EP3259167B1

EP3259167B1 - Device for force transfer between chassis frame and carriage body of a rail vehicle

Info

Publication number: EP3259167B1
Application number: EP16703985.8A
Authority: EP
Inventors: Christian KARNER; Radovan Seifried; Thomas WILLIDAL
Original assignee: Siemens Mobility Austria GmbH
Current assignee: Siemens Mobility Austria GmbH
Priority date: 2015-02-18
Filing date: 2016-02-11
Publication date: 2020-09-30
Anticipated expiration: 2036-02-11
Also published as: RU2675397C1; AT516917A2; CN107428346A; AT516917A3; US20180065648A1; EP3259167A1; US10676111B2; WO2016131707A1

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einem Fahrwerksrahmen und einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges, mit

zwei Lemniskatenlenkern, welche über erste Gelenke mit dem Fahrwerksrahmen verbunden sind,
einem Joch mit einem mittleren Anlenkpunkt, in welchem ein Drehzapfen des Wagenkastens lagerbar ist,

wobei die Lemniskatenlenker über zweite Gelenke mit dem Joch verbunden sind und sich eine Z-förmige Anordnung ausbildet, und wobei in den Gelenken und im Joch elastisch verformbare Elemente angeordnet sind.The invention relates to a device for power transmission between a running gear frame and a car body of a rail vehicle, with

two lemniscate links, which are connected to the chassis frame via first joints,
a yoke with a central pivot point in which a pivot of the car body can be mounted,

wherein the lemniscate links are connected to the yoke via second joints and a Z-shaped arrangement is formed, and elastically deformable elements are arranged in the joints and in the yoke.

Neuer Stand der TechnikNew state of the art

Fahrwerke, auch Drehgestelle genannt, von Schienenfahrzeugen weisen in der Regel zwei Radsätze auf, welche auf Schienen geführt sind, und sind mit Wagenkästen des Schienenfahrzeuges verbunden. Ein wesentlicher Bestandteil eines Fahrwerks ist ein Fahrwerksrahmen, an welchem die Radsätze bspw. über eine Radsatzführung bzw. eine Primärfederung und der Wagenkasten bspw. über eine Sekundärfederung und eine Vorrichtung zur Kraftübertragung angebunden sind. Die Kraftflüsse zwischen den einzelnen Komponenten verlaufen dabei hauptsächlich über den Fahrwerksrahmen, welcher eine Längsrichtung und eine Querrichtung aufweist, wobei die Längsrichtung in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs weist und die Querrichtung normal zu der Längsrichtung steht.Running gears, also known as bogies, of rail vehicles generally have two sets of wheels which are guided on rails and are connected to the car bodies of the rail vehicle. An essential component of a running gear is a running gear frame to which the wheel sets are connected, for example via a wheel set guide or a primary suspension, and the car body, for example, via a secondary suspension and a device for power transmission. The power flows between the individual components run mainly via the chassis frame, which has a longitudinal direction and a transverse direction, the longitudinal direction pointing in the direction of travel of the rail vehicle and the transverse direction being normal to the longitudinal direction.

Als Vorrichtung zur Kraftübertragung werden üblicherweise Tauchzapfen oder Lemniskatenanlenkungen verwendet, wobei sich die gegenständliche Erfindung auf solche Lemniskatenanlenkungen beziehen. Lemniskatenanlenkungen zeichnen sich dadurch aus, dass im Wesentlichen drei Stäbe gelenkig miteinander verbunden sind und die zwei äußeren Stäbe an einem Fixpunkt gelagert sind, wobei die drei Stäbe eine Z-förmige Anordnung bilden. Konkret handelt es sich bei den beiden äußeren Stäben um zwei Lemniskatenlenker welche jeweils über erste Gelenke an einem Fixpunkt im Fahrwerksrahmen gelagert sind. Der innere Stab ist durch ein Joch ausgebildet in welchem im Betriebszustand ein Drehzapfen des Wagenkastens in einem mittleren Anlenkpunkt gelagert ist und welcher über zweite Gelenke mit den Lemniskatenlenkern verbunden ist.As a device for power transmission, submersible pins or lemniscate linkages are usually used, the present invention relating to such lemniscate linkages. Lemniscate linkages are characterized in that essentially three rods are articulated to one another and the two outer rods are mounted at a fixed point, the three rods forming a Z-shaped arrangement. Specifically, the two outer rods are two lemniscate links which are each supported by first joints at a fixed point in the chassis frame. The inner rod is formed by a yoke in which a pivot of the car body is mounted in a central pivot point in the operating state and which is connected to the lemniscate links via second joints.

Wird nun während des Betriebs der Wagenkasten in Querrichtung ausgelenkt bzw. durch eine Querkraft belastet, so bewegen sich die zweiten Gelenke der Lemniskatenlenker auf einer kreisbogenförmigen Bahn um die ersten Gelenke, sodass sich der mittlere Anlenkpunkt und damit der Drehzapfen näherungsweise parallel zur Querrichtung gegenüber dem Fahrwerksrahmen verschiebt. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Z-förmige Anordnung sich in diesem Fall derart verändert, dass die beiden Lemniskatenlenker nicht mehr parallel zueinander stehen.If the car body is now deflected in the transverse direction or loaded by a transverse force during operation, the second joints of the lemniscate link move on an arc-shaped path around the first joints, so that the central pivot point and thus the pivot pin are approximately parallel to the transverse direction with respect to the chassis frame shifts. It goes without saying that the Z-shaped arrangement changes in this case in such a way that the two lemniscate links are no longer parallel to one another.

Eine auf den Fahrwerksrahmen wirkende Zugkraft, welche aus der Bewegung des Schienenfahrzeuges resultiert, wird mittels der Lemniskatenlenker und des Jochs zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrwerksrahmen übertragen. Eine Zugkraftrichtung der Zugkraft entspricht dabei bei einer Fahrt in der Geraden der Längsrichtung des Fahrwerkrahmens, kann aber, bspw. bei Kurvenfahrten, in einem Bereich von etwa +/- 30° von dieser abweichen.A tensile force acting on the running gear frame, which results from the movement of the rail vehicle, is transmitted between the car body and the running gear frame by means of the lemniscate link and the yoke. A tensile force direction of the tensile force corresponds to the longitudinal direction of the chassis frame when driving in a straight line, but can deviate from this in a range of approximately +/- 30 °, for example when cornering.

Um stoßartige Belastungen in Zugkraftrichtung unter Betriebslast, beispielsweise beim Beschleunigen oder Abbremsen, aufnehmen und abdämpfen zu können, weisen die Gelenke und das Joch elastisch verformbare Elemente, beispielsweise Gummibuchsen, auf. Da es aber in Ausnahmesituationen, wie Pufferstößen, bei denen das Schienenfahrzeug auf ein stillstehendes Objekt auffährt, zu extrem hohen Belastungen in Zugkraftrichtung kommt, müssen sowohl Lemniskatenlenker als auch die elastischen Elemente um ein Vielfaches überdimensioniert werden, um ein Versagen zu verhindern. Das führt einerseits zu einem erhöhten Gewicht aufgrund der massiven Gestaltung der Lemniskatenlenker bzw. des Jochs und andererseits zu einem verschlechterten Fahrkomfort, da die elastischen Elemente eine sehr hohe Steifigkeit aufweisen und somit die Dämpfung der im Betrieb auftretenden Stöße reduziert ist.In order to be able to absorb and dampen sudden loads in the direction of tensile force under operating load, for example when accelerating or braking, the joints and the yoke have elastically deformable elements, for example rubber bushings. Since, however, in exceptional situations, such as buffer impacts in which the rail vehicle hits a stationary object, extremely high loads in the direction of the tensile force occur, both the lemniscate link and the elastic elements must be oversized many times over to prevent failure. On the one hand, this leads to an increased weight due to the massive design of the lemniscate handlebars or the yoke and, on the other hand, to deteriorated driving comfort, since the elastic elements have a very high degree of rigidity and thus the damping of the impacts occurring during operation is reduced.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die US 3 884 157 A bekannt, in der ein mehrachsiges Fahrwerk für Hochgeschwindigkeitszüge dargestellt ist. Zur Verbindung des Fahrwerks mit einem Wagenkasten ist eine in einer Radsatzebene angeordnete Anlenkvorrichtung mit Lemniskatenlenkern und einem Joch vorgesehen, wobei die Lemniskatenlenker mit Querträgern des Fahrwerks verbunden sind. Zwischen einem Drehzapfen und dem Joch ist ein Elastomerelement vorgesehen.For example, from the prior art U.S. 3,884,157 A known, in which a multi-axis chassis for high-speed trains is shown. To connect the chassis to a car body, an articulation device with lemniscate links and a yoke, which is arranged in a wheel set plane, is provided, the lemniscate links being connected to cross members of the chassis. An elastomeric element is provided between a pivot and the yoke.

Weiterhin offenbart die FR 2 442 167 A1 ein wiegenloses Fahrwerk mit Luftfederung, das über einen Lenker und einen Drehzapfen mit einem Wagenkasten verbunden bzw. angelenkt ist. Weiterhin weist der Lenker horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Bolzen auf, welche in Gummigelenken gelagert sind. Zwischen dem Drehzapfen und einem Fahrwerksrahmen sind Gummipuffer zur Begrenzung von Querbewegungen sowie in Fahrtrichtung wirkende Anschläge vorgesehen.Furthermore, the FR 2 442 167 A1 a cradle-free chassis with air suspension that is connected or articulated to a car body via a link and a pivot pin. Furthermore, the handlebar has bolts which are aligned horizontally and transversely to the direction of travel and which are mounted in rubber joints. Rubber buffers are provided between the pivot and a chassis frame to limit transverse movements and stops acting in the direction of travel.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einem Fahrwerksrahmen und einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges vorzuschlagen, in der die Elemente der Vorrichtung auf die Betriebslast ausgelegt werden können, um eine Verringerung des Gewichts und einen höheren Fahrtkomfort zu erreichen.It is therefore an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art and to propose a device for power transmission between a chassis frame and a car body of a rail vehicle, in which the elements of the device can be designed for the operating load in order to reduce weight and a to achieve higher driving comfort.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a device with the features of claim 1. Advantageous configurations of the invention are defined in the respective dependent claims.

Erfindungsgemäß sind Begrenzungsmittel vorgesehen, um die maximale Auslenkung des mittleren Anlenkpunktes des Jochs in einer Zugkraftrichtung parallel zu einer auf den Fahrwerksrahmen wirkenden Zugkraft zu begrenzen. Wird der Fahrwerksrahmen in Zugkraftrichtung belastet, so verformen sich die elastischen Elemente in den Gelenken elastisch, genauso wie auch die Lemniskatenlenker sich elastisch verformen, sodass sich durch die Summe der Verformungswege der einzelnen Elemente der mittlere Anlenkpunkt und damit natürlich auch der darin lagerbare Drehzapfen in Zugkraftrichtung verschieben. Durch die Begrenzungsmittel wird daher erreicht, dass der mittlere Anlenkpunkt nicht mehr beliebig weit in Zugkraftrichtung verschoben werden kann. Als Begrenzungsmittel sind beispielsweise Anschläge, Schienen, Führungshülsen oder Querführungen denkbar, die eine weitere Verformung der elastischen Elemente verhindern, beispielsweise indem das Joch oder der Drehzapfen selbst in Kontakt mit dem Begrenzungsmittel treten. Insbesondere im Fall stoßartiger Belastungen, wie Pufferstößen, kann so ein Teil der auftretenden Kräfte, statt über die Verformung der elastischen Elemente und der Lemniskatenlenker abgebaut zu werden, direkt in den Fahrwerksrahmen eingeleitet werden. Mit anderen Worten ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme von stoßartigen Belastungen die die Betriebslast übersteigen geeignet. Dies ermöglicht eine Auslegung der elastischen Elemente und der Lemniskatenlenker auf den Betriebszustand, sodass diese kleiner dimensioniert werden können und damit eine Gewichtsreduktion sowie eine Verbesserung des Fahrkomforts erreicht wird.According to the invention, limiting means are provided in order to limit the maximum deflection of the central articulation point of the yoke in a tensile force direction parallel to a tensile force acting on the chassis frame. If the chassis frame is loaded in the direction of the tensile force, the elastic elements in the joints deform elastically, just like the lemniscate links also deform elastically deform, so that the sum of the deformation paths of the individual elements shifts the central pivot point and, of course, the pivot pin that can be stored therein in the direction of the tensile force. The limiting means therefore ensure that the central articulation point can no longer be shifted as far as desired in the direction of the tensile force. For example, stops, rails, guide sleeves or transverse guides are conceivable as limiting means, which prevent further deformation of the elastic elements, for example by the yoke or the pivot pin itself coming into contact with the limiting means. In particular in the case of shock loads, such as buffer shocks, some of the forces that occur can be introduced directly into the chassis frame instead of being reduced by the deformation of the elastic elements and the lemniscate link. In other words, a device according to the invention is suitable for absorbing shock loads that exceed the operating load. This enables the elastic elements and the lemniscate handlebars to be designed for the operating state so that they can be made smaller and thus a weight reduction and an improvement in driving comfort are achieved.

Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die ersten Gelenke der Lemniskatenlenker an jeweils einem Querträger des Fahrwerkrahmens angebracht sind und dass die Begrenzungsmittel als ein erster Notanschlag und zweiter Notanschlag ausgebildet sind, welche an den Querträgern angeordnet sind. Diese Ausführungsvariante bezieht sich also auf einen Fahrwerksrahmen der zwei parallele Querträger aufweist, welche parallel zu einer Querrichtung verlaufen. Die Querträger bieten dabei eine konstruktiv äußerst einfache Möglichkeit Kräfte direkt in den Fahrwerksrahmen einzuleiten, deshalb sind sowohl die ersten Gelenke mit den Querträgern verbunden als auch die Notanschläge an diesen angeordnet. Unter Notanschlag werden alle Elemente verstanden, welche geeignet sind einen Teil der auftretenden Kräfte bei stoßartiger Belastung aufzunehmen, daher müssen diese annähernd starr sein, also im Wesentlichen eine Steifigkeit in Zugkraftrichtung aufweisen welche zumindest eine Größenordnung über der Steifigkeit der elastischen Elemente liegt.One embodiment of the invention provides that the first joints of the lemniscate link are each attached to a cross member of the chassis frame and that the limiting means are designed as a first emergency stop and a second emergency stop which are arranged on the cross members. This embodiment variant therefore relates to a chassis frame which has two parallel cross members which run parallel to a transverse direction. The cross members offer a structurally extremely simple option to introduce forces directly into the chassis frame, which is why both the first joints are connected to the cross members and the emergency stops are arranged on them. Emergency stop means all elements that are suitable for part of the forces that occur absorb shock loads, so they must be approximately rigid, i.e. essentially have a rigidity in the direction of the tensile force which is at least one order of magnitude above the rigidity of the elastic elements.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftübertragung ist das Joch zwischen den beiden Querträgern, vorzugsweise symmetrisch in einer Längsrichtung und/oder einer Querrichtung, angeordnet. Die Anordnung zwischen den beiden Querträgern ermöglicht dabei eine gleichmäßige Aufteilung der Kräfte sowohl in der Längsrichtung, die einer Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs entspricht, als auch gegen die Längsrichtung, wenn der Antrieb des Schienenfahrzeuges auf der anderen Seite des Fahrwerkrahmens angeordnet ist. Durch die Zentrierung sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung wird eine ruhige Lage des Wagenkastens durch gleichmäßiges Ausschwenken desselben während des Betriebs sichergestellt, was einem hohen Fahrkomfort entspricht.According to a further variant embodiment of a device according to the invention for power transmission, the yoke is arranged between the two cross members, preferably symmetrically in a longitudinal direction and / or a transverse direction. The arrangement between the two cross members enables an even distribution of the forces both in the longitudinal direction, which corresponds to a direction of travel of the rail vehicle, and against the longitudinal direction when the drive of the rail vehicle is arranged on the other side of the chassis frame. By centering both in the longitudinal direction and in the transverse direction, a steady position of the car body is ensured by swiveling it out evenly during operation, which corresponds to a high level of driving comfort.

Um beispielsweise bereits vorhandene Fahrwerksrahmen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftübertragung, also Lemniskatenlenkern und Joch, einfach nachrüsten zu können, sieht eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass die Notanschläge mit den Querträgern verbunden sind. Beispielsweise können die Notanschläge dabei Backen, Kästen, Boxen, Konsolen oder Blöcke sein, welche mit den Querträgern entweder kraftschlüssig mittels Schrauben, Nieten oder Zwingen oder formschlüssig mittels Schweißnähten verbunden ist.In order, for example, to be able to easily retrofit existing chassis frames with a device according to the invention for power transmission, that is to say lemniscate links and yoke, a further variant of the invention provides that the emergency stops are connected to the cross members. For example, the emergency stops can be jaws, boxes, boxes, consoles or blocks, which are connected to the crossbeams either non-positively by means of screws, rivets or clamps or positively by means of welded seams.

Wenn die Querträger jedoch eigens für die erfindungsgenmäße Vorrichtung zur Kraftübertragung konstruiert sind, sieht eine alternative Ausführungsvariante vor, dass die Notanschläge durch die Querträger ausgebildet sind, da somit zusätzliches Gewicht eingespart werden kann. Beispielsweise sind die Notanschläge dabei als auskragende Abschnitte oder als konsolenartige Abschnitte, welche sich von den Querträgern in Richtung des mittleren Anlenkpunktes erstrecken, ausgebildet. Ebenso denkbar ist es hingegen auch, dass die Querträger U-förmig oder I-förmig ausgebildet sind und die dem mittleren Anlenkpunkt zugewandten horizontalen Abschnitte der Querträger die Notanschläge ausbilden. Zur Erhöhung der Steifigkeit im Bereich der Notanschläge können des Weiteren Versteifungsbleche oder Rippen vorgesehen sein.However, if the crossbeams are specially designed for the device according to the invention for power transmission, an alternative embodiment provides that the emergency stops are formed by the crossbeams, since additional weight can be saved in this way. For example, the Emergency stops are designed as cantilevered sections or as console-like sections which extend from the cross members in the direction of the central articulation point. On the other hand, it is also conceivable for the cross members to be U-shaped or I-shaped and for the horizontal sections of the cross members facing the central pivot point to form the emergency stops. In order to increase the rigidity in the area of the emergency stops, stiffening plates or ribs can also be provided.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der erste Notanschlag eine erste Anschlagsfläche für eine erste Kontaktfläche des Jochs aufweist und dass der zweite Notanschlag eine zweite Anschlagsfläche für eine zweite Kontaktfläche des Jochs aufweist. Durch die Anschlagsflächen, welche mit den Kontaktflächen des Jochs bei einer stoßartigen Belastung in Kontakt treten, wird in einfacher Art und Weise die Bewegung des mittleren Anlenkpunktes in Zugkraftrichtung begrenzt, indem die Bewegung des den mittleren Anschlagspunkt aufweisenden Jochs verhindert wird. Die Anschlagsflächen sind dabei nach der auftretenden Flächenpressung hin auszulegen, wobei eine Vergrößerung der Anschlagsflächen immer eine Reduktion der auftretenden Flächenpressung bedingt.In a preferred embodiment it is provided that the first emergency stop has a first stop surface for a first contact surface of the yoke and that the second emergency stop has a second stop surface for a second contact surface of the yoke. The stop surfaces, which come into contact with the contact surfaces of the yoke in the event of a shock load, limit the movement of the central articulation point in the direction of the tensile force in a simple manner by preventing the movement of the yoke having the central stop point. The stop surfaces are to be designed according to the surface pressure that occurs, with an increase in the stop surfaces always causing a reduction in the surface pressure that occurs.

Obwohl die beiden Anschlagsflächen theoretisch jeweils an verschiedenen Punkten der Querträger angebracht sein können, beispielsweise in einer Höhenrichtung, normal zur Längsrichtung und zur Querrichtung, versetzt zueinander, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die erste Anschlagsfläche und die zweite Anschlagsfläche einander gegenüber liegen und das Joch in einer Längsrichtung mittig zwischen den Anschlagsflächen angeordnet ist. Durch die mittige Anordnung des Jochs lässt sich der Fahrwerksrahmen mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung zur Kraftübertragung in beiden Fahrtrichtungen einsetzen. Die symmetrische Positionierung trägt weiters zu einer einfachen Konstruktion des Fahrwerkrahmens bei.Although the two stop surfaces can theoretically be attached to different points of the cross member, for example in a vertical direction, normal to the longitudinal direction and to the transverse direction, offset from one another, it has proven to be particularly advantageous that the first stop surface and the second stop surface are opposite one another and the yoke is arranged in a longitudinal direction centrally between the stop surfaces. As a result of the central arrangement of the yoke, the chassis frame can be used with a device designed in this way for power transmission in both directions of travel. The symmetrical positioning also contributes to a simple construction of the chassis frame.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Joch eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche aufweist, wobei die Kontaktflächen den jeweiligen Anschlagsflächen zugewandt sind. Die Kontaktflächen des Jochs können dabei entweder durch die, beispielsweise zylindrische, Mantelfläche des Jochs selbst ausgebildet sein oder aber die Mantelfläche des Jochs weist eine spezielle Form auf, beispielsweise bildet sie ebene oder gekrümmte Abschnitte aus, welche sich in Richtung der Anschlussflächen erstrecken und dementsprechend die Kontaktflächen ausbilden. Es versteht sich dabei von selbst, dass sowohl die Kontaktflächen als auch die Anschlagsflächen mit einer dämpfenden Schicht, beispielsweise Gummi, versehen sein können, um den Verschleiß an den Flächen zu reduzieren. Die Schicht ist dabei so dünn ausgeführt, dass die Steifigkeit der Notanschläge bzw. des Jochs davon nur in geringem Maße beeinflusst werden.Another preferred embodiment variant of the invention provides that the yoke has a first contact surface and a second contact surface, the contact surfaces facing the respective stop surfaces. The contact surfaces of the yoke can either be formed by the, for example, cylindrical, outer surface of the yoke itself or the outer surface of the yoke has a special shape, for example it forms flat or curved sections that extend in the direction of the connection surfaces and accordingly the Form contact surfaces. It goes without saying that both the contact surfaces and the stop surfaces can be provided with a damping layer, for example rubber, in order to reduce wear on the surfaces. The layer is made so thin that the stiffness of the emergency stops or the yoke is only influenced to a small extent.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind die Kontaktflächen und/oder die Anschlagsflächen eben ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Auslegung und Dimensionierung der Notanschläge bzw. Gestaltung der Mantelfläche des Jochs, da sich ebene Flächen einfach fertigen lassen. Insbesondere wenn die Zugkraftrichtung bei einer stoßartigen Belastung parallel zur Längsrichtung ausgerichtet ist, lässt sich dabei die Flächenpressung minimieren, da sehr große Kontaktflächen bzw. Anschlagsflächen möglich sind.According to a further preferred embodiment variant, the contact surfaces and / or the stop surfaces are flat. This enables a particularly simple design and dimensioning of the emergency stops or the design of the outer surface of the yoke, since flat surfaces can be easily manufactured. In particular, if the direction of tensile force is aligned parallel to the longitudinal direction in the event of a sudden load, the surface pressure can be minimized, since very large contact surfaces or stop surfaces are possible.

Da aber stoßartige Belastungen auch auftreten können, wenn die Zugkraftrichtung nicht parallel zur Längsrichtung ausgerichtet ist, sodass sich zwei ebene Flächen an einer Kante ineinander fressen würden, sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zugkraftübertragung vor, dass die Kontaktflächen und/oder die Anschlagsflächen gebogen, vorzugsweise zylindermantelförmig gebogen, ausgebildet sind. So wird erreicht, dass bei einem Kontakt zwischen einer der Anschlagsflächen und einer der Kontaktflächen immer eine konvexe Fläche auf eine ebene Fläche bzw. eine konvexe Fläche auf eine konkave Fläche auftrifft, sodass Beschädigungen an den Notanschlägen bzw. am Joch größtenteils vermieden werden und sich damit die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht.However, since shock loads can also occur if the direction of tensile force is not aligned parallel to the longitudinal direction, so that two flat surfaces would eat into one another at one edge, another preferred embodiment of a device according to the invention for tensile force transmission provides that the contact surfaces and / or the stop surfaces bent, are preferably bent in the shape of a cylinder jacket. This ensures that when one of the stop surfaces and one of the contact surfaces contact, a convex surface always strikes a flat surface or a convex surface strikes a concave surface, so that damage to the emergency stops or the yoke is largely avoided and thus to itself increases the life of the device.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktflächen und die Anschlagsflächen voneinander beabstandet sind. Dadurch dass die Anschlagsflächen und die Kontaktflächen voneinander beabstandet sind wird sichergestellt, dass einerseits die Schwenkbewegung der Lemniskatenlenker um die Achsen der ersten Gelenke nicht verhindert wird und so die Bewegung des mittleren Anlenkpunktes parallel zur Querrichtung möglich ist, und dass andererseits die Kontaktflächen und die Anschlagsflächen nur im Falle einer stoßartigen Belastung in Kontakt stehen, während unter normaler Betriebslast auftretende Stöße weiterhin durch die elastischen Elemente aufgenommen bzw. gedämpft werden.A particularly preferred embodiment variant of the invention provides that the contact surfaces and the stop surfaces are spaced from one another. The fact that the stop surfaces and the contact surfaces are spaced from each other ensures that on the one hand the pivoting movement of the lemniscate links about the axes of the first joints is not prevented and the movement of the central pivot point parallel to the transverse direction is possible, and on the other hand that the contact surfaces and the stop surfaces only are in contact in the event of an impact load, while impacts occurring under normal operating load continue to be absorbed or damped by the elastic elements.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist daher vorgesehen, dass sich ein erster Abstand zwischen der ersten Anschlagsfläche und der ersten Kontaktfläche einstellt und/oder dass sich ein zweiter Abstand zwischen der zweiten Anschlagsfläche und der zweiten Kontaktfläche einstellt, wobei der erste Abstand und/oder der zweite Abstand zumindest dem Verformungsweg jenes elastischen Elements unter einer Betriebslast entspricht, welches die geringste Steifigkeit aufweist. Da die elastischen Elemente nicht mehr überdimensioniert werden müssen, um stoßartige Belastungen aufnehmen zu können, weisen diese geringere Steifigkeiten auf. Um die Abstände richtig zu dimensionieren, also sicherzustellen, dass unter Betriebslast die Anschlagsflächen nicht in Kontakt mit den Kontaktflächen stehen, müssen alle elastischen Verformungen, sowohl in den elastischen Elementen als auch der Lemniskatenlenker selbst, bzw. deren Verformungsweg unter der maximal zulässigen Betriebslast berücksichtigt werden. Weist dabei eines der elastischen Elemente eine niedrigere Steifigkeit auf als die anderen, was zu größeren Verformungen führt, so kann dieser Verformungsweg als Richtwert für die zumindest benötigten Abstände herangezogen werden. Sind alle elastischen Elemente gleich steif, so kann beispielsweise ein Mittelwert oder ein Erfahrungswert herangezogen werden. Als Ergebnis von umfangreichen Berechnungsbeispielen und Modellen wurde für die Abstände ein Bereich zwischen 2 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 3 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 8 mm, festgestellt.In a further particularly preferred embodiment it is therefore provided that a first distance is established between the first stop surface and the first contact surface and / or that a second distance is established between the second stop surface and the second contact surface, the first distance and / or the second distance corresponds at least to the deformation path of that elastic element under an operating load which has the lowest rigidity. Since the elastic elements no longer have to be oversized in order to be able to absorb shock loads, they have lower stiffnesses. In order to dimension the distances correctly, i.e. to ensure that the stop surfaces are not in contact with the contact surfaces under operating load, all elastic deformations, both in the elastic elements as well as the lemniscate link itself, or their deformation path under the maximum permissible operating load. If one of the elastic elements has a lower stiffness than the others, which leads to larger deformations, this deformation path can be used as a guide value for the at least required distances. If all elastic elements are equally stiff, a mean value or an empirical value can be used, for example. As a result of extensive calculation examples and models, a range between 2 mm and 20 mm, preferably between 3 mm and 10 mm, in particular between 4 mm and 8 mm, was determined for the distances.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftübertragung verformen sich bei einer stoßartigen Belastung in Zugkraftrichtung, welche höher als die Betriebslast ist, die elastischen Elemente in den Gelenken bzw. im Joch elastisch derart, dass entweder die erste Kontaktfläche die erste Anschlagsfläche oder die zweite Kontaktfläche die zweite Anschlagsfläche kontaktiert, um zumindest einen Teil der stoßartigen Belastung direkt in den Fahrwerksrahmen einzuleiten. So wird ein Teil der stoßartigen Belastung durch die Verformung der elastischen Elemente (und natürlich auch durch die, wesentlich geringere, Verformung der Lemniskatenlenker) abgebaut bis zur maximalen Betriebslast, wohingegen der diese maximale Betriebslast übersteigende Teil der Kraft direkt in den entsprechenden Querträger eingeleitet wird.According to a further preferred embodiment of a device for power transmission according to the invention, the elastic elements in the joints or in the yoke deform elastically in the event of a shock load in the tensile force direction, which is higher than the operating load, such that either the first contact surface is the first stop surface or the second Contact surface contacted the second stop surface in order to introduce at least part of the shock load directly into the chassis frame. Part of the shock load is reduced by the deformation of the elastic elements (and of course also by the much smaller deformation of the lemniscate link) up to the maximum operating load, whereas the part of the force exceeding this maximum operating load is transferred directly to the corresponding cross member.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figuren sind als beispielhaft zu verstehen und sollen den Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigt:

Fig. 1: eine Ausführungsvariante eines Fahrwerkrahmens mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftübertragung.

To further explain the invention, reference is made in the following part of the description to the figures, from which further advantageous embodiments, details and developments of the invention can be found. The figures are to be understood as exemplary and are intended to explain the character of the invention, but in no way restrict it or reproduce it conclusively. It shows:

Fig. 1: a variant embodiment of a chassis frame with a device according to the invention for power transmission.

Ausführung der ErfindungImplementation of the invention

Figur 1 zeigt einen ersten Querträger 2 und einen zweiten Querträger 3 eines Fahrwerksrahmens 1, wobei die Längsträger des Fahrwerksrahmens 1, welche die beiden Querträger 2,3 verbinden, nicht dargestellt sind. Die Querträger 2,3 verlaufen dabei parallel zu einer Querrichtung 17 des Fahrwerksrahmens 1 und sind symmetrisch zu einer Längsrichtung 16, welche normal auf die Querrichtung 17 steht, ausgerichtet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen dem Fahrwerksrahmen 1 und einem Wagenkasten umfasst dabei einen ersten Lemniskatenlenker 4 und einen zweiten Lemniskatenlenker 5, sowie ein Joch 10 mit einem mittleren Anlenkpunkt 11.FIG. 1 shows a first cross member 2 and a second cross member 3 of a running gear frame 1, the longitudinal members of the running gear frame 1, which connect the two cross members 2, 3, not being shown. The cross members 2, 3 run parallel to a transverse direction 17 of the chassis frame 1 and are aligned symmetrically to a longitudinal direction 16, which is perpendicular to the transverse direction 17. The device according to the invention for power transmission between the chassis frame 1 and a car body comprises a first lemniscate link 4 and a second lemniscate link 5, as well as a yoke 10 with a central articulation point 11.

Der erste Lemniskatenlenker 4 weist ein erstes Gelenk 6 und ein zweites Gelenk 8 auf und ist über das erstes Gelenk 6 mit dem ersten Querträger 2 und über das zweite Gelenk 8 mit dem Joch 10 verbunden. Analog dazu weist der zweite Lemniskatenlenker 5 ebenso ein erstes Gelenk 7 und ein zweites Gelenk 9 auf, wobei der zweite Lemniskatenlenker 5 über das erstes Gelenk 7 mit dem zweiten Querträger 3 und über das zweite Gelenk 9 mit dem Joch 10 verbunden ist.The first lemniscate link 4 has a first joint 6 and a second joint 8 and is connected to the first cross member 2 via the first joint 6 and to the yoke 10 via the second joint 8. Analogously, the second lemniscate link 5 also has a first joint 7 and a second joint 9, the second lemniscate link 5 being connected to the second cross member 3 via the first joint 7 and to the yoke 10 via the second joint 9.

Einerseits ist der Abstand zwischen erstem 6 und zweitem Gelenk 8 des ersten Lemniskatenlenkers 4 (beim zweiten Lemniskatenlenker 5 bildet sich natürlich derselbe Abstand zwischen erstem 7 und zweitem Gelenk 8 aus) größer als der Abstand zwischen den zweiten Gelenken 8,9 der beiden Lemniskatenlenker 4,5. Andererseits sind die Lemniskatenlenker 4,5 parallel zur Längsrichtung 16 ausgerichtet und bezogen auf die Querrichtung 17 zueinander versetzt. Dadurch ergibt sich eine Z-förmige Anordnung von den Lemniskatenlenkern 4,5 und dem Joch 10. Der mittlere Anlenkpunkt 11 liegt dabei sowohl in Längsrichtung 16 in der Mitte zwischen den beiden Querträgern 2,3 als auch in Querrichtung 17 gesehen in der Mitte zwischen den beiden Lemniskatenlenkern 4,5. Im Joch 10 ist ein Drehzapfen 12 eines Wagenkastens gelagert, wobei die Längsachse des Drehzapfens 12 durch den mittleren Anlenkpunkt 11 geht und parallel zu einer Höhenrichtung verläuft, welche Höhenrichtung durch den Normalvektor der Längsrichtung 16 und der Querrichtung 17 definiert ist.On the one hand, the distance between the first 6 and second joint 8 of the first lemniscate link 4 (with the second lemniscate link 5, of course, the same distance is formed between the first 7 and second joint 8) is greater than that Distance between the second joints 8.9 of the two Lemniskatenlenker 4.5. On the other hand, the lemniscate links 4, 5 are aligned parallel to the longitudinal direction 16 and offset from one another in relation to the transverse direction 17. This results in a Z-shaped arrangement of the Lemniskatenlenkern 4,5 and the yoke 10. The central articulation point 11 is both in the longitudinal direction 16 in the middle between the two cross members 2,3 and seen in the transverse direction 17 in the middle between the two lemniscate links 4.5. A pivot 12 of a car body is mounted in the yoke 10, the longitudinal axis of the pivot 12 passing through the central pivot point 11 and running parallel to a height direction, which height direction is defined by the normal vector of the longitudinal direction 16 and the transverse direction 17.

Die ersten Gelenke 6,7 sind im vorliegenden Fall als sphärische Lager ausgeführt, sodass sie sowohl um eine zur Querrichtung 17 parallele Achse als auch um eine zur Höhenrichtung parallele Achse schwenkbar sind. Die Funktion einer Lemniskatenanlenkung wird jedoch auch dann erreicht, wenn die ersten Gelenke 6,7 ausschließlich um die zur Höhenrichtung parallele Achse schwenkbar sind. Die zweiten Gelenke 8,9 sind analog aufgebaut, wobei ebenso nur die zur Höhenrichtung parallele Schwenkachse unbedingt notwendig ist.In the present case, the first joints 6, 7 are designed as spherical bearings, so that they can be pivoted both about an axis parallel to the transverse direction 17 and about an axis parallel to the vertical direction. The function of a lemniscate linkage is, however, also achieved when the first joints 6, 7 can only be pivoted about the axis parallel to the vertical direction. The second joints 8, 9 are constructed analogously, with only the pivot axis parallel to the vertical direction being absolutely necessary.

Wird nun, beispielsweise durch eine Kurvenfahrt, eine Querkraft auf den Wagenkasten ausgeübt, so werden die Lemniskatenlenker 4,5 an den ersten Gelenken 6,7 um die zur Höhenrichtung parallelen Schwenkachsen geschwenkt, sodass sich der mittlere Anlenkpunkt 11, und damit der Drehzapfen 12, auf einer Lemniskate bewegt, die derart gewählt ist, dass die Bewegung näherungsweise einer geraden Bewegung parallel zur Querrichtung 17 entspricht. Es versteht sich von selbst, dass in einem derart ausgelenkten Zustand die Lemniskatenlenker 4,5 nicht mehr parallel zueinander stehen.If a transverse force is now exerted on the car body, for example by cornering, the lemniscate links 4, 5 at the first joints 6, 7 are pivoted about the pivot axes parallel to the vertical direction, so that the central pivot point 11, and thus the pivot pin 12, moved on a lemniscate which is selected such that the movement corresponds approximately to a straight movement parallel to the transverse direction 17. It goes without saying that in such a deflected state the lemniscate links 4, 5 are no longer parallel to one another.

Zusätzlich zu den eventuell auftretenden Querkräften muss auch eine in einer Zugkraftrichtung 15, die im gezeigten Beispiel parallel zur Längsrichtung 16 verläuft, auf den Fahrwerksrahmen 1 wirkende Zugkraft zwischen Fahrwerksrahmen 1 und Wagenkasten bzw. Drehzapfen 12 des Wagenkastens übertragen werden. Unter Betriebslast wird die Zugkraft über die Lemniskatenlenker 4,5 und das Joch 10 auf den Drehzapfen 12 übertragen. Kommt es dabei unter der Betriebslast zu Stößen, die beispielsweise beim Beschleunigen oder beim Abbremsen auftreten, so werden diese einerseits durch die elastische Verformung der Lemniskatenlenker 4,5 selbst und andererseits durch die Verformung von elastisch verformbaren Elementen 13, welche in allen Gelenken 6,7,8,9 sowie zwischen Joch 10 und Drehzapfen 12 angeordnet sind, abgebaut und aufgenommen bzw. gedämpft. Als elastische Elemente 13 sind beispielsweise Gummibuchsen oder Gummi-Metallbuchsen geeignet. Durch einen solchen Stoß und die dadurch bedingten Verformungen wird der mittlere Anlenkpunkt in Zugkraftrichtung 15 verschoben.In addition to any transverse forces that may occur, a tensile force acting on the chassis frame 1 in a tensile force direction 15, which runs parallel to the longitudinal direction 16 in the example shown, must be transmitted between the chassis frame 1 and the car body or pivot pin 12 of the car body. Under operating load, the tensile force is transmitted to the pivot pin 12 via the lemniscate link 4, 5 and the yoke 10. If shocks occur under the operating load, for example when accelerating or braking, these are on the one hand due to the elastic deformation of the Lemniskatenlenker 4,5 themselves and on the other hand by the deformation of elastically deformable elements 13, which in all joints 6,7 , 8,9 and between yoke 10 and pivot pin 12 are dismantled and added or damped. Rubber bushings or rubber-metal bushings, for example, are suitable as elastic elements 13. Such a shock and the deformations caused by it shift the central articulation point in the direction of tensile force 15.

Um nun diese Verschiebung in Zugkraftrichtung 15 zu begrenzen, sind Begrenzungsmittel 14 vorgesehen, die in Form von einem ersten Notanschlag 18 und einem zweiten Notanschlag 19 ausgebildet sind. Dabei ist der erste Notanschlag 18 am ersten Querträger 2 und der zweite Notanschlag 19 am zweiten Querträger 3 angeordnet bzw. sind die Notanschläge 18,19 direkt durch die Querträger 2,3 ausgebildet. Im Detail sind die Notanschläge 18,19 durch auskragende Fortsätze der Querträger 2,3 ausgebildet, welche sich jeweils in Richtung des Jochs 10 bzw. in Richtung des mittleren Anlenkpunkts 11 erstrecken, wobei diese beispielsweise durch Versteifungsbleche verstärkt sein können, um die Steifigkeit der Notanschläge 18,19 zu erhöhen. In alternativen Ausführungsvarianten können die Notanschläge 18,19 auch mit den Querträgern 2,3 verbunden sein und beispielsweise als Konsolen oder aufgesetzte Kästen ausgebildet sein, welche mit den Querträgern 2,3 entweder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sind, bspw. verschraubt oder verschweißt sind.In order to limit this displacement in the direction of tensile force 15, limiting means 14 are provided, which are designed in the form of a first emergency stop 18 and a second emergency stop 19. The first emergency stop 18 is arranged on the first cross member 2 and the second emergency stop 19 is arranged on the second cross member 3 or the emergency stops 18, 19 are formed directly by the cross members 2, 3. In detail, the emergency stops 18, 19 are formed by cantilevered extensions of the cross members 2, 3, which each extend in the direction of the yoke 10 or in the direction of the central articulation point 11, whereby these can be reinforced, for example, by stiffening plates to increase the rigidity of the emergency stops 18.19 to increase. In alternative design variants, the emergency stops 18, 19 can also be connected to the cross members 2, 3 and, for example, as consoles or attached boxes be formed, which are connected to the cross members 2, 3 either non-positively or positively, for example screwed or welded.

Der erste Notanschlag 18 weist auf der dem Joch 10 zugewandten Seite eine erste Anschlagsfläche 20 auf, wobei das Joch 10 auf der dem ersten Notanschlag 18 zugewandten Seite eine erste Kontaktfläche 22 ausbildet. Analog dazu weist der zweite Notanschlag 19 auf der dem Joch 10 zugewandten Seite eine zweite Anschlagsfläche 21 auf; das Joch 10 bildet auf der dem zweiten Notanschlag 19 zugewandten Seite eine zweite Kontaktfläche 23 aus. Die Kontaktflächen 22,23 sowie die Anschlagsflächen 20,21 sind dabei in Querrichtung 17 symmetrisch zu den Querträgern 2,3 ausgerichtet, liegen einander gegenüber und bilden in Längsrichtung 16 gesehen eine gemeinsame Projektionsfläche aus. Um die Kontaktflächen 22,23 auszubilden, weist die Mantelfläche des Jochs 10 abschnittsweise ebene Bereiche parallel zur Querrichtung 17 aus, in der Figur zu erkennen als gerade Abschnitte des Umfangs des Jochs 10.The first emergency stop 18 has a first stop surface 20 on the side facing the yoke 10, the yoke 10 forming a first contact surface 22 on the side facing the first emergency stop 18. Analogously to this, the second emergency stop 19 has a second stop surface 21 on the side facing the yoke 10; the yoke 10 forms a second contact surface 23 on the side facing the second emergency stop 19. The contact surfaces 22, 23 and the stop surfaces 20, 21 are aligned symmetrically to the cross members 2, 3 in the transverse direction 17, lie opposite one another and, viewed in the longitudinal direction 16, form a common projection surface. In order to form the contact surfaces 22, 23, the jacket surface of the yoke 10 has flat areas in sections parallel to the transverse direction 17, which can be seen in the figure as straight sections of the circumference of the yoke 10.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kontaktflächen 22,23 und die Anschlagsflächen 20,21 eben ausgebildet, wobei sie sich selbstverständlich auch in eine Höhenrichtung erstrecken.In the present exemplary embodiment, the contact surfaces 22, 23 and the stop surfaces 20, 21 are flat, and of course they also extend in a vertical direction.

In anderen, nicht dargestellten, Ausführungsvarianten können Kontaktflächen 22,23 und/oder die Anschlagsflächen 20,21 auch gekrümmt ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es dabei wenn die Krümmung durch eine Zylindermantelfläche ausgebildet wird, sodass eine gekrümmte obere und untere Deckkurve durch Geraden verbunden sind, welche parallel zur Höhenrichtung verlaufen. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft wenn die Deckkurven als Kreisbögen ausgebildet sind, wobei entweder die Anschlagsflächen 20,21 oder die Kontaktflächen 22,23 konkav und jeweils die anderen Flächen konvex ausgebildet sind, sodass sich die Flächen unabhängig von der Zugkraftrichtung 15 kontaktieren können, ohne dabei zu verkanten.In other, not shown, embodiment variants, contact surfaces 22, 23 and / or the stop surfaces 20, 21 can also be curved. It is advantageous here if the curvature is formed by a cylinder jacket surface, so that a curved upper and lower cover curve are connected by straight lines which run parallel to the height direction. In particular, it is advantageous if the cover curves are designed as circular arcs, either the stop surfaces 20, 21 or the contact surfaces 22, 23 being concave and the other surfaces being convex, so that the surfaces are independent of the Can contact tensile force direction 15 without tilting.

Um die Zugkraftübertragung unter Betriebslast sicherzustellen, ohne dass eine der Anschlagsflächen 20,21 die jeweilige Kontaktfläche 22,23 berührt, ist zwischen der ersten Anschlagfläche 20 und der ersten Kontaktfläche 22 ein erster Abstand 24, sowie zwischen zweiter Anschlagfläche 21 und zweiter Kontaktfläche 23 ein zweiter Abstand 25 ausgebildet. Die Abstände 24,25 betragen dabei im konkreten Ausführungsbeispiel im unbelasteten Zustand etwa 5 mm. Wird die Vorrichtung also durch eine Zuglast oder einen Stoß belastet, der innerhalb der Betriebslast liegt, so wird dieser wie zuvor beschrieben zu einem Großteil durch die elastischen Elemente 13 aufgenommen. Kommt es aber zu einer stoßartigen Belastung, beispielsweise einem Pufferstoß, so wird die Betriebslast überschritten und die Verformungswege der elastischen Elemente 13 sind so groß, dass der erste Abstand 24 (oder der zweite Abstand 25) komplett aufgehoben wird, sodass eine der Anschlagsflächen 20,21 die jeweilige Kontaktfläche 22,23 berührt bzw. gegen diese gepresst wird. Damit wird der die maximale Betriebslast übersteigende Teil der stoßartigen Belastung direkt in den Fahrwerksrahmen 1 über den entsprechenden Querträger 2,3 eingeleitet. Da die Notanschläge 18,19 wesentlich steifer als die elastischen Elemente 13 sind, wird eine weitere Verformung der elastischen Elemente 13 so weitest gehend verhindert.In order to ensure the transmission of tensile force under operating load without one of the stop surfaces 20, 21 touching the respective contact surface 22, 23, there is a first distance 24 between the first stop surface 20 and the first contact surface 22 and a second between the second stop surface 21 and the second contact surface 23 Distance 25 formed. The distances 24, 25 in the specific exemplary embodiment are approximately 5 mm in the unloaded state. If the device is therefore loaded by a tensile load or a shock that is within the operating load, this is largely absorbed by the elastic elements 13, as described above. If, however, a shock load occurs, for example a buffer impact, the operating load is exceeded and the deformation paths of the elastic elements 13 are so great that the first distance 24 (or the second distance 25) is completely eliminated, so that one of the stop surfaces 20, 21 the respective contact surface 22,23 touches or is pressed against it. The part of the shock load which exceeds the maximum operating load is thus introduced directly into the chassis frame 1 via the corresponding cross member 2, 3. Since the emergency stops 18, 19 are much more rigid than the elastic elements 13, further deformation of the elastic elements 13 is prevented as far as possible.

Dadurch wird gewährleistet, dass die elastischen Elemente 13, ebenso die Lemniskatenlenker 4,5 bzw. deren Gelenke 6,7,8,9, nicht überdimensioniert sein müssen, um auch die gesamte stoßartige Belastung aufnehmen zu können. Somit kann durch die kleinere Dimensionierung der Bauteile das Gewicht der Vorrichtung reduziert werden und gleichzeitig können die elastischen Elemente 13 mit geringerer Steifigkeit ausgeführt sein, um Stöße unter Betriebslast besser abdämpfen zu können.This ensures that the elastic elements 13, as well as the lemniscate links 4, 5 or their joints 6, 7, 8, 9, do not have to be oversized in order to be able to absorb the entire shock load. Thus, the weight of the device can be reduced by the smaller dimensioning of the components and at the same time the elastic elements 13 can be designed with less rigidity in order to be able to better dampen impacts under operating load.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11: FahrwerksrahmenUndercarriage frame
22: erster Querträgerfirst cross member
33: zweiter Querträgersecond cross member
44th: erster Lemniskatenlenkerfirst lemniscate handlebar
55: zweiter Lemniskatenlenkersecond lemniscate handlebar
66: erstes Gelenk des ersten Lemniskatenlenkers 4first joint of the first lemniscate link 4
77th: erstes Gelenk des zweiten Lemniskatenlenkers 5first joint of the second lemniscate link 5
88th: zweites Gelenk des ersten Lemniskatenlenkers 4second joint of the first lemniscate link 4
99: zweites Gelenk des zweiten Lemniskatenlenkers 5second joint of the second lemniscate link 5
1010: Jochyoke
1111: mittlerer Anlenkpunktmiddle point of articulation
1212th: DrehzapfenPivot
1313: elastisches Elementelastic element
1414th: BegrenzungsmittelLimiting means
1515th: ZugkraftrichtungTensile force direction
1616: LängsrichtungLongitudinal direction
1717th: QuerrichtungTransverse direction
1818th: erster Notanschlagfirst emergency stop
1919th: zweiter Notanschlagsecond emergency stop
2020th: erste Anschlagsflächefirst stop surface
2121st: zweite Anschlagsflächesecond stop surface
2222nd: erste Kontaktflächefirst contact surface
2323: zweite Kontaktflächesecond contact surface
2424: erster Abstandfirst distance
2525th: zweiter Abstandsecond distance

Claims

Device for force transfer between a chassis frame (1) and a carriage body of a rail vehicle with
- two lemniscate links (4,5), which are connected to the chassis frame (1) via first joints (6,7),

- a yoke (10) with a middle linking point (11) in which a pivot pin (12) of the carriage body can be mounted, wherein the lemniscate links (4,5) are connected to the yoke (10) via second joints (8,9) and form a Z-shaped assembly,
and wherein elastically deformable elements (13) are arranged in the joints (6,7,8,9) and in the yoke (10),
characterised in that
limiting means (14) are provided, in order to limit the maximum deflection of the middle linking point (11) of the yoke (10) in a tractive force direction (15) parallel to a tractive force acting on the chassis frame (1).
Device according to claim 1, characterised in that the first joints (6,7) of the lemniscate links (4,5) are each attached to a cross arm (2,3) of the chassis frame (1) and that the limiting means (14) are embodied as a first emergency stop (18) and second emergency stop (19), which are arranged on the cross arms (2,3).
Device according to claim 2, characterised in that the yoke (10) is arranged between the two cross arms (2,3), preferably symmetrically in a longitudinal direction (16) and/or a transverse direction (17).
Device according to claim 2 or 3, characterised in that the emergency stops (18,19) are connected to the cross arms (2,3) .
Device according to claim 2 or 3, characterised in that the emergency stops (18,19) are formed by the cross arms (2,3).
Device according to one of claims 2 to 5, characterised in that the first emergency stop (18) comprises a first stop surface (20) for a first contact surface (22) of the yoke (10) and that the second emergency stop (19) comprises a second stop surface (21) for a second contact surface (23) of the yoke (10).
Device according to claim 6, characterised in that the first stop surface (20) and the second stop surface (21) lie opposite one another and the yoke (10) is arranged in a longitudinal direction (16) in the middle between the stop surfaces (20,21).
Device according to claim 6 or 7, characterised in that the yoke (10) comprises a first contact surface (22) and a second contact surface (23), wherein the contact surfaces (22, 23) face the respective stop surfaces (20,21).
Device according to one of claims 6 to 8, characterised in that the contact surfaces (22,23) and/or the stop surfaces (20, 21) are embodied flat.
Device according to one of claims 6 to 8, characterised in that the contact surfaces (22,23) and/or the stop surfaces (20,21) are embodied bent, preferably bent in a cylinder-jacket shape.
Device according to one of claims 6 to 10, characterised in that the contact surfaces (22,23) and the stop surfaces (20, 21) are spaced apart from one another.
Device according to claim 11, characterised in that a first distance (24) is established between the first stop surface (20) and the first contact surface (22), wherein said first distance (24) corresponds at least to the deformation path of whichever elastic element (13) has the least rigidity under an operating load.
Device according to claim 11, characterised in that a second distance (25) is established between the second stop surface (21) and the second contact surface (23), wherein said second distance (25) corresponds at least to the deformation path of whichever elastic element (13) has the least rigidity under an operating load.
Device according to one of claims 11 to 13, characterised in that, on an impact load in the tractive force direction (15) that is higher than the operating load, the elastic elements (13) in the joints (6,7,8,9) or in the yoke (10) are deformed elastically such that either the first contact surface (22) contacts the first stop surface (20) or the second contact surface (23) contacts the second stop surface (21) in order to conduct at least a part of the impact load directly into the chassis frame (1).