EP3012170B1 - Schienenfahrzeug mit fahrwerk - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Fahrwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der EP 0 765 791 A1 ist ein Einzelachsfahrwerk für ein Schienenfahrzeug bekannt. Die Schwinge umfasst die Achse und ist annähernd über ihre gesamte Breite am Wagenkasten gelagert, indem nämlich die Schwinge an ihren beiden Enden zum Wagenkasten hin abgestützt ist.
• Während mit einer solch breiten Lagerung der Schwinge eine besonders präzise Führung der Räder ermöglicht ist, kann genau dieser Umstand in der Praxis problematisch sein: Wenn die Räder hochpräzise stets an derselben Stelle über die Schienen des Gleises laufen, tritt an genau dieser Stelle ein erhöhter Verschleiß an den Schienen auf. Es wird daher ein so genannter Sinuslauf bevorzugt, bei dem die Räder während ihrer Abrollbewegung quer zum Gleis auf der Schiene langsam hin und her pendeln, so dass die Schiene über ihre jeweilige Breite gesehen möglichst gleichmäßig abgenutzt wird und ein verstärkter Verschleiß der auf einen schmalen Abschnitt des Schienenprofils beschränkt ist, vermieden werden kann.
• Aus der 1994 veröffentlichten DE 43 09 324 C1 ist ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs bekannt, welches als eine erste Komponente eine angetriebene Achse aufweist, zweitens eine Schakenlagerung der Achse, und drittens eine Schwinge, die mittig gelagert ist und mit der Schakenlagerung eine freie Beweglichkeit bzw. Einstellbarkeit der Achse ermöglicht, so dass diese sich dem Schienenverlauf z. B. in Kurven gut anpassen kann und daher wenig Kräfte in die Schiene einleitet und somit einen verschleißarmen Betrieb ermöglicht.
• Eine solche Schakenlagerung von Achsen scheinengebundener Fahrzeuge ist an sich seit Jahrzehnten bekannt, beispielsweise aus "Fachwissen des Ingenieurs - Band 8 ("Verkehrsmittel") - VEB Fachbuchverlag Leipzig, 2. Auflage, 1981, S. 327.
• Aus der 1965 veröffentlichten CH 390 980 A ist ein Schienenfahrzeug bekannt, dessen Fahrwerk eine die Achse führende Schwinge aufweist. Die Schwinge ist mittig am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs abgestützt.
• Aus der 1942 veröffentlichten FR 876 206 A ist ein Schienenfahrzeug bekannt, dessen Fahrwerk ebenfalls eine die Achse führende Schwinge aufweist. Die Schwinge weist eine Traverse auf, die parallel zur Achse verläuft und mittig am Wagenkasten abgestützt ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schienenfahrzeug dahingehend zu verbessern, dass das Fahrwerk einen Sinuslauf der Räder ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch beschrieben.
• Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Schwinge nicht an ihren Enden am Wagenkasten abzustützen, also nahe den beiden Seiten des Wagenkastens, vielmehr soll die Schwinge vorschlagsgemäß mittig am Wagenkasten abgestützt werden. Diese mittige Abstützung am Wagenkasten ermöglicht aufgrund des stets vorhandenen Spiels in den Lagern das Minimum an seitlicher Beweglichkeit, welches den beiden Rädern des Fahrwerks den Sinuslauf auf den Schienen ermöglicht.
• Dabei ist die Schwinge vorschlagsgemäß in ihrem mittleren Bereich mittels einer liegend angeordneten Zug- und Druckstange mittig am Wagenkasten abgestützt, um auf diese Weise Kräfte in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs aufzunehmen.
• Zudem ist die Schwinge vorschlagsgemäß in ihrem mittleren Bereich über eine aufrecht angeordnete Drehmomentstütze am Wagenkasten abgestützt, um die aufrechten Kräfte auf diese Weise in den Wagenkasten einleiten zu können.
• Schließlich ist vorschlagsgemäß ein Getriebe zwischen den beiden Rädern angeordnet, um Antriebskräfte auf die Achse zu übertragen, die zusammen mit den beiden Rädern den so genannten Radsatz bildet, so dass aus diesem Grunde das Getriebe auch als Radsatz-Getriebe bezeichnet wird. Auch für dieses Radsatz-Getriebe ist eine liegend angeordnete Drehmomentstütze vorgesehen, welche die in Längsrichtung auftretenden Kräfte in den Wagenkasten einleitet, wobei auch diese Drehmomentstütze mittig am Wagenkasten abgestützt ist.
• Vorteilhaft kann eine kollisionsfreie Führung der einzelnen Elemente des vorgeschlagenen Fahrwerks dadurch ermöglicht werden, bei gleichzeitig möglichst kompakten Abmessungen der gesamten Anordnung, dass die Drehmomentstützen der Schwinge einerseits und des Getriebes andererseits einander durchdringen. Zu diesem Zweck ist eine dieser beiden Drehmomentstützen mit einer Öffnung versehen, durch welche sich die andere der beiden Drehmomentstützen erstreckt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Bereich eines Radsatzes und der zugehörigen Schwinge, und

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf die Fahrwerksanordnung von Fig. 1.

• In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt ein Fahrwerk bezeichnet, welches an einem Schienenfahrzeug unterhalb eines Wagenkastens 2 angeordnet ist. Das Fahrwerk 1 enthält u. a. einen Radsatz in Form einer Achse, welche zwei Laufräder 3 trägt. Zwischen den Laufrädern 3 ist ein Radsatz-Getriebe 4 angeordnet, welches zum Antrieb der Achse dient, wobei die Achse selbst in den Zeichnungen nicht direkt ersichtlich, aber bei 5 angedeutet ist. Die beiden Enden der Achse 5 sind durch eine Schwinge 6 geführt, wobei die Schwinge 6 eine Traverse 7 aufweist, die parallel zur Achse 5 verläuft, und die an ihren beiden Enden jeweils einen Schwingenarm 8 trägt, welcher sich in Richtung der Achse 5 erstreckt.
• Vor dem Getriebe 4 sind zwei Lager 9 und 10 ersichtlich. Vom unteren Lager 10 aus erstreckt sich eine Zug-Druckstange 11 nach vorn, wo sie mittig unter dem Wagenkasten 2 an den Wagenkasten 2 anschließt, über eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Konsole.
• Das obere Lager 9 dient zur Lagerung einer aufrecht verlaufenden Drehmomentstütze 12, wobei die Zug-Druckstange 11 und diese aufrechte Drehmomentstütze 12 zur Abstützung der Schwinge 6 dienen. Auch die aufrechte Drehmomentstütze 12 erstreckt sich mittig unter den Wagenkasten 2, so dass sowohl über die Zug-Druckstange 11 als auch über die Drehmomentstütze 12 die Schwinge 6 mittig am Wagenkasten 2 abgestützt ist und dementsprechend geringe Pendelbewegungen der Achse 5 ermöglicht, die letztlich einen Sinuslauf der Laufräder 3 auf den Schienen zulassen.
• Die aufrechte Drehmomentstütze 12 bildet eine Öffnung 14, durch welche sich eine liegend ausgerichtete Drehmomentstütze 15 erstreckt, die einerseits am Radsatz-Getriebe 4 angelenkt ist und sich andererseits am Wagenkasten 2 mittig abstützt.
• Sämtliche Fahrwerkskomponenten, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, sind also ausschließlich nahe der Mittelachse am Wagenkasten 2 abgestützt.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die aufrechte Drehmomentstütze 12 der Schwinge 6 ein Bauteil auf, welches einteilig ausgestaltet ist und die Öffnung 14 umrahmt. Abweichend dazu könnte die aufrechte Schwinge 6 zwei separate Streben aufweisen, die zwischen sich einen Abstand lassen, welcher als Öffnung 14 dient und es ermöglicht, die liegende Drehmomentstütze 15 des Getriebes 4 durch diese Öffnung 14 hindurchzuführen.
• Weiterhin könnte in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels die Öffnung 14 in der liegenden Drehmomentstütze 15 des Getriebes 4 verwirklicht sein, so dass in einem solchen Fall die aufrechte Drehmomentstütze 12 der Schwinge 6 nicht die dargestellte Öffnung 14 aufweisen müsste, sondern vielmehr selbst durch die Öffnung der liegenden Drehmomentstütze 15 geführt würde.
• Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Fahrwerks 1 im Wesentlichen bekannten Konstruktionen, so dass darauf nicht näher im Einzelnen eingegangen werden muss. Rein beispielhaft wird auf die zwischen den Laufrädern 3 und dem Radsatz-Getriebe 4 angeordneten Bremsscheiben 16 hingewiesen sowie auf die Schakenaufhängung 17 der Laufräder 3 und auf die Radsatzlager 18 an den Enden der Achse 5.
• Im Rahmen des vorliegenden Vorschlags ist der Wagenkasten 2 erläutert worden, an den das Fahrwerk 1 anschließt. Der Anschluss der Drehmomentstützen 12 und 15 sowie der Zug-Druckstange 11 erfolgt dabei über Anschlussplatten 19, die jeweils an den Wagenkasten 2 anschließen. Typischerweise ist der Wagenkasten 2 mit einem tragenden Rahmen ausgestattet. Dann erfolgt der Anschluss nicht an Karosserieelemente des Wagenkastens 2, sondern vielmehr an den Rahmen des jeweiligen Schienenfahrzeugs. Durch diesen Aufbau des Schienenfahrzeugs können unter Verwendung gleicher oder ähnlicher Rahmen sehr unterschiedliche Schienenfahrzeuge geschaffen werden, so dass der Begriff des Wagenkastens ganz allgemein unterschiedliche Aufbauten auf dem Rahmen miteinschließt, wobei diese Aufbauten nicht notwendigerweise in Form eines geschlossenen Kastens ausgeführt sein müssen.

Claims (2)

1. Schienenfahrzeug,
   mit einem Wagenkasten (2) und einem Fahrwerk (1),
   mit zwei um eine gemeinsame Achse (5) drehbaren Laufrädern (3),
   und einer die Achse (5) führenden Schwinge (6),
   wobei die Schwinge (6) eine parallel zur Achse (5) verlaufende Traverse (7) aufweist,
   und wobei die Schwinge (6) mittig am Wagenkasten (2) abgestützt ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Laufräder (3) in einer Schakenaufhängung (17) aufgehängt sind,
   die Schwinge (6) in ihrem mittleren Bereich über eine liegend angeordnete Zug- und Druckstange (11) am Wagenkasten (2) abgestützt ist,
   und in ihrem mittleren Bereich über eine aufrecht angeordnete Drehmomentstütze (12) am Wagenkasten (2) abgestützt ist,
   und dass ein Getriebe (4) zwischen den beiden Laufrädern (3) angeordnet ist, welches eine Antriebskraft auf die Achse (5) überträgt,
   wobei eine liegend angeordnete Drehmomentstütze (15) des Getriebes (4) mittig am Wagenkasten (2) abgestützt ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Drehmomentstützen (12, 15) der Schwinge (6) und des Getriebes (4) einander durchdringend angeordnet sind,
   derart, dass eine der beiden Drehmomentstützen (12, 15) eine Öffnung (14) bildet, durch welche sich die andere Drehmomentstütze (15) erstreckt.

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