專利名稱:用于軌道機動車輛的車輛轉(zhuǎn)向架一行走機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于軌道機動車輛特別是用于高速列車的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu),它具有雙軸行走機構(gòu),和一橫向放置的橫梁,行走機構(gòu)通過一主彈性懸架裝置固定在一框架上,在居中連接以副彈性裝置的情況下,在框架上設(shè)置一垂直于行駛方向的擺動支架;在橫梁上可放置機動車輛的車廂,此時,橫梁可繞一沿機動車輛縱向走向的軸擺動并與擺動支架連接,并在擺動支架與橫梁之間設(shè)置一作用的調(diào)節(jié)傾斜度的機構(gòu)。
上述類型的行走機構(gòu)已例如在DE-C-2145738中用兩種不同的實施方案作了描述。用于擺動支架的副彈性裝置通常都用空氣彈簧形成,后者放在行走機構(gòu)的框架上并以其側(cè)端區(qū)支承擺動支架。橫梁通過一鉸鏈結(jié)構(gòu)可繞一水平的擺動軸擺動地與擺動支架以這樣一種方式連接,即擺動軸在橫梁上部的范圍內(nèi)靠在車廂上,例如位于旅客高度處。由此,傾斜機構(gòu)可用較小的力操作。此外,當(dāng)擺動軸放置在車廂重心的上方或下方時,傾斜機構(gòu)還通過復(fù)位力被送至其起始狀態(tài)。由于傾斜機構(gòu)是通過空氣彈簧放置的,故它少量地通過振動受載,因為該振動大部分通過主彈性裝置和副彈性裝置被吸收。此外,這種布置還是有這樣的缺點,即通過副彈簧支承的傾斜機構(gòu)將實現(xiàn)一高的結(jié)構(gòu)高度,后者證實是不利的。
此外,在EP736437和EP736438中示出并描述了用于軌道機動車輛的車輛轉(zhuǎn)向架,它可能有低的結(jié)構(gòu)高度。此傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一用副彈簧支承的擺動支架,通過一四連桿將車廂直接鉸接在該支架上,此時,在擺動支架的上側(cè)在其兩端有液壓缸/活塞組件接合,該組件在擺動支架的上方某一距離處支承在所屬的車廂側(cè)壁上。此外,這種結(jié)構(gòu)的主要缺點為,由于傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)與車廂結(jié)構(gòu)成一體,故可供使用的旅客空間較小,因而是用于座位的地方較小。此外,在這種結(jié)構(gòu)中,行走機構(gòu)和車廂都要在一個制造場所制造和裝配。此外,車廂必須相應(yīng)地將尺寸做成能接受所產(chǎn)生的力,以致提高了這種車廂的生產(chǎn)成本。由于傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)的力輸入點相對地比較高,并由此離開車廂重心的距離較小,故為了使車廂傾斜,必須以非所希望的方式克服較大的力。
因此,本發(fā)明的目的為如此改進(jìn)開始時所提到的那種用于軌道機動車輛的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu),以使能做出一種具有盡可能小的結(jié)構(gòu)長度和較小的結(jié)構(gòu)高度的緊湊的布局;它仍然可能有清楚而簡單的與車廂的交接區(qū)。
按照本發(fā)明,在開始時所提到的那種車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)中此目的將如此解決,即將橫梁做成框架形而且有兩個垂直于行駛方向的橫梁橫桿,它們設(shè)置在擺動支架的前面和后面;將橫梁橫桿沿行駛方向支承在擺動支架上并且垂直于行駛方向在擺動支架上可移動地被導(dǎo)向。通過用于車廂的橫梁的框架形構(gòu)形,可使擺動支架與橫梁交叉地套疊并設(shè)置成基本位于同一高度上,以致行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)高度大大地降低而且不必為此改變車廂。通過橫梁在擺動支架四周的框架形構(gòu)形,可做成很穩(wěn)定的橫梁,但它在縱向只需要較小的空間,由此,還可得到較小的車輛底架的結(jié)構(gòu)長度。
在實踐中,按照本發(fā)明的行走機構(gòu)的有利的實現(xiàn)可如此做到,即為了支承和導(dǎo)向橫梁橫桿,可在擺動支架上設(shè)置每兩個對稱于行走機構(gòu)的縱向中間平面布置的摩擦板和每兩個在每個橫梁橫桿上相對地布置的摩擦面。這些摩擦板/摩擦面的布置使之有可能有足夠的縱向隨動并且就盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)方式而言可只用小的地方予以實現(xiàn)。
如同已經(jīng)知道的那樣,擺動支架與橫梁的可擺動的或可傾斜的連接是通過四連桿-擺動支承形成的,這時,兩個擺動桿設(shè)置成對稱于行走機構(gòu)的縱向中間平面并(從前面和后面看去)成梯形,其中,擺動桿在擺動支架上的鉸接點的側(cè)面間距小于擺動桿在橫梁上的位于其下的鉸接點的側(cè)面間距。當(dāng)每個擺動桿由多個彈簧鋼板做成時,擺動桿可得到最有利的構(gòu)形,這些彈簧鋼板平面地相互堆疊并各自用一個公用的銷釘鉸接在擺動支架和橫梁上。用于彈簧鋼板在其縱向有一高的拉伸強度,故可將擺動桿做成特別狹的,由此可進(jìn)一步改進(jìn)行走機構(gòu)的緊湊性。此外,擺動桿垂直于拉伸方向以及沿機動車輛的縱向是有彈性的,因此可以有利的方式用一定的彈性補償擺動支架與橫梁之間的公差。用于擺動桿的銷釘可各自用一滑動軸承或滾動軸承支承在擺動支架和橫梁上。在實踐中,當(dāng)擺動桿支承有四個成對設(shè)置的擺動桿時有利的,此時,每兩個擺動桿依次沿行走機構(gòu)的縱向設(shè)置。
傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)的一種節(jié)省地方的、簡單而又經(jīng)濟的實現(xiàn)可在本發(fā)明的范圍內(nèi)如此做到,即為了相對于擺動支架調(diào)節(jié)橫梁的傾斜度,設(shè)置一調(diào)節(jié)裝置例如一油缸/活塞裝置,后者設(shè)置成垂直于行駛方向并基本位于擺動支架的下方,此時,調(diào)節(jié)裝置的一端離開縱向中間平面一段距離與擺動支架相連,而另一端則在相反的行走機構(gòu)側(cè)離開縱向中間平面一段距離與橫梁相連。
結(jié)構(gòu)的緊湊性還可如此進(jìn)一步改進(jìn),即橫梁有一將兩個橫桿在擺動支架下方連接起來的中間的中段,為了接受縱向力,該中段通過一雙紐線導(dǎo)向裝置與行走機構(gòu)的框架以這樣一種方式連接,即橫梁可繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)并可基本垂直于行走方向偏轉(zhuǎn)。由此,橫梁形成一穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它包圍擺動支架,一直到其上側(cè)。
擺動支架以已知的方式通過作用的橫向彈性裝置與橫向阻尼裝置與行走機構(gòu)的框架相連,以接受在行走機構(gòu)與車廂之間產(chǎn)生的橫向力,此時,在擺動支架的前面和后面各自設(shè)置一作用的橫向彈性元件和橫向阻尼元件,而且彈性元件與阻尼元件在縱向中間平面的范圍內(nèi)與擺動支架接合。在按照本發(fā)明的行走機構(gòu)的一個優(yōu)選的實施形式中,在橫梁的中段上設(shè)置一開口,以用于將擺動支架與活動的橫向彈性裝置和橫向阻尼裝置連接起來,通過該開口,擺動支架的一個連接件在橫梁橫桿的下方向前或向后被導(dǎo)向。由此,橫向彈性裝置可在橫梁與擺動支架的套疊的外面放置在行走機構(gòu)的框架上。
擺動支承可另外在其側(cè)端的范圍內(nèi)設(shè)置一已知的擺動穩(wěn)定裝置,后者在框架的兩側(cè)分別設(shè)置一擺動穩(wěn)定器杠桿,該杠桿在擺動支架的下方,并繞一水平的橫軸鉸接在框架上,它的取向為沿機動車輛的縱向且基本水平,該擺動穩(wěn)定器杠桿分別通過一個方向朝上的拉-壓桿與擺動支架的有關(guān)端部相連,此時,垂直于行駛方向彼此相對地布置的穩(wěn)定器杠桿借助一扭力桿彼此彈性地連接。為了進(jìn)一步改進(jìn)擺動穩(wěn)定裝置的作用,在按照本發(fā)明的行走機構(gòu)的優(yōu)選的實施形式中,擺動穩(wěn)定裝置的穩(wěn)定器杠桿通過一阻尼裝置支承在框架上,該阻尼裝置離開擺動器杠桿的鉸接軸一段距離與該杠桿接合。對于實用來說,當(dāng)擺動穩(wěn)定裝置通過四個穩(wěn)定器杠桿和拉-壓桿形成時是有利的,此時,每兩個穩(wěn)定器杠桿和拉-壓桿沿行駛方向依次地并對稱于行走機構(gòu)縱向中點布置。
此外,在按照本發(fā)明行走機構(gòu)的一個有利的實施形式中規(guī)定,橫梁在其側(cè)端通過各自的對抗行走機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)作用的扭轉(zhuǎn)阻尼裝置與框架相連,以便截住車輛轉(zhuǎn)向架的搖晃運動。
擺動支架在其側(cè)端的范圍內(nèi)通過各自一個形成副彈性裝置的空氣彈簧支承在框架上,此時,空心擺動支架的內(nèi)部空間以有利的方式作為空氣彈簧的附加體積與副彈性裝置成一體。
在一個其行走機構(gòu)的每個軸都有一電驅(qū)動裝置的實施形式中,當(dāng)這些驅(qū)動裝置設(shè)置在輪軸的朝向擺動支架的一側(cè)時證明是有利的,這是因為,由此可以得到一個具有小的慣性矩的緊湊的結(jié)構(gòu)方式。此外,為了實現(xiàn)一盡可能緊湊的行走機構(gòu),有利的是,行走機構(gòu)的每個輪子各自設(shè)有一個盤式制動器,而且制動機構(gòu)設(shè)置在輪軸的朝向擺動支架的一側(cè)。
框架的一種有利的構(gòu)形可如此做到,即空心框架的內(nèi)部空間至少逐段地與空氣彈簧連接并與空氣彈簧的體積成一體,這是因為,通過這一措施可在小的結(jié)構(gòu)高度時緊湊地實現(xiàn)副彈性裝置。
從下面對一車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)的不受限制的示例性實施例的說明可以得到本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點,其中,在說明中參考了所附圖形。在圖中
圖1以示意圖示出了按照本發(fā)明的類型的車輛底盤的俯視圖;圖2以示意圖從正面示出了圖1的車輛底盤,圖3以示意的側(cè)面圖示出了圖1和2的車輛底盤;圖4示出了圖1的車輛底盤的局部視圖,擺動支架(Pendeltraeger)與橫梁(Traverse)為從正面看的視圖;圖5示出如圖4的局部視圖,從上面看去圖6示出了沿圖4的II-II線的經(jīng)過擺動支架與橫梁的剖視圖。
首先參看圖1至3,其中示出了按照本發(fā)明的類型的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)1。該行走機構(gòu)1有一H形框架2,后者通過各自兩個縱桿3、4和各自兩個橫桿5、6形成,這些桿彼此焊接在一起。在框架2的前端與后端設(shè)置各自由兩個相對地設(shè)置的輪子7、8、9、10組成的輪組,這些輪子彼此用軸11、12剛性地連接。通過主彈簧懸掛與框架2連接的輪子7、8、9、10可旋轉(zhuǎn)地支承在各自的一個搖臂13、14上,后者可繞一橫軸S1、S2擺動地鉸接在框架2的縱桿3、4上。主彈簧裝置通過各自的搖臂上的兩個受壓的螺旋彈簧15、16、17、18形成,此時,垂直布置的彈簧15、16、17、18以其下端支承在所屬的搖臂13、14上,并以其上端對著框架2的所屬的縱桿3、4被支承。彈簧常數(shù)設(shè)計成取決于其離開搖臂軸S1、S2的距離,即當(dāng)主彈簧裝置壓縮時,盡可能在擺動軸S1、S2上不產(chǎn)生垂直力。輪子用各自的兩個主彈簧擺動支承有這樣的優(yōu)點,即主彈簧懸掛可做成緊湊的,因而行走機構(gòu)可得到小的結(jié)構(gòu)高度。此外,還可以通過直徑較小的彈簧16、18提供額外的位置,后者可用于布置一盤形制動器。
在圖中示出的實施例涉及一雙軸式車輛底盤,其中,每個軸都被驅(qū)動。為達(dá)到此目的,在軸11、12上各自裝有一騎在軸上的傳動裝置19、20例如一齒輪傳動裝置,后者通過一聯(lián)軸器例如通過一圓弧齒輪聯(lián)軸器與橫向放置的驅(qū)動電機21、22連接。驅(qū)動電機21、22固定在所屬的框架2的橫桿5和6上,此時,固定在框架上的電動機與用主彈簧支承的傳動裝置之間的相對移動由聯(lián)軸器承受。這種類型的驅(qū)動裝置對車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)領(lǐng)域中的專業(yè)人員都是已知的,因此在此處不詳細(xì)描述。不過,為了實現(xiàn)盡可能緊湊的行走機構(gòu),特別是對于高速中的應(yīng)用,重要的是,驅(qū)動裝置的所有主要的機構(gòu)組成部分都總是要在軸11、12的朝向行走機構(gòu)的縱向中點的一側(cè)。
行走機構(gòu)1的輪子7、8、9、10設(shè)有一所謂的盤形制動器的制動裝置23、24、25、26。制動裝置23、24、25、26用框架固定在框架2的橫桿5、6上并各自有一制動鉗,后者的制動塊與有關(guān)的輪子7、8、9、10的側(cè)面接合,輪子的兩側(cè)都各自設(shè)有一制動盤。這種類型的制動裝置對專業(yè)人員同樣也是已知的,因此在此處不詳細(xì)說明。不過,在本發(fā)明的范圍內(nèi),在緊湊的結(jié)構(gòu)方式的意義上,重要的是,制動裝置23、24、25、26的機械組成部分都要設(shè)置在輪子7、8、9、10的朝向行走機構(gòu)的縱向中間的一側(cè),這是因為,這種布置由于慣性矩小而對行走機構(gòu)的極限速度起著有利的作用。
在框架2的縱向桿3,4的下側(cè)在輪子7,9或8,10之間的區(qū)域中設(shè)置一個鋼軌制動器27。
在框架2的縱向桿3、4的上側(cè)在行走機構(gòu)縱向中點的范圍內(nèi)各自設(shè)置一用于行走機構(gòu)1的副彈簧懸掛的空氣彈簧28、29。在橫向相對設(shè)置的空氣彈簧28、29上放置一橫向放置的擺動支架30,后者可借助一擺動結(jié)構(gòu)繞一基本水平的縱向軸擺動或傾斜并且與同樣是橫向放置的橫梁31連接,在橫梁上可放置并固定軌道機動車輛的一個(未示出)車廂。借助空氣彈簧28、29的副彈簧裝置具有這樣的優(yōu)點,即通過調(diào)節(jié),彈簧行程基本與載荷無關(guān),并且可由此達(dá)到低的剛度。為了實現(xiàn)盡可能大的行駛舒適性,必然要求有一個大的、直接連接在空氣彈簧上的空氣體積。在所示實施例中,空心框架2的內(nèi)部空間和同樣是空心的擺動支架30的內(nèi)部空間至少逐段與空氣彈簧28、29的體積成一體,以便得到帶低的結(jié)構(gòu)高度的副彈性裝置的特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。
擺動支架30在所示實施例中設(shè)有一作用(aktive)的橫向彈性裝置和一左右擺動穩(wěn)定裝置。
沿行駛方向在擺動支架30的前面和后面設(shè)置的橫向彈性裝置都通過各自的一個橫向布置的活動彈性元件32、33和各自的一個橫向布置的阻尼元件34、35形成,此時,彈性元件32、33設(shè)置在側(cè)面,在所屬的阻尼元件34、35旁邊,而并排設(shè)置的元件32、34和33、35以其彼此朝向的端部在縱向中間平面的范圍內(nèi)被支承在擺動支架30的連接件36、37上。由于對稱和穩(wěn)定的原因,沿行駛方向設(shè)置在擺動支架30前面的橫向彈性元件32同設(shè)置在后面的橫向彈性元件33一樣都設(shè)置在沿對角相對的行走機構(gòu)側(cè)。因此,阻尼元件34、35同樣設(shè)置在沿對角相對的行走機構(gòu)側(cè)。這類橫向彈性裝置的精確結(jié)構(gòu)和控制對車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)領(lǐng)域的專家來說基本都是已知的。考慮到有利地控制橫向彈性裝置,可參看公開號為EP-A1-592387的歐洲專利申請,它可明確地被看作是本公開內(nèi)容的一部分。
擺動支架30的(左右)擺動穩(wěn)定裝置有兩個橫向于行走機構(gòu)1并對稱于行走機構(gòu)縱向中點設(shè)置的扭力桿38、39,它們以其端部可轉(zhuǎn)動地支承在框架2的縱桿3、4上并各自與一基本水平并指向擺動支架的擺動穩(wěn)定器杠桿40、41連接,此時穩(wěn)定器杠桿40、41靠向上伸出的拉-壓桿42、43與擺動支架30的外端鉸接。擺動穩(wěn)定裝置的元件相對于行走機構(gòu)縱向中點和相對于行走機構(gòu)1的縱向中間平面都是對稱地布置的。由此,擺動支架30的每個擺動都通過桿42、43和穩(wěn)定器杠桿40、41在行走機構(gòu)兩側(cè)以相反的方向傳至扭力桿38、39上并通過這些桿的扭轉(zhuǎn)作用而被得以緩沖。除去擺動支架30的擺動的彈性裝置外,在按照本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)1的一個優(yōu)選的實施形式中,在行走機構(gòu)的每一側(cè)至少設(shè)置一個阻尼裝置44、45,后者阻尼扭力桿38、39的扭轉(zhuǎn)并由此阻尼行走機構(gòu)的彈性作用。在每一側(cè)簡單地設(shè)置的阻尼裝置44、45在所示的行走機構(gòu)1的實施例中是按對角相對地布置的。
如同在圖1或圖5中所看到的那樣,用于車廂的橫梁31是做成框架形的,并有兩個對稱于行走機構(gòu)中點設(shè)置的橫梁橫桿46、47,后者按照本發(fā)明在擺動支架30的兩側(cè)并平行于它設(shè)置,橫梁還有兩個各自連接橫梁橫桿46、47的外端的縱向支撐48、49。由此,擺動支架30通過橫梁31被框形包圍,以使有可能以有利的方式做到車輛底盤1的節(jié)省地方的也就是短而低的結(jié)構(gòu)。橫梁31在中間段上進(jìn)一步有各自一個從橫桿46、47向下伸出的段50、51,此時,段50、51做成彼此成錐形相對走向,并在其下端通過一基本水平的連接板52彼此連接。由此,擺動支架30(一直到其上側(cè))通過橫梁31基本在四周被包圍。通過橫梁31的上述的特殊結(jié)構(gòu)可在小的地方需求時將其做成有足夠的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。
為了將縱向力從車輛底盤1傳至車廂上,在橫梁31的連接板52上設(shè)置一向下伸出的軸銷53,后者用一所謂的雙紐形導(dǎo)向裝置(Lemniskatenfuehrung)在行走機構(gòu)上被導(dǎo)向并保持。軸銷53的已知的(在圖中未示出的)雙紐形導(dǎo)向裝置有兩個朝縱向的縱導(dǎo)桿,后者在行走機構(gòu)縱向中點的兩側(cè)按對角相對地布置,并以其離開行走機構(gòu)縱向中點的一端鉸接在行走機構(gòu)框架上??v導(dǎo)桿的朝向行走機構(gòu)縱向中點的一端通過一橫導(dǎo)桿彼此鉸接,該橫導(dǎo)桿有一用于接納軸銷53的中間孔。為了用彈性緩沖返回地產(chǎn)生的縱向運動,軸銷53通過一橡膠元件被保持在橫導(dǎo)桿的孔中。雙紐形導(dǎo)向裝置使之有可能將縱向力從行走機構(gòu)框架直接傳至橫梁上。盡管如此,橫梁或車廂仍然能相對于框架向外扭轉(zhuǎn)、垂直地上下運動和側(cè)面擺動。
已經(jīng)提到的橫梁31的在擺動支架30上的可擺動的支承在按照本發(fā)明的類型的行走機構(gòu)1中可用一四連桿實現(xiàn),后者通過擺動桿54、55、56、57實現(xiàn),此時,每兩個擺動桿54、56和55、57沿縱向依次按某一距離布置,而且相對地置放的擺動桿54、55和56、57對稱于縱向中間平面成梯形布置。擺動桿54、55、56、57在其上端各自用一個銷釘鉸接在擺動支架30上,在其下端各自用一個銷釘鉸接在橫梁31的連接板52上。
在圖6中詳細(xì)示出了擺動桿55在擺動支架30和橫梁31上的鉸接。為此,在擺動支架30和橫梁31上都做有側(cè)孔58、59,它們有用于使擺動桿55穿過的切縫60、61。擺動桿55通過多個例如四個彈簧鋼板62a、62b、62c、62d形成,它們平面地相互裝配在一起并在其上端與下端的范圍內(nèi)通過各自的兩個銷釘65、66彼此連接。此外,這種結(jié)構(gòu)還有這樣的優(yōu)點,即彈簧板62a、62b、62c、62d沿其縱向(垂直方向)有一高的拉伸強度,但是垂直于其縱向(沿行駛方向)有一高的彈性,以致可使橫梁相對于擺動支架有一精確地確定的傾斜位置,但是在縱向仍然有一定的彈性,以便能補償在所存在的間隙或公差內(nèi)的移動。通過擺動桿的高拉伸強度可將特別節(jié)省地方地安放這些擺動桿。如同已經(jīng)提到的那樣,擺動桿55的兩端可各自用一個銷釘65、66進(jìn)行鉸接,該銷釘在所屬的孔58、59中各自精密配合地支承在一滑動軸承中。另一種方案為,在本發(fā)明的范圍內(nèi),也可以使用一個滾動軸承,來支承銷釘65、66。為了易于裝配,在所示實施例中將銷釘65、66做成兩件的,此時,這兩個互相插入的件可用螺釘彼此連接。
當(dāng)橫梁31相對于擺動支架30擺動時,該橫梁沿垂直于行駛方向的方向按照本發(fā)明被導(dǎo)向并被支承,在本實施例中,此導(dǎo)向裝置一方面通過摩擦板67、68、69、70,另一方面通過橫梁31的摩擦表面71、72、73、74形成,該摩擦板在擺動支架30的兩側(cè)離開縱向中間平面一段距離并對稱于它設(shè)置,該摩擦表面在所屬的橫梁橫桿46、47上相對于摩擦板67、68、69、70設(shè)置。按照本實施例的摩擦板67和滑動表面71的精確構(gòu)形和布置可在圖6中看出。摩擦板67被容納在一夾持件75中,后者插在用于擺動桿支承的孔58中并在其中固定。而滑動表面71則通過橫梁31的成錐形向下伸出的段50的朝向摩擦板67的局部段形成。
通過其它上面描述的并在圖中示出的擺動桿支承,在橫梁31相對于擺動支架30傾斜時,瞬時的擺動軸通常位于車廂重心的上面。在未傾斜的靜止?fàn)顟B(tài),擺動軸位于車廂的縱向中間平面內(nèi),而擺動軸在橫梁傾斜時背離車廂的縱向中間平面。不過,由于在橫梁的傾斜狀態(tài)瞬時擺動軸的離開車廂重心的位置,將會產(chǎn)生一定的回復(fù)力矩,后者自動地將車廂或橫梁重新往回移動至初始位置,或協(xié)助此往回移動,以使可由此而使車廂有一被動的傾斜-返回調(diào)節(jié)。
為了使橫梁31相對于擺動支架30傾斜,按照本發(fā)明,設(shè)置了一個可以控制的調(diào)節(jié)裝置76,后者在所示的實施例中為活塞/油缸裝置,它們垂直于行駛方向并設(shè)置成基本位于擺動支架30的下方并在橫梁31的連接板52的上方。調(diào)節(jié)裝置76在一端在離開行走機構(gòu)的縱向中間平面某一距離處通過連接板52的一個支承位置77鉸接在橫梁31上,而在相對的行走機構(gòu)側(cè)的另一端則在離開縱向中間平面某一距離處通過支承位置78鉸接在擺動支架30上。調(diào)節(jié)裝置76在支承位置77、78上的鉸接各自通過一銷釘79、80實現(xiàn)。通過調(diào)節(jié)裝置76的特別位于深部的布置使力的輸入點離車廂重心有一相對較大的距離,以使可以用較小的力調(diào)節(jié)傾斜度。這對整個傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)(調(diào)節(jié)裝置、支承位置、銷釘?shù)?的尺寸確定和壽命都起著有益的作用。此外,按照本發(fā)明,整個傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)通過副彈簧懸掛(空氣彈簧28、29)支承在行走機構(gòu)框架上,以致機構(gòu)基本不接受或傳遞來自行走機構(gòu)的振動或沖擊。這對傾斜度調(diào)節(jié)機構(gòu)的壽命與工作可靠性起著有益的作用。在此處要注意,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用任意的調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置,只要按照上面的描述的結(jié)構(gòu)與功能有此可能。但是,對本發(fā)明來說,重要的是,用一單個的調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置就足以實現(xiàn)該設(shè)計。
在按照本發(fā)明的類型的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu)1中,橫梁31與擺動支架30一起可相對于行走機構(gòu)框架2繞一基本垂直的軸旋轉(zhuǎn)。為達(dá)到此目的,在橫梁31下面,從連接板52向下伸出的軸銷53可旋轉(zhuǎn)地支承在另一上面描述的雙紐式鉸鏈中。以旋轉(zhuǎn)運動的復(fù)位將通過空氣彈簧28、29的橫向剛度實現(xiàn)。此外,在所示實施例中,設(shè)有此旋轉(zhuǎn)運動的阻尼裝置,以便攔截車輛轉(zhuǎn)向架的左右擺晃。為此,橫梁縱向支撐48、49上各自設(shè)置一向下伸出的支架81、82,它(們)與一水平的、朝向行駛方向的阻尼元件83、84的一端鉸接。阻尼元件83、84的另一端各自通過一剛性的左右擺動阻尼支架85、86固定在所屬的框架2的縱桿3、4上。
如同其它在上面說明的那樣,為了使橫向彈性裝置元件和阻尼裝置元件32、33、34、35與擺動支架30連接,各自設(shè)置一個從擺動支架30向前或向后伸出的連接件36、37。此連接件36、37在本實施例中通過各自的橫梁31的錐形段的孔88、89穿過。在裝配擺動支架30和橫梁31的結(jié)構(gòu)時,首先完成擺動桿支承,然后通過橫梁31的孔88、89預(yù)先將連接件36、37固定在擺動支架30上。
此外,在前面的描述中,為了簡單起見,采用了像垂直、水平、縱向中間平面、行走機構(gòu)縱向中點等術(shù)語。應(yīng)當(dāng)理解,用它們所作的特征性布置都是與行走機構(gòu)的未擺動的、未傾斜的靜止位置相聯(lián)系的。
權(quán)利要求
1.用于軌道機動車輛特別是用于高速列車的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu),它具有一雙軸行走機構(gòu),行走機構(gòu)通過一主彈性裝置固定在一框架(2)上,在居中連接以副彈性裝置(28、29)的情況下,在框架上設(shè)置一垂直于行駛方向的擺動支架(30)。后者可繞一沿機動車輛縱向走向的軸擺動并與橫向放置的橫梁(31)連接,在橫梁上可放置機動車輛的車廂,此時,在擺動支架(30)與橫梁(31)之間設(shè)置一作用的傾斜度調(diào)節(jié)裝置,其特征為,將橫梁(31)做成框架形而且有兩個垂直于行駛方向的橫梁橫桿(46、47),它們設(shè)置在擺動支架(30)的前面或后面;將橫梁橫桿(46、47)設(shè)置成可沿行駛方向支承在擺動支架(30)上,并且可垂直于行駛方向在擺動支架上移動。
2.如權(quán)利要求1的行走機構(gòu),其特征為,為了支承和導(dǎo)向橫梁橫桿(46、47),可在擺動支架(30)上設(shè)置每兩個對稱于行走機構(gòu)的縱向中間平面布置的摩擦板(67、68、69、70)和每兩個在每個橫梁橫桿(46、47)上相對地布置的摩擦面(71、72、73、74)。
3.如權(quán)利要求1或2的行走機構(gòu),其特征為,擺動支架(30)與橫梁(31)的可擺動的或可傾斜的連接是通過四連桿-擺動桿支承形成的,這時,兩個擺動桿(54、55和56、57)設(shè)置成對稱于行走機構(gòu)的縱向中間平面并(從前面或從后面看去)成梯形,其中,擺動桿(54、55和56、57)在擺動支架(30)上的鉸接點的側(cè)面間距小于擺動桿(54、55和56、57)在橫梁(31)上的位于其下的鉸接點的側(cè)面間距。
4.如權(quán)利要求3的行走機構(gòu),其特征為,每個擺動桿(55)由多個彈簧鋼板(62a、62b、62c、62d)做成,它們平面地相互堆疊并各自用一公用的銷釘(65、66)鉸接在擺動支架(30)和橫梁(31)上。
5.如權(quán)利要求4的行走機構(gòu),其特征為,銷釘(65、66)各自用一滑動軸承或滾動軸承支承在擺動支架(30)和橫梁(31)上。
6.如權(quán)利要求3、4或5的行走機構(gòu),其特征為,擺動支承有四個成對設(shè)置的擺動桿(54、55、56、57),其中,每兩個擺動桿(54、56或55、57)依次沿行走機構(gòu)的縱向設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1至6的一項的行走機構(gòu),其特征為,為了相對于擺動支架(30)調(diào)節(jié)橫梁(31)的傾斜度,設(shè)置一調(diào)節(jié)裝置例如一油缸/活塞裝置(76),它垂直于行駛方向并基本位于擺動支架(30)的下方,此時,調(diào)節(jié)裝置(76)的一端離開縱向中間平面一段距離與擺動支架(30)相連,而另一端則在相反的行走機構(gòu)側(cè)離開縱向中間平面一段距離與橫梁(31)相連。
8.如權(quán)利要求1至7的一項的行走機構(gòu),其特征為,橫梁(31)有一將兩個橫桿(46、47)在擺動支架(30)下方連接起來的中間的中段(50、51、52),為了接受縱向力,該中段通過一雙紐線導(dǎo)向裝置與行走機構(gòu)的框架(2)以這樣一種方式連接,使橫梁(31)可繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)并可基本垂直于行走方向偏轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8的行走機構(gòu),其特征為,擺動支架(30)通過作用的橫向彈性裝置與橫向阻尼裝置(32、33、34、35)與行走機構(gòu)的框架(2)相連,以接受在行走機構(gòu)與車廂之間產(chǎn)生的橫向力,此時,在擺動支架(30)的前面和后面各自設(shè)置一作用的橫向彈性元件(32、33)和橫向阻尼元件(34、35),而且彈性元件與阻尼元件(32、33、34、35)在縱向中間平面的范圍內(nèi)與擺動支架(30)接合。
10.如權(quán)利要求9的行走機構(gòu),其特征為,在橫梁(31)的中段(50、51、52)上設(shè)置一開口(88、89),以用于將擺動支架(30)與作用的橫向彈性裝置和橫向阻尼裝置(32、33、34、35)連接起來,通過該開口,擺動支架(30)的一個連接件(36、37)在橫梁橫桿(46、47)的下方向前或向后被導(dǎo)向。
11.如前述權(quán)利要求的一項的行走機構(gòu),其特征為,擺動支架(30)在其側(cè)端的范圍內(nèi)設(shè)置一擺動穩(wěn)定裝置(38、39、40、41、42、43),后者有在框架(2)的兩側(cè)各自繞一水平的橫軸鉸接在框架(2)上的擺動穩(wěn)定器杠桿(40、41),杠桿的取向為沿機動車輛的縱向且基本水平,該穩(wěn)定器杠桿通過各自一個方向朝上的拉-壓桿(42、43)與擺動支架(30)的有關(guān)的端部相連,此時,垂直于行走方向彼此相對地布置的穩(wěn)定器杠桿(40、41)借助一扭力桿(38、39)彼此彈性地連接。
12.如權(quán)利要求11的行走機構(gòu),其特征為,擺動穩(wěn)定裝置的穩(wěn)定器杠桿(41)通過一阻尼裝置(44)與框架(2)連接,該阻尼裝置離開穩(wěn)定器杠桿(41)的鉸接軸一段距離與該杠桿接合。
13.如權(quán)利要求11或12的行走機構(gòu),其特征為,擺動穩(wěn)定裝置通過四個中間杠桿(40、41)和支撐(42、43)形成,此時,每兩個中間杠桿和支撐沿行駛方向依次地并相對于行走機構(gòu)縱向中點對稱地布置。
14.如權(quán)利要求1至13的一項的行走機構(gòu),其特征為,橫梁(31)在其側(cè)端通過各自的對抗行走機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)作用的扭轉(zhuǎn)阻尼裝置(83)與框架(2)連接。
15.如前述權(quán)利要求的一項的行走機構(gòu),其特征為,擺動支架(30)在其側(cè)端的范圍內(nèi)通過各自一個形成副彈性裝置的空氣彈簧(28、29)支承在框架(2)上;以及空心擺動支架(30)作為空氣彈簧(28、29)的附加體積與框架相連并與副彈性裝置成一體。
16.如前述權(quán)利要求的一項的行走機構(gòu),其特征為,行走機構(gòu)(1)的每個軸(11、12)具有一橫向放置的、固定在框架上的電驅(qū)動裝置(21、22),而且此驅(qū)動裝置設(shè)置在輪軸(11、12)的朝向擺動支架(30)的一側(cè)。
17.如權(quán)利要求16的行走機構(gòu),其特征為,行走機構(gòu)的每個輪子(7、8、9、10)設(shè)有一盤式制動器,而且制動機構(gòu)(23、24、25、26)的一部分設(shè)置在輪軸(11、12)的朝向擺動支架(30)的一側(cè)。
18.如權(quán)利要求15至17的一項的行走機構(gòu),其特征為,空心框架(2)的內(nèi)部空間至少逐段地與空心彈簧(28、29)相連并與空心彈簧的體積成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有雙軸行走機構(gòu)的用于軌道機動車輛的車輛轉(zhuǎn)向架-行走機構(gòu),該行走機構(gòu)通過一主彈性裝置固定在一框架上,在居中連接以副彈性裝置(28、29)的情況下,在框架上設(shè)置一垂直于行駛方向的擺動支架(30),該擺動支架(30)可繞一沿機動車輛縱向走向的軸擺動并與一橫向放置的橫梁連接,在橫梁上可放置機動車輛的車廂。橫梁做成框架形并且有兩個設(shè)置在擺動支架(30)的前面和后面的橫梁橫桿(46、47),橫梁橫桿(46、47)沿行駛方向支承在擺動支架上并且安裝成可垂直于行駛方向移動。此外,橫梁有一與行走機構(gòu)的框架(2)相連的中間的中段(50、51、52),它用于通過一雙紐線導(dǎo)向裝置接收縱向力,以使橫梁(31)可繞一基本垂直的軸旋轉(zhuǎn)并鉸接在一相對于行駛方向的基本垂直的平面內(nèi)。
文檔編號B61F5/00GK1240397SQ97180783
公開日2000年1月5日 申請日期1997年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者馬丁·泰希曼 申請人:西門子Sgp交通技術(shù)有限公司