專利名稱:軌道車輛的底盤車架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的底盤的底盤車架,具有一車架體, 該車架體設(shè)計成用于支承在至少一個車輪單元上。本發(fā)明還涉及一種
具有根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的底盤以及一種用于制造底盤車架的相應(yīng) 的方法。
背景技術(shù):
在軌道車輛領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)構(gòu)件,例如用于底盤的車架或配重,特別 是底盤的制造目前主要通過對鋼板的焊接來進行。但這種制造方法有 這樣的缺點,即,這種方法要求較大的手工工作比例,因此底盤車架 的制造較為昂貴。
當(dāng)代替焊接結(jié)構(gòu)使用鑄造的構(gòu)件時,原則上可以降低高成本的手
工工作的比例。例如由GB 1 209389 A或US6,662,776 B2已知,采 用由鋼組成的鑄造件用于軌道車輛的底盤車架。根據(jù)GB 1 209389 A 制造一體制造轉(zhuǎn)向盤車架,而根據(jù)US 6, 662, 776 B2由一個或多個由 標(biāo)準(zhǔn)鑄鋼件組成的構(gòu)件制造縱梁和橫梁,并且接著將其組裝成轉(zhuǎn)向盤 車架。
鋼鑄件特別是具有這樣的優(yōu)點,即,鋼鑄件是可焊接的,從而傳 統(tǒng)的接合方法也可以在這種制造方案中應(yīng)用。但鋼鑄件也有這樣的缺 點,即,鋼鑄件具有較為有限的可流動性。在自動化制造較大的具有 復(fù)雜的幾何形狀的構(gòu)件一如軌道車輛的底盤車架所代表的構(gòu)件一時, 這會導(dǎo)致降低的工藝可靠性,考慮到對軌道車輛的底盤車架的高的安 全性要求,這種工藝可靠性是不可接受的。因此即使在由鑄鋼制造這 種底盤車架時也還需要進行較多的工作步驟,因此,即使存在,這樣 也還不能實現(xiàn)在經(jīng)濟的角度上令人滿意的自動化程度。
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發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是,提供一種開頭所述類型的底盤車架,該 底盤車架沒有或至少以較小的程度具有上述缺點并且特別是使得可簡 單地制造并由此使得可以實現(xiàn)較高的自動化程度。
本發(fā)明由一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的底盤車架出發(fā)通過在 權(quán)利要求1的特征部分中給出的特征來實現(xiàn)所述目的。本發(fā)明此外還
由一種根據(jù)權(quán)利要求29的前序部分的方法出發(fā)通過在權(quán)利要求29的 特征部分給出的特征來實現(xiàn)。
本發(fā)明基于這樣的技術(shù)教導(dǎo),即,如果車架體至少部分地由灰鑄 鐵材料制成,則可以在制造用于軌道車輛的底盤車架時實現(xiàn)簡單的可 制造性和較高的自動化程度。這里灰鑄鐵材料有這樣的優(yōu)點,即,由 于其高的碳含量在鑄造時具有特別好的可流動性,并且由此導(dǎo)致特別 高的工藝可靠性。已經(jīng)證明,即使是較大較復(fù)雜的用于底盤車架的構(gòu) 件的制造也可以自動化的型箱內(nèi)進行,由此可以將所述構(gòu)件的制造設(shè) 計得明顯更為簡單和經(jīng)濟。
盡管灰鑄鐵材料不適于焊接,因為材料中的碳含量過高。但由于 灰鑄鐵材料在鑄造時的良好可流動性,可以可靠地制造非常復(fù)雜的構(gòu) 件幾何形狀,所述幾何形狀在其它情況下必須通過復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)制 造。因此可以不需要使用多個接合工藝。此外,由于相同的原因,還 可以在可能是必需的接合部位實現(xiàn)優(yōu)化的幾何形狀,從而對于相應(yīng)的 構(gòu)型還可以毫無問題地使用其它接合方法。
灰鑄鐵材料的另一個優(yōu)點在于,其相對于通常采用的鋼改進的緩 沖特性。這特別是在降低向軌道車輛的駕駛室中的振動傳遞方面是有 利的。
灰鑄鐵材料可以是任意合適的灰鑄鐵材料。優(yōu)選是球墨灰鑄鐵材 料(所謂的球墨鑄鐵),特別是GGG40,這種灰鑄鐵材料的突出之處 在于強度、斷裂應(yīng)變和韌性的良好的折中。優(yōu)選使用GGG40.3或 GJS-400-l8U LT ,所述材料的突出之處在于在低溫下良好的韌性。
車架體必要時可以由唯--個鑄件構(gòu)成。但由于這種車架體通常具有的尺寸,有利的是,將車架體分開,以實現(xiàn)高的工藝可靠性。因 此車架體優(yōu)選包括至少兩個車架件,所述車架件在至少 一個接合部位 的區(qū)域內(nèi)相互連接。各車架件優(yōu)選可拆卸地相互連接,以便于進行以 后的維護或修理。
可以設(shè)想,所有車架件由相同的灰鑄鐵材料組成。但同樣也可以 設(shè)想,各單個車架件不是用一種灰鑄鐵材料組成。這樣例如可以設(shè)想, 車架體的部件,例如車架體的 一個或多個橫梁按傳統(tǒng)的方式設(shè)計成焊 接結(jié)構(gòu)和/或設(shè)計成由鋼鑄件組成的鑄造結(jié)構(gòu)。
這里術(shù)語車架件在本發(fā)明的范圍內(nèi)應(yīng)理解為車架體的結(jié)構(gòu)上的、 決定性地確定車架體的總體幾何形狀的部件。特別是這不是可以用于 連接這種車架件的連接元件。
車架件原則上可以通過一合適的接合方法直接相互組裝。但優(yōu)選 在接合部位的區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一個連接元件,所述連接元件與兩個車 架件相連。所述連接元件這里可以與所述兩個車架件中的一個一體地 形成。這例如可以是一突起,如一銷柱等,所述突起可以在鑄造時或 事后成形并且在必要時還可以設(shè)有相應(yīng)的配合面。
附加地或替代地,可以設(shè)想,連接元件通過力鎖合的連接和/或形 鎖合的連接和/或材料鎖合的連接與兩個車架件中的至少一個相連。這 樣連接元件例如可以是一銷柱或銷栓,所述銷柱或銷栓通過壓配合(沿 接合方向的主力傳遞流)或粘結(jié)連接(沿接合方向的主材料流)與各 自的車架件相連接。同樣可以通過連接元件或車架件上的相應(yīng)的突起 和底切來實現(xiàn)形鎖合。
所述接合部位優(yōu)選至少局部地基本上在一接合平面內(nèi)延伸,并且 所述連接元件形成至少一個突起,所述突起沿接合平面的面法線方向 至少延伸進入兩個車架件中的一個車架件中的一相應(yīng)的凹口中。由此 可以實現(xiàn)易于接合的插接連接,在這種連接中,沿接合方向采用上述 形鎖合、力鎖合或材料鎖合的連接中的一種連接,而橫向于接合方向 通過所述突起實現(xiàn)形鎖合的連接,這種形鎖合的連接根據(jù)接觸狀態(tài)的 不同,特別是根據(jù)車架件之間的接觸力的不同,在接合部位處并且必要還通過一力鎖合進行補充或輔助。
連接元件原則上可以按任意合適的方式形成。所述連接元件優(yōu)選 按一種銷柱或銷栓形成,如上面所述的那樣。此外,所述連接元件原 則上可以具有任意合適的橫截面或橫截面分布變化。例如所述連接元 件可以具有在其長度上不變的橫截面,即例如設(shè)計成簡單的圓柱銷栓 或圓柱銷柱,因為這種構(gòu)型可以簡單地制造。
同樣所述連接元件可以至少局部地隨著離接合平面的距離增加具 有逐漸變細(xì)的橫截面。由于由此實現(xiàn)的接合伙伴的自動對中,由此可 以簡化接合過程,從而接合過程過程在 一 些情況下也可以以簡單的方 式自動地進行。
連接元件的橫截面原則上同樣可以按任意合適的方式形成。連接 元件優(yōu)選至少局部地具有一圓形的橫截面和/或至少局部具有一橢圓 形的橫截面和/或至少局部具有一多邊形的橫截面。
不同于圓形的橫截面形狀這里當(dāng)然具有可靠的附加的防旋轉(zhuǎn)固定 和針對接合繞接合軸線自動調(diào)節(jié)的優(yōu)點。盡管這種具有不同于圓形的 橫截面的連接元件原則上在制造上較為復(fù)雜。但只是當(dāng)需要對接合面 相應(yīng)地進行后加工時才是這樣。但由于根據(jù)本發(fā)明所采用灰鑄鐵材料 和這種材料良好的可流動性,接合面必要時也可以在自動化的鑄造方 法中以足夠的精度制造,從而必要時可以省去對接合面的這種復(fù)雜的 后加工。
在本發(fā)明的底盤車架的一個優(yōu)選的變型方案中設(shè)想,連接元件設(shè) 置在車架體受到靜態(tài)載荷拉力加載的部分的區(qū)域內(nèi)和/或這樣設(shè)置,即 該連接元件由于車架體的靜態(tài)載荷而受到剪切載荷。設(shè)置在車架體受 到靜態(tài)載荷拉力加載的部分內(nèi)有這樣的優(yōu)點,在受到靜態(tài)載荷壓力加 載的區(qū)域內(nèi)可以簡單地通過兩個待連接的車架件實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的支承。 此外這里還存在這樣的優(yōu)點,即,由于軌道車輛較高的重量,至少對 于通常在行駛運行中預(yù)期出現(xiàn)的動態(tài)栽荷的大部分,在受到靜態(tài)載荷 壓力加載的區(qū)域內(nèi)始終作用一定的壓力載荷,因此必要時應(yīng)設(shè)置在待 連接的車架件之間的永久預(yù)緊力。由此必要時可以甚至在沒有附加的連接元件或只是在受到靜態(tài)載荷壓力加載的區(qū)域內(nèi)采用一簡單的防抬 起固定結(jié)構(gòu)的情況下來實現(xiàn)所述連接。
主要出現(xiàn)的剪切載荷最后還帶來這樣的優(yōu)點,即,連接元件例如 一銷或銷栓在運行中主要橫向于其接合或安裝方向受到載荷。因此兩 個待連接的車架件之間的連接的強度由此至少基本上與接合過程的質(zhì) 量無關(guān)(例如不需要考慮特殊的啟動力矩等),而是更多地只與連接元 件的特性(例如剪切強度等)有關(guān)。也就是說,必要時通過連接元件 的簡單的位置固定裝置(例如通過連接元件的固定環(huán)、擠壓接縫等) 即足以確保車架件的持久可靠的連接。
在本發(fā)明的底盤車架的特別容易制造的變型方案中,至少一個連 接元件設(shè)計成跨接接合部位的、與兩個接合伙伴相連的元件。這里特 別是可以將其設(shè)計成沿接合平面的面法線方向作用的拉伸錨固件或設(shè) 計成跨接接合部位的連板。
為了能夠簡單地檢查車架件之間的連接質(zhì)量,在根據(jù)本發(fā)明的底 盤車架的有利的改進方案中設(shè)想,所述連接元件具有至少一個用于容 納 一無損工作的材料檢測裝置、特別是利用超聲波工作的材料檢測裝 置的一個部件的凹口。所述部件可以是持久內(nèi)置的裝置,該裝置被定 期激活。所述部件也可以是相應(yīng)的傳感器和/或相應(yīng)的執(zhí)行器,所述執(zhí) 行器可以產(chǎn)生對接合伙伴的相應(yīng)的激勵。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另外的優(yōu)選變型方案中設(shè)想,在接合 部位的區(qū)域內(nèi)共同作用的部件中的至少一個至少部分地設(shè)有一防止摩
擦侵蝕的涂層,特別是包含鉬(Mo)的涂層,以確保持久可靠的連接。 底盤車架原則上可以任意地設(shè)計。這樣所述底盤車架例如可以是 用于僅具有一個車輪單元(例如一車輪組或一車輪對)的單底盤的底 盤車架。但特別有利地可以將其用于結(jié)構(gòu)較大并且由此制造較為復(fù)雜 的、具有多個車輪單元(例如多個車輪組或車輪對)的底盤中。因此 車架體優(yōu)選具有一前部區(qū)段、 一中間區(qū)段和一后部區(qū)段,其中中間區(qū) 段使前部區(qū)段和后部區(qū)段相連接,所述前部區(qū)段設(shè)計成用于支承在在 前面運行的車輪單元上,而后部區(qū)段設(shè)計成用于支承在在后運行的車輪單元上。
對于多件式的車架體,車架件之間的接合部位原則上可以設(shè)置在 任意的位置處,并由此可以有利地與所提供的自動鑄造方法相協(xié)調(diào)。 在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的有利的變型方案中設(shè)想,所述車架體包括 至少兩個車架件,所述車架件在至少 一個接合部位的區(qū)域內(nèi)特別是可 拆卸地相互連接。這里,在中間區(qū)段的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位 和/或在前部區(qū)段的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位和/或在后部區(qū)段的 區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位。
如果例如在中間區(qū)段中設(shè)置 一橫梁,則所述接合部位也可以分布 在所述橫梁的區(qū)域內(nèi)。所述車架體此時必要時可以由兩個相同的鑄造 件半部組裝而成,由此當(dāng)然可以明顯地簡化制造。
所述底盤車架原則上可以任意設(shè)計。但特別有利地可以結(jié)合這樣 的底盤車架使用本發(fā)明,在該底盤車架中車架體設(shè)計成這樣的框架, 該框架包括兩個沿底盤的縱向延伸的縱梁和至少一個沿底盤的橫向延 伸的橫梁,所述橫梁使所述兩個縱梁相互連接。這里,車架體特別是
可以設(shè)計成基本上為H形的框架。
如果車架體分成盡可能少的不同的車架件,并且對于所述車架件 熔體在模具中的流動盡可能少地受到由于轉(zhuǎn)向或其它障礙的阻礙,則 這里可以具有較高的工藝可靠性的同時實現(xiàn)高的制造自動化程度。因 此優(yōu)選地設(shè)想,所述縱梁中的至少一個縱梁具有至少一個縱梁段,所 述縱梁段在至少一個接合部位處特別是可拆卸地與所述至少一個橫梁 或與該縱梁的另一個縱梁段相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的有利的變型方案中,所述縱梁設(shè)計成 一體的,并且在所述接合部位的區(qū)域內(nèi)與所述至少一個橫梁相連接。 接合方向這里可以沿底盤的橫向軸線的方向延伸,從而在縱梁和橫梁 之間形成一接觸平面或接合平面,所述平面的面法線具有至少一個沿 底盤的橫向軸線方向的分量。換句話說,所述縱梁可以側(cè)向(即沿底 盤橫向軸線的方向)安裝在所述橫梁上。
優(yōu)選設(shè)想,附加地或可選地,所述接合部位至少局部地基本上在
14一個接合平面中延伸,所述接合平面的面法線具有至少一個沿底盤的 垂直軸線方向的分量,特別是基本上平行于底盤的垂直軸線。由此所 述橫梁可以因此例如簡單地從上方放置到縱梁上。這里由于支承在橫 梁上的車輛部件的通常較高的重量,橫梁必要時必須固定,只是為了 防止在極端的運行條件下或在維修的情況下其可能從縱梁上抬離。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的其它有利的變型方案中,縱梁包括兩 個縱梁段,所述縱梁段在分別一個接合部位的區(qū)域內(nèi)與所述至少一個 橫梁相連。由此將較長的縱梁分成兩個較短的縱梁段,所述縱梁段可 以簡單地自動地制造。但這里優(yōu)選設(shè)定,所述接合部位中的至少一個 接合部位至少局部地基本上在一接合平面內(nèi)延伸,所述接合平面的面 法線具有至少一個沿底盤的垂直軸線的方向的分量,特別是基本上平 行于底盤的垂直軸線。換句話說,所述橫梁也可以從上方放置到兩個 縱梁段上。附加地或替代地,所述接合部位中的至少一個至少局部地 基本上在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線具有至少 一個沿底 盤的橫向軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的橫向軸線。 換句話說,所述兩個縱梁段可以側(cè)向地(即沿底盤橫向軸線的方向) 安裝在所述橫梁上。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的其它有利的變型方案中,所述縱梁中 的一個縱梁包括一前部縱梁段、 一中間縱梁段和一后部縱梁段,其中, 中間縱梁段與所述至少一個橫梁相連。所述中間縱梁段此時優(yōu)選與所 述至少一個橫梁一體地形成,從而中間縱梁段可以集成在橫梁中,而 不會明顯地提高其復(fù)雜形并由此妨礙其可自動制造性?,F(xiàn)在必要時只 需要分開地鑄造較短的、可以簡單地自動化制造的前部或后部縱梁段, 所述前部或后部縱梁段在一接合部位的區(qū)域內(nèi)與所述中間縱梁段相 連。
所述前部或后部縱梁段與所述中間縱梁段之間的連接原則上可以 以任意的方式實現(xiàn)。所述接合部位中的至少一個優(yōu)選至少局部地基本 上在一接合平面內(nèi)延伸,所述接合平面的面法線具有至少一個沿底盤 的縱向軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的縱向軸線。這樣所述前部或后部縱梁段必要時可以簡單地沿底盤的縱向軸線的方向 從前面或后面安裝到所述中間縱梁段上。
附加地或可選地,所述接合部位中的至少一個至少局部地基本上 在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線具有至少一個沿底盤的橫 向軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的橫向軸線。換句話 說,所述前部或后部縱梁段可以側(cè)向地(即沿底盤橫向軸線的方向) 安裝在所述中間縱梁段上。
附加地或可選地,所述接合部位中的至少 一個至少局部地基本上 在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線具有至少 一個沿底盤的垂 直軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的垂直軸線。換句話 說,所述前部或后部縱梁段可以從上方或優(yōu)選從下方(即沿底盤垂直 軸線的方向)安裝在所述中間縱梁段上。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的其它有利的變型方案中設(shè)想,在所述 接合部位中的至少 一 個的區(qū)域內(nèi)在所述前部縱梁段或后部縱梁段和中 間縱梁段之間設(shè)置一壓力元件。該壓力元件一方面可以有利地用于以 簡單的方式補償接合伙伴之間的制造公差。必要時也可以將其設(shè)計成 使其承擔(dān)底盤的主彈簧的功能。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的其它有利的變型方案中設(shè)想,所述縱 梁中的至少一個在各縱梁端部和縱梁中點之間分別向下具有一斜面, 并且所述接合部位中的至少一個設(shè)置在斜面的區(qū)域內(nèi),或者設(shè)置特別
是在斜面的附近在斜面背向縱梁中點的 一側(cè)。由此可以將該接合部位 設(shè)置在縱梁的這樣一個區(qū)域內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)一方面已經(jīng)存在對于穩(wěn)定 的連接足夠大的構(gòu)件橫截面,而另一方面還產(chǎn)生較小的彎曲力矩,從 而由連接部承擔(dān)的栽荷屬于較為適中的情況。由此可以實現(xiàn)將用于連 接的花費保持在一定界限內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的其它有利的變型方案中,所述縱梁中 的至少一個的至少一部分由灰鑄鐵材料制成。所述部分優(yōu)選是縱梁端 部,即所述前部或后部縱梁段,這些縱梁段由灰鑄鐵材料制成。中間 縱梁段和/或橫梁此時同樣也可以由灰鑄鐵材料形成,或者也可以按傳統(tǒng)的方式設(shè)計成焊接結(jié)構(gòu)和/或設(shè)計成由鑄鋼制成的鑄造結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還涉及一種具有一根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的、用于軌道車 輛的底盤。由此可以以相同的程度實現(xiàn)上面所述的變型方案和優(yōu)點, 從而對此可以參考上面所述的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的底盤優(yōu)選設(shè)計成轉(zhuǎn) 向盤。
本發(fā)明還涉及一種用于制造用于軌道車輛的底盤的、具有車架體 的底盤車架的方法,所述車架體設(shè)計成支承在底盤的至少一個車輛單 元上。根據(jù)本發(fā)明設(shè)想,所述車架體由灰鑄鐵材料制成。由此可以以 相同的程度實現(xiàn)上面所述的變型方案和優(yōu)點,從而對此可以參考上面 所述的內(nèi)容。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的變型方案中,車架體在唯一一個步 驟中鑄造而成。在根據(jù)本發(fā)明的方法的其它有利的變型方案中,車架 體包括至少兩個車架件,所述至少兩個車架件作為單獨的構(gòu)件由灰鑄 鐵材料鑄造而成并且此時在至少一個接合部位的區(qū)域內(nèi)相互特別是可 拆卸地連接。
如上所述,車架體的一個部分根據(jù)本發(fā)明可以由灰鑄鐵材料制成, 而車架體的一個(另外的)部分可以由鋼制成。在根據(jù)本發(fā)明的方法 的其它有利的變型方案中設(shè)想,車架體包括至少兩個車架件。此時, 所述至少兩個車架件中的至少 一個由灰鑄鐵材料鑄造而成,所述至少 兩個車架件中的至少(另) 一個由鋼制成。所述至少兩個車架件此時 在至少一個接合部位的區(qū)域內(nèi)相互特別是可拆卸地連接。
本發(fā)明其它優(yōu)選的設(shè)計方案由各從屬權(quán)利要求活下面參考附圖對
優(yōu)選實施例的說明中得出。圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另 一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視17圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖IO示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖; 圖12示出根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖。
具體實施方式
第一實施例
下面首先參考圖1說明根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向盤車架101形式的底盤 車架的第一優(yōu)選實施形式。這里圖1示出轉(zhuǎn)向盤車架101的一示意性 透視圖,該轉(zhuǎn)向盤車架包括兩個基本上平行的側(cè)向的縱梁102,所述 各縱梁通過一設(shè)置在中央的橫梁103相互連接。
每個縱梁102包括一前部縱梁段102.1、 一中間縱梁段102.2和一 后部縱梁段102.3。在前部縱梁段102.1的區(qū)域內(nèi),以后的轉(zhuǎn)向盤通過 一未示出的主彈簧支承在一同樣未示出的前部車輪單元、例如一前部 車輪組上。在后部縱梁段102.3的區(qū)域內(nèi),以后的轉(zhuǎn)向盤通過一未示 出的主彈簧支承在一同樣未示出的后部車輪單元、例如一后部車輪組 上。
轉(zhuǎn)向盤車架101作為一體的鑄造件在一 自動的鑄造方法中由一種 灰鑄鐵材料制成。這里作為灰鑄鐵材料采用GGG40.3或GJS-400-18U LT,即富含碳的球墨灰鑄鐵(所謂的球墨鑄鐵)。這種材料有這樣的 優(yōu)點,其熔體由于高的碳含量具有較高的可流動性,從而即使利用自 動的鑄造方法也可以實現(xiàn)一定的工藝可靠性,所述工藝可靠性可以達(dá) 到這樣的程度,即,這樣制造的轉(zhuǎn)向盤車架101以一從經(jīng)濟的角度看 令人滿意的比例滿足對軌道車輪的轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向盤車架101提出的高 要求。第二實施例
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另一個優(yōu)選實施形式的示意性 透視圖,該實施形式構(gòu)成轉(zhuǎn)向盤車架101的一種簡單的變型。這里所 述轉(zhuǎn)向盤車架101分成一前部區(qū)段104.1和一后部區(qū)段104.2的形式的 兩個半部,所述兩個半部在一接合部位104.3的區(qū)域內(nèi)相互連接。
所述前部區(qū)段104.1和所述后部區(qū)段104.2設(shè)計成相同的由灰鑄鐵 (GGG40.3或GJS-400-18U LT )組成的構(gòu)件,由此可明顯地簡化其制 造,因為只需要制造唯一一個基本模具/基本形狀。但可以理解,在本 發(fā)明的其它變型方案中,也可以為兩個半部設(shè)置不同的幾何形狀。
接合部位把四次104.3在中央延伸穿過橫梁103。這里接合部位基 本上在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線平行于轉(zhuǎn)向盤車架 101的縱向軸線(x軸)延伸。接合部位的這種布置形式有這樣的優(yōu)點, 即,將相應(yīng)的鑄造構(gòu)件的最長尺寸保持在一定界限之內(nèi),由此獲得對 于熔體較短的最大流動路徑并由此可以簡化自動鑄造并提高其工藝可 靠性。
但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中也可以設(shè)想兩個半部的 接合部位的不同的布置形式。這樣所述接合部位可以這樣基本上在中 央穿過橫梁103延伸,即該接合部位的接合平面的面法線平行轉(zhuǎn)向盤 車架101的橫向軸線(y軸)延伸,如在圖2中由虛線輪廓104.4所示 出的那樣。此時轉(zhuǎn)向盤車架101包括一左側(cè)的區(qū)段104.1和一右側(cè)的 區(qū)段104.2,這兩個區(qū)段優(yōu)選設(shè)計成相同的。
前部/左側(cè)的區(qū)段104.1和后部/右側(cè)的區(qū)段104.2之間的連接可以 以任意的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具 有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意的連接形式。 例如所述前部/左側(cè)的區(qū)段104.1和后部/右側(cè)的區(qū)段104.2可以通過作 為連接元件的沿轉(zhuǎn)向盤車架101的縱向軸線/橫向軸線(x軸/y軸)方 向定向的拉伸錨固件相互張緊和/或通過一個或多個沿該方向延伸銷 栓或銷柱連接,所述銷栓或銷柱例如擠壓到合適的凹口中或以其它方 式與各自的區(qū)段104.1和104.2相連。第三實施例
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架201的另一個優(yōu)選實施形式的示 意性透視圖,該底盤車架具有與轉(zhuǎn)向盤車架101相同的外部幾何形狀。 轉(zhuǎn)向盤車架201這里設(shè)計成三件式的,將兩個基本上平行的側(cè)向縱梁 202和連接所述兩個縱梁的設(shè)置在中央的橫梁2C3設(shè)計成由灰鑄鐵 (GGG40.3或GJS-400-18U LT )組成作為單獨的構(gòu)件。
橫梁203在其上側(cè)上分別設(shè)有一側(cè)向的突起203.1。相應(yīng)的突起 203.1從上方、即沿轉(zhuǎn)向盤車架201的垂直軸線(z軸)插入縱軸202 中的一相應(yīng)的凹口 202.4中。相應(yīng)的縱梁202沿轉(zhuǎn)向盤車架201的橫 向軸線(y軸)的方向貼靠在橫梁203的一設(shè)置在所述突起203.1的下 方的側(cè)向止擋面203.2上。相應(yīng)的縱梁202沿轉(zhuǎn)向盤車架201的縱向 軸線(x軸)的方向貼靠在橫梁203的突起203.1的一前部或后部的止 擋面203.3上。
此外相應(yīng)的縱梁202通過一個或多個沿轉(zhuǎn)向盤車架201的橫向軸 線(y軸)的方向作用的連接元件205,例如拉伸錨固件與橫梁203 相連。所述連接元件可以防止沿垂直軸線(z軸)或橫向軸線(y軸) 將橫梁203抬起或拉下,從而在所有的方向上都可以確保牢固的連接。 但可以理解,橫梁203和相應(yīng)縱梁202的連接也可以以任意其它合適 的方式進行。例如可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具有力鎖 合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意的連接形式。
換句話說,在所述的構(gòu)型中分別得到具有三個接合平面的接合部 位,所述接合平面的面法線沿轉(zhuǎn)向盤車架201的全部三個主軸線(x、 y、 z軸)的方向延伸。這里在運行中作用的主要載荷(重力、制動和 加速力)基本上直接通過縱梁202和橫梁203的各止擋面支承,從而 可以實現(xiàn)縱梁202和橫梁203之間的有利的載荷傳遞。
縱梁202設(shè)計成由灰鑄鐵(GGG40.3或GJS-400-18U LT )組成 的相同的構(gòu)件,由此明顯簡化了其制造,因為只需要制造唯一一個基 本模具。通過分成單獨的縱梁202和橫梁203可以簡化自動化鑄造或 提高其工藝可靠性,因為熔體只需要通過基本上為直線的流動路勁,而不必經(jīng)過明顯的轉(zhuǎn)向位置。 第四實施例
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另一個優(yōu)選實施形式的示意性 透視圖,該底盤車架構(gòu)成圖3的轉(zhuǎn)向盤車架201的簡單的變型方案。 與圖3的轉(zhuǎn)向盤車架201唯一重要的區(qū)別在于,各縱梁202分成一前 部縱梁段202.1和一后部縱梁段202.2形式的兩個半部,所述兩個半部 在一接合部位202.6的區(qū)域內(nèi)相互連接,從而得到一種五件式的轉(zhuǎn)向 盤車架201。
前部縱梁段202.1和后部縱梁段202.2設(shè)計成由灰鑄鐵(GGG40.3 或GJS-400-18ULT)組成的相同的構(gòu)件,由此明顯簡化了其制造,因 為只需要制造唯一一個基本模具。但可以理解,在本發(fā)明的其它變型 方案中,也可以為兩個半部設(shè)置不同的幾何形狀。
接合部位202.6在中央延伸通過相應(yīng)的縱梁202。這里接合部位 202.6基本上在一個接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線平行于轉(zhuǎn)向 盤車架201的縱向軸線(y軸)延伸。接合部位的這種布置形式有這 樣的優(yōu)點,即,即,將相應(yīng)的鑄造構(gòu)件的最長尺寸保持在一定界限之 內(nèi),由此獲得對于熔體較短的最大流動路徑并由此可以簡化自動鑄造 并提高其工藝可靠性。但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中,也 可以為兩個半部的接合部位設(shè)置不同的布置形式。
主要是為了支承彎曲力矩,縱梁段202.1和202.3通過一個或多個 縱向銷栓206相互連接。相應(yīng)的縱梁段202.1、 202.3此外還通過一個 或多個沿轉(zhuǎn)向盤車架201的橫向軸線(y軸)的方向作用的連接元件 205,例如拉伸錨固件與所述橫梁203相連,所述連接元件防止橫梁沿 垂直軸線(z軸)或橫向軸線(y軸)被抬起或拉下,從可以確保沿所 有方向的牢固的連接。但可以理解,橫梁203和相應(yīng)的縱梁202的連 接也可以按任意合適的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載 荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意 的連接形式。
此外可以理解,在圖3和4中示出的橫梁203在本發(fā)明的其它變
21型方案中可以不是由灰鑄鐵材料制成,而是例如可以按傳統(tǒng)的方式設(shè) 計成由鋼板組成的焊接結(jié)構(gòu)和/或由鑄鋼組成的鑄造結(jié)構(gòu)。當(dāng)然同樣可 以相反地使橫梁由灰鑄鐵材料組成,而使縱梁整個或部分地設(shè)計成由 鋼板組成的焊接結(jié)構(gòu)和/或由鑄鋼組成的鑄造結(jié)構(gòu)。 第五實施例
圖5部分地以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架301的另一個 優(yōu)選實施形式的示意性透視圖,該底盤車架具有與轉(zhuǎn)向盤車架101相 同的外部幾何形狀。由此所述轉(zhuǎn)向盤車架301具有兩個基本上平行的 側(cè)向縱梁302和一個連接所述縱梁的設(shè)置在中央的橫梁303。每個縱 梁302包括一前部縱梁段302.1、 一中央縱梁段302.2和一后部縱梁段 303.3。
在前部縱梁段302.1的區(qū)域內(nèi),以后的轉(zhuǎn)向盤通過一未示出的主 彈簧支承在一同樣未示出的前部車輪單元、例如一前部車輪組上。在 后部縱梁段302.3的區(qū)域內(nèi),以后的轉(zhuǎn)向盤通過一未示出的主彈簧支 承在一同樣未示出的后部車輪單元、例如一后部車輪組上。
在該實施例中轉(zhuǎn)向盤車架301設(shè)計成五件式的。前部縱梁段302.1 和后部縱梁段302.3這里設(shè)計成由灰鑄鐵(GGG40.3或GJS-400-18U LT)組成的單獨的構(gòu)件,所述構(gòu)件固定在中間縱梁段302.2上。所述 橫梁303與相應(yīng)的中間縱梁段302.2 —起設(shè)計成一整體的灰鑄鐵構(gòu)件 (GGG40.3或GJS-400-18U LT )。換句話說,相應(yīng)的中間縱梁段302.2 與橫梁303 —體地相連。
但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中可以設(shè)置橫梁303和中 間縱梁段302.2之間的其它形式的特別是可拆卸的連接。特別該連接 可以設(shè)計成如結(jié)合圖3針對一體的縱梁所述的形式。
前部縱梁段302.1或后部縱梁段302.3分別在一接合部位302.7的 區(qū)域內(nèi)與中間縱梁段302.2相連。所述接合部位302.7分別在一接合平 面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線沿轉(zhuǎn)向盤車架301的縱向軸線(x軸) 延伸。但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中可以設(shè)置接合部位的 其它構(gòu)型(例如臺階狀的)和定向(例如相對于縱向軸線傾斜的)。接合部位302.7分別在設(shè)置在縱梁302的一朝向下方的斜面302.8 的背向縱梁中心的一側(cè)。由此接合部位302.7設(shè)置在縱梁302的這樣 一個區(qū)域內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)一方面已經(jīng)存在對于穩(wěn)定的連接足夠大的構(gòu) 件橫截面,而另一方面還作用有較小的彎曲力矩,從而由連接部承受 的載荷屬于適中的情況。由此可以實現(xiàn),將用于連接的花費保持在一 定界限之內(nèi)。
前部縱梁段302.1或后部縱梁段302.3與中間縱梁段302.2之間的 連接通過一銷柱307形式的連接元件實現(xiàn),所述銷柱利用壓配合插入 中間縱梁段302.2中的一相應(yīng)的凹口 308中。但可以理解,所述連接 也可以以任意的其它方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷 狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意的 連接形式。
銷柱307和所屬的凹口 308分別具有一在其長度上保持相同的圓 形橫截面。但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中,也可以至少局 部地設(shè)置臺階狀或錐形的形狀。對中銷309固定縱梁段302.1或302.3, 以防止其(繞x軸)相對于中間縱梁段302.2旋轉(zhuǎn)。
銷柱307和所屬的凹口 308在鑄造相應(yīng)的構(gòu)件時就已經(jīng)一起形成。 根據(jù)利用所采用的自動鑄造法可實現(xiàn)的精度不同,必要時甚至可以取 消對其配合面的進一步加工,從而可以獲得特別簡單的制造。但可以 理解,在本發(fā)明的其它變型方案中可以設(shè)想,銷柱307和所屬的凹口 308可以完全在鑄造之后(例如通過車削、銑削或鉆孔等)才制成。
此外相應(yīng)的縱梁302通過一個或多個沿轉(zhuǎn)向盤車架301的橫向軸 線(y軸)作用的連接元件,例如拉伸錨固件與橫梁303相連,所述 連接元件防止橫梁303沿垂直軸線(z軸)或橫向軸線(y軸)被抬起 或拉下,從而確保了在所有方向上牢固的連接。但可以理解,橫梁303 和相應(yīng)的縱梁302之間的連接也可以以任意的方式進行。這樣可以根 據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的栽荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或 它們的任意組合的任意的連接形式。
前部縱梁段302.1和后部縱梁段302.3設(shè)計成由灰鑄鐵(GGG40.3
23或GJS-400-18U LT )組成的相同的構(gòu)件,由此可以明顯簡化其制造, 因為只需要制造唯一一個基本模具。通過分成前部縱梁段302.1和后 部縱梁段302.3以及帶有中間縱梁段302.2的橫梁303簡化了自動鑄造 或提高了其工藝可靠性,因為熔體只需要通過較短的最大流動路徑。
在接合部位302.7的區(qū)域內(nèi)共同作用的部件可以設(shè)有一防止摩擦 侵蝕的涂層,特別是包括鉬(Mo)的涂層,以便使連接達(dá)到更高的承 栽能力。
第六至第九實施例
圖6至9部分地以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另外幾 個優(yōu)選實施形式的示意性透視圖,這些實施形式分別構(gòu)成圖5的轉(zhuǎn)向 盤車架301的簡單的變型方案。與圖5的轉(zhuǎn)向盤車架301唯一重要的 區(qū)別在于,縱前部縱梁段302.1和后部縱梁段302.3與中間縱梁段302.2 的各自的連接的設(shè)計構(gòu)型。
在圖6和7的實施形式中,分別設(shè)有一單獨的連接銷栓310,該 連接銷栓按壓配合插入前部或后部縱梁段302.1或302.3和中間縱梁段 302.2中的相應(yīng)的凹口 311中。但可以理解,所述連接可以以任意的方 式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、 形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意的連接形式。
連接銷栓310和所屬的凹口 311分別具有一在其長度上保持相同 的圓形橫截面。但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中,也可以至 少局部地設(shè)置臺階狀或錐形的形狀。圖6中的連接銷栓310的橫截面 基本上為橢圓形的,而在圖7中的實施形式中基本上為矩形的。由此 連接銷栓310的橫截面不同于圓形,從而可以取消固定縱梁段302.1 或302.3以防止其相對于中間縱梁段302.2 (繞x軸)旋轉(zhuǎn)的對中銷。
凹口 311在鑄造相應(yīng)的構(gòu)件時就已經(jīng)同時形成。根據(jù)利用所采用 的自動鑄造法可實現(xiàn)的精度不同,必要時甚至可以取消對其配合面的 進一步加工,從而可以獲得特別簡單的制造。但可以理解,在本發(fā)明
的其它變型方案中可以設(shè)想,凹口 311可以完全在鑄造之后(例如通 過銑削等)才制成。圖6中的實施形式的一個特別之處在于相應(yīng)的連接銷栓310具有 一中央的孔312,在該孔中容納一非破壞性的材料檢測裝置的一未示 出的超聲波探頭。通過所述超聲波探頭可以結(jié)合相應(yīng)的測量邏輯按規(guī) 則的間隔檢查前部或后部縱梁段302.1或302.3與中間縱梁段302.2之 間的連接的整體性。
在圖8中的實施形式中分別設(shè)有四個單獨的圓柱形連接銷栓313, 所述連接銷栓按壓配合插入前部或后部縱梁段302.1或302.3和中間縱 梁段302.2中的相應(yīng)的凹口 314中。但可以理解,所述連接可以以任 意的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具有力 鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意的連接形式。
在圖9中的實施形式中分別設(shè)有六個單獨的拉伸錨固件315,所 述錨固件插入前部或后部縱梁段302.1或302.3和中間縱梁段302.2中 的相應(yīng)的孔316中并通過所述拉伸錨固件使前部或后部縱梁段302.1 或302.3與中間縱梁段302.2相互張緊。
第十和第十一實施例
圖IO和11部分地以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另外 的優(yōu)選實施形式的示意性透視圖,這些實施形式分別構(gòu)成圖5的轉(zhuǎn)向 盤車架301的簡單的變型方案。與圖5的轉(zhuǎn)向盤車架301唯一重要的 區(qū)別在于,前部縱梁段302.1和后部縱梁段302.3與中間縱梁段302.2 的各自的連接的設(shè)計構(gòu)型。
在圖10的實施形式中,分別設(shè)有一單獨的連接銷栓317,該連接 銷栓按輕微的壓配合沿車架體301的橫向(y方向)插入前部或后部 縱梁段302.1或302.3中的相應(yīng)的凹口 318和中間縱梁段302.2中的凹 口 319中。所述凹口 319這里分別在沿車架體301的縱向(x方向) 突起的中間縱梁段302.2的兩個側(cè)向連板302.9中形成。但可以理解, 所述連接可以以任意的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載 荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意 的連接形式。
連接銷栓317設(shè)置在相應(yīng)縱梁302的受到靜態(tài)載荷拉伸加載的下
25部部分中。此外,由于沿車架體301的橫向(y方向)的定向,連接 銷栓在車架體受到靜態(tài)載荷時主要受到剪切載荷。
布置在車架體301的受到靜態(tài)栽荷拉伸加載的部分內(nèi)有這樣的優(yōu) 點,即,可以簡單地實現(xiàn)在前部縱梁段302.1或后部縱梁段302.3以及 中間縱梁段302.2上通過止擋面302.1、 302.2上支承位于該部分之上
的受到靜態(tài)載荷壓力加載的區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)矩。
此外這里還存在這樣的優(yōu)點,即,通常至少對于在行駛運行中預(yù)
期的動態(tài)載荷的大部分由于軌道車輛的高重量在受到靜態(tài)載荷壓力加 載的區(qū)域內(nèi)始終作用一定的壓力載荷,從而必要時在前部縱梁段302.1 或后部縱梁段302.3與相應(yīng)的中間縱梁段302.2之間存在持續(xù)的預(yù)緊 力。由此必要時甚至可以不需要附加的連接元件實現(xiàn)所述連接。但在 該實施例中,作為受到靜態(tài)載荷壓力加載的區(qū)域內(nèi)的簡單的防抬起固 定結(jié)構(gòu)設(shè)置跨接接合部位302.7的連板320,所述連板利用多個銷栓 (螺松)321固定在前部或后部縱梁段302.1、 302.3以及中間縱梁段 302.2上,并由此在極端情況下防止前部或后部縱梁段302.1、 302.3 繞連接銷栓317擺動。
在圖ll中的實施形式中,分別設(shè)有三個單獨的連接銷栓322,該 連接銷栓按輕微的壓配合沿車架體301的橫向(y方向)插入前部或 后部縱梁段302.1或302.3中的相應(yīng)的凹口 323和中間縱梁段302.2中 的凹口 324中。這里凹口 324在斜面302.8的區(qū)域內(nèi)分別在兩個沿車 架體301的垂直方向(z方向)突起的中間縱梁段302.2的側(cè)向連板 302.12中形成。但可以理解,所述連接可以以任意的方式進行。這樣 可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料
鎖合或它們的任意組合的任意的連接形式。
通過其沿車架體301的橫向(y方向)的定向,所述連接銷栓322 也是在車架體301受到靜態(tài)載荷的情況下主要受到剪切載荷。
連接銷栓307 (圖10)或連接銷栓322 (圖11)的主要發(fā)生的剪 切載荷最終還帶來這樣的優(yōu)點,即,連接銷栓317或322在運行中主 要是沿一橫向于其接合或安裝方向的方向上受到載荷。由此,前部或后部縱梁段302.1或302.3與中間縱梁段302.2之間的連接的強度至少 基本上與連接銷栓317或322的接合質(zhì)量無關(guān),而是取決于連接銷栓 317或322的特性(例如剪切強度等)。必要時對連接銷栓317進行簡 單的位置固定(例如通過固定環(huán)等)就足以確保前部或后部縱梁段 302.1或302.3與中間縱梁段302.2之間的持久的、可靠的連接。
側(cè)向連板302.9 (圖10 )或302.12 (圖11)和凹口 318、 319 (圖 10)或323、 324 (圖11)在鑄造相應(yīng)的構(gòu)件時就已經(jīng)同時形成。根據(jù) 利用所采用的自動鑄造法可實現(xiàn)的精度不同,必要時甚至可以取消對 其配合面的進一步加工,從而可以獲得特別簡單的制造。但可以理解,
在本發(fā)明的其它變型方案中可以設(shè)想,側(cè)向連板302.9(圖10 )或302.12 (圖11 )和凹口 318、 319 (圖10)或323、 324 (圖11 )可以完全在 鑄造之后(例如通過銑削、鉆孔等)才制成。 第十二實施例
圖12部分地以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另一個優(yōu) 選實施形式的示意性透視圖,該實施形式同樣構(gòu)成圖5的轉(zhuǎn)向盤車架 301的簡單的變型方案。這里與圖5的轉(zhuǎn)向盤車架301唯一重要的區(qū) 別在于,縱前部縱梁段302.1和后部縱梁段302.3與中間縱梁段302.2 的各自的連接的設(shè)計構(gòu)型。
在圖12中的實施形式中,在縱梁302的上側(cè)和下側(cè)上分別設(shè)置一 個單獨的跨接接合部位302.7的連板352或326,所述連板通過多個銷 栓327固定在前部或后部縱梁段302.1、 302.3和中間縱梁段302.2上。 但可以理解,所述連接可以以任意的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤 上的預(yù)期的載荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任 意組合的任意的連接形式。
第十三實施例
圖13部分地以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的底盤車架的另一個優(yōu) 選實施形式的示意性透視圖,該實施形式同樣構(gòu)成圖10的轉(zhuǎn)向盤車架 301的簡單的變型方案。與圖10的轉(zhuǎn)向盤車架301唯一重要的區(qū)別在 于,縱前部縱梁段302.1和后部縱梁段302.3與中間縱梁段302.2的各自的連接的設(shè)計構(gòu)型。
在圖13中的實施形式中也設(shè)有一個單獨的連接銷栓317,該連接 銷栓按輕微的壓配合沿車架體301的橫向(y方向)插入前部或后部 縱梁段302.1或302.3中的相應(yīng)的凹口 318和中間縱梁段302.2中的凹 口 319中。這里凹口 319分別在兩個沿車架體301的垂直方向(z方 向)突起的中間縱梁段302.2的側(cè)向連板302.9中形成。但可以理解, 所述連接可以以任意的方式進行。這樣可以根據(jù)轉(zhuǎn)向盤上的預(yù)期的載 荷狀態(tài)選擇具有力鎖合、形鎖合或材料鎖合或它們的任意組合的任意 的連接形式。
連接銷栓317也設(shè)置在相應(yīng)縱梁302的受到靜態(tài)載荷拉伸加載的 下部部分中。此外,通過沿車架體301的橫向(y方向)的定向連接 銷栓在車架體受到靜態(tài)栽荷時主要受到剪切載荷。
布置在車架體301的受到靜態(tài)載荷拉伸加載的部分內(nèi)有這樣的優(yōu) 點,即,可以簡單地實現(xiàn)在前部縱梁段302.1或后部縱梁段302.3以及 中間縱梁段302.2上簡單地通過止擋面302.10、 302.11上支承位于該 區(qū)域之上的受到靜態(tài)載荷壓力加載的區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)矩。
此外這里還存在這樣的優(yōu)點,即,通常至少對于在行駛運行中預(yù) 期的動態(tài)載荷的大部分由于軌道車輛的高重量在受到靜態(tài)載荷壓力加 載的區(qū)域內(nèi)始終作用 一定的壓力載荷,從而必要時在前部縱梁段302.1 或后部縱梁段302.3與相應(yīng)的中間縱梁段302.2之間存在持久的預(yù)緊 力。由此必要時甚至可以不需要附加的連接元件實現(xiàn)所述連接。
與圖10的實施形式的主要區(qū)別在于,在車架體301的上部的受到 靜態(tài)載荷壓力加載的部分中在前部或后部縱梁段302.1、 302.3與相應(yīng) 的中間縱梁段302.2之間的接合部位上分別設(shè)有一壓力元件328。由此 該壓力元件位于前部或后部縱梁段302.1、 302.3和相應(yīng)的中間縱梁段 302.2的止擋面302.10、 302.11之間。
壓力元件328 —方面有這樣的優(yōu)點,即,可以以簡單的方式補償 接合伙伴之間的、特別是在止擋面302.10、 302.11以及凹口 319的區(qū) 域內(nèi)的制造公差,從而對于轉(zhuǎn)向盤車架301的制造可以明顯降低耗費。此外還可以將壓力元件328設(shè)計成使其具有足夠的彈性特性,以 便形成包括轉(zhuǎn)向盤車架301的底盤的主彈簧。這里可以理解,在轉(zhuǎn)向 盤車架301的運行中,前部或后部縱梁段302.1、 302.3和相應(yīng)的中間 縱梁段302.2必須可以進行相應(yīng)的相對運動。
在該實施例中,缺少與圖10中的連板320類似的防抬起固定結(jié)構(gòu)。 但可以理解,在本發(fā)明的其它變型方案中,可以設(shè)置相應(yīng)的防抬起固 定結(jié)構(gòu)。該防抬起固定結(jié)構(gòu)必要時可以通過壓力元件和相應(yīng)的縱梁段 之間的合適的連接來實現(xiàn)。
此外可以理解,圖5至13中所示的橫梁303在本發(fā)明的其它變型 方案中也可以不是由灰鑄鐵材料而是例如按傳統(tǒng)的方式設(shè)計成鋼板組 成的焊接結(jié)構(gòu)和/或設(shè)計成由鑄鋼組成的鑄造結(jié)構(gòu)。當(dāng)然同樣也可以相 反地使橫梁由灰鑄鐵組成,而將前部和后部縱梁段全部或部分地設(shè)計
前面只是借助于幾個用于雙軸轉(zhuǎn)向盤的例子來說明本發(fā)明。但可 以理解,本發(fā)明也可以結(jié)合具有其它軸數(shù)的任意其它底盤使用。
權(quán)利要求
1. 一種用于軌道車輛的底盤的底盤車架,具有一車架體(101;201;301),該車架體設(shè)計成用于支承在底盤的至少一個車輪單元上,其特征在于,所述車架體(101;201;301)至少部分地由灰鑄鐵材料制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤車架,其特征在于,所述車架體 (101; 201; 301)至少部分地由球墨灰鑄鐵材料、特別是GGG40.3 或GJS-400-18ULT制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的底盤車架,其特征在于,所述車架 體(101; 201; 301)包括至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 ),所述車架件 在至少一個接合部位(ion 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的 區(qū)域內(nèi)特別是可拆卸地相互連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的底盤車架,其特征在于,在所述接合部 位(104.3; 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一 個連接元件(205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322; 325 ),所 述連接元件與兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的底盤車架,其特征在于,—所述連接元件(307)與兩個車架件(302.1、 302.2)中的一個 車架件一體地形成,和/或—所述連接元件(205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322; 325)與兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )中的至少一個車架件通過力鎖合的 連接和/或形鎖合的連接和/或材料鎖合的連接相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的底盤車架,其特征在于,一所述接合部位(104.3; 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)至少局部地基本上在一接合平面內(nèi)延伸,以及—所述連接元件(205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322;325 )形成至少一個突起,所述突起沿所述接合平面的面法線至少延伸 到所述兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )中的一個車架件中的一相應(yīng)的凹口 (308; 311; 314; 316; 318、 319; 323、 324 )中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的底盤車架,其特征在于,所述連接元件 (205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322)按一種銷柱或銷栓的形 式形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的底盤車架,其特征在于,所述連接 元件(205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322; 325、 326)一至少局部地具有隨著到接合平面的距離逐漸增加而逐漸變小 的橫截面, 和/或一至少局部地具有圓形橫截面和/或至少局部地具有橢圓形橫截 面和/或至少局部地具有多邊形橫截面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 所述連接元件(317; 322 )一設(shè)置在車架體(101; 201; 301)的一個受到靜態(tài)載荷拉力加 載的部分的區(qū)域內(nèi), 和/或一設(shè)置成使所述連接元件由于車架體(101; 201; 301)的靜態(tài) 載荷受到剪切栽荷。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 至少一個連接元件(205、 206; 309; 310; 313; 315; 317; 322; 325、326 )設(shè)計成跨接所述接合部位的元件,即與兩個接合伙伴相連的元件, 特別是一設(shè)計成沿接合平面的面法線方向作用的拉伸錨固件(315), 或者一設(shè)計成跨接所述接合部位的連板(325、 326)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 所述連接元件具有至少一個凹部(312),用于容納一非破壞性工作的 材料檢測裝置、特別是利用超聲波工作的材料檢測裝置的一個部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3至11中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 在接合部位(104.3; 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的區(qū)域內(nèi)共 同作用的部件中的至少一個至少部分地設(shè)有 一 防止摩擦侵蝕的涂層, 特別是包含鉬(Mo)的涂層。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 一所述車架體(101; 201; 301)具有一前部區(qū)段、 一中間區(qū)段和一后部區(qū)段,其中一中間區(qū)段將前部區(qū)段和后部區(qū)段相連接,—所述前部區(qū)段設(shè)計成用于支承在在前運行的車輪單元上,以及,—后部區(qū)段設(shè)計成用于支承在在后運行的車輪單元上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的底盤車架,其特征在于,一所述車架體(101; 201; 301)包括至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 ), 所述車架件在至少一個接合部位(104.3; 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的區(qū)域內(nèi)特別是可拆卸地相互連接,其中—在中間區(qū)段的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位(104.3)和/或一在前部區(qū)段的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)和/或—在后部區(qū)段的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個接合部位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的底盤車架,其特征在于, 所述車架體(101; 102; 301)設(shè)計成特別是基本上為H形的車架,該車架包括兩個沿底盤的縱向延伸的縱梁(102; 202; 302)和至少一 個沿底盤的橫向延伸的橫梁(103; 203; 303),所述橫梁使所述縱梁 (102; 202; 302)相互連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的底盤車架,其特征在于,所述縱梁 (102; 202; 302 )中的至少一個縱梁具有至少一個縱梁段(202.1、 202.2、 202.3; 302.1、 302.2 ),所述縱梁段在至少一個接合部位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7 )的區(qū)域內(nèi)特別是可拆卸地與所述至少一個橫梁 (203 )或與該縱梁(302 )的另一個縱梁段(302.2 )相連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的底盤車架,其特征在于,所述縱梁 (202 ) —體地形成并在接合部位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3)的區(qū) 域內(nèi)與所述至少一個橫梁(203)相連。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的底盤車架,其特征在于,所述接合部 位(202.4)至少局部地基本上在一個接合平面內(nèi)延伸,所述接合平面 的面法線具有至少一個沿底盤的垂直軸線方向的分量,特別是基本上 平行于底盤的垂直軸線。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的底盤車架,其特征在于,所述縱梁 (202 )包括兩個縱梁段(202.1、 202.3 ),所述縱梁段在分別一個接合 部位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3 )的區(qū)域內(nèi)與所述至少一個橫梁(203 ) 相連。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的底盤車架,其特征在于,所述接合部 位(202.4、 202.6、 203.2、 203.3)中的至少一個接合部位至少局部地 基本上在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線—具有至少一個沿底盤的垂直軸線的方向的分量,特別是基本上 平行于底盤的垂直軸線, 和/或—具有至少一個沿底盤的橫向軸線的方向的分量,特別是基本上 平行于底盤的橫向軸線。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16至20中任一項所述的底盤車架,其特征在于,—所述縱梁(102; 202; 302 )中的至少一個縱梁包括一前部縱梁段(102.1; 202.1; 302.1 )、 一中間縱梁段(102.2; 202.2; 302.2)和一后部縱梁段(102.3; 202.3; 302.3 ),其中,—中間縱梁段(102.2; 202.2; 302.2 )與所述至少一個橫梁(103;203; 303)相連,特別是與所述至少一個橫梁(103; 303 ) —體地形成o
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的底盤車架,其特征在于,所述前部縱梁段(202.1; 302.1 )和/或所述后部縱梁段(202.3; 302.3 )在一個接合部位(202.6; 302.7)的區(qū)域內(nèi)與所述中間縱梁段(202.2; 302.2 )相連。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的底盤車架,其特征在于,所述接合部位(202.6; 302.7)中的至少一個接合部位至少局部地基本上在一接合平面內(nèi)延伸,該接合平面的面法線—具有至少一個沿底盤的縱向軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的縱向軸線,或—具有至少一個沿底盤的橫向軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的橫向軸線,或—具有至少一個沿底盤的垂直軸線的方向的分量,特別是基本上平行于底盤的垂直軸線。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項所述的底盤車架,其特征在于,在所述接合部位中的至少一個接合部位的區(qū)域內(nèi)在所述前部縱梁段(302.1 )和/或后部縱梁段(302.2 )與中間縱梁段(302.3)之間設(shè)置一壓力元件(328)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項所述的底盤車架,其特征在于,一所述縱梁(102; 202; 302 )中的至少一個縱梁在各縱梁端部和縱梁中心之間分別向下具有一斜面(302.8),以及一所述接合部位中的至少一個接合部位(302.7 )設(shè)置在所述斜 面(302.8 )的范圍內(nèi)或特別是在斜面(302.8 )附近設(shè)置在所述斜面 (302.8 )背向縱梁中心的一側(cè)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求15至25中任一項所述的底盤車架,其特征在 于,所述縱梁(102; 202; 302)中的至少一個縱梁的至少一部分由灰 鑄鐵材料制成。
27. 用于軌道車輛的底盤,具有根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述 的底盤車架(102; 202; 302)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的底盤,其特征在于,該底盤設(shè)計成轉(zhuǎn) 向盤。
29. 用于制造用于軌道車輛的底盤的底盤車架的方法,所述底盤 車架具有一車架體(102; 202; 302 ),該車架體設(shè)計成用于支承在底 盤的至少一個車輪單元上,其特征在于,所述車架體(101; 201; 301) 至少部分地由灰鑄鐵材料制成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其特征在于,所述車架體(102; 202; 302)在唯——個步驟鑄造而成。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其特征在于,—所述車架體(102; 202; 302 )包括至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3),—所述至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3)作為單獨的構(gòu)件由灰鑄鐵材 料鑄造而成,以及—所述至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )在至少一個接合部位(104.3; 202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的區(qū)域內(nèi)特別是可拆卸地相互連 接。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其特征在于,一所述車架體(102; 202; 302)包括至少兩個車架件(104.1、,104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、 202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3),—所述至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )中的至少一個車架件由灰鑄鐵材料鑄造而成,以及—所述至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )中的至少一個車架件由鋼制成,以及—所述至少兩個車架件(104.1、 104.2; 202、 203、 202.1、 202.2、202.3; 302、 303、 302.1、 302.2、 302.3 )在至少一個接合部位(104.3;202.4、 202.6、 203.2、 203.3; 302.7)的區(qū)域內(nèi)特別是可拆卸地相互連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌道車輛的底盤的底盤車架,具有一車架體(101),該車架體設(shè)計成用于支承在底盤的至少一個車輪單元上,其中,所述車架體(101)至少部分地由灰鑄鐵材料制成。
文檔編號B61F5/52GK101506023SQ200780030408
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者G·比克, R·皮珀 申請人:勃姆巴迪爾運輸有限公司