本發(fā)明涉及一種限定縱向方向、橫向方向和高度方向的軌道車輛的走行部，所述走行部包括：限定輪單元軸距的第一輪單元和第二輪單元；支撐在所述第一輪單元和所述第二輪單元上的走行部框架；以及驅(qū)動所述第一輪單元的第一驅(qū)動單元。第一驅(qū)動單元包括第一反作用力支撐單元，所述第一反作用力支撐單元在第一支撐位置處連接到走行部框架，以平衡由第一驅(qū)動單元施加到第一輪單元上的驅(qū)動力矩。在橫向方向上，第一支撐位置從走行部框架的中心側(cè)向地偏移。本發(fā)明進一步涉及一種包括此種走行部的軌道車輛。

背景技術(shù)：

在此類走行部中，對驅(qū)動單元施加到輪單元上的正力矩(例如，當加速時)或負力矩(例如，在再生制動過程中)加以平衡而需要施加到驅(qū)動單元上的反作用力矩，通常經(jīng)由相應(yīng)的支撐聯(lián)動裝置而引入到驅(qū)動單元中，所述支撐聯(lián)動裝置可樞轉(zhuǎn)地連接到走行部框架和驅(qū)動單元上，從而能夠在輪單元與走行部框架之間產(chǎn)生相對運動。

然而，此類走行部通常具有以下缺點：由于支撐位置相對于走行部中心的側(cè)向偏移，因此作用于走行部框架上的反作用力(產(chǎn)生反作用力矩)使一個滾動力矩圍繞著與縱向方向平行的滾動軸而作用于走行部框架上。因此，根據(jù)在驅(qū)動單元與輪單元之間傳送的實際扭矩，彈性地支撐在輪單元上的走行部框架經(jīng)受經(jīng)過一段時間變化的滾動力矩。作用于走行部框架上的此種變化的滾動力矩引起走行部的不利走行特性或不利動態(tài)特性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目標是提供一種布置方式，所述布置方式不會顯示出上述缺點，或至少在較小程度上顯示出上述缺點，并且確切地說，所述布置方式用簡單的方式改善軌道車輛的走行部的走行行為和動態(tài)特性。

上述目標是通過權(quán)利要求1的描述部分的特征，從根據(jù)權(quán)利要求1的前言的走行部單元開始實現(xiàn)的。

本發(fā)明基于以下技術(shù)教示：如果支撐位置相對于輪單元的滾動軸的縱向距離(即，縱向方向上的距離)增加，那么經(jīng)由反作用力支撐單元而引入到走行部框架中的滾動力矩可以大大減小。支撐位置與輪單元的軸之間的縱向距離的增加會增加產(chǎn)生反作用力矩 的反作用力的力矩臂，使得產(chǎn)生特定反作用力矩所需的反作用力減小。結(jié)果是，走行部框架上由此減小的反作用力產(chǎn)生的滾動力矩也以有利的方式減小。

因此，根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及一種限定縱向方向、橫向方向和高度方向的軌道車輛的走行部，所述走行部包括：限定輪單元軸距的第一輪單元和第二輪單元；支撐在所述第一輪單元和所述第二輪單元上的走行部框架；以及驅(qū)動所述第一輪單元的第一驅(qū)動單元。第一驅(qū)動單元包括第一反作用力支撐單元，所述第一反作用力支撐單元在第一支撐位置處連接到走行部框架，以平衡由第一驅(qū)動單元施加到第一輪單元上的驅(qū)動力矩。在橫向方向上，第一支撐位置從走行部框架的中心側(cè)向地偏移。在縱向方向上，第一支撐位置定位成與輪單元的第一輪單元軸相隔第一支撐位置距離，該距離至少是輪單元軸距的35％。

應(yīng)了解，由在支撐位置處引入的反作用力產(chǎn)生的、作用于走行部框架上的滾動力矩，進一步隨著第一支撐位置距離的增加而減小。因此，優(yōu)選地，第一支撐位置距離至少為輪單元軸距的50％，優(yōu)選地至少為75％，更優(yōu)選地為75％至90％。但是應(yīng)了解，在本發(fā)明的其他實施例中，可以選擇它的甚至更大的支撐位置距離。確切地說，支撐位置距離甚至可以超過輪單元軸距。

驅(qū)動單元可以是任何所需且合適的類型，從而產(chǎn)生施加到輪單元上的合適(制動或加速)扭矩。優(yōu)選地，第一驅(qū)動單元包括第一齒輪單元和第一馬達單元，所述第一反作用力支撐單元連接到所述第一齒輪單元上。

所述第一反作用力支撐單元可以用任何合適的方式連接到齒輪單元上。優(yōu)選地，第一反作用力支撐單元經(jīng)由至少兩個連接位置而連接到第一齒輪單元，從而為反作用力矩提供合適的支撐。優(yōu)選地，這些連接位置彼此間隔，從而用相對較小的支撐力來提供此種合適支撐。如果這兩個連接位置在高度方向上互相間隔，那么可以尤其簡單且空間節(jié)約地引入反作用力矩。

第一反作用力支撐單元可以是任何合適的設(shè)計。例如，它可以由一個或多個大體桿狀元件構(gòu)成。優(yōu)選地，第一反作用力支撐單元是基本上板狀的元件。借助于此種基本上板狀的元件，可以實現(xiàn)反作用力矩的尤其簡單但有效的傳送或支撐。

優(yōu)選地，形成第一反作用力支撐單元的板狀元件限定主延伸平面，在走行部位于平直軌道上的休息狀態(tài)下，所述主延伸平面在與縱向方向和高度方向基本上平行的平面內(nèi)延伸。由于在此休息狀態(tài)下，該主延伸平面基本上垂直于輪單元的軸，因此反作用力矩基本上作用于第一反作用力支撐單元的主延伸平面內(nèi)。因此，相對較薄的板狀元件足以提供反作用力矩的合適支撐。

在設(shè)計尤其簡單的本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例中，第一反作用力支撐單元為具有短柄和長柄的大體L形的元件。優(yōu)選地，第一反作用力支撐單元在短柄處連接到第一驅(qū)動單元。此處，確切地說，可以使用至少兩個連接位置，其中這些連接位置可以在高度方向上彼此間隔，從而用非常簡單的方式提供反作用力矩的合適支撐。

此外，優(yōu)選地，第一反作用力支撐單元在長柄的自由端處連接到走行部框架。這還產(chǎn)生可以提供合適的反作用力矩支持的非常簡單且穩(wěn)健的配置。

應(yīng)了解，反作用力矩支撐裝置的厚度(即，橫向于其主延伸平面的尺寸)可以具有任何所需的分布。例如，第一反作用力矩支撐裝置在其整個長度和/或?qū)挾壬峡梢跃哂谢旧暇鶆虻暮穸取?/p>

然而，在本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例中，第一反作用力支撐單元具有定位成鄰近第一支撐位置的第一端部分、連接到第一驅(qū)動單元的第二端部分，以及位于第一端部分與第二端部分之間的中間部分。在垂直于縱向方向的平面內(nèi)，第一端部分具有第一端部分厚度，中間部分具有中間部分厚度，并且第二端部分具有第二端部分厚度，與第一端部分厚度和/或第二端部分厚度相比，中間部分厚度減小。因此，可以實現(xiàn)第一反作用力支撐單元的相對較輕量且空間節(jié)約的配置。

優(yōu)選地，中間部分厚度小于第一端部分厚度和/或第二端部分厚度的75％，優(yōu)選地小于60％，更優(yōu)選地為30％至60％。在這些情況下，可以實現(xiàn)相對較輕量且空間節(jié)約的配置，同時還維持傳送相當大的反作用力矩的能力。

中間部分可以在縱向方向上以任意尺寸延伸。優(yōu)選地，在縱向方向上，第一反作用力支撐單元具有第一反作用力支撐單元長度，并且在縱向方向上，中間部分延伸到第一反作用力支撐單元長度的至少50％，優(yōu)選地至少60％，更優(yōu)選地為75％至90％。通過這種方式，可以使第一反作用力支撐單元所需的重量和空間大大減小。

第一反作用力支撐單元可以相對于第一驅(qū)動單元的組件以任何所需且合適的空間關(guān)系進行布置。優(yōu)選地，第一驅(qū)動單元包括第一齒輪單元以及經(jīng)由第一齒輪單元來驅(qū)動第一輪單元的第一馬達單元，所述第一馬達單元具有基本上棱柱形或圓柱形的馬達主體部分。在縱向方向上，馬達主體部分具有馬達主體部分長度并且中間部分定位成鄰近所述第一馬達單元。在縱向方向上，中間部分延伸到馬達主體部分長度的至少100％，優(yōu)選地至少105％，更優(yōu)選地為105％至140％。這具有以下優(yōu)點：第一馬達單元的馬達主體部分可以(通常側(cè)向地)突出到第一反作用力支撐單元內(nèi)由中間部分形成的凹口或凹陷中，從而可以實現(xiàn)非常緊湊且空間節(jié)約的布置方式。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，第一驅(qū)動單元包括第一齒輪單元以及經(jīng)由第一齒輪單元 來驅(qū)動第一輪單元的第一馬達單元。第一反作用力支撐單元沿著第一馬達單元延伸。第一馬達單元具有安全捕獲元件，所述安全捕獲元件適于在第一馬達單元的支撐失效的情況下嚙合第一反作用力支撐單元，確切地說是在第一馬達單元與第一齒輪單元之間的驅(qū)動連接的區(qū)域中。

在本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例中，第一驅(qū)動單元包括第一齒輪單元以及經(jīng)由第一齒輪單元來驅(qū)動第一輪單元的第一馬達單元。在與第一齒輪單元相對的末端處，第一馬達單元經(jīng)由第一安裝控制臺而連接到走行部框架上。第一反作用力支撐單元在第一支撐位置處連接到第一安裝控制臺上。通過這種方式，由于實際上支撐位置背離第一輪單元放置在第一驅(qū)動單元的末端區(qū)域中，因此可以產(chǎn)生反作用力的相當大的杠桿臂，并且因此使反作用力大大減小(對于將傳送的給定反作用力矩而言)。此外，安裝控制臺的使用可以簡單且容易地制造將反作用力引入到走行部框架中的界面。

應(yīng)了解，將反作用力引入到走行部框架中可以用任何合適的方式來實現(xiàn)。優(yōu)選地，第一反作用力支撐單元用側(cè)向彈性的方式連接到走行部框架和/或驅(qū)動單元上。因此，第一驅(qū)動單元與走行部框架之間的相對運動可以用非常簡單且有效的方式來補償。

應(yīng)了解，側(cè)向偏移的第一驅(qū)動單元可以相對于走行部的中心，在橫向方向上位于任何所需位置處。例如，它可以位于限定在相應(yīng)輪單元的兩個輪之間的空間內(nèi)。然而，本發(fā)明尤其有利的效果在以下情況下實現(xiàn)：第一輪單元具有限定輪距的兩個輪并且第一驅(qū)動單元在橫向上位于限定在兩個輪之間的空間的外部。

應(yīng)了解，本發(fā)明可以用于只存在一個單個驅(qū)動單元的配置中。然而，優(yōu)選地提供第二驅(qū)動單元，所述第二驅(qū)動單元驅(qū)動第二輪單元。第二驅(qū)動單元包括第二反作用力支撐單元，所述第二反作用力支撐單元在第二支撐位置處連接到走行部框架，以平衡由第二驅(qū)動單元施加到第二輪單元上的驅(qū)動力矩。應(yīng)了解，第二驅(qū)動單元，確切地說是它的反作用力支撐單元，也可以具有上文在第一驅(qū)動單元的背景下描述的所有特征和功能性。第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元可以具有不同的設(shè)計和布置方式。然而，優(yōu)選地，第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元，確切地說是它們的反作用力支撐單元具有基本上相同的設(shè)計。確切地說，可以提供第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的基本上旋轉(zhuǎn)對稱的(通常相對于走行部的垂直中線)布置方式。

因此，優(yōu)選地，在橫向方向上，第二支撐位置從走行部框架的中心側(cè)向地偏移；在縱向方向上，第二支撐位置定位成與輪單元的第二輪單元軸相隔第二支撐位置距離，該距離至少是輪單元軸距的35％。

應(yīng)了解，這兩個驅(qū)動單元可以布置在走行部框架的同一側(cè)。但是優(yōu)選地，在使這兩 個驅(qū)動單元更容易地整合到走行部中的實施例中，在橫向方向上，第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元位于走行部框架的相對側(cè)。在這樣的情況下，優(yōu)選地選擇這兩個驅(qū)動單元的點對稱布置方式。

最后，本發(fā)明涉及一種軌道車輛，其具有支撐在根據(jù)本發(fā)明的走行部上的車廂。

根據(jù)從屬權(quán)利要求以及參考附圖的優(yōu)選實施例的以下描述，本發(fā)明的其他實施例將顯而易見。

附圖說明

圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的走行部的優(yōu)選實施例的、根據(jù)本發(fā)明的軌道車輛的優(yōu)選實施例的一部分的示意性側(cè)視圖。

圖2是圖1中的走行部的各部分的示意性透視圖。

圖3是圖2中的第一驅(qū)動單元的示意性透視圖。

具體實施方式

參考圖1至圖3，現(xiàn)將更詳細地描述：包括根據(jù)本發(fā)明的走行部102的優(yōu)選實施例的、根據(jù)本發(fā)明的軌道車輛101的優(yōu)選實施例。為了簡化下文給出的說明，將xyz坐標系引入各圖中，其中(在平直軌道TR上)x軸指代軌道車輛101的縱向方向，y軸指代軌道車輛101的橫向方向并且z軸指代軌道車輛101的高度方向(當然，同樣適用于走行部102)。應(yīng)了解，除非另有說明，否則以下關(guān)于軌道車輛的各組件的位置和定向進行的所有陳述指的是一種靜態(tài)情況，此時軌道車輛101在額定負載下位于平直軌道上。

車輛101是低地板軌道車輛，例如電車或類似物。車輛101包括車廂主體101.1，所述車廂主體由懸掛系統(tǒng)支撐在走行部102上。走行部102包括輪組103.1、103.2形式的兩個輪單元，所述輪單元經(jīng)由初級彈簧單元105來支撐走行部框架104。走行部框架104經(jīng)由二級彈簧單元106來支撐車廂主體。

如可以從圖2中看到，示出了不具有走行部框架104的走行部102的一部分，所述走行部102包括由第一驅(qū)動單元107.1驅(qū)動的第一輪單元103.1以及由第二驅(qū)動單元107.2驅(qū)動的第二倫單元103.2。第一驅(qū)動單元107.1和第二驅(qū)動單元107.2位于走行部102的相對側(cè)面上，但是具有基本上相同的設(shè)計，從而獲得關(guān)于走行部102的中心C基本上對稱的布置方式。更確切地說，可以獲得關(guān)于中線CL基本上旋轉(zhuǎn)的對稱，所述中線通過走行部102的中心C并且平行于高度方向(z方向)，使得第二驅(qū)動單元107.2將由第一驅(qū)動單元107.1圍繞著中線CL旋轉(zhuǎn)180°而產(chǎn)生。

在下文中，驅(qū)動單元107.1、107.2的特征和功能性將參考圖2和圖3，使用第一驅(qū) 動單元107.1的實例來進行描述。因此，除非另有明確說明，否則以下給出的涉及第一驅(qū)動單元107.1的所有陳述類似地適用于第二驅(qū)動單元107.2。

如可以從圖2中看到，第一輪單元103.1和第二輪單元103.2限定輪單元軸距AD。第一驅(qū)動單元107.1包括經(jīng)由第一齒輪單元109來驅(qū)動第一輪單元103.1的第一馬達單元108，所述第一齒輪單元經(jīng)由常規(guī)的離合器裝置而連接到第一馬達單元108上。

第一驅(qū)動單元107.1進一步包括第一反作用力支撐單元110，所述第一反作用力支撐單元在第一支撐位置SL1處經(jīng)由第一安裝控制臺111而連接到走行部框架104，以平衡由第一驅(qū)動單元107.1施加到第一輪單元103.1上的驅(qū)動力矩MD。驅(qū)動力矩MD通過反作用力FR1來進行平衡，所述反作用力FR1經(jīng)由連接聯(lián)動裝置112在第一支撐位置SL1處引入到第一反作用力支撐單元110中的(從而產(chǎn)生平衡力矩MB，以平衡作用于齒輪單元109上的反作用力矩MR)。類似地適用于第二驅(qū)動單元，其中反作用力FR2產(chǎn)生相應(yīng)的反作用力矩。

在橫向方向上，第一支撐位置SL1從走行部框架的中心C側(cè)向地偏移，而在縱向方向上，第一支撐位置SL1定位成與第一輪單元103.1的第一輪單元軸103.3相隔第一支撐位置距離SLD1。如可以從圖2中看到，在本實例中，第一支撐位置距離SLD1約為輪單元軸距AD的75％。

如上文已概述，在第一支撐位置SL1和第二支撐位置SL2處引入的反作用力FR1和FR2產(chǎn)生(圍繞著與縱軸平行的滾動軸，即，x軸)作用于走行部框架104上的滾動力矩MRO，這是因為與相應(yīng)的支撐位置SL1、SL2定位成相對靠近相應(yīng)的輪單元軸103.3、103.4的常規(guī)設(shè)計相比，此相對較長的第一支撐位置距離SLD1、SLD2大大減小。

如可以從圖3中看到，第一反作用力支撐單元110是具有短柄110.1和長柄110.2的大體L形的元件。反作用力支撐單元110在短柄110.1處經(jīng)由兩個連接位置113.1、113.2而連接到第一齒輪單元109，從而為反作用力矩MR提供合適的支撐，而第一支撐位置SL1位于長柄110.2的自由端處。連接位置113.1、113.2在高度方向(z方向)上的間距用相對較小的支撐力在109處提供反作用力矩MR的合適支撐。此外，高度方向上的間距使反作用力矩尤其簡單且空間節(jié)約地引入到第一齒輪單元109中。

具體而言，如可以從圖2和圖3中看到，第一反作用力支撐單元110是限定主延伸平面的基本上板狀的元件，在走行部102位于平直軌道上的休息狀態(tài)下，所述主延伸平面在與縱向方向(x方向)和高度方向(z方向)基本上平行的平面內(nèi)延伸。由于在此休息狀態(tài)下，該主延伸平面基本上垂直于第一輪單元103.1的軸103.3，因此反作用力矩MR基本上作用于第一反作用力支撐單元110的主延伸平面內(nèi)。因此，相對較薄的板狀 元件足以提供反作用力矩MR的合適支撐。

具體而言，如可以從圖3中看到，第一反作用力支撐單元具有定位成鄰近第一支撐位置SL1的第一端部分110.3、連接到第一齒輪單元109的第二端部分110.4，以及(在縱向方向上)位于第一端部分110.3與第二端部分110.4之間的中間部分110.5。

在垂直于縱向方向的平面內(nèi)，第一端部分110.3具有第一端部分厚度T1，中間部分110.5具有中間部分厚度TM，并且第二端部分110.4具有第二端部分厚度T2。如可以從圖3中看到，盡管第一端部分厚度T1基本上等于第二端部分厚度T2，但是中間部分厚度TM只約為第一端部分厚度T1和第二端部分厚度T2的50％，從而在中間部分110.5中形成明顯的側(cè)向凹陷或凹口。因此，實現(xiàn)了第一反作用力支撐單元110的相對較輕量且空間節(jié)約的配置，同時還維持傳送相當大的反作用力矩MR的能力。

在本實例中，在縱向方向上，中間部分110.5具有第一反作用力支撐單元長度UL1；并且在縱向方向上，中間部分在大約為第一反作用力支撐單元長度UL1的70％的中間部分長度MSL上延伸。通過這種方式，第一反作用力支撐單元110所需的重量和空間大大減小。

此外，由中間部分110.5的減小的厚度TM形成的側(cè)向凹陷允許第一反作用力支撐單元110與第一驅(qū)動單元107.1之間的非常緊密的空間布置方式。更確切地說，部分基本上棱柱形(在其縱向末端處)且部分基本上圓柱形(在其縱向末端之間)的馬達主體部分108.1，在縱向方向上具有馬達主體部分長度MBL。在縱向方向上，中間部分110.5延伸到大約馬達主體部分長度MBL的110％，使得第一馬達單元的馬達主體部分108.1側(cè)向地突出到由第一反作用力支撐單元110內(nèi)的中間部分110.5形成的凹陷中，從而實現(xiàn)非常緊湊且空間節(jié)約的布置方式。

如可以從圖3中進一步看到，第一馬達單元108具有基本上鉤形的安全捕獲元件108.2，所述安全捕獲元件適于在第一馬達單元108的支撐失效的情況下嚙合第一反作用力支撐單元110，確切地說是在第一馬達單元108與第一齒輪單元110之間的驅(qū)動連接的區(qū)域中。

如可以從圖2和圖3中進一步看到，盡管第一齒輪單元109位于第一輪單元103.1的軸桿上，但是第一馬達單元108通過由橡膠元件軸承114形成的三個常規(guī)設(shè)計的、稍微側(cè)向彈性的連接件而懸掛到走行部框架上。這些軸承114中的一者(在縱向方向上)大致位于連接第一馬達單元108和齒輪單元109的離合器的水平面處。另外兩個軸承114位于與第一齒輪單元109相對的末端處，所述第一齒輪單元經(jīng)由第一安裝控制臺111將第一馬達單元108連接到走行部框架104上。

盡管本發(fā)明在上文中只在低地板軌道車輛的非驅(qū)動走行部的背景下進行描述，但是應(yīng)了解，它也可以適用于任何其他類型的走行部，以及任何其他類型的軌道車輛，從而克服關(guān)于以下內(nèi)容的類似問題：使經(jīng)由反作用力而引入到走行部框架中的滾動力矩減小，所述反作用力對相應(yīng)輪單元的驅(qū)動單元的驅(qū)動扭矩進行平衡。