WO1991002674A1 - Fahrgestell für niederflurwagen - Google Patents

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    • 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
    • B61C9/52—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with transmission shafts at an angle to the driving axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D13/00—Tramway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/12—Types of bogies specially modified for carrying adjacent vehicle bodies of articulated trains
    • 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
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel

Definitions

  • the invention relates to a chassis for low-floor wagons with cranked wheel bridges, with individual wheels arranged on the wheel bridges and with a chassis frame.
  • a chassis is known on which car bodies with lowered floors are supported.
  • a separate axle is provided for each wheel.
  • the axles are connected to a rigid axle below the wheel center for each wheel set.
  • a secondary suspension for supporting two car bodies is arranged in the middle of the longitudinal member.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, solves the problem of a low-floor chassis with chassis frame
  • Chassis frame is carried and that the difficulties encountered when driving on routes with curve radii are nevertheless avoided.
  • car bodies only need to be placed on the chassis frame and connected to it.
  • Fig. 1 is an external view of a three-part
  • Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the
  • FIG. 3 shows a horizontal longitudinal section of the low-floor car according to FIG. 1,
  • Fig. 5 shows the chassis according to the invention in the basic plan of the
  • FIG. 6 shows an elevation of the chassis according to the invention according to FIG. 4,
  • FIG. 7 is a plan view of the chassis according to the invention shown in FIG. 5,
  • FIG. 8 shows a section along the line AA in FIG. 7 through a single-wheel individual undercarriage with a box suspension supported on the transmission housing
  • FIG. 9 shows a section along the line AA in FIG. 7 through a single-wheel individual undercarriage with a spring support mounted on a steering knuckle and
  • Fig. 10 shows a section through the end and middle car
  • a low-floor car consisting of two end boxes 9 and a center box 10 is shown.
  • the end boxes 9 are each carried by a chassis 1.
  • the wheel-free center box 10 is supported on a narrow side via a joint 8 on the chassis 1.
  • the low-floor car is bound to rails 11.
  • the interior of the car has no platforms and can be reached continuously via a path 12.
  • Recesses in the form of wheel arches 9.1 are provided, in which certain parts of the chassis 1 are arranged.
  • the low-floor car is supplied with electrical energy by a contact line 13 via a current collector 14.
  • Chassis 1 consists of positively controlled
  • a Einzelred single undercarriage 2 has two individual wheels 2.1 with steering knuckles 2.2.1, which are connected via a cranked wheel bridge 2.2 on the narrow side. On the outside of the wheel, gearboxes 2.3 and box springs 2.6 are provided.
  • the variant is one of the gearbox housings 2.4 separate spring support provided.
  • the box springs 2.6 are supported on spring supports 2.5, which are mounted on the steering knuckles 2.2.1.
  • Ball slewing ring segments 2.8 enable a curve-dependent, horizontal rotation of the single-wheel single running gear 2.
  • the springs designed as flexicoil springs dampen
  • the wheel bridge 2.2 is articulated in the center by means of a pivot pin to a carrier carrier 3.1, which over
  • Driver rods 3.2 and a driver compensation lever 3.3 transmits traction and braking forces to the chassis frame 5. Each broadside is on the chassis frame 5
  • Drive meter 4.1 drives on the outside of the wheel via drive shafts 4. 3 the broad-sided individual wheels 2. 1. In a further embodiment variant, chassis 1 without drive 4 are provided. 2.9 is an electromagnetic rail brake.
  • the chassis frame 5 consists of side members 5.1 with spring cups 5.2 for receiving the end and
  • Middle boxes 9; 10 caused forces, from a narrow-sided joint carrier 5.3 to support the wheel-free
  • Single-wheel single undercarriages 2 have steering levers 2.2.2 on the wheel bridges 2.2, which are bonded by means of a suspension steering rod 6.1.
  • the joint angle between the center box 10 and the end box 9 is determined by
  • control lever 6.5 a control lever 6.5, a handlebar 6.2, one on
  • Driver carrier 3.1 rotatably arranged deflection angle lever 6.3 and a control rod 6.4 are transmitted to the steering lever 2.2.2 of the single wheel single running gear 2 which is closer to the center box 10.
  • the end box 9 is placed on the chassis frame 5 and connected to it by means of fasteners 5.5.
  • the middle box 10 is mounted with the joint 8.
  • End boxes 9 and middle boxes 10 are articulated to one another by means of the joint 8.
  • a middle ring of a three-part slewing ring 8.1 is firmly connected to the hinge bracket 5.3 of the chassis frame 5.
  • a cardan shaft 8.2 lying to the direction of travel is held in elastic bearings 8.3 which are arranged on an inner ring of the slewing ring 8.1.
  • a horizontally rotatable turntable 8.4 is firmly connected to an outer ring of the ball slewing ring 8.1.
  • the universal joint-like joint 8 allows the end and middle boxes 9; 10 not only roll movements, but also rotary movements in the horizontal and
  • the middle chassis 1 In the case of low-floor wagons with more than three wagon bodies, the middle chassis 1 have an articulated bracket 5.3 instead of the coupling bracket 5.4. In the case of two-part low-floor wagons, there is a chassis 1 with an independent wheel chassis 2

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Abstract

Bei diesem Fahrgestell (1) werden die statischen wie auch die dynamischen Kräfte vom Fahrgestellrahmen (5) aufgenommen. Bei der Auslegung des auf den Fahrgestellrahmen (5) aufgesetzten Wagenkastens ist daher nur das Eigengewicht und die Personenbelastung massgebend, was die Verwendung von Wagenkästen in extremer Leichtbauweise ermöglicht. Das Farhgestell (1) besteht aus Einzelrad-Einzelfahrwerken (2), einem die Einzelrad-Einzelfahrwerke (2) verbindenen Längsmitnehmer (3), je Breitseite aus einem Antrieb (4), aus dem den Endkasten (9) tragenden Fahrgestellrahmen (5) und aus einer Fahrwerksteuerung (6) zur kurvenabhängigen Horizontalverdrehung der Einzelrad-Einzelfahrwerke (2). Ein radfreier Mittelkasten (10) ist je an einer Schmalseite über ein Gelenk (8) an dem Fahrgestell (1) abgestützt. An der dem Gelenk (8) gegenüberliegenden Schmalseite greift eine Zug-Stossvorrichtung (7) an. Das Wageninnere weist keine Podeste auf und ist stufenlos erreichbar . Im Fahrgestellbereich sind unter den Sitzplätzen Aussparungen in der Form von Radkästen vorgesehen, in denen bestimmte Teile des Fahrgestells (1) angeordnet sind.

Description

Fahrgestell für Niederflurwagen
Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für Niederflurwagen mit gekröpften Radbrücken, mit an den Radbrücken angeordneten Einzelrädern und mit einem Fahrgestellrahmen.
Aus der Offenlegungsschrift FR- 2 573 715 ist ein Fahrgestell bekannt, auf dem Wagenkasten mit abgesenkten Böden abgestützt werden. Je Rad ist eine eigene Achse vergesehen. Die Achsen sind je Radsatz mit einer unterhalb des Radmittelpunkts liegenden Starrachse verbunden. Ein aus Längs und
Querträgern bestehender Fahrgestellrahmen liegt
radinnenseitig auf den Achsen auf. In der Längsträgermitte ist eine Sekundärfederung zur Abstützung von zwei Wagenkästen angeordnet.
Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung liegt darin, dass trotz gekröpfter Radsatzachsen Podeste im Wageninnern
unumgänglich sind. Die radinnenseitigen Achsen und der darauf abgestützte Fahrgestellrahmen vermindern die abgesenkte
Bodenfläche und verlangen im Wageninnern Aussparungen in der Form von Podesten und Abstufungen. Im weiteren genügt die starre Anordnung der gekröpften Radsatzachsen den
Anforderungen an moderne Fahrgestelle nicht mehr.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Niederflur-Fahrgestell mit Fahrgestellrahmen so
auszubilden, dass der Niederflurwagenkasten vom
Fahrgestellrahmen getragen wird und dass die beim Befahren von Strecken mit Kurvenradien auftretenden Schwierigkeiten aber dennoch vermieden werden.
Die durch die Erfindung erreichten Verteile sind im
wesentlichen darin zu sehen, dass ein stufenloser, mit durchgehendem Boden, in extremer Leichtbauweise ausgeführter Niederflurwagenkasten verwendet werden kann und dass trotz dem den Wagenkasten tragenden Fahrgestellrahmen Bogenfahrten geräuschlos und verschleissfrei ausgeführt werden können. Im weiteren wird durch die Erfindung eine vollständige
Vormontage des Fahrgestells ermöglicht, so dass die
Wagenkästen im nachhinein nur noch auf den Fahrgestellrahmen aufgesetzt und mit diesem verbunden zu werden brauchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aussenansicht eines dreiteiligen
Niederflurwagens mit erfindungsgemässen
Fahrgestellen,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des
Niederflurwagens gemäss Fig. 1,
Fig. 3 einen waagrechten Längsschnitt des Niederflurwagens gemäss Fig. 1,
Fig. 4 ein erfindungsgemässes Fahrgestell im Aufriss,
Fig. 5 die erfindungsgemässen Fahrgestelle im Gruncriss des
Niederflurwagens gemäss Fig. 1,
Fig. 6 einen Aufriss des erfindungsgemässen Fahrgestells gemäss Fig. 4,
Fig. 7 einen Grundriss des erfindungsgemässen Fahrgestells gemäss Fig. 5,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 7 durch ein Einzelrad-Einzelfahrwerk mit einer auf dem Getriebegehäuse abgestützten Kastenfederung, Fig. 9. einen Schnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 7 durch ein Einzelrad-Einzelfahrwerk mit einem auf einem Achsschenkel gelagerten Federträger und
Fig. 10 einen Schnitt durch ein den End- und Mittelwagen
verbindendes Gelenk.
In den Fig. 1 bis 10 ist ein Niederflurwagen bestehend aus zwei Endkästen 9 und einem Mittelkasten 10 dargestellt. Die Endkästen 9 werden je von einem Fahrgestell 1 getragen. Der radfreie Mittelkasten 10 ist je an einer Schmalseite über ein Gelenk 8 an dem Fahrgestell 1 abgestützt. Der Niederflurwagen ist an Schienen 11 gebunden. Das Wageninnere weist keine Podeste auf und ist über einen Steig 12 stufenlos erreichbar. Im Fahrgestellbereich sind unter den Sitzplätzen 9.2
Aussparungen in der Form von Radkästen 9.1 vorgesehen, in denen bestimmte Teile des Fahrgestells 1 angeordnet sind. Der Niederflurwagen wird von einer Fahrleitung 13 über einen Stromabnehmer 14 mit elektrischer Energie versorgt. Das
Fahrgestell 1 besteht aus zwangsgesteuerten
Einzelrad-Einzelfahrwerken 2, einem die.
Einzelrad-Einzelfahrwerke 2 verbindenden Längsmitnehmer 3, je Ereitseite aus einem Antrieb 4, einem Fahrgestellrahmen 5 und aus einer Fahrwerksteuerung 6. An der dem Gelenk 8
gegenüberliegenden Schmalseite greift eine
Zug-Stossvorrichtung 7 an. Ein Einzelred-Einzelfahrwerk 2 weist zwei Einzelräder 2.1 mit Achsschenkeln 2.2.1 auf, die über eine schmalseitig liegende, gekröpfte Radbrücke 2.2 verbunden sind. Radaussenseitig sind Radgetriebe 2.3 und Kastenfederungen 2.6 vorgesehen.
In einer ersten Ausführungsvariante stützen sich die
Kastenfederungen 2.6 über elastische Federauflagen 2.7 auf Getriebegehäusen 2.4 ab. Die elastischen Federauflagen 2.7 ermöglichen eine kurvenabhängige Horizontalverdrehung der Einzelrad-Einzelfahrwerke 2. In einer weiteren
Ausführungsvariante ist eine von den Getriebecehäusen 2.4 getrennte Federabstützung vorgesehen. Die Kastenfederungen 2.6 stützen sich auf Federträgern 2.5 ab, welche auf den Achsschenkeln 2.2.1 gelagert sind. Kugeldrehkranz-Segmente 2.8 ermöglichen eine kurvenabhängige Kcrizontalverdrehung der Einzelrad-Einzelfahrwerke 2. In beiden Ausführungsvarianten dämpfen die als Flexicoilfedern ausgebildeten
Kastenfederungen 2.6 und die elastischen Federaufiagen 2.7 die Wankbewegungen der Wagenkästen.
Die Radbrücke 2.2 ist mittig mittels einem Drehzapfen an einen Mitnehmerträger 3.1 angelenkt, der über
Mitnehmerstangen 3.2 und einen Mitnehmer-Ausgleichshebel 3.3 Traktions- und Bremskräfte auf den Fahrgestellrahmen 5 überträgt. Je Breitseite ist am Fahrgestellrahmen 5 ein
Triebmeter 4.1 mit Stirnradgetriebe 4.2 und Bremsscheibe 4.5 sowie ein Federspeicher-Bremsgerät 4 . 4 angeordnet. Der
Triebmeter 4.1 treibt radaussenseitig über Gelenkwellen 4 . 3 die breitseitig liegenden Einzelräder 2. 1 an . In einer weiteren Ausführungsvariante sind Fahrgestelle 1 ohne Antrieb 4 vorgesehen. Mit 2.9 ist eine Elektromagnet-Schienenbremse bezeichnet.
Der Fahrgestellrahmen 5 besteht aus Längsträgern 5.1 mit Federtöpfen 5.2 zur Aufnahme der von den End- und
Mittelkästen 9; 10 bewirkten Kräfte, aus einem schmalseitig liegenden Gelenkträger 5.3 zur Abstützung des radfreien
Mittelkastens 10 und zur Aufnahme der von diesem bewirkten Kräfte sowie aus einem dem Gelenkträger 5.3
gegenüberliegenden Kupplungsträger 5.4, an dem die
Zug-Stossvorrichtung 7 angreift. Die
Einzelrad-Einzelfahrwerke 2 weisen an den Radbrücken 2.2 Lenkhebel 2.2.2 auf, die mittels einer Fahrwerklenkstange 6.1 verbuncen sind. Zur kurvenabhängigen Horizontalverdrehung der Einzelrad-Einzelfahrwerke 2 wird der Gelenkwinkel zwischen Mittelkasten 10 und Endkasten 9 mittels
einem Steuerhebel 6.5, einer Lenkstange 6.2, einem am
Mitnehmerträger 3.1 drehbar angeordneten Umlenk-Winkelhebel 6.3 und einer Steuerstange 6.4 auf den Lenkhebel 2.2.2 des dem Mittelkasten 10 näher liegenden Einzelrad-Einzelfahrwerks 2 übertragen.
Nach der vollständigen Vormontage vom Fahrgestell 1 wird der Endkasten 9 auf den Fahrgestellrahmen 5 aufgesetzt und mittels Befestigungselementen 5.5 mit diesem verbunden. Der Mittelkasten 10 wird mit dem Gelenk 8 montiert. Endkästen 9 und Mittelkästen 10 sind mittels dem Gelenk 8 miteinander gelenkig verbunden. Ein mittlerer Ring eines dreiteiligen Kugeldrehkranzes 8.1 ist fest mit dem Gelenkträger 5.3 des Fahrgestellrahmens 5 verbunden. Eine euer zur Fahrtrichtung liegende Gelenkwelle 8.2 ist in elastischen Lagern 8.3 gehalten, die an einem inneren Ring des Kugeldrehkranzes 8.1 angeordnet sind. Eine horizontal drehbare Drehbühne 8.4 ist fest mit einem äusseren Ring des Kugelcrehkranzes 8.1 verbunden. Das kreuzgelenkartig arbeitende Gelenk 8 erlaubt den End- und Mittelkästen 9; 10 nicht nur Wankbewegungen, sondern auch Drehbewegungen in der horizontalen und
vertikalen Ebene.
Bei Niederflurwagen mit mehr als drei Wagenkästen weisen die mittleren Fahrgestelle 1 anstelle des Kupplungsträgers 5.4 einen Gelenkträger 5.3 auf. Bei zweiteiligen Niederflurwagen ist ein Fahrgestell 1 mit einem Einzelradfahrwerk 2
vorgesehen.

Claims

Patentansprüche :
1. Fahrgestell für Niederflurwagen mit. gekröpften Radbrücken
(2.2), mit an den Radbrücken (2.2) angeordneten
Einzelrädern (2.1) und mit einem Fahrgestellrahmen (5), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass steuerbare, über einen Längsmitnehmer (3)
verbundene Radbrücken (2.2) vorgesehen sind,
- dass Mittel zur radaussenseitigen Abstützung des
Fahrgestellrahmens (5) vorgesehen sind und
- dass der Fahrgestellrahmen (5) zum Tragen von
Niederflurwagenkästen vorgesehen ist und Mittel zur Abstützung und/oder Ankupplung von weiteren
Niederflurwagen aufweist.
2. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Längsmitnehmer (3) einen an die Radbrücken (2.2) angelenkten Mitnehmerträger (3.1), zwei einseitig mit dem Fahrgestellrahmen (5) verbundene Mitnehmerstengen (3.2) und eine den Mitnehmerträger (3.1) mit den
Mitnehmerstangen (3.2) verbindender
Mitnehmer-Ausgleichshebel (3.3) aufweist.
3. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zur Steuerung der Radbrücken (212) eine von einem Steuerhebel (6.5) betätigte Lenkstange (6.2), eine an einen Lenkhebel (2.2.2) der einen Radbrücke (2.2)
angelenkte Steuerstange (6.4) und ein die Lenkstange (6.2) mit der Steuerstange (6.4) verbindender, an dem
Mitnehmerträger (3.1) drehbar angeordneten
Umlenk-Winkelhebel (6.3) vorgesehen sind, wobei die
Bewegung des einen Lenkhebels (2.2.2) mittels einer
Fahrwerk-Lenkstange (6.1) auf den anderen Lenkhebel
(2.2.2) übertragen wird.
4. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass radaussenseitige Einzelradantriebe (4) vorgesehen sind.
5. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zur radaussenseitigen Abstützung des
Fahrgestellrahmens (5) sich über elastische Federauflagen
(2.7) einerseits auf Getriebegehäusen (2.4) und
andererseits auf Federtöpfen (5.2) des Fahrgestellrahmens (5) abstützende Kastenfederungen (2.6) vorgesehen sind.
6. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zur radaussenseitigen Abstützung des
Fahrgestellrahmens (5) sich einerseits auf auf
Achsschenkeln (2.2.1) gelagerten Fedexträgern (2.5) und andererseits über elastische Federauflagen (2.7) und Kugeldrehkranz-Segmente (2.8) auf Federtöpfen (5.2) abstützende Kastenfederungen (2.6) vergesehen sind.
7. Fahrgestell nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Fahrgestellrahmen (5) zum Tragen der
Niecerflurwagenkästen breitseitig Längsträger (5.1) mit Federtöpfen (5.2) und zur Abstützung und/oder Ankupplung von weiteren Niederflurwagen schmalseitig Gelenkträger
(5.3) mit Gelenken (8) und/oder Kupplungsträger (5.4) mit Zug-Stossvorrichtungen (7) aufweist.
8. Fahrgestell nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zum Antrieb der Einzelräder (2.1) je Breitseite ein am Längs träger (5.1) angeordneter Triebmeter (4.1) mit Stirnradgetrieben (4.2) vorgesehen ist, der mittels Gelenkwellen (4.3) auf die breitseitig liegenden
Radgetriebe (2.3) einwirkt.
9. Fahrgestell nach Anspruch 5 und 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Kastenfederungen (2.6) Flexicoilfedern sind.
10. Fahrgestell nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass das am Gelenkträger (5.3) angeordnete Gelenk (8) einen aus einem inneren, mittleren und äusseren Ring bestehenden Kugeldrehkranz (8.1), eine quer zur
Fahrtrichtung liegende, in elastischen Lagern (8.3) gehaltene Gelenkwelle (8.2), an der der Steuerhebel (6.5) angreift, und eine Gelenk-Drehbühne (8.4) aufweist.
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