AT396096B

AT396096B - SECONDARY SPRING FOR A ROTATION OF A RAIL VEHICLE

Info

Publication number: AT396096B
Application number: AT41590A
Authority: AT
Inventors: Andreas Dipl Ing D Haigermoser; Herbert Dipl Ing Haas; Gerhard Dipl Ing Kaserer; Karl Zoescher; Johannes Dipl Ing Stephanides
Original assignee: Sgp Verkehrstechnik
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1993-05-25
Also published as: DE4105350C2; DE4105350A1; CH684074A5; ATA41590A

Description

AT 396 096 BAT 396 096 B

Die Erfindung betrifft eine Sekundärfederung für ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges, insbesondere Triebdrehgestelles, bei welcher auf beiden Längsseiten des Drehgestelles zwischen diesem und dem Wagen- bzw. Lokkasten von diesem auf Druck beanspruchte Schraubenfedem als Sekundärfedem angeordnet sind, die auf beiden Seiten des Drehgestelles zwischen den Rädern quer zur Fahrtrichtung in Richtung zur Wagen- bzw. Lokkastenmitte nach oben geneigt eingebaut sind.The invention relates to a secondary suspension for a bogie of a rail vehicle, in particular a motor bogie, in which on both longitudinal sides of the bogie between the latter and the car or locomotive body, which are subjected to pressure, are arranged as secondary springs, which are located on both sides of the bogie between the wheels installed at right angles to the direction of travel towards the center of the wagon or locomotive body.

Die vertikale Verbindung zwischen einem Drehgestell und einem Lok- bzw. Wagenkasten wurde oftmals zur Ermöglichung von Ausgleichsbewegungen zwischen Drehgestell und Kasten als Pendelaufhängung ausgeführt. Derartige Konstruktionen sind beispielsweise in der DE-OS 15 30126 der CH-PS 497 308 und der FR-PS 1385 514 beschrieben. Dabei sind die Pendel auf Zug belastet und der Lok- bzw. Wagenkasten übt auf das Drehgestell Zugkräfte aus. Bei der Konstruktion nach der CH-PS 497 308 sind zwischen den Rädern je zwei Pendel vorgesehen, bei welchen die Federn in einem Gehäuse untergebracht sind und sich mit ihrem oberen Ende gegen einen Federteil abstützen, welcher über eine den Boden des Gehäuses durchsetzende Zugstange am Fahrzeugrahmen angelenkt ist, während das Gehäuse, an dessen Boden sich die Feder abstützt, an seiner Deckenwand mit dem Drehgestellrahmen gelenkig verbunden istThe vertical connection between a bogie and a locomotive or car body was often designed as a pendulum suspension to enable compensatory movements between the bogie and the body. Such constructions are described for example in DE-OS 15 30126, CH-PS 497 308 and FR-PS 1385 514. The pendulums are loaded on the train and the locomotive or car body exerts tensile forces on the bogie. In the construction according to CH-PS 497 308, two pendulums are provided between the wheels, in which the springs are housed in a housing and are supported with their upper end against a spring part, which has a tie rod on the vehicle frame which penetrates the bottom of the housing is articulated, while the housing, on the bottom of which the spring is supported, is articulated on its top wall to the bogie frame

Weiters sind Konstruktionen bekannt, bei welchen auf Druck beanspruchte Sekundärfedem das notwendige vertikale Verbindungselement zwischen Drehgestell und Lok- bzw. Wagenkasten bilden. Üblicherweise wurden diese als Schraubenfedem ausgeführt und senkrecht angeordnet wie dies beispielsweise in der EP-A-271 690 beschrieben istFurthermore, constructions are known in which secondary springs that are subjected to pressure form the necessary vertical connecting element between the bogie and the locomotive or car body. These were usually designed as coil springs and arranged vertically, as described, for example, in EP-A-271 690

Durch dieUS-PS 4 368 672 ist bekanntgeworden, zwischen den Radlagem pneumatische Federn vorzusehen, welche an sich eine geringere Steifigkeit als Schraubenfedem der erfindungsgemäßen Konstruktion aufzuweisen haben, wobei eine höhere Quersteifigkeit durch Schrägstellen der pneumatischen Federn erzielt werden soll.From US-PS 4 368 672 it has become known to provide pneumatic springs between the wheel bearings, which in themselves have a lower stiffness than coil springs of the construction according to the invention, with a higher transverse stiffness being achieved by tilting the pneumatic springs.

Aus der AT-PS 275 592 ist schließlich eine Sekundärfederung bekannt, bei welcher die Sekundärfedem geneigt angeordnet sind. An einem Ende des Drehgestelles laufen die Federn nach oben aufeinander zu, während sie am anderen Ende auseinanderlaufend angeordnet sind. Aus diesem Grand kann eine Wankunterstützung lediglich durch Ausdrehung des Drehgestelles bezüglich des Kastens des Schienenfahrzeuges erfolgen, währenddessen eine reine Querverschiebung des Lok- bzw. Wagenkastens keine Wankunterstützung hervorruftFinally, from AT-PS 275 592 a secondary suspension is known in which the secondary springs are arranged inclined. At one end of the bogie, the springs run upwards towards one another, while at the other end they are arranged to diverge. From this Grand, roll support can only be provided by turning the bogie with respect to the body of the rail vehicle, during which a pure transverse displacement of the locomotive or car body does not result in roll support

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Maßnahmen, durch welche bei einer Auslenkung des Lok- bzw. Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell in Y-Richtung (quer zur Fahrtrichtung) eine Drehung des Kastens um seine Längsachse in gewünschter Weise und damit eine Wankunterstützung bewirkt wird.The object of the invention is to provide measures which, when the locomotive or wagon body is deflected relative to the bogie in the Y direction (transverse to the direction of travel), cause the body to rotate about its longitudinal axis in the desired manner and thus provide roll support.

Diese Aufgabe wird bei einer Sekundärfederung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß sich die Sekundärfedem an ihrem oberen Ende am Wagen- bzw. Lokkasten und an ihrem unteren Ende am Drehgestell abstützen und daß vorzugsweise in der Quermitte zwischen Drehgestell und Wagen- bzw. Lokkasten in an sich bekannter Weise ein als Gummipuffer ausgebildeter Queranschlag vorgesehen ist, welcher zwischen einer Nase oder einem Gegenanschlag des Drehgestelles und einer Nase oder einem Gegenanschlag des Wagen- bzw. Lokkastens angeordnet ist.This object is achieved in a secondary suspension of the type mentioned in that the secondary springs are supported according to the invention at their upper end on the car or locomotive body and at their lower end on the bogie, and preferably in the transverse center between the bogie and car or locomotive body In a manner known per se, a transverse stop designed as a rubber buffer is provided, which is arranged between a nose or a counter-stop of the bogie and a nose or a counter-stop of the car or locomotive body.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine Wankunterstützung auch dann möglich, wenn eine Querverschiebung des Lok- bzw. Wagenkastens bezüglich des Drehgestelles aufgrund von beispielsweise Fliehkräften ohne Ausdrehung des Drehgestelles zustande kommt.With the construction according to the invention, roll support is also possible if the locomotive or wagon body is transversely displaced with respect to the bogie due to, for example, centrifugal forces without turning the bogie.

Um jedoch kleinere Querauslenkungen abfedem und vom Kasten des Schienenfahrzeugs femhalten zu können, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Wagen- bzw. Lokkasten in an sich bekannter Weise einen Freiweg besitzt, bevor der Queranschlag einsetzt.However, in order to be able to cushion smaller transverse deflections and keep them away from the body of the rail vehicle, it is provided according to a further feature of the invention that the car or locomotive body has a free path in a manner known per se before the transverse stop begins.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher in Fig. 1 ein Fahrwerk mit einem Wagenkasten und der Federung in Stirnansicht und in Fig. 2 in Seitenansicht schematisch dargestellt ist.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which in Fig. 1 a chassis with a car body and the suspension in front view and in Fig. 2 is shown schematically in side view.

Es bezeichnet (1) ein Drehgestell, in welchem zwei Radsätze (2) gelagert sind, welche gegenüber dem Drehgestell über Primärfedem (3) abgefedert sind. Dieses Drehgestell (1) kann antriebslos sein, es kann sich aber auch um ein Triebdrehgestell handeln. Mit (4) ist der Kasten des Schienenfahrzeuges, insbesondere ein Lok-oder Wagenkasten, bezeichnet, welcher sich am Drehgestell über Sekundärfedem (5) abstützt, von welchen, wie Fig. 2 zeigt, beispielsweise zwei auf jeder Längsseite des Drehgestelles angeordnet sind. Zweckmäßig sind die Sekundärfedem in der Querrichtung des Fahrzeuges paarweise angeordnet. Als Sekundärfedern sind im vorliegenden Fall Schraubenfedem vorgesehen, welche einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglichen. Selbstverständlich sind aber auch andere Federeinrichtungen, beispielsweise hydraulischer oder pneumatischer Art verwendbar.It designates (1) a bogie in which two wheel sets (2) are mounted, which are cushioned against the bogie by primary springs (3). This bogie (1) can be without drive, but it can also be a powered bogie. With (4) the box of the rail vehicle, in particular a locomotive or car body, is referred to, which is supported on the bogie via secondary springs (5), of which, as shown in FIG. 2, two, for example, are arranged on each long side of the bogie. The secondary springs are expediently arranged in pairs in the transverse direction of the vehicle. In the present case, coil springs are provided as secondary springs, which enable a particularly simple and inexpensive construction. Of course, other spring devices, for example hydraulic or pneumatic, can also be used.

Die vorzugsweise verwendeten Schraubenfedem sitzen an ihren beiden Enden in je einem Federtopf und sind auf beiden Seiten des Drehgestelles (1), wie dargestellt, nach oben in Richtung Mitte des Kastens (4) des Schienenfahrzeuges leicht geneigt um den Winkel psi eingebaut. Das hat zur Folge, daß, wenn sich der Wagenkasten aufgrund der Fliehbeschleunigung in Querrichtung bewegt, wenn er also auslenkt, die Sekundärfedem (5) wie ein Viergelenk wirken, d. h. wenn der Wagenkasten (4) in der Richtung (Y) auslenkt, zwingt der Wagenkasten die Sekundärfedem (5) an der Einspannstelle im Wagenkasten sich in der Richtung des Pfeiles (B) zu bewegen, wodurch ein gegensätzliches Moment (M) um die Längsachse des Wagenkastens (4) entsteht, welcher den Kasten (4) um seine Längsachse zu drehen trachtet. Man bekommt dadurch eine -2-The preferably used coil springs are located at both ends in a spring cup and are installed on both sides of the bogie (1), as shown, slightly inclined upwards towards the center of the box (4) of the rail vehicle by the angle psi. The result of this is that when the car body moves in the transverse direction due to the centrifugal acceleration, ie when it deflects, the secondary springs (5) act like a four-bar linkage, i. H. when the car body (4) deflects in the direction (Y), the car body forces the secondary springs (5) at the clamping point in the car body to move in the direction of the arrow (B), creating an opposite moment (M) around the longitudinal axis of the Car body (4) is created, which tries to turn the box (4) about its longitudinal axis. You get a -2-

Claims

AT 396 096 B Improvement of the so-called roll behavior. 1 shows the gravitational force with mk x g and the centrifugal force and the resultant with mk x b. Both springs of a pair of secondary springs are slightly inclined upwards by the same angle (psi) towards the center of the box of the rail vehicle and installed transversely to the direction of travel. This creates a kind of four-bar linkage that performs the above-mentioned rotation of the box in an optimal way. There is a cross stop (6) in the cross center between the box (4) and the bogie (1), which is preferably designed as a rubber buffer. This embodiment also contributes to the simplicity of the secondary suspension according to the invention and to its safe functioning. In addition, it is also a very inexpensive variant. Said transverse stop (6) is arranged between a projection (7) of the bogie (1) and a projection (8) of the box (4) of the rail vehicle and has the purpose of intercepting the transverse forces which sometimes arise due to centrifugal accelerations in the sheet travel . Here, the car body (4) has a certain free travel until the cross stop (6) begins to work. Within this free path, deflections between the bogie (1) and the locomotive or car body (4) in the transverse direction are mainly damped by the cross-acting component of the secondary suspension and thus largely held by the body (4). Only when the forces are too great is there such a large deflection that the transverse stop (6) is reached. 1. Secondary suspension for a bogie of a rail vehicle, in particular a motor bogie, in which on both long sides of the bogie between the bogie and the locomotive body, which are under pressure, are arranged as secondary springs, which are arranged transversely on both sides of the bogie between the wheels are inclined upwards to the direction of travel in the direction of the center of the wagon or locomotive body, characterized in that the secondary springs (5) are attached at their upper end to the wagon or. Support the locomotive body and at its lower end on the bogie (1) and that a transverse stop (6) designed as a rubber buffer is provided between the bogie (1) and the wagon or locomotive body (4) in a manner known per se, which is provided between a nose (7) or a counter-stop of the bogie (1) and a nose (8) or a counter-stop of the car or locomotive body (4) is arranged.

2. Secondary suspension according to claim 1, characterized in that the car or locomotive body (4) has a free path in a manner known per se before the transverse stop (6) begins. For this 1 sheet drawing -3-