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EP0568044B1 - Laufwerk für ein Schienenfahrzeug - Google Patents

Laufwerk für ein Schienenfahrzeug Download PDF

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Publication number
EP0568044B1
EP0568044B1 EP93106902A EP93106902A EP0568044B1 EP 0568044 B1 EP0568044 B1 EP 0568044B1 EP 93106902 A EP93106902 A EP 93106902A EP 93106902 A EP93106902 A EP 93106902A EP 0568044 B1 EP0568044 B1 EP 0568044B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
assembly
sub
bogie frame
frame
bogie
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93106902A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0568044A1 (de
Inventor
Lutz Mauer
Wolfgang-Dieter Richter
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.)
Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG
ABB Daimler Benz Transportation Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG, ABB Daimler Benz Transportation Deutschland GmbH filed Critical ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG
Publication of EP0568044A1 publication Critical patent/EP0568044A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
    • 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
    • B61F5/50—Other details
    • B61F5/52—Bogie frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H5/00—Applications or arrangements of brakes with substantially radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes

Definitions

  • the invention relates to a drive according to the preamble of first claim.
  • a known drive for a rail vehicle (US-A 2,598,870) has two sets of wheels, each with one axle Gearbox is assigned and which is largely rigid with one Main bogie frames are connected.
  • On this Main bogie frame is stored via primary spring elements Intermediate bogie frame, on which over secondary spring elements a car body of a rail vehicle are supported can.
  • the intermediate bogie frame also carries drive motors, which about cardan shafts with it fixed brake discs each with an axle gear are coupled.
  • a running gear for a rail vehicle is also known (CH-A 515 140), with the suspension-free in one Bogie frame mounted wheel sets brake discs are assigned to which brake units on a carrier face each other.
  • This carrier is double T-shaped trained and with the parallel to each other Rods can be swiveled in the long girders of the bogie frame held.
  • the bogie frame is with a Provide cross member that rotates in one of the long members is stored, so that twisting of the bogie frame is possible. This twist is caused by a connecting bridge the brake unit holds the carrier, which in the the rest but inelastically connected to the bogie frame is.
  • each of the to assign a guide frame to both wheel sets which is by means of sleeve-shaped rubber-elastic elements on the bogie frame is pivoted articulated and in the area of the wheel bearings Primary spring elements is supported on the bogie frame.
  • the object of the present invention is to provide a drive for to create a rail vehicle that is about introduction a cross-sprung component level a reduction in Lateral force levels at the wheel-rail contact point enabled and a simplified version of the between primary and Secondary level arranged supporting structure (Bogie frame) allowed.
  • a self-contained assembly for components created a braking equipment or additionally or instead of this can include engine and transmission elements
  • the assembly can be used independently of that between primary and Secondary spring level arranged and only from long and Truss frame formed and manufactured finally on this drive frame via elastic Suspension elements can be fixed on it.
  • rigid couplings of this assembly or components avoided the bogie frame, which in terms of Traction forces a reduction in the shear force level at the wheel-rail contact point with simple execution of the load-bearing Structure of the bogie frame is made possible.
  • the Assembly is advantageously minimized Number of suspension points in the elastic Suspension elements suspended in the frame of the drive, with the assembly above the frame of the drive is arranged.
  • the arrangement of the suspension points should be in areas that are in Regarding the fatigue strength of the frame as uncritical are to be classified, e.g. at a sufficient distance from the Cross member-long member connection.
  • the coordination of the characteristic can be done so that the module has an absorber function in Reference to the bogie vibration, or to turning movements when the limit cycle is reached.
  • the assembly 6 which consists of a frame-shaped welded construction, which is smaller than the bogie frame and itself within the long beams 2 via the cross beams 3 extends and at their narrow ends the braking units 15 for the brake discs 14 of the axles 16 of the wheel sets 4, 5 are held.
  • the assembly 6 consists, as shown in FIGS. 2 to 4 a rack with side rails 6 'and Cross beams 6 '' on which various brackets and Recordings are attached.
  • the assembly 6 is with Suspension elements 7 on the bogie frame stored.
  • the suspension elements 7 consist of Metal mandrels 7 'that stand in trestles on the bogie frame are stored.
  • the metal mandrels 7 ' are with a elastomer layer and are covered in metal sleeves 7 '' held in place with the bottom of assembly 6 are connected.
  • the suspension elements 7 are in Twist direction by a multiple elastic set than in a straight direction.
  • the brackets or receptacles on module 6 include the welded hanger 9 for the Brake units 15, the 6 '' on both cross members are arranged, hanger 11 for magnetic rail brakes to the side members 6 ', a bracket 12 for cables and Hoses on a cross member 6 '' and a bracket 13 for cables on the other cross member 6 ''.
  • Cable protection tubes 14.1 are integrated in module 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufwerk gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Ein bekanntes Laufwerk für ein Schienenfahrzeug (US-A 2,598,870) weist zwei Radsätze auf, deren Achse je ein Getriebe zugeordnet ist und die weitgehend starr mit einem Hauptdrehgestellrahmen verbunden sind. Auf diesem Hauptdrehgestellrahmen lagert über Primärfederelemente ein Zwischendrehgestellrahmen, auf dem über Sekundärfederelemente ein Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs abgestützt werden kann. Der Zwischendrehgestellrahmen trägt zugleich Antriebsmotoren, welche über Kardanwellen mit daran festgesetzten Bremsscheiben jeweils mit einem Achsgetriebe gekoppelt sind. Bei diesem Aufbau werden die beim Beschleunigen wie beim Bremsen auftretenden Traktionskräfte unmittelbar auf den Zwischendrehgestellrahmen und damit in das Primär- und Sekundärfedersystem eingekoppelt. Zudem werden beim Bremsen auftretende Kräfte über die Getriebe und die zugeordnete Kardanwelle auf die Bremseinheit übertragen, wodurch eine zusätzliche Belastung dieser Bauteile eintritt.
Es ist auch ein Laufwerk für ein Schienenfahrzeug bekannt, (CH-A 515 140), bei dem federungslos in einem Drehgestellrahmen gelagerten Radsätzen Bremsscheiben zugeordnet sind, denen Bremseinheiten an einem Träger gegenüberstehen. Dieser Träger ist Doppel-T-förmig ausgebildet und mit den parallel zueinander verlaufenden Stäben in Langträgern des Drehgestellrahmens schwenkbar gehalten. Dabei ist der Drehgestellrahmen mit einem Querträger versehen, der in einem der Langträger drehbar gelagert ist, so daß ein Verwinden des Drehgestellrahmens möglich ist. Diese Verwindung wird von einem Verbindungssteg des die Bremseinheit halteden Trägers aufgenommen, der im übrigen aber unelastisch mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist.
Schließlich ist es bei einem mehrachsigen Laufwerk für ein Schienenfahrzeug auch bekannnt (DE-U-9010378), jedem der beiden Radsätze einen Führungsrahmen zuzuordnen, der mittels hülsenförmiger gummielastischer Elemente am Drehgestellrahmen schwenkbarer angelenkt ist und im Bereich der Radlager über Primärfederelemente am Drehgestellrahmen abgestützt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Laufwerk für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, das über die Einführung einer quer-abgefederten Komponentenebene eine Reduktion des Querkraftniveaus im Rad-Schiene-Berührpunkt ermöglicht und eine vereinfachte Ausführung der zwischen Primär-und Sekundärebene angeordneten tragenden Struktur (Drehgestellrahmen) erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Fortbildungen und besondere Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.
Bei einem Aufbau eines Laufwerks gemäß der Erfindung wird eine in sich geschlossene Baugruppe für Komponeten geschaffen,die eine Bremsausrüstung oder auch zusätzlich oder statt dieser Motor- und Getriebeelememte umfassen kann.Diese Baugruppe kann dabei unabhängig von dem zwischen Primär-und Sekundärfederebene angeordneten und lediglich aus Lang-und Querträgern gebildeten Laufwerksrahmen hergesellt und schließlich auf diesem Laufwerksrahmen über elastische Aufhängungselemente darauf festgesetzt werden . Dadurch werden starre Kopplungen dieser Baugruppe bzw.Komponenten mit dem Drehgestellrahmen vermieden, wodurch hinsichtlich der Traktionskräfte eine Reduktion des Querkraftniveaus im Rad-Schiene-Berührpunkt bei einfacher Ausführung der tragenden Struktur des Drehgestellrahmens ermöglicht wird. Die Baugruppe ist in vorteilhafter Weise mit einer minimierten Anzahl von Aufhängungspunkten in den elastischen Aufhängungselementen im Rahmen des Laufwerks aufgehängt, wobei die Baugruppe oberhalb des Rahmens des Laufwerks angeordnet ist.
Die Anordnung der Aufhängungspunkte soll in Bereichen, die in Bezug auf die Dauerfestigkeit des Rahmens als unkritisch einzustufen sind, z.B. in ausreichender Entfernung vom Querträger-Langträgeranschluß erfolgen.
Die Charakteristik der Aufhängungselemente, die aus zwischen Lagerböcken und Lageraugen des Drehgestellrahmens gehaltenen Metalldornen bestehen, wobei die Metalldorne von einer elastomeren Schicht umgeben und in einer mit der Baugruppe festverbundenen Metallhülse eingefaßt sind, sollte so ausgelegt sein, daß die Baugruppe quer, bzw. um die Hochachse drehbar weichgelagert, in Wirkungsrichtung der Komponenten jedoch hart geführt wird. Die Abstimmung der Charakteristik kann so erfolgen, daß die Baugruppe eine Tilgerfunktion in Bezug auf die Drehgestellschwingung, bzw. auf Wendebewegungen bei Erreichen des Grenzzykellaufs zukommt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielhaft näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1)
eine Draufsicht auf ein Laufwerk mit eingebauter Baugruppe;
Fig. 2)
eine Untersicht unter den ausgebauten Baugruppenträger;
Fig. 3)
eine Seitenansicht zu Fig. 2);
Fig. 4)
eine Vorderansicht zu Fig. 2).
Das Laufwerk gemäß Fig. 1 besteht aus zwei Radsätzen 4, 5, die über Langträger 2 und Querträger 3 zu einem Drehgestell vereinigt sind. Auf dem Drehgestellrahmen aus Lang- und Querträgern 2, 3 ist die Baugruppe 6 gelagert, die aus einer rahmenförmigen Schweißkonstruktion besteht, die kleiner ist, als der Drehgestellrahmen und sich innerhalb der Langträger 2 über die Querträger 3 erstreckt und an deren schmalen Enden die Bremseinheiten 15 für die Bremsscheiben 14 der Achsen 16 der Radsätze 4, 5 gehalten werden.
Die Baugruppe 6 besteht, wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt, aus einem Baugruppenträger mit Längsträgern 6' und Querträgern 6'', an denen verschiedene Halterungen und Aufnahmen angebracht sind. Die Baugruppe 6 ist mit Aufhängungselementen 7 auf dem Drehgestellrahmen gelagert. Die Aufhängungselemente 7 bestehen aus Metalldornen 7', die in Böcken auf dem Drehgestellrahmen gelagert sind. Die Metalldorne 7' sind mit einer elastomeren Schicht überzogen und werden in Metallhülsen 7'' gehalten, die mit der Unterseite der Baugruppe 6 fest verbunden sind. Die Aufhängungselemente 7 sind in Verwindungsrichtung um ein mehrfaches elastischer eingestellt, als in gerader Richtung.
Die Halterungen, bzw. Aufnahmen an der Baugruppe 6 umfassen die angeschweißten Aufhänger 9 für die Bremseinheiten 15, die an beiden Querträgern 6'' angeordnet sind, Aufhänger 11 für Magnetschienenbremsen an die Längsträgern 6', eine Halterung 12 für Kabel und Schläuche an dem einen Querträger 6'' und eine Halterung 13 für Kabel an dem anderen Querträger 6''. Kabelschutzrohre 14.1 sind in die Baugruppe 6 integriert. In Abwandlungen zu dem gezeigten Beispiel können zusätzlich zu den Bremseinheiten oder statt dieser auch Motor- und Getriebeelemente in der Baugruppe 6 aufgehängt sein.

Claims (3)

  1. Laufwerk für ein Schienenfahrzeug, mit einem zwei Radsätze (4, 5) führenden Drehgestellrahmen (2, 3), mit einer Primär- und einer Sekundärfederebene, und mit einer elastisch auf dem Drehgestellrahmen (2, 3) sitzenden Baugruppe (6), die einen oberhalb des Drehgestellrahmens (2, 3) angeordneten Baugruppenrahmen (6', 6'') mit wenigstens einem Antriebsmotor und/oder mit mindestens einer Bremsausrüstung (14, 15) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Drehgestellrahmen fest miteinander verbundene Langträger (2) und Querträger (3) aufweist sowie zwischen Primär- und Sekundärfederebene angeordnet ist, daß der Baugruppenrahmen (6', 6'') sich innerhalb der Langträger (2) des Drehgestellrahmens (2, 3) und der Achsen (16) der Radsätze (4, 5) erstreckt sowie an seinen schmalen Enden Bremseinheiten (15) für auf den Achsen (16) der Radsätze (4, 5) angeordnete Bremsscheiben (14) hält und daß der Baugruppenrahmen (6', 6'') an gesonderten elastischen Aufhängungselementen (7) am Drehgestellrahmen (2, 3) aufgehängt ist, wobei die Aufhängungselemente (7) aus zwischen Lagerböcken und Lageraugen des Drehgestellrahmens (2, 3) gehaltenen Metalldornen (7') besteht und die Metalldorne (7') von einer elastomeren Schicht umgeben und in einer mit der Baugruppe (6) verbundenen Metallhülse (7'') eingefaßt sind.
  2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der Aufhängungselemente (7) so ausgelegt ist, daß die Baugruppe (6) quer bzw. um die Hochachse drehbar weich gelagert, in Wirkungsrichtung der Komponenten jedoch hart geführt wird.
  3. Laufwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung der Charakteristik so erfolgt, daß die Baugruppe (6) eine Tilgerfunktion in Bezug auf die Drehgestellschwingung, bzw. auf Wendebewegungen bei Erreichen des Grenzzykellaufs zukommt.
EP93106902A 1992-04-29 1993-04-28 Laufwerk für ein Schienenfahrzeug Expired - Lifetime EP0568044B1 (de)

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DE4213990 1992-04-29
DE4213990 1992-04-29

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Publication Number Publication Date
EP0568044A1 EP0568044A1 (de) 1993-11-03
EP0568044B1 true EP0568044B1 (de) 1998-04-01

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EP93106902A Expired - Lifetime EP0568044B1 (de) 1992-04-29 1993-04-28 Laufwerk für ein Schienenfahrzeug

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DE59308323D1 (de) 1998-05-07
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ATE164556T1 (de) 1998-04-15

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