DE102024200454A1

DE102024200454A1 - Transverse guide arrangement

Info

Publication number: DE102024200454A1
Application number: DE102024200454.5A
Authority: DE
Inventors: Markus Schatten
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2024-01-18
Filing date: 2024-01-18
Publication date: 2025-07-24
Also published as: EP4588750A1

Abstract

Querführungsanordnung 100, insbesondere für einen Wagenkastenanordnung 20 eines spurgeführten Fahrzeugs 1 zur Querführung eines Wagenkastens 2 gegenüber einem Fahrwerk 4, mit einer ersten Führungsanordnung 10.1, 10.2, die erste Führungsanordnung 10.1, 10.2 umfassend: ein erstes wagenkastenfestes Element 110.1, 110.2 mit einer ersten Kontaktfläche 112.1, 112.2, ein erstes fahrwerksfestes Element 120.1, 120.2 mit einer zweiten Kontaktfläche 122.1, 122.2, wobei die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 und die zweite Kontaktfläche 122 ein erstes Kontaktflächenpaar 112.1, 112.2, 122 ausbilden. Das erstes wagenkastenfeste Element 110.1, 110.2 und/oder das erste fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 weist/weisen eine elastische Lageranordnung 130 auf.Transverse guide arrangement 100, in particular for a car body arrangement 20 of a track-guided vehicle 1 for transversely guiding a car body 2 relative to a chassis 4, with a first guide arrangement 10.1, 10.2, the first guide arrangement 10.1, 10.2 comprising: a first car body-fixed element 110.1, 110.2 with a first contact surface 112.1, 112.2, a first chassis-fixed element 120.1, 120.2 with a second contact surface 122.1, 122.2, wherein the first contact surface 112.1, 112.2 and the second contact surface 122 form a first contact surface pair 112.1, 112.2, 122. The first car body-fixed element 110.1, 110.2 and/or the first chassis-fixed element 120.1, 120.2 has/have an elastic bearing arrangement 130.

Description

Die Erfindung betrifft Querführungsanordnung, insbesondere für eine Wagenkastenanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs zur Querführung eines Wagenkastens gegenüber einem Fahrwerk, mit einer ersten Führungsanordnung. Die erste Führungsanordnung umfasst ein erstes wagenkastenfestes Element mit einer ersten Kontaktfläche, ein erstes fahrwerksfestes Element mit einer zweiten Kontaktfläche, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche ein erstes Kontaktflächenpaar ausbilden.The invention relates to a transverse guide arrangement, in particular for a car body assembly of a track-guided vehicle for transversely guiding a car body relative to a chassis, comprising a first guide arrangement. The first guide arrangement comprises a first car body-fixed element having a first contact surface, a first chassis-fixed element having a second contact surface, wherein the first contact surface and the second contact surface form a first contact surface pair.

Ferner betrifft die Erfindung eine Wagenkastenanordnung, insbesondere für ein spurgeführtes Fahrzeug umfassend einen Wagenkasten und zumindest ein, vorzugsweise zwei, Fahrwerk/e und je Fahrwerk eine solche oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildete Querführungsanordnung.Furthermore, the invention relates to a car body arrangement, in particular for a track-guided vehicle comprising a car body and at least one, preferably two, chassis and, for each chassis, one such transverse guide arrangement or one further developed as described below.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein spurgeführtes Fahrzeug, umfassend zumindest eine solche oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildete Wagenkastenanordnung.Furthermore, the invention relates to a track-guided vehicle comprising at least one such car body arrangement or one further developed as described below.

Die Abmessungen eines spurgeführten Fahrzeugs, wie insbesondere eines Schienenfahrzeugs, sind durch das Lichtraumprofil beschränkt. Eine nennenswerte Verlängerung eines Wagenkastens (zur Erhöhung der Sitzplatzanzahl) geht daher immer auch mit einer Reduktion der Fahrzeugbreite einher. In der Regel wird die Sitzplatzkapazität ein entscheidender Faktor für einen Betreiber sein und zugleich wird eine Mindestinnenbreite definiert. Um den Verlust an Wagenbreite bei langen Fahrzeugen zu reduzieren, gibt es bogenabhängige Querspielbegrenzungen, wie bspw. aus der CH 670227 A5 bekannt. Diese Querspielbegrenzungen ermöglichen ein hohes Querspiel und einen guten Fahrkomfort in der Geraden und eine Querspielreduktion im Bogen.The dimensions of a track-guided vehicle, especially a rail vehicle, are limited by the clearance gauge. A significant extension of a car body (to increase the number of seats) is therefore always accompanied by a reduction in the vehicle width. Generally, seating capacity will be a decisive factor for an operator, and at the same time, a minimum interior width will be defined. To reduce the loss of car width in long vehicles, there are curve-dependent lateral clearance limitations, such as those from the CH 670227 A5 These lateral play limitations enable high lateral play and good driving comfort on straights and a reduction in lateral play on curves.

In der Vergangenheit gab es ferner Ansätze, die Kontaktpaare der Querführung aus weich-elastischem Material wie Kunststoff herzustellen. Dies hat sich allerdings aufgrund der hohen Kontaktkräfte als unpraktikabel herausgestellt, da der Verschleiß zu hoch und damit die Lebensdauer dieser Bauteile zu kurz ist. Beispiele hierfür sind aus der CH670227A5 und DE19838321A1 bekannt.In the past, there were also attempts to manufacture the contact pairs of the transverse guide from soft-elastic material such as plastic. However, this proved impractical due to the high contact forces, as the wear is too high and the service life of these components is too short. Examples of this are from the CH670227A5 and DE19838321A1 known.

Bestand in der Vergangenheit die Notwendigkeit den Wagen zu verlängern, um mehr Sitzplätze anzubieten, war dies stets mit einem Verlust an Innenbreite verbunden.In the past, when it was necessary to extend the car to offer more seats, this always meant a loss of interior width.

Zum Beispiel ist das Problem bei der Weiterentwicklung des ICE3 zum ICE4 gut zu erkennen. Ein 200 m langer ICE 3 Zug besteht aus 8 Wagen mit 2950 mm Breite, der ICE-4 besteht in der 200 m Ausführung aus 7 Wagen bei einer Breite von 2852 mm. Der Reduktion der Wagenzahl ist aus wirtschaftlichen Gründen (weniger Großkomponenten, z.B. Fahrwerke, Klimaanlagen) hoch attraktiv, aber aus Kunden- und Betreibersicht, in der Regel nicht erwünscht. Das Dokument EP 2 223 841 B1 betrifft diese im ICE-4 verwendeten überlangen Wagenkästen.For example, the problem is clearly evident in the evolution of the ICE3 to the ICE4. A 200 m long ICE 3 train consists of 8 cars with a width of 2950 mm, while the 200 m long ICE 4 consists of 7 cars with a width of 2852 mm. Reducing the number of cars is highly attractive for economic reasons (fewer large components, e.g., chassis, air conditioning systems), but is generally undesirable from a customer and operator perspective. The document EP 2 223 841 B1 concerns the extra-long car bodies used in the ICE-4.

Auch bei Doppelstockwagen ist eine Erhöhung des Drehzapfenabstands wichtig, da dies eine Erhöhung des Doppelstockanteils und somit eine Erhöhung der Sitzplatzanzahl ermöglicht. Der Doppelstockwagen mit dem höchsten bekannten Drehzapfenabstand ist der Bombardier Doppelstockwagen mit 20m Drehzapfenabstand und 2784 mm Außenbreite.Increasing the pivot distance is also important for double-decker carriages, as this allows for an increase in the double-decker portion and thus an increase in the number of seats. The double-decker carriage with the highest known pivot distance is the Bombardier double-decker, with a pivot distance of 20 m and an exterior width of 2,784 mm.

Eine entscheidende Fragestellung zur Lösung dieser Probleme ist es, wie die Querdynamik des Fahrzeugs trotz der erforderlichen starren Querführung dauerhaft beherrscht werden kann.A crucial question for solving these problems is how the lateral dynamics of the vehicle can be permanently controlled despite the required rigid lateral guidance.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen verbesserte Querführungsanordnung und einen verbesserte Wagenkastenanordnung bereitzustellen.Based on this, the object of the invention is to provide an improved transverse guide arrangement and an improved car body arrangement.

Diese Aufgabe wird durch die Querführungsanordnung des Anspruchs 1, die Wagenkastenanordnung des Anspruchs 11 und das spurgeführte Fahrzeug des Anspruchs 14 gelöst.This object is achieved by the transverse guide arrangement of claim 1, the car body arrangement of claim 11 and the track-guided vehicle of claim 14.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Advantageous embodiments and further developments are the subject of the respective subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Querführungsanordnung, insbesondere für eine Wagenkastenanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs zur Querführung eines Wagenkastens gegenüber einem Fahrwerk, mit einer ersten Führungsanordnung, bereitgestellt. Die erste Führungsanordnung umfasst ein erstes wagenkastenfestes Element mit einer ersten Kontaktfläche, ein erstes fahrwerksfestes Element mit einer zweiten Kontaktfläche, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche ein erstes Kontaktflächenpaar ausbilden. Das erste wagenkastenfeste Element und/oder das erste fahrwerksfeste Element weist/weisen eine elastische Lageranordnung auf.According to the invention, a transverse guide arrangement, in particular for a car body arrangement of a track-guided vehicle for transversely guiding a car body relative to a chassis, is provided with a first guide arrangement. The first guide arrangement comprises a first car body-fixed element having a first contact surface, a first chassis-fixed element having a second contact surface, wherein the first contact surface and the second contact surface form a first contact surface pair. The first car body-fixed element and/or the first chassis-fixed element has/have an elastic bearing arrangement.

Ferner wird erfindungsgemäß eine Wagenkastenanordnung, insbesondere für ein spurgeführtes Fahrzeug, bereitgestellt, umfassend einen Wagenkasten und zumindest ein, vorzugsweise zwei, Fahrwerk/e und je Fahrwerk eine solche oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildete Querführungsanordnung. Furthermore, according to the invention, a car body arrangement is provided, in particular for a track-guided vehicle, comprising a car body and at least one, preferably two, chassis and for each chassis one such or as described below, further developed transverse guide arrangement.

Erfindungsgemäß sind elastische Lageranordnungen vorgesehen, um eine Parallelstellung von dem ersten wagenkastenfesten Element und/oder dem ersten fahrwerksfeste Element zu ermöglichen. Durch die erfindungsgemäßen Lageranordnungen ist eine Elastizität zum Ausgleich der Winkelfehler in der Querführungsanordnung vorgesehen.According to the invention, elastic bearing arrangements are provided to enable a parallel positioning of the first element fixed to the car body and/or the first element fixed to the chassis. The bearing arrangements according to the invention provide elasticity to compensate for angular errors in the transverse guide arrangement.

Eine Positionierung des Wagenkastens mittig über dem Fahrwerk (Drehgestell) ist aufgrund der erfindungsgemäßen Querführungsvorrichtung in engen Bögen der Spur bzw. der Schienen nicht möglich. Vielmehr werden diese in engen Bögen außermittig geführt. Dies ermöglicht z.B. Doppelstockwagen mit Drehzapfenabständen von über 21m, währenddessen, nach dem Stand der Technik, kein Doppelstockfahrzeug mit mehr als 20m Drehzapfenabstand bekannt ist.Due to the inventive transverse guidance device, positioning the car body centrally above the bogie is not possible in tight curves of the track or rails. Instead, these are guided off-center in tight curves. This allows, for example, double-decker cars with pivot pin distances of over 21 meters, whereas, according to the state of the art, no double-decker vehicle with pivot pin distances of more than 20 meters is known.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die Erhöhung des Drehzapfenabstands auf über 22m (Erhöhung der Sitzplatzanzahl) und/oder eine Erhöhung der Fahrzeugbreite im Vergleich zu bestehenden Fahrzeugen möglich.The solution according to the invention makes it possible to increase the pivot pin distance to over 22 m (increase the number of seats) and/or to increase the vehicle width compared to existing vehicles.

Das eigentliche Problem wurde mit Hilfe eines neuen Berechnungsansatz erkannt. Bisher wurden die Kräfte im Kulissenkontakt bestimmt. Bei dem neuen Berechnungsansatz wird ein FE-Modell in einer Mehrkörpersimulation verwendet. Mit Hilfe dieses simulativen Ansatzes konnte eine Ursache für den Verschleiß an der Querführung erkannt werden. Bisher ist davon ausgegangen worden, dass es bei Bogen und S-Bogenfahrten zu einer mehr oder weniger reinen Querverschiebung zwischen Wagenkasten und Drehgestell kommt. Die Rolle soll auf der Querspielkulisse einen großflächigen Kontakt herstellen und ggf. auftretende Längsbewegungen durch ein Abrollen ausgleichen.The actual problem was identified with the help of a new calculation approach. Previously, the forces in the guide rail contact were determined. The new calculation approach uses an FE model in a multi-body simulation. With the help of this simulation approach, a cause of the wear on the transverse guide rail was identified. Previously, it was assumed that curves and S-curves resulted in more or less pure transverse displacement between the car body and the bogie. The roller is intended to establish extensive contact on the transverse guide rail and compensate for any longitudinal movements that may occur by rolling.

Tatsächlich zeigen die Simulationen klar, dass auch die Wankbewegungen des Fahrzeugs einen erheblichen Einfluss auf die Spannungen in der Kulisse haben. Auch wenn die auftretenden Wankwinkel nur gering sind (ca. 0,5°; Fahrzeugabhängig) führen diese Wankwinkel zu einem Kantenkontakt. In den oben genannten Simulationen ist dies durch sehr kleine Kontaktflächen zu erkennen. Außerdem springt der Kontaktpunkt teilweise von der Oberkante direkt an die Unterkante der Konturplatte. Die kleinen Kontaktflächen im Kantenkontakt führen zu hohen Spannungen, welche sogar die Materialfestigkeit überschreiten würden und gleichzeitig zu Verschleiß an der Kulisse führen.In fact, the simulations clearly show that the vehicle's roll motion also has a significant influence on the stresses in the gate. Even if the roll angles occurring are only slight (approx. 0.5°; vehicle-dependent), these roll angles lead to edge contact. In the above-mentioned simulations, this is evident by the very small contact areas. Furthermore, the contact point sometimes jumps from the upper edge directly to the lower edge of the contour plate. The small contact areas in the edge contact lead to high stresses, which would even exceed the material strength and simultaneously cause wear on the gate.

Das Bereitstellen einer elastischen Lageranordnung löst diese vorhandenen Probleme.Providing an elastic bearing arrangement solves these existing problems.

In Weiterbildung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die elastische Lageranordnung, derart ausgebildet ist, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche durch eine auf das erste Kontaktflächenpaar wirkende Kontaktkraft zueinander ausrichtbar sind.In a further development of the transverse guide arrangement, it can be provided that the elastic bearing arrangement is designed such that the first contact surface and the second contact surface can be aligned with one another by a contact force acting on the first contact surface pair.

Hierdurch wird ein flächiger Kontakt geschaffen, sodass die Kräfte gleichmäßig auf das Kontaktflächenpaar wirken und es nicht zu einem erhöhten Verschleiß aufgrund von einem Punktkontakt kommt.This creates a flat contact so that the forces act evenly on the contact surface pair and there is no increased wear due to point contact.

In Ausgestaltung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche ein erstes Querspiel ausgebildet ist.In an embodiment of the transverse guide arrangement, it can be provided that a first transverse play is formed between the first contact surface and the second contact surface.

Das erste Querspiel ist dabei in der Regel ein bogenabhängiges w_i-Querspiel. Es ist auch möglich, dass das erste Querspiel ein w_a-Querspiel ist.The first transverse play is usually an arc-dependent w _i -transverse play. It is also possible that the first transverse play is a w _a -transverse play.

In Ausgestaltung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das erste Querspiel, insbesondere in Abhängigkeit von einer Ausdrehung des Fahrwerks, veränderlich ist und positive und negative Werte annehmen kann.In the design of the transverse guide arrangement, it can be provided that the first transverse play is variable, in particular depending on a rotation of the chassis, and can assume positive and negative values.

Insbesondere das erste Querspiel nach bogeninnen ist entscheidend für den möglichen Drehzapfenabstand.In particular, the first transverse play towards the inside of the curve is crucial for the possible pivot pin distance.

Das genannte Ziel ist aufgrund von Berechnungen zur Fahrzeugbreite gemäß EN 15273-2 mit einer Reduktion des ersten Querspiels (bogenabhängiges w_i-Querspiels) hin zu negativen Werten möglich. Eine derart hohe Reduktion des w_i-Querspiels ist bisher nicht gelungen, da es gemäß Stand der Technik zu hohen Kräften und noch höheren Spannungen an der Kulisse kommen würde. Dadurch kommt es bereits bei aktuellen Kulissen zu Verschleiß, welcher je nach Fahrzeugtyp kritisch sein kann. Dieser Nachteil wird hier jedoch überwunden.Based on vehicle width calculations according to EN 15273-2, this goal is achievable by reducing the first lateral clearance (curve-dependent _wi lateral clearance) to negative values. Such a significant reduction in wi _lateral clearance has not been achieved to date, as the current state of the art would result in high forces and even higher stresses on the gate. This already causes wear on current gates, which can be critical depending on the vehicle type. However, this disadvantage is overcome here.

In Weiterbildung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das die Querführungsanordnung eine zweite Führungsanordnung aufweist. Die zweite Führungsanordnung umfasst zwei zweite fahrwerksfeste Elemente mit jeweils einer dritten Kontaktfläche, ein zweites wagenkastenfestes Element mit zwei vierten Kontaktflächen, wobei die dritten Kontaktflächen und die vierten Kontaktflächen zwei zweite Kontaktflächenpaare ausbilden.In a further development of the transverse guide arrangement, the transverse guide arrangement can be provided with a second guide arrangement. The second guide arrangement comprises two second chassis-fixed elements, each with a third contact surface, and a second car body-fixed element with two fourth contact surfaces, wherein the third contact surfaces and the fourth contact surfaces form two second contact surface pairs.

Die zweite Führungsanordnung ist dabei zentral im Bereich der Fahrwerksmitte (bzw. Drehgestellmitte) angeordnet.The second guide arrangement is located centrally in the area of the chassis center (or bogie center).

In Ausgestaltung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass zwischen der dritten Kontaktfläche und der vierten Kontaktfläche des jeweiligen zweiten Kontaktflächenpaar ein zweites Querspiel ausgebildet ist.In an embodiment of the transverse guide arrangement, it can be provided that a second transverse play is formed between the third contact surface and the fourth contact surface of the respective second contact surface pair.

Insgesamt zeigen die Simulationen wesentlich niedrigere Kontaktpressungen (Reduktion um Faktor 3,5) durch die Verwendung von elastischen LageranordnungenOverall, the simulations show significantly lower contact pressures (reduction by a factor of 3.5) through the use of elastic bearing arrangements

Besonders gering sind die Kontaktpressungen, wenn eine Parallelstellung des ersten Kontaktflächenpaars erfolgt.The contact pressures are particularly low when the first pair of contact surfaces is positioned parallel.

Hierdurch ist eine Querführung mit einem zweiten Querspiel durch die zweite Führungsanordnung gewährleistet.This ensures transverse guidance with a second transverse play through the second guide arrangement.

In Weiterbildung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das zweite Querspiel insbesondere in Abhängigkeit von einer Ausdrehung des Fahrwerks, veränderlich ist und positive Werte annehmen kann.In a further development of the transverse guide arrangement, it can be provided that the second transverse play is variable, in particular depending on a rotation of the chassis, and can assume positive values.

Das zweite Querspiel kann vorzugsweise keine negativen Werte annehmen.The second transverse clearance can preferably not take negative values.

In Ausgestaltung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das erste wagenkastenfeste Element eine Konturplatte ist und die erste Kontaktfläche als Konturplattenoberfläche ausgebildet ist, und dass das erste fahrwerksfeste Element als Rollenanordnung ausgebildet ist und die zweite Kontaktfläche als Rollenoberfläche ausgebildet ist.In an embodiment of the transverse guide arrangement, it can be provided that the first element fixed to the car body is a contour plate and the first contact surface is designed as a contour plate surface, and that the first element fixed to the chassis is designed as a roller arrangement and the second contact surface is designed as a roller surface.

Alternativ oder ergänzen dazu (im Sinne einer logischen „und/oder“ - Kombination) kann vorgesehen sein, dass das erste fahrwerksfeste Element eine Konturplatte ist und die zweite Kontaktfläche als Konturplattenoberfläche ausgebildet ist, und dass das erste wagenkastenfestes Element als Rollenanordnung ausgebildet ist und die erste Kontaktfläche als Rollenoberfläche ausgebildet ist.Alternatively or in addition to this (in the sense of a logical “and/or” combination), it can be provided that the first element fixed to the chassis is a contour plate and the second contact surface is designed as a contour plate surface, and that the first element fixed to the car body is designed as a roller arrangement and the first contact surface is designed as a roller surface.

Die Konturplattenoberfläche weist dabei insbesondere eine veränderliche Kontur auf, die es erlaubt, dass eine veränderliche Ausdrehung und folglich ein veränderliches erstes Querspiel zwischen dem ersten fahrwerksfesten Element und dem ersten wagenkastenfesten Element auf.The contour plate surface has in particular a variable contour which allows a variable rotation and consequently a variable first transverse play between the first chassis-fixed element and the first car body-fixed element.

In Weiterbildung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Rollenoberfläche abgerundete Kanten aufweist.In a further development of the transverse guide arrangement, it can be provided that the roller surface has rounded edges.

Hierdurch wird erreicht, dass es zu geringeren Kontaktpressungen kommt, wenn die Ecken abgerundet werden.This ensures that contact pressures are reduced when the corners are rounded.

In Ausgestaltung der Querführungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Konturplattenoberfläche eine veränderliche Breite aufweist, die derart ausgebildet ist, dass abhängig von einer Ausdrehung des Fahrwerks das Querspiel durch die Position der Rollenanordnung in Bezug auf die Konturplattenoberfläche veränderbar ist, wobei vorzugsweise die Konturplattenoberfläche derart ausgebildet ist, dass das Querspiel mit zunehmender Ausdrehung des Fahrwerks geringere, vorzugsweise negative, Werte annimmt.In an embodiment of the transverse guide arrangement, it can be provided that the contour plate surface has a variable width which is designed such that, depending on a rotation of the chassis, the transverse play can be changed by the position of the roller arrangement in relation to the contour plate surface, wherein preferably the contour plate surface is designed such that the transverse play assumes smaller, preferably negative, values with increasing rotation of the chassis.

Bei der Ausdrehung handelt es sich dabei um eine Winkelauslenkung des Fahrwerks in einer Kurve, welche durch die Spur (bzw. die Schienen vorgegeben wird).The turning is an angular deflection of the chassis in a curve, which is determined by the track (or the rails).

Um den Verschleiß und Kräfte zu begrenzen, mussten bisher große Querspiele zugelassen werden. Zum Beispiel ist bei bekannten Doppelstockwagen im 250 m Bogen ein erstes Querspiel (w_i(R) Querspiel) von 20 mm vorhanden. Für Berechnung zur Fahrzeugbegrenzung sind nach EN 15273-2 ausschließlich Bogenradien größer als 150 m zu berücksichtigen. Für die Auslegung sind der 250 m Bogenradius und u.U. auch der 150 m Bogenradius relevant. In der Vergangenheit ist es nicht gelungen ein negatives w_i-Querspiel in den relevanten Bogenradien zu realisieren. Es wurde somit der Wagenkasten mittig über dem Drehgestell geführt und lediglich die Federwege im Bogen reduziert.In order to limit wear and forces, large transverse play had to be permitted until now. For example, in known double-decker carriages, an initial transverse play (w _i (R) transverse play) of 20 mm occurs in a 250 m curve. According to EN 15273-2, only curve radii greater than 150 m must be taken into account for calculations to determine vehicle limits. The 250 m curve radius and, under certain circumstances, the 150 m curve radius are relevant for the design. In the past, it was not possible to achieve negative w_i transverse play in the relevant curve radii. The car body was therefore centered above the bogie and only the spring travel in the curve was reduced.

Durch die vorgestellte Ausführung wird gewährleistet, dass Verschleiß und Kräfte begrenzt werden und gleichzeitig aufgrund des geringeren bzw. negativen Querspiels ein größerer Drehzapfenabstand realisiert werden bzw. engere Bögen bei einem gegebenen Drehzapfenabstand durchfahren werden.The presented design ensures that wear and forces are limited and at the same time, due to the lower or negative transverse play, a larger pivot pin distance is achieved or tighter curves can be negotiated with a given pivot pin distance.

In Ausgestaltung der Wagenkastenanordnung kann vorgesehen sein, dass der Wagenkasten durch die Querführungsanordnung relativ zu dem Fahrwerk bei Ausdrehung des Fahrwerks entgegen einer Bogeninnenrichtung auslenkbar ist. Der Wagenkasten ist durch die Querführungsanordnung relativ zu dem Fahrwerk bei Ausdrehung des Fahrwerks somit nach bogenaußen auslenkbar.In a design of the car body arrangement, it can be provided that the car body can be deflected relative to the running gear by the transverse guide arrangement when the running gear rotates against an inner direction of the curve. The car body can thus be deflected relative to the running gear by the transverse guide arrangement when the running gear rotates outward of the curve.

Die Bogeninnenrichtung ist dabei die radial nach Innen gerichtete Richtung des vom Fahrwerk zum Mittelpunkt des Kurvenbogens der Schienen (bzw. der Spur). Nach bogenaußen ist der Bogeninnenrichtung entgegengesetzt.The inner curve direction is the radially inward direction from the chassis to the center of the curved rail (or track). The outer curve direction is the opposite of the inner curve direction.

In Weiterbildung der Wagenkastenanordnung kann vorgesehen sein, dass der Wagenkasten durch die Querführungsanordnung gegenüber dem Fahrwerk außermittig querführbar ist.In a further development of the car body arrangement, it can be provided that the car body can be guided transversely off-center relative to the chassis by means of the transverse guide arrangement.

In Weiterbildung der Wagenkastenanordnung kann vorgesehen sein, dass der Wagenkasten zumindest einen Einzug aufweist. In a further development of the car body arrangement, it can be provided that the car body has at least one indentation.

Um das negative erste Querspiel (w_i_Querspiel) zu realisieren ist eine Erhöhung des zweiten Querspiels) w_a-Querspiels hilfreich (Verlagerung nach bogenaußen). Daher ist ein Einzug am Wagenende förderlich.To achieve the negative first transverse clearance (w_i_transverse clearance), an increase in the second transverse clearance (w_a-transverse clearance) is helpful (shifting it to the outside of the curve). Therefore, a retraction at the carriage end is beneficial.

In Weiterbildung der Wagenkastenanordnung kann vorgesehen sein, dass die Querführungsanordnung zumindest ein außermittiges quer zur Fahrtrichtung wirkendes Feder- und/oder Dämpfer-Element aufweist, das mit dem Fahrwerk und mit dem Wagenkasten verbunden ist und von der Fahrwerkmitte zur Wagenkastenmitte hin außermittig angeordnet ist.In a further development of the car body arrangement, it can be provided that the transverse guide arrangement has at least one eccentric spring and/or damper element acting transversely to the direction of travel, which is connected to the chassis and to the car body and is arranged eccentrically from the center of the chassis to the center of the car body.

Bei Fahrzeugen nach dem Stand der Technik wird der Wagenkasten mittig über dem Fahrwerk geführt. Die nunmehr durch die Querführungsanordnung bereitgestellte bogenabhängige Querspielkulisse reduziert das zur Verfügung stehende Querspiel in engen Bögen. Nun wird erstmals der Wagenkasten im engen Bogen außermittig über der Fahrwerksmitte geführt. Hierdurch wird ermöglicht, den Wagenkasten passiv nach außen zu drücken.In state-of-the-art vehicles, the car body is guided centrally above the running gear. The curve-dependent transverse play control now provided by the transverse guide arrangement reduces the available transverse play in tight curves. For the first time, the car body is guided off-center above the center of the running gear in tight curves. This allows the car body to be passively pushed outward.

Übliche Fahrzeuge werden mittig über dem Drehgestell geführt und im Bogen wird das erste Querspiel (wi(R)-Querspiel) auf ca. 10-30 mm reduziert. Nach dieser Erfindung wird das Fahrzeug in engen Bögen nach bogenaußen gezwungen. Eine Positionierung des Wagenkastens mittig über dem Fahrwerk (Drehgestell) ist aufgrund von Anschlägen in engen Bögen nicht möglich. Dies ermöglicht z.B. Doppelstockwagen mit Drehzapfenabständen von über 21m, währenddessen nach dem Stand der Technik kein Fahrzeug mit mehr als 20m Drehzapfenabstand bekannt ist.Conventional vehicles are guided centrally over the bogie, and in curves, the first transverse play (wi(R) transverse play) is reduced to approximately 10-30 mm. This invention forces the vehicle to the outside of the curve in tight curves. Positioning the car body centrally over the running gear (bogie) is impossible in tight curves due to stops. This allows, for example, double-decker cars with pivot pin distances of over 21 m, whereas, according to the current state of the art, no vehicle with a pivot pin distance of more than 20 m is known.

In Ausgestaltung des spurgeführten Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass das spurgeführte Fahrzeug ein Schienenfahrzeug ist.In the design of the track-guided vehicle, it can be provided that the track-guided vehicle is a rail vehicle.

Es sind auch mechanisch ähnliche oder äquivalente Lösungen denkbar. Einerseits ist es möglich, dass die Rollenanordnung am Wagenkasten und die Konturplatte am Fahrwerk montiert ist. Es ist aber auch möglich, dass Rollenanordnung am Drehgestell und die Konturplatte am Wagenkasten montiert ist.Mechanically similar or equivalent solutions are also conceivable. On the one hand, it is possible for the roller assembly to be mounted on the car body and the contour plate to be mounted on the running gear. However, it is also possible for the roller assembly to be mounted on the bogie and the contour plate to be mounted on the car body.

Das erste Kontaktfläche und das zweite Kontaktfläche sind aus einem harten und belastbaren Feststoff (z.B. Stahl und/oder Metall) gefertigt. Insbesondere Stahl überzeugt hier durch seine hohen Festigkeitskennwerte.The first contact surface and the second contact surface are made of a hard and resilient solid material (e.g., steel and/or metal). Steel, in particular, impresses with its high strength characteristics.

Das erste Querspiel kann für einen Doppelstockwagen mit 22,5 m Fahrwerksmittenabstand folgende Werte aufweisen. Auf der Geraden beträgt in diesem Fall das erste Querspiel (w_i(R)-Querspiel) 0,1m. Im Bogen mit R = 250m beträgt in diesem Fall das erste Querspiel (w_i(R)-Querspiel) -0,034m. Im Bogen mit R = 100m beträgt in diesem Fall das erste Querspiel (w_i(R)-Querspiel) -0,073m.The first transverse play for a double-decker carriage with a 22.5 m bogie center-to-center distance can have the following values. On a straight line, the first transverse play (w _i (R) transverse play) is 0.1 m. In a curve with R = 250 m, the first transverse play (w _i (R) transverse play) is -0.034 m. In a curve with R = 100 m, the first transverse play (w _i (R) transverse play) is -0.073 m.

Es besteht die Möglichkeit die Anbindung von Rolle und Konturplatte am Wagenkasten bzw. Fahrwerk zu tauschen.It is possible to exchange the connection of the roller and contour plate on the car body or chassis.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.The invention will be explained below using several embodiments with reference to the drawings.

Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung;
2 eine modifizierte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung;
3 eine schematische detaillierte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 eine schematische detaillierte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung; und
6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung.

It shows:

1 a schematic representation of a car body arrangement according to the invention with at least one transverse guide arrangement according to the invention;
2 a modified schematic representation of a car body arrangement according to the invention with at least one transverse guide arrangement according to the invention;
3 a schematic detailed sectional view of a transverse guide arrangement according to the invention according to a first embodiment;
4 a schematic detailed sectional view of a transverse guide arrangement according to the invention according to a second embodiment.
5 a schematic representation of a further embodiment of a car body arrangement according to the invention with at least one transverse guide arrangement according to the invention; and
6 a schematic representation of a further embodiment of a car body arrangement according to the invention with at least one transverse guide arrangement according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung 20 eines spurgeführten Fahrzeugs 1 mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100. 1 shows a schematic representation of a car body arrangement 20 according to the invention of a track-guided vehicle 1 with at least one transverse guide arrangement 100 according to the invention.

Das spurgeführte Fahrzeug 1, umfasst zumindest eine Wagenkastenanordnung 20.The track-guided vehicle 1 comprises at least one car body arrangement 20.

Die Wagenkastenanordnung 20, ist insbesondere für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 bestimmt.The car body arrangement 20 is particularly intended for a track-guided vehicle 1.

Bei dem spurgeführten Fahrzeug 1 handelt es sich gemäß der Ausführungsform um ein Schienenfahrzeug.According to the embodiment, the track-guided vehicle 1 is a rail vehicle.

Die Wagenkastenanordnung 20 umfasst einen Wagenkasten 2 und zumindest ein, gemäß den Ausführungsbeispielen vorzugsweise zwei, Fahrwerk/e 4 und je Fahrwerk 4 eine Querführungsanordnung 100.The car body arrangement 20 comprises a car body 2 and at least one, according to the embodiments preferably two, bogie(s) 4 and a transverse guide arrangement 100 for each bogie 4.

Die Querführungsanordnung 100, ist gemäß den Ausführungsbeispielen insbesondere für eine Wagenkastenanordnung 20 eines spurgeführten Fahrzeugs 1 zur Querführung eines Wagenkastens 2 gegenüber einem Fahrwerk 4 ausgebildet. Die Querführungsanordnung 100 umfasst zumindest eine erste Führungsanordnung 10.1, 10.2. Die erste Führungsanordnung 10.1, 10.2 umfasst ein erstes wagenkastenfestes Element 110.1, 110.2 mit einer ersten Kontaktfläche 112.1, 112.2 und ein erstes fahrwerksfestes Element 120.1, 120.2 mit einer zweiten Kontaktfläche 122.1, 122.2.According to the exemplary embodiments, the transverse guide arrangement 100 is designed in particular for a car body arrangement 20 of a track-guided vehicle 1 for transversely guiding a car body 2 relative to a chassis 4. The transverse guide arrangement 100 comprises at least one first guide arrangement 10.1, 10.2. The first guide arrangement 10.1, 10.2 comprises a first car body-fixed element 110.1, 110.2 with a first contact surface 112.1, 112.2 and a first chassis-fixed element 120.1, 120.2 with a second contact surface 122.1, 122.2.

In Ausgestaltung sind je Fahrwerk 4 zwei erste Führungsanordnungen 10.1, 10.2 ausgebildet.In the embodiment, two first guide arrangements 10.1, 10.2 are formed for each chassis 4.

Die zwei ersten Führungsanordnungen 10.1, 10.2 sind dabei an eine sich von dem Fahrwerksmitte zur Mitte des Wagenkastens gerichteten Fahrwerksbereich angeordnet.The first two guide arrangements 10.1, 10.2 are arranged on a chassis area extending from the center of the chassis to the center of the car body.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass je Fahrwerk 4 vier erste Führungsanordnungen 10.1, 10.2 ausgebildet sind.However, it can also be provided that four first guide arrangements 10.1, 10.2 are formed for each chassis 4.

Die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 und die zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 bilden ein erstes Kontaktflächenpaar K_1.1, K_1.2 aus.The first contact surface 112.1, 112.2 and the second contact surface 122.1, 122.2 form a first contact surface pair K _1.1 , K _1.2 .

Das erste wagenkastenfeste Element 110.1, 110.2 und/oder das erste fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 weist/weisen eine elastische Lageranordnung 130 auf.The first car body-fixed element 110.1, 110.2 and/or the first chassis-fixed element 120.1, 120.2 has/have an elastic bearing arrangement 130.

Durch die Ausbildung der elastischen Lageranordnung 130 wird dem Problem des Kantenkontakts begegnet. Die elastische Lageranordnung 130 kann z.B. als Gummibuchsen oder als Sphärolager ausgebildet sein.The problem of edge contact is addressed by the design of the elastic bearing arrangement 130. The elastic bearing arrangement 130 can be designed, for example, as rubber bushings or as spherical bearings.

Die elastische Lageranordnung 130, ist derart ausgebildet, dass die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 und die zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 durch eine auf das erste Kontaktflächenpaar K_1.1, K_1.2 wirkende Kontaktkraft F_Kontakt (vgl. 3 und 4) zueinander ausrichtbar sind.The elastic bearing arrangement 130 is designed such that the first contact surface 112.1, 112.2 and the second contact surface 122.1, 122.2 are contacted by a contact force F _contact acting on the first contact surface pair K _1.1 , K _1.2 (cf. 3 and 4 ) can be aligned with each other.

Der Wagenkasten 2 ist durch die Querführungsanordnung 100 gegenüber dem Fahrwerk 4 außermittig querführbar.The car body 2 can be guided transversely off-center relative to the chassis 4 by the transverse guide arrangement 100.

Zwischen der ersten Kontaktfläche 112.1, 112.2 und der zweiten Kontaktfläche 122.1, 122.2 ist ein erstes Querspiel w_i(R) ausgebildet.A first transverse clearance w _i (R) is formed between the first contact surface 112.1, 112.2 and the second contact surface 122.1, 122.2.

Das erste Querspiel w_i(R) ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Winkelauslenkung α des Fahrwerks 4, veränderlich und kann positive und negative Werte annehmen.The first transverse play w _i (R) is variable, in particular depending on an angular deflection α of the chassis 4, and can take positive and negative values.

Insbesondere das erste Querspiel nach bogeninnen w_i(R) ist entscheidend für den möglichen Drehzapfenabstand.In particular, the first transverse play to the inside of the curve w _i (R) is decisive for the possible pivot pin distance.

Die Querführungsanordnung 100 weist eine zweite Führungsanordnung 20 auf.The transverse guide arrangement 100 has a second guide arrangement 20.

Die zweite Führungsanordnung 20 umfasst zwei zweite fahrwerksfeste Elemente 210.1, 210.2 mit jeweils einer dritten Kontaktfläche 212.1, 212.2 und ein zweites wagenkastenfestes Element 220 mit zwei vierten Kontaktflächen 222.1, 222.2.The second guide arrangement 20 comprises two second chassis-fixed elements 210.1, 210.2, each with a third contact surface 212.1, 212.2, and a second car body-fixed element 220 with two fourth contact surfaces 222.1, 222.2.

Die dritten Kontaktflächen 212.1, 212.2 und die vierten Kontaktflächen 222.1, 222.2 bilden zwei zweite Kontaktflächenpaare K_2.1, K_2.2 aus.The third contact surfaces 212.1, 212.2 and the fourth contact surfaces 222.1, 222.2 form two second contact surface pairs K _2.1 , K _2.2 .

Zwischen der dritten Kontaktfläche 212.1, 212.2 und der vierten Kontaktfläche 222.1, 222.2 des jeweiligen zweiten Kontaktflächenpaars K_2.1, K_2.2 ist ein zweites Querspiel w_a(R) ausgebildet.A second transverse clearance w _a (R) is formed between the third contact surface 212.1, 212.2 and the fourth contact surface 222.1, 222.2 of the respective second contact surface pair K _2.1 , K _2.2.

Das zweite Querspiel w_a(R) kann in Abhängigkeit von einer Ausdrehung des Fahrwerks 4, veränderlich sein und kann positive Werte annehmen.The second transverse play w _a (R) can be variable depending on a rotation of the chassis 4, and can take positive values.

Gemäß der Ausführungsbeispiele ist das erste fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 eine Konturplatte und die zweite Kontaktfläche 122 ist als Konturplattenoberfläche 126 ausgebildet. Das erste wagenkastenfeste Element 110.1, 110.2 ist als Rollenanordnung ausgebildet. Die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 ist als Rollenoberfläche 136 ausgebildet.According to the exemplary embodiments, the first chassis-fixed element 120.1, 120.2 is a contoured plate, and the second contact surface 122 is designed as a contoured plate surface 126. The first car body-fixed element 110.1, 110.2 is designed as a roller arrangement. The first contact surface 112.1, 112.2 is designed as a roller surface 136.

Alternativ kann vorgesehen sein (nicht in den Figuren gezeigt), dass das erste wagenkastenfeste Element 110.1, 110.2 eine Konturplatte ist und die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 als Konturplattenoberfläche 126 ausgebildet ist. Das erste fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 ist als Rollenanordnung 131 ausgebildet und die zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 ist als Rollenoberfläche 136 ausgebildet.Alternatively, it can be provided (not shown in the figures) that the first element 110.1, 110.2 fixed to the car body is a contour plate and the first contact surface 112.1, 112.2 is designed as a contour plate surface 126. The first element 120.1, 120.2 fixed to the chassis is designed as a roller arrangement 131 and the second contact surface 122.1, 122.2 is designed as a roller surface 136.

Der Wagenkasten 2 ist durch die Querführungsanordnung 100 relativ zu dem Fahrwerk 4 bei Ausdrehung des Fahrwerks 4 entgegen einer Bogeninnenrichtung B_I auslenkbar.The car body 2 is supported by the transverse guide arrangement 100 relative to the chassis 4 at Rotation of the chassis 4 can be deflected against an inner arc direction B _I.

Der Wagenkasten 2 ist durch die Querführungsanordnung 100 relativ zu dem Fahrwerk 4 bei Ausdrehung des Fahrwerks 4 somit nach bogenaußen auslenkbar.The car body 2 can thus be deflected outwards relative to the chassis 4 by the transverse guide arrangement 100 when the chassis 4 is turned out.

2 zeigt eine modifizierte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung 20 mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100. 2 shows a modified schematic representation of a car body arrangement 20 according to the invention with at least one transverse guide arrangement 100 according to the invention.

Gemäß 2 wird durch eine wesentlich steilere Konturplatte das Fahrzeug im engen Bogen geführt.According to 2 The vehicle is guided in a tight curve by a much steeper contour plate.

Aus der 2 ist ersichtlich, dass es bei der dargestellten außermittigen Führung das erste Querspiel w_i(R) derart stark reduziert, dass in engen Bögen der Wagenkasten 2 nach außen gedrückt wird und das erste Querspiel w_i(R) negativ ist. Durch diese außermittige Führung des Wagenkastens 2 wird auch bei besonders langen Wagen das infrastrukturseitig freigehaltene Lichtraumprofil LP eingehalten, weil der Wagenkasten 2 relativ zu den Fahrwerken 4 verlagert wird.From the 2 It can be seen that with the illustrated off-center guidance, the first transverse clearance w _i (R) is reduced to such an extent that in tight curves, the car body 2 is pushed outwards and the first transverse clearance w _i (R) is negative. This off-center guidance of the car body 2 ensures that the clearance gauge LP maintained by the infrastructure is maintained even with particularly long cars, because the car body 2 is displaced relative to the bogies 4.

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Konturplattenoberfläche eine veränderliche Breite auf, die derart ausgebildet ist, dass abhängig von einer Ausdrehung α (Auslenkungswinkel)des Fahrwerks das Querspiel (w_i(R)) durch die Position der Rollenanordnung in Bezug auf die Konturplattenoberfläche veränderbar ist, wobei vorzugsweise die Konturplattenoberfläche 126 derart ausgebildet ist, dass das Querspiel w_i(R) mit zunehmender Ausdrehung des Fahrwerks 4 geringere, vorzugsweise negative, Werte annimmt.As can be seen from the 1 and 2 As can be seen, the contour plate surface has a variable width which is designed such that, depending on a rotation α (deflection angle) of the chassis, the transverse play (w _i (R)) can be changed by the position of the roller arrangement in relation to the contour plate surface, wherein preferably the contour plate surface 126 is designed such that the transverse play w _i (R) assumes smaller, preferably negative, values with increasing rotation of the chassis 4.

Der Wagenkasten 2 weist zumindest einen Einzug 50 auf. Vorzugsweise weist jedes Ende des Wagenkastens 2 zwei Einzüge 50 auf.The car body 2 has at least one indentation 50. Preferably, each end of the car body 2 has two indentations 50.

3 zeigt eine schematische detaillierte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. 3 shows a schematic detailed sectional view of a transverse guide arrangement 100 according to the invention according to a first embodiment.

Gemäß 3 ist die erste Führungsanordnung 10.1, 10.2 detailliert dargestellt.According to 3 the first guide arrangement 10.1, 10.2 is shown in detail.

Wie aus 3 ersichtlich ist die elastische Lageranordnung 130, derart ausgebildet, dass die erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 und die zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 durch eine auf das erste Kontaktflächenpaar K_1.1, K_1.2 wirkende Kontaktkraft F_Kontakt zueinander ausrichtbar sind.As from 3 The elastic bearing arrangement 130 is designed such that the first contact surface 112.1, 112.2 and the second contact surface 122.1, 122.2 can be aligned with one another by a contact force F _contact acting on the first contact surface pair K _1.1 , K _1.2 .

Gemäß der ersten Ausführungsform ist das wagenkastenfeste Element 110.1, 110.2 durch die elastische Lageranordnung 130 gelagert. Es handelt sich, wie in der 3 dargestellt, um eine Rollenanordnung 131, welche durch die elastische Lageranordnung 130 elastisch gelagert ist.According to the first embodiment, the car body-fixed element 110.1, 110.2 is mounted by the elastic bearing arrangement 130. As shown in the 3 shown to be a roller assembly 131 which is elastically supported by the elastic bearing assembly 130.

Zur elastischen Lagerung sind Lagerbuchsen 132 ausgebildet, welche eine Achse 134 tragen. Auf der Achse ist die Rolle angeordnet, welche die Rollenoberfläche 136 aufweist, welche als erste Kontaktfläche 112.1, 112.2 dient.For elastic support, bearing bushes 132 are formed, which carry an axle 134. The roller is arranged on the axle and has the roller surface 136, which serves as the first contact surface 112.1, 112.2.

Die Rollenoberfläche 136 weist abgerundete Kanten K_R auf.The roller surface 136 has rounded edges K _R.

Das erste fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 ist als Konturplatte ausgebildet, welche die Konturplattenoberfläche 126 aufweist, welche als zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 dient. The first chassis-fixed element 120.1, 120.2 is designed as a contour plate having the contour plate surface 126, which serves as the second contact surface 122.1, 122.2.

Die Kontaktkraft K_Kontakt greift bei Kantenkontakt zunächst außermittig an der Rollenoberfläche 136 an. In diesem Fall wird die in 3 dargestellte obere elastische Lageranordnung 130 gegenüber der Lagerbüchse 132 stärker belastet als die untere elastische Lagerung 130 gegenüber der unteren Lagerbuchse 132. Somit wird die obere elastische Lageranordnung 130 stärker verschoben und es kommt zu einer Ausrichtung, insbesondere einer Parallelstellung, des ersten Kontaktflächenpaars K_1.1, K_1.2, also der ersten Kontaktfläche 112.1, 112.2 gegenüber der zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2.The contact force K _contact initially acts off-center on the roller surface 136 in the case of edge contact. In this case, the 3 The upper elastic bearing arrangement 130 shown is subjected to a greater load relative to the bearing bush 132 than the lower elastic bearing 130 relative to the lower bearing bush 132. The upper elastic bearing arrangement 130 is thus displaced more strongly and an alignment, in particular a parallel position, of the first contact surface pair K _1.1 , K _1.2 , i.e. the first contact surface 112.1, 112.2 relative to the second contact surface 122.1, 122.2, occurs.

4 zeigt eine schematische detaillierte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4 shows a schematic detailed sectional view of a transverse guide arrangement 100 according to the invention according to a second embodiment.

Die zweite Ausführungsform ist mit der ersten Ausführungsform kombinierbar oder kann auch alternativ zu der ersten Ausführungsform vorgesehen sein. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede bzw. ergänzenden Merkmale der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform erläutert.The second embodiment can be combined with the first embodiment or can also be provided as an alternative to the first embodiment. Only the differences or additional features of the second embodiment compared to the first embodiment are explained below.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das fahrwerksfeste Element 120.1, 120.2 durch die elastische Lageranordnung 130 gelagert. Es handelt sich dabei, wie in der 4 dargestellt, um eine Konturplatte, welche durch die elastische Lageranordnung 130 elastisch gelagert ist.According to the second embodiment, the chassis-fixed element 120.1, 120.2 is mounted by the elastic bearing arrangement 130. This is, as shown in the 4 shown to be a contour plate which is elastically mounted by the elastic bearing arrangement 130.

Zur elastischen Lagerung ist die Konturplatte mittels der elastischen Lageranordnung 130 derart angebunden, dass Wankwinkel der Konturplatte ausgleichbar und/oder geringfügige Querbewegungen möglich sind.For elastic mounting, the contour plate is connected by means of the elastic bearing arrangement 130 in such a way that roll angles of the contour plate can be compensated and/or slight transverse movements are possible.

Die Kontaktkraft K_Kontakt greift bei Kantenkontakt zunächst außermittig an der Rollenoberfläche 136 an. In diesem Fall wird der in 4 dargestellte obere Bereich der Konturplattenoberfläche 126, gegenüber dem unteren Bereich der Konturplattenoberfläche, stärker belastet. Somit wird die Konturplatte und die Kulturplattenoberfläche 126 um die elastische Lageranordnung 130, um einen Winkel ausgelenkt und es kommt zu einer Ausrichtung, insbesondere einer Parallelstellung, des ersten Kontaktflächenpaars K_1.1, K_1.2, also der zweite Kontaktfläche 122.1, 122.2 gegenüber der ersten Kontaktfläche 112.1, 112.2.The contact force K _contact initially acts off-center on the roller surface 136 in the case of edge contact. In this case, the 4 The upper region of the contour plate surface 126, shown in FIG. 1, is subjected to a greater load than the lower region of the contour plate surface. Thus, the contour plate and the culture plate surface 126 are deflected by an angle around the elastic bearing arrangement 130, resulting in an alignment, in particular a parallel position, of the first contact surface pair K _1.1 , K _1.2 , i.e., the second contact surface 122.1, 122.2 relative to the first contact surface 112.1, 112.2.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung 20 mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100. 5 shows a schematic representation of a further embodiment of a car body arrangement 20 according to the invention with at least one transverse guide arrangement 100 according to the invention.

Gemäß 5 weist die Querführungsanordnung 100 zusätzlich zumindest ein außermittiges quer zur Fahrtrichtung wirkendes Feder- und/oder Dämpfer-Element 40 auf, das mit dem Fahrwerk 4 und mit dem Wagenkasten 2 verbunden ist und von der Fahrwerksmitte M zur Wagenkastenmitte hin außermittig angeordnet ist.According to 5 the transverse guide arrangement 100 additionally has at least one eccentric spring and/or damper element 40 acting transversely to the direction of travel, which is connected to the chassis 4 and to the car body 2 and is arranged eccentrically from the chassis center M to the car body center.

Dieses Feder- und/oder Dämpfer-Element 40 ist zwischen Fahrwerk 4 und Wagenkasten 2 angeordnet. Bei einer Bogeneinfahrt sorgt das Feder- und/oder Dämpfer-Element 40 durch die Ausdrehung des Fahrwerks 4 für eine Unterstützung bei der Verlagerung des Wagenkastens 2 nach außen. Somit kann dieses Element die Querspielkulisse unterstützen und somit die Kräfte an der Kulisse und die Rad/Schiene-Kräfte reduzieren.This spring and/or damper element 40 is arranged between the bogie 4 and the car body 2. When entering a curve, the spring and/or damper element 40 supports the outward displacement of the car body 2 by rotating the bogie 4. This element can thus support the transverse play linkage and thus reduce the forces on the linkage and the wheel/rail forces.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wagenkastenanordnung 20 mit zumindest einer erfindungsgemäßen Querführungsanordnung 100. 6 shows a schematic representation of a further embodiment of a car body arrangement 20 according to the invention with at least one transverse guide arrangement 100 according to the invention.

Gemäß 6 ist weist die Wagenkastenanordnung 20 eine Gliederzuganordnung auf, wobei einem Fahrwerk zwei Wagenkästen zugeordnet sind. Hier ist eine Querführungsanordnung mit vier Führungsanordnungen 10.1, 10.2 dargestellt, um jeden Wagen einzeln außermittig zu Führen. Üblicherweise sind die Wagenkästen von Gliederzügen mit einem Gelenk verbunden. Für die außermittige Querführung ist eine gewisse Querbeweglichkeit zwischen den Wagenkästen vorteilhaft, um auch bei Bogeneinfahrten und S-Bögen jeden Wagen einzeln im Bogen querzuführen. Die in der Abbildung dargestellte Querführungsanordnung 100 sind dabei eine bevorzugte Möglichkeit, um die Wagenkästen 2 jeweils einzeln in Querrichtung an das Fahrwerk 4 anzubinden.According to 6 The car body arrangement 20 has an articulated train arrangement, with two car bodies being assigned to one running gear. Here, a transverse guide arrangement with four guide assemblies 10.1, 10.2 is shown in order to guide each car individually off-center. The car bodies of articulated trains are usually connected with a joint. For off-center transverse guidance, a certain degree of transverse mobility between the car bodies is advantageous in order to guide each car individually transversely in the curve, even when entering curves and on S-bends. The transverse guide arrangement 100 shown in the figure is a preferred option for connecting the car bodies 2 individually in the transverse direction to the running gear 4.

Die vorstehende Offenbarung gilt gleichermaßen für ein Fahrzeug des Personentransports, vorzugsweise ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, umfassend zumindest eine wie vorstehend beschrieben ausgeführte Wagenkastenanordnung/Querführungsanordnung. Ferner gilt die vorstehende Offenbarung gleichermaßen für eine Wagenkastenanordnung.The above disclosure applies equally to a passenger transport vehicle, preferably a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle, comprising at least one car body assembly/transverse guide assembly configured as described above. Furthermore, the above disclosure applies equally to a car body assembly.

Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsvarianten untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem Merkmal jedes anderen der Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination, um weitere andere Ausführungsbeispiele zu erhalten.Finally, it should be noted that the features of all embodiments described above can be combined with one another in any desired manner to form further alternative embodiments of the invention. Furthermore, all features of subclaims can be combined individually with any feature of any other claim, either individually or in any desired combination, to obtain further alternative embodiments.

Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been illustrated and described in detail by means of an embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.Regardless of the grammatical gender of a particular term, persons with male, female or other gender identity are included.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CH 670227 A5 [0004, 0005]
DE 19838321A1 [0005]
EP 2 223 841 B1 [0007]

Claims

Transverse guide arrangement (100), in particular for a car body arrangement (20) of a track-guided vehicle (1) for transversely guiding a car body (2) relative to a chassis (4), with at least one first guide arrangement (10.1, 10.2), the first guide arrangement (10.1, 10.2) comprising: a first car body-fixed element (110.1, 110.2) with a first contact surface (112.1, 112.2), a first chassis-fixed element (120.1, 120.2) with a second contact surface (122.1, 122.2), wherein the first contact surface (112.1, 112.2) and the second contact surface (122.1, 122.2) form a first contact surface pair (K _1.1 , K _1.2 ), characterized in that the first car body-fixed element (110.1, 110.2) and/or the first chassis-fixed element (120.1, 120.2) has/have an elastic bearing arrangement (130).

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 1 , characterized in that the elastic bearing arrangement (130) is designed such that the first contact surface (112.1, 112.2) and the second contact surface (122.1, 122.2) can be aligned with one another by a contact force (F _contact ) acting on the first contact surface pair (K _1.1 , K _1.2 ).

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a first transverse play (w _i (R)) is formed between the first contact surface (112.1, 112.2) and the second contact surface (122.1, 122.2).

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 3 , characterized in that the first transverse play (w _i (R)), in particular as a function of a rotation (α) of the chassis (4), is variable and can assume positive and negative values.

Transverse guide arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the transverse guide arrangement (100) has a second guide arrangement (20), the second guide arrangement (20) comprising: two second chassis-fixed elements (210.1, 210.2), each with a third contact surface (212.1, 212.2), a second car body-fixed element (220) with two fourth contact surfaces (222.1, 222.2), wherein the third contact surfaces (212.1, 212.2) and the fourth contact surfaces (222.1, 222.2) form two second contact surface pairs (K _2.1 , K _2.2 ).

Transverse guide arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a second transverse play (w _{a (} R)) is formed between the third contact surface (212.1, 212.2) and the fourth contact surface (222.1, 222.2) of the respective second contact surface pair (K _2.1 , K _2.2 ).

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 6 , characterized in that the second transverse play (w _a (R)) is variable, in particular as a function of a rotation of the chassis (4), and can assume positive values.

Transverse guide arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first element (110.1, 110.2) fixed to the car body is a contour plate and the first contact surface (112.1, 112.2) is designed as a contour plate surface (126), and in that the first element (120.1, 120.2) fixed to the chassis is designed as a roller arrangement (131) and the second contact surface (122.1, 122.2) is designed as a roller surface (136), or the first element (120.1, 120.2) fixed to the chassis is a contour plate and the second contact surface (122) is designed as a contour plate surface (126), and in that the first element (110.1, 110.2) fixed to the car body is designed as a roller arrangement and the first contact surface (112.1, 112.2) is designed as a roller surface (136) is formed.

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 8 , characterized in that the roller surface (136) has rounded edges (K _R ).

Transverse guide arrangement (100) according to Claim 8 or 9 , characterized in that the contour plate surface has a variable width which is designed such that, depending on a rotation of the chassis (4), the transverse play (w _i (R)) can be changed by the position of the roller arrangement in relation to the contour plate surface, wherein preferably the contour plate surface is designed such that the transverse play (w _i (R)) assumes smaller, preferably negative, values with increasing rotation of the chassis (4).

Car body arrangement (20), in particular for a track-guided vehicle (1) comprising a car body (2) and at least one, preferably two, chassis (4) and for each chassis a transverse guide arrangement (100) according to one of the Claims 1 until 10 .

Car body arrangement (20) according to Claim 11 , characterized in that the car body (2) can be deflected by the transverse guide arrangement relative to the chassis (4) when the chassis (4) is rotated against an inner direction of the curve (B _I ).

Car body arrangement (20) according to Claim 11 or 12 , characterized in that the car body (2) can be guided transversely off-center relative to the chassis (4) by the transverse guide arrangement (100).

Car body arrangement (20) according to one of the Claims 11 until 13 , characterized in that the car body (2) has at least one indentation (50).

Car body arrangement (20) according to one of the Claims 11 until 14 , characterized in that the transverse guide arrangement (100) has at least one spring and/or damper element (40) acting transversely to the direction of travel, which is connected to the chassis (4) and to the car body (2) and is arranged off-center from the chassis center (M) to the car body center.

A track-guided vehicle (1), comprising at least one car body arrangement (20) according to one of the Claims 11 until 15 .

Guided vehicle (1) according to Claim 14 , characterized in that the track-guided vehicle (1) is a rail vehicle.