[01】本发明一般涉及铁路车辆，特别涉及轨道电车。 [02】更确切地说，根据第一方面，本发明涉及用于铁路车辆的动力转 向架，这种转向架包括： [03】— 一构架；
[04】-在横向上彼此分隔开的两个前轮和在横向上彼此分隔开的两 个后轮，前后轮连接至构架，前轮与后轮在纵向上被间隔开； [05】-至少一个驱动马达；
[06】-传动部件，其包括将前轮与马达联接的前减速器、和将后轮与 马达联接的后减速器。

[07] 在文献FR-A-2，604，676中已知一种这样的转向架，该文献描述了 包括车体和至少一所述类动力转向架的轨道电车。该转向架包括单一的固 定在车体下面、并相对于转向架构架朝前在纵向上错开的马达。前减速器 位于两个前轮之间并与马达直接联接。后减速器位于轮外部并借助于前减 速器被驱动。
【08】该转向架具有的优点是可以在车体底架中设置低的中间过道，从 而可以无需踏板就可进出整个轨道电车。相反，将马达集成在转向架区域 以外的车体结构中是受到限制的，因为车体不允许将座具或出入门设计在
马达之上。另外，串联驱动两个减速器从机械的观点上看是很复杂的。： 发明内容
[09]在这样的背景下，本发明旨在提供一种动力转向架，其允许在车 体底架中设置具有大宽度的且低的过道，而在机械上不那么复杂，并且很 容易集成于轨道电车的车体。 ；[10】为此，本发明涉及上述类型的铁路车辆用的动力转向架，其特征
在于，马达安装在转向架构架上，前后减速器被布置在一方面所述两个前 轮和两个后轮的纵向中间平面、与另一方面由位于所述转向架的同一横向 第 一侧的前轮和后轮通过的纵向平面之间。 [11] 该转向架还可以具有如下所述特征中的一个或多个，这些特征可
单独考虑或按照在技术上可能的组合考虑：
[12】-前后减速器被布置在相对前后轮的横向中间平面互相对称的 位置上；
[13】—该转向架包括纵向上在前后减速器之间排成一条直线的唯一 驱动马达；
[141 -该转向架包括纵向地在前后减速器之间排成一条直线的两个 驱动马达；
[15】-该转向架包括前后轮的制动机构和适于将铁路车辆的车体悬 挂于转向架构架的二级悬挂机构，制动机构和二级悬挂机构都相对于轮朝 向转向架外面布置；
[16]-该转向架包括间置于传动部件和转向架构架之间的一级悬挂 机构， 一级悬挂机构相对于轮朝向转向架内部布置；和
[17】-至少一些一级悬挂机构是低位机构，对于直径590mm的前后 轮，每个低位机构都完全位于相对转向架滚动面的200mm至400mm之间 的高度下。
[18】按照本发明的第二方面，本发明涉及一种铁路车辆，该车辆包括： [19】-沿着主方向呈伸长形状的、并且配有车体底架的车体； [20】-与车体相连接的、并且布置在车体底架下面的至少一个如上所 述的转向架； ； [21】该车体底架包括：第一抬高部分，其在位于所述转向架横向第一 侧的前后轮之上，并在所述前后减速器之上；第二抬高部分，其至少在位 于所述转向架的与所述横向第一侧相对的横向第二侧的前后轮之上；以冬 降低部分，其在所述的第一和第二抬高部分之间，形成基本平行于所述主 方向的通4于过道。
[22】铁路车辆还可以具有如下特征中的一个或多个：[23】-通行过道相对车体中间平面在横向上朝第二抬高部分错开，并 且平4于于主方向；
[24】-转向架通过转动连接部件（moyens de liaison pivot)与车体相
连接；
[25】-转向架相对于车体是不转动的；
[26】-通行过道从前后减速器延伸直到位于该转向架第二侧的前后 轮；以及
[27】-转向架包括相对位于该转向架第二侧的前后轮直接布置在转 向架内的一级悬挂机构，通行过道从前后减速器延伸直到所述一级悬挂才几 构。
附图说明
[28】从下面参考附图且以非限制性和示意性方式给出的描述中，可以 看出本发明的其它特征和优点，在这些附图中：
[29】-图l是包括按照本发明第一实施方式的转向架的轨道电车的横 向剖视图，转向架是沿图2的箭头I-I剖截的；
[30】-图2是图1的转向架的示意性俯视图；
[31】-图3是对于本发明第二实施方式的与图2相类似的视图；
[32】-图4是对于本发明第二实施方式的与图l相类似的视图；
[33】-图5是图3转向架前部的侧视图，详细地表示出该转向架的在 低位的一级悬挂机构的构成，悬桂机构的两个连杆用实线-表示处于静止状
态，而用点划线表示悬桂机构的这两个连杆在自下而上的施加于轮的垂直 推动的作用下被移动，以及
【34】-图6是图5的上连杆的铰接件沿箭头VI的入射方向所作的剖 面图。

[35】在图1中所示的轨道电车10例如包括设有车体底架14的车体 12、与两个转向架16，车体12呈沿主要方向的伸长形状，而每个转向架 与车体12连接并位于底架14下面。车体12包括容纳乘客的内部空间18 和固定于底架14的座具20,该内部空间18向下由底架14限定。座具20通常按照垂直于主方向延伸的多个座具行加以布置。座具取向成：就坐在座具上的乘客面朝主要方向。
[36】转向架16能在轨道电车沿车道移动时支撑并引导车体12。
[37】在本发明的第一实施方式中，如在图2中示意性表示的，每个转向架包括：
[38】-转向架构架22;
[39]-两个前轮24和两个后轮26;
[40】-驱动马达28;
[41】-适于将马达28产生的扭矩传递到前轮24和后轮26的传动部件
30;
[42】-一级悬挂才几构32和33以及二级悬挂才几构34;[43】-前后制动器36和38。
[441 构架22 —般包括两个纵梁（图中未显示）、和刚性地彼此固定的两个横梁（图中未显示）。在图2中只表示了构架22的外部轮廓。所述轮廓用虚线表示。
[45】前轮24共轴，互相横向分开，并且与构架22连接。同样，后轮26也同轴，互相横向分开，并且与构架22连接。[46】前轮24与后轮26纵向地分开。
[47】传动部件30例如包4舌-使前轮24之间转动连接的前轴40、和将前轮24与马达28联接的前减速器42。前减速器42将来自马达28的扭矩传递到前轮之一 24，再通过前轴40将该扭矩从该前轮传递到另 一个前轮24。作为变型，前减速器42将来自马达28的扭矩传递到轴40，轴40因而驱动两个前轮24。
[48】所述传动部件30还包括使两个后轮26之间旋转连接的后轴44、、和联接后轮26至马达28的后减速器46。如前面的一样，后减速器46将来自马达28的扭矩传递到后轮之一 26或后轴44。
[49] 两个轴箱45引导每个轴40、 44转动，两个轴箱45直接位于与轴相关联的轮内，并且只延伸在轴的横向长度的一部分上。作为变型，每根轴40和44包括转动连接至轮的旋转轴杆、和保证所述轴的机械刚度异保证对旋转轴杆的转动引导的罩壳。罩壳实际上从与该轴相关联的一轮延伸到另一轮。
[50】马达28和前减速器42以及后减速器46 ^皮安装在转向架构架22上，因此独立于车体12。它们被布置在一方面两个前轮24和两个后轮26的纵向中间平面Pl、与另一方面由位于转向架16相同横向第一侧的前轮24和后轮26通过的纵向平面P2之间。
[51] 如在图2中所示，平面Pl距两个前轮24是相等距离的，且距两个后轮26也是相等距离的。平面Pl —般对应于转向架16的纵向中间平面。马达28和减速器42、 46优选位于尽可能靠近平面P2的位置。
【52】另外，前减速器42和后减速器46的位置相对于前后轮24、 26的横向中间平面P3，是互相对称的。如在图2中所示，平面P3分别距位于转向架第一侧的前轮24和后轮26各自的转轴是等距离的。平面P3分别距位于与第一侧相反的第二侧上的前轮24和后轮26各自的转轴也是等3巨离的。
【53】马达28、前减速器42和后减速器46在纵向上排成一条直线，马达28纵向地被安放在减速器42和46之间。马达28距两轴40、 44是相等距离的。
[54】前、后减速器42和46彼此不同，并经过选择以便将前、后轮朝相同转动方向带动。
[55】根据情况，前减速器42或被刚性地固定在位于第一侧的前轴箱45上，或被刚性固定在前轴40的罩壳上。同样，根据情况，后减速器，或被刚性地固定在位于第一侧的后轴箱45上，或者被刚性固定在后轴44的罩壳上。
[S6】转向架16包括四个一级悬挂机构32和33，其适于将转向架构舉22悬挂在轴40和44上。
[57】两个一级悬挂机构32垂直地位于前减速器42和后减速器46的上方，并间置于减速器42、 46与转向架构架22之间（图l)。
[581 另外两个一级悬挂机构33则布置在平面Pl与位于转向架第二侧面的轮24、 26之间，并尽可能靠近轮。
[591 在轴被安装在轴箱45中的情况下，两个一级悬挂机构33被布置在前后轴箱45与转向架构架22之间。在轴具有轴杆和罩壳的情况下，两个一级悬桂机构33被布置在前轴40和后轴44的軍壳与转向架构架22之 间。
[60】 一级悬挂机构32和33是在文献FR-1，536，401中所描述的橡l^/ 金属夹层结构类型。每个夹层结构包括多个如橡胶的弹性材料层、和多个 间置于弹性材料层之间且附接于这些弹性材料层的金属板。每个一级悬桂 机构32、 33都呈人字状。
[61】每个一级悬挂机构33的横南宽度为大约100mm。每个一级悬挂 机构32的横向宽度为300mm，且其高度使得：对于新的直径5卯mm的 轮，在一级悬挂机构32之上的转向架构架22,位于转向架滚动面P5上方 500mm至550mm的高度。
[62】转向架一般包括四个二级悬挂机构34,每个二级悬挂机构都由螺 旋弹簧构成且间置于转向架构架22和车体底架14之间。
[63j 二级悬挂的四个螺旋弹簧34相对于平面Pl和P3对称地布置。 两个弹簧34被布置在转向架的第一侧，相对于轮24、 26在横向上位于, 向架外。另外两个螺旋弹簧34则布置在转向架的第二侧，相对于轮24和 26在横向上位于所述转向架外。螺旋弹簧34在纵向上位于前轮24和后轮 26之间。
[64】前制动器36布置在转向架的第一侧，在横向上相对位于第一侧 的轮24和26朝转向架外。后制动器38布置在转向架的第二侧，在横向上 相对位于第二侧的轮24和26位于转向架外。
[65】如图1中所示，车体底架14具有第一抬高部分48，第一抬高部 分在位于转向架横向第一侧的前后轮24、 26之上，并且在马达28和前举 减速器42和46之上。该车体底架包括在位于转向架横向第二侧的前后轮 24和26之上的第二抬高部分50,还包括在第一和第二抬高部分48和50 之间的低位部分52。
[66】在本发明的第一实施方式中，第二抬高部分50覆盖人字形的t 级悬挂机构33。
[67】第一抬高部分48在垂直于主方向的方向上比第二抬高部分更宽， 因为第一抬高部分不仅覆盖轮，还覆盖减速器和马达。低位部分52在车体 内部形成通行过道，所述通行过道基本平行于主方向。所述过道相对于手体12的中间平面P4在横向上朝第二抬高部分50错移，并且平行于主方 向地延伸。
[68】 该通行过道位于相对转向架滚动面大约480mm的高度。在垂直 于主方向的平面中观察，通行过道实际上从减速器42和46或马达28 —直 延伸到位于第二侧的一级悬挂机构33。因此，它是特别宽的，并且在非转 动转向架类型中其宽度大约为750mm。
【69】车体12的每一排座具包括例如三个座具20，其中的两个座具20 并排位于第一抬高部分48的上方，而只有单个座具20位于第二抬高部分 50的上方。座具20实际上并不悬伸到通行过道内，因此事实上不侵占通 道的宽度。
[701 转向架16能以转动或者非转动的方式安装在车体12上。转动转 向架借助于围绕基本垂直于轨道电车滚动面P5的轴的转动连接部件与车 体12相连接，并且能够内接于该轨道电车所跟随的弯曲路径。该转向架相 对于车体的最大转动幅度为大约12°。
[71] 非转动转向架，借助允许围绕垂直于滚动面的轴进行极其有限转 动---般小于2。一一的连接部件，被连接至车体。
[72】要注意到，在固定转向架的情况下，转向架的纵向方向基本与车
体的主方向相平行。在转动转向架的情况下，转向架的纵向方向与该车体
的主方向平行，或者相对车体主方向形成小于12。的角度，倾角可随着轨 道电车所追随的车道轨迹而变化。
[73】下面参考图3至6描述本发明的第二实施方式。在第一和第二实 施方式中同样的零件或具有同样功能的零件被标以同样的标号。只详细说
明第一实施方式与第二实施方式的不同之处。
[74】如在图3中所示，转向架16包括两个马达：其中一个是与前减 速器42相联接的前马达54，和另一个是与后减速器46相联接的后马达56。 前后减速器42和46的位置与图2实施方式中基本相同。前后马达54和 56被布置在相对于平面P3对称的位置。前后马达被安放在减速器42和 46之间，且与减速器42和46在纵向上排成一条直线。 i
[75】转向架16总共只包括两个螺旋弹簧34而非四个。这两个弹簧34 被布置在平面P3中，彼此相对于平面P1对称，并且相对轮24、 26被布置在转向架外。
[761 如在图3中所看到的，位于转向架一侧的一级悬挂机构61是低 位机构。
[77】前一级悬挂机构61包括：
【78】-两个连杆62和64 ，它们分别通过第 一连接点66和68与构* 22连接，并且分别通过第二连接点70和72与轴箱45连接；
[79]-弹性机构74，其间置于两个连杆62和64之间，以便至少确定 一级悬挂机构61的垂直刚性。
[80】 两个连杆62和64位于同一垂直平面中，即在与转向架滚动^ P5垂直的相同平面内，在下面的描述中，位于连杆64之上的连杆62称为 上连杆，而连杆64称为下连杆。
[81】静止时，两个连杆62和64基本互相平行，并且沿与构架22的 纵梁方向基本一致的纵向方向延伸。因此这两个连杆垂直于轴40。连杆$2 和64在它们各自的第一和第二连接点之间基本具有相同的纵向长度。
[82】如在图5中所示，当一级悬挂装置61静止时和同样地其处在负 荷下时，两个连杆62和64都相对于彼此纵向错开。因此，如图5所示，？ 上连杆62向图5的右边错开，即相对下连杆64朝向构架22错开。为了使 负荷分布在两个连杆62和64上，上下连杆62、 64的第二连接点70和72 在轴40两侧纵向地错开。因此，在图5的实施方式中，上连杆的连接点 70相对轴40的横向中心轴线朝向构架22错开距离d。与此对称地，下连 杆64的连接点72沿纵向方向且朝与构架22相反的方向、相对轴40的中 心轴线错开相同距离d。利用该设置，当弹性机构74在连接点66和68之 间对中时，即弹性机构74的中心在通过两个点66和68的直线上距点66 和68相等距离时，负荷在两个连杆62,和64之间等量分布。 ，
[831 在静止时，连杆62和64基本水平地延伸，即基本平行于转向架 滚动面P5延伸，连杆62和64完全位在低于轴箱45的顶部76的竖直高 度上。轴箱的顶部76是所述轴箱的位于相对转向架滚动面最高位置的点。
[84】弹性机构74是专利申请FR-1 536 401中描述的橡胶-金属夹层结 构类型。弹性机构74包括多个互相平行的橡胶层76、 一个或多个间置于 橡胶层76之间的金属板78、和位于夹层结构的底部及顶部的端部金属棒80。板78和80互相平行，并与橡胶层76平行。因此，每个橡胶层76位
于两个金属板78和/或80之间，并且附接在这些板上。
[85】该弹性机构的压缩轴线与板78、 80及与橡胶层76垂直。
[86】该夹层结构具有同时既挤压又剪切上的大刚性，即分别回应沿垂
直于板78、 80和层76平面的方向、和按与这些板及层的平面平行的方南
所施加的作用力。
[87】每个上、下连杆62和64相应地包括侧向延伸部82和84，从而 分别形成相对的弹性机构74用的承靠表面86和88。弹性机构74保持在 表面86和88之间。表面86和88互相平行，端部板80贴靠在承靠表面上， 并刚性固定在这些表面上。
[88】承靠表面86和88的取向使得，弹性机构74的压缩轴线相对f 经过两个连杆第一连接点66和68的轴线形成0°到90。之间的角度p。角度 P优选在20。到50。之间，并且一般为30°。
[89] 两个连杆62和64在它们务自的第二连接点70和"通过弹性柱 形铰接件与轴箱45连接。两个连杆也分别在它们的第一连接点66和68 同样通过弹性柱形铰接件与转向架构架22连接。
[90】连杆62和64在每个连接点66、 68、 70和72都具有接合在柱形 孔92中的带横向轴线的末端部卯，孑L92根据情况或者设在轴箱45中，; 或者设在转向架构架22中（见图6)。 一例如为天然橡胶或合成橡胶制成 的呈柱状的弹性套筒94间插在带横向轴线的末端部卯与孔92的周边壁之 间。带横向轴线的末端部卯、孔92和套筒94共轴于一横向轴线。套筒94 通过内表面附接在带横向轴线的末端部90上，并通过外表面附接在孔， 的周边壁上。 ：
【911 低位的后一级悬挂机构61与低位的前一级悬挂机构61相类似。 对于新的直径为5卯mm的轮，每个一级悬挂装置61在静止时都完全位于 在转向架滚动面P5之上200mm到400mm之间的高度下，所述高度优选 在250mm到350mm之间，并一般为300mm。
[92】现在简要描述上述悬挂机构的运行。
[93] 在负荷或使轮24上升的车道缺陷的作用下，连杆62和64带动 轴箱45垂直运动。通过连接点66、 68、 70和72连接的构架22、两个逸杆62和64与轴箱45所构成的整体构成平行四边形。
[94】当轮24承受自下而上的垂直力F时，例如在车道缺陷的情况下、， 每个连杆62和64分别在它们的第二连接点70和72承受所述力F的一郜 分，因为所述第一连接点布置在所述轴的各侧。力F在两个连杆62和64 之间的分布取决于弹性机构74在连接点66和68之间的位置。
[95】在该力的作用下，连杆62和64围绕第一连接点66和68相对构 架22向上枢转，即在图5上按顺时针方向枢转。在这些枢转的作用下，承 靠表面86和88有靠近的趋势。在图1的实施例中一一其中角度P约为30°, 连杆62和64的枢转导致在弹性机构74上同时施加压缩力和剪切力。对于 为卯。的角度P，弹性机构以纯压缩方式工作。对于为o。的角度p，弹性机 构在纯剪切下工作。
[96】 同时，连杆62和64围绕第二连接点70和72相对轴箱45枢转， 如图5的点划线所示，第二连接点70和72向上竖直移动。当然，轴箱45 和它的顶部76也承受向上的垂直运动，但其在图5中没有示出。连杆62 和64在图5中按顺时针方向相对轴箱45枢转，并且保持在低于已向上移 动的轴箱顶部76的高度。
[97】对于每个连杆，连杆62和64的枢转导致第一连接点的弹性套筒 60、同样地还有第二连接点的弹性套筒,60扭转。 ：
[98】在本发明的第二实施方式中，车体14的地板的第二抬高部分50 只覆盖位于第二侧的轮24和26。低位的一级悬挂机构61被布置在通行过 道52下面，通行过道本身相对转向架滚动面P5位于280mm至480mm的 高度，该高度优选330 mm至430mm， 一般希望为380mm。
[99】实际上在这种情况下，在与主方向相垂直的平面中观看，通行过 道从减速器42和46或马达28 —直延伸到位于第二侧的轮24和26。在非 转动转向架的情况下，通行过道的宽度为900mm，而在转动转向架的情孔 下，其宽度为650mm。
[1001如上所述的转向架和铁路车辆具有许多优点。
[101】由于马达被安装在构架上，因而在马达和轮之间的传动动力链比
较短，且机械上也比较简单。另外，由于前后减速器布置在车辆轮的纵向 中间平面与通过位于转向架第一侧的轮的纵向平面之间，因而可将低的、'特别宽的通行过道布置在车体底架中。当位于第二侧的一级悬挂机构是人 字形的橡胶-金属夹层结构上时，通行过道在一方面减速器、和另一方面位 于第二侧的一级悬挂机构之间延伸，在非转动转向架的情况下，通行过道
的宽度为大约750mm。
[102】当位于第二侧的一级悬桂机构是低位机构时，通行过道从减速器 一直延伸到位于第二侧的轮，并且对于非转动转向架，通行过道的宽度为 大约卯Omm，而对于转动的转向架，通行过道宽度为大约650mm。
[103】当位于第二侧的一级悬挂机构是传统类型、例如呈人字形的橡胶 -金属夹层结构时，其横向宽度应该减小以便保持通行过道的宽度，因为所 述机构不被通行过道覆盖。当使用低位型的一级悬挂机构时，这种制约将 不再存在，因为这些机构处在通行过道的下面。
[104】马达和减速器相对于轮的横向中间平面的对称布置，方便进行这
种布置。
[105】有利地，转向架的所述一个驱动马达或所述两个驱动马达中的每
一个可纵向排齐在两个减速器之间。所述马达和减速器在横向上基本具有
相同尺寸，以致在一方面马达和减速器、与位于转向架第二侧的轮之间存
在很大的自由空间，以便使车体的通行过道通过。
[106】制动器和转向架二级悬挂机构的弹簧相对轮位于转向架外，以便 不妨碍车体的通行过道通过。
[107】由于马达和减速器布置在转向架上，车辆就能够在其两个地板推 高部分之间具有特别宽的低位通行过道，因此对窄的车体（宽度小于 2400mm)，所述两个地板抬高部分适于容纳直至四排座具——每排座具 包括三个座具，即在转向架之上设置有十二个座具，而不会太侵占过道。； 在宽车体的情况下（宽度大于2400mm)，可以在转向架之上设置四排座 具一一每排包括四个座具，即总共十六个座具，却不会太侵占过道。在这 种情况下，两个座具位于抬高部分48之上，而另外两个座具位于抬高部分 50之上。
[108】由于减速器聚集在转向架的同一侧，因而通行过道相对车体的中 间平面错开，并且与车体的主要方向平行。
[109】转向架的结构允许把该转向架安装在车体下面，其或者围绕与车辆滚动平面基本垂直的一枢轴转动，或者不转动，即相对车体的角度游P舉
小于或等于2。。
[110】文献FR-A-2，604，676的转向架只能是相对于车体不转动的，因为 马达安装在车体下面。使马达机械连接至轴的减速器不允许轴相对马达有 12。的方向变^f匕。
[111】由于一级悬挂布置在轮之间，即相对轮布置在转向架内而非转向 架外，因而可使车体侧壁60基本下降直到轮的轴线，甚至降得更低，同时 使其具有曲线形。如在图1中所示，壁60不是平面的，而相反，壁稍微, 曲，具有朝向车体外部的凸度。另外， 一级悬挂的这种设置便于靠近轮和 制动盘，以便对它们进行维修或更换。
[112】如上所述的转向架和车辆真有多种实施变型。
[113】转向架的二级悬挂可以是各种类型，包括例如螺旋弹簧或人字形 的弹性装置。无论在第一实施方式还是第二实施方式中，转向架都可以包 括两个或四个二级悬挂机构。
[1141使前轮和后轮旋转连接的轴可以是各种类型的。它们可以是文献 EP-0 911 239中描述的曲轴型。它们也可以是专利申请号为FR 06 00834 中描述的非联结型。
[115】位于构架抬高部分50上方的座具20的朝向可以垂直于处在抬高 部分48上方的座具20，即乘客背靠侧壁60而坐。 5
[116】所有一级悬挂机构可以都是人字形类型的。相反，对于直径 590mm的轮，全部一级悬挂机构可以是完全位于相对转向架滚动面在大约 300mm的高度下的j氐位机构。
所述铁路车辆可以是轨道电车类型的轻型车辆，或者是例如短举 或长途列车的更重型车辆。