用于轨道车辆的行走机构的制作方法

1.本发明涉及一种用于轨道车辆、尤其用于机车的行走机构。


背景技术：

2.在用于轨道车辆的行走机构中，在一方面弯道行驶时的动态行驶行为与另一方面高速直线行驶时的行驶稳定性之间存在根本的目标冲突。
3.图8根据已知的现有技术示出了具有两个轮组rs1、rs2的行走机构，该两个轮组通过转向架框架dgr与轨道车辆连接，而图9参照图8示出了详细视图。
4.第一轮组rs1通过两个配属于该第一轮组的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl11、rsl12与转向架框架dgr连接。
5.在此，两个轮组连杆rsl11、rsl12沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
6.第一轮组rs1的第一轮组连杆rsl11具有三个连接点asp111、asp112、asp113。
7.第一连接点asp111在此设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl11与第一轮组rs1连接。
8.第二连接点asp112和第三连接点asp113设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl11与转向架框架dgr连接。
9.固定支承阻止所有位移，并且允许在支承点处围绕旋转轴线的一个或多个旋转。
10.在此，固定支承的支承点直接固定、例如拧紧在转向架框架处，并且支撑三角形连杆，该三角形连杆相对于转向架框架是活动的。
11.浮动支承阻止一个或两个位移，并且允许其他位移和在支承点处的一个或多个旋转。在此，支承点相对于转向架框架是自由活动的。
12.第一轮组rs1的第二轮组连杆rsl12具有三个连接点asp121、asp122、asp123。
13.第一连接点asp121在此设计为浮动支承并且将第二轮组rsl12与第一轮组rs1连接。
14.第二连接点asp122和第三连接点asp123设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl12与转向架框架dgr连接。
15.相同的结构适用于第二轮组rs2，该第二轮组通过两个配属于它的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl21、rsl22与转向架框架dgr连接。
16.在此，两个轮组连杆rsl21、rsl22沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
17.第二轮组rs2的第一轮组连杆rsl21具有三个连接点asp211、asp212、asp213。
18.第一连接点asp211在此设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl21与第二轮组rs2连接。
19.第二连接点asp212和第三连接点asp213设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl21与转向架框架dgr连接。
20.第二轮组rs2的第二轮组连杆rsl22具有三个连接点asp221、asp222、asp223。
21.第一连接点asp221在此设计为浮动支承并且将第二轮组连杆rsl22与第二轮组rs2连接。
22.第二连接点asp222和第三连接点asp223设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl22与转向架框架dgr连接。
23.这种方案的缺点是，当轨道车辆在轨道曲线上行驶时，由于车轮位置固定，对轮组和轨道都会造成较大的磨损。


技术实现要素：

24.因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种如上所述类型的底架，其中，一方面在较少磨损的情况下实现轨道车辆的弯道行驶时的动态行驶行为，并且另一方面在轨道车辆的高速直线行驶中实现行驶稳定性。
25.该技术问题通过权利要求1的特征来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中说明。
26.根据本发明的行走机构针对轨道车辆确定的或者是轨道车辆的一部分。
27.行走机构具有第一轮组、转向架框架、第一轮组连杆和第二轮组连杆。
28.第一轮组通过两个轮组连杆与转向架框架连接。每个轮组连杆设计为三角形连杆并且分别具有三个连接点。
29.两个轮组连杆的相应的第一连接点设计为浮动支承并且将相关联的轮组连杆与第一轮组连接。两个轮组连杆的相应的第三连接点设计为固定支承并且将相关联的轮组连杆与转向架框架连接。
30.根据本发明，第一轮组连杆的第二连接点与第一执行器连接，而第二轮组连杆的第二连接点与第二执行器连接。两个执行器被控制和固定为，使得所述两个执行器在轨道车辆转弯行驶时将第一轮组有针对性地定向到转弯半径或要行驶的轨道曲线上。
31.固定支承阻止所有位移，并且允许在支承点处围绕旋转轴线的一个或多个旋转。在此，固定支承的支承点优选地直接固定、例如拧紧在转向架框架处，并且支撑三角形连杆，该三角形连杆相对于转向架框架是活动的。
32.浮动支承阻止一个或两个位移，并且允许其他位移和在支承点处的一个或多个旋转。在此，支承点优选地相对于转向架框架是自由活动的。
33.在一种有利的扩展方案中，行走机构具有第二轮组。对于第二轮组，行走机构具有第一轮组连杆和第二轮组连杆。第二轮组通过两个轮组连杆与转向架框架连接。
34.每个轮组连杆设计为三角形连杆并且分别具有三个连接点：
[0035]-这两个轮组连杆的相应的第一连接点设计为浮动支承并且将相关联的轮组连杆与第二轮组连接，
[0036]-这两个轮组连杆的相应的第三连接点设计为固定支承并且将相关联的轮组连杆与转向架框架连接，
[0037]-第一轮组连杆的第二连接点通过第一执行器与第一轮组的第一轮组连杆的第二连接点连接，而
[0038]-第二轮组的第二轮组连杆的第二连接点通过第二执行器与第一轮组的第二轮组
连杆的第二连接点连接。
[0039]
在行走机构的一种有利的备选的扩展方案中，第一轮组连杆的第二连接点通过第一执行器与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架处。相应地，第二轮组连杆的第二连接点通过第二执行器与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架处。
[0040]
在一种有利的扩展方案中，执行器被控制和固定为，使得该执行器在轨道车辆直线行驶时被以相同的方式设置。
[0041]
在一种有利的扩展方案中，执行器被设计为电动伺服马达或机械执行器。
[0042]
在一种有利的扩展方案中，机械执行器被设计为气动执行器或液压执行器或混合形式。
[0043]
通过本发明，在低的附加耗费的情况下实现转弯行驶时的磨损最小化。
[0044]
通过本发明，即使在高速下也实现了优化的行驶稳定性。
[0045]
通过本发明，实现了轮组的优化的转向，从而在轨道曲线中实现了最佳的轨道接触。
[0046]
因此，通过本发明实现了轨道车辆的增加的牵引性能。
附图说明
[0047]
下面示例性地根据附图更详细地阐述本发明。在此在附图中：
[0048]
图1示出了根据本发明的行走机构的设计方案，
[0049]
图2示出了图1的细节，
[0050]
图3参照图1和图2示出了在直线行驶时的根据本发明的行走机构，
[0051]
图4参照图1和图2示出了在转弯行驶时的根据本发明的行走机构，
[0052]
图5示出了根据本发明的行走机构的另一种设计方案，
[0053]
图6示出了图5的细节，
[0054]
图7参照图5和图6示出了在转弯行驶时的根据本发明的行走机构，
[0055]
图8和图9示出了在引言中描述的根据现有技术的行走机构。
具体实施方式
[0056]
图1和图2示出了根据本发明的行走机构fw1的设计方案。
[0057]
行走机构fwl具有第一轮组rs1和第二轮组rs2，该第一轮组和第二轮组通过转向架框架dgr与轨道车辆连接。
[0058]
第一轮组rs1通过两个配属于该第一轮组的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl11、rsl12与转向架框架dgr连接。
[0059]
在此，第一轮组rs1的两个轮组连杆rsl11、rsl12沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
[0060]
第一轮组rs1的第一轮组连杆rsl11具有三个连接点asp111、asp112、asp113。
[0061]
第一轮组连杆rsl11的第一连接点asp111在此设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl11与第一轮组rs1连接。
[0062]
第一轮组连杆rsl11的第二连接点asp112通过第一执行器akt11与第一轮组连杆rsl21的第二连接点asp212连接，其中，该第一轮组连杆rsl21配属于第二轮组rs2。
[0063]
第一轮组rs1的第一轮组连杆rsl11的第三连接点asp113设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl11与转向架框架dgr连接。
[0064]
第二轮组rs2类似地构造，该第二轮组通过两个配属于它的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl21、rsl22与转向架框架dgr连接。
[0065]
在此，第二轮组rs2的两个轮组连杆rsl21、rsl22沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
[0066]
第二轮组rs2的第一轮组连杆rsl21具有三个连接点asp211、asp212、asp213。
[0067]
第一轮组连杆rsl21的第一连接点asp211在此设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl21与第二轮组rs2连接。
[0068]
第一轮组连杆rsl21的第二连接点asp212通过第一执行器akt11与第一轮组连杆rsl11的第二连接点asp112连接，其中，该第一轮组连杆rsl11配属于第一轮组rs1。
[0069]
第二轮组rs2的第一轮组连杆rsl21的第三连接点asp213设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl21与转向架框架dgr连接。
[0070]
上述结构相对于轨道车辆的行驶方向frsf以镜像对称的方式继续，因此适用以下情况：
[0071]
第一轮组rs1的第二轮组连杆rsl12具有三个连接点asp121、asp122、asp123。
[0072]
第二轮组连杆rsl12的第一连接点asp121设计为浮动支承并且将第二轮组连杆rsl12与第一轮组rs1连接。
[0073]
第二轮组连杆rsl12的第二连接点asp122通过第二执行器akt12与第二轮组连杆rsl22的第二连接点asp222连接，其中，该第二轮组连杆rsl22配属于第二轮组rs2。
[0074]
第一轮组rsl的第二轮组连杆rsl12的第三连接点asp123设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl12与转向架框架dgr连接。
[0075]
第二轮组rs2类似地构造，该第二轮组通过两个配属于它的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl21、rsl22与转向架框架dgr连接。
[0076]
在此，两个轮组连杆rsl21、rsl22沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
[0077]
第二轮组rs2的第二轮组连杆rsl22具有三个连接点asp221、asp222、asp223。
[0078]
第二轮组连杆rsl22的第一连接点asp221在此设计为浮动支承并且将第二轮组连杆rsl22与第二轮组rs2连接。
[0079]
第二轮组连杆rsl22的第二连接点asp222通过第二执行器akt12与第二轮组连杆rsl12的第二连接点asp122连接，其中，该第二轮组连杆rsl12配属于第一轮组rs1。
[0080]
第二轮组rs2的第二轮组连杆rsl22的第三连接点asp223设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl22与转向架框架dgr连接。
[0081]
两个执行器akt11和akt12用作行走机构fw1的两个轮组rs1、rs2的调节机构。
[0082]
两个执行器akt11和akt12因此在功能上彼此耦合。如下所述地控制或者说操控两个执行器。
[0083]
当轨道车辆转弯行驶时，两个执行器akt11和akt12被控制为，使得两个轮组rs1、rs2旋转。这样做的目的是，将两个轮组rs1、rs2最佳地定向到要行驶的转弯路径或其转弯半径上。由此实现在转弯行驶时的磨损最小化。
[0084]
当轨道车辆直线行驶时，以相同的方式控制两个执行器akt11和akt12。由此，两个轮组rs1、rs2定向用于直线行驶并且通过两个执行器akt11和akt12卡锁或者说锁定，所述两个执行器在其连接点方面承接固定支承功能性。
[0085]
图2还示出了与执行器akt11耦合的两个线性引导部lf111、lf112。
[0086]
在一种优选的设计方案中，这种线性引导部是所描述的解决方案的组成部分或在本发明中使用的执行器的组成部分，即使该线性引导部在以下附图中没有详细示出。
[0087]
图3参照图1、图2示出了当轨道车辆在直线轨道gl上直线行驶时两个执行器akt11、akt12的位置。
[0088]
在此，两个执行器akt11和akt12以相同的方式设置或控制。
[0089]
两个轮组因此以相同的方式定向用于直线行驶并且被布置为不旋转。
[0090]
图4参照图1、图2示出了当轨道车辆在轨道gl上转弯行驶时两个执行器akt11、akt12的位置，该轨道沿着具有转弯半径kr的曲线铺设。
[0091]
在此，两个执行器akt11和akt12彼此不同地设置，从而两个轮组rs1、rs2有针对性地定向或设置到转弯半径kr或轨道曲线上。
[0092]
两个执行器akt11、akt12优选地设计为电动伺服马达或设计为基于气动或液压调节原理的机械执行器。也可以想到合适的混合形式的执行器。
[0093]
图5示出了根据本发明的行走机构fw2的第二设计方案，而图6示出了图5的细节。
[0094]
行走机构fw2具有两个轮组rs1、rs2，该两个轮组通过转向架框架dgr与轨道车辆连接。
[0095]
第一轮组rs1通过两个配属于该第一轮组的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl11、rsl12与转向架框架dgr连接。
[0096]
在此，两个轮组连杆rsl11、rsl12沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
[0097]
第一轮组rs1的第一轮组连杆rsl11具有三个连接点asp111、asp112、asp113。
[0098]
第一连接点asp111设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl11与第一轮组rs1连接。
[0099]
第二连接点asp112通过第一执行器akt21与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架dgr处。
[0100]
第三连接点asp113设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl11与转向架框架dgr连接。
[0101]
第一轮组rs1的第二轮组连杆rsl12具有三个连接点asp121、asp122、asp123。
[0102]
第一连接点asp121在此设计为浮动支承并且将第二轮组连杆rsl12与第一轮组rs1连接。
[0103]
第二连接点asp122通过第二执行器akt22与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架dgr处。
[0104]
第三连接点asp123设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl12与转向架框架dgr连接。
[0105]
相同的结构适用于第二轮组rs2，该第二轮组通过两个配属于它的也称为三角形轮组连杆的轮组连杆rsl21、rsl22与转向架框架dgr连接。
[0106]
在此，两个轮组连杆rsl21、rsl22沿轴线布置，当轨道车辆直线行驶时，该轴线基本上垂直于轨道车辆的行驶方向frsf。
[0107]
第二轮组rs2的第一轮组连杆rsl21具有三个连接点asp211、asp212、asp213。
[0108]
第一连接点asp211在此设计为浮动支承并且将第一轮组连杆rsl21与第二轮组rs2连接。
[0109]
第二连接点asp212通过第三执行器akt23与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架dgr处。
[0110]
第三连接点asp213设计为固定支承并且将第一轮组连杆rsl21与转向架框架dgr连接。
[0111]
第二轮组rs2的第二轮组连杆rsl22具有三个连接点asp221、asp222、asp223。
[0112]
第一连接点asp221在此设计为浮动支承并且将第二轮组连杆rsl22与第二轮组rs2连接。
[0113]
第二连接点asp222通过第四执行器akt24与固定支承连接，该固定支承固定在转向架框架dgr处。
[0114]
第三连接点asp223设计为固定支承并且将第二轮组连杆rsl22与转向架框架dgr连接。
[0115]
图7参照图5和图6示出了在转弯行驶时的根据本发明的行走机构。
[0116]
当轨道车辆直线行驶时，四个执行器akt21至akt24以相同的方式设置或控制。两个轮组rs1、rs2然后以相同的方式定向用于直线行驶或者说被布置为不旋转。
[0117]
在此处示出的轨道车辆的转弯行驶中，四个执行器akt21至akt24被设置为，使得两个轮组rs1、rs2有针对性地定向或设置到转弯半径或轨道曲线上。
[0118]
执行器akt21至akt24优选地设计为电动伺服马达或基于气动或液压调节原理的机械执行器。也可以想到合适的混合形式的执行器。

技术特征：
1.一种用于轨道车辆的行走机构(fw1，fw2)，-具有第一轮组(rs1)、转向架框架(dgr)、第一轮组连杆(rsl11)和第二轮组连杆(rsl12)，-其中，所述第一轮组(rs1)通过两个轮组连杆(rsl11，rsl12)与所述转向架框架(dgr)连接，-其中，每个轮组连杆(rsl11，rsl12)设计为三角形连杆并且分别具有三个连接点(asp111-asp113，asp121-asp123)，-其中，所述两个轮组连杆(rls11，rsl12)的相应的第一连接点(asp111，asp121)设计为浮动支承并且将相关联的轮组连杆(rsl11，rsl12)与所述第一轮组(rs1)连接，-其中，所述两个轮组连杆(rls11，rsl12)的相应的第三连接点(asp113，asp123)设计为固定支承并且将相关联的轮组连杆(rsl11，rsl12)与所述转向架框架(dgr)连接，其特征在于，-所述第一轮组连杆(rsl11)的第二连接点(asp112)与第一执行器(akt11)连接，-所述第二轮组连杆(rsl12)的第二连接点(asp112)与第二执行器(akt12)连接，-两个执行器(akt11，akt12)被控制和固定为，使得所述两个执行器在所述轨道车辆转弯行驶时将所述第一轮组(rs1)有针对性地定向到转弯半径或要行驶的轨道曲线上。2.根据权利要求1所述的行走机构(fw1)，-其中，所述行走机构(fw1)具有第二轮组(rs2)，-其中，对于所述第二轮组(rs2)，所述行走机构具有第一轮组连杆(rsl21)和第二轮组连杆(rsl22)，-其中，所述第二轮组(rs2)通过两个轮组连杆(rsl21，rsl22)与所述转向架框架(dgr)连接，-其中，每个轮组连杆(rsl21，rsl22)设计为三角形连杆并且分别具有三个连接点(asp211-asp213，asp221-asp223)，-其中，所述两个轮组连杆(rls21，rsl22)的相应的第一连接点(asp211，asp221)设计为浮动支承并且将相关联的轮组连杆(rsl21，rsl22)与所述第二轮组(rs2)连接，-其中，所述两个轮组连杆(rls21，rsl22)的相应的第三连接点(asp113，asp123)设计为固定支承并且将相关联的轮组连杆(rsl21，rsl22)与所述转向架框架(dgr)连接，-其中，所述第一轮组连杆(rsl21)的第二连接点(asp212)通过所述第一执行器(akt11)与所述第一轮组(rs1)的第一轮组连杆(rsl11)的第二连接点(asp112)连接，并且-其中，所述第二轮组连杆(rsl22)的第二连接点(asp212)通过所述第二执行器(akt12)与所述第一轮组(rs1)的第二轮组连杆(rsl12)的第二连接点(asp122)连接。3.根据权利要求1所述的行走机构(fw2)，-其中，所述第一轮组连杆(rsl11)的第二连接点(asp122)通过所述第一执行器(akt21)与固定支承连接，所述固定支承固定在所述转向架框架(dgr)处，并且-其中，所述第二轮组连杆(rsl12)的第二连接点(asp122)通过所述第二执行器(akt22)与固定支承连接，所述固定支承固定在所述转向架框架(dgr)处。4.根据上述权利要求中任一项所述的行走机构，其中，所述执行器被控制和固定为，使得所述执行器在所述轨道车辆直线行驶时被以相同的方式设置。
5.根据上述权利要求中任一项所述的行走机构，其中，所述执行器被设计为电动伺服马达或机械执行器。6.根据上述权利要求中任一项所述的行走机构，其中，所述机械执行器被设计为气动执行器或液压执行器。7.一种轨道车辆，所述轨道车辆具有根据上述权利要求中任一项所述的行走机构。

技术总结
本发明涉及一种用于轨道车辆的行走机构(FW1，FW2)，具有第一轮组(RS1)、转向架框架(DGR)、第一轮组连杆(RSL11)和第二轮组连杆(RSL12)。在此，第一轮组(RS1)通过两个轮组连杆(RSL11，RSL12)与转向架框架(DGR)连接。每个轮组连杆(RSL11，RSL12)设计为三角形连杆并且分别具有三个连接点(ASP111-ASP113，ASP121-ASP123)。相应的第一连接点(ASP111，ASP121)设计为浮动支承并且将相关联的轮组连杆(RSL11，RSL12)与第一轮组(RS1)连接。相应的第三连接点(ASP113，ASP123)设计为固定支承并且将相关联的轮组连杆(RSL11，RSL12)与转向架框架(DGR)连接。根据本发明，第一轮组连杆(RSL11)的第二连接点(ASP112)与第一执行器(AKT11)连接，而第二轮组连杆(RSL12)的第二连接点(ASP112)与第二执行器(AKT12)连接。执行器(AKT11，AKT12)被控制和固定为，使得执行器在轨道车辆转弯行驶时将第一轮组(RS1)有针对性地定向到转弯半径(KR)或要行驶的轨道曲线上。地定向到转弯半径(KR)或要行驶的轨道曲线上。地定向到转弯半径(KR)或要行驶的轨道曲线上。


技术研发人员：R.斯特乌德
受保护的技术使用者：西门子交通有限公司
技术研发日：2021.05.05
技术公布日：2023/1/30