated trains.
- a very high longitudinal stiffness resulting from the transmission of braking or driving forces and a defined low lateral stiffness to reduce lateral shocks due to track errors are required for the axle articulation in the single-axle chassis.
- the axle linkage should be an integral part of roll stabilization or an active curved track inclination device.
- FIG. 1 and 2 a chassis with single-axle linkage is shown according to the operating principle of the steering axle.
- a wheel set 1 with its two wheel set bearings 2 is held in wheel set bearing receptacles 4 by means of elastomer pad 3, which acts as a primary spring.
- a torsionally soft brake carrier 5 is arranged between the wheel set bearing receptacles 4 and serves as a bearing for brake caliper units 6 or brake caliper units.
- a spring leaf link 7 is rigidly connected in the longitudinal direction of the vehicle with its rectangular cross section standing vertically to the wheel set bearing receptacle 4 and has a defined low transverse rigidity, which reduces the lateral shocks in the event of horizontal track errors.
- the other ends of the spring leaf link 7 are articulated to a compensating device 8.
- the compensation device 8 can be pivoted by means of a pivot pin 9 fastened to a vehicle underframe 11 and the compensation device 8 is held vertically by two hangers 10.
- a spring mechanism 12 or a control device (not shown in more detail) for the radial adjustment of the wheel set 1 in the track curve is on one side of the compensating device 8 and on the other side a damper 13 for the decay of the pivoting movements articulated, which are both supported on the vehicle underframe 11.
- the transverse movements of the individual undercarriage are damped by a damper 17 which is articulated between the brake carrier 5 and the compensating device 8.
- a telescopic spring cup 14 encloses the secondary spring.
- This can be a steel, rubber or hydropneumatic spring which is arranged in such a way that it only offers very little resistance to the lateral or longitudinal movements of the wheel set receptacle 4 with respect to the vehicle underframe 11.
- the lower part of the spring cup 14 is fixedly connected to the wheel set bearing receptacle 4 and has a play corresponding to the horizontal movements of the individual undercarriage with respect to the upper part of the spring cup 14, which results in longitudinal and transverse stops.
- the spring cup 14 is also firmly connected to the vehicle underframe 11 at the top. There is a lift-off protection, not shown, within the spring cup 14.
- FIG. 3 shows the top view of a chassis with single-axle linkage, which is designed as a steering axle with roll stabilization.
- a compensating device 8 'with fixed connections 20 to the two spring leaf links 7 is formed with a defined torsional stiffness, which is required for roll stabilization.
- a gimbal bearing 15 is attached in the middle of the compensating device 8 ′ and is connected to the vehicle underframe 11.
- the compensation device 8 'with the hangers 10 is held vertically on both sides.
- the connection of the spring mechanism 12 or the radial control device (not shown) and the damper 13 for decaying the pivoting movements are arranged as in FIGS. 1 and 2.
- FIG. 4 shows the top view of the undercarriage with the arrangement of an actuating device for an active track curve tilting technique.
- a brake carrier 5 'designed with a defined torsional stiffness is designed to be separate and rotatable and carries an adjusting device 16 of the active track curve tilting technology at the separation point.
- This adjusting device 16 must act against the acting centrifugal force on the chassis, twist the torsionally soft brake carrier 5 'according to FIG. 5, so that the secondary spring lying on the outside of the arch is supported and expands.
- the secondary spring inside the bow receives an additional compression and the desired inclination is created in the track curve. All other components correspond to FIGS. 1 to 3. Likewise, it is also possible to interchange the functions of the transverse components of the individual undercarriage.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung, vorzugsweise für zweiachsige- oder Gliederschienenfahrzeuge, wobei die Achsanlenkung integraler Bestandteil des Einzelachsfahrwerkes ist.The invention relates to a chassis with single-axle linkage, preferably for two-axle or articulated rail vehicles, the axle linkage being an integral part of the single-axle chassis.
In der DE 43 37 385 ist ein Lenkachsfahrwerk mit Radsatzlenkern beschrieben, dieses benötigt eine größere Anzahl von Bauteilen, bei größerem Bauraum und ist schwerer.DE 43 37 385 describes a steering axle undercarriage with wheelset links, this requires a larger number of components, with a larger installation space and is heavier.
Bei Anwendung von Federblattlenkern werden diese üblicherweise mit ihrem Querschnitt waagerecht liegend am Radsatzlager im ungefederten Bereich vor der Primärfederstufe angeschlossen.When using spring leaf links, these are usually connected with their cross-section lying horizontally on the axlebox bearing in the unsprung area in front of the primary spring stage.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders gestalteten Federblattlenker zu schaffen, der vorzugsweise für ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung als integrales Bauteil eines Einzelachsfahrwerkes verwendet werden kann, welches als Lenkachsfahrwerk für zweiachsige Fahrzeuge als auch als gesteuertes Fahrwerk für Gliederzüge geeignet ist. Für die Achsanlenkung im Einzelachsfahrwerk ist eine sehr große longitudinale Steifigkeit aus Übertragung von Brems- oder Antriebskräfte und eine definierte geringe laterale Steifigkeit zur Abminderung seitlicher Stöße infolge Gleisfehler erforderlich. Außerdem soll bei Bedarf die Achsanlenkung integraler Bestandteil einer Wankstabilisierung oder einer aktiven Gleisbogenneigeeinrichtung sein.The object of the invention is to provide a specially designed spring leaf link, which can preferably be used for a chassis with single-axle linkage as an integral component of a single-axle chassis, which is suitable as a steering-axle chassis for two-axle vehicles and as a controlled chassis for articulated trains. A very high longitudinal stiffness resulting from the transmission of braking or driving forces and a defined low lateral stiffness to reduce lateral shocks due to track errors are required for the axle articulation in the single-axle chassis. In addition, if necessary, the axle linkage should be an integral part of roll stabilization or an active curved track inclination device.
Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der Patentansprüche erreicht, d.h., daß beidseitig ein mit seinem Querschnitt senkrecht stehender in Fahrzeuglängsrichtung angeordneter Federblattlenker vorhanden ist, wobei die beiden Federblattlenker mit den beiden Radsatzlageraufnahmen und einer Ausgleichseinrichtung verbunden sind. Die Radsatzlageraufnahmen stützen sich über ein als Primärfeder wirkendes Elastomerpolster auf die Radsatzlager ab.According to the invention this is achieved by the features of the claims, ie that on both sides there is a spring leaf link arranged vertically with its cross section in the vehicle longitudinal direction, the two spring leaf links being connected to the two wheel set bearing receptacles and a compensating device. The wheelset bearing mounts are supported by an elastomer cushion acting as a primary spring on the wheelset bearings.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in:
- Fig. 1:
- die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung,
- Fig. 2:
- die Seitenansicht von Fig. 1,
- Fig. 3:
- die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die als Lenkachse mit Wankstabilisierung ausgebildet ist,
- Fig. 4:
- die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die eine Stellvorrichtung für eine aktive Gleisbogenneigetechnik besitzt,
- Fig. 5:
- Einzelheit Z nach Fig. 4 schematisch im Schnitt.
- Fig. 1:
- the top view of a single-axis linkage,
- Fig. 2:
- the side view of Fig. 1,
- Fig. 3:
- the top view of a single-axle linkage, which is designed as a steering axle with roll stabilization,
- Fig. 4:
- the top view of a single-axis linkage, which has an actuating device for an active curved track technology,
- Fig. 5:
- Detail Z according to Fig. 4 schematically in section.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung nach dem Wirkprinzip Lenkachse dargestellt. Ein Radsatz 1 mit seinen beiden Radsatzlagern 2 wird mittels Elastomerpolster 3, welches als Primärfeder wirkt, in Radsatzlageraufnahmen 4 gehalten. Zwischen den Radsatzlageraufnahmen 4 ist ein verdrehweicher Bremsträger 5 angeordnet und dient als Lagerung von Bremszangeneinheiten 6 oder Bremssatteleinheiten. Beidseitig ist ein Federblattlenker 7 in Fahrzeuglängsrichtung mit seinem rechteckigen Querschnitt senkrecht stehend starr mit der Radsatzlageraufnahme 4 verbunden und hat eine definierte geringe Quersteifigkeit, die eine Abminderung der seitlichen Stöße bei horizontalen Gleisfehlern bewirkt. Die anderen Enden des Federblattlenkers 7 sind gelenkig mit einer Ausgleichseinrichtung 8 verbunden. Schwenkbar ist die Ausgleichseinrichtung 8 durch einen an einem Fahrzeuguntergestell 11 befestigten Drehzapfen 9 und die Ausgleichseinrichtung 8 wird durch zwei Gehänge 10 vertikal gehalten. Ein Federwerk 12 oder eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung zur Radialeinstellung des Radsatzes 1 im Gleisbogen ist auf der einen Seite der Ausgleichseinrichtung 8 und auf der anderen Seite ein Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen angelenkt, welche sich beide am Fahrzeuguntergestell 11 abstützen. Die Dämpfung der Querbewegungen des Einzelfahrwerkes erfolgt durch einen Dämpfer 17, der zwischen dem Bremsträger 5 und der Ausgleichseinrichtung 8 angelenkt ist. Vertikale Dämpfer 18, die zwischen dem Fahrzeuguntergestell 11 und den Enden der Radsatzlageraufnahme 4 angelenkt sind, dämpfen die vertikalen Bewegungen. Ein teleskopartiger Federtopf 14 umschließt die Sekundärfeder. Diese kann eine Stahl-, Gummi- oder hydropneumatische Feder sein, welche so angeordnet ist, daß sie den lateralen oder longitudinalen Bewegungen der Radsatzaufnahme 4 gegenüber dem Fahrzeuguntergestell 11 nur ganz geringen Widerstand entgegensetzt. Der untere Teil des Federtopfes 14 ist mit der Radsatzlageraufnahme 4 fest verbunden und besitzt ein den horizontalen Bewegungen des Einzelfahrwerkes entsprechendes Spiel gegenüber dem oberen Teil des Federtopfes 14, wodurch Längs- und Queranschläge entstehen. Oben ist der Federtopf 14 mit dem Fahrzeuguntergestell 11 ebenfalls fest verbunden. Innerhalb des Federtopfes 14 befindet sich eine nicht näher dargestellte Abhebesicherung.In Figures 1 and 2, a chassis with single-axle linkage is shown according to the operating principle of the steering axle. A wheel set 1 with its two
Die Figur 3 zeigt die Draufsicht eines Fahrwerkes mit Einzelachsanlenkung, das als Lenkachse mit Wankstabilisierung ausgebildet ist. Gegenüber der nicht stabilisierten Ausführung in Fig. 1 und 2 ist eine Ausgleichseinrichtung 8' mit festen Verbindungen 20 zu den beiden Federblattlenkern 7 mit einer definierten Drehsteifigkeit ausgebildet, welche für die Wankstabilisierung erforderlich ist. Anstelle des Drehzapfens 9 ist in der Mitte der Ausgleichseinrichtung 8' ein kardanisches Lager 15 angebracht, das mit dem Fahrzeuguntergestell 11 verbunden ist. Vertikal wird die Ausgleichseinrichtung 8' mit den Gehängen 10 auf beiden Seiten gehalten. Der Anschluß des Federwerkes 12 bzw. der nicht dargestellten Radialsteuereinrichtung und der Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen sind wie in Fig. 1 und 2 angeordnet. Es ist auch möglich, die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertauschen, den Bremsträger 5 mit seinen Anschlüssen mit einer definierten Drehsteifigkeit auszubilden und die Ausgleichseinrichtung 8 drehbar und kardanisch mit den Federblattlenkern 7 zu verbinden, wie z.B. in Fig. 1 dargestellt.FIG. 3 shows the top view of a chassis with single-axle linkage, which is designed as a steering axle with roll stabilization. Compared to the non-stabilized embodiment in FIGS. 1 and 2, a compensating device 8 'with
Die Fig. 4 zeigt die Draufsicht des Fahrwerkes mit der Anordnung einer Stelleinrichtung für eine aktive Gleisbogenneigetechnik. Ein mit definierter Drehsteifigkeit ausgebildeter Bremsträger 5' ist getrennt und drehbar gestaltet und trägt an der Trennstelle eine Verstelleinrichtung 16 der aktiven Gleisbogenneigetechnik. Diese Verstelleinrichtung 16 muß entgegen der wirkenden Fliehkraft auf das Fahrwerk wirken, den verdrehweichen Bremsträger 5' gemäß Fig. 5 verdrehen, so daß die bogenaußen liegende Sekundärfeder unterstützt wird und sich ausdehnt. Dabei erhält die bogeninnere Sekundärfeder eine zusätzliche Zusammendrückung und im Gleisbogen wird die gewünschte Neigung hervorgerufen. Alle übrigen Bauelemente entsprechen den Figuren 1 bis 3. Ebenso ist es auch hier möglich die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertauschen. Es ist im Sinne der Erfindung, die Verstelleinrichtung 16 bei durchgehendem Bremsträger 5 in den Bereich der Ausgleichseinrichtung 8' anzuordnen. Das Beispiel wäre in der Ausführung nach Fig. 3 möglich. Es ist weiterhin im Sinne der Erfindung, das Gehänge 10 in den Bereich des Bremsträgers 5 anzuordnen. Ebenso können die Verbindungen von Federblattlenker 7 und Radsatzlageraufnahmen 4 bzw. Federblattlenker 7 und Ausgleichseinrichtung 8, 8' in beschriebener Weise steif/steif oder gelenkig/steif ausgebildet sein.FIG. 4 shows the top view of the undercarriage with the arrangement of an actuating device for an active track curve tilting technique. A brake carrier 5 'designed with a defined torsional stiffness is designed to be separate and rotatable and carries an adjusting
Mit der vorgeschlagenen Einzelachsanlenkung werden ein geringerer Bauraum, weniger Masse und weniger Bauteile benötigt. Weiterhin eröffnen sich Möglichkeiten, das Einzelfahrwerk mit einer integralen Wankstabilisierung oder aktiver gleisbogenabhängigen Wagenkastenneigung auszustatten.With the proposed single-axis linkage, less installation space, less mass and fewer components are required. Furthermore, there are possibilities to equip the single running gear with an integral roll stabilization or an active rail body-dependent inclination.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:
- 1
- Radsatz
- 2
- Radsatzlager
- 3
- Elastomerpolster
- 4
- Radsatzlageraufnahme
- 5, 5'
- Bremsträger
- 6
- Bremszangeneinheit
- 7
- Federblattlenker
- 8, 8'
- Ausgleichseinrichtung
- 9
- Drehzapfen
- 10
- Gehänge
- 11
- Fahrzeuguntergestell
- 12
- Federwerk
- 13
- Dämpfer (horizontal)
- 14
- Federtopf
- 15
- kardanisches Lager
- 16
- Verstelleinrichtung
- 17
- Dämpfer (horizontal)
- 18
- Dämpfer (vertikal)
- 19
- Gelenk
- 20
- Verbindung
- 1
- Wheelset
- 2nd
- Wheelset bearings
- 3rd
- Elastomeric padding
- 4th
- Wheelset bearing mount
- 5, 5 '
- Brake carrier
- 6
- Brake caliper unit
- 7
- Spring leaf handlebar
- 8, 8 '
- Compensation device
- 9
- Pivot
- 10th
- Hangers
- 11
- Vehicle chassis
- 12th
- Spring mechanism
- 13
- Damper (horizontal)
- 14
- Spring pot
- 15
- gimbal bearing
- 16
- Adjustment device
- 17th
- Damper (horizontal)
- 18th
- Damper (vertical)
- 19th
- joint
- 20th
- connection
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
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