DE102018113349A1

DE102018113349A1 - Swivel joint for a bogie of a rail vehicle

Info

Publication number: DE102018113349A1
Application number: DE102018113349.9A
Authority: DE
Inventors: Christof Binder
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2019-12-05
Also published as: PL3802262T3; CN112203919B; CN112203919A; EP3802262A1; ES2970664T3; EP3802262B1; WO2019233764A1

Abstract

Es wird ein Drehgelenk für ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges zum Verbinden eines Wagenkastens mit dem Drehgestell, aufweisend: ein Drehlager (1) mit einem ersten Element (2) zum Festlegen an einem Drehgestell und einem zum ersten Element (2) drehbaren zweiten Element (10); und einen Gelenkträger (20), der drehfest mit dem zweiten Element (10) verbunden ist, zum Verbinden mit einem Wagenkasten, wobei der Gelenkträger (20) ausgestaltet ist, bei Stauchung energieaufnehmend verformt zu werden, vorgeschlagen. Weiterhin werden ein Drehgestell und ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell vorgeschlagen.It is a swivel for a bogie of a rail vehicle for connecting a car body to the bogie, comprising: a pivot bearing (1) having a first element (2) for fixing to a bogie and to the first element (2) rotatable second element (10) ; and a hinge bracket (20) non-rotatably connected to the second member (10) for connection to a car body, wherein the hinge bracket (20) is configured to be energized to be deformed upon compression. Furthermore, a bogie and a rail vehicle are proposed with a bogie.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehgelenk für ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug oder Schienenfahrzeugteile, insbesondere für ein Jakobsdrehgestell eines Schienenfahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Drehgestell und ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell.The present invention relates to a rotary joint for a bogie for a rail vehicle or rail vehicle parts, in particular for a Jakobsdrehgestell a rail vehicle. Furthermore, the invention relates to a bogie and a rail vehicle with a bogie.

Vorbekannter Stand der TechnikPrior art

Wagenkästen von Schienenfahrzeugen können über Drehgestelle miteinander verbunden werden. Bei einem Jakobsdrehgestell stützen sich beispielsweise zwei aufeinanderfolgende Wagenkästen auf ein gemeinsames Drehgestell. Das Drehgestell ist mit dem jeweiligen Wagenkasten verbunden und kann sich relativ zu diesen drehen, oder zumindest relativ zu einem der beiden Wagenkästen.Railcars of rail vehicles can be interconnected by bogies. In a Jacob bogie, for example, two consecutive car bodies rely on a common bogie. The bogie is connected to the respective car body and may rotate relative thereto, or at least relative to one of the two car bodies.

Neben der Funktion Wagenkästen abzustützen und zu verbinden, übernehmen Drehgestelle häufig auch weitere Funktionen. So soll beispielsweise bei einer Kollision des Schienenfahrzeuges die Aufprallenergie über den gesamten Zug verteilt und Knicke im Zug vermieden werden. Bei Triebwagen befinden sich dazu beispielsweise an jedem Wagenkasten, insbesondere zwischen den einzelnen Wagen, Deformationszonen.In addition to the function to support and connect car bodies, bogies often take over other functions. For example, in the event of a collision of the rail vehicle, the impact energy should be distributed over the entire train and kinks in the train avoided. In railcars are to this example, on each car body, especially between the individual cars, deformation zones.

Die Internationale Patentanmeldung WO 2016/139236 zeigt beispielsweise ein Drehgelenk, das zwischen zwei Wagenkästen angebracht ist und diese verbindet. Es ist als Energieverzehrelement ausgebildet. Dabei ist das Drehgelenk separat über dem Drehgestell angeordnet.The International Patent Application WO 2016/139236 shows, for example, a hinge which is mounted between two car bodies and connects them. It is designed as an energy-absorbing element. The swivel joint is arranged separately above the bogie.

Aus der EP 3 028 915 A1 ist ebenfalls ein Drehgelenk bekannt, das im Dachbereich zwischen zwei Wagenkästen angeordnet ist und zwei elastisch gegeneinander gelagerter Gelenkelemente zur Aufnahme von Kräften aufweist. Ein dazu vergleichbares Drehgelenk beschreibt die EP 2 554 452 A1 . Die Drehgelenke können aber nur bedingt Stoßenergien aufnehmen.From the EP 3 028 915 A1 is also a rotary joint is known, which is arranged in the roof area between two car bodies and has two elastically against each other mounted joint elements for receiving forces. A comparable rotary joint describes the EP 2 554 452 A1 , The swivel joints can absorb only limited impact energies.

Die EP 2 433 823 A1 beschreibt ein Drehgelenk für ein Gelenkfahrzeug, bei dem zwischen den beiden Gelenksegmenten und dem Drehbolzen ein Elastomerelement zur Aufnahme von im Normalbetrieb auftretenden Kräften angeordnet ist.The EP 2 433 823 A1 describes a hinge for an articulated vehicle, in which between the two joint segments and the pivot pin an elastomeric element for receiving forces occurring in normal operation is arranged.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Nachteil bekannter Lösungen ist, dass zwar Energieverzehrbereiche vorgesehen sind, diese jedoch zusätzlich zu den vorhandenen Wagenteilen verbaut werden.Disadvantage of known solutions is that although energy consumption areas are provided, but these are installed in addition to the existing car parts.

In Hinblick auf eine Kollisionssicherheit von Schienenfahrzeugen ist die europäische Norm EN 15227 (2008) zu erfüllen. Es ist dabei erforderlich, ein Schienenfahrzeug mit Energieverzehrelementen zu versehen. Die Energieverzehrelemente sind ausgebildet, die z. B. bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs auf ein Hindernis anfallende Stoßenergie zumindest teilweise durch definierte Verformung oder Zerstörung definiert zu absorbieren bzw. abzubauen. Damit kann die Einleitung übermäßiger Stoßenergie in die übrige, weniger leicht auszutauschende Struktur des Fahrzeugs und damit die Beschädigung dieser übrigen Fahrzeugstruktur sowie das Verletzungsrisiko für Passagiere zumindest reduziert, vorzugsweise aber vollständig vermieden werden.With regard to collision safety of rail vehicles is the European Standard EN 15227 (2008). It is necessary to provide a rail vehicle with energy-absorbing elements. The energy dissipation elements are formed, the z. B. at an impact of the rail vehicle on an obstacle resulting impact energy at least partially defined by defined deformation or destruction to absorb or reduce. Thus, the introduction of excessive impact energy in the rest, less easily exchanged structure of the vehicle and thus the damage to this remaining vehicle structure and the risk of injury to passengers can be at least reduced, but preferably completely avoided.

Schienenfahrzeuge sind insbesondere Hochgeschwindigkeits-, Fernverkehrs-, Nahverkehrs-, Transportzüge oder Straßenbahnen. Unter Schienenfahrzeugteilen sind insbesondere Waggons, Wagenkästen, Module oder Wagenteile eines Schienenfahrzeugs oder eines Schienenfahrzeugverbunds zu verstehen.Rail vehicles are in particular high-speed, long-distance transport, local transport, transport trains or trams. Rail vehicle parts are in particular wagons, car bodies, modules or car parts of a rail vehicle or a rail vehicle network to understand.

Es wird ein Drehgelenk für ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges zum Verbinden eines Wagenkastens mit dem Drehgestell vorgeschlagen. Das Drehgelenk weist auf: ein Drehlager mit einem ersten Element zum Festlegen an einem Drehgestell und einem zum ersten Element drehbaren zweiten Element; und einen Gelenkträger, der drehfest mit dem zweiten Element verbunden ist, zum Verbinden mit einem Wagenkasten, wobei der Gelenkträger ausgestaltet ist, bei Stauchung energieaufnehmend verformt zu werden.It is proposed a hinge for a bogie of a rail vehicle for connecting a car body to the bogie. The pivot comprises: a pivot bearing having a first member for attachment to a bogie and a second member rotatable with the first member; and a hinge bracket rotatably connected to the second member for connection to a car body, the hinge bracket being configured to be energized upon compression.

Es wird weiterhin ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug vorgeschlagen. Das Drehgestell weist beispielsweise einen Rahmen auf, der auf einer oder mehreren Radachsen gelagert sein kann und weist zusätzlich zum Beispiel Räder, Primär- und /oder Sekundärfederungen, oder Schwingungsdämpfer auf. Gemäß einer Ausführungsform ist das Drehgelenk drehfest mit dem Rahmen des Drehgestells verbunden. Beispielsweise ist das zweite Element mittelbar oder unmittelbar auf den Rahmen geschraubt und/oder geschweißt.It is also proposed a bogie for a rail vehicle. The bogie has, for example, a frame which can be mounted on one or more wheel axles and additionally has for example wheels, primary and / or secondary suspensions, or vibration absorbers. According to one embodiment, the rotary joint is non-rotatably connected to the frame of the bogie. For example, the second element is indirectly or directly screwed and / or welded to the frame.

Das erste und das zweite Element des Drehlagers sind zueinander drehbar. Beispielsweise greifen die Elemente ineinander oder eines der Elemente umschließt das andere teilweise, was eine Drehbarkeit gewährleistet. Das erste Element des Drehlagers kann beispielsweise ringförmig mit einer zentralen Öffnung oder Vertiefung zur Aufnahme des zweiten Elementes ausgebildet sein. Das zweite Element kann beispielsweise in Form eines Hohlbolzens oder Innenringes ausgebildet sein. Das zweite Element kann sich beispielsweise auf dem ersten Element abstützen und von diesem getragen werden. The first and the second element of the pivot bearing are rotatable relative to each other. For example, the elements interlock or one of the elements partially surrounds the other, which ensures rotation. The first element of the rotary bearing may be formed, for example, annular with a central opening or recess for receiving the second element. The second element may be formed for example in the form of a hollow bolt or inner ring. The second element may, for example, be supported on and supported by the first element.

Das klassische Verbindungselement zwischen Drehgestell und Wagenkasten wird auch Drehzapfen oder Drehpfanne genannt. Das erste Element des Drehlagers ist dem Drehzapfen oder der Drehpfanne gleichgestellt, beziehungsweise ersetzt den klassischen Drehzapfen oder die Drehpfanne. Das Pendant zur Drehpfanne ist der Drehbolzen oder Bolzen, der in die Drehpfanne eingelegt wird. Das Drehgestell bewegt sich um die von der Drehpfanne und dem Bolzen gebildete vertikale Achse relativ zum Wagenkasten.The classic connecting element between bogie and car body is also called pivot or Drehpfanne. The first element of the pivot bearing is equal to the pivot or the rotary pan, or replaces the classic pivot or the rotating pan. The counterpart to the rotary pan is the pivot pin or bolt that is inserted into the turntable. The bogie moves about the vertical axis formed by the turntable and the bolt relative to the car body.

Zur besseren Verständlichkeit wird im Folgenden auf die Ausführungsform einer Drehpfanne als erstes Element und eines Bolzens als zweites Element des Gelenklagers Bezug genommen, wobei der Bolzen in die Drehpfanne drehbar eingelegt wird. Für andere Ausführungsformen gilt dies analog. Insbesondere gilt die Betrachtung analog für den Fall, dass das erste Element das zweite Element umschließt, anstatt in dieses eingelegt zu werden.For ease of understanding, reference will be made below to the embodiment of a rotary pan as a first element and a bolt as a second element of the spherical plain bearing, wherein the bolt is rotatably inserted into the rotary pan. For other embodiments, this applies analogously. In particular, the consideration applies analogously to the case in which the first element encloses the second element instead of being inserted into it.

Das zweite Element muss nicht eine längliche Form aufweisen, sondern kann, bezüglich seiner Drehachse, eine Höhe aufweisen, die geringer ist als sein Durchmesser. Auch in diesem Fall wird der Begriff Bolzen in Anlehnung an den typischerweise die beiden Drehgelenksegmente eines Schienenfahrzeugs verbindenden Bolzen verwendet.The second element need not have an elongate shape, but may have, with respect to its axis of rotation, a height which is less than its diameter. Also in this case, the term bolt is used based on the typically connecting the two swivel segments of a rail vehicle bolt.

Das Drehgelenk ist derart ausgebildet, dass der Gelenkträger z. B. durch Einwirken einer bestimmten Kraft, wie eine Aufprallkraft, die gegen das Schienenfahrzeug wirkt, gestaucht werden kann. Der Gelenkträger ist ausgestaltet, sich bei Stauchung energieaufnehmend zu verformen (Energieverzehrelement). Die Verformung kann bei geringeren Kräften elastisch und bei hohen Kräften plastisch ausgestaltet sein. Der Gelenkträger ist im Vergleich zu anderen Bestandteilen des Drehgelenkes und des Drehgestelles als Puffer ausgebildet, der die Energie des Aufpralls durch Verformung abfängt und so einen kontrollierten Energieabbau (Energieverzehr) ermöglicht. Dadurch wird die Aufprallenergie über den gesamten Zug verteilt und Knicke im Zug werden vermieden. Übrige Teile des Schienenfahrzeuges werden geschont.The hinge is designed such that the joint carrier z. B. by the action of a certain force, such as an impact force acting against the rail vehicle can be upset. The joint carrier is designed to deform in compression energy-absorbing (energy dissipation element). The deformation can be made elastic at lower forces and plastic at high forces. The joint carrier is compared to other components of the hinge and the bogie designed as a buffer that absorbs the energy of the impact by deformation and thus allows a controlled energy dissipation (energy dissipation). As a result, the impact energy is distributed over the entire train and kinks in the train are avoided. Other parts of the rail vehicle are spared.

Der Gelenkträger ist mit einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges verbindbar. Der Gelenkträger ist insbesondere ausgestaltet die Zuglast des Wagenkastens im Wesentlichen alleine zu tragen. Durch den mit dem Gelenkträger drehfest verbundenen Bolzen und der mit dem Bolzen drehbar verbundenen Drehpfanne, ist ein Drehgestell relativ zum Wagenkasten drehbar. Eine vollständige Verdrehbarkeit um einen Vollkreis ist nicht erforderlich solange die für den Betrieb des Schienenfahrzeugs erforderliche Verdrehbarkeit gewährleistet ist. Die Drehbarkeit kann auf Drehungen auf typische Drehwinkel für Schienenfahrzeuge beschränkt sein. Beispielsweise ist die Drehbarkeit auf -90° bis +90° beschränkt.The joint carrier is connectable to a car body of a rail vehicle. The joint carrier is designed in particular to carry the tensile load of the car body essentially alone. By rotatably connected to the hinge pin bolt and rotatably connected to the bolt pivot, a bogie is rotatable relative to the car body. A complete rotatability around a full circle is not required as long as the required for the operation of the rail vehicle rotatability is ensured. The rotation can be limited to rotations to typical angles of rotation for rail vehicles. For example, the rotation is limited to -90 ° to + 90 °.

Besonders vorteilhaft kann das Drehgestell ein Jakobs-Drehgestell sein, wie nachfolgend noch beschrieben.Particularly advantageous, the bogie be a Jakobs bogie, as described below.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Drehpfanne einen zylindrischen oder konischen oder einen schalenförmigen Hohlraum auf. Der Bolzen ist auf die Form der Drehpfanne angepasst und drehbar mit ihr verbunden. Insbesondere kann ein Teil des Bolzens im Hohlraum der Drehpfanne angeordnet sein. Die Drehpfanne kann auch kegelförmig sein oder als ein Kugelsegment ausgebildet sein.According to one embodiment, the rotary pan has a cylindrical or conical or a shell-shaped cavity. The bolt is adapted to the shape of the rotary pan and rotatably connected to it. In particular, a part of the bolt may be arranged in the cavity of the rotary pan. The rotary pan can also be conical or be formed as a spherical segment.

Der Gelenkträger ist drehfest mit dem Bolzen verbunden. Er kann teilweise um den Bolzen gelegt sein und dadurch einen Formschluss mit dem Bolzen bilden. Bei einem Aufprall mit anschließender Verformung des Gelenkträgers kann dieser ausgetauscht und durch einen neuen ersetzt werden. Vorteilhaft werden dadurch nicht oder schwer austauschbare Teile des Drehgestells geschont.The joint carrier is rotatably connected to the bolt. It can be partially placed around the bolt and thereby form a positive connection with the bolt. In an impact with subsequent deformation of the joint carrier this can be exchanged and replaced by a new one. This advantageously spares parts of the bogie which are difficult or difficult to replace.

Die Drehpfanne ist an einem Drehgestell festlegbar. Gemäß einer Ausführungsform ist die Drehpfanne drehfest mit dem Drehgestell verbindbar. Dadurch ist eine Relativbewegung zwischen dem Bolzen und dem Drehgestell aber nicht zwischen der Drehpfanne und dem Drehgestell möglich.The turntable can be fixed to a bogie. According to one embodiment, the turntable is rotatably connected to the bogie. As a result, a relative movement between the bolt and the bogie but not between the rotating pan and the bogie is possible.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Bolzen derart mit dem Gelenkträger verbunden, dass der Gelenkträger bei einem Aufprall nicht nach oben ausweichen kann. Der Bolzen kann beispielsweise eine Nut aufweisen, in die ein Teil des Gelenkträgers eingelegt ist. Der Bolzen kann ein Unterteil und ein Oberteil aufweisen und mindestens ein Teil des Gelenkträgers kann zwischen Unterteil und Oberteil des Bolzens angeordnet sein. Unterteil und Oberteil sind insbesondere fest miteinander verbunden. Der Oberteil des Bolzens verhindert ein Abrutschen des Gelenkträgers nach oben bei einem Aufprall. Der Oberteil kann insbesondere zum Übergang zum Unterteil einen größeren Außendurchmesser als der Unterteil aufweisen.According to one embodiment, the bolt is connected to the joint carrier in such a way that the joint carrier can not move upwards in the event of an impact. The bolt, for example, a groove have, in which a part of the joint carrier is inserted. The bolt may have a lower part and an upper part and at least a part of the joint carrier may be arranged between lower part and upper part of the bolt. Lower part and upper part are in particular firmly connected. The upper part of the bolt prevents slippage of the joint carrier up in an impact. The upper part may have, in particular for the transition to the lower part, a larger outer diameter than the lower part.

Oberteil und Unterteil sind vorzugsweise fest ober lösbar verbunden. Das ermöglicht ein einfaches Lösen und Austauschen des Gelenkträgers nach einer Verformung durch eine Kollision.Upper part and lower part are preferably fixed above releasably connected. This allows easy release and replacement of the joint carrier after deformation by a collision.

Gemäß einer Ausführungsform ist ein Teil des Bolzens im Drehgelenklager angeordnet. Insbesondere ist der Unterteil oder ein Teil des Unterteils im Drehgelenklager angeordnet.According to one embodiment, a part of the bolt is arranged in the pivot bearing. In particular, the lower part or a part of the lower part is arranged in the pivot bearing.

Gemäß einer Ausführungsform umschließt der Gelenkträger den Bolzen mindestens teilweise. Insbesondere kann der Gelenkträger den Bolzen an der wagenkastenabgewandten Seite etwa halbseitig, also mehr als 180°, umschließen. Die wagenkastenabgewandten Seite ist die Seite, die der Verbindung des Gelenkträgers mit dem Wagenkasten gegenüber liegt.According to one embodiment, the joint carrier encloses the pin at least partially. In particular, the joint carrier may enclose the bolt on the side facing away from the carriage body approximately half-way, ie more than 180 °. The side facing away from the car body is the side opposite the connection of the joint carrier to the car body.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Unterteil des Bolzens ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet. Insbesondere ist er an die Form der Drehpfanne angepasst und bildet das passende Pendant zu einer drehbaren Verbindung. Der Oberteil kann ebenso ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet sein.According to one embodiment, the lower part of the bolt is annular or disk-shaped. In particular, it is adapted to the shape of the rotating pan and forms the matching counterpart to a rotatable connection. The upper part may also be annular or disk-shaped.

Gemäß einer Ausführungsform bildet der Oberteil des Bolzens über dem Unterteil einen Vorsprung aus, unter dem der Gelenkträger angeordnet ist. Insbesondere ist der Vorsprung auf der Wagenkastenabgewandten Seite des Gelenkträgers angeordnet. Dazu kann er beispielswiese größer als der Unterteil sein. Beispielsweise sind der Unterteil und der Oberteil des Bolzens ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet, wobei der Unterteil einen größeren Außendurchmesser als der Oberteil aufweist.According to one embodiment, the upper part of the bolt above the lower part forms a projection, under which the joint carrier is arranged. In particular, the projection is arranged on the side facing away from the carriage body of the joint carrier. For this he may for example be larger than the lower part. For example, the lower part and the upper part of the bolt are annular or disk-shaped, wherein the lower part has a larger outer diameter than the upper part.

Gemäß einer Ausführungsform bilden der Unterteil und der Oberteil des Bolzens eine Nut aus und mindestens ein Teil des Gelenkträgers ist in der Nut angeordnet.According to one embodiment, the lower part and the upper part of the bolt form a groove and at least a part of the joint carrier is arranged in the groove.

Der Gelenkträger verbindet einen Wagenkasten mit dem Drehgestell. Gemäß einer Ausführungsform weist der Gelenkträger mehrere Trägerarme zum Verbinden mit einem Wagenkasten auf. Dabei muss nicht jeder Trägerarm mit einem Wagenkasten verbunden werden. Beispielsweise werden zwei Trägerarme mit einem Wagenkasten verbunden und zwei Trägerarme bleiben ohne lasttragende Verbindung. Insbesondere sind die Trägerarme ein integraler Bestandteil des Gelenkträgers, sodass der Gelenkträger die Trägerarme einstückig umfasst.The joint carrier connects a car body with the bogie. According to one embodiment, the joint carrier has a plurality of support arms for connection to a car body. Not every support arm needs to be connected to a car body. For example, two support arms are connected to a car body and two support arms remain without load-bearing connection. In particular, the carrier arms are an integral part of the joint carrier, so that the joint carrier comprises the carrier arms in one piece.

Trägerarme können unterschiedliche mechanische Verformbarkeiten aufweisen. Beispielsweise kann die Bewegung eines oder mehrerer Trägerarme durch einen Anschlag begrenzt sein, sodass diese in eine Bewegungsrichtung gezwungen werden, während andere Trägerarme eine andere Bewegungsrichtung aufweisen können. Die Verformbarkeit unterscheidet sich dadurch.Carrier arms may have different mechanical deformabilities. For example, the movement of one or more support arms may be limited by a stop, so that they are forced in a direction of movement, while other support arms may have a different direction of movement. The deformability differs thereby.

Der Gelenkträger kann eine zweistufige Energieaufnahme während einer Verformung aufweisen. Durch mehrere Trägerarme unterschiedlicher Verformbarkeit kann beispielsweise eine zweistufige Verformbarkeit des Gelenkträgers erreicht werden. Im Normalbetrieb kann lediglich die erste mechanische Stufe des Gelenkträgers wirken. Im Falle eines Aufpralles wird Energie zunächst in der ersten Stufe aufgezehrt und dann in der zweiten Stufe.The joint carrier can have a two-stage energy absorption during deformation. By a plurality of support arms of different deformability, for example, a two-stage deformability of the joint carrier can be achieved. In normal operation, only the first mechanical stage of the joint carrier can act. In the event of a collision, energy is consumed first in the first stage and then in the second stage.

Beispielsweise sind zwei Trägerarme mit dem Wagenkasten verbindbar und zwei weitere Trägerarme zunächst frei hängend. Bei einem Aufprall werden die verbundenen Trägerarme verformt. Das entspricht der ersten Stufe der Verformbarkeit. Durch die Verformung werden die freihängenden Trägerarme an einen Anschlag geführt und wirken bei weiteren Verformungen ebenso Energie aufzehrend. Dies entspricht der zweiten Stufe der Verformbarkeit.For example, two support arms are connected to the car body and two other support arms initially hanging freely. In an impact, the connected support arms are deformed. This corresponds to the first stage of ductility. As a result of the deformation, the free-hanging support arms are guided against a stop and, in the case of further deformations, also act as an energy absorber. This corresponds to the second stage of ductility.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Gelenkträger mindestens zwei Außenträgerarme und mindestens zwei Innenträgerarme auf. Insbesondere können zwei Außenträgerarme mit dem Wagenkasten verbindbar sein und zwei Innenträgerarme zunächst frei hängend.According to one embodiment, the joint carrier has at least two outer carrier arms and at least two inner carrier arms. In particular, two outer support arms can be connected to the car body and two inner support arms initially hanging freely.

Die Trägerarme beziehungsweise Außenträgerarme und Innenträgerarme können unterschiedlich ausgestaltet sein, wobei mindestens einer davon bei Stauchung energieaufnehmend verformt wird und so als Energieverzehrelement wirkt. Beispielsweise sind die Außenträgerarme lastaufnehmend mit einem Wagenkasten verbindbar und sind für den Normalbetrieb vorgesehen. Die Innenträgerarme können für einen Aufprall vorgesehen sein und einen Abstand zum Wagenkasten aufweisen. Der Abstand zwischen Innenträgerarmen und Wagenkasten kann sich bei Verformung der Außenträgerarme verringert. Die Innenträgerarme können auf eine am Wagenkasten vorgesehen Stopper aufprallen und weiterhin ebenso gestaucht und energieaufnehmend verformt werden. Alternativ können die Innenträgerarme auch bereits mit einem Wagenkasten verbunden sein.The support arms or outer support arms and inner support arms can be configured differently, wherein at least one of them is deformed energy absorbing during compression and so as Energy absorbing element acts. For example, the outer support arms are load-bearing connectable to a car body and are intended for normal operation. The inner support arms may be provided for impact and have a distance from the car body. The distance between inner support arms and car body can be reduced in deformation of the outer support arms. The inner support arms can bounce on a stopper provided on the car body and continue to be compressed as well and deformed to absorb energy. Alternatively, the inner support arms can already be connected to a car body.

Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Gelenkträger im Wesentlichen in eine Ebene und die Stauchung und damit verbundene Energieverzehrung wirkt innerhalb dieser Ebene. Vorzugsweise ist diese Ebene horizontal ausgerichtet, das heißt, dass eine Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges in dieser Ebene liegt. Eine Verformung des Gelenkträgers vertikal ist vorzugsweise zu vermeiden.According to one embodiment, the articulated support extends substantially in one plane and the compression and associated energy consumption acts within this plane. Preferably, this plane is aligned horizontally, that is, a direction of travel of the rail vehicle is in this plane. A deformation of the joint carrier vertically is preferably to be avoided.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Gelenkträger mindestens zwei Trägerarme auf, wobei die Trägerarme im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene angeordnet sind und ausgestaltet sind, bei einer in Fahrtrichtung wirkenden Kraft energieaufnehmend verformt zu werden, wobei sich bei der Verformung der Abstand der Trägerarme zueinander erhöht und die Trägerarme weiterhin in der Ebene angeordnet sind. Die Verformung ist also innerhalb der Ebene.According to one embodiment, the joint carrier has at least two support arms, wherein the support arms are arranged substantially in a horizontal plane and are configured to be energetically deformed at a force acting in the direction of travel, wherein in the deformation of the distance of the support arms increases each other and the Carrier arms are still arranged in the plane. The deformation is thus within the plane.

Vorteilhaft können gemäß einer Ausführungsform die Trägerarme, insbesondere die mindestens zwei Außenträgerarme und mindestens zwei Innenträgerarme, im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Vorzugsweise ist diese Ebene horizontal ausgerichtet. Da eine Stauchung im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges zu erwarten ist, sind die Trägerarme in dieser Ebene ausgerichtet, um einen maximalen Anteil der Energie aufzunehmen.Advantageously, according to one embodiment, the support arms, in particular the at least two outer support arms and at least two inner support arms, lie substantially in one plane. Preferably, this plane is aligned horizontally. Since a compression is to be expected substantially in the direction of travel of the rail vehicle, the support arms are aligned in this plane to receive a maximum amount of energy.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Gelenkträger einstückig geformt. Beispielsweise kann der Gelenkträger durch Metallguss geformt sein. Dies ermöglicht die nötige Stabilität und zugleich Verformbarkeit zur Energieaufnahme.According to one embodiment, the joint carrier is integrally formed. For example, the joint carrier may be formed by metal casting. This allows the necessary stability and also deformability for energy absorption.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Drehgelenk weiterhin eine Kopplungsvorrichtung zum Verbinden des Drehgelenks mit einem zweiten Wagenkasten auf. Die Kopplungsvorrichtung kann drehbar am Drehlager festgelegt sein.According to one embodiment, the swivel joint further comprises a coupling device for connecting the swivel joint to a second vehicle body. The coupling device can be rotatably fixed to the pivot bearing.

Alternativ kann die Kopplungsvorrichtung drehfest am Bolzen, insbesondere am Oberteil des Bolzens oder am Unterteil des Bolzens, festgelegt sein oder einen Teil davon bilden, wobei die Kopplungsvorrichtung drehbar mit dem zweiten Wagenkasten verbindbar ist.Alternatively, the coupling device can be rotationally fixed on the bolt, in particular on the upper part of the bolt or on the lower part of the bolt, or form part of it, wherein the coupling device is rotatably connectable to the second car body.

Das vorgeschlagene Drehgestell kann ein Jakobs-Drehgestell sein. Bei einem Schienenfahrzeug können zwei benachbarte Schienenfahrzeugteile, wie Wagenkästen oder Module, auf einem gemeinsamen, so genannten Jakobs-Drehgestell abgestützt werden. Bei einem Jakobs-Drehgestell stützen sich die beiden aufeinander folgenden Schienenfahrzeugteile gleichzeitig auf ein und demselben Drehgestell ab, so dass sich das Drehgestell direkt unter dem Übergang zweier verbundener Schienenfahrzeugteile befindet. Insbesondere kann das Jakobs-Drehgestell zwischen den Schienenfahrzeugteilen so angeordnet werden, sodass benachbarte Schienenfahrzeugteile lediglich über das Jakobs-Drehgestell miteinander gekoppelt werden können. Eine zusätzliche lasttragende und/oder energieaufnehmende Verbindung zwischen den Schienenfahrzeugteilen ist nicht nötig. Selbstverständlich kann das Schienenfahrzeug mehrere solcher Jakobs-Drehgestelle aufweisen.The proposed bogie may be a Jakobs bogie. In a rail vehicle, two adjacent rail vehicle parts, such as car bodies or modules, can be supported on a common, so-called Jakob bogie. In a Jakobs bogie, the two consecutive rail vehicle parts are supported simultaneously on one and the same bogie, so that the bogie is located directly under the transition between two connected rail vehicle parts. In particular, the Jakobs bogie between the rail vehicle parts can be arranged so that adjacent rail vehicle parts can be coupled to each other only on the Jakobs bogie. An additional load-bearing and / or energy absorbing connection between the rail vehicle parts is not necessary. Of course, the rail vehicle may have several such Jakobs bogies.

Es wird weiterhin ein Schienenfahrzeug mit einer Ausführungsform des Drehgelenks beziehungsweise des Drehgestelles mit Drehgelenk vorgeschlagen, wobei das Schienenfahrzeug einen ersten Wagenkasten und optional einen zweiten Wagenkasten aufweist und wobei der erste Wagenkasten über den Gelenkträger mit dem Drehgelenk und damit dem Drehgestell verbunden ist. Der zweite Wagenkasten kann mit dem Drehgestell über die Kopplungsvorrichtung verbunden sein.It is further proposed a rail vehicle with an embodiment of the rotary joint or the bogie with swivel, wherein the rail vehicle has a first car body and optionally a second car body and wherein the first car body is connected via the joint carrier with the rotary joint and thus the bogie. The second car body may be connected to the bogie via the coupling device.

Figurenlistelist of figures

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechend ähnliche Teile.

1 zeigt ein Schienenfahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
2A zeigt ein Drehgelenk und einen Teil eines Wagenkastens gemäß einer Ausführungsform.
2B zeigt ein Drehgelenk und einen Teil zweier Wagenkästen gemäß einer Ausführungsform.
3A zeigt ein Beispiel eines Gelenkträgers mit Bolzen.
3B zeigt eine Schnittansicht durch den Gelenkträger und den Bolzen der 3A.
4A bis 4E zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Gelenkträgers.
5 zeigt eine zeigt eine Schnittansicht durch den Gelenkträger und den Bolzen gemäß einer alternativen Ausführungsform zur 3B.
6A und 6B zeigen alternative Ausführungsformen des Bolzens mit Kopplungsvorrichtung.

The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. The elements of the drawings are relative to one another and not necessarily to scale. Like reference numerals designate corresponding parts accordingly.

1 shows a rail vehicle according to one embodiment.
2A shows a hinge and a part of a car body according to an embodiment.
2 B shows a hinge and a part of two car bodies according to an embodiment.
3A shows an example of a joint carrier with bolts.
3B shows a sectional view through the joint carrier and the bolt of 3A ,
4A to 4E show different embodiments of the joint carrier.
5 shows a shows a sectional view through the joint carrier and the bolt according to an alternative embodiment of the 3B ,
6A and 6B show alternative embodiments of the bolt with coupling device.

Ausführungsbeispieleembodiments

1 zeigt ein Schienenfahrzeug 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Schienenfahrzeug 100 weist einen ersten Wagenkasten 102 und einen zweiten Wagenkasten 103 auf, die über ein Jakobsdrehgestell 101 miteinander verbunden sind. 1 shows a rail vehicle 100 according to one embodiment. The rail vehicle 100 has a first car body 102 and a second carbody 103 up, over a Jacob's bogie 101 connected to each other.

2 zeigt ein Drehgelenk und einen Teil eines Wagenkastens 102, der mit dem Drehgelenk verbunden ist. Das dargestellte Drehgelenk der 2 kann drehfest auf ein Drehgestell montiert werden. Rahmen, Räder und Federungen eines Drehgestelles sind nicht dargestellt. Zum Montieren sind beispielsweise Löcher für Schrauben vorgesehen. 2 shows a hinge and a part of a car body 102 which is connected to the hinge. The illustrated pivot of the 2 can be mounted non-rotatably on a bogie. Frame, wheels and suspensions of a bogie are not shown. For mounting, for example, holes are provided for screws.

Das Drehgelenk weist ein Drehlager 1 mit einen ersten Element 2 (Drehpfanne) und einem zweiten Element 10 (Bolzen) auf, wobei der Bolzen 10 mit der Drehpfanne 20 drehbar verbunden ist. Weiterhin weist das Drehgelenk einen Gelenkträger 20 auf, der drehfest mit dem Bolzen 10 verbunden ist, zum Verbinden mit einem Wagenkasten 102, wobei der Gelenkträger 20 ausgestaltet ist, bei Stauchung energieaufnehmend verformt zu werden.The swivel has a pivot bearing 1 with a first element 2 (Turntable) and a second element 10 (Bolt) on, with the bolt 10 with the turntable 20 is rotatably connected. Furthermore, the hinge has a joint carrier 20 on, the rotation with the bolt 10 connected to connect to a car body 102 , wherein the joint carrier 20 is designed to be deformed energetically when compressed.

Die Drehpfanne 2 dieser Ausführungsform weist einen ring- oder schalenförmigen Hohlraum auf, in den der Bolzen 10 eingelegt ist. Der Bolzen 10 ist außenseitig rund ausgebildet, sodass eine Drehbewegung des Bolzens 10 in der Drehpfanne 2 möglich ist. Der Bolzen 10 kann ringförmig ausgebildet sein und ebenso einen Hohlraum aufweisen, der insbesondere zentral angeordnet ist. Bei einem ringförmigen Bolzen 10 definiert die Mitte die Drehachse, um die sich der Bolzen 10 in der Drehpfanne 2 drehen kann.The rotating pan 2 this embodiment has an annular or cup-shaped cavity into which the bolt 10 is inserted. The bolt 10 is externally round, so that a rotational movement of the bolt 10 in the turntable 2 is possible. The bolt 10 may be annular and also have a cavity which is arranged in particular centrally. For an annular bolt 10 the center defines the axis of rotation around which the bolt is located 10 in the turntable 2 can turn.

Das Drehlager kann ein weiteres drehbar gelagertes drittes Element 3 zum Verbinden mit einem zweiten Wagenkasten 103 aufweisen. Ist der erste Wagenkasten 102 mit dem Gelenkträger 20 über dem Bolzen 10 mit der Drehpfanne 2 verbunden und das Drehgelenk unabhängig von dem Bolzen 10 über das drittes Element 3 mit einem zweiten Wagenkasten 103 verbunden, so sind die beiden Wagenkästen 102, 103 unabhängig voneinander drehbar mit dem Drehgestell 101 verbunden.The pivot bearing can be another rotatably mounted third element 3 for connecting to a second car body 103 respectively. Is the first carbody 102 with the joint carrier 20 over the bolt 10 with the turntable 2 connected and the hinge independent of the bolt 10 about the third element 3 with a second car body 103 connected, so are the two car bodies 102 . 103 independently rotatable with the bogie 101 connected.

Die 2B zeigt eine Ausführungsform mit einem dritten Element 3 des Drehlagers 1 zum Verbinden eines zweiten Wagenkastens 102. Das dritte Element 3 ist in dieser Ausführungsform ringförmig. Erstes, zweites und drittes Element 2, 3, 10 bilden eine ineinander angeordnete Ringstruktur, die zwei unabhängige Relativ-Drehungen zulässt. Dabei kann die Drehpfanne 2 drehfest auf dem Drehgestell 101 montiert sein und der Bolzen 10 und das dritte Element 3 jeweils unabhängig zur Drehpfanne 2 drehbar gelagert sein.The 2 B shows an embodiment with a third element 3 of the pivot bearing 1 for connecting a second car body 102 , The third element 3 is annular in this embodiment. First, second and third element 2 . 3 . 10 form a nested ring structure that allows two independent relative rotations. This can be the rotating pan 2 rotatably on the bogie 101 be mounted and the bolt 10 and the third element 3 each independently of the rotating pan 2 be rotatably mounted.

Die 3A zeigt eine Ausführungsform des Gelenkträgers 20. Der Gelenkträger 20 ist drehfest mit dem Bolzen 10 verbunden. Der Bolzen 10 weist einen Oberteil 12 und einen Unterteil 11 auf. Der Gelenkträger 20 liegt auf dem Unterteil des Bolzens 11 auf und wird von diesem von unten gestützt. Der Unterteil 11 hat einen größeren Außendurchmesser als der Oberteil 12. Nach oben verhindert der Oberteil 12 ein Abrutschen des Gelenkträgers 20. Dazu kann der Gelenkträger 20 zwischen Unterteil 11 und Oberteil 12 des Bolzens 10 angeordnet sein. Oberteil 12 und Unterteil 11 können beispielsweise eine Nut ausbilden und mindestens ein Teil des Gelenkskrieges 20 kann in der Nut angeordnet sein.The 3A shows an embodiment of the joint carrier 20 , The joint carrier 20 is non-rotatable with the bolt 10 connected. The bolt 10 has a top 12 and a lower part 11 on. The joint carrier 20 lies on the lower part of the bolt 11 up and is supported by this from below. The lower part 11 has a larger outer diameter than the upper part 12 , The upper part prevents upward 12 slipping of the joint carrier 20 , For this purpose, the joint carrier 20 between lower part 11 and top 12 of the bolt 10 be arranged. top 12 and lower part 11 For example, they can form a groove and at least part of the joint war 20 can be arranged in the groove.

Der Gelenkträger 20 kann zwei Bereiche aufweisen, wobei der erste Bereich mehrere Trägerarme zum Verbinden mit einem Wagenkasten 102 aufweist und der zweite Bereich auf die Form des Bolzens 10 angepasst ist und fest mit dem Bolzen 10 verbunden ist. Insbesondere kann der Gelenkträger 20 im zweiten Bereich den Bolzen 10 teilweise umschließen. Der erste und der zweite Bereich des Gelenkträgers 20 können durch eine erste Gabelung und eine zweite Gabelung in jeweils zwei Trägerarme 21, 22, 23, 24 voneinander getrennt sein.The joint carrier 20 can have two areas, wherein the first area a plurality of support arms for connecting to a car body 102 and the second area to the shape of the bolt 10 is adjusted and fixed with the bolt 10 connected is. In particular, the joint carrier 20 in the second area the bolt 10 partially enclose. The first and the second area of the joint carrier 20 can by a first bifurcation and a second bifurcation in each case two support arms 21 . 22 . 23 . 24 be separated from each other.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Gelenkträger 20 mindestens zwei Außenträgerarme 21, 23 und mindestens zwei Innenträgerarme 22, 24 auf.According to one embodiment, the joint carrier 20 at least two outer support arms 21 . 23 and at least two inner support arms 22 . 24 on.

In dieser Ausführungsform weist der Gelenkträger 20 mehrere Trägerarme auf. Die Trägerarme können nach einer oder mehrerer Gabelungen des Gelenkträgers 20 auseinanderlaufen. Hier weist der Gelenkträger 20 einen ersten Außenträgerarme 21, einen ersten Innenträgerarme 22, einen zweiten Außenträgerarme 23, und einen zweiten Innenträgerarme 24 auf. Die Außenträgerarme 21, 23 und Innenträgerarme 22, 24 sind mit dem Wagenkasten 102 verbunden. In anderen Ausführungsformen können auch nur die Außenträgerarme 21, 23 oder nur die Innenträgerarme 22, 24 mit dem Wagenkasten 102 verbunden sein. Vorzugsweise ist der Gelenkträger 20 zu einer vertikalen Ebene spiegelsymmetrisch. Dadurch werden Kräfte, die typischerweise in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges wirken, symmetrisch abgebaut, was einem Knicken des Zugs entgegen wirkt. Der Übergang der beiden Bereiche kann fließend sein und der Gelenkträger 20 kann einstückig ausgebildet sein.In this embodiment, the joint carrier 20 several support arms. The support arms can after one or more bifurcations of the joint carrier 20 diverge. Here the joint carrier points 20 a first outer carrier arms 21 , a first inner support arms 22 , a second outer carrier arms 23 , and a second inner support arms 24 on. The outer carrier arms 21 . 23 and interior support arms 22 . 24 are with the carbody 102 connected. In other embodiments, only the outer support arms 21 . 23 or only the inner support arms 22 . 24 with the car body 102 be connected. Preferably, the joint carrier 20 mirror-symmetrical to a vertical plane. As a result, forces that typically act in the direction of travel of the rail vehicle, symmetrically degraded, which counteracts buckling of the train. The transition of the two areas can be fluent and the joint carrier 20 can be formed in one piece.

Der Gelenkträger 20 ist ausgestaltet, sich bei Stauchung energieaufnehmen zu verformen. Er ist als Energieverzehrelement ausgebildet. Bei einer Kollision soll der Gelenkträger 20 am Bolzen 10 gehalten werden und die Kollisionsenergie durch Verformung der Trägerarme 21, 22, 23, 24 aufnehmen. Beispielsweise können der Gelenkträger 20 und damit auch die Trägerarme 21, 22, 23, 24 ein Metall aufweisen, und insbesondere in einem Metallguss einstückig geformt sein.The joint carrier 20 is designed to deform when compressed energy. It is designed as an energy-absorbing element. In a collision, the joint carrier 20 at the bolt 10 be held and the collision energy by deformation of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 take up. For example, the joint carrier 20 and thus also the support arms 21 . 22 . 23 . 24 have a metal, and in particular be integrally formed in a metal casting.

Gemäß einer Ausführungsform liegen die Trägerarme 21, 22, 23, 24, also insbesondere die Außenträgerarme 21, 23 und Innenträgerarme 22, 24, im Wesentlichen in einer Ebene. Bevorzugt liegt der zweite Bereich des Gelenkträgers 20 ebenso im Wesentlichen in dieser Ebene. Die Ebene kann horizontal ausgerichtet sein, um eine möglichst große Verformbarkeit und Energieaufnahme der Trägerarme 21, 22, 23, 24 in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges 100 zu erreichen.According to one embodiment, the support arms are located 21 . 22 . 23 . 24 , so in particular the outer support arms 21 . 23 and interior support arms 22 . 24 , essentially in one plane. Preferably, the second region of the joint carrier is located 20 also essentially in this level. The plane can be oriented horizontally to maximize the deformability and energy absorption of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 in the direction of travel of the rail vehicle 100 to reach.

3B zeigt die Ausführungsform des Gelenkträgers 20 und des Bolzens 10 der 3A durch eine Schnittebene A-A. Der Gelenkträger 20 verläuft rechts und links vom Bolzen 10. Die Innenträgerarme 22, 24 und Außenträgerarme 21, 23 sind nicht gezeigt, da der Schnitt vor den Gabelungen des Gelenkträgers 20 verläuft. Da der Bolzen 10 der 3A ringförmig aufgebaut ist, zeigt die 3B einen Schnitt durch einen Ring, also einen Rechten und einen Linken Teil mit einem Hohlraum dazwischen. Die gestrichenen Linien zeigen horizontale Verläufe zu Veranschaulichung. 3B shows the embodiment of the joint carrier 20 and the bolt 10 of the 3A through a section plane AA. The joint carrier 20 runs to the right and left of the bolt 10 , The inner support arms 22 . 24 and outside support arms 21 . 23 are not shown since the cut before the bifurcations of the joint carrier 20 runs. As the bolt 10 of the 3A is annular, shows the 3B a section through a ring, so a right and a left part with a cavity in between. The dashed lines show horizontal gradients for illustration.

Der Bolzen 10 weist einen Oberteil 12 und einen Unterteil 11 auf. Oberteil 12 und Unterteil 11 sind drehfest miteinander verbunden. Ein Teil des Gelenkträgers 20 ist zwischen dem Oberteil 12 und dem Unterteil 11 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des Unterteils 11 am Berührungspunk zum Oberteil 12 größer als der Durchmesser des Oberteils 12. Dadurch bildet sich zwischen dem Vorsprung des Oberteils 12 und dem Unterteil 11 des Bolzens 10 eine Nut aus. Ein Teil des Gelenkträgers 20 ist in dieser Nut angeordnet, wodurch der Gelenkträger 20 sowohl nach oben als auch nach unten vom Bolzen 10 gestützt und gehalten wird.The bolt 10 has a top 12 and a lower part 11 on. top 12 and lower part 11 are rotatably connected. Part of the joint carrier 20 is between the shell 12 and the lower part 11 arranged. In this embodiment, the diameter of the base is 11 at the contact point to the upper part 12 larger than the diameter of the top 12 , This forms between the projection of the upper part 12 and the lower part 11 of the bolt 10 a groove out. Part of the joint carrier 20 is arranged in this groove, whereby the joint carrier 20 both up and down from the bolt 10 is supported and maintained.

Die 4A bis 4E zeigen verschiedene Ausführungsformen des Gelenkträgers 20. Insbesondere zeigen die Figuren unterschiedliche Ausführungsformen der Innenträgerarme 22, 24 und der Verbindungen des Gelenkträgers 20 mit dem Wagenkasten 102. Der Bolzen 10 ist in diesen Figuren jeweils identisch. Die Gelenkträger 20 weisen jeweils vier Trägerarme 21, 22, 23, 24 auf.The 4A to 4E show various embodiments of the joint carrier 20 , In particular, the figures show different embodiments of the inner support arms 22 . 24 and the joints of the joint carrier 20 with the car body 102 , The bolt 10 is identical in each of these figures. The joint carriers 20 each have four support arms 21 . 22 . 23 . 24 on.

Der Gelenkträger 20 weist zwei Bereiche auf, wobei der erste Bereich mehrere Trägerarme 21, 22, 23, 24 zum Verbinden mit einem Wagenkasten 102 aufweist und der zweite Bereich an die Form des Bolzens 10 angepasst ist und fest mit dem Bolzen 10 verbunden ist. Der zweite Bereich des Gelenkträgers 20 umschließt den Bolzen 10 teilweise. Der erste und der zweite Bereich des Gelenkträgers 20 sind durch eine erste Gabelung und eine zweite Gabelung in jeweils zwei Trägerarme 21, 22, 23, 24 voneinander getrennt. Die Gelenkträger 20 der 4A bis 4E sind spiegelsymmetrisch zu einer Spiegeleben, die von oben nach unten in den Figuren verläuft. Die Spiegelebene entspricht einer vertikalen Ebene des Schienenfahrzeuges.The joint carrier 20 has two areas, the first area having a plurality of support arms 21 . 22 . 23 . 24 for connecting to a car body 102 and the second area to the shape of the bolt 10 is adjusted and fixed with the bolt 10 connected is. The second area of the joint carrier 20 encloses the bolt 10 partially. The first and the second area of the joint carrier 20 are by a first fork and a second fork in each case two support arms 21 . 22 . 23 . 24 separated from each other. The joint carriers 20 of the 4A to 4E are mirror-symmetrical to a mirror plane that runs from top to bottom in the figures. The mirror plane corresponds to a vertical plane of the rail vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Bolzen 10 und/oder der Oberteil 12 und/oder der Unterteil 11 einen Hohlraum auf. Der Bolzen 10 ist an seiner Außenseite drehbar gelagert. Im inneren Bereich kann der Bolzen einen Hohlraum aufweisen. Insbesondere kann der der Bolzen 10 und/oder der Oberteil 12 und/oder der Unterteil 11 ringförmig sein.According to one embodiment, the bolt 10 and / or the top 12 and / or the lower part 11 a cavity on. The bolt 10 is rotatably mounted on its outside. In the inner area of the Bolt have a cavity. In particular, the bolt can 10 and / or the top 12 and / or the lower part 11 be annular.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Trägerarme 21, 22, 23, 24 in einer Ebene angeordnet. Die Ebene ist bei einem im Schienenfahrzeug montierten Drehgestell horizontal ausgerichtet. Eine Fahrtrichtung würde beispielsweise in den 4A bis 4E von oben nach unten zeigen.According to one embodiment, the support arms 21 . 22 . 23 . 24 arranged in a plane. The plane is horizontally aligned with a bogie mounted in the rail vehicle. One direction would, for example, in the 4A to 4E show from top to bottom.

In 4A ist ein Gelenkträger 20 mit zwei Außenträgerarmen 21, 23 und zwei Innenträgerarmen 22, 24 dargestellt. Die Außenträgerarme 21, 23 sind mit dem Wagenkasten 102 lastaufnehmend und fest verbunden. Die Innenträgerarme 22, 24 weisen einen Abstand zum Wagenkasten 102 auf und sind daher nicht fest mit diesem verbunden. Der Abstand zwischen den Innenträgerarmen 22, 24 und dem Wagenkasten 102 verringert sich bei Verformung der Außenträgerarme 21, 23 bei einer Kollision. Die Außenträgerarme 21, 23 werden dabei gestaucht und verbiegen sich nach außen. Vorzugsweise sind die Außenträgerarme 21, 23 ausgestaltet sich nicht aus der dargestellten Ebene zu verbiegen.In 4A is a joint carrier 20 with two outer support arms 21 . 23 and two inner support arms 22 . 24 shown. The outer carrier arms 21 . 23 are with the carbody 102 load-bearing and firmly connected. The inner support arms 22 . 24 have a distance to the car body 102 and are therefore not firmly attached to it. The distance between the inner support arms 22 . 24 and the car body 102 decreases with deformation of the outer support arms 21 . 23 in a collision. The outer carrier arms 21 . 23 are compressed and bend outward. Preferably, the outer support arms 21 . 23 does not bend out of the illustrated plane.

In dieser Ausführungsform weist der Gelenkträger 20 weiterhin eine Anschlagsvorrichtung 25 auf. Die Anschlagsvorrichtung 25 schlägt bei Verformung der Außenträgerarme 21, 23 an den Wagenkasten an. Weiterhin kann die Anschlagsvorrichtung 25 die beiden Innenträgerarme 22, 24 miteinander verbinden.In this embodiment, the joint carrier 20 furthermore a stop device 25 on. The stop device 25 suggests deformation of the outer support arms 21 . 23 to the car body. Furthermore, the stop device 25 the two inner support arms 22 . 24 connect with each other.

Alternativ kann der Gelenkträger 20 zwei Außenträgerarme 21, 23 und einen dazwischen zentral verlaufenden einzelnen Innenträgerarm aufweisen. Ebenso können zwei Innenträgerarme 22, 24 zu einem Innenträgerarme an einer Gabelung zusammenlaufen.Alternatively, the joint carrier 20 two outer support arms 21 . 23 and having a central inner single inner arm extending therebetween. Likewise, two inner support arms 22 . 24 to converge to an inner support arms at a fork.

4B zeigt einen ähnlichen Gelenkträger 20, wobei der Gelenkträger 20 für eine gelenkige Verbindung zum Wagenkasten 102 vorgesehen ist. Die Außenträgerarme 21, 23 weisen gelenkige Verbindungen 26, 27 zum Wagenkasten 102 auf. Analog zur 4A tragen hier die Außenträgerarme 21, 23 die Last des Wagenkastens 101 und sind als Energieverzehrelement ausgebildet. 4B shows a similar joint carrier 20 , wherein the joint carrier 20 for a hinged connection to the car body 102 is provided. The outer carrier arms 21 . 23 have articulated connections 26 . 27 to the car body 102 on. Analogous to 4A here wear the outer support arms 21 . 23 the load of the car body 101 and are designed as energy-absorbing element.

Die 4C zeigt eine weiter Ausführungsform des Gelenkträgers 20, wobei die Innenträgerarme 24, 22 mit dem Wagenkasten 102 verbunden sind. Die Trägerarme 21, 22, 23, 24 sind untereinander jeweils mit mindestens einem anderen Trägerarm 21, 22, 23, 24 durch einen Stützarm 28, 29 verbunden. Insbesondere kann jeweils ein Außenträgerarm 21, 23 mit jeweils einem Innenträgerarm 22, 24 durch einen Stützarm 28, 29 verbunden sein. Die Stützarme 28, 29 liegen bevorzugt in der Ebene der Trägerarme 21, 22, 23, 24 und bewirken eine Stabilisation der Trägerarme 21, 22, 23, 24 zwischen einander. Dadurch wird der Gelenkträger 20 in einer Ebene stabilisiert wird. Eine bei einer Stauchung einer der Trägerarme 21, 22, 23, 24 wird durch den Stützarm 28, 29 ein Ausweichen in einer der Trägerarme 21, 22, 23, 24 in eine Richtung außerhalb der Fahrtrichtung vermieden.The 4C shows a further embodiment of the joint carrier 20 , wherein the inner support arms 24 . 22 with the car body 102 are connected. The support arms 21 . 22 . 23 . 24 are each with each other with at least one other support arm 21 . 22 . 23 . 24 through a support arm 28 . 29 connected. In particular, in each case a Außenträgerarm 21 . 23 each with an internal support arm 22 . 24 through a support arm 28 . 29 be connected. The support arms 28 . 29 are preferably in the plane of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 and cause stabilization of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 between each other. This will be the joint carrier 20 stabilized in one plane. One at a compression of one of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 is through the support arm 28 . 29 a deflection in one of the support arms 21 . 22 . 23 . 24 avoided in a direction out of the direction of travel.

Bei der Ausführungsform der 4C ist weiterhin am Wagenkasten 102 ein Anschlag 103 vorgesehen. Bei einer Verformung der Innenträgerarme 22, 24, die zum Ablösen der Verbindung zwischen Innenträgerarmen 22, 24 und Wagenkasten 102 führt, schlagen die Innenträgerarme 22, 24 an den Anschlag 103 an und werden durch diesen und die wirkende Verformunsgkraft am Wagenkasten 102 gehalten.In the embodiment of the 4C is still on the car body 102 an attack 103 intended. At a deformation of the inner support arms 22 . 24 which is used to detach the connection between inner support arms 22 . 24 and carbody 102 leads, beat the inner support arms 22 . 24 to the stop 103 and by this and the acting deformation force on the car body 102 held.

4D zeigt eine weitere Ausführungsform des Gelenkträgers 20. Ähnlich zur 4A weist der Gelenkträger 20 eine Anschlagsvorrichtung 25 zum Anschlagen an den Wagenkasten bei Verformung durch Kollision auf. Dabei sind die Innenträgerarme 22, 24 durch gelenkige Verbindungen 26, 27 mit der Anschlagsvorrichtung 25 verbunden. 4D shows a further embodiment of the joint carrier 20 , Similar to 4A has the joint carrier 20 a stop device 25 for striking the car body in deformation by collision. Here are the inner support arms 22 . 24 through articulated connections 26 . 27 with the stop device 25 connected.

4E zeigt eine weitere Ausführungsform des Gelenkträgers 20. Ähnlich zur 4A weist der Gelenkträger 20 eine Anschlagsvorrichtung 25 zum Anschlagen an den Wagenkasten bei Verformung durch Kollision auf. Dabei bildet, im Gegensatz zu den 4A, 4B und 4D, nicht die Anschlagsvorrichtung 25 den kleinsten Abstand zum Wagenkasten 102 aus, sondern die Innenträgerarme 22, 24 sind mit dem Wagenkasten 102 verbunden. Nur durch Verformung der Innenträgerarme 22, 24 kann die Anschlagsvorrichtung 25 an den Wagenkasten 102 anschlagen. 4E shows a further embodiment of the joint carrier 20 , Similar to 4A has the joint carrier 20 a stop device 25 for striking the car body in deformation by collision. It forms, in contrast to the 4A . 4B and 4D , not the stop device 25 the smallest distance to the car body 102 from, but the inner support arms 22 . 24 are with the carbody 102 connected. Only by deformation of the inner support arms 22 . 24 can the stop device 25 to the car body 102 attacks.

Die 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Bolzens 10 im Vergleich zu den 3A und 3B. Wie in 3B umschließt der Gelenkträger 20 den Bolzen 10 teilweise. In dieser Ausführungsform umschließt der Gelenkträger ebenso einen Bereich des Unterteils 11 des Bolzens 10 anstatt lediglich den Oberteil 12 wie die Ausführungsform der 3B. In beiden Ausführungsformen formt der Bolzen 10, insbesondere formen Oberteil 12 und Unterteil 11, eine Nut, in der ein Teil des Gelenkträgers 20 angeordnet ist. Die Nut verhindert ein Abrutschen des Gelenkträgers 20 nach oben oder unten bei einer Verformung.The 5 shows another embodiment of the bolt 10 in comparison to the 3A and 3B , As in 3B encloses the joint carrier 20 the bolt 10 partially. In this embodiment, the hinge bracket also encloses a portion of the base 11 of the bolt 10 instead of just the top 12 like the embodiment of the 3B , In both embodiments, the bolt forms 10 , in particular shapes top 12 and lower part 11 , a groove in which part of the joint carrier 20 is arranged. The groove prevents slipping of the joint carrier 20 up or down at a deformation.

Die 6A und 6B zeigen eine weitere Ausführungsform des Drehlagers, wobei das Drehlager ein drehfestes drittes Element 3 / 13 aufweist. Diese Ausführungsform ist eine Alternative zu der Ausführungsform der 2B. In den 6A/6B ist das dritte Element 3 eine Kopplungsvorrichtung 13, die drehbar mit einem zweiten Wagenkasten verbindbar ist. Die Kopplungsvorrichtung 13 ist drehfest am Bolzen 10 festgelegt oder bildet einen Teil davon. Die 6A und 6B zeigen einen Schnitt, der der Schnittebene der 3B und 5 entspricht. Die Ausführungsform des Bolzens 10 kann insbesondere mit den Gelenkträgern 20 einer der Ausführungsformen der 4A bis 4E kombiniert werden.The 6A and 6B show a further embodiment of the pivot bearing, wherein the pivot bearing a non-rotatable third element 3 / 13 having. This embodiment is an alternative to the embodiment of FIG 2 B , In the 6A / 6B is the third element 3 a coupling device 13 which is rotatably connectable to a second car body. The coupling device 13 is non-rotatable on the bolt 10 or forms part of it. The 6A and 6B show a section of the sectional plane of the 3B and 5 equivalent. The embodiment of the bolt 10 especially with the joint carriers 20 one of the embodiments of 4A to 4E be combined.

6A zeigt eine Ausführungsform des Bolzens 10 mit einer Kopplungsvorrichtung 13. Die Kopplungsvorrichtung 13 ist drehfest am Bolzen 10 festgelegt und bildet einen Teil des Oberteils 12 des Bolzens 10. In dieser Ausführungsform weist der Oberteil 12 keinen Hohlraum auf, wie beispielsweise in der 3B, sondern die Kopplungsvorrichtung 13 nimmt die Position des Hohlraums und bildet einen Teil des Oberteils 12. 6A shows an embodiment of the bolt 10 with a coupling device 13 , The coupling device 13 is non-rotatable on the bolt 10 and forms part of the shell 12 of the bolt 10 , In this embodiment, the upper part 12 no cavity, such as in the 3B but the coupling device 13 takes the position of the cavity and forms part of the shell 12 ,

6B zeigt eine weitere Ausführungsform des Bolzens 10 mit einer Kopplungsvorrichtung 13. Die Kopplungsvorrichtung 13 ist drehfest am Bolzen 10 festgelegt. Sie bildet einen Teil des Unterteils 11 des Bolzens 10. Der Oberteil 12 weist einen Hohlraum auf und die Kopplungsvorrichtung 13 erstreckt sich in diesem Hohlraum. 6B shows a further embodiment of the bolt 10 with a coupling device 13 , The coupling device 13 is non-rotatable on the bolt 10 established. It forms part of the lower part 11 of the bolt 10 , The top part 12 has a cavity and the coupling device 13 extends into this cavity.

Die Kopplungsvorrichtung 13 kann beispielsweise wiederum einen Drehzapfen oder Drehbolzen aufweisen, der mit einem Gelenk eines zweiten Wagenkastens verbindbar ist.The coupling device 13 For example, in turn, may have a pivot or pivot pin which is connectable to a hinge of a second car body.

Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, so ist beispielsweise ein beliebiger Gelenkträger der 4A bis 4E mit einer Ausführungsformen der Bolzen der 6A und 6B kombinierbar.Although specific embodiments have been illustrated and described herein, it is within the scope of the present invention to suitably modify the embodiments shown, for example, any articulated support is the 4A to 4E with an embodiment of the bolt of 6A and 6B combined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Figur figure 11 Drehlagerpivot bearing 2A-2B2A-2B 22 erstes Element (Drehpfanne)first element (rotary pan) 2A-2B2A-2B 33 drittes Elementthird element 2B, 6A/B2B, 6A / B 1010 zweites Element (Bolzen)second element (bolt) 2A-6B2A-6B 1111 Unterteillower part 3A-6B3A-6B 1212 Oberteiltop 3A-6B3A-6B 1313 Kopplungsvorrichtungcoupling device 6A,6B6A, 6B 2020 Gelenkträgerjoint carrier 2A-6B2A-6B 2121 Trägerarm/AußenträgerarmSupport arm / Außenträgerarm 3A, 4A-4E3A, 4A-4E 2222 Trägerarm/InnenträgerarmSupport arm / Innenträgerarm 3A, 4A-4E3A, 4A-4E 2323 Trägerarm/AußenträgerarmSupport arm / Außenträgerarm 3A, 4A-4E3A, 4A-4E 2424 Trägerarm/InnenträgerarmSupport arm / Innenträgerarm 3A, 4A-4E3A, 4A-4E 2525 Anschlagsvorrichtungstop device 4A-4E4A-4E 2626 gelenkige Verbindungarticulated connection 4B, 4D4B, 4D 2727 gelenkige Verbindungarticulated connection 4B, 4D4B, 4D 2828 Stützarmsupport arm 4C4C 2929 Stützarmsupport arm 4C4C 100100 Schienenfahrzeugtrack vehicle 11 101101 Drehgestellbogie 11 102102 erster Wagenkastenfirst carbody 1,2A,2B1,2A, 2B 103103 zweiter Wagenkastensecond car body 1,2B1.2B

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2016/139236 [0004]
EP 3028915 A1 [0005]
EP 2554452 A1 [0005]
EP 2433823 A1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Standard EN 15227 [0008]

Claims

Swivel joint for a bogie of a railway vehicle for connecting a car body to the bogie, comprising: a pivot bearing (1) having a first element (2) for fixing to a bogie and a second element (10) rotatable relative to the first element (2); and a hinge bracket (20) non-rotatably connected to the second member (10) for connection to a car body, the hinge bracket (20) being configured to be energized upon compression.

Swivel to Claim 1 in that the second element (10) has a lower part (11) and an upper part (12) and at least a part of the joint carrier (20) is arranged between lower part (11) and upper part (12) of the second element (10).

Swivel to Claim 2 , wherein the lower part (11) and the upper part (12) are round or oval and the lower part (11) at least partially has a larger outer diameter than the upper part (12).

Swivel to one of the Claims 2 or 3 wherein the lower part (11) and the upper part (12) form a groove and at least a part of the joint carrier (20) is arranged in the groove.

A hinge according to any one of the preceding claims, wherein the hinge support (20) at least partially surrounds a part of the second element (10).

A pivot according to any one of the preceding claims, wherein the articulated beam (20) is configured to be deformed in compression along a longitudinal direction of the rail vehicle and the energy absorption has at least two different stiffnesses depending on the deformation length in the longitudinal direction.

A hinge according to any one of the preceding claims, wherein the hinge support (20) comprises a plurality of support arms (21, 22, 23, 24).

Swivel to Claim 6 in that the joint carrier (20) has at least two outer carrier arms (21, 23) and at least one or at least two inner carrier arms (22, 24).

Swivel to Claim 7 , wherein the at least two outer support arms (21, 23) load-connected with a car body are connectable and the distance between the inner support arms (22, 24) and the car body (101) is reduced in energieaufnehmender deformation of the outer support arms (21, 23).

A rotary joint according to one of the preceding claims, wherein the at least two inner support arms (22, 24) are connected to a stop device (25) and the stop device (25) strikes against the carriage body during energy-absorbing deformation of the outer support arms (21, 23).

Swivel to one of the Claims 7 to 10 in which the support arms (21, 22, 23, 24) are each connected to at least one other support arm (21, 22, 23, 24) by a support arm (28, 29) and / or each outer support arm (21, 23) each having an inner support arms (22, 24) by a support arm (28, 29) is connected.

Swivel to one of the Claims 7 to 11 , wherein the support arms, in particular the at least two outer support arms (21, 23) and at least two inner support arms (22, 24) lie substantially in one plane.

A hinge according to any one of the preceding claims, wherein the hinge support (20) is integrally molded.

A rotary joint according to one of the preceding claims, further comprising a coupling device (13) for connecting the bogie to a second carbody (102), wherein the coupling device (13) rotationally fixed on the second element (10), in particular on the upper part (12) or on the lower part (11), is fixed or forms a part thereof, wherein the coupling device (13) is rotatably connectable to the second car body.

Bogie (101) having a frame and a pivot connected to the frame after a Claims 1 to 14 ,

Rail vehicle (100) with a bogie (101) after Claim 15 wherein the rail vehicle (100) has a first car body (102) and wherein the first car body (102) via the joint carrier (20) is connected to the bogie (101).