EP2121408A1 - Undercarriage for a rail vehicle - Google Patents

Undercarriage for a rail vehicle

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Publication number
EP2121408A1
EP2121408A1 EP08717775A EP08717775A EP2121408A1 EP 2121408 A1 EP2121408 A1 EP 2121408A1 EP 08717775 A EP08717775 A EP 08717775A EP 08717775 A EP08717775 A EP 08717775A EP 2121408 A1 EP2121408 A1 EP 2121408A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cross member
suspension according
chassis
wheelset
longitudinal
Prior art date
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Granted
Application number
EP08717775A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2121408B1 (en
Inventor
Olaf KÖRNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2121408A1 publication Critical patent/EP2121408A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2121408B1 publication Critical patent/EP2121408B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • 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
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/16—Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies
    • 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
    • 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
    • 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
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies

Definitions

  • the at least one cross member is connected to in each case at least one tension member connected to an upper side and an underside of the at least one cross member.
  • the pulling / pushing elements each have a first end.
  • a bearing block is arranged at the top and on the underside of the cross member.
  • the first ends of the pull / push elements form a joint with the bearing block.
  • the bracket may for example be welded, riveted or screwed to the cross member. It can also be an integral part of the crossbeam itself.
  • the joints are arranged in a cross-sectional plane through the center of the chassis.
  • it is perpendicular to the rail plane, ie orthogonal to a plane passing through the axes of rotation of the axles, if the wheels of the chassis have the same wheel diameter
  • the traction motor sits, as it were, on the wheelset or on the wheelset shaft. Between the wheelset shaft and the Tatzlagerrohr Tatzlager are arranged, which allow to some extent, an axial relative movement of Tatzlagerrohr to Radsatzwelle.
  • “Axial” refers to directions parallel to the axis of rotation of the wheelset shaft and the gearbox has intermeshing gears.
  • the transmission has a large gear and a small wheel, which is driven by the traction motor. The large wheel is rotatably connected to the wheelset.
  • the traction arm By means of the traction arm a more direct initiation of the tensile and braking forces on the Tatzlagerantrieb in the cross member is possible.
  • the traction arms on a longitudinal axis, which each extend in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis.
  • two drives may be achsreitende drives, each with a traction motor and a transmission. It can be in
  • the toothed coupling allows both axial and radial relative movements of the motor shaft to a transmission input shaft of the small wheel.
  • radial are directions towards the axis of rotation of the motor shaft and away from her designated by the gear coupling is a decoupling of the sprung mass of the drive motor of the unsprung mass of the axis-going transmission.
  • one transmission has an even gear stage number and the other transmission has an odd gear stage number with a same gear ratio.
  • the first transmission is a single-stage transmission and the second transmission is a two-stage transmission.
  • the first transmission in two stages and the second transmission can be carried out in three stages.
  • the tension / compression elements and / or the traction arms are rigid pull / push rods. You can have at the respective end of a hinge or ball joint. You can also have eyelets, which correspond with each corresponding bearing pin.
  • FIG. 4 shows by way of example a longitudinal section through a chassis with two shuttle bearing drives connected in a swinging manner to a crossbeam in a schematic illustration according to the prior art
  • FIG. 5 shows an example of a longitudinal section through an inventive chassis with a centrally arranged in the chassis frame and connected via two Anlagen- / Druckele- elements with a locomotive or car body
  • FIG. 8 is a sectional view through the cross member along the registered in Figure 6 section line VIII- VIII in an enlarged view and
  • the chassis 1 shown comprises a chassis frame 2, consisting of two longitudinal members 3 and an associated cross member 4.
  • the chassis 1 two wheelsets 7, each with a wheelset 8 and two wheels 5 on.
  • the wheelsets 7 are mounted in wheelset bearings 6, which are connected in the example of FIG 2 with the cross member 4.
  • two non-coaxial drives 9 are added.
  • the axis of rotation of the traction motor 10 is outside the axis of rotation of the wheelset shaft 8.
  • Coaxial drives 9 are e.g. Direct drives.
  • the two wheelsets 7 each have a brake device 12.
  • primary springs are designated. They are arranged between the chassis frame 2 and the wheelset bearings 6 for damping.
  • the longitudinal members 3 may be hinged to the cross member 4.
  • the chassis 1 can be connected by means of large, designed as air springs secondary springs 14 to a bottom plate of the overlying and not shown rail vehicle. 2 shows by way of example a wheel set 7 with a pawl bearing drive 9 in a plan view according to the prior art.
  • the drive motor 10 is fastened via traction motor suspensions 29 to a cross member 4 (not illustrated).
  • the traction motor 10 drives via a motor shaft 25 and via a subsequent toothed coupling 26 connected to the small gear 23 transmission input shaft 27 at.
  • the small wheel 23 drives a fixedly connected to the wheelset shaft 8 rotatably connected to large wheel 24.
  • the unspecified housing of the drive 11 is connected to a Tatzlagerrohr 20 by way of example shorter than the Tatzlagerrohr 20 in FIG 2.
  • FIG. 4 shows an example of a longitudinal section through a chassis 1 with two pendulum with a cross member 4 connected Tatzlagerantrieben 9 in a schematic representation of the
  • the two drive motors 10 are connected to a coaxial with the respective wheelset shaft 8 rotatably mounted Tatzlagerrohr 20.
  • chassis 1 alternatively, only one driven wheel set 7 can be accommodated. It can also be recorded several driven wheelsets 7, such as three or four.
  • the wheelsets 7 may be fixed gear sets or Losrad among.
  • the longitudinal section through the geometric center of the chassis 1. The image plane of FIG 4 therefore corresponds to the longitudinal section plane LSE.
  • the longitudinal section plane LSE is perpendicular to a rail plane SE. A vertical axis passing through this center is at the same time the mirror axis of the chassis 1.
  • "perpendicular" denotes a parallel direction to the surface normal of the rail plane SE, on which the chassis 1 shown is.
  • FIG. 5 shows by way of example a longitudinal section through an inventive chassis 1 with a centrally arranged in the chassis frame 2 and two pull / push elements 41, 42 connected to a locomotive or car body 16 cross member 4 in a schematic representation.
  • the joints 45, 46 are arranged through the middle of the chassis 1 both in a cross-sectional plane QSE and in a longitudinal sectional plane LSE.
  • the articulated pull / pressure elements 41, 42 extend parallel to one another and also in mirror image to the plane passing through the axes of rotation RA of the wheel set shafts 8.
  • each traction motor 10 has to initiate the torque originating from it or from the drive 9 to a torque arm 51, which is pivotally connected to the cross member 4.
  • Braking torques may also be introduced into the cross member 4 via the torque arm 51, which may be e.g. come from a arranged in the wheelset 7 mechanical braking device.
  • the illustrated torque arms 51 are hinged to the underside US of the cross member 4.
  • each with a traction motor 10 and a gear 11 is added be, with the traction motors 10 are then connected in particular transversely elastic with the cross member 4.
  • the one transmission has an even gear stage number, in particular two-stage, and the other transmission has an odd gear stage number, in particular one-stage, with a same transmission ratio.
  • the engine torques originating from the two traction motors 10 mounted on the cross member 4 largely compensate each other.
  • a torque arm is attached to each axle-riding gear 11, which in turn is pivotally connected to the cross member 4.
  • FIG. 6 shows by way of example an inventive chassis 1 in a constructive representation and in a plan view.
  • the center cross member 4 shown has a longitudinal and transverse axis of symmetry LA, QA, which are arranged in the cross-sectional plane QSE and in the longitudinal sectional plane LSE through the (geometric) center of the chassis 1.
  • the cross member 4 is movably connected via two guide elements 60 with two longitudinal members 3 of the chassis frame 2.
  • secondary springs 14 are arranged on the upper side OS of the cross member 4 . These serve for the suspension of the not shown "overlying" locomotive or car body 16.
  • the tension / compression elements 41, 42 are formed as pull / push rods.
  • two Tatzlagerantriebe 9 are each received with a traction motor 20 and a gear 11.
  • the traction motors 10 are on the one hand firmly connected to a Tatzlagerrohr 20, wherein the Tatzlagerrohr 20 is carried out coaxially mounted to the axle 8.
  • two Tatzlager 21 are each arranged, which each form an integral unit with the Radsatzlagern 6.
  • the two traction motors 10 are connected via a respective torque arm 51 for initiating the traction motor or drive-side torques articulated to the side region of the cross member 4.
  • the torque arms 51 are also connected via a respective pendulum 55 hinged to the cross member 4, which, however, are not visible in the present illustration.
  • the torque arms 51 are shown in the following FIG 7 and FIG 8 in detail. Furthermore, the wheelsets 7 are connected via wheelset link 49 to the cross member 4.
  • the wheelset bearings 6, as shown in FIG. 6, can be damped by way of example via primary springs 13 designed as cylinder springs relative to the respective wheel set link 49.
  • the cross member 4 has a maximum width QB.
  • the cross member 4 is located in the longitudinal extent LR of the chassis 1 between the wheelsets 7.
  • the ratio of the distance AB to the maximum width QB of the cross member 4 is less than 1/2.
  • the ratio has a value in a range of 1/4 to 1/3, so that an almost torque-free introduction of the driving motor or drive-side torques in the cross member 4 can be done.
  • the wheel set bearings 6 in the chassis frame 2 are connected to the cross member 4, in particular laterally to the cross member 4, by means of a wheel set link 49 for improving the running properties of the chassis 1 shown.
  • FIG. 7 shows a sectional view through the chassis 1 according to FIG. 6 along the section line VII - VII entered in FIG.
  • Reference numeral FZ denotes a tensile force acting on the wheelset shaft 8, which is caused by the drives 9.
  • the reference symbol FD designates a pressure force acting on the wheelset shaft 8, which acts in the opposite direction to the tensile force FZ.
  • the reference numeral DM designates the drive torque acting on the respective wheelset shaft 8.
  • the tensile and compressive force FZ, FD are depending on the direction of travel of the chassis in particular driving forces or braking forces of the drives 9. As the 7 shows further, the torque DM and the longitudinal forces FZ, FD on the two pull / push rods 41, 42nd at least almost completely introduced into the locomotive or car body 16.
  • FIG. 8 shows a sectional view through the cross member 4 along the section line VIII-VIII entered in FIG. 6 in an enlarged view.
  • Connecting element such as e.g. a rubber-metal element to be connected to the cross member 4.
  • each one bearing block 43, 44 for articulated connection of the tension / compression elements 41, 42 on the upper and lower side OS, US of the cross member 4 is arranged. It is also between the lower bracket 44 and the torque arms 51 each a traction arm 57 articulated.
  • the traction arms 57 have a longitudinal axis, which each extend in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis 1. They continue to be parallel to one through the
  • Rotary axes of the wheelset shaft extending plane and between the bottom US of the cross member 4 and the lower tension / compression element 42 and the lower pull / push rod 42 is arranged.
  • the traction arms 57 result in comparatively low bending moments due to the tensile and braking forces around the vertical axis of the cross member 4 in comparison to the introduction of these forces on the Radsatzlenker 49th
  • the joints 58, 59 may be, for example, a spherical bearing, a ball bearing or a rubber-metal element.
  • the wheelset links 49 are arranged parallel to the traction arms 57. Due to the division of forces, the wheelset link 49 can be made softer compared to the solution without traction link 57 with respect to the connection to the cross member. This is cheaper in terms of the bow travel of the chassis 1 running technology.

Landscapes

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Abstract

An undercarriage (1) for a rail vehicle has an undercarriage frame (2) comprising two longitudinal supports (3) and at least one transverse support (4) connected thereto. The undercarriage has at least two wheelsets (7) supported in wheelset bearings (6), each wheelset having a wheelset shaft (8) and two wheels (5). The wheelset bearings (6) are connected to the undercarriage frame (2). The undercarriage (1) has at least one drive (9) accommodated in the undercarriage frame (2) for driving one wheelset shaft (8) each. The at least one drive (9) is suspended in a movable fashion on the at least one transverse support (4). According to the invention, the at least one transverse support (4) can be connected in an articulated fashion to a locomotive or railcar body (16) via at least one tension/pressure element (41, 42) disposed in an articulated fashion on a top side (OS) and a bottom side (US) of the transverse support (4).

Description

Beschreibungdescription
Fahrwerk für ein SchienenfahrzeugSuspension for a rail vehicle
Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, welches einen Fahrwerkrahmen mit zwei Längsträgern und zumindest einen damit verbundenen Querträger aufweist. Das Fahrwerk weist zumindest zwei in Radsatzlagern gelagerte Radsätze mit je einer Radsatzwelle und zwei Rädern auf. Die Radsatzla- ger sind mit dem Fahrwerkrahmen verbunden. Das Fahrwerk weist zumindest einen im Fahrwerkrahmen aufgenommenen Antrieb zum Antreiben je einer Radsatzwelle auf, wobei der zumindest eine Antrieb an dem zumindest einen Querträger beweglich aufgehängt ist.The invention relates to a chassis for a rail vehicle, which has a chassis frame with two longitudinal members and at least one cross member connected thereto. The chassis has at least two axles mounted in wheelset bearings, each with a wheelset and two wheels. The wheelset bearings are connected to the chassis frame. The chassis has at least one drive received in the chassis frame for driving each of a wheelset, wherein the at least one drive is movably suspended on the at least one cross member.
Das Fahrwerk ist vorzugsweise ein Drehgestell, insbesondere ein Triebdrehgestell. Das Schienenfahrzeug kann beispielsweise eine Lokomotive, eine S-Bahn, eine U-Bahn oder eine Straßenbahn sein. In einem Fahrwerk sind typischerweise zwei An- triebe aufgenommen, welche jeweils eine Radsatzwelle antreiben. Ein Antrieb weist typischerweise einen Fahrmotor und ein damit verbundenes Getriebe auf. Im Fahrwerk kann alternativ nur ein angetriebener Radsatz aufgenommen sein. Es können auch mehrere angetriebene Radsätze aufgenommen sein, wie z.B. drei oder vier. Neben den angetriebenen Radsätzen können auch antriebslose Radsätze im Fahrwerk angeordnet sein. Die Radsätze können Starrradsätze oder Losradsätze sein.The chassis is preferably a bogie, especially a drive bogie. The rail vehicle may be, for example, a locomotive, a suburban train, a subway or a tram. In a chassis, two drives are typically included, each driving a wheelset. A drive typically has a traction motor and a transmission connected thereto. In the chassis, alternatively, only a driven wheelset can be added. There may also be included a plurality of driven wheelsets, such as e.g. three or four. In addition to the driven wheelsets and drive-less wheelsets can be arranged in the chassis. The wheelsets can be fixed gear sets or loose gear sets.
In der internationalen Veröffentlichung WO 01/079048 Al ist ein derartiges Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug beschrieben. In einer Ausführungsform sind im Bereich des Querträgers Antriebe in koaxialer Bauweise angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Übertragung von Zug- und Druckkräften zum Schienenfahrzeugoberbau über eine mit dem Antrieb verbundene Zug-/Druckstange in Form einer Tiefzuganlenkung. Der Antrieb weist eine nicht koaxiale Bauweise auf. In einer weiteren Ausführungsform sind die Antriebe über Stangen oder Stäbe miteinander verbunden. Jeweils je zwei parallel über- einander angeordnete Stangen verbinden zwei Antriebe miteinander. Bei dieser Ausführungsform weisen die Antriebe eine koaxiale Bauweise auf.In the international publication WO 01/079048 Al such a chassis for a rail vehicle is described. In one embodiment, drives in coaxial design are arranged in the region of the cross member. In a further embodiment, the transmission of tensile and compressive forces to the rail vehicle superstructure via a connected to the drive train / push rod takes the form of a Tiefzuganlenkung. The drive has a non-coaxial design. In a further embodiment, the drives are connected to each other via rods or rods. Each two parallel Rods arranged one on the other connect two drives with each other. In this embodiment, the drives have a coaxial design.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Fahrwerke mit Tatzlagerantrieben oder achsreitenden Antrieben allgemein bekannt .From the state of the art continue to chassis with Tatzlagerantrieben or achsreitenden drives are well known.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches einen im Vergleich zum Stand der Technik leichtere Bauart aufweist.It is an object of the invention to provide a chassis for a rail vehicle, which has a lighter compared to the prior art design.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Fahrwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun- gen des Fahrwerks sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 28 genannt .The object of the invention is achieved with a chassis with the features of claim 1. Advantageous Ausgestaltun- conditions of the chassis are mentioned in the dependent claims 2 to 28.
Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Querträger mit jeweils zumindest einem an einer Oberseite und an einer Unterseite des zumindest einen Querträgers gelenkig verbundenen Zug-According to the invention, the at least one cross member is connected to in each case at least one tension member connected to an upper side and an underside of the at least one cross member.
/Druckelement mit einem Lok- oder Wagenkasten gelenkig verbunden ./ Pressure element hinged to a locomotive or car body.
Dadurch werden in vorteilhafter Weise Antriebs- und Brems- kräfte bzw. Zug- und Druckkräfte in Fahrtrichtung des Fahrwerks aus dem Rad-Schiene-Kontakt in den Antrieb und weiter über die Zug-/Druckstangen direkt in den Querträger und unter weitestgehender Umgehung des Drehgestellrahmens in den Lokoder Wagenkasten eingeleitet.As a result, drive and braking forces or tensile and compressive forces in the direction of travel of the chassis from the wheel-rail contact in the drive and on the train / push rods directly into the cross member and with the greatest possible circumvention of the bogie frame in initiated the Lokoder car body.
Die Zug-/Druckstangen können zu beiden Seiten zum Lok- oder Wagenkasten hin mit diesem verbunden sein, das heißt, dass vier Zug-/Druckstangen vorhanden sind, welche den zumindest einen Querträger mit dem Lok- oder Wagenkasten verbinden. Al- ternativ können auch nur zwei Zug-/Druckstangen vorhanden sein, welche den zumindest einen Querträger mit dem Lok- oder Wagenkasten verbinden. Die Bremskräfte können neben den Antrieben zusätzlich von einer mechanischen Bremseinrichtung, wie z.B. von einer Scheibenbremse oder von einer Magnetschienenbremse, oder auch von einer berührungslos arbeitenden Wirbelstrombremse hervorgeru- fen werden.The push / pull rods can be connected to both sides of the locomotive or car body out with this, that is, four pull / push rods are available, which connect the at least one cross member to the locomotive or car body. Alternatively, only two push / pull rods can be present, which connect the at least one cross member to the locomotive or car body. In addition to the drives, the braking forces can additionally be caused by a mechanical braking device, such as a disk brake or a magnetic rail brake, or by a non-contact eddy current brake.
Es vereinfacht sich weiterhin die Fahrwerkskonstruktion . Zudem verringert sich vorteilhaft die Gesamtmasse des Fahrwerkes. Als Folge davon verbessert sich das Laufverhalten des Fahrwerkes.It also simplifies the suspension structure. In addition, advantageously reduces the total mass of the chassis. As a result, the running behavior of the chassis improves.
Im Besonderen weist das Fahrwerk (nur) einen Querträger auf, an dem zwei Antriebe aufgehängt sind. Alternativ kann das Fahrwerk auch zwei oder sogar drei Querträger aufweisen. Es können an jedem Querträger ein oder zwei Antriebe aufgehängt sein, welche jeweils einen Radsatz antreiben. Im Falle von zwei Querträgern kann jeder Querträger mit dem benachbarten Lok- oder Wagenkasten mittels zweier Zug-/Druckstangen verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die obere Zug-/Druck- Stange mit beiden Oberseiten des Querträgers verbunden ist und dass die untere Zug-/Druckstange mit beiden Unterseiten des Querträgers verbunden ist. In diesem Fall können die Zug- /Druckstangen nur zur einen Seite oder zu beiden Seiten mit dem Lok- oder Wagenkasten verbunden sein. Es sind zu den zu- vorgenannten beispielhaften Ausgestaltungsvarianten des Fahrwerks beliebige Kombinationen untereinander denkbar.In particular, the chassis (only) on a cross member on which two drives are suspended. Alternatively, the chassis may also have two or even three cross members. It can be hung on each cross member one or two drives, each driving a wheelset. In the case of two cross members, each cross member may be connected to the adjacent locomotive or car body by means of two pull / push rods. It is also possible that the upper pull / push rod is connected to both upper sides of the cross member and that the lower pull / push rod is connected to both lower sides of the cross member. In this case, the push / pull rods can only be connected to the locomotive or car body on one side or on both sides. Any combination with one another is conceivable for the aforementioned exemplary embodiment variants of the chassis.
Nach einer Ausführungsform weisen die Zug-/Druckelemente jeweils ein erstes Ende auf. An der Oberseite und an der Unter- seite des Querträgers ist je ein Lagerbock angeordnet. Die ersten Enden der Zug-/Druckelemente bilden mit dem Lagerbock je ein Gelenk. Der Lagerbock kann beispielsweise am Querträger angeschweißt, angenietet oder angeschraubt sein. Er kann auch integraler Bestandteil des Querträgers selbst sein.According to one embodiment, the pulling / pushing elements each have a first end. At the top and on the underside of the cross member a bearing block is arranged. The first ends of the pull / push elements form a joint with the bearing block. The bracket may for example be welded, riveted or screwed to the cross member. It can also be an integral part of the crossbeam itself.
Im Besonderen sind die Gelenke nach einer weiteren Ausführungsform in einer Querschnittsebene durch die Mitte des Fahrwerks angeordnet. Die „Querschnittsebene" verläuft insbesondere durch die (konstruktive) Fahrzeugmitte. Zugleich ist sie senkrecht zur Schienenebene, das heißt orthogonal zu einer durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene, wenn die Räder des Fahrwerkes einen gleichen Raddurchmesser aufweisen. Zudem verläuft die Querschnittsebene parallel und mittig zu den Drehachsen der Radsatzwellen. Bei einer derartigen Anordnung der zuvor genannten Komponenten vereinfacht sich die Fahr- werkskonstruktion nochmals.In particular, according to another embodiment, the joints are arranged in a cross-sectional plane through the center of the chassis. In particular, it is perpendicular to the rail plane, ie orthogonal to a plane passing through the axes of rotation of the axles, if the wheels of the chassis have the same wheel diameter With such an arrangement of the aforementioned components, the chassis construction is simplified again.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Gelenke in einer Längsschnittebene durch die Mitte des Fahrwerks angeordnet. Mit „Längsschnittebene" ist eine senkrecht zur Schienenebene verlaufende Ebene bezeichnet. Sie ist daher zugleich senk- recht zu einer durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene, wenn die Räder des Fahrwerkes einen gleichen Raddurchmesser aufweisen. Die Schnittgerade der Querschnittsebene mit der Längsschnittebene ist dabei zugleich eine (konstruktive) Spiegelachse des Fahrwerkes. Die Fahrwerksmitte ist typischerweise die Spiegelachse der Komponenten des Fahrwerkes .According to a further embodiment, the joints are arranged in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis. "Longitudinal plane" is a plane perpendicular to the rail plane and is therefore perpendicular to a plane passing through the axes of rotation of the wheelsets when the wheels of the chassis have the same wheel diameter a (constructive) mirror axis of the chassis The center of the chassis is typically the mirror axis of the components of the chassis.
Für den Fall, dass die Gelenke sowohl in der Querschnittsebene als auch in der Längsschnittebene des Fahrwerkes angeord- net sind, erfolgt in vorteilhafter Weise eine möglichst zentrale, mittige Einleitung der Längskräfte aus dem Querträger über die Zug-/Druckstangen in den Lok- oder Wagenkasten. Dadurch vereinfacht sich die Fahrwerkskonstruktion nochmals.In the event that the joints are arranged both in the cross-sectional plane and in the longitudinal section plane of the chassis, it is advantageous to centralize as centrally as possible the longitudinal forces from the cross member via the push / pull rods in the locomotive or vehicle body , This simplifies the suspension structure again.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Gelenke Sphärolager oder Kugellager. Dadurch ist eine momen- tenfreie Einleitung der Längskräfte, das heißt der Zug- und Druckkräfte, aus dem Querträger in den Lok- oder Wagenkasten möglich .According to a particularly advantageous embodiment, the joints are spherical bearings or ball bearings. This allows a moment-free introduction of the longitudinal forces, that is the tensile and compressive forces, from the cross member into the locomotive or body.
Vorzugsweise weist der Querträger eine Längssymmetrieachse auf, welche in einer Querschnittsebene durch die Mitte des Fahrwerks verläuft. Der Querträger ist vorzugsweise in der (geometrischen) Mitte des Fahrwerkes angeordnet. Sie verläuft senkrecht zur Schienenebene und bildet zugleich die Schnittgerade der (konstruktiven) Längsschnittebene mit der (konstruktiven) Querschnittsebene des Fahrwerkes. Bei einer der- artigen Anordnung des Querträgers spricht man auch von einem Mittenquerträger .Preferably, the cross member has a longitudinal axis of symmetry which extends in a cross-sectional plane through the center of the chassis. The cross member is preferably in the (geometric) center of the chassis. It runs perpendicular to the rail plane and at the same time forms the line of intersection of the (constructive) longitudinal section plane with the (constructive) cross-sectional plane of the undercarriage. In such a configuration of the cross member is also called a center cross member.
Vorzugsweise weist der zumindest eine Querträger eine Quersymmetrieachse auf, welche in einer Längsschnittebene durch die Mitte des Fahrwerks verläuft. Dadurch vereinfacht sich die Fahrwerkskonstruktion nochmals.Preferably, the at least one cross member on a transverse axis of symmetry, which extends in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis. This simplifies the suspension structure again.
Im Besonderen verlaufen die Längssymmetrieachse und die Quersymmetrieachse des zumindest einen Querträgers in einer durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene.In particular, the longitudinal axis of symmetry and the transverse axis of symmetry of the at least one cross member run in a plane passing through the axes of rotation of the wheelset shafts.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Zug-/Druckelemente eine Längsachse auf. Die Längsachsen verlaufen parallel zueinander. Diese Anordnung ermöglicht neben der Einleitung von Längskräften vorteilhaft eine Einleitung von Drehmomenten von den Antrieben in den Lok- oder Wagenkasten .According to a further advantageous embodiment, the tension / compression elements have a longitudinal axis. The longitudinal axes are parallel to each other. This arrangement allows in addition to the introduction of longitudinal forces advantageous introduction of torques from the drives in the locomotive or car body.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge sind die Zug-/Druck- elemente spiegelbildlich zu einer durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene angeordnet. In diesem Fall verläuft die Kraftresultierende zweier Zug-/Druckelemente bei der Einleitung der Längskräfte in den Lok- oder Wagenkasten genau in dieser Ebene und vorzugsweise entlang der Schnittli- nie aus der Längsschnittebene und der durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene. Dadurch ist eine nahezu drehmomentfreie Einleitung der von den Antrieben stammenden Drehmomente in den Lok- oder Wagenkasten möglich. Die in den Querträger eingeleiteten Drehmomente werden sogleich weiter über die Zug-/Druckelemente in den Lok- oder Wagenkasten eingeleitet. Eine drehmomentbehaftete Belastung des Fahrwerkrahmens selbst erfolgt nur in geringem Maße. Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die Radsatzlager im Fahrwerkrahmen jeweils mittels eines Radsatzlenkers mit zumindest einen Querträger verbunden. Dadurch ist vorteilhaft neben einer Einleitung der Längskräfte aus den Radaufstands- punkten über das Radsatzlager und den Radsatzlenkern in den Querträger auch eine Einleitung von Querkräften in den Querträger möglich. Die eingeleiteten Kräfte werden über die Zug- /Druckelemente in den Lok- oder Wagenkasten eingeleitet.According to another embodiment, the tension / compression elements are arranged mirror-inverted to a plane passing through the axes of rotation of the wheelset shafts. In this case, the force resultant of two tension / compression elements in the initiation of the longitudinal forces in the locomotive body or car body runs exactly in this plane and preferably along the cutting line from the longitudinal sectional plane and the plane passing through the axes of rotation of the wheelset. As a result, an almost torque-free introduction of the engine-originating torques in the locomotive or car body is possible. The introduced into the cross member torques are immediately further introduced via the tensile / compressive elements in the locomotive or car body. A load of the chassis frame itself, which is subject to high torque, occurs only to a slight extent. According to a particular embodiment, the wheelset bearings in the chassis frame are each connected by means of a Radsatzlenkers with at least one cross member. This is advantageous in addition to an initiation of the longitudinal forces from the Radaufstands- points on the wheelset and the Radsatzlenkern in the cross member also an introduction of lateral forces in the cross member possible. The introduced forces are introduced via the tension / compression elements in the locomotive or car body.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Querträger seitlich mit den Radsatzlenkern verbunden. Die Radsatzlenker können mittels eines vergleichsweise steifen Verbindungselementes, wie z.B. eines Gummi-Metall-Elementes, mit dem Querträger verbunden sein.Preferably, the at least one cross member is laterally connected to the Radsatzlenkern. The wheel set links can be locked by means of a comparatively stiff connecting element, such as e.g. a rubber-metal element, be connected to the cross member.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die im Fahrwerkrahmen aufgenommenen zwei Antriebe Tatzlagerantriebe mit je einem Fahrmotor und einem Getriebe. Die Fahrmotoren sind mit einem koaxial zur Radsatzwelle drehbar gelagerten Tatzlager- röhr verbunden. Der Fahrmotor weist eine Drehmomentstütze auf, mittels derer der jeweilige Fahrmotor gelenkig mit dem Querträger verbunden ist. Alternativ zu den Tatzlagerantrieben können die im Fahrwerkrahmen aufgenommenen Antriebe achsreitende Antriebe mit je einem Fahrmotor und einem Getriebe sein. Alternativ kann im Fahrwerk nur ein Tatzlagerantrieb aufgenommen sein. Es können alternativ auch drei oder mehrere Tatzlagerantriebe aufgenommen sein.According to a preferred embodiment, the recorded in the chassis frame two drives Tatzlagerantriebe with a traction motor and a transmission. The traction motors are connected to a rotatably mounted Tatzlager- röhr coaxial with the axle. The traction motor has a torque arm, by means of which the respective traction motor is pivotally connected to the cross member. As an alternative to the Tatzlagerantrieben recorded in the chassis frame drives can be achsreitende drives, each with a traction motor and a transmission. Alternatively, only one Tatzlagerantrieb be included in the chassis. Alternatively, three or more Tatzlagerantriebe be added.
Dadurch ist vorteilhaft eine Abstützung der Antriebs- bzw. Bremsmomente des Tatzlagerantriebes am Querträger möglich.As a result, it is advantageously possible to support the drive or braking torques of the Tatzlagerantriebes on the cross member.
Bei dieser Ausführungsform sitzt der Fahrmotor sozusagen auf dem Radsatz bzw. auf der Radsatzwelle. Zwischen der Radsatzwelle und dem Tatzlagerrohr sind Tatzlager angeordnet, welche in gewissem Maße auch eine axiale Relativbewegung von Tatzlagerrohr zur Radsatzwelle zulassen. Mit „axial" sind Richtungen parallel zur Drehachse der Radsatzwelle bezeichnet. Das Getriebe weist miteinander kämmende Zahnräder auf. Üblicher- weise weist das Getriebe ein Großrad und ein Kleinrad auf, welches durch den Fahrmotor angetrieben wird. Das Großrad ist drehfest mit der Radsatzwelle verbunden.In this embodiment, the traction motor sits, as it were, on the wheelset or on the wheelset shaft. Between the wheelset shaft and the Tatzlagerrohr Tatzlager are arranged, which allow to some extent, an axial relative movement of Tatzlagerrohr to Radsatzwelle. "Axial" refers to directions parallel to the axis of rotation of the wheelset shaft and the gearbox has intermeshing gears. example, the transmission has a large gear and a small wheel, which is driven by the traction motor. The large wheel is rotatably connected to the wheelset.
Des Weiteren können die Drehmomentstützen mit der Unterseite des Querträgers gelenkig verbunden sein. Sie können alternativ über je ein Pendel gelenkig mit dem Querträger verbunden sein. Die letztere Ausführungsform erlaubt eine elastischere Anbindung der Antriebe an den Querträger. Somit sind nur Tei- Ie der Antriebsmassen in vertikaler Richtung am Querträger primär aufgehängt. Sie zählen daher nicht zu dem ungefederten Teil der Radsatzmassen.Furthermore, the torque arms can be hinged to the underside of the cross member. Alternatively, they can be hinged to the crossbeam via one pendulum each. The latter embodiment allows a more elastic connection of the drives to the cross member. Thus, only parts of the drive masses are primarily suspended in the vertical direction on the cross member. They therefore do not belong to the unsprung part of the wheelset masses.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist der Querträger zwei Seitenbereiche auf, welche je einem Fahrmotor gegenüberliegen. Je eine Konsole ist im Seitenbereich des Querträgers angeordnet. Das obere Ende der Pendel ist gelenkig in der Konsole aufgenommen. Das untere Ende der Pendel ist gelenkig mit der Drehmomentstütze des jeweiligen Fahrmotors verbunden. Durch die in gewissem Umfang pendelnde Aufhängung des Fahrmotors bzw. des Antriebs können Ausgleichsbewegungen der Fahrmotoren während der Fahrt besser ausgeglichen werden.According to another embodiment, the cross member has two side areas, which each face a traction motor. Depending on a console is arranged in the side region of the cross member. The upper end of the pendulum is articulated in the console. The lower end of the pendulum is hinged to the torque arm of the respective drive motor. By swinging to some extent suspension of the drive motor or the drive compensating movements of the traction motors can be better balanced while driving.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist je ein Lagerbock bzw. Konsole zur gelenkigen Anbindung der Zug-According to a further advantageous embodiment, one bearing bracket or bracket for the articulated connection of the drawbar
/Druckelemente an der Ober- und Unterseite des Querträgers angeordnet. Zusätzlich ist zwischen dem unteren Lagerbock und den Drehmomentstützen jeweils ein Zugkraftlenker gelenkig angeordnet ./ Pressure elements arranged on the top and bottom of the cross member. In addition, a traction arm is articulated between the lower bracket and the torque arms.
Mittels der Zugkraftlenker ist eine direktere Einleitung der Zug- und Bremskräfte über den Tatzlagerantrieb in den Querträger möglich. Insbesondere weisen die Zugkraftlenker eine Längsachse auf, welche jeweils in einer Längsschnittebene durch die Mitte des Fahrwerks verlaufen.By means of the traction arm a more direct initiation of the tensile and braking forces on the Tatzlagerantrieb in the cross member is possible. In particular, the traction arms on a longitudinal axis, which each extend in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis.
Sind die Zugkraftlenker gemäß einer weiteren Ausführungsform parallel zu einer durch die Drehachsen der Radsatzwellen ver- laufenden Ebene angeordnet, so ist eine Einleitung der Zug- und Bremskräfte in einer Ebene parallel zu den Zug-/Druck- elementen in den Querträger möglich.Are the traction arms according to another embodiment parallel to a through the axes of rotation of the axles arranged current level, it is possible to initiate the tensile and braking forces in a plane parallel to the tensile / pressure elements in the cross member.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Zugkraftlenker zwischen der Unterseite des Querträgers und dem unteren Zug- /Druckelement angeordnet. Durch diese Anordnung können die über die Drehmomentstützen weitergeleiteten und betragsmäßig kleineren Zug- und Bremskräfte möglichst nahe in Bezug auf die durch die Drehachsen der Radsatzwellen verlaufende Ebene in den Querträger eingeleitet werden.According to a further embodiment, the traction arms are arranged between the underside of the cross member and the lower tension / compression element. As a result of this arrangement, the tensile and braking forces transmitted via the torque supports and smaller in terms of magnitude can be introduced as close as possible into the cross member with respect to the plane passing through the axes of rotation of the wheelset shafts.
Vorzugsweise sind die Radsatzlenker parallel zu den Zugkraftlenkern angeordnet. Durch die kräftemäßige Aufteilung können die Radsatzlenker im Vergleich zur Lösung ohne Zugkraftlenker hinsichtlich der Anbindung an den Querträger weicher ausgeführt werden. Dies ist hinsichtlich der Bogenfahrt des Fahrwerks lauftechnisch günstiger.Preferably, the Radsatzlenker are arranged parallel to the traction arms. Due to the division of forces, the Radsatzlenker can be made softer compared to the solution without Zuglenker with respect to the connection to the cross member. This is cheaper in terms of the arch ride of the landing gear.
Im Falle einer mittigen Anordnung der Zugkraftlenker, das heißt einer Anordnung der Zugkraftlenker in der Ebene der Radsatzwellen und der Längsschnittebene des Fahrwerks, resultieren vergleichsweise geringe Biegemomente um die Hochachse des Querträgers infolge der Zug- und Bremskräfte im Vergleich zur Einleitung dieser Kräfte über die Radsatzlenker.In the case of a central arrangement of the traction arms, that is an arrangement of the traction arms in the plane of the wheelset and the longitudinal section plane of the chassis, resulting comparatively low bending moments about the vertical axis of the cross member due to the tensile and braking forces compared to the introduction of these forces on the Radsatzlenker.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind je zwei Tatzlager zwischen der Radsatzwelle und dem Tatzlagerrohr angeordnet. Die Tatzlager bilden mit den Radsatzlagern je eine integrierte Baueinheit. Dadurch reduziert sich der Komponentenaufwand für ein solches Fahrwerk.According to a particularly advantageous embodiment, each two Tatzlager between the wheelset and the Tatzlagerrohr are arranged. The Tatzlager form with the wheelset bearings each an integrated unit. This reduces the component costs for such a chassis.
Alternativ zu den Tatzlagerantrieben können die im Fahrwerkrahmen aufgenommenen zwei Antriebe achsreitende Antriebe mit je einem Fahrmotor und einem Getriebe sein. Es können imAs an alternative to the Tatzlagerantrieben recorded in the chassis frame two drives may be achsreitende drives, each with a traction motor and a transmission. It can be in
Fahrwerk alternativ ein, drei oder mehrere achsreitende Antriebe vorhanden sein. Bei dieser Ausführungsform ist der Fahrmotor insbesondere querelastisch mit dem Querträger verbunden. Die Fahrmotoren können beispielsweise mittels eines Gummielements am Querträger befestigt sein. Durch die Anbindung an den Querträger zählt der Fahrmotor zu den sogenannten gefederten Massen. Das Getriebe weist miteinander kämmende Zahnräder auf. Üblicherweise weist das Getriebe ein Großrad und ein Kleinrad oder alternativ ein Großrad, ein Zwischenrad und ein Kleinrad auf. Das Großrad ist drehfest mit der Radsatzwelle verbunden. Zur Drehmomentübertragung können das Kleinrad und eine Motorwelle des Fahrmotors über eine Zahnkupplung verbunden sein. Die Zahnkupplung erlaubt sowohl axiale als auch radiale Relativbewegungen der Motorwelle zu einer Getriebeeingangswelle des Kleinrades. Mit „radial" sind Richtungen hin zur Drehachse der Motorwelle und weg von ihr bezeichnet. Durch die Zahnkupplung erfolgt eine Entkopplung der gefederten Masse des Fahrmotors von der ungefederten Masse des achsreitenden Getriebes .Suspension alternatively one, three or more axle-riding drives be present. In this embodiment, the traction motor is connected in particular transversely elastic with the cross member. The traction motors can be attached, for example by means of a rubber element on the cross member. Due to the connection to the cross member of the traction motor is one of the so-called sprung masses. The gearbox has intermeshing gears. Usually, the transmission has a large wheel and a small wheel or alternatively a large wheel, an intermediate and a small wheel on. The large wheel is rotatably connected to the wheelset. For torque transmission, the small wheel and a motor shaft of the drive motor can be connected via a toothed coupling. The toothed coupling allows both axial and radial relative movements of the motor shaft to a transmission input shaft of the small wheel. By "radial" are directions towards the axis of rotation of the motor shaft and away from her designated by the gear coupling is a decoupling of the sprung mass of the drive motor of the unsprung mass of the axis-going transmission.
In einer besonderen Ausführungsform weist das eine Getriebe eine gerade Getriebestufenzahl und das andere Getriebe eine ungerade Getriebestufenzahl mit einem gleichen Übersetzungsverhältnis auf. Vorzugsweise ist das erste Getriebe ein einstufiges Getriebe und das zweite Getriebe ein zweistufiges Getriebe. Alternativ kann beispielsweise das erste Getriebe zweistufig und das zweite Getriebe dreistufig ausgeführt sein .In a particular embodiment, one transmission has an even gear stage number and the other transmission has an odd gear stage number with a same gear ratio. Preferably, the first transmission is a single-stage transmission and the second transmission is a two-stage transmission. Alternatively, for example, the first transmission in two stages and the second transmission can be carried out in three stages.
Dadurch kompensieren sich die am Querträger wirkenden Reakti- onsmomente der Fahrmotoren.This compensates for the reaction torques of the traction motors acting on the crossbeam.
Vorzugsweise sind die Getriebe der achsreitenden Antriebe mit einem koaxial zur Radsatzwelle drehbar gelagerten Tatzlagerrohr verbunden. Dadurch ist eine axiale Relativbewegung von Tatzlagerrohr zur Radsatzwelle in geringem Maße möglich.Preferably, the transmission of the axis-driving drives are connected to a coaxial with the wheelset rotatably mounted Tatzlagerrohr. As a result, an axial relative movement of Tatzlagerrohr to Radsatzwelle is possible to a small extent.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Zug-/Druckele- mente und/oder die Zugkraftlenker starre Zug-/Druckstangen . Sie können an dem jeweiligen Ende ein Scharnier- oder Kugelgelenk aufweisen. Sie können auch Ösen aufweisen, welche mit jeweils korrespondierenden Lagerbolzen korrespondieren.According to a further embodiment, the tension / compression elements and / or the traction arms are rigid pull / push rods. You can have at the respective end of a hinge or ball joint. You can also have eyelets, which correspond with each corresponding bearing pin.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die beiden Längsträger des Fahrgestellrahmens beweglich mit dem zumindest einen Querträger verbunden, wie z.B. über Zylinderfedern oder Gummielemente. Dadurch wird der Laufkomfort des Fahrwerkes erhöht.According to a further embodiment, the two side members of the chassis frame are movably connected to the at least one cross member, e.g. over cylindrical springs or rubber elements. This increases the running comfort of the chassis.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe invention and advantageous embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the following figures. Show it
FIG 1 beispielhaft ein Fahrwerk mit zwei Antrieben nach dem Stand der Technik,1 shows by way of example a chassis with two drives according to the prior art,
FIG 2 beispielhaft einen Radsatz mit einem Tatzlagerantrieb in einer Draufsicht nach dem Stand der Technik, FIG 3 beispielhaft einen Radsatz mit einem achsreitenden Antrieb in einer Draufsicht nach dem Stand der Technik,2 shows by way of example a wheel set with a pawl bearing drive in a plan view according to the prior art, FIG. 3 shows by way of example a wheel set with an axle-riding drive in a plan view according to the prior art,
FIG 4 beispielhaft einen Längsschnitt durch ein Fahrwerk mit zwei pendelnd mit einem Querträger verbundenen Tatzlagerantrieben in einer Prinzipdarstellung nach dem Stand der Technik,4 shows by way of example a longitudinal section through a chassis with two shuttle bearing drives connected in a swinging manner to a crossbeam in a schematic illustration according to the prior art,
FIG 5 beispielhaft einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrwerk mit einem im Fahrwerkrahmen mittig angeordneten und über zwei Zug-/Druckele- mente mit einem Lok- oder Wagenkasten verbundenen5 shows an example of a longitudinal section through an inventive chassis with a centrally arranged in the chassis frame and connected via two Zug- / Druckele- elements with a locomotive or car body
Querträger in einer Prinzipdarstellung,Cross member in a schematic representation,
FIG 6 beispielhaft ein erfindungsgemäßes Fahrwerk in einer konstruktiven Darstellung und in einer Draufsicht, FIG 7 eine Schnittdarstellung durch das Fahrwerk gemäß6 shows by way of example an inventive chassis in a constructive representation and in a plan view, FIG 7 is a sectional view through the chassis according to
FIG 6 entlang der in FIG 6 eingetragenen Schnittlinie VII-VII, FIG 8 eine Schnittdarstellung durch den Querträger entlang der in FIG 6 eingetragenen Schnittlinie VIII- VIII in einer vergrößerten Darstellung und6 along the section line VII-VII shown in FIG. 6, FIG. 8 is a sectional view through the cross member along the registered in Figure 6 section line VIII- VIII in an enlarged view and
FIG 9 eine Schnittdarstellung durch den Querträger in ei- ner vergrößerten Darstellung entsprechend einer alternativen Ausführungsform des Fahrwerkes.9 shows a sectional view through the cross member in an enlarged view corresponding to an alternative embodiment of the chassis.
FIG 1 zeigt beispielhaft ein Fahrwerk 1 mit zwei Antrieben 9 nach dem Stand der Technik.1 shows by way of example a chassis 1 with two drives 9 according to the prior art.
Das gezeigte Fahrwerk 1 umfasst einen Fahrwerkrahmen 2, bestehend aus zwei Längsträgern 3 und einem damit verbundenen Querträger 4. Im Beispiel der FIG 1 weist das Fahrwerk 1 zwei Radsätze 7 mit je einer Radsatzwelle 8 und zwei Rädern 5 auf. Die Radsätze 7 sind in Radsatzlagern 6 gelagert, die im Beispiel der FIG 2 mit dem Querträger 4 verbunden sind. Im Fahrwerkrahmen 2 sind zwei nicht koaxiale Antriebe 9 aufgenommen. In diesem Fall liegt die Drehachse des Fahrmotors 10 außerhalb der Drehachse der Radsatzwelle 8. Koaxiale Antriebe 9 sind z.B. Direktantriebe. Zur Einleitung von Längskräften, das heißt von Zug- und Druckkräften, insbesondere von Antriebs- und Bremskräften des Fahrwerkes, ist der in der Bildebene weiter hinten liegende Antrieb 9 über eine Zug-/Druck- stange 15 mit einem nicht weiter gezeigten Lok- oder Wagen- kästen verbunden. Die beiden Antriebe 9 können untereinander über eine in der FIG 1 nicht sichtbare Stange gelenkig verbunden sein.The chassis 1 shown comprises a chassis frame 2, consisting of two longitudinal members 3 and an associated cross member 4. In the example of FIG 1, the chassis 1, two wheelsets 7, each with a wheelset 8 and two wheels 5 on. The wheelsets 7 are mounted in wheelset bearings 6, which are connected in the example of FIG 2 with the cross member 4. In the chassis frame 2, two non-coaxial drives 9 are added. In this case, the axis of rotation of the traction motor 10 is outside the axis of rotation of the wheelset shaft 8. Coaxial drives 9 are e.g. Direct drives. To initiate longitudinal forces, that is to say tensile and compressive forces, in particular drive and braking forces of the chassis, the drive 9, which is located further back in the image plane, is connected via a pull / push rod 15 to a locomotive or wagon (not further shown) - boxes connected. The two drives 9 can be connected to each other articulated via a rod not visible in FIG.
Darüber hinaus weisen die beiden Radsätze 7 je eine Bremsein- richtung 12 auf. Mit dem Bezugszeichen 13 sind Primärfedern bezeichnet. Sie sind zwischen dem Fahrwerkrahmen 2 und den Radsatzlagern 6 zur Dämpfung angeordnet. Die Längsträger 3 können mit dem Querträger 4 gelenkig verbunden sein. Das Fahrwerk 1 kann mittels großer, als Luftfedern ausgebildeter Sekundärfedern 14 an eine Bodenplatte des darüber liegenden und nicht weiter gezeigten Schienenfahrzeugs angebunden sein. FIG 2 zeigt beispielhaft einen Radsatz 7 mit einem Tatzlagerantrieb 9 in einer Draufsicht nach dem Stand der Technik.In addition, the two wheelsets 7 each have a brake device 12. By the reference numeral 13 primary springs are designated. They are arranged between the chassis frame 2 and the wheelset bearings 6 for damping. The longitudinal members 3 may be hinged to the cross member 4. The chassis 1 can be connected by means of large, designed as air springs secondary springs 14 to a bottom plate of the overlying and not shown rail vehicle. 2 shows by way of example a wheel set 7 with a pawl bearing drive 9 in a plan view according to the prior art.
Wie die FIG 2 zeigt, sitzt der Fahrmotor 10 quasi auf der Radsatzwelle 8. Zwischen dem Fahrmotor 10 und der Radsatzwelle 8 ist ein zur Radsatzwelle 8 koaxiales Tatzlagerrohr 20 zu sehen. Mit dem Bezugszeichen 21 sind zwei zugehörige Tatzlager bezeichnet. Der Fahrmotor 10 treibt über ein Kleinrad 23 ein fest mit der Radsatzwelle 8 verbundenes Großrad 24 an. Der Fahrmotor 10 weist weiterhin eine Fahrmotoraufhängung 22 auf, über welche der Fahrmotor 10 gelenkig an einem Querträger 4 angebunden sein kann.As shown in FIG 2, the traction motor 10 sits quasi on the wheelset 8. Between the traction motor 10 and the wheelset shaft 8 is a coaxial to the wheelset 8 Tatzlagerrohr 20 can be seen. The reference numeral 21 denotes two associated Tatzlager. The drive motor 10 drives via a small wheel 23 a fixedly connected to the wheelset 8 large gear 24 at. The traction motor 10 further has a traction motor suspension 22, via which the traction motor 10 can be hinged to a cross member 4.
FIG 3 zeigt beispielhaft einen Radsatz 7 mit einem achsrei- tenden Antrieb 9 in einer Draufsicht nach dem Stand der Technik.FIG. 3 shows by way of example a wheel set 7 with an axle-traveling drive 9 in a plan view according to the prior art.
Im Beispiel der FIG 3 ist der Fahrmotor 10 über Fahrmotoraufhängungen 29 an einem nicht dargestellten Querträger 4 befes- tigt. Der Fahrmotor 10 treibt über eine Motorwelle 25 und über eine nachfolgende Zahnkupplung 26 eine mit dem Kleinrad 23 verbundene Getriebeeingangswelle 27 an. Das Kleinrad 23 treibt ein fest mit der Radsatzwelle 8 drehfest verbundenes Großrad 24 an. Das nicht weiter bezeichnete Gehäuse des An- triebes 11 ist mit einem im Vergleich zum Tatzlagerrohr 20 in FIG 2 beispielhaft kürzeren Tatzlagerrohr 20 verbunden.In the example of FIG. 3, the drive motor 10 is fastened via traction motor suspensions 29 to a cross member 4 (not illustrated). The traction motor 10 drives via a motor shaft 25 and via a subsequent toothed coupling 26 connected to the small gear 23 transmission input shaft 27 at. The small wheel 23 drives a fixedly connected to the wheelset shaft 8 rotatably connected to large wheel 24. The unspecified housing of the drive 11 is connected to a Tatzlagerrohr 20 by way of example shorter than the Tatzlagerrohr 20 in FIG 2.
FIG 4 zeigt beispielhaft einen Längsschnitt durch ein Fahrwerk 1 mit zwei pendelnd mit einem Querträger 4 verbundenen Tatzlagerantrieben 9 in einer Prinzipdarstellung nach dem4 shows an example of a longitudinal section through a chassis 1 with two pendulum with a cross member 4 connected Tatzlagerantrieben 9 in a schematic representation of the
Stand der Technik. Die beiden Fahrmotoren 10 sind mit einem koaxial zur jeweiligen Radsatzwelle 8 drehbar gelagerten Tatzlagerrohr 20 verbunden. Im Fahrwerk 1 kann alternativ nur ein angetriebener Radsatz 7 aufgenommen sein. Es können auch mehrere angetriebene Radsätze 7 aufgenommen sein, wie z.B. drei oder vier. Neben den angetriebenen Radsätzen 7 können auch antriebslose Radsätze 7 im Fahrwerk 1 angeordnet sein. Die Radsätze 7 können Starrradsätze oder Losradsätze sein. Im Beispiel der FIG 4 verläuft der Längsschnitt durch die geometrische Mitte des Fahrwerkes 1. Die Bildebene gemäß FIG 4 entspricht daher der Längsschnittebene LSE. Die Längsschnittebene LSE verläuft senkrecht zu einer Schienenebene SE. Eine durch diese Mitte senkrecht verlaufende Achse ist zugleich die Spiegelachse des Fahrwerkes 1. Mit „senkrecht" ist eine parallele Richtung zur Flächennormalen der Schienenebene SE bezeichnet, auf der das gezeigte Fahrwerk 1 steht.State of the art. The two drive motors 10 are connected to a coaxial with the respective wheelset shaft 8 rotatably mounted Tatzlagerrohr 20. In chassis 1, alternatively, only one driven wheel set 7 can be accommodated. It can also be recorded several driven wheelsets 7, such as three or four. In addition to the driven wheelsets 7 and drive-less wheelsets 7 can be arranged in the chassis 1. The wheelsets 7 may be fixed gear sets or Losradsätze. In the example of FIG 4, the longitudinal section through the geometric center of the chassis 1. The image plane of FIG 4 therefore corresponds to the longitudinal section plane LSE. The longitudinal section plane LSE is perpendicular to a rail plane SE. A vertical axis passing through this center is at the same time the mirror axis of the chassis 1. "perpendicular" denotes a parallel direction to the surface normal of the rail plane SE, on which the chassis 1 shown is.
FIG 5 zeigt beispielhaft einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrwerk 1 mit einem im Fahrwerkrahmen 2 mittig angeordneten und über zwei Zug-/Druckelemente 41, 42 mit einem Lok- oder Wagenkasten 16 verbundenen Querträger 4 in einer Prinzipdarstellung.5 shows by way of example a longitudinal section through an inventive chassis 1 with a centrally arranged in the chassis frame 2 and two pull / push elements 41, 42 connected to a locomotive or car body 16 cross member 4 in a schematic representation.
Erfindungsgemäß ist der Querträger 4 mit jeweils zumindest einem an einer Oberseite OS und an einer Unterseite US des Querträgers 4 gelenkig verbundenen Zug-/Druckelement 41, 42 mit dem Lok- oder Wagenkasten 16 gelenkig verbindbar. Die dargestellten Zug-/Druckelemente 41, 42 sind vorzugsweise starre Zug-/Druckstangen . Dadurch können in den Querträger 4 eingeleitete Drehmomente DM sowie Zug- und Druckkräfte FZ, FD mittels der erfindungsgemäßen Anordnung direkt und unter Umgehung des Fahrgestellrahmens in den Lok- oder Wagenkasten 16 eingeleitet werden.According to the cross member 4, each with at least one on an upper side OS and on an underside US of the cross member 4 articulated pull / push element 41, 42 pivotally connected to the locomotive or car body 16. The illustrated tension / compression elements 41, 42 are preferably rigid pull / push rods. As a result, introduced into the cross member 4 torques DM and tensile and compressive forces FZ, FD can be initiated by means of the inventive arrangement directly and bypassing the chassis frame in the locomotive or car body 16.
Weiterhin ist mit dem Bezugszeichen LA eine Längssymmetrieachse LA und mit QA eine Quersymmetrieachse des Querträgers 4 bezeichnet. Es verläuft die Längssymmetrieachse LA in einer Querschnittsebene QSE durch die Mitte des Fahrwerks 1. Weiterhin ist der Querträger 4 derart im Fahrwerk 1 angeordnet, dass die Quersymmetrieachse QA in einer Längsschnittebene LSE durch die Mitte des Fahrwerks 1 verläuft. Zur möglichst drehmomentfreien Weiterleitung der aus den Radsatzaufstandspunk- ten eingeleiteten Zug- und Druckkräfte FZ, FD verlaufen zudem die Längssymmetrieachse LA und die Quersymmetrieachse QA des Querträgers 4 in einer durch die Drehachsen RA der Radsatzwellen 8 verlaufenden Ebene. Senkrechte Schnitte durch den Querträger 4 entlang der Längssymmetrieachse LA sowie der Quersymmetrieachse QA weisen zumindest überwiegend einen rechteckigen Querschnitt auf.Furthermore, the reference symbol LA denotes a longitudinal axis of symmetry LA and QA denotes a transverse axis of symmetry of the cross member 4. The longitudinal axis of symmetry LA extends through the center of the chassis 1 in a cross-sectional plane QSE. Furthermore, the crossbeam 4 is arranged in the chassis 1 such that the transverse symmetry axis QA runs through the middle of the chassis 1 in a longitudinal sectional plane LSE. For maximum torque-free forwarding of the tensile and compressive forces FZ, FD initiated from the wheel set contact points, the longitudinal axis of symmetry LA and the transverse symmetry axis QA of the cross member 4 run in a plane passing through the axes of rotation RA of the wheelset shafts 8. Vertical cuts through the Cross member 4 along the longitudinal axis of symmetry LA and the transverse symmetry axis QA have at least predominantly a rectangular cross-section.
Die in FIG 5 gezeigten Zug-/Druckelemente 41, 42 weisen jeweils ein erstes Ende 41a, 42a auf. Zweite Enden 41b, 42b bilden mit einem lok- oder wagenkastenseitigen und nicht weiter dargestellten Lager jeweils ein Gelenk 47, 48. Weiterhin ist je ein Lagerbock bzw. eine Konsole 43, 44 an der Obersei- te OS und an der Unterseite US des Querträgers 4 angeordnet, wobei die ersten Enden 41a, 42a der Zug-/Druckelemente 41, 42 mit dem jeweiligen Lagerbock 43, 44 je ein Gelenk 45, 46 bilden. Die zuvor beschriebenen Gelenke 45 bis 48 sind vorzugsweise Sphärolager oder Kugelgelenke.The tension / compression elements 41, 42 shown in FIG. 5 each have a first end 41a, 42a. Second ends 41b, 42b each form a hinge 47, 48 with a locomotive or trolley-box-side bearing (not shown). Furthermore, one bearing bracket or one bracket 43, 44 is provided on the upper side OS and on the lower side US of the crossbeam 4 arranged, wherein the first ends 41a, 42a of the tension / compression elements 41, 42 with the respective bearing block 43, 44 each form a hinge 45, 46. The joints 45 to 48 described above are preferably spherical bearings or ball joints.
Im Beispiel der FIG 5 sind die Gelenke 45, 46 sowohl in einer Querschnittsebene QSE als auch in einer Längsschnittebene LSE durch die Mitte des Fahrwerks 1 angeordnet. Die damit gelenkig verbundenen Zug-/Druckelemente 41, 42 verlaufen parallel zueinander und zudem spiegelbildlich zu der durch die Drehachsen RA der Radsatzwellen 8 verlaufenden Ebene.In the example of FIG. 5, the joints 45, 46 are arranged through the middle of the chassis 1 both in a cross-sectional plane QSE and in a longitudinal sectional plane LSE. The articulated pull / pressure elements 41, 42 extend parallel to one another and also in mirror image to the plane passing through the axes of rotation RA of the wheel set shafts 8.
Im Fahrwerkrahmen 2 sind zwei Antriebe 9 mit je einem Fahrmotor 10 und einem Getriebe 11 aufgenommen. Bei den Antrieben 9 handelt es sich um Tatzlagerantriebe 9, deren Fahrmotoren 10 mit einem koaxial zur Radsatzwelle 8 drehbar gelagerten Tatzlagerrohr 20 verbunden sind. Jeder Fahrmotor 10 weist zur Einleitung des von ihm bzw. vom Antrieb 9 stammenden Drehmoments eine Drehmomentstütze 51 auf, welche gelenkig mit dem Querträger 4 verbunden ist. Über die Drehmomentstütze 51 können auch Bremsdrehmomente in den Querträger 4 eingeleitet werden, die z.B. von einer im Radsatz 7 angeordneten mechanischen Bremseinrichtung stammen. Die gezeigten Drehmomentstützen 51 sind mit der Unterseite US des Querträgers 4 gelenkig verbunden.In the chassis frame 2, two drives 9, each with a traction motor 10 and a gear 11 are added. The drives 9 are Tatzlagerantriebe 9, the traction motors 10 are connected to a coaxial with the wheelset shaft 8 rotatably mounted Tatzlagerrohr 20. Each traction motor 10 has to initiate the torque originating from it or from the drive 9 to a torque arm 51, which is pivotally connected to the cross member 4. Braking torques may also be introduced into the cross member 4 via the torque arm 51, which may be e.g. come from a arranged in the wheelset 7 mechanical braking device. The illustrated torque arms 51 are hinged to the underside US of the cross member 4.
Alternativ können im Fahrwerkrahmen 2 achsreitende Antriebe 9 mit je einem Fahrmotor 10 und einem Getriebe 11 aufgenommen sein, wobei die Fahrmotoren 10 dann insbesondere querelastisch mit dem Querträger 4 verbunden sind. Es ist bei dieser Antriebsvariante von besonderem Vorteil, wenn das eine Getriebe eine gerade Getriebestufenzahl, insbesondere zweistu- fig, und das andere Getriebe eine ungerade Getriebestufenzahl, insbesondere einstufig, mit einem gleichen Übersetzungsverhältnis aufweist. Dadurch kompensieren sich weitest- gehend die von den beiden am Querträger 4 angebrachten Fahrmotoren 10 stammenden Motordrehmomente. Zur Einleitung der von den Getrieben 11 stammenden Drehmomente in den Querträger 4 ist an jedem achsreitenden Getriebe 11 eine Drehmomentstütze angebracht, die ihrerseits gelenkig mit dem Querträger 4 verbunden ist.Alternatively, in the chassis frame 2 axle driving 9, each with a traction motor 10 and a gear 11 is added be, with the traction motors 10 are then connected in particular transversely elastic with the cross member 4. In this drive variant, it is of particular advantage if the one transmission has an even gear stage number, in particular two-stage, and the other transmission has an odd gear stage number, in particular one-stage, with a same transmission ratio. As a result, the engine torques originating from the two traction motors 10 mounted on the cross member 4 largely compensate each other. To initiate the originating from the transmissions 11 torques in the cross member 4 a torque arm is attached to each axle-riding gear 11, which in turn is pivotally connected to the cross member 4.
FIG 6 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Fahrwerk 1 in einer konstruktiven Darstellung und in einer Draufsicht.6 shows by way of example an inventive chassis 1 in a constructive representation and in a plan view.
Der gezeigte Mittenquerträger 4 weist eine Längs- und Quersymmetrieachse LA, QA, die in der Querschnittsebene QSE bzw. in der Längsschnittebene LSE durch die (geometrische) Mitte des Fahrwerks 1 angeordnet sind. Der Querträger 4 ist über zwei Führungselemente 60 mit zwei Längsträgern 3 des Fahrwerkrahmens 2 beweglich verbunden. An der Oberseite OS des Querträgers 4 sind zudem Sekundärfedern 14 angeordnet. Diese dienen zur Federung des nicht dargestellten „darüberliegen- den" Lok- oder Wagenkastens 16.The center cross member 4 shown has a longitudinal and transverse axis of symmetry LA, QA, which are arranged in the cross-sectional plane QSE and in the longitudinal sectional plane LSE through the (geometric) center of the chassis 1. The cross member 4 is movably connected via two guide elements 60 with two longitudinal members 3 of the chassis frame 2. On the upper side OS of the cross member 4 also secondary springs 14 are arranged. These serve for the suspension of the not shown "overlying" locomotive or car body 16.
In der projizierten geometrischen Fahrwerksmitte befindet sich auf der Oberseite OS des Querträgers 4 ein Lagerbock 43, mit dem das obere Zug-/Druckelement 41 gelenkig verbunden ist. Das andere Ende des oberen Zug-/Druckelements 41 ist gleichfalls gelenkig mit einem nur ansatzweise dargestellten Lok- oder Wagenkasten 16 verbunden. Das untere Zug-/Druck- element 42, welches horizontal parallel zum oberen Zug- /Druckelement 41 angeordnet ist, ist in dieser Darstellung durch das obere Zug-/Druckelement 41 verdeckt und daher nicht sichtbar. In der konstruktiven Ausgestaltung des gezeigten Fahrwerkes 1 sind die Zug-/Druckelemente 41, 42 als Zug- /Druckstangen ausgebildet.In the projected geometric chassis center is located on the upper side OS of the cross member 4, a bearing block 43 to which the upper tension / compression element 41 is pivotally connected. The other end of the upper tension / compression element 41 is also hingedly connected to a locomotive or car body 16 only partially shown. The lower tension / compression element 42, which is arranged horizontally parallel to the upper tension / compression element 41, is concealed in this illustration by the upper tension / compression element 41 and therefore not visible. In the structural design of the shown Chassis 1, the tension / compression elements 41, 42 are formed as pull / push rods.
Im Fahrwerk 1 sind zwei Tatzlagerantriebe 9 mit je einem Fahrmotor 20 und einem Getriebe 11 aufgenommen. Die Fahrmotoren 10 sind zum einen fest mit einem Tatzlagerrohr 20 verbunden, wobei das Tatzlagerrohr 20 koaxial zur Radsatzwelle 8 gelagert ausgeführt ist. Zwischen der Radsatzwelle 8 und dem Tatzlagerrohr 20 sind je zwei Tatzlager 21 angeordnet, welche mit den Radsatzlagern 6 je eine integrale Baueinheit bilden. Zum anderen sind die beiden Fahrmotoren 10 über je eine Drehmomentstütze 51 zur Einleitung der fahrmotor- bzw. antriebs- seitigen Drehmomente gelenkig an den Seitenbereich des Querträgers 4 angebunden. Die Drehmomentstützen 51 sind zudem über je ein Pendel 55 gelenkig mit dem Querträger 4 verbunden, welche jedoch in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar sind. Die Drehmomentstützen 51 sind in den nachfolgenden FIG 7 und FIG 8 im Detail dargestellt. Des Weiteren sind die Radsätze 7 über Radsatzlenker 49 mit dem Querträger 4 verbunden. Die Radsatzlager 6 können, wie in FIG 6 gezeigt, beispielhaft über als Zylinderfedern ausgeführte Primärfedern 13 gegenüber dem jeweiligen Radsatzlenker 49 gedämpft sein.In chassis 1, two Tatzlagerantriebe 9 are each received with a traction motor 20 and a gear 11. The traction motors 10 are on the one hand firmly connected to a Tatzlagerrohr 20, wherein the Tatzlagerrohr 20 is carried out coaxially mounted to the axle 8. Between the wheelset shaft 8 and the Tatzlagerrohr 20 two Tatzlager 21 are each arranged, which each form an integral unit with the Radsatzlagern 6. On the other hand, the two traction motors 10 are connected via a respective torque arm 51 for initiating the traction motor or drive-side torques articulated to the side region of the cross member 4. The torque arms 51 are also connected via a respective pendulum 55 hinged to the cross member 4, which, however, are not visible in the present illustration. The torque arms 51 are shown in the following FIG 7 and FIG 8 in detail. Furthermore, the wheelsets 7 are connected via wheelset link 49 to the cross member 4. The wheelset bearings 6, as shown in FIG. 6, can be damped by way of example via primary springs 13 designed as cylinder springs relative to the respective wheel set link 49.
Im Beispiel der FIG 6 weist der Querträger 4 eine maximale Breite QB auf. In der projizierten Darstellung des Fahrwerks 1 liegt der Querträger 4 in der Längserstreckung LR des Fahrwerks 1 gesehen zwischen den Radsätzen 7. Mit AR ist der Abstand der Drehachsen RA der Radsatzwellen 8 zueinander, mit AB der Abstand von der Längssymmetrieachse LA des Querträgers 4 zur Lagerachse des Gelenks 52 in der Längserstreckung LR des Fahrwerks 1 bezeichnet. Das Verhältnis der Abstands AB zur maximalen Breite QB des Querträgers 4 beträgt weniger als 1/2. Insbesondere weist das Verhältnis einen Wert in einem Bereich von 1/4 bis 1/3 auf, so dass eine nahezu drehmoment- frei Einleitung der fahrmotor- bzw. antriebsseitigen Drehmomente in den Querträger 4 erfolgen kann. Hier ist eine möglichst nahe Einleitung der Drehmomente in Bezug auf die Längssymmetrieachse LA des Querträgers 4 wünschenswert. Weiterhin sind im Beispiel der FIG 6 die Radsatzlager 6 im Fahrwerkrahmen 2 zur Verbesserung der Laufeigenschaften des gezeigten Fahrwerks 1 jeweils mittels eines Radsatzlenkers 49 mit dem Querträger 4, insbesondere seitlich mit dem Querträ- ger 4, verbunden.In the example of FIG. 6, the cross member 4 has a maximum width QB. In the projected representation of the chassis 1, the cross member 4 is located in the longitudinal extent LR of the chassis 1 between the wheelsets 7. With AR, the distance between the axes of rotation RA of Radsatzwellen 8 to each other, with AB the distance from the longitudinal axis of symmetry LA of the cross member 4 to the bearing axis of the joint 52 in the longitudinal extension LR of the chassis 1. The ratio of the distance AB to the maximum width QB of the cross member 4 is less than 1/2. In particular, the ratio has a value in a range of 1/4 to 1/3, so that an almost torque-free introduction of the driving motor or drive-side torques in the cross member 4 can be done. Here is the closest possible initiation of the torques in relation to the longitudinal axis of symmetry LA of the cross member 4 is desirable. Furthermore, in the example of FIG. 6, the wheel set bearings 6 in the chassis frame 2 are connected to the cross member 4, in particular laterally to the cross member 4, by means of a wheel set link 49 for improving the running properties of the chassis 1 shown.
FIG 7 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Fahrwerk 1 gemäß FIG 6 entlang der in FIG 6 eingetragenen Schnittlinie VII-VII.7 shows a sectional view through the chassis 1 according to FIG. 6 along the section line VII - VII entered in FIG.
Im rechten Teil der FIG 7 sind die beiden übereinander angeordneten und parallel zur Schienenebene SE angeordneten Zug- /Druckstangen 41, 42 zu sehen. Mit dem Bezugszeichen FZ ist eine an der Radsatzwelle 8 wirkende Zugkraft bezeichnet, die durch die Antriebe 9 bewirkt wird. Mit dem Bezugszeichen FD ist eine an der Radsatzwelle 8 wirkende Druckkraft bezeichnet, die in entgegengesetzter Richtung zur Zugkraft FZ wirkt. Mit dem Bezugszeichen DM ist das an der jeweiligen Radsatzwelle 8 wirkende Antriebsmoment bezeichnet. Die Zug- und Druckkraft FZ, FD sind je nach Fahrtrichtung des Fahrwerkes insbesondere Antriebskräfte bzw. Bremskräfte der Antriebe 9. Wie die FIG 7 weiter zeigt, können das Drehmoment DM sowie die Längskräfte FZ, FD über die beiden Zug-/Druckstangen 41, 42 zumindest nahezu vollständig in den Lok- oder Wagenkasten 16 eingeleitet werden.In the right part of FIG 7, the two superimposed and arranged parallel to the rail plane SE Zug- / push rods 41, 42 can be seen. Reference numeral FZ denotes a tensile force acting on the wheelset shaft 8, which is caused by the drives 9. The reference symbol FD designates a pressure force acting on the wheelset shaft 8, which acts in the opposite direction to the tensile force FZ. The reference numeral DM designates the drive torque acting on the respective wheelset shaft 8. The tensile and compressive force FZ, FD are depending on the direction of travel of the chassis in particular driving forces or braking forces of the drives 9. As the 7 shows further, the torque DM and the longitudinal forces FZ, FD on the two pull / push rods 41, 42nd at least almost completely introduced into the locomotive or car body 16.
In dieser Darstellung ist die gelenkige Anbindung der Fahrmotoren 10 über je eine Drehmomentstütze 51 und über je ein Pendel 55 im Seitenbereich des Querträgers 4 gut erkennbar.In this illustration, the articulated connection of the traction motors 10 via a respective torque arm 51 and a respective pendulum 55 in the side region of the cross member 4 is clearly visible.
FIG 8 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Querträger 4 entlang der in FIG 6 eingetragenen Schnittlinie VIII-VIII in einer vergrößerten Darstellung.8 shows a sectional view through the cross member 4 along the section line VIII-VIII entered in FIG. 6 in an enlarged view.
In dieser Darstellung ist erkennbar, dass je eine Konsole 56 im Seitenbereich des Querträgers 4 angeordnet ist. Das obere Ende der Pendel 55 ist gelenkig in der Konsole 56 aufgenommen, während das untere Ende der Pendel 55 gelenkig mit der Drehmomentstütze 51 des jeweiligen Fahrmotors 10 verbunden ist. Die pendelnde Anbindung erlaubt in einem gewissen Maße einen fahrdynamischen Ausgleich von Querbewegungen des Fahrmotors 10. Somit sind nur Teile der Antriebsmassen in verti- kaier Richtung am Querträger 4 primär aufgehängt. Sie zählen daher nicht zu dem ungefederten Teil der Radsatzmassen.In this illustration, it can be seen that each one bracket 56 is arranged in the side region of the cross member 4. The upper end of the pendulum 55 is pivotally received in the bracket 56, while the lower end of the pendulum 55 hinged to the Torque support 51 of the respective drive motor 10 is connected. The swinging connection allows to a certain extent a dynamic compensation of lateral movements of the drive motor 10. Thus, only parts of the drive masses are primarily suspended in the vertical direction on the cross member 4. They therefore do not belong to the unsprung part of the wheelset masses.
Weiterhin ist in der FIG 8 die Anbindung der Radsatzlenker 49 im seitlichen Bereich des Querträgers 4 zu sehen. Die Rad- satzlenker 49 können mittels eines vergleichsweise steifenFurthermore, the connection of the Radsatzlenker 49 can be seen in the lateral region of the cross member 4 in FIG 8. The Radatzlenker 49 can by means of a relatively stiff
Verbindungselementes, wie z.B. eines Gummi-Metall-Elementes, mit dem Querträger 4 verbunden sein.Connecting element, such as e.g. a rubber-metal element to be connected to the cross member 4.
FIG 9 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Querträger 4 in einer vergrößerten Darstellung entsprechend einer alternativen Ausführungsform des Fahrwerkes.9 shows a sectional view through the cross member 4 in an enlarged view corresponding to an alternative embodiment of the chassis.
Wie FIG 9 zeigt, ist je ein Lagerbock 43, 44 zur gelenkigen Anbindung der Zug-/Druckelemente 41, 42 an der Ober- und Un- terseite OS, US des Querträgers 4 angeordnet. Es ist zudem zwischen dem unteren Lagerbock 44 und den Drehmomentstützen 51 jeweils ein Zugkraftlenker 57 gelenkig angeordnet. Die Zugkraftlenker 57 weisen eine Längsachse auf, welche jeweils in einer Längsschnittebene durch die Mitte des Fahrwerks 1 verlaufen. Sie sind weiterhin parallel zu einer durch dieAs FIG 9 shows, each one bearing block 43, 44 for articulated connection of the tension / compression elements 41, 42 on the upper and lower side OS, US of the cross member 4 is arranged. It is also between the lower bracket 44 and the torque arms 51 each a traction arm 57 articulated. The traction arms 57 have a longitudinal axis, which each extend in a longitudinal sectional plane through the center of the chassis 1. They continue to be parallel to one through the
Drehachsen der Radsatzwellen verlaufenden Ebene und zwischen der Unterseite US des Querträgers 4 und dem unteren Zug- /Druckelement 42 bzw. der unteren Zug-/Druckstange 42 angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung der Zugkraftlenker 57 resultieren vergleichsweise geringe Biegemomente infolge der Zug- und Bremskräfte um die Hochachse des Querträgers 4 im Vergleich zur Einleitung dieser Kräfte über die Radsatzlenker 49.Rotary axes of the wheelset shaft extending plane and between the bottom US of the cross member 4 and the lower tension / compression element 42 and the lower pull / push rod 42 is arranged. In such an arrangement, the traction arms 57 result in comparatively low bending moments due to the tensile and braking forces around the vertical axis of the cross member 4 in comparison to the introduction of these forces on the Radsatzlenker 49th
Wie FIG 9 weiter zeigt, weist jedes Ende der beiden gezeigten Zugkraftlenker 57 ein Gelenk 58, 59 auf. Die Gelenke 58, 59 können beispielsweise ein Sphärolager, ein Kugellager oder auch eine Gummi-Metall-Element sein. Vorzugsweise sind die Radsatzlenker 49 parallel zu den Zug- kraftlenkern 57 angeordnet. Durch die kräftemäßige Aufteilung können die Radsatzlenker 49 im Vergleich zur Lösung ohne Zugkraftlenker 57 hinsichtlich der Anbindung an den Querträger weicher ausgeführt werden. Dies ist hinsichtlich der Bogen- fahrt des Fahrwerks 1 lauftechnisch günstiger. As FIG 9 further shows, each end of the two traction arms 57 shown a hinge 58, 59 on. The joints 58, 59 may be, for example, a spherical bearing, a ball bearing or a rubber-metal element. Preferably, the wheelset links 49 are arranged parallel to the traction arms 57. Due to the division of forces, the wheelset link 49 can be made softer compared to the solution without traction link 57 with respect to the connection to the cross member. This is cheaper in terms of the bow travel of the chassis 1 running technology.

Claims

Patentansprüche claims
1. Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, wobei das Fahrwerk einen Fahrwerkrahmen (2) mit zwei Längsträgern (3) und zumindest einem damit verbundenen Querträger (4) aufweist, wobei das Fahrwerk zumindest zwei in Radsatzlagern (6) gelagerte Radsätze (7) mit je einer Radsatzwelle (8) und zwei Rädern (5) aufweist, - wobei die Radsatzlager (6) mit dem Fahrwerkrahmen (2) verbunden sind, wobei das Fahrwerk (1) zumindest einen im Fahrwerkrahmen (2) aufgenommenen Antrieb (9) zum Antreiben je einer Radsatzwelle (8) aufweist und - wobei der zumindest eine Antrieb (9) an dem zumindest einen Querträger (4) beweglich aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Querträger (4) mit jeweils zumindest einem an einer Oberseite (OS) und an einer Unterseite (US) des Querträgers (4) gelenkig verbundenen Zug-/Druckelement (41, 42) mit einem Lok- oder Wagenkasten (16) gelenkig verbindbar ist.1. Chassis for a rail vehicle, wherein the chassis has a chassis frame (2) with two longitudinal members (3) and at least one associated cross member (4), wherein the chassis at least two in wheelset bearings (6) mounted wheelsets (7), each with a Wheel set shaft (8) and two wheels (5), - wherein the wheelset bearings (6) are connected to the chassis frame (2), wherein the chassis (1) at least one in the chassis frame (2) recorded drive (9) for driving one each Has wheel set shaft (8) and - wherein the at least one drive (9) on the at least one cross member (4) is movably suspended, characterized in that the at least one cross member (4), each with at least one on an upper side (OS) and at a lower side (US) of the cross member (4) articulated train / pressure element (41, 42) with a locomotive or car body (16) is pivotally connected.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Fahrwerk einen Querträger (4) aufweist, an dem zwei Antriebe (9) aufgehängt sind.2. Suspension according to claim 1, marked thereby, that the chassis has a cross member (4) on which two drives (9) are suspended.
3. Fahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-/Druckelemente (41, 42) jeweils ein erstes Ende (41a, 42a) aufweisen, dass an der Ober- und Unterseite (OS, US) des Querträgers (4) je ein Lagerbock (43,44) angeordnet ist und dass die ersten Enden (41a, 42a) der Zug- /Druckelemente (41,42) mit dem jeweiligen Lagerbock (43,44) je ein Gelenk (45,46) bilden.3. Suspension according to claim 2, characterized in that the tension / compression elements (41, 42) each have a first end (41 a, 42 a) that on the top and bottom (OS, US) of the cross member (4) each a bearing block (43,44) is arranged and that the first ends (41a, 42a) of the tension / compression elements (41,42) with the respective bearing block (43,44) each form a joint (45,46).
4 . Fahrwerk nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das s die Gelenke ( 45 , 4 6 ) in einer Querschnittsebene4. Landing gear according to claim 3, characterized in that the joints (45, 4 6) in a cross-sectional plane
(QSE ) durch die Mitte des Fahrwerks ( 1 ) angeordnet s ind . (QSE) through the middle of the chassis (1) s ind.
5. Fahrwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (45,46) in einer Längs¬ schnittebene (LSE) durch die Mitte des Fahrwerks (1) angeord¬ net sind.5. Suspension according to claim 3 or 4, characterized in that the joints (45,46) in a longitudinal ¬ cut plane (LSE) through the center of the chassis (1) angeord ¬ net are.
6. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (45,46) Sphärolager sind.6. Suspension according to one of claims 3 to 5, characterized in that the joints (45,46) are spherical bearings.
7. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (4) eine Längs¬ symmetrieachse (LA) aufweist, welche in einer Querschnitts¬ ebene (QSE) durch die Mitte des Fahrwerks (1) verläuft.7. Suspension according to one of claims 2 to 6, characterized in that the cross member (4) has a longitudinal ¬ symmetryeachse (LA), which in a cross-sectional ¬ level (QSE) through the center of the chassis (1).
8. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Querträger (4) eine Quersymmetrieachse (QA) aufweist, welche in einer Längsschnittebene (LSE) durch die Mitte des Fahr¬ werks (1) verläuft.8. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cross member (4) has a transverse symmetry axis (QA), which in a longitudinal sectional plane (LSE) through the center of the Fahr ¬ plant (1).
9. Fahrwerk nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längssymmetrieachse (LA) und die Quersymmetrieachse (QA) des zumindest einen Querträgers (4) in einer durch die Drehachsen (RA) der Radsatzwellen (8) ver- laufenden Ebene verlaufen.9. Suspension according to claim 7 and 8, characterized in that the longitudinal axis of symmetry (LA) and the transverse axis of symmetry (QA) of the at least one cross member (4) extend in a through the axes of rotation (RA) of the wheel set shafts (8) running level.
10. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-/Druckele- mente (41,42) eine Längsachse aufweisen und dass die Längs- achsen (LA) parallel zueinander verlaufen.10. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the tension / compression elements (41,42) have a longitudinal axis and that the longitudinal axes (LA) parallel to each other.
11. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-/Druckele- mente (41,42) spiegelbildlich zu einer durch die Drehachsen (RA) der Radsatzwellen (8) verlaufenden Ebene angeordnet sind. 11. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the tension / compression elements (41,42) are arranged in mirror image to a plane passing through the axes of rotation (RA) of the wheel set shafts (8).
12. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzlager (6) im Fahrwerkrahmen (2) jeweils mittels eines Radsatzlenkers (49) mit dem zumindest einen Querträger (4) verbunden sind.12. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the wheelset bearings (6) in the chassis frame (2) in each case by means of a Radsatzlenkers (49) are connected to the at least one cross member (4).
13. Fahrwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Querträger (4) seitlich mit den Radsatzlenkern (49) verbunden ist.13. Suspension according to claim 12, characterized in that the at least one cross member (4) is laterally connected to the Radsatzlenkern (49).
14. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrwerkrahmen (2) aufge¬ nommenen zwei Antriebe (9) Tatzlagerantriebe mit je einem Fahrmotor (10) und einem Getriebe (11) sind, dass die Fahrmo¬ toren (10) mit einem koaxial zur Radsatzwelle (8) drehbar ge- lagerten Tatzlagerrohr (20) verbunden sind und dass der Fahrmotor (10) eine Drehmomentstütze (51) aufweist, mittels derer der jeweilige Fahrmotor (10) gelenkig mit dem Querträger (4) verbunden ist.14. Suspension according to one of claims 2 to 13, characterized in that in the chassis frame (2) recorded ¬ two drives (9) Tatzlagerantriebe with a traction motor (10) and a transmission (11) are that the Fahrmo ¬ factors (10) are connected to a pawl bearing tube (20) rotatably mounted coaxially with the wheel set shaft (8) and that the traction motor (10) has a torque support (51) by means of which the respective drive motor (10) is articulated to the crossbeam (4). connected is.
15. Fahrwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentstützen (51) mit der Unterseite (US) des Querträgers (4) gelenkig verbunden sind.15. Suspension according to claim 14, characterized in that the torque arms (51) are pivotally connected to the underside (US) of the cross member (4).
16. Fahrwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich- net, dass die Drehmomentstützen (51) über je ein Pendel16. Suspension according to claim 14, characterized marked, that the torque arms (51) via one pendulum
(55) gelenkig mit dem Querträger (4) verbunden sind.(55) are pivotally connected to the cross member (4).
17. Fahrwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (4) zwei Seitenbereiche auf- weist, welche je einem Fahrmotor (10) gegenüberliegen, dass je eine Konsole (56) im Seitenbereich des Querträgers (4) an¬ geordnet ist, dass das obere Ende der Pendel (55) gelenkig in der Konsole (56) aufgenommen ist und dass das untere Ende der Pendel (55) gelenkig mit der Drehmomentstütze (51) des jewei- ligen Fahrmotors (10) verbunden ist.17. Suspension according to claim 16, characterized in that the cross member (4) has two side regions, which each face a traction motor (10), that a respective bracket (56) in the lateral region of the cross member (4) is arranged to ¬ in that the upper end of the pendulum (55) is articulated in the bracket (56) and that the lower end of the pendulum (55) is pivotally connected to the torque arm (51) of the respective drive motor (10).
18. Fahrwerk nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Lagerbock (43,44) zur gelen- kigen Anbindung der Zug-/Druckelemente (41,42) an der Ober- und Unterseite (OS, US) des Querträgers (4) angeordnet ist und dass zwischen dem unteren Lagerbock (44) und den Drehmomentstützen (51) jeweils ein Zugkraftlenker (57) gelenkig ange- ordnet ist.18. Suspension according to claim 16 or 17, characterized in that each one bearing block (43,44) to the joint kigen connection of the tension / compression elements (41,42) on the top and bottom (OS, US) of the cross member (4) is arranged and that between the lower bearing block (44) and the torque arms (51) each have a traction arm (57 ) is articulated.
19. Fahrwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftlenker (57) eine Längsachse aufwei¬ sen, welche jeweils in einer Längsschnittebene (LSE) durch die Mitte des Fahrwerks (1) verlaufen.19. Suspension according to claim 18, characterized in that the traction arms (57) have a longitudinal axis aufwei ¬ sen, each extending in a longitudinal sectional plane (LSE) through the center of the chassis (1).
20. Fahrwerk nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftlenker (57) parallel zu einer durch die Drehachsen (RA) der Radsatzwellen (8) verlau- fenden Ebene angeordnet sind.20. Suspension according to claim 18 or 19, characterized in that the traction arms (57) are arranged parallel to a plane passing through the axes of rotation (RA) of the wheel set shafts (8) fenden- level.
21. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftlenker (57) zwischen der Unterseite (US) des Querträgers (4) und dem unteren Zug- /Druckelement (42) angeordnet sind.21. Suspension according to one of claims 18 to 20, characterized in that the traction arms (57) between the underside (US) of the cross member (4) and the lower tension / compression element (42) are arranged.
22. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei Tatzlager (21) zwischen der Radsatzwelle (8) und dem Tatzlagerrohr (20) angeordnet sind und dass die Tatzlager (21) mit den Radsatzlagern (6) je eine integrierte Baueinheit bilden.22. Suspension according to one of claims 14 to 21, characterized in that each two Tatzlager (21) between the Radsatzwelle (8) and the Tatzlagerrohr (20) are arranged and that the Tatzlager (21) with the Radsatzlagern (6) each one form integrated unit.
23. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrwerkrahmen (2) aufge- nommenen zwei Antriebe (9) achsreitende Antriebe mit je einem Fahrmotor (10) und einem Getriebe (11) sind, dass die Fahrmo¬ toren (10) gemeinsam am Querträger (4) angebracht sind.23. Suspension according to one of claims 2 to 13, characterized in that in the chassis frame (2) recorded two drives (9) achsreitende drives, each with a traction motor (10) and a transmission (11) that the Fahrmo ¬ Tors (10) are mounted together on the cross member (4).
24. Fahrwerk nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich- net, dass das eine Getriebe (11) eine gerade Getriebestu¬ fenzahl und dass das andere Getriebe (11) eine ungerade Ge¬ triebestufenzahl mit einem gleichen Übersetzungsverhältnis aufweist . 24. Suspension according to claim 23, characterized marked, that the one transmission (11) has a straight Getriebestu ¬ fenzahl and that the other transmission (11) has an odd Ge ¬ drive stage number with a same ratio.
25. Fahrwerk nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzei chnet , dass die Getriebe (11) mit einem koaxial zur Radsatzwelle (8) drehbar gelagerten Tatzlagerrohr (20) verbunden sind.25. Suspension according to claim 23 or 24, characterized gekennzei chnet that the transmission (11) with a coaxial with the wheelset (8) rotatably mounted Tatzlagerrohr (20) are connected.
26. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftlenker (57) starre Zug-/Druckstangen sind.26. Suspension according to one of claims 18 to 25, characterized in that the traction arms (57) are rigid pull / push rods.
27. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-/Druckelemente (41,42) starre Zug-/Druckstangen sind.27. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the tension / compression elements (41,42) are rigid pull / push rods.
28. Fahrwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die beiden Längsträger (3) des Fahrgestellrahmens (2) beweglich mit dem zumindest einen Querträger (4) verbunden sind. 28. Suspension according to one of the preceding claims, character- ized in that the two longitudinal members (3) of the chassis frame (2) are movably connected to the at least one cross member (4).
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