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Patent Searching and Data


Title:
JOINT ARRANGEMENT FOR JOINTED CONNECTING OF TWO ADJACENT CAR BODIES OF A RAIL-BORNE VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/035196
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a joint arrangement (100) for the jointed connecting of two adjacent car bodies of a rail-borne vehicle, wherein the joint arrangement (100) has a first joint arm (10) having a first joint head (15), a second joint arm (20) having a second joint head (25) formed in a complementary manner at least in regions to the first joint head (15) and a joint bearing (60) having a joint pin (31) for jointed connecting of the first and second joint heads (15, 25) in a joint plane. The joint bearing (60) has bearing shells (62) for supporting the joint pin (31) on both sides. According the invention, at least one force-transmission element (65) is particularly associated with the second joint arm (20), which is permanently connected to the end region on the end face of the second joint arm (20) and is permanently connected to one of the bearing shells (62) which are provided on both sides.

Inventors:
KONTETZKI ARTHUR (DE)
BÖHNE ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/066171
Publication Date:
February 20, 2020
Filing Date:
June 19, 2019
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
B61G5/02; B61D3/12
Foreign References:
EP1884434A12008-02-06
EP1312527A12003-05-21
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER BOLTE PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
GELENKANORDNUNG ZUM GELEN KIGEN VERBIN DEN VON

ZWEI BENACH BARTEN WAGENKÄSTEN EIN ES SPURGEFÜH RTEN FAH RZEUGES

Patentansprüche

1. Gelenkanordnung (100) zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges, wobei die Gelenkanordnung (100) Folgendes aufweist:

einen ersten Gelenkarm (10), welcher einen wagenkastenseitigen, mit einer Grundplatte (2) eines ersten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf (15) aufweist;

einen zweiten Gelenkarm (20), welcher einen wagenkastenseitigen, mit einer Grundplatte (4) eines zweiten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf (15) zumindest bereichsweise komplementär ausgebildeten zweiten Gelenkkopf (25) aufweist; und

ein Gelenklager (60) mit einem Gelenkzapfen (31) zum gelenkigen Verbinden des ersten und zweiten Gelenkkopfes (15, 25) in einer Gelenkebene, wobei mit dem Gelenkzapfen (31) eine für die Gelenkanordnung (100) gemeinsame Schwenkachse (Z) gebildet wird, und wobei das Gelenklager (60) Lagerschalen (62) zum beidseitigen Abstützen des Gelenkzapfens (31) aufweist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s dem zweiten Gelenkarm (20) mindestens ein Kraftübertragungsglied (65) zugeordnet ist, welches fest mit dem stirnseitigen Endbereich des zweiten Gelenkarms (20) und fest mit jeweils einer der beidseitigen Lagerschalen (62) verbunden ist.

2. Gelenkanordnung (100) nach Anspruch 1,

wobei das mindestens eine Kraftübertragungsglied (65) in oder parallel zu einem von dem ersten Gelenkarm (10) auf den zweiten Gelenkarm (20) verlaufenden Kraftfluss ausgebildet ist.

3. Gelenkanordnung (100) nach Anspruch 1 oder 2,

wobei der erste Gelenkkopf (15) ausgebildet ist, zumindest bereichsweise den zweiten Gelenkkopf (25) aufzunehmen, und wobei die Lagerschalen (62) zumindest bereichsweise zwischen dem ersten Gelenkkopf (15) und dem mindestens einen Kraftübertragungsglied (65) angeordnet sind.

4. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

wobei die Gelenkanordnung (100) ferner ein Mitnehmerelement (50) mit einem ersten Endbereich, welcher in Wirkverbindung mit einem unterhalb der Gelenkanordnung (100) anzuordnenden Fahrwerk, insbesondere Drehgestell, bringbar ist, und einen gegenüberliegenden zweiten

Endbereich aufweist, über den das Mitnehmerelement (50) fest mit dem ersten Gelenkarm (10) verbunden ist.

5. Gelenkanordnung (100) nach Anspruch 4,

wobei das mindestens eine Kraftübertragungsglied (65) fest mit dem Mitnehmerelement (50) verbunden ist.

6. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei die Lagerschalen (62) jeweils zwischen dem mindestens einen Kraftübertragungsglied (65) und dem zweiten Gelenkarm (20) vorgesehen sind.

7. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Lagerschalen (62) jeweils mehrteilig aufgebaut sind und einen oberen Lagerschalenbereich (63) aufweisen, der mit einem unteren

Lagerschalenbereich (61) vorzugsweise lösbar verbunden ist.

8. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

wobei der Gelenkzapfen (31) als ein horizontal verlaufender und sich senkrecht zur Längsrichtung der Gelenkanordnung (100) erstreckender Bolzen ausgeführt ist.

9. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

wobei ferner eine Energieverzehreinrichtung (66) vorgesehen ist, welche in der mit den beiden Gelenkarmen und dem Gelenklager (60) gebildeten Gelenkverbindung integriert ist, und welche zum Abdämpfen der beim normalen Fährbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug- und Stoßkräfte ein vorzugsweise im Gelenklager (60) vorgesehenes,

regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer- Element, aufweist.

10. Gelenkanordnung (100) nach Anspruch 9,

wobei die Energieverzehreinrichtung ferner zumindest ein vorzugsweise destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement (23a), insbesondere Verformungsrohr oder dergleichen aufweist, welches im zweiten Gelenkarm (20) derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fährbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung (100) zu übertragenen Zug- und Stoßkräfte von der Grundplatte (2) des ersten Wagenkastens über den ersten Gelenkarm (10), das Gelenklager (60), den Gelenkzapfen (31), den zweiten Gelenkarm (20) und über das im zweiten Gelenkarm (20) integrierte zumindest eine Energieverzehrelement zur Grundplatte (4) des zweiten Wagenkastens und umgekehrt läuft.

11. Gelenkanordnung (100) nach Anspruch 9 oder 10,

wobei die Energieverzehreinrichtung ferner zumindest ein vorzugsweise destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement (13a), insbesondere Verformungsrohr oder dergleichen aufweist, welches im ersten Gelenkarm (10) integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fährbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung (100) zu übertragenen Zug- und Stoßkräfte von der Grundplatte (2) des ersten Wagenkastens über den ersten Gelenkarm (10) und das im ersten Gelenkarm (10) integrierte zumindest eine Energieverzehrelement, das Gelenklager (60), den

Gelenkzapfen (31) und den zweiten Gelenkarm (20) zur Grundplatte (4) des zweiten Gelenkarms (20) und umgekehrt läuft.

12. Gelenkanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

wobei der erste Gelenkkopf (15) eine Gelenkgabel und der zweite

Gelenkkopf (25) ein Gelenkauge aufweist.

Description:
GELENKANORDNUNG ZUM GELEN KIGEN VERBIN DEN VON

ZWEI BENACH BARTEN WAGEN KÄSTEN EINES SPURGEFÜH RTEN FAH RZEUGES

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Gelenkanordnung zum gelen- kigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahr- zeuges, wobei die Gelenkanordnung einen ersten Gelenkarm sowie einen zweiten Gelenkarm aufweist, welche mit Hilfe eines Gelenklagers in einer Gelenkebene gelenkig verbunden sind . Das Gelenklager weist insbesondere einen Gelenkzapfen auf, welcher eine für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse bildet. Dieser Gelenkzapfen ist vorzugsweise beidseitig über Lagerschalen der Gelenkan- ordnung abgestützt. Der erste Gelenkarm weist einen wagenkastenseitigen, mit einer Grundplatte eines ersten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich und einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf auf, während der zweite Gelenkarm einen wagenkastenseiti- gen, mit einer Grundplatte eines zweiten Wagenkastens verbundenen Endbereich und einem gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf zumindest bereichsweise komplementär ausgebildeten zweiten Ge- lenkkopf aufweist. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl derartiger Gelenkverbindungen zum gelenkigen Verbinden von Wagenkästen eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges bekannt. Derartige oftmals als sogenannte Sphärolastikgelenke ausgebildete Gelenkverbindungen nehmen die bei der Fahrt des mehrgliedrigen

Schienenfahrzeuges zwischen den benachbarten Wagenkästen auftretenden Längskräfte, Querkräfte und vertikalen Kräfte auf.

Bei der fahrdynamischen Auslegung einer Gelenkanordnung ist allerdings neben den im Betrieb auftretenden Belastungen auch das Crashverhalten zu

berücksichtigen. Hierbei ist zu beachten, dass das im Gelenklager üblicherweise vorgesehene (integrierte) Energieverzehrelement ein regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer-Element ist, welches lediglich zum Abdämpfen der beim normalen Fährbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug- und Stoßkräfte dient. Es ist bekannt, dass dieses regenerativ ausgebildete Energieverzehrelement Kräfte bis zu einer definierten Größe aufnimmt und die darüber hinausgehenden Kräfte ungedämpft über den

Lagerbock in das Fahrzeuguntergestell bzw. in den Wagenkasten weiterleitet.

Dadurch werden zwar Zug- und Stoßkräfte, welche während des normalen Fährbetriebs zwischen den einzelnen Wagenkästen auftreten, in dieser

regenerativen Stoßsicherung absorbiert, bei Überschreiten der Betriebslast aber, etwa beim Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis oder bei einem abrupten Abbremsen des Fahrzeugs, reicht dieses üblicherweise im Gelenklager integrierte Energieverzehrelement nicht mehr für einen Verzehr der insgesamt anfallenden Energie aus.

Deshalb sind in einem Crashfall weitere Stoßsicherungen, insbesondere in Gestalt von destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelementen, in das

Energieverzehrkonzept des Gesamtfahrzeuges einzubinden, so dass die anfallende Stoßenergie direkt in der Gelenkanordnung oder im Fahrzeuguntergestell aufgenommen werden kann. Ansonsten nämlich würde der Fahrzeugkasten extremen Belastungen ausgesetzt und unter Umständen beschädigt oder gar zerstört werden. Bei Schienenfahrzeugen läuft in solch einem Fall der

Wagenkasten Gefahr zu entgleisen.

Mit dem Ziel, das Fahrzeuguntergestell gegen Beschädigungen bei starken Auffahrtstößen zu schützen, kommt häufig ein destruktiv ausgebildetes

Energieverzehrelement zum Einsatz, welches beispielsweise derart ausgelegt ist, dass es erst nach Ausschöpfung des Arbeitsverzehrs des beispielsweise im

Gelenklager vorgesehenen, regenerativ ausgebildeten Energieverzehrelements anspricht und die durch den Kraftfluss über das Energieverzehrelement übertragene Energie zumindest teilweise absorbiert und somit abbaut. Als destruktiv ausgebildete Energieverzehrelemente kommen beispielsweise

Verformungsrohre in Frage, bei denen in destruktiver Weise durch eine definierte Verformung (plastische Verformung) von zumindest einem Abschnitt des

Verformungsrohres die Stoßenergie in Verformungsarbeit und Wärme

umgewandelt wird.

Ein Energieverzehrelement, welches auf dem Prinzip eines Verformungsrohrs basiert, zeichnet sich dadurch aus, dass es eine definierte Ansprechkraft ohne Kraftspitzen aufweist. Selbstverständlich sind aus dem Stand der Technik auch Lösungen bekannt, bei welchen zum Schutz des Fahrzeuguntergestells gegen Beschädigungen bei starken Auffahrtstößen auch regenerativ ausgebildete Energieverzehrelemente eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür sind

gashydraulische Puffer mit einer regenerativen bzw. selbstrestaurierenden Arbeitsweise. Energieverzehrelemente, die auf einer gashydraulischen

Arbeitsweise basieren, haben allerdings im Vergleich zu einem Verformungsrohr in der Regel eine geringere Ansprechkraft und Vorspannung und reagieren insbesondere geschwindigkeitsabhängig.

Neben Energieverzehrelementen, die auf einer gashydraulischen Arbeitsweise basieren, sind auch Energieverzehrelemente bekannt, die nach einer

hydrostatischen Arbeitsweise funktionieren und die ebenso regenerativ

(selbstrestaurierend) wirken. Hydrostatisch arbeitende Energieverzehrelemente haben im Gegensatz zu gashydraulisch arbeitenden Energieverzehrelementen eine hohe Ansprechkraft und Vorspannung.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Gelenkanordnungen bekannt, bei welchen in zumindest einem der Gelenkarme ein Verformungsrohr integriert ist, welches die Funktion eines destruktiven Energieverzehrelements übernimmt. Ein Gelenkarm mit einem darin integrierten Verformungsrohr ist somit als eine funktionelle Kraftübertragungseinheit zu verstehen, wobei der Gelenkarm dabei aus einem ersten Kraftübertragungselement in Gestalt des Verformungsrohres und einem zweiten Kraftübertragungselement in Gestalt eines am stirnseitigen Endbereich des Gelenkarmes vorgesehenen Gelenkkopfes ausgebildet ist. Beide Bauteile sind derart kraftschlüssig miteinander verbunden sind, dass Zug- und Stoßkräfte in Längsrichtung der Gelenkanordnung übertragbar sind.

Üblicherweise bildet dabei das destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement den wagenkastenseitigen Endabschnitt des Gelenkarmes, während der stirnseitige Endabschnitt des Gelenkarmes dem Gelenkkopf entspricht. Grundsätzlich ist der wagenkastenseitige Endabschnitt des Gelenkarmes mit der sogenannten

Grundplatte des Wagenkastens verbunden, in welcher die von den Gelenkarmen der Gelenkanordnung übertragenen Kräfte eingeleitet werden bzw. von welcher die von den Gelenkarmen der Gelenkanordnung zu übertragenen Kräfte vom Wagenkasten in den zugehörigen Gelenkarm eingeleitet werden.

Andererseits ist der Gelenkkopf am stirnseitigen Endabschnitt des ersten

Gelenkarmes einer Gelenkanordnung allgemein mit einem entsprechend komplementär hierzu, am stirnseitigen Endabschnitt des zweiten Gelenkarmes der Gelenkanordnung ausgebildeten Gelenkkopf eines benachbarten Wagenkastens in Eingriff bringbar.

Bei der Übertragung von Zug- und Stoßkräfte läuft der Kraftfluss von der

Grundplatte des ersten Wagenkastens über das ggf. im ersten Gelenkarm integrierte, vorzugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement, den ersten Gelenkkopf zum zweiten Gelenkarm, welcher dem benachbarten zweiten Wagenkasten zugeordnet ist. Der zweite Gelenkarm kann entweder ebenfalls mit einem destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelement ausgerüstet sein, denkbar allerdings wäre auch, dass der zweite Gelenkarm lediglich an seinem stirnseitigen Endabschnitt einen Gelenkkopf aufweist, während der wagenkastenseitige

Endabschnitt direkt mit der Grundplatte des zweiten Wagenkastens im

Wesentlichen starr verbunden ist.

FIG. 1 zeigt ein Beispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten, gattungsge- mäßen Gelenkanordnung mit einem ersten und einem zweiten Gelenkarm 10, 20.

Am stirnseitigen Endbereich 12 des ersten Gelenkarms 10 ist als erster Gelenk- kopf 15 eine Gelenkgabel vorgesehen. In Richtung des ersten Wagenkastens geht diese Gelenkgabel in den ersten Gelenkarm 10 über, der sich durch die an der Stirnseite des (nicht dargestellten) ersten Wagenkastens fest angebracht (ange- flanschte) Grundplatte 2 erstreckt.

Der Aufbau des zweiten Gelenkarms 20 ist hinsichtlich der Gelenkebene spiegel- symmetrisch zum Aufbau des ersten Gelenkarms 10 ausgeführt. Die Gelenkebene ist die Vertikalebene, die durch die mit dem Gelenkzapfen 31 definierte, für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse Z läuft.

Bei der Übertragung von Zug- und Stoßkräften durch die aus dem Stand der Technik bekannten und in FIG. 1 dargestellten Gelenkanordnung läuft im norma- len Fährbetrieb der Kraftfluss vom ersten zum zweiten Wagenkasten über die Grundplatte 2 des ersten Wagenkastens, die Gelenkgabel 15 zum Gelenkzapfen 31 und zum im Gelenklager integrierten, regenerativ ausgebildeten Energiever- zehrelement (Sphärolastiklager), welches in FIG. 1 nicht explizit dargestellt ist.

Anschließend läuft der Kraftfluss weiter vom Gelenklager bzw. Gelenkzapfen 31 zum als Gelenkauge ausgebildeten zweiten Gelenkkopf 25 am stirnseitigen Endbe- reich 22 des zweiten Gelenkarms 20 und schließlich zur Grundplatte 4 des (nicht explizit dargestellten) zweiten Wagenkastens.

Ausgehend von einer Gelenkanordnung gemäß FIG. 1 liegt der vorliegenden Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, diese Gelenkanordnung derart weiterzubilden, dass die Dauer-Festigkeit der Gelenkanordnung verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsge- mäßen Gelenkanordnung in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Gelenkanordnung mit einem ersten und einem zweiten Gelenkarm, wobei der erste Gelenkarm einen stirnseiti gen Endbereich mit einem ersten Gelenkkopf und der zweite Gelenkarm einen stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf zumindest bereichs- weise komplementär ausgebildeten zweiten Gelenkkopf aufweist. Die Gelenkan- ordnung weist ferner ein Gelenklager mit einem Gelenkzapfen auf, um den ersten und zweiten Gelenkkopf in einer Gelenkebene gelenkig zu verbinden, wobei mit dem Gelenkzapfen eine für die Gelenkanordnung gemeinsame Schwenkachse ge- bildet wird, und wobei das Gelenklager Lagerschalen, insbesondere beidseitig an- geordnete Lagerschalen zum beidseitigen Abstützen des Gelenkzapfens aufweist.

Um die Dauer-Festigkeit der Gelenkanordnung zu verbessern, ist erfindungsge- mäß insbesondere vorgesehen, dass - im Vergleich zu der zuvor unter Bezug- nahme auf die Darstellung in FIG. 1 beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Lösung - mindestens ein weiterer Lastpfad bereitgestellt wird, über den Kräfte von dem ersten bzw. zweiten Gelenkarm auf das Gelenklager übertra- gen werden können.

Im Einzelnen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem ersten Gelenkarm min- destens ein Kraftübertragungsglied zugeordnet ist, welches fest mit dem stirnsei tigen Endbereich des ersten Gelenkarms und fest mit jeweils einer der beidseiti gen Lagerschalen verbunden ist.

Mit anderen Worten, im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehend unter Bezugnahme auf die Darstellung in FIG. 1 beschriebenen Lösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lagerschalen nach innen in das Gelenklager versetzt werden, um somit bei der Kraftübertragung von dem ersten Gelenkarm auf das Gelenklager bzw. auf den zweiten Gelenkarm (und umgekehrt) einen größeren Querschnitt bereitzustellen, über den der Kraftfluss fließen kann. Dies erfolgt über das mindestens eine Kraftübertragungsglied, welches einerseits fest mit dem stirnseitigen Endbereich des ersten Gelenkarms und andererseits fest mit jeweils einer der beidseitigen Lagerschalen verbunden ist.

Dadurch, dass bei einer Kraftübertragung die Last auf einen größeren Querschnitt verteilt wird, kann eine größere Dauer-Festigkeit der Gelenkanordnung erzielt werden.

In einer denkbaren Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Kraftübertragungsglied in oder parallel zu einem von den ersten Gelenkarm auf den zweiten Gelenkarm verlaufenden Kraftfluss ausge- bildet ist. Diese Lösung ist insofern bevorzugt, inwiefern über das Kraftübertra- gungsglied keine weitere Kraftumleitung und somit auch keine weiteren Kraftspit zen hervorgerufen werden. Selbstverständlich sind aber auch andere Lösungen denkbar.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Gelenkkopf ausgebildet ist, zumindest bereichsweise den zweiten Gelenk- kopf aufzunehmen, wobei die Lagerschalen zumindest bereichsweise zwischen dem ersten Gelenkkopf und dem mindestens einen Kraftübertragungsglied ange- ordnet sind. Hierbei handelt es sich um eine mögliche Realisierung, die Lager- schalen nach innen in das Gelenklager zu versetzen. Denkbar sind selbstverständ- lich aber auch andere Realisierungen.

In bevorzugten Realisierungen der Gelenkanordnung weist diese ein Mitneh- merelement auf, welches einen ersten Endbereich aufweist, welcher in Wirkver- bindung mit einem unterhalb der Gelenkanordnung anzuordnenden Fahrwerk, ins besondere Drehgestell, bringbar ist. Das Mitnehmerelement weist ferner einen im ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich auf, über den das Mit- nehmerelement fest mit dem ersten Gelenkarm verbunden ist. Denkbar in diesem Zusammenhang ist beispielsweise, wenn das Mitnehmerelement integral mit dem ersten Gelenkarm ausgebildet ist. Selbstverständlich kann allerdings auch das Mitnehmerelement lösbar an dem ersten Gelenkarm starr verbunden sein.

In einer bevorzugten Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform, bei welchem die Gelenkanordnung ferner ein Mitnehmerelement aufweist, ist vorge- sehen, dass das mindestens eine Kraftübertragungsglied fest mit dem Mitneh- merelement verbunden ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Kraftfluss über einen möglichst großen Querschnitt von dem ersten Gelenkarm auf das Mit- nehmerelement und somit in ein ggfls. mit dem Mitnehmerelement wirkverbunde- nes Drehgestell geleitet werden kann.

Vorzugsweise sind die Lagerschalen jeweils mehrteilig aufgebaut und weisen ei- nen oberen Lagerschalenbereich auf, der mit einem unteren Lagerschalenbereich vorzugsweise lösbar verbunden ist. Durch diesen mehrteiligen Aufbau der Lager- schalen ist es möglich, die Gelenkarme der Gelenkanordnung miteinander in einer vertikalen Richtung zu verbinden, was den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung vereinfacht. Um die Verschleißanfälligkeit der Gelenkanordnung weiter zu minimieren, ist ge- mäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Gelenkanordnung eine Energieverzehreinrichtung aufweist, welche in der mit den beiden Gelenkarmen und dem Gelenklager gebildeten Gelenkverbindung integriert ist und zum Abdämpfen der bei normalen Fährbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug- und Stoßkräfte ein vorzugsweise im Gelenklager vorgesehe- nes, regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere Elastomer- Element, aufweist.

In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Lö- sung ist vorgesehen, dass die Energieverzehreinrichtung der Gelenkanordnung ferner ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere ein Ver- formungsrohr oder dergleichen aufweist, welches im zweiten Gelenkarm derart in- tegriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fährbetrieb auftretenden und von der Gelenkanordnung zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte von der Grundplatte des ersten Wagenkastens über den ersten Gelenkarm, das Gelenklager mit dem Gelenkzapfen, den zweiten Gelenkarm und das im zweiten Gelenkarm integrierte, vorzugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement zur Grundplatte des zweiten Wagenkastens und umgekehrt läuft.

Zusätzlich oder alternativ zu der zuletzt genannten Ausführungsform, bei welcher im zweiten Gelenkarm ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement inte- griert ist, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ferner denkbar, dass die Energieverzehreinrichtung der Gelenkanordnung ein destruktiv ausgebildetes Energieverzehrelement, insbesondere ein Verformungsrohr oder dergleichen, aufweist, welches im ersten Gelenkarm derart integriert ist, dass der Kraftfluss der im normalen Fährbetrieb auftretenden und von der Gelenkanord- nung zu übertragene Zug- und Stoßkräfte von der Grundplatte des ersten Wagen- kastens über den ersten Gelenkarm und das im ersten Gelenkarm integrierte, vor- zugsweise destruktiv ausgebildete Energieverzehrelement, das Gelenklager mit dem Gelenkzapfen und über den zweiten Gelenkarm (und dem ggfls. im zweiten Gelenkarm vorgesehenen, vorzugsweise destruktiv ausgebildeten Energiever- zehrelement) zur Grundplatte des zweiten Wagenkastens und umgekehrt läuft. In einer weiterhin bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung weist der erste Gelenkkopf eine Gelenkgabel und der zweite Gelenkkopf ein komple- mentär zur Gelenkgabel ausgeführtes Gelenkauge auf, wobei die Gelenkgabel und das Gelenkauge mithilfe des Gelenkzapfens miteinander drehbar verbunden wer- den. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Lösungen denkbar.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lö- sung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

FIG. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung im norma- len Fährbetrieb;

FIG. 2 schematisch eine isometrische Ansicht einer exemplarischen Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung;

FIG. 3 einen Ausschnitt aus FIG. 2;

FIG. 4 schematisch die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Gelenkanordnung gemäß FIG. 2 in einer Draufsicht;

FIG. 5 schematisch die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Gelenkanordnung gern. FIG. 2 in einer Seitenansicht;

FIG. 6 schematisch eine Längsschnittansicht der exemplarischen Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung gern. FIG. 5; und

FIG. 7 schematisch eine Schnittansicht der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung gemäß FIG. 5 entlang der Li- nie A-A.

FIG. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung mit ei- nem ersten Gelenkarm 10 und einem zweiten Gelenkarm 20. Die Gelenkanord- nung weist ein Mitnehmerelement 50 auf, wobei ein erster Endbereich des Mit- io

nehmerelements 50 in Wirkverbindung mit einem (in FIG. 1 nicht gezeigten) un- terhalb der Gelenkanordnung anzuordnenden Fahrwerk, insbesondere Drehge- stell, bringbar ist. Der dem ersten Endbereich des Mitnehmerelements 50 gegen- überliegende zweite Endbereich ist über die beidseitigen Lagerschalen mit der Ge- lenkanordnung verbunden.

In FIG. 1 ist schematisch der Lastpfad L eingezeichnet, über den im normalen Fährbetrieb von der Gelenkanordnung zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte ver- laufen. Im Einzelnen verläuft der Lastpfad L von dem ersten Gelenkarm 10 über das untere Lagerschalenelement 61 in das Mitnehmerelement 50.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den FIGs. 2 bis 7 eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 100 beschrieben.

Die Gelenkanordnung 100 weist - wie auch die in FIG. 1 gezeigte, aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkanordnung - einen ersten Gelenkarm 10 sowie einen zweiten Gelenkarm 20 auf. Ein wagenkastenseitiger Endbereich des ersten Ge- lenkarms 10 ist mit einer Grundplatte 2 eines ersten Wagenkastens verbunden o- der verbindbar, während ein dem wagenkastenseitigen Endbereich des Gelenk- arms 10 gegenüberliegender stirnseitiger Endbereich des ersten Gelenkarms 10 mit einem ersten Gelenkkopf 15 versehen ist.

In gleicher Weise weist der zweite Gelenkarm 20 einen wagenkastenseitigen, mit einer Grundplatte 4 eines zweiten Wagenkastens verbundenen oder verbindbaren Endbereich sowie einen gegenüberliegenden stirnseitigen Endbereich mit einem zum ersten Gelenkkopf 15 zumindest bereichsweise komplementär ausgebildeten zweiten Gelenkkopf 25 auf.

Beispielsweise kann der erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 als Ge- lenkgabel und der zweite Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 als Ge- lenkauge ausgeführt sein. Selbstverständlich kommen hier aber auch andere Aus- führungsformen in Frage. Der erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 und der zweite Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 sind über ein Gelenklager 60 gelenkig miteinander verbunden.

Hierzu weist das Gelenklager 60 einen Gelenkzapfen 31 auf, welcher die für die Gelenkanordnung 100 gemeinsame Schwenkachse Z definiert. Das Gelenklager 60 weist ferner beidseitig der Gelenkköpfe 15, 25 Lagerschalen 62 auf, um beidseitig den Gelenkzapfen 31 des Gelenklagers 60 abzustützen.

Wie es beispielsweise der Seitenansicht in FIG. 5 entnommen werden kann, zeich- net sich die Gelenkanordnung 100 der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass ein zusätzlicher Kraftpfad L' gebildet ist, über den die im normalen Fährbetrieb von der Gelenkanordnung 100 übertragenen Zug- und Stoßkräfte verlaufen.

Im Einzelnen ist - im Unterschied zu der aus dem Stand der Technik gern. FIG. 1 bekannten Lösung - bei der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 100 vorgese- hen, dass dem ersten Gelenkarm 10 mindestens ein Kraftübertragungsglied 65 zugeordnet ist, welches fest mit dem stirnseitigen Endbereich des ersten Gelenk- arms 10 einerseits und fest mit jeweils einer der beidseitigen Lagerschalen 62 des Gelenklagers 60 andererseits verbunden ist.

Bei der in den FIGs. 2 bis 7 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Gelenkanordnung 100 ist das dem ersten Gelenkarm 10 zugeord- nete mindestens eine Kraftübertragungsglied 65 in oder parallel zu einem von dem ersten Gelenkarm 10 auf den zweiten Gelenkarm 20 verlaufenden Kraftfluss ausgebildet.

In FIG. 5 ist angedeutet, wie mit Hilfe des mindestens einen Kraftübertragungs- glieds 65 ein weiterer Lastpfad L' ausgebildet wird, infolgedessen die im normalen Fährbetrieb der Gelenkanordnung 100 zu übertragenden Zug- und Stoßkräfte auf einen größeren Querschnitt verteilt übertragen werden. Durch diese vergrößerte Lastverteilung kann die Festigkeit der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 100 optimiert werden.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung 100 ist der erste Gelenkkopf 15 des ersten Gelenkarms 10 ausgebildet, zumindest bereichsweise den zweiten Gelenkkopf 25 des zweiten Gelenkarms 20 aufzunehmen. Dabei sind die beidseitigen Lagerscha- len 62 des Gelenklagers 60 zumindest bereichsweise zwischen dem ersten Ge- lenkkopf 15 und dem mindestens einen Kraftübertragungsglied 65 angeordnet, wie es insbesondere auch der Draufsicht in FIG. 4 oder der Schnittansicht in FIG. 7 entnommen werden kann.

Wie auch bei der aus dem Stand der Technik bekannten und in FIG. 1 schema- tisch dargestellten Lösung weist die erfindungsgemäße Gelenkanordnung 100 fer- ner ein Mitnehmerelement 50 mit einem ersten Endbereich auf, welcher in Wirk- verbindung mit einem unterhalb der Gelenkanordnung 100 anzuordnenden Fahr- werk, insbesondere Drehgestell, bringbar ist.

Ein dem ersten Endbereich des Mitnehmerelements 50 gegenüberliegender zwei- ter Endbereich ist fest (starr) mit dem ersten Gelenkarm 10 der Gelenkanordnung 100 verbunden. Darüber hinaus ist das mindestens eine Kraftübertragungsglied 65 fest (d.h. starr) mit dem Mitnehmerelement 50 verbunden, wie es der Seiten- ansicht gern. FIG. 5 oder der isometrischen Ansicht gern. FIG. 2 gut entnommen werden kann.

Wie bereits angedeutet, sind bei der erfindungsgemäßen Lösung die beidseitigen Lagerschalen 62 jeweils zwischen dem mindestens einen Kraftübertragungsglied 65 und dem zweiten Gelenkarm 20 vorgesehen. Insbesondere sind die Lagerscha- len 62 jeweils mehrteilig aufgebaut und weisen einen oberen Lagerschalenbereich 63 auf, der mit einen unteren Lagerschalenbereich 61 vorzugsweise lösbar ver- bunden ist. Auf diese Weise kann der erste Gelenkarm 10 mit dem zweiten Ge- lenkarm 20 in einer vertikalen Richtung montiert werden.

Der Gelenkzapfen 31 des Gelenklagers 60 ist als ein horizontal verlaufender und sich senkrecht zur Längsrichtung der Gelenkanordnung 100 erstreckender Bolzen 31 ausgeführt.

Den Schnittansichten gemäß den FIGs. 6 und 7 kann entnommen werden, dass in der mit den beiden Gelenkarmen 10, 20 und dem Gelenklager 60 gebildeten Ge- lenkverbindung eine Energieverzehreinrichtung 66 integriert ist, welche zum Ab- dämpfen der beim normalen Fährbetrieb über die Gelenkverbindung übertragenen Zug- und Stoßkräfte dient. Hierzu ist ein vorzugsweise im Gelenklager 60 vorge- sehenes, regenerativ ausgebildetes Energieverzehrelement 66 in dem Gelenklager 60 integriert. Dieses Energieverzehrelement 66 ist vorzugsweise ein Elastomer- Element.

Darüber hinaus weist die Gelenkanordnung 100 gemäß der vorliegenden Erfin dung weitere Energieverzehreinrichtungen in Gestalt von destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelementen 13a, 23a auf, welche im ersten und zweiten Gelenkarm 10, 20 derart integriert sind, dass der Kraftfluss der im normalen Fährbetrieb auf- tretenden und von der Gelenkanordnung 100 zu übertragenen Zug- und Stoß- kräfte über die Gelenkarme 10, 20, das Gelenklager 60, den Gelenkzapfen 31 und die in den entsprechenden Gelenkarmen 10, 20 integrierten Energieverzehrele- menten 13a, 23a verlaufen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher offenbarter Merkmale.