DE29819951U1

DE29819951U1 - Connection between two vehicle parts of an articulated vehicle

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Publication number: DE29819951U1
Application number: DE29819951U
Authority: DE
Original assignee: Huebner Gummi und Kunststoff GmbH
Current assignee: Huebner Gummi und Kunststoff GmbH
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-11-07
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2008-11-08
Also published as: DE59909451D1

Description

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Kassel, den 05. November 1998 rw/st Anwaltsakte 18408Kassel, 05 November 1998 rw/st Attorney file 18408

Anmelder:Applicant:

Hübner Gummi- und Kunststoff GmbH Agathofstr. 15 34123 Kassel, DEHübner Rubber and Plastics GmbH Agathofstr. 15 34123 Kassel, DE

Vertreter; Patentanwälte Walther · Walther & Hinz Heimradstr. 2 34130 Kassel, DE Representative; Patent Attorneys Walther · Walther & Hinz Heimradstr. 2 34130 Kassel, DE

Verbindung zwischen zwei Fahrzeugteilen eines GelenkfahrzeugesConnection between two vehicle parts of an articulated vehicle

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen zwei Fahrzeugteilen eines Gelenkfahrzeuges, insbesondere eines schienengebundenen Gelenkfahrzeuges. The invention relates to a connection between two vehicle parts of an articulated vehicle, in particular a rail-bound articulated vehicle.

Gelenkverbindungen zwischen gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugteilen sind vielfältig bekannt; so ist insbesondere bekannt, daß das untere Gelenklager sämtliche Kräfte aufnehmen muß, die sowohl in radialerArticulated joints between articulated vehicle parts are well known in many ways; in particular, it is known that the lower joint bearing must absorb all forces that arise both in the radial

als auch in axialer Richtung auftreten. Das heißt, daß dieses untere Gelenklager der Übertragung solcher Kräfte dient, wie sie beispielsweise bei Kurvenfahrten auftreten, sowie der Schub- und Zugkräfte beim Ziehen bzw. Bremsen eines derartigen Gelenkfahrzeuges.as well as in the axial direction. This means that this lower spherical bearing serves to transmit forces such as those that occur when cornering, as well as the thrust and traction forces when pulling or braking such an articulated vehicle.

Fahrzeuge, insbesondere gelenkig miteinander verbundene Fahrzeuge, erfahren allerdings darüber hinaus eine Vielzahl von Krafteinwirkungen, die in einer ebenfalls hohen Zahl von Relativbewegungen der Fahrzeugteile zueinander resultieren. So sind hier zu nennen Bewegungseinflüsse, wie sie auftreten, wenn ein solches Gelenkfahrzeug um eine Kurve fährt, aber auch Bewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander, wenn ein derartiges Fahrzeug durch eine Bodenwelle bzw. über eine Kuppe fährt. Neben derartigen Nickbewegungen entstehen auch sogenannte Wankbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander, wenn die Fahrzeugteile relativ zueinander verdreht werden.However, vehicles, especially those connected to one another by means of articulation, are also subjected to a large number of forces, which also result in a high number of relative movements of the vehicle parts to one another. These include movement influences such as those that occur when such an articulated vehicle drives around a curve, but also movements of the vehicle parts relative to one another when such a vehicle drives over a bump or over a hill. In addition to such pitching movements, so-called rolling movements of the vehicle parts relative to one another also occur when the vehicle parts are twisted relative to one another.

Nun ist es so, daß insbesondere bei schienengebundenen Fahrzeugen die Hüllkurve des Fahrzeuges relativ klein bleiben soll. Unter der Hüllkurve versteht man den vom Fahrzeug insgesamt benötigten radialen Raum während der Fahrbewegung des Fahrzeuges. Insbesondere extreme Wankbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander bewirken demzufolge eine große Hüllkurve. Eine solche große Hüllkurve ist insofern unerwünscht, alsdann wesentlich mehr Raum für das Fahrzeug auf dem Schienenweg bereitgestellt werden muß. Die Bereitstellung eines großen Raumes für die Fahrbewegung des Fahrzeuges ist entsprechend teuer, was sich insbesondere beim Bau von U-Bahnen bemerkbar macht.Now, the envelope of the vehicle should remain relatively small, especially in the case of rail-bound vehicles. The envelope is the total radial space required by the vehicle during the vehicle's movement. Extreme rolling movements of the vehicle parts relative to one another in particular therefore result in a large envelope. Such a large envelope is undesirable in that significantly more space must then be provided for the vehicle on the rail. Providing a large space for the vehicle to move is correspondingly expensive, which is particularly noticeable in the construction of subways.

Zur Begrenzung der Wankbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander sind die unterschiedlichsten Maßnahmen bekannt, die jedoch häufig bedingen, daß insbesondere bei Durchfahren enger Kurven bei gleichzeitigem Auftreten von Nickbewegungen oder bei extremenTo limit the rolling movements of the vehicle parts relative to each other, a wide variety of measures are known, but these often mean that, particularly when driving through tight curves, with simultaneous pitching movements or in extreme

Nickbewegungen die Stirnseiten der Fahrzeugteile an den entsprechenden Stellen ausgespart werden müssen.Pitching movements require the front sides of the vehicle parts to be recessed at the appropriate places.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der eine Nickbewegung der Fahrzeugteile relativ zueinander ermöglicht wird, jedoch Wankbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander vermieden werden, ohne daß besondere Maßnahmen an den Fahrzeugteilen getroffen werden müssen.The invention is therefore based on the object of providing a connection of the type mentioned at the outset, in which a pitching movement of the vehicle parts relative to one another is made possible, but rolling movements of the vehicle parts relative to one another are avoided without special measures having to be taken on the vehicle parts.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Dachbereich der Fahrzeugteile die beiden Fahrzeugteile durch ein sich quer zur Längsachse des Gelenkfahrzeuges erstreckendes Scherengestell verdrehbar verbindbar sind. Durch die Anordnung des Scherengestelles quer zur Längsachse des Fahrzeugs wird erreicht, daß Wankbewegungen vermieden werden, hingegen Nickbewegungen auch in extremer Form möglich sind, ohne daß entsprechende Aussparungen in den Stirnseiten der Fahrzeugteile vorgesehen sein müssen. Die Verdrehbarkeit der Fahrzeugteile auch im Dachbereich ist erforderlich, da ansonsten das Durchfahren von Kurven nicht möglich ist. Insofern ist das Scherengestell verdrehbar mit dem jeweils gegenüberliegenden oder anderen Fahrzeugteil verbunden. Auch müssen keine besondere Maßnahmen in Bezug auf die Bereitstellung von Aussparungen an den Stirnseiten der Fahrzeugteile vorgesehen sein, selbst wenn bei einer extremen Kurvenfahrt eines derartigen Fahrzeuges gleichzeitig Nickbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander auftreten. Dies insbesondere auch deshalb, weil sich das Scherengestell in vertikaler Richtung aufbaut, nicht jedoch in Richtung der Stirnseite des anderen, gegenüberliegenden Fahrzeugteiles eintaucht.The object is achieved according to the invention in that in the roof area of the vehicle parts, the two vehicle parts can be connected in a rotatable manner by a scissor frame extending transversely to the longitudinal axis of the articulated vehicle. The arrangement of the scissor frame transversely to the longitudinal axis of the vehicle means that rolling movements are avoided, while pitching movements are possible even in extreme forms without the need for corresponding recesses in the front sides of the vehicle parts. The rotatability of the vehicle parts in the roof area is also necessary, since otherwise it is not possible to drive through curves. In this respect, the scissor frame is connected in a rotatable manner to the opposite or other vehicle part. Also, no special measures need to be provided with regard to the provision of recesses on the front sides of the vehicle parts, even if pitching movements of the vehicle parts relative to one another occur at the same time when such a vehicle is cornering extremely. This is particularly the case because the scissor frame is constructed in a vertical direction, but does not extend towards the front of the other, opposite vehicle part.

Im Einzelnen ist vorgesehen, daß das Scherengestell nach Art eines sich quer zur Längsachse des Gelenkfahrzeuges erstreckendes Scharnierband ausgebildet ist, wobei die Enden des Scharnierbandes gelenkig mit demIn particular, it is provided that the scissor frame is designed in the manner of a hinge band extending transversely to the longitudinal axis of the articulated vehicle, with the ends of the hinge band being articulated to the

einen und dem anderen Fahrzeugteil verbindbar sind. Hieraus wird deutlich, daß Wankbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander vermieden werden, jedoch Nickbewegungen zugelassen werden, ohne daß hierbei wie bereits ausgeführt - besondere Maßnahmen an den Stirnseiten der Fahrzeugteile hinsichtlich der Anbringung von Aussparungen getroffen werden müssen.one and the other vehicle part. From this it is clear that rolling movements of the vehicle parts relative to each other are avoided, but pitching movements are permitted without - as already stated - special measures having to be taken on the front sides of the vehicle parts with regard to the installation of recesses.

Nach einem weiteren, besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das eine Ende des Scharnierbandes gelenkig mit einer Linearführung kuppelbar ist, wobei die Linearführung an dem anderen Fahrzeugteil befestigbar ist. Extreme Nickbewegungen der Fahrzeugteile relativ zueinander entstehen immer dann, wenn ein Fahrzeugteil beispielsweise angehoben wird, oder aber entgleist. Hierbei muß die Verbindung zwischen zwei Wagenteilen in der Lage sein, schadlos Nickwinkel von bis zu 5 ° aufzunehmen. Durch eine Kombination einer Linearführung mit einem Scharnierband oder Scherengestell wird nun erreicht, daß ein Teil des Nickwinkels durch das Scherengestell aufgenommen wird, und ein weiterer Teil durch die Linearführung. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß im normalen Betrieb Nickwinkel von nicht mehr als 2,5 ° auftreten. Die zuvor beschriebenen extremen Nickwinkel von bis zu 5 ° treten hingegen nur in besonderen Fällen auf, wie z. B. dann, wenn eines der Fahrzeugteile angehoben werden muß. Es ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion demzufolge so, daß die üblicherweise auftretenden Nickwinkel von bis zu 2,5 ° problemlos durch das Scherengestell bzw. durch das Scharnierband aufgenommen werden können, wohingegen größere Winkel zusätzlich von der Linearführung abgefangen werden.According to a further, special feature of the invention, one end of the hinge band can be coupled in an articulated manner to a linear guide, whereby the linear guide can be attached to the other vehicle part. Extreme pitching movements of the vehicle parts relative to one another always occur when a vehicle part is, for example, lifted or derailed. In this case, the connection between two vehicle parts must be able to absorb pitch angles of up to 5° without damage. By combining a linear guide with a hinge band or scissor frame, it is now achieved that part of the pitch angle is absorbed by the scissor frame and another part by the linear guide. It has been found that in normal operation, pitch angles of no more than 2.5° occur. The previously described extreme pitch angles of up to 5°, on the other hand, only occur in special cases, such as when one of the vehicle parts has to be lifted. With the construction according to the invention, it is therefore the case that the usually occurring pitch angles of up to 2.5 ° can be easily accommodated by the scissor frame or the hinge band, whereas larger angles are additionally absorbed by the linear guide.

Eine derartige Linearführung umfaßt mindestens eine Achse, die parallel zu ihrer Längsachse verschieblich durch eine Führungseinrichtung aufnehmbar ist. Die Führungseinrichtung ist hierbei als Gehäuse ausgebildet, die vorzugsweise durch eine Konsole, insbesondere verdrehbar durch dasSuch a linear guide comprises at least one axis, which can be accommodated by a guide device so that it can move parallel to its longitudinal axis. The guide device is designed as a housing, which is preferably supported by a bracket, in particular rotatable by the

andere Fahrzeugteil aufnehmbar ist. Würde man anstelle des Scherengestells bzw. des Scharnierbandes ausschließlich eine Linearführung vorsehen, so wäre damit zu rechnen, daß diese relativ schnell verschleißt, da insbesondere bei Auftreten von Nickbewegungen eine solche Linearführung auch immer auf Biegung beansprucht wird. Das Scherengestell erfährt allerdings keine Beanspruchung auf Biegung.other vehicle part. If only a linear guide were to be used instead of the scissor frame or the hinge band, it would be expected that this would wear out relatively quickly, since such a linear guide is always subjected to bending stress, particularly when pitching movements occur. The scissor frame, however, is not subjected to bending stress.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielshaft näher erläutert:
10 The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings:
10

Im Weiteren zeigt die Verbindug zwischen den beiden Fahrzeugteilen ein im Bodenbereich der Fahrzeugteile angeordnetes unteres Gelenklager, das unter anderem der Übertragung von Zug- und Druckkräften während der Fahrzeugbewegung dient.Furthermore, the connection between the two vehicle parts shows a lower joint bearing arranged in the floor area of the vehicle parts, which serves, among other things, to transmit tensile and compressive forces during the vehicle movement.

Figur 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Verbindung zweier Fahrzeugteile in einer Seitenansicht;Figure 1 shows schematically the connection according to the invention between two vehicle parts in a side view;

Figur 2 zeigt eine Ansicht von oben bei Geradeausfahrt des Gelenkfahrzeuges;Figure 2 shows a view from above when the articulated vehicle is driving straight ahead;

Figur 3 zeigt eine Ansicht von oben bei Kurvenfahrt des Gelenkfahrzeuges.Figure 3 shows a view from above of the articulated vehicle cornering.

Gemäß den Figuren 1 bis 3 sind die beiden Fahrzeugteile mit 1 und 10 bezeichnet. Die beiden Fahrzeugteile sind durch den schematisch angedeuteten Übergang 20 miteinander verbunden. Die Verbindung der beiden Fahrzeugteile 1, 10 im Bodenbereich des Gelenkfahrzeuges erfolgt durch das untere Gelenklager 30. Dieses Gelenklager 30 überträgt im Wesentlichen sämtliche Kräfte, wie sie während der normalen Fahrbewegung eines Gelenkfahrzeuges zwischen den beiden FahrzeugteilenAccording to Figures 1 to 3, the two vehicle parts are designated 1 and 10. The two vehicle parts are connected to one another by the schematically indicated transition 20. The connection of the two vehicle parts 1, 10 in the floor area of the articulated vehicle is made by the lower joint bearing 30. This joint bearing 30 essentially transmits all forces that occur between the two vehicle parts during the normal driving movement of an articulated vehicle.

auftreten.appear.

Gegenstand der Erfindung ist nunmehr die Verbindung der beiden Fahrzeugteile 1, 10 im Deckenbereich, das heißt oberhalb des ÜbergangesThe subject of the invention is now the connection of the two vehicle parts 1, 10 in the ceiling area, i.e. above the transition

20. Hierbei zeigt das eine Fahrzeugteil 1 das nach Art eines Scharnierbandes ausgebildete Scherengestell 40. Dieses Scherengestell bzw. Scharnierband 40 besitzt die beiden Bänder 41, 42, die durch das Scharnier 43 miteinander verbunden sind. Endseitig besitzen die Bänder 41, 42 ebenfalls ein Scharnier 44, 45 zur Verbindung mit dem einen Fahrzeugteil 1 bzw. durch die Linearführung 50 mit dem anderen Fahrzeugteil 10. Die Linearführung 50 umfaßt ein Gehäuse 51 mit zwei parallel zueinander verlaufenden axial verschieblich durch das Gehäuse aufnehmbaren Achsen 53, 54. Die Verschieblichkeit der Achsen im Gehäuse kann dadurch bewerkstelligt werden, daß das Gehäuse eine entsprechende Gleitbuchse oder axiale Kugellager aufweist. Das Gehäuse 51 lagert auf einer vertikalen Achse verdrehbar auf der Konsole 56, die am anderen Fahrzeugteil 10 befestigt ist.20. Here, one vehicle part 1 shows the scissor frame 40 designed in the manner of a hinge band. This scissor frame or hinge band 40 has the two bands 41, 42, which are connected to one another by the hinge 43. At the end, the bands 41, 42 also have a hinge 44, 45 for connection to one vehicle part 1 or, via the linear guide 50, to the other vehicle part 10. The linear guide 50 comprises a housing 51 with two axes 53, 54 running parallel to one another and axially displaceable through the housing. The displaceability of the axes in the housing can be achieved by the housing having a corresponding sliding bush or axial ball bearing. The housing 51 is mounted on a vertical axis so that it can rotate on the bracket 56, which is attached to the other vehicle part 10.

Der Bewegungsablauf bei einer Nickbewegung der Fahrzeugteile 1,10 relativ zueinander, entweder bei Durchfahren einer Senke bzw. bei Überfahren einer Kuppe, ergibt sich ebenfalls aus der Darstellung gemäß Figur 1.The movement sequence during a pitching movement of the vehicle parts 1,10 relative to each other, either when driving through a depression or when driving over a hill, is also shown in the illustration in Figure 1.

Aus Figur 2 ist insbesondere die Erstreckung des Scherengestelles bzw. Scharnierbandes quer zur Längsachse des Fahrzeuges erkennbar.Figure 2 particularly shows the extension of the scissor frame or hinge band transverse to the longitudinal axis of the vehicle.

Schlußendlich wird durch diese Ausrichtung des Scharnierbandes quer zur Längsachse des Fahrzeuges erreicht, daß durch das Scharnierband bzw. das Scherengestell die Kräfte bei Wankbewegung der Fahrzeugteile relativ zueinander aufgenommen werden und schlußendlich von den Fahrzeugteilen 1,10 selbst aufgrund ihrer Eigenelastizität aufgefangen werden müssen.Ultimately, this alignment of the hinge band transverse to the longitudinal axis of the vehicle ensures that the forces during rolling movements of the vehicle parts relative to each other are absorbed by the hinge band or the scissor frame and ultimately have to be absorbed by the vehicle parts 1,10 themselves due to their inherent elasticity.

Claims

Expectations:

1. Connection between two vehicle parts of an articulated vehicle, in particular a rail-bound articulated vehicle, characterized in that in the roof area of the vehicle parts (1, 10) the two vehicle parts (1, 10) can be connected in a rotatable manner by a scissor frame (40) extending transversely to the longitudinal axis of the articulated vehicle.

2. A compound according to claim 1,
characterized in that the scissor frame (40) is designed in the manner of a hinge band extending transversely to the longitudinal axis of the articulated vehicle, the ends of the hinge band (40) being articulated to one or the other vehicle part (1, 10) at (44 or 45).

3. A compound according to claim 1,

characterized in that the hinge band or scissor frame (40) is constructed in the vertical direction.

4. A compound according to claim 2,

characterized in that one end of the hinge band (40) can be coupled to a linear guide (50), wherein the linear guide (50) can be fastened to the other vehicle part (10).

5. Connection according to claim 4, characterized in that the linear guide (50) has at least one axis (53, 54) which can be accommodated by a guide device (51) so as to be displaceable parallel to its longitudinal axis.

6. Connection according to claim 5, characterized in that the guide device (51) for the axle is designed as a housing (51).

7. Connection according to claim 5, characterized in that the guide device (51) can be rotatably received by the other vehicle part (10).

8. Connection according to claim 7, characterized in that the guide device (51) is rotatably mounted on a bracket (56) which can be fastened to the other vehicle part (10).

9. Connection according to claim 1, characterized in that a lower joint bearing is provided in the floor area of the two vehicle parts connected to one another.