用于帶有在內支承的轉向架的軌道車輛的輪組的輪組支座的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于帶有在內支承的轉向架的軌道車輛的輪組的輪組支座，其包括:
-在輪組的每一側上的各一個軸承殼體，該軸承殼體包圍用于車輪的輪組軸承，其中，輪組軸承和軸承殼體在已安裝狀態(tài)下處在車輪內，
-用作擺動穩(wěn)定器的扭轉彈簧，其與軸承殼體連接。
[0002]在軌道車輛中的輪組由輪組軸和兩個輪盤或車輪構成。在輪組軸上也可以安裝著制動盤或驅動部件。輪組通過輪組支座支承在轉向架中。在鐵路車輛中，輪組的兩個車輪基于正弦形運轉而通常固定地與軸連接且隨之一起轉動。因此人們在此談到了輪組以及與此相應地談到了輪組支座。輪組軸承于側向在轉向架中導引輪組以及在輪組被驅動或制動時也傳遞縱向力。輪組軸承通常被設計成滾動軸承，滾動軸承安放在輪組軸承殼體中且容納輪組。
【背景技術】
[0003]在軌道車輛中，但也在其它車輛中，車廂通常相對輪組經由一個或多個彈簧級被彈性地支承。在彎道行駛中出現(xiàn)的、橫向于行駛運動以及因此橫向于車輛縱軸線作用的離心加速度基于車廂的處在較高的重心而引起了車廂相對輪組向彎道外部傾斜的趨勢，因此也引起了實施圍繞一種平行于車輛縱軸線的擺動軸線的擺動運動的趨勢。這種擺動運動在特定的閾值上時一方面不利于行駛舒適性，另一方面則帶來了違反允許的障礙限界的風險以及在考慮到脫軌安全性時帶來了不允許的單側的車輪減負的風險。
[0004]為了避免這一點，通常使用形式是所謂的擺動穩(wěn)定器的擺動支撐裝置。它的任務是，用一個阻力對抗車廂的擺動運動，以便減小擺動運動，而車廂相對輪組或行走機構的提升和插入運動則不應被阻止。軌道車輛的這一部分被稱為行走機構或行駛機構，車輛用這個部分在軌道上行駛和被導引。帶有兩個或兩個以上的布置在框架中的輪組的行走機構被稱為轉向架。
[0005]這種擺動穩(wěn)定器在各種液壓地或純機械地作用的實施方案中公知。通常使用一根橫向于車輛縱向延伸的扭轉軸，其也被稱為扭棒或扭轉彈簧，它例如由DE 198 19412 Cl公知。
[0006]在這根扭轉軸上，在車輛縱軸線兩側安放著抗扭地安裝著的桿，桿沿著車輛縱向延伸。這些桿又與導桿或推桿連接，導桿或推桿在運動學上平行于車輛的彈簧裝置布置。在車輛的彈簧裝置壓縮時，安放在扭轉軸上的桿通過與其相連的導桿發(fā)生轉動運動。若在彎道行駛時在車輛的兩側上出現(xiàn)了有彈簧裝置的不同的彈簧行程的擺動運動，那么由此得出了安放在扭轉軸上的桿的不同的轉向角。扭轉軸據(jù)此被用扭矩加載，扭轉軸視其扭轉剛度的不同在特定的扭轉角下通過由它的彈性變形引起的反作用力矩來平衡該扭矩以及因此防止了進一步的擺動運動。在此，可以在裝備有轉向架的軌道車輛中既為次級彈簧級設置擺動支撐裝置，也就是說，在行走機構框架和車廂之間作用。擺動支撐裝置同樣也可以被使用在初級中，也就是說在車輪單元和行走機構框架之間，如在DE 198 19412 Cl中那樣。
[0007]在內支承的、在那里軸承和框架部分處在車輪或輪盤之間的轉向架，具有橫向于行駛方向的比在外支承的轉向架更小的尺寸，因此在內支承的轉向架為初級彈簧級的支撐提供了相應較小的基礎。若初級彈簧的剛度和在在外支承的轉向架中類似，那么擺動角提高且車輛可能與運動學的限界線發(fā)生沖突。運動學的限界線限定了車輛的最大可用空間，以便確保，它保持在基礎設施障礙限界內部。為此考慮到了車輛的最大可能的運動，既考慮到了側面的也考慮到了垂直的車輛運動，它們基于車輛幾何外形和在不同負荷條件下的彈性特性被計算得出。
[0008]擺動穩(wěn)定化的一種可行方案就是裝入初級的擺動穩(wěn)定器，用扭轉彈簧、桿、拉壓桿和在轉向架框架上的用于扭轉彈簧的支座，在在內支承的轉向架中也在車輪之間，如同樣在DE 19819412 Cl中示出的那樣。但這種擺動穩(wěn)定器帶有不同的構件以及帶有在轉向架框架上的支座，是一種技術上耗費的解決方案。
[0009]用于減小擺動角以及因此提高擺動堅固度的另一種可行方案在于，取代使用擺動穩(wěn)定器的是提高初級彈簧堅固度。但這樣做的缺陷在于，在車廂上出現(xiàn)了更高的加速度，這減小了例如車輛乘客的舒適度。
【發(fā)明內容】
[0010]因此本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種輪組支座或在內支承的轉向架，其沒有提高初級懸架的插入堅固度，而是更確切地說在使用扭轉彈簧的情況下具有針對輪組的技術上盡可能簡單的擺動穩(wěn)定化。該技術問題通過一種帶有權利要求1特征的輪組支座解決。本發(fā)明的有利的設計方案在各從屬權利要求中被限定。
[0011]按本發(fā)明的用于帶有在內支承的轉向架的軌道車輛的輪組的輪組支座包括:
-在輪組每一側上的各一個軸承殼體，軸承殼體包圍用于輪組的輪組軸承，其中，輪組軸承和軸承殼體在已安裝的狀態(tài)下處在車輪內部，
-用作擺動穩(wěn)定器的扭轉彈簧，其與軸承殼體連接。
[0012]按照本發(fā)明在此規(guī)定，扭轉彈簧在其兩個端部上剛性地，沒有拉壓桿中間連接地，與各一個軸承殼體連接。
[0013]扭轉彈簧因此剛性地以及因而也抗扭地與兩個軸承殼體連接，而傳統(tǒng)的扭轉彈簧則通過鉸鏈與軸承殼體以及因此在其端部上至少能轉動地與軸承殼體連接。扭轉彈簧的按本發(fā)明的支承僅通過到也被簡稱為軸承殼體的輪組軸承殼體上的連接而發(fā)生。
[0014]輪組導引，亦即按本發(fā)明的輪組支座在轉向架框架上的連接和力傳遞，在此可以以多種方式發(fā)生。因此力傳遞可以通過單獨的聯(lián)接元件(例如襯套或導桿)也或直接通過初級彈簧元件本身完成。一種常見的以及有利的實施方案就是所謂的搖臂，在搖臂中，輪組軸承殼體通過輪組導向襯套與轉向架框架鉸接地連接。
[0015]輪組軸承殼體也可以具有若干突起，突起離開車輪軸線指向以及扭轉彈簧可以被固定在這些突起上。車輪軸線是一條延伸穿過兩個軸承襯套的中點的直線。
[0016]扭轉彈簧的中部區(qū)段通常與車輪軸線間隔以及平行于車輪軸線布置。倘若輪組導引裝置被設計成搖臂，那么在兩個輪組導向襯套之間的連接線附近的布置被證實是特別有利的實施方案，因為在此在扭轉時彎曲分量很小。在此，在連接線附近指的是，扭轉彈簧的中部區(qū)段被布置得更為靠近這條連接線而不是更為靠近車輪軸線和/或扭轉彈簧的中部區(qū)段到車輪軸線大致具有和連接線一樣的徑向間距。
[0017]扭轉彈簧的端部抗扭轉地以及無間隙地與軸承殼體連接。
[0018]—種特別簡單的實施形式規(guī)定，扭轉彈簧被單件式制造以及直接與各一個軸承殼體連接，亦即由一塊特定的材料制成。它的兩個端部然后被構造成偏離扭轉彈簧的縱向，因而這些端部能與軸承殼體連接以及因此在兩側的不同的壓縮下可以建立起扭轉力矩。扭轉彈簧的中部區(qū)段，亦即沒有端部的扭轉彈簧，然后接收扭轉力矩。
[0019]在扭轉彈簧單件式制造的情況下，扭轉彈簧的端部可以通過相對扭轉彈簧的中部區(qū)段的彎曲形成。所以例如一根筆直的金屬棒通過在分別靠近其端部的一個部位上的彎曲獲得了期望的形狀。扭轉彈簧的中部區(qū)段在此通常要長于被彎曲的端部。
[0020]但擺動穩(wěn)定器由此可以由多個部分制成，S卩，在扭轉彈簧的端部上，桿被固定地接合到扭轉彈簧上以及和扭轉彈簧的縱向夾成了一個角。因此桿與扭轉彈簧，亦即與擺動穩(wěn)定器的中部的區(qū)域可以摩擦配合或形狀配合地連接。扭轉彈簧在這個實施形式中通常在整個長度上都被筆直地構造。
[0021]原則上扭轉彈簧以及必要時還有桿為了將扭轉彈簧固定在軸承殼體上而能夠借助不同的制作方法制造，例如作為銑削件、熔焊件、鑄件或鍛造件。在例如由扭轉彈簧和桿構成的多件式擺動穩(wěn)定器中，也可以使用多種不同的制作方法。
[0022]本發(fā)明的一種簡單的設計方案規(guī)定，扭轉彈簧的至少(當然在單件式扭轉彈簧中)中部區(qū)段是棒狀的。這就是說，中部區(qū)段是筆直的，在其長度上具有相同的橫截面，例如正圓形，且它的長度是其直徑的多倍。扭轉彈簧在這種簡單的鑄造中通常由彈簧鋼制成。在由扭轉彈簧和桿構成的多件式擺動穩(wěn)定器的情況下，整個扭轉彈簧都被構造成棒狀的。
[0023]扭轉彈簧除了擺動穩(wěn)定化之外也承擔起若干附加的功能，例如用作用于一個或多個制動執(zhí)行器的托架。因此可以在扭轉彈簧上例如固定鞍式制動器，它然后在安裝好的狀態(tài)下可以(與輪組)與在輪組軸上的制動盤嚙合。
[0024]當按本發(fā)明的輪組支座配設有輪組時，那么可以相應地在輪組軸上固定一個或多個制動盤。
[0025]若按本發(fā)明的帶有輪組的輪組支座被裝入在內支承的轉向架中時，那么可以規(guī)定，軸承殼體通過一個輪組導向襯套鉸接地與轉向架框架連接，而在轉向架框架和扭轉彈簧之間則不存在直接連接。這一點是與現(xiàn)有技術的擺動穩(wěn)定器的區(qū)別，因為在那里扭轉彈簧通常通過轉動連接與轉向架框架連接。
[0026]在此，扭轉彈簧的中部的部分可以平行于車輪軸線被布置在兩個輪組導向襯套之間的連接線附近。
[0027]本發(fā)明的一種變型方案是，在每一個輪組導向襯套中設置一個用于和轉向架的框架連接的軸承，其中，軸承的轉動軸線和扭轉彈簧的中部區(qū)段夾成了一個角。這個角對輪組的兩個軸承來說都一樣大且與轉向架的