[发明专利]具有滚动支撑的轨道车辆单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆单元，这种轨道车辆单元包括第一车辆构件、第二车辆构件和滚动支撑装置，所述滚动支撑装置抵消所述第一车辆构件与所述第二车辆构件之间绕一滚动轴发生的滚动运动。所述滚动支撑装置包括扭力杆、第一扭力臂和第二扭力臂。所述第一扭力臂以旋转方式刚性连接到所述扭力杆的第一端部并接合到所述第一车辆构件，而所述第二扭力臂以旋转方式刚性连接到所述扭力杆的第二端部并同样接合到所述第一车辆构件。此外，所述扭力杆通过第一支撑元件和第二支撑元件以可枢转方式安装到所述第二车辆构件，其中所述第一支撑元件与所述第二支撑元件的相互间距为：沿所述扭力杆的纵向扭力杆轴上的一段支撑距离。本发明进而还涉及一种包括此种运行机构的轨道车辆。

背景技术

在现代轨道车辆中，这种滚动支撑装置可用于提升轨道车辆的运行稳定性，因其可阻止运行机构各构件之间(例如轮组与其上所承的运行机构框架之间)、或运行机构与其上所承车厢之间的绕一滚动轴(此轴通常大体平行于车辆的纵向轴)发生的过度滚动运动，例如可见于EP 1075407B1(Klopfer等人)、EP 1915283A1(Brundisch等人)和EP 0388999A2(Harsy等人)，且上述公开案以引用的方式并入本文。

在现代轨道车辆尤其是现代高速轨道车辆(适用于标称运作速度在200km/h以上甚至更高的运作)中，随着对于运行稳定性和乘客舒适度的要求的提升，振动行为也日益呈现其重要性。在此背景下，已知的滚动支撑装置中由于扭力杆相对较长，故而在轨道车辆的运作过程中，扭力杆由于特定激发时的特定弯曲模式可能导致显著的振动。此外，由于现代运行机构的区域中需放置的构件数量增加，尤其是在运行机构内部对空间的需求也越发严格，从而导致放置构件时的问题增多，特别是如何为滚动支撑装置的扭力臂的运动提供足够的自由空间。

发明内容

因此本发明的目标之一是提供一种如前所概述的轨道车辆单元，它至少能一定程度上解决上述缺点。本发明的又一目标是提供一种在整个构设可节省空间的同时其动力学属性表现更佳的轨道车辆单元。

上述目标的实现首先需要如权利要求1的前言部分所述的轨道车辆单元，其特征如如权利要求1的特征部分所述。

本发明是基于以下技术示范：如果至少一个位于各支撑元件之间的中间元件与扭力杆相互合作，则可以在整个构设可节省空间的同时提高运行机构的动力学表现，尤其是在高速运行时。这一中间元件，例如可作为另一支撑或阻尼器，用以改变扭力杆的弯曲振动模式。此举可允许增加扭力杆的长度而同时改进其振动行为，尤其是在高速运行时。另一方面，扭力杆长度的增加可允许将扭力臂(沿车辆横向方向)进一步置于运行机构的外侧，因其外侧较其更中心的区域更容易得到其运动所必需的自由空间。

因此，根据一个方面，本发明涉及一种如下轨道车辆单元，其包括第一车辆构件、第二车辆构件和滚动支撑装置，所述滚动支撑装置抵消所述第一车辆构件与所述第二车辆构件之间绕一滚动轴发生的滚动运动。滚动支撑装置包括扭力杆、第一扭力臂和第二扭力臂。第一扭力臂以旋转方式刚性连接到扭力杆的第一端部并接合到第一车辆构件，而第二扭力臂以旋转方式刚性连接到扭力杆的第二端部并接合到第一车辆构件。扭力杆通过第一支撑元件和第二支撑元件以可枢转方式安装到第二车辆构件，其中所述第一支撑元件与所述第二支撑元件的相互间距为：沿所述扭力杆的纵向扭力杆轴上的一段支撑距离。此外，至少提供有一个中间元件，所述中间元件连接到第二车辆构件，并与所述扭力杆相互合作，再者中间元件位于第一支撑元件与第二支撑元件之间。

中间元件可为另一支撑元件，且其在垂直于扭力杆轴的方向上以几乎刚性的方式支撑(尤其是导向)扭力杆。在本发明的优选实施方式中，中间支撑元件包括一阻尼元件，所述阻尼元件与扭力杆相互合作，以减缓扭力杆绕一根垂直于扭力杆轴的弯曲轴发生的弯曲振动。此举的优点在于，不仅扭力杆的弯曲振动模式变得更适合，同时还用非常简单的方式实现了振动的减缓。

只要能够提供理想的阻尼属性，阻尼元件原则上可采取任何适当设计。优选而言，阻尼元件包括一种聚合物元件，从而可以在提供良好阻尼属性的同时实现足够长的寿命。一般而言，可使用任何具有适当阻尼属性和寿命属性的适当聚合物。优选而言，所述聚合物元件是用易压缩聚合物制成，以便提供对振动能量良好的吸收属性。