NL9500315A

NL9500315A - Running gear system with minimal play for a rail vehicle with radial adjustment of wheel pairs or wheelsets.

Info

Publication number: NL9500315A
Application number: NL9500315A
Authority: NL
Inventors: Nikolaas Huibert Zeevenhooven
Original assignee: Stork Rmo Bv
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-10-01
Also published as: EP0727339A3; EP0727339A2

Description

LOOPWERKSTELSEL MET MINIMALE 8PBLIMQ VOOR IBM RAILVOERTUIG MET RADIALE IE8TELLIMG VAM WIBLFARBM OP WIEL8TBLLEMRUNNING SYSTEM WITH MINIMUM 8PBLIMQ FOR IBM RAIL VEHICLE WITH RADIAL IE8TELLIMG VAM WIBLFARBM ON WIEL8TBLLEM

De uitvinding heeft betrekking op een loopwerk-stelsel voor een railvoertuig, onvattende een aantal tweewielige loopwerken, waarvan er ten ninste één radiaal bestuurbaar is net behulp van de loopwerken onderling verbindende stuurbonen.The invention relates to a running gear system for a rail vehicle, comprising a number of two-wheel running gears, at least one of which is radially steerable by means of the driving gears connecting connecting beans.

Een dergelijk loopwerkstelsel is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage nunner 8401549.Such a running gear system is known from Dutch patent application nunner 8401549.

Bij dit bekende loopwerkstelsel wordt gebruik genaakt van een stangenstelsel voor het radiaal instellen van de loopwerken. Als gevolg daarvan is een groot aantal scharnieren aanwezig, zodat een dergelijk stelsel gevoelig is voor speling en elastische vervorming en bij gebruik een eenmaal ontstane speling kan worden vergroot, hetgeen leidt tot verslechtering van de rij-eigenschappen en daarmee van het comfort van de passagiers in het railvoertuig.In this known running gear system, use is made of a rod system for radially adjusting the running gear. As a result, a large number of hinges are present, so that such a system is sensitive to play and elastic deformation and, when used, play can be increased, which leads to deterioration of the driving characteristics and thus of the comfort of the passengers in the rail vehicle.

Met doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een railvoertuig, waarbij de spelingen geminimaliseerd worden en waarbij zij zich tijdens gebruik niet vergroten.The object of the present invention is to provide a rail vehicle in which the gaps are minimized and in which they do not increase during use.

Dit doel wordt bereikt, doordat ten minste het bestuurbare loopwerk een draaikransstelsel omvat dat gevormd wordt door ten minste een eerste en een tweede draaikrans, waarvan de eerste verbonden is met een tot het betreffende loopwerk behorend subframe en de tweede verbonden is met beide het loopwerk met andere loopwerken verbindende stuurbomen en koppelmiddelen voor het zodanig onderling koppelen van de draaikransen en stuurbomen omvat, dat de tot het loopwerk behorende wielen hoofdzakelijk radiaal zijn ingesteld.This object is achieved in that at least the steerable running gear comprises a slewing ring assembly formed by at least a first and a second slewing ring, the first of which is connected to a subframe belonging to the particular running gear and the second is connected to both the running gear with Containing levers and coupling means connecting other gears for coupling the slewing rings and levers to each other such that the wheels belonging to the running gear are essentially radially adjusted.

Van de vier elementen: eerste, tweede stuurboom, subframe en wielenpaar/wielstel is de keuze van de paring met de drie concentrische bewegende ringen of groepen van ringen volstrekt vrij met alleen het voorbehoud dat de gedwongen radiale instelling van het wielenpaar/wielstel wordt bereikt.Of the four elements: first, second tiller, subframe and wheel pair / wheel set, the choice of pairing with the three concentric moving rings or groups of rings is completely free with only the proviso that the forced radial setting of the wheel pair / wheel set is achieved.

Als gevolg van deze maatregelen wordt de toepassing van scharnieren zoveel mogelijk geëlimineerd, zodat de kans dat speling ontstaat zo klein mogelijk is.As a result of these measures, the use of hinges is eliminated as much as possible, so that the chance of play is minimized.

Draaikransstelsels lijken in het algemeen een minimale speling te hebben en deze gunstige eigenschap wordt vergroot, wanneer draaikransstelsels worden gebruikt in de vorm van kogeldraaikransstelsels.Slewing ring assemblies generally appear to have minimal clearance and this favorable property is enhanced when slewing ring assemblies are used in the form of ball bearing slewing bearing assemblies.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de twee van de draaikransen boven elkaar geplaatst, waarbij een van de ringen van de bovenste draaikrans verbonden is met een van de ringen van de binnenste draaikrans.According to a preferred embodiment, the two of the slewing rings are placed one above the other, one of the rings of the upper slewing ring being connected to one of the rings of the inner slewing ring.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat het draaikransstelsel een eerste, een tweede en een derde ring. De eerste ring is verbonden met het subframe, en de tweede en derde ring zijn verbonden met beide het loopwerk met de andere loopwerken verbindende stuurbomen, en de koppelmiddelen omvatten een op een van de ringen aangebracht rondsel, dat in aangrijping is met op beide andere ringen bevestigde verbindingen.According to another preferred embodiment, the slewing ring assembly comprises a first, a second and a third ring. The first ring is connected to the subframe, and the second and third rings are connected to both handlebars connecting the running gear to the other running gears, and the coupling means comprise a pinion arranged on one of the rings, which meshes with both other rings confirmed connections.

Deze maatregelen brengen eveneens speling zoveel mogelijk terug.These measures also reduce backlash as much as possible.

Door het rondsel van twee sectoren te voorzien die elk een verschillende straal hebben, waarbij de verhouding tussen de stralen overeenkomt met de verhouding tussen de lengte van de betreffende met de andere draaikransen gekoppelde stuurbomen, wordt veroorzaakt dat het desbetreffende loopwerk de juiste hoekinstelling bereikt, ook bij ongelijke afstanden tussen de loopwerken.Providing the pinion with two sectors, each of which has a different radius, the ratio of the beams corresponding to the ratio of the length of the respective steering beams coupled to the other slewing rings, ensures that the running gear in question reaches the correct angle setting, also at uneven distances between the running gear.

Bij een andere uitvoering is sprake van een koppeling van twee rondsels met segmenten met verschillende stralen die boven elkaar zijn geplaats. Bij zeer kleine hoekverdraaiingen kan ook worden gewerkt met een koppeling door middel van stangvormige elementen; hierbij komt geen vertanding voor, maar deze uitvoering geeft wel een kleine kinematische fout.Another embodiment involves the coupling of two pinions with segments of different radii which are placed one above the other. For very small angular rotations it is also possible to work with a coupling by means of rod-shaped elements; there is no toothing, but this version does have a small kinematic error.

Een dergelijk loopwerkstelsel is niet alleen geschikt als loopwerkstelsel voor treinen, doch eveneens voor metro's, sneltrams en trams. In het bijzonder bij deze laatste categorieën voertuigen gaat de trend de laatste jaren naar zogenaamde lage-vloer-voertuigen, waarbij de vloer van deze voertuigen zo laag mogelijk ligt om het in- en uitstappen te vergemakkelijken.Such a running gear system is not only suitable as a running gear system for trains, but also for subways, express trams and trams. In recent years in particular, the trend has shifted to so-called low-floor vehicles, with the floor of these vehicles being as low as possible to facilitate entry and exit.

Hierbij streefde men er aanvankelijk naar alleen de vloerdelen tussen de loopwerken zo laag mogelijk aan te brengen, doch de laatste tijd is er een trend zichtbaar ook ter plaatse van de loopwerken een lage vloer toe te passen, en slechts ter plaatse van de wielen en de daarbij behorende constructie de vloer te verhogen, zodat daar wielkasten ontstaan, waarop zitplaatsen kunnen worden aangebracht.Initially, the aim was to place only the floor parts between the running gear as low as possible, but recently a trend has been visible to also apply a low floor at the running gear location, and only at the location of the wheels and the associated construction to raise the floor, so that wheel arches are created there, on which seats can be fitted.

De onderhavige uitvinding houdt eveneens rekening met deze laatstgenoemde mogelijkheid, doordat volgens een voorkeursuitvoeringsvorm de wielen van het loopwerk op afzonderlijke assen zijn bevestigd, en dat de draaikransen tussen de wielen in zijn bevestigd.The present invention also takes into account the latter possibility, in that according to a preferred embodiment the wheels of the running gear are mounted on separate axles, and the slewing rings are mounted between the wheels.

Deze voorkeursuitvoeringvorm maakt het mogelijk de lage vloer zich tussen de wielen doorgaand uit te laten strekken.This preferred embodiment makes it possible for the low floor to extend continuously between the wheels.

De voordelen van de maatregelen uit andere onder-conclusies zullen blijken uit de volgende beschrijving.The advantages of the features of other sub-claims will become apparent from the following description.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van bijgaande figuren, waarin voorstellen: fig. l: een schematisch bovenaanzicht van een van driedelige draaikransen voorziene uitvoeringsvorm van een loopwerkstelsel volgens de uitvinding; fig. 2: een schematisch bovenaanzicht van een detail van een van een tweedelige draaikrans voorziene uitvoeringsvorm van een loopwerk volgens de uitvinding, waarbij de wielen van het loopwerk afzonderlijk roteerbaar zijn om een vertikale as; fig. 3: een schematisch bovenaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van een loopwerkstelsel volgens de onderhavige uitvinding; fig. 4: een perspectivisch schematisch aanzicht van een deel van het in fig. 1 getoonde loopwerkstelsel; fig. 5: een perspectivisch schematisch aanzicht van een overgang tussen een eerste aangedreven loopwerk naar de daarop aansluitende stuurboom; en fig. 6: een perspectivisch aanzicht van een variant van de in fig. 4 weergegeven uitvoeringsvorm.The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the annexed figures, in which: figure 1 shows a schematic top view of an embodiment of a running gear system according to the invention provided with three-part slewing rings; Fig. 2 is a schematic top plan view of a detail of an embodiment of a running gear according to the invention provided with a two-part slewing ring, wherein the wheels of the running gear are individually rotatable about a vertical axis; Fig. 3 is a schematic top view of another embodiment of a running gear system according to the present invention; fig. 4 is a perspective schematic view of a part of the running gear system shown in fig. 1; fig. 5 is a perspective schematic view of a transition between a first driven running gear to the adjoining handle bar; and Fig. 6 is a perspective view of a variant of the embodiment shown in Fig. 4.

In fig. 1 is een loopwerkstelsel 1 gevormd dat twee loopwerken 2,3 omvat, evenals twee loopwielstellen 4,5. Het loopwerk 2 is met het loopwerk 3 verbonden door middel van een stuurboom 6, terwijl het loopwerk 2 door middel van het loopwielstel 4 verbonden is door middel van een stuurboom 7 en het loopwerk 3 met het loopwielstel 5 verbonden is door middel van een stuurboom 8.In Fig. 1, a running gear system 1 comprising two running gears 2,3 and two running wheel sets 4,5 is formed. The running gear 2 is connected to the running gear 3 by means of a handle bar 6, while the running gear 2 is connected by means of the running wheel set 4 by means of a handle bar 7 and the running gear 3 is connected to the running wheel set 5 by means of a handle bar 8 .

Het loopwerk 2 wordt gevormd door een subframe 9, waarbinnen een wielstel 10 gelagerd is. Het loopwerk 2 kan zowel worden uitgevoerd met individuele wielen; met wielen op een vaste as gemonteerd (een zogenaamd wielstel); met afzonderlijke wielen op een stilstaande, doorgaande as gemonteerd; met afzonderlijke wielen, verbonden via een samenstel van cardanassen, al of niet met koppel-beinvloe-dende of amortiserende elementen.The running gear 2 is formed by a subframe 9, within which a wheel set 10 is mounted. The running gear 2 can be equipped with individual wheels; with wheels mounted on a fixed axle (a so-called wheel set); mounted on a stationary, continuous axle with separate wheels; with separate wheels, connected via an assembly of cardan shafts, with or without torque-influencing or amortizing elements.

Het subframe 9 is vast verbonden met de middelste krans 11 van een op het subframe aanwezig kransenstelsel 14 dat verder een inwendige krans 12 en een uitwendige krans 13 omvat. De uitwendige krans 13 is verbonden met de stuurboom 6, terwijl de inwendige krans 12 verbonden is met de stuurboom 7.The subframe 9 is fixedly connected to the middle crown 11 of a crown system 14 present on the subframe, which further comprises an inner crown 12 and an outer crown 13. The outer ring 13 is connected to the handlebar 6, while the inner ring 12 is connected to the handlebar 7.

Op de middenkrans 11 is roteerbaar een rondsel 15 aangebracht. Het rondsel 15 omvat een eerste sector 16 met een kleine straal en een tweede sector 17 met een grote straal. Op de inwendige krans 12 is een eerste tandheugel 18 aangebracht die in aangrijping is met de tanden van de eerste sector 16 van het rondsel 15, terwijl op de uitwendige krans 13 een tweede tandheugel 19 is aangebracht, waarvan de tanden in aangrijping zijn met de tanden van de tweede sector 17 van het rondeel 15.A pinion 15 is rotatably mounted on the center ring 11. The pinion 15 includes a first sector 16 with a small radius and a second sector 17 with a large radius. On the inner ring 12 a first rack 18 is arranged which meshes with the teeth of the first sector 16 of the pinion 15, while on the outer ring 13 a second rack 19 is mounted, the teeth of which mesh with the teeth of the second sector 17 of the roundel 15.

Door het aanbrengen van het rondsel 15, waarvan de tanden in aangrijping zijn met de eerste tandheugel en met de tweede tandheugel zijn de middenkrans 11, de inwendige krans 12 en de uitwendige krans 13 voor rotatie in het horizontale vlak met elkaar gekoppeld. Deze koppeling is zodanig dat, wanneer het voertuig dat op het desbetreffende loopwerkstelsel 1 rust, een boog in rijdt, aanvankelijk het loopwielstel 4 lateraal verplaatst zal worden, hetgeen de inwendige krans 12 doet roteren, waardoor de middenkrans 11 eveneens zal roteren, zij het over een kleinere hoek, evenals het subframe 9 en het daarin gelagerde wiel-stel 10, zodat dit de juiste radiale hoekpositie inneemt.By mounting the pinion 15, the teeth of which engage the first rack and the second rack, the center ring 11, the inner ring 12 and the outer ring 13 are coupled for rotation in the horizontal plane. This coupling is such that when the vehicle resting on the respective running gear system 1 enters an arc, the running wheel set 4 will initially be moved laterally, which causes the inner ring 12 to rotate, whereby the center ring 11 will also rotate, albeit over a smaller angle, as well as the subframe 9 and the wheel set 10 mounted therein, so that it occupies the correct radial angle position.

Dezelfde onderdelen zijn eveneens terug te vinden in het tweede loopwerk 3.The same parts can also be found in the second running gear 3.

Het zal duidelijk zijn dat fig. 1 slechts getoond is voor de verklaring van de werking van de constructie in het horizontale vlak.It will be understood that Fig. 1 is shown only for explaining the operation of the structure in the horizontal plane.

Het is ook denkbaar een of meer loopwerken van het basistype 2 of 3 uit fig. 1 te koppelen over de stuurbomen 7 en 8 met draaistellen in plaats van met enkele assen; in dit geval is sprake van een extra draaipunt met een verti-kale as tussen draaistel en een van de stuurbomen 7 of 8.It is also conceivable to couple one or more running gear of the basic type 2 or 3 of fig. 1 over the steering booms 7 and 8 with bogies instead of with single axles; in this case there is an extra pivot with a vertical axis between the bogie and one of the steering booms 7 or 8.

In fig. 2 is een andere uitvoeringsvorm van een loopwerk volgens de uitvinding afgeheeld, waarbij gebruik gemaakt wordt van een tweedelige draaikrans met twee hulpstuurbomen, en waarbij de wielen om een vertikale as roteerbaar zijn.Fig. 2 shows another embodiment of a running gear according to the invention, using a two-part slewing ring with two auxiliary steering booms, and the wheels being rotatable about a vertical axis.

Het in fig. 2 afgeheelde loopwerk 20 omvat een subframe 21, waarin twee om een vertikale as draaibare lagers 24 zijn bevestigd. Twee wielen 22 zijn op assen 23 bevestigd die aan een van hun einden in om een vertikale as draaibare lagers 24 zijn gelagerd. Aan hun andere einde zijn de assen gelagerd in zwevende lagers 25 die door middel van stuurbomen 25' verbonden zijn met een draaikrans 26.The running gear 20, shown in Fig. 2, comprises a subframe 21, in which two bearings 24 rotatable about a vertical axis are mounted. Two wheels 22 are mounted on shafts 23 which are mounted at one of their ends in bearings 24 rotatable about a vertical axis. At their other end, the shafts are mounted in floating bearings 25 which are connected to a slewing ring 26 by means of levers 25 '.

De draaikrans 26 vormt samen met draaikrans 27 een draaikransenstelsel, waarbij de buitenste draaikrans 27 aan het subframe 21 is bevestigd. De buitenste draaikrans 27 is in het horizonale vlak draaibaar verbonden met twee zich naar naburige loopwerken uitstrekkende stuurbomen 28,29 waarbij de stuurboom 28 verlengd is tot in het gebied van de inwendige krans 26. Verder is de stuurboom 28 aan zijn einde door middel van een hulpstuurboom 30 draaibaar verbonden met de inwendige krans 26, terwijl de stuurboom 29 door middel van een hulpstuurboom 30' verbonden is met de inwendige krans 26.The slewing ring 26 forms, together with slewing ring 27, a slewing ring system, the outer slewing ring 27 being attached to the subframe 21. The outer slewing ring 27 is rotatably connected in the horizontal plane to two steering rods 28, 29 extending to adjacent running gears, the steering rod 28 being extended into the region of the inner ring 26. Furthermore, the steering boom 28 is at its end by means of a auxiliary control boom 30 is rotatably connected to the inner crown 26, while the control boom 29 is connected to the internal crown 26 by means of an auxiliary control boom 30 '.

De hulpstuurbomen 30,30' dragen er zorg voor dat bij het draaien van de stuurboom 28 in het horizontale vlak de uitwendige krans 27 meebeweegt, waardoor de assen 23 en daarmee de wielen 22 de juiste hoekpositie in zullen nemen, evenals bij de eerste uitvoeringsvorm.The auxiliary control booms 30, 30 'ensure that when turning the handle bar 28 in the horizontal plane, the outer ring 27 moves with it, so that the shafts 23 and thus the wheels 22 will assume the correct angular position, as in the first embodiment.

Alhoewel de combinatie getoond is van een van twee draaikransen voorzien draaikransenstelsel en een subframe, waarbij de wielen elk afzonderlijk ten opzichte van het subframe roteerbaar zijn, is het niet noodzakelijk beide constructievarianten in combinatie toe te passen. Zo is het mogelijk een subframe met niet om een vertikale as gelagerde wielen te combineren met een van twee draaikransen voorzien draaikransenstelsel, evenals een combinatie van een subframe met om een vertikale as gelagerde wielen met een van drie draaikransen voorzien draaikransenstelsel .Although the combination of a two-turntable turntable assembly and a subframe is shown, the wheels each being rotatable separately relative to the subframe, it is not necessary to use both construction variants in combination. For example, it is possible to combine a subframe with wheels mounted on a vertical axis with a turntable system with two turntables, as well as a combination of a subframe with wheels mounted on a vertical axis with a turntable system with three turntables.

Het zal eveneens duidelijk zijn dat andere mechanismen kunnen worden gebruikt voor het radiaal instellen van de afzonderlijk instelbare assen.It will also be appreciated that other mechanisms can be used to radially adjust the individually adjustable shafts.

In fig. 3 is een van drie loopwerken voorzien loopwerkstelsel getoond. De constructie en de configuratie van dit loopwerkstelsel komt in grote lijnen overeen met de constructie van het in fig. 1 afgebeelde loopwerkstelsel met dien verstande dat de loopwielstellen ontbreken. Bij dit loopwerkstelsel wordt in een tweede koppeling tussen de individuele loopwerken voorzien boven de reeds in fig. 1 weergegeven koppeling door stuurbomen. In een uitvoeringsvorm is sprake van vanuit de subframes uitgaande stijve driekoekige constructies 31,32 die elkaar in het midden tussen twee aangrenzende loopwerken in een aard kogelschamier 33 ontmoeten. Bij verdraaiing wordt de lengte van de gekoppelde "driehoeken" groter; dit wordt opgenomen, omdat het kogelscharnier 33 eenzijdig kan verschuiven in langsrichting als gevolg van een stelsel voorgespannen veren tussen de kogelscharnieren en de stuurbomen.Fig. 3 shows a three-wheel drive system. The construction and the configuration of this running gear system largely corresponds to the construction of the running gear system shown in fig. 1 with the proviso that the running wheel sets are missing. In this running gear system, a second coupling between the individual running gears is provided above the coupling by levers already shown in fig. 1. In one embodiment, rigid triangular constructions 31, 32, originating from the subframes, meet in the center between two adjacent running gears in a ground ball joint 33. When turned, the length of the coupled "triangles" increases; this is included because the ball joint 33 can shift unilaterally in the longitudinal direction due to a system of prestressed springs between the ball joints and the handlebars.

In fig. 4 is het loopwerk 2 meer in detail afge-beeld. Zoals reeds uiteen gezet is aan de hand van fig. l, omvat het loopwerk een subframe 9 dat gevormd wordt door een bodemplaat 34, waarop het kransenstelsel 14 bevestigd is. In het inwendige van het kransenstelsel is een schematisch weergegeven luchtveer 35 aangebracht die gebruikt kan worden voor het dragen van de op het loopwerkstelsel aan te brengen wagenbak. Aan de bodemplaat is een verlenging 36 aangebracht, waaraan een tractiemotor 37 is bevestigd. Ook aan de andere zijde van de bodemplaat 34 is een tractiemotor 37 bevestigd. Het is echter tevens mogelijk elders op het subframe een of meer de secundaire veerfunctie vervullende luchtveren of andere veren aan te brengen.Fig. 4 shows the running gear 2 in more detail. As has already been explained with reference to Fig. 1, the running gear comprises a subframe 9 which is formed by a bottom plate 34 on which the crown system 14 is fixed. A schematically shown air spring 35 is arranged in the interior of the crown system, which can be used for carrying the car body to be mounted on the running gear system. An extension 36 is mounted on the bottom plate, to which a traction motor 37 is attached. A traction motor 37 is also mounted on the other side of the bottom plate 34. However, it is also possible to provide one or more air springs or other springs that fulfill the secondary spring function elsewhere on the subframe.

Aan de buitenzijde van de tractiemotor 37 is een tandwielkast 38 bevestigd die met de tractiemotor 37 kan roteren om een as parallel aan de draaias van de motoras. De tandwielkast 38 heeft een dubbele functie: hij functioneert niet alleen als tandwielkast, doch eveneens als drager en lager voor de wielas 40, waarop het wiel 41 bevestigd is. Hierbij is van belang dat de tandwielkast 38 draaibaar is ten opzichte van de as 39.On the outside of the traction motor 37, a gear box 38 is mounted which can rotate with the traction motor 37 about an axis parallel to the axis of rotation of the motor shaft. The gearbox 38 has a double function: it functions not only as a gearbox, but also as a carrier and bearing for the wheel axle 40 on which the wheel 41 is mounted. It is important here that the gearbox 38 is rotatable relative to the shaft 39.

Tegenover beide verlengingen 36 is een beugel 42 aan de bodemplaat 34 bevestigd die zich tot boven het einde van de tandwielkast 38 uitstrekt. Tussen het desbetreffende einde en de beugel 42 is een veerelement 43 opgenomen dat de vorm kan hebben van een schroefveer of van een rubberen veer en dat de primaire veerfunctie vervult.Opposite both extensions 36, a bracket 42 is attached to the bottom plate 34 which extends above the end of the gearbox 38. A spring element 43, which may be in the form of a coil spring or a rubber spring, and which performs the primary spring function, is arranged between the respective end and the bracket 42.

Bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is elke as afzonderlijk door een tractiemotor aangedreven. Bij deze configuratie zijn de beide wielen van het loopwerk niet net elkaar gekoppeld. Dit is in de desbetreffende configuratie ook mogelijk; het is echter mogelijk beide tractiemotoren door een as met elkaar te koppelen, zodat beide wielen 41 voor rotatie met elkaar zijn gekoppeld. Wanneer afgezien wordt van loopassen, is een dergelijke koppeling van beide wielen noodzakelijk voor het verkrijgen van goede loop- en rij-eigenschappen.In the present exemplary embodiment, each shaft is individually driven by a traction motor. In this configuration, both wheels of the running gear are not properly coupled. This is also possible in the respective configuration; however, it is possible to couple both traction motors by an axle so that both wheels 41 are coupled together for rotation. When omitting running axles, such a coupling of both wheels is necessary to obtain good running and driving properties.

De in fig. 1 afgebeelde stuurboom 7 heeft bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld de vorm van een doos 44 die vast bevestigd is met de inwendige krans 12. De doos 44 is verbonden met een buis 49 in de vorm van een torsie-staaf die met een stalen ligger 50 is verbonden.In the present exemplary embodiment, the handle bar 7 shown in Fig. 1 has the form of a box 44 which is fixedly attached to the inner ring 12. The box 44 is connected to a tube 49 in the form of a torsion bar which is connected to a steel beam 50 is connected.

De stalen ligger 50 is aan zijn voorzijde verbonden met een lager 51, waarbinnen een as 52 van het loop-wielstel 4 is gelagerd. Het lager laat een zodanige draaiing toe, dat bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld het mogelijk is de as 52 radiaal in te stellen. Hiervoor is een instelmechanisme aanwezig dat gevormd wordt door op de as 52 aangebrachte hulplagers 54 die via een triangel 55 verbonden zijn met een blok 56 dat over de ligger 50 in dwarsrichting kan bewegen. Het blok 56 wordt bestuurd vanuit het loopwerk 2 door middel van het triangel 57 dat verbonden is met de bodemplaat 34 van het loopwerk 2. Hierdoor ontstaat een kinematische koppeling. Een dergelijk 56 behoort tot de stand van de techniek en het bestaat uit een onder voorspanning gemonteerd kogelschar-nier. In een mogelijke uitvoeringsvorm kan de constructie zodanig worden uitgevoerd, dat een drempelkracht nodig is om een verdraaiing in het xy-vlak te bereiken tussen loopwielstel en eerste wielpaar.The steel beam 50 is connected at its front to a bearing 51, within which an axle 52 of the running wheelset 4 is mounted. The bearing allows such a rotation that in the present exemplary embodiment it is possible to adjust the shaft 52 radially. There is an adjustment mechanism for this purpose, which is formed by auxiliary bearings 54 arranged on the shaft 52, which are connected via a triangle 55 to a block 56 which can move transversely over the beam 50. The block 56 is controlled from the running gear 2 by means of the triangle 57 which is connected to the bottom plate 34 of the running gear 2. This results in a kinematic coupling. Such a 56 is a state of the art and it consists of a bi-hinged ball joint. In a possible embodiment, the construction can be designed such that a threshold force is required to achieve a rotation in the xy plane between the running wheel set and the first wheel pair.

Ter plaatse van het lager 51 kan een veer worden aangebracht, bijvoorbeeld een luchtveer, om aldaar de wagenbak te ondersteunen.A spring, for example an air spring, can be arranged at the location of the bearing 51 to support the car body there.

De stuurbomen zijn in een uitvoeringsvorm aan de rijtuigbak door middel van pendels 58 opgehangen die een horizontale beweging toelaten. Een alternatieve uitvoering voorziet in een uitvoering, waarbij de rijtuigbak is opgehangen aan een, in dat geval, in het vertikale vlak stijf uitgevoerde stuurboom. Het het loopwerkgedeelte getekend in fig. 4 is de stuurboom 60 nu verbonden door een platte, scharnierende ligger die aan de ene zijde met de stuurboom en aan de andere zijde met een van de ringen is verbonden. De gebruikte scharnieren zijn ingeklemde bladveerelementen die uitsluitend een beweging in het zx-vlak toelaten. Deze platte ligger als verbindingsdeel is nodig om een vertikale vering van het loopwerksubframe mogelijk te maken. Tevens is een buis 49 als verbindingsdeel aangebracht die een rotabilisatiefunctie vervult ten aanzien van de rolbeweging om een x-as van de rijtuigbak. Indien sprake is van een middenloopwerk is er noodzaak tot stabilisatie van dit loopwerk tussen twee aangrenzende stuurbomen in het xz-vlak. Daartoe zijn twee platte scharnierende liggers aanwezig als verbindingsstukken met de stuurbomen. Door een hoogteverzet vormen beide stukken tezamen met het subframe een lemniscaat die als het ware is tussengeklemd tussen de beide aangrenzende stuurbomen.In one embodiment, the handlebars are suspended from the carriage body by means of shuttles 58 which allow horizontal movement. An alternative embodiment provides for an embodiment in which the vehicle body is suspended from a, in that case, rigidly designed handle bar in the vertical plane. In the running gear section shown in Fig. 4, the handle bar 60 is now connected by a flat, hinged beam which is connected on one side to the handle bar and on the other side to one of the rings. The hinges used are clamped leaf spring elements that only allow movement in the zx plane. This flat beam as a connecting part is necessary to allow vertical suspension of the running gear subframe. A tube 49 is also provided as a connecting part which performs a rotabilization function with regard to the rolling movement about an x axis of the vehicle body. In the case of a central running gear, there is a need to stabilize this running gear between two adjacent levers in the xz plane. For this purpose, two flat hinged beams are available as connecting pieces to the handlebars. Due to a height offset, both pieces together with the subframe form a lemniscate, which is, as it were, sandwiched between the two adjacent handlebars.

Het is duidelijk dat de torsiebuis 49 gebruikt kan worden voor het afveren van het rollen van het voertuig.It is clear that the torsion tube 49 can be used to spring the roll of the vehicle.

De staaf kan dan ook gemakkelijk worden verlengd door deze zich tot in het inwendige van de liggers 50,60 te laten uitstrekken.The rod can therefore easily be extended by extending it into the interior of the beams 50, 60.

Bij de in fig. 4 getoonde uitvoeringsvorm wordt de loopas radiaal ingesteld; bij kleine afstanden tussen de loopas en het eerste loopwerk is dit niet noodzakelijk.In the embodiment shown in Fig. 4, the barrel shaft is adjusted radially; this is not necessary for small distances between the running shaft and the first running gear.

In fig. 5 is een volgende constructie van een loopwerk 2 getoond. Deze constructie komt in grote lijnen overeen met de constructie van het in fig. 4 getoonde loopwerk, doch wijkt hiervan af op enkele punten.Fig. 5 shows a further construction of a running gear 2. This construction broadly corresponds to the construction of the running gear shown in fig. 4, but deviates from this on a few points.

Beide tractiemotoren 37 in fig. 4 zijn vervangen door een enkele tractiemotor 61 die in het onderhavige geval opgehangen is aan de stuurboom. Door middel van een cardan-as 62 wordt rotatie van deze motor overgedragen naar een overbrengingskast 63. Deze is door middel van een as 64 verbonden is met tandwielkast 38 aan de ene zijde en door middel van een in de tekening niet weergegeven korte as verbonden is met de tandwielkast 38 aan de andere zijde. Het is mogelijk, doch niet noodzakelijk, voor deze overbrengingskast 63 gebruik te maken van een hydraulische overbrengingskast die er zorg voor draagt dat beide uitgaande assen wel in hoofdzaak de beweging overnemen van de aandrijvende as 62, doch waarbij trillingen tussen beide uitgaande assen niet onderling en niet naar de aandrijvende as worden doorgegeven.Both traction motors 37 in Fig. 4 have been replaced by a single traction motor 61 suspended in the present case from the handlebar. Rotation of this motor is transferred by means of a cardan shaft 62 to a gearbox 63. It is connected by means of a shaft 64 to gearbox 38 on one side and is connected by means of a short shaft not shown in the drawing. with the gearbox 38 on the other side. It is possible, but not necessary, to use a hydraulic transmission box for this transmission box 63, which ensures that both output shafts do essentially take over the movement of the driving shaft 62, but whereby vibrations between the two output shafts do not mutually not be passed to the drive shaft.

Op de ligger 50 is een yerbindingsstuurboom 66 aangebracht voor het overdragen van langskrachten tussen de ondersteunde wagenbak en het desbetreffende stuurboom.On the beam 50, a yer linkage control beam 66 is provided for transferring longitudinal forces between the supported car body and the respective control beam.

Het zal overigens duidelijk zijn dat de tractiemo-tor 61 niet aan de stuurboom behoeft te worden bevestigd; het is mogelijk deze in langsrichting aan de wagenbak te bevestigen.It will be clear, moreover, that the traction motor 61 need not be mounted on the handlebar; it is possible to attach it to the car body in the longitudinal direction.

Het in fig. 5 afgebeelde loopwerk toont een in het midden van een loopwerkstelsel aan te brengen loopwerk; er is immers sprake van zich naar beide zijden uitstrekkende stuurbomen die niet met een loopwielstel verbonden zijn.The running gear shown in Fig. 5 shows a running gear to be arranged in the middle of a running gear system; after all, there are rods extending to both sides that are not connected to a running wheel set.

In de bovenbeschreven constructie is sprake van een door mechanische elementen kinematisch verbonden geheel. In bepaalde uitvoeringen kan het blijken dat of door ontbrekende constructieruimte, dan wel door grote te overbruggen lengtes de stijfheid van de te koppelen elementen met het oog op een correcte sturing onvoldoende gewaarborgd is. Het is dan met behulp van hydraulische of elektrische "gevers" en "ontvangers" mogelijk het kinematisch signaal te versterken zonder de essentie van de werking te wijzigen.The construction described above refers to a whole kinematically connected by mechanical elements. In certain embodiments, it may turn out that either the lack of construction space or large lengths to be bridged does not sufficiently guarantee the rigidity of the elements to be coupled with a view to correct control. It is then possible to amplify the kinematic signal without changing the essence of the operation by means of hydraulic or electric "givers" and "receivers".

Bij de in de octrooiaanvrage beschreven constructies zijn de loopwerken kinematisch correct verbonden. In bepaalde gevallen kan het nochtans aan te bevelen zijn het samenstel van motor en overbrenging aan één zijde te verbinden met het samenstel van motor en overbrenging aan de andere zijde en dit geheel in strikt laterale zin over een bepaald elastisch element te verbinden met het subframe van het loopwerk» In een dergelijke uitvoering zijn de draaiingen om z-assen van de loopwerken strikt kinematisch en met minimale spelingen onderling gekoppeld. Elk wiel-stel of wielpaar kan strikt lateraal (y-richting) een bepaalde door krachten beheerste beweging maken ten opzichte van het kinematisch samenstel.In the structures described in the patent application, the running gears are connected kinematically correctly. In certain cases, however, it may be advisable to connect the motor and transmission assembly on one side to the motor and transmission assembly on the other and to connect it in a strictly lateral manner over a given elastic element to the subframe of the running gear »In such an embodiment, the rotations about z axes of the running gear are strictly kinematic and with minimal play. Each wheel set or pair of wheels can make a certain force-controlled movement relative to the kinematic system strictly laterally (y direction).

Ten slotte is in fig. 6 een uitvoeringsvorm getoond die in hoofdzaak overeenkomt met de in fig. 4 getoonde uitvoeringsvorm, doch waarbij de constructie van de draaikrans anders is.Finally, in Fig. 6 an embodiment is shown which substantially corresponds to the embodiment shown in Fig. 4, but wherein the construction of the slewing ring is different.

Bij de in fig. 4 afgeheelde uitvoeringsvorm wordt de draaikrans gevormd door drie, in één vlak gelegen draaikransen 13,11,12. Deze zijn, zoals in de desbetreffende techniek algemeen bekend is, onderling verbonden door een kogelomloop.In the embodiment shown in Fig. 4, the slewing ring is formed by three slewing slewing rings 13,11,12. These are, as is generally known in the relevant art, interconnected by a ball screw.

Bij de in fig. 6 afgebeelde uitvoeringsvorm is de configuratie van de draaikransen en de onderdelen daarvan echter afwijkend. De bodemplaat 34 is van een verhoging 70 voorzien, waarop een draagplaat 71 is aangebracht. Boven de draagplaat 71 is, evenals bij de in fig. 4 afgebeelde uitvoeringsvorm, een luchtveer 35 aangebracht. Op de draagplaat is concentrisch met de luchtveer 35 een bovenste helft 72 van een binnenring aangebracht, terwijl onder de draagplaat 72 de onderste helft 73 van de binnenring bevestigd is. Beide helften 72,73 vormen tezamen een inwendige ring. Beide ringhelften zijn overigens vast, bijvoorbeeld door lassen, verbonden met de plaat 71.However, in the embodiment shown in Fig. 6, the configuration of the slewing rings and their components is different. The bottom plate 34 is provided with an elevation 70, on which a support plate 71 is arranged. An air spring 35 is arranged above the carrier plate 71, as in the embodiment shown in Fig. 4. A top half 72 of an inner ring is arranged concentrically with the air spring 35 on the support plate, while the bottom half 73 of the inner ring is mounted underneath the support plate 72. Both halves 72, 73 together form an internal ring. Both ring halves are incidentally fixed, for example by welding, to the plate 71.

Aan de buitenzijde van de bovenste helft 72 van de binnenste ring is een bovenste buitenste ring 74 aangebracht die door middel van een kogelkrans 75 met de bovenste helft van de binnenring verbonden is. Aldus kan de bovenste buitenste ring 74 draaien rondom de bovenste helft van de binnenring 72. De bovenste buitenste ring 74 is verbonden met de doos 44.On the outside of the top half 72 of the inner ring, an upper outer ring 74 is provided, which is connected to the upper half of the inner ring by means of a ball race 75. Thus, the top outer ring 74 can rotate around the top half of the inner ring 72. The top outer ring 74 is connected to the box 44.

Onder de plaat 71 is rondom de onderste helft van de binnenring 73 een onderste buitenring 76 aangebracht die door middel van een kogelbaan 77 verbonden is met de onderste helft van de binnenring 73. Deze onderste buitenring is verbonden met de desbetreffende stuurboom die in het onderhavige geval de vorm aanneemt van wederom een doos 44.Around the lower half of the inner ring 73, a lower outer ring 76 is arranged under the plate 71, which is connected by means of a ball track 77 to the lower half of the inner ring 73. This lower outer ring is connected to the respective handle bar which in the present case takes the form of yet another box 44.

De aldus beschreven constructie heeft een veel grotere stijfheid dan de in fig. 4 afgeheelde constructie. Deze stijfheid wordt vooral veroorzaakt door de plaat 71, die zich overigens over het gehele oppervlak van het ringenstelsel uitstrekt.The construction thus described has a much greater rigidity than the construction shown in Fig. 4. This stiffness is mainly caused by the plate 71, which incidentally extends over the entire surface of the ring system.

Voor het vormen van een kinematische koppeling is in de plaat 71 een as 78 gelagerd, waarop enerzijds een rondsel 79 is aangebracht dat in aangrijping is met een op de bovenste buitenring 74 aangebrachte vertanding 80. Verder is onder de plaat 71 op de as 78 een rondsel 81 aangebracht dat in aangrijping is met een op de onderste buitenring aangebrachte vertanding 82. Aldus komt bij deze uitvoeringsvorm de kinematische koppeling tot stand.In order to form a kinematic coupling, a shaft 78 is mounted in the plate 71, on which on the one hand a pinion 79 is arranged which engages with a toothing 80 arranged on the upper outer ring 74. Furthermore, under the plate 71 on the shaft 78 pinion 81 engaging a toothing 82 mounted on the lower outer ring. Thus, in this embodiment, the kinematic coupling is accomplished.

Uiteraard is het bij deze uitvoeringsvorm evenzeer mogelijk andere vormen van kinematische koppeling te implementeren, bijvoorbeeld door middel van hefbomen.It is of course also possible in this embodiment to implement other forms of kinematic coupling, for instance by means of levers.

Tevens is het evenzeer mogelijk de configuratie van de ringen anders te kiezen, bijvoorbeeld met een vaste buitenring en ten opzichte hiervan beweegbare binnenringen, waarbij het uiteraard tevens mogelijk is elk van de drie door de draaikrans onderling te verbinden onderdelen, namelijk het paar wielen en beide stuurbomen, met elk van de ringen te verbinden. Dit geldt overigens eveneens voor de bijvoorbeeld aan de hand van fig. 4 beschreven "platte" uitvoeringsvorm, waarbij alle ringen aan de boven- en onderzijde door eenzelfde vlak worden begrensd.It is also equally possible to choose the configuration of the rings differently, for example with a fixed outer ring and movable inner rings relative to it, it being of course also possible for each of the three parts to be mutually connected by the turntable, namely the pair of wheels and both to connect tiller bars to each of the rings. This also applies to the "flat" embodiment described, for example, with reference to Fig. 4, in which all rings are bounded at the top and bottom by the same plane.

Claims

Rail vehicle running gear system, comprising a number of two-wheel running gears, at least one of which is radially steerable by means of interconnecting steering beams by means of the running gears, characterized in that at least one steerable running gear comprises a turntable system formed by at least a first and a second ring, the first of which is connected to a subframe belonging to the respective running gear and at least the second ring is connected to one of the handlebars connecting the running gear to other running gears and that the running gear comprises coupling means for mutually mutually coupling the rings and levers, that the wheels belonging to the running gear are mainly radially oriented.

Running gear system according to claim 1, characterized in that the slewing rings are formed by two concentric rings each comprising slewing rings.

Running gear system according to claim 1 or 2, characterized in that the two slewing rings are located in one plane, that the outer ring of the inner slewing ring is integral with the inner ring of the outer slewing ring.

Running gear system according to claim 1 or 2, characterized in that the two of the slewing rings are placed one above the other, one of the rings of the upper slewing ring being connected to one of the rings of the inner slewing ring.

Running gear system according to claim 4, characterized in that the slewing rings are separated by a plate which also extends between the other rings of the slewing rings.

Running gear system according to claim 5, characterized in that the inner rings of each of the slewing rings are connected to each other.

Running gear system according to claim 5 or 6, characterized in that both inner rings are at least partly provided with a toothing which engages a pinion mounted on an auxiliary shaft.

Running gear system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the slewing ring system comprises a first, a second and a third slewing ring, the second and the third of which are connected to both levers connecting the running gear to the other running gears, and in that the coupling means comprise a pinion mounted on one of the slewing rings, which meshes with toothed racks mounted on both other wreaths.

Running gear system according to claim 8, characterized in that the pinion comprises two sectors, each having a different radius, the ratio between the radii corresponding to the ratio between the length of the respective steering rods coupled to the second and the third slewing ring.

Running gear system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the slewing ring system comprises two slewing rings, the first of which is coupled to both levers connecting the running gear to the other running gears, the coupling means connecting auxiliary steering boom and the second slewing ring and that one of the two slewing rings is connected to the subframe belonging to the respective running gear.

Running gear system according to one of the preceding claims, characterized in that the wheels of at least one of the running gears are mounted rotatably on a single axis.

Running gear system according to claim 11, characterized in that the wheels mounted on a shaft are mutually coupled for rotation via a separate shaft.

Running gear system according to claim 11 or 12, characterized in that the wheels mounted on a shaft are coupled via an elastic or amortizing connection.

Running gear system according to claim 11, 12 or 13, characterized in that each of the wheels mounted on a shaft can be driven separately by a motor.

Running gear system according to any one of claims 1-10, characterized in that the wheels of the running gear are mounted on separate axles, and the slewing rings are mounted between the wheels.

Running gear system according to claim 11, characterized in that the slewing rings enclose a spring device for carts to be carried by the running gear system.

Running gear system according to any one of claims 1 to 11, 15 or 16, characterized in that the wheels belonging to the running gear are individually rotatable about a vertical axis relative to the subframe, and that steering means are provided for radial adjustment of the wheels.

Running gear system according to any one of the preceding claims, characterized in that the running gears present at the ends of the running gear system are each formed by a running wheel set mounted on a shaft, and that each steering boom is connected to both adjacent running gears, and that the other drive units are provided with a drive member.

Running gear system according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the wheels of the running gears present at the ends of the running gear system are coupled for rotation, and that two of the slewing rings of the running gear are connected to the adjacent , or the subsequent running gear belonging to the running gear system.

Running gear system according to one of the preceding claims, characterized in that the wheels belonging to a running gear are driven by the same drive device.

Running gear system according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the running gears are connected to the neighboring handle bar by means of a movement in the vertical plane permitting lemniscate connection.

Running gear system according to claim 21, characterized in that the lemniscate connection comprises hinges formed by leaf springs.

Running gear system according to claim 21 or 22, characterized in that a torque rod extending in the direction of travel is arranged between the handlebar and the lemniscate connection.