Drehgestell für ein Schienenfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf Drehgestelle für Schienenfahrzeuge sowie auf Schienenfahrzeuge, die mit Drehgestellen aus ^¬ gestattet sind.

Heutzutage gibt es im Bereich der Eisenbahntechnik zwei Typen von zweiachsigen Drehgestellen, nämlich solche, bei denen jede der beiden Achsen jeweils mit einem eigenen Traktionsmotor ausgestattet ist, und solche, die völlig motorlos bzw. an ^¬ triebslos sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften anzugeben .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehgestell mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehgestells sind in Unteransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Bereich einer der Spurführungseinheiten, nachfolgend erste Spurführungseinheit genannt, ein Traktionsmotor angeordnet ist, der diese erste Spurführungseinheit antreibt, und im Bereich einer an ^¬ deren, nicht angetriebenen Spurführungseinheit, nachfolgend zweite Spurführungseinheit genannt, ein Stromrichter zur Stromversorgung des die erste Spurführungseinheit antreiben ^¬ den Traktionsmotors angeordnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehgestells beruht auf seinem asymmetrischen Aufbau bzw. mit anderen Wor- ten darauf, dass eine Spurführungseinheit angetrieben wird und eine andere nicht. Diese Asymmetrie ermöglicht es, die Traktionsleistung über ein Schienenfahrzeug, insbesondere ei ^¬ nen Zugverband, gleichmäßiger als mit herkömmlichen Drehge- stellen zu verteilen, wodurch sich die Anfahrbeschleunigung und die Bremsbeschleunigung bei allen Witterungsverhältnissen verbessern lassen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehgestells besteht darin, dass Einbauraum, der bei zweiachsig angetriebenen Drehgestellen für einen der beiden

Traktionsmotoren benötigt wird und bei dem erfindungsgemäßen Drehgestell für keinen weiteren Traktionsmotor benötigt wird, für den Einbau des Stromrichters (bzw.

Traktionsstromrichters) für den verbleibenden Traktionsmotor genutzt werden kann.

Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Drehgestell vorteilhaft, dass dieses aufgrund der erfindungsgemäß vorge ^¬ sehenen Anordnung des Stromrichters auf dem Drehgestell eine autonome Einheit bildet. Diese autonome Einheit ermöglicht eine schnelle Montage des Drehgestells an Wagenkästen bzw. eine schnelle Demontage von Wagenkästen, denn eine Schnitt- stelle zum Anschluss des Stromrichters erfordert relativ we ^¬ nig Verkabelungsaufwand.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehgestells liegt in der Einsparung von Gewicht und Herstel- lungskosten, da - wie erwähnt - der Verkabelungsaufwand ge ^¬ genüber herkömmlichen Drehgestellen reduziert ist.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Drehgestelle ist darin zu sehen, dass mit den

drehgestellindividuell vorhandenen Stromrichtern eine ein ^¬ heitliche Schnittstelle zur Energieversorgung geschaffen werden kann, über die beispielsweise eine Zwischenkreisspannung durch das gesamte Schienenfahrzeug bzw. den gesamten Zugverband durchgeschleift werden kann. Dieser Umstand schafft in vorteilhafter Weise Standardisierungsmöglichkeiten und ermöglicht dadurch Skaleneffekte in der Beschaffung sowie Vorteile durch weniger unterschiedliche Ersatzteile. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Dreh ^¬ achse des Drehgestells das Drehgestell in einen - in Längs ^¬ richtung des Drehgestells gesehen - vorderen und einen hinteren Abschnitt unterteilt, und der Traktionsmotor und der Stromrichter in unterschiedlichen Abschnitten angeordnet sind. Die Drehachse des Drehgestells kann beispielsweise durch einen Drehzapfen oder eine Drehzapfenaufnahme des Drehgestells gebildet sein. Vorzugsweise weist das Drehgestell genau zwei Spurführungs ^¬ einheiten auf, nämlich die erwähnte erste angetriebene Spur ^¬ führungseinheit und die erwähnte zweite, nicht angetriebene Spurführungseinheit . Bevorzugt handelt es sich bei den Spurführungseinheiten um achsenbasierte Spurführungseinheiten; demgemäß wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Spurführungseinheiten jeweils eine Achse und zwei Räder aufweisen und die Traktionseinheit die Achse der ersten Spurführungseinheit antreibt.

Vorzugsweise weist das Drehgestell zwei Achsen auf, von denen eine mit einer Klotzbremse ausgestattet ist und die andere mit einer Radscheibenbremse. Alternativ kann vorgesehen sein, dass beide Achsen jeweils mit einer Klotzbremse oder jeweils mit einer Radscheibenbremse ausgestattet sind.

Bei dem Drehgestell handelt es sich vorzugsweise um ein au- ßengelagertes Drehgestell, also um ein Drehgestell, bei dem sich die Räder zwischen den die Achsen lagernden Achslagern befinden .

Alternativ kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Drehge- stell um ein innengelagertes Drehgestell handelt, also um ein Drehgestell, bei dem sich die Achslager zwischen den Rädern befinden . Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Eisenbahnzug. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Schienenfahrzeugs vorgesehen, dass dieses mit zumindest einem Drehgestell, wie es oben be- schrieben worden ist, ausgestattet ist.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Drehgestell verwiesen.

Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Einzelwagenzug mit zumindest zwei Einzelwagen handeln. Im Falle einer solchen Ausgestaltung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Drehgestelle der Einzelwagen entweder mit Traktionsmotor und Stromrichter - wie oben erläutert - ausgeführt oder antriebslos sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn alle Drehgestelle aller Einzelwagen des Einzelwagenzugs jeweils mit Traktionsmotor und Stromrichter - wie oben erläutert - ausgestattet sind.

Alternativ kann es sich bei dem Schienenfahrzeug um einen Gliederzug handeln, bei dem sich zumindest zwei Wagenkästen auf demselben Drehgestell abstützen. Im Falle einer solchen Ausgestaltung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zumindest eines der Drehgestelle mit einem Traktionsmotor und ei ^¬ nem Stromrichter ausgestattet ist, wie dies oben erläutert worden ist. Vorteilhaft ist es, wenn alle Drehgestelle des Gliederzugs jeweils mit Stromrichter und Traktionsmotor ausgestattet sind .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes, innengelagertes Drehgestell, Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes, außengelagertes Drehgestell, Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes

Schienenfahrzeug in Form eines dreiteiligen Gliederzugs ,

Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungs- gemäßes Schienenfahrzeug in Form eines dreiteiligen

Gliederzugs ,

Figur 5 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes

Schienenfahrzeug in Form eines vierteiligen Glieder- zugs,

Figur 6 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes

Schienenfahrzeug in Form eines dreiteiligen Einzel ^¬ wagenzugs und

Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungs ^¬ gemäßes Schienenfahrzeug in Form eines dreiteiligen Einzelwagenzugs .

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .

Die Figur 1 zeigt ein innengelagertes Drehgestell 10, das ei- ne erste Achse 20 und eine zweite Achse 30 umfasst. Das Dreh ^¬ gestell 10 ist um eine Drehachse 40 drehbar bzw. schwenkbar, die durch einen am Drehgestellrahmen 11 des Drehgestells 10 angebrachten Drehzapfen oder eine Drehzapfenaufnahme gebildet sein kann.

An den beiden Achsen 20 und 30 sind jeweils zwei Räder 50 angebracht; zwischen den Rädern 50 einer jeden Achse befinden sich die Achslager 60, die die jeweilige Achse am Drehgestellrahmen 11 führen bzw. lagern.

Die beiden Achsen 20 und 30 sind darüber hinaus mit Bremsen ausgestattet, die aus Gründen der Übersicht in der Figur 1 nicht dargestellt sind. Bei den Bremsen handelt es sich vor ^¬ zugsweise um Klotzbremsen oder Radscheibenbremsen. Je nach Ausführung des Drehgestells 10 können beide Achsen 20 und 30 jeweils mit Klotzbremsen oder jeweils mit Radscheibenbremsen ausgestattet sein; auch ist es möglich, eine der beiden Achsen mit einer Klotzbremse und die andere der beiden Achsen mit einer Radscheibenbremse auszustatten.

Das Drehgestell 10 ist mit einem Traktionsmotor 100 ausge- stattet, der eine der beiden Achsen, hier beispielsweise die erste Achse 20 antreibt. Die Stromversorgung des

Traktionsmotors 100 erfolgt über eine Stromleitung 110, die den Traktionsmotor 100 mit einem Stromrichter 120 verbindet.

Der Stromrichter 120 ist räumlich im Bereich der zweiten Ach- se 30 angeordnet und dient zur Erzeugung eines

Traktionsstroms I, der über die Stromleitung 110 zum

Traktionsmotor 100 gelangt.

In Längsrichtung L des Drehgestells 10 gesehen unterteilt die Drehachse 40 das Drehgestell 10 in einen vorderen Abschnitt 200 und einen hinteren Abschnitt 210. Der Traktionsmotor 100 und der Stromrichter 120 sind in unterschiedlichen Abschnitten angeordnet: Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 be ^¬ findet sich der Traktionsmotor 100 im vorderen Abschnitt 200 und der Stromrichter 120 im hinteren Abschnitt 210; alterna ^¬ tiv kann die Zuordnung von Traktionsmotor 100 und Stromrichter 120 auch umgekehrt sein, sich also der Traktionsmotor 100 im hinteren Abschnitt 210 und der Stromrichter 120 im vorderen Abschnitt 200 befinden. Unabhängig davon, ob sich der Traktionsmotor 100 im vorderen Abschnitt 200 oder im hinteren Abschnitt 210 befindet, ist es vorteilhaft, wenn - wie in Fi ^¬ gur 1 gezeigt - sich der Traktionsmotor 100 und der Stromrichter 120 in unterschiedlichen Abschnitten befinden bzw. im Bereich verschiedener Achsen 20 bzw. 30 des Drehgestells angeordnet sind. Aufgrund der Anordnung des Traktionsmotors 100 in einem anderen Abschnitt als der Stromrichter 120 kann das Drehgestell 10 gemäß Figur 1 auch als asymmetrisches Drehge- stell bezeichnet werden.

Die Stromleitung 110, die den Traktionsmotor 100 und den Stromrichter 120 verbindet, passiert aufgrund der Anordnung der beiden Komponenten in unterschiedlichen Abschnitten des Drehgestells 10 eine durch die Drehachse 40 definierte, vir ^¬ tuelle Trennlinie S zwischen den Abschnitten 200 und 210 des Drehgestells 10.

Zur Aufnahme des Traktionsmotors 100 und des Stromrichters 120 weist das Drehgestell 10 zwei Aufnahmebereiche auf, die in der Figur 1 mit den Bezugszeichen 101 und 121 bezeichnet sind .

Die beiden Aufnahmebereiche 101 und 121 sind vorzugsweise derart bemessen und angeordnet, dass der Traktionsmotor 100 alternativ in dem Aufnahmebereich 121, also in der Nähe der zweiten Achse 30, und der Stromrichter 120 alternativ in dem Aufnahmebereich 101, also in der Nähe der ersten Achse 20, montiert werden könnte.

Der Aufnahmebereich 101, in dem sich der Traktionsmotor 100 in der Nähe der ersten Achse 20 befindet, ist - bezogen auf die Drehachse 40 des Drehgestells 10 - besonders bevorzugt drehsymmetrisch zu demjenigen Aufnahmebereich 121 angeordnet, in dem sich der Stromrichter 120 im Bereich der zweiten Achse 30 befindet. Mit anderen Worten wird es als vorteilhaft ange ^¬ sehen, wenn in dem achsnahen Abschnitt, in dem sich der

Traktionsmotor 100 bezogen auf die erste Achse 20 befindet, sich der Stromrichter 120 im Bereich der zweiten Achse 30 be- findet.

Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein außengela ^¬ gertes Drehgestell 10. Das Drehgestell 10 umfasst eine erste Achse 20 sowie eine zweite Achse 30, die jeweils mit zwei Rä ^¬ dern 50 versehen sind. Im Unterschied zu dem Ausführungsbei ^¬ spiel gemäß Figur 1 befinden sich die Achslager 60 zur Lagerung der jeweiligen Achse - bezogen auf die Räder 50 - außen.

Auch das Drehgestell 10 gemäß Figur 2 ist mit einem

Traktionsmotor 100 ausgestattet, der über eine Stromleitung 110 mit einem Stromrichter 120 in Verbindung steht. Der

Stromrichter 120 dient zur Erzeugung eines Traktionsstroms I, der über die Stromleitung 110 in den Traktionsmotor 100 eingespeist wird.

Der Traktionsmotor 100 befindet sich bei dem Ausführungsbei ^¬ spiel gemäß Figur 2 im vorderen Abschnitt 200 des Drehge- stells 10. Der Stromrichter 120 ist im Bereich der zweiten

Achse 30 und damit im Bereich des hinteren Abschnitts 210 des Drehgestells angeordnet. Die beiden Abschnitte 200 und 210 des Drehgestells werden durch die Drehachse 40 voneinander getrennt, die eine virtuelle Trennlinie S zwischen den Ab- schnitten 200 und 210 des Drehgestells 10 definiert.

Zusammengefasst ist den beiden Drehgestellen 10 gemäß den Figuren 1 und 2 gemeinsam, dass jeweils eine der beiden Achsen, hier beispielsweise die erste Achse 20, mittels eines

Traktionsmotors 100 angetrieben wird, wohingegen die andere (hier beispielsweise die zweite) Achse 30 motorlos bzw. an ^¬ triebslos ist.

Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen- fahrzeug 250 in Form eines dreiteiligen Gliederzugs.

Das Schienenfahrzeug 250 weist drei Wagenkästen 300 auf, die sich jeweils mit einem anderen Wagenkasten ein gemeinsames Drehgestell teilen. Das mit drei Wagenkästen 300 ausgestatte- te Schienenfahrzeug 250 gemäß Figur 3 kommt somit mit vier Drehgestellen aus, von denen beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 drei Drehgestelle 10 jeweils mit einem Traktionsmotor 100 und einem Stromrichter 120 ausgestattet sind. Die Traktionsmotoren 100 der Drehgestelle 10 befinden sich räumlich jeweils im Bereich einer der Achsen des jeweiligen Drehgestells 10, und die Stromrichter 120 der Drehgestelle 10 befinden sich jeweils im Bereich der anderen Achse des Drehgestells 10. Die Drehgestelle kann man somit hinsichtlich ih ^¬ res Aufbaus, zumindest hinsichtlich der Anordnung von Stromrichter 120 und Traktionsmotor 100, als asymmetrisch bezeichnen .

Eines der Drehgestelle, nämlich dasjenige, das in der Figur 3 mit dem Bezugszeichen 400 gekennzeichnet ist, ist antriebslos bzw. motorlos. Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen ^¬ fahrzeug 10 in Form eines dreigliedrigen Gliederzugs, bei dem alle Drehgestelle 10, wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläutert, jeweils asymmetrisch ausgeführt und mit ei ^¬ nem Traktionsmotor 100 und einem Stromrichter 120 ausgestat- tet sind.

Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen ^¬ fahrzeug 250 in Form eines viergliedrigen Gliederzugs. Jeder der Wagenkästen 300 des Schienenfahrzeugs 250 teilt sich je- weils mit einem anderen Wagenkasten zumindest ein gemeinsames Drehgestell 10.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 sind alle Drehge ^¬ stelle 10 jeweils mit einem Traktionsmotor 100 und einem Stromrichter 120 ausgestattet. Bei den Drehgestellen 10 gemäß Figur 5 kann es sich beispielsweise um Drehgestelle handeln, wie sie beispielhaft im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 oben erläutert worden sind. Die Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen ^¬ fahrzeug 250 in Form eines dreiteiligen Einzelwagenzugs. Je ^¬ der der Wagenkästen 300 ist jeweils mit zwei eigenen Drehge ^¬ stellen ausgestattet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 weisen alle Drehge ^¬ stelle bis auf eines jeweils einen Traktionsmotor 100 und ei ^¬ nen Stromrichter 120 auf, die in unterschiedlichen Abschnit- ten des jeweiligen Drehgestells angeordnet sind. Die Drehge ^¬ stelle mit Traktionsmotor 100 und Stromrichter 120 sind in der Figur 6 mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.

Darüber hinaus weist das Schienenfahrzeug 250 gemäß Figur 6 ein motorloses Drehgestell auf, das mit dem Bezugszeichen 400 gekennzeichnet ist.

Die Figur 7 zeigt ein Schienenfahrzeug 250 in Form eines dreiteiligen Einzelwagenzugs, bei dem sich jeder Wagenkasten 300 auf zwei eigenen Drehgestellen abstützt. Alle Drehgestel ^¬ le des Schienenfahrzeugs 250 gemäß Figur 7 sind jeweils mit einem Traktionsmotor 100 und einem Stromrichter 120 ausgestattet, die in unterschiedlichen Abschnitten des jeweiligen Drehgestells 10 angeordnet sind. Die Drehgestelle 10 gemäß Figur 7 können so ausgestaltet sein, wie dies beispielhaft im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 oben erläutert worden ist .

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs- beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.