AT399850B - Bogie - Google Patents

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AT399850B AT305188A AT305188A AT399850B AT 399850 B AT399850 B AT 399850B AT 305188 A AT305188 A AT 305188A AT 305188 A AT305188 A AT 305188A AT 399850 B AT399850 B AT 399850B
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Roland Dipl Ing Himmelbauer
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AT 399 850 BAT 399 850 B

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit oder ohne Antrieb, dessen Radsätze in einem Drehgestellrahmen gelagert und zwecks radialer Einstellung voneinander abhängig gesteuert sind, indem die Achslagerungen der beiden in der Fahrtrichtung jeweils hintereinander gelegenen Räder durch je einen "Z-Verband" zur Steuerung der Achslagerungen miteinander verbunden sind, welcher jeweils durch je eine, einerseits an das Achslager und anderseits an das eine Ende eines doppelarmigen Hebels angelenkte Steuerstange gebildet ist, wobei die beiden "Z-Verbände" miteinander durch eine koaxiale Welle verbunden sind.The invention relates to a bogie for rail vehicles with or without drive, the wheelsets of which are mounted in a bogie frame and are controlled in dependence on one another for radial adjustment, in that the axle bearings of the two wheels, one behind the other in the direction of travel, are each supported by a " Z-bandage " for controlling the axle bearings are connected to each other, each of which is formed by a control rod articulated on the one hand on the axle bearing and on the other hand on the one end of a double-armed lever, the two " Z associations " are interconnected by a coaxial shaft.

Zur Verbesserung des Kurvenlaufes von Schienenfahrzeugen ist die radiale Einsteilbarkeit der Achsen notwendig. Um gleichzeitig in der Geraden gute Laufgütewerte bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu erreichen, empfiehlt sich, die radiale Einstellung der beiden Radsätze mittels eines Steuergestänges in gegenseitige Abhängigkeit zu bringen. Es gibt bereits eine Reihe derartiger Lösungen, wie z.B. das Kreuzankerdrehgestell nach Scheffel. Die Lösungen befassen sich vorwiegend mit Laufdrehgestellen, insbesondere bei Güterwagen, es gibt jedoch bereits einzelne Anwendungen bei Triebdrehgestellen (z.B. U-Bahn Wien, Fa. Plasser, Fa. Düwag). Die bekannten Konstruktionen sind je nach der räumlichen Anordnung des Drehgestelles nur in bestimmten Fällen und unter bestimmten Voraussetzungen anwendbar.The radial adjustment of the axles is necessary in order to improve the cornering of rail vehicles. In order to achieve good running quality values at high driving speeds in the straight line at the same time, it is recommended that the radial setting of the two wheel sets be mutually dependent using a control linkage. There are already a number of such solutions, e.g. the Scheffel cross anchor bogie. The solutions mainly deal with bogies, especially for freight cars, but there are already individual applications for powered bogies (e.g. U-Bahn Vienna, Plasser, Düwag). Depending on the spatial arrangement of the bogie, the known constructions can only be used in certain cases and under certain conditions.

Ein Drehgestell der eingangs erwähnten Art ist durch die US-PS 4 660 476 bekanntgeworden. Bei dieser Konstruktion ist die koaxiale Weile an ihren Enden mit dem jeweiligen doppelarmigen Hebel gelenkig verbunden, wodurch die Gefahr besteht, daß sich die Räder der linken und rechten Fahrzeugseite nicht um den gleichen Betrag verschieben, d.h. daß die vertikale Drehachse, um die sich der Radsatz schwenkt, nicht in Radsatzmitte liegt. Die bekannte Ausführung ist auf die Steifigkeit der Achsefeder in Längsrichtung angewiesen.A bogie of the type mentioned in the opening paragraph is known from US Pat. No. 4,660,476. With this construction, the coaxial shaft is articulated at its ends to the respective double-armed lever, which means that there is a risk that the wheels of the left and right side of the vehicle will not shift by the same amount, i.e. that the vertical axis of rotation about which the wheelset swivels is not in the center of the wheelset. The known design relies on the rigidity of the axle spring in the longitudinal direction.

Aus der GB-PS 1 179 723 ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher zwei einander diagonal gegenüberliegende Achslager über je eine Lenkstange an eine sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende Torsionswelle angeschlossen sind. Die beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Achslager sind ungebunden und können daher schwimmen. Diese beiden Achslager können daher jede beliebige Lage einnehmen, da sie frei und nicht gesteuert sind.From GB-PS 1 179 723 an arrangement has become known in which two diagonally opposed axle bearings are each connected via a handlebar to a torsion shaft extending transversely to the direction of travel. The other two diagonally opposite axle bearings are unbound and can therefore swim. These two axle bearings can therefore take any position because they are free and not controlled.

Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist die Schaffung eines Drehgestells, welches mit einem Steuergestänge versehen ist, welches auch bei beliebigen Triebdrehgestellen angewendet werden kann, wobei die dort auftretenden Traktionskräfte so übertragen werden, daß ein Ausgleich zwischen linker und rechter Drehgestellseite erfolgt. Außerdem soll die lotrechte Drehachse in der Mitte des Radsatzes angeordnet sein.The object of the present invention is to provide a bogie which is provided with a control linkage which can also be used with any drive bogies, the traction forces occurring there being transmitted in such a way that a balance between the left and right bogie side takes place. In addition, the vertical axis of rotation should be arranged in the middle of the wheel set.

Diese Aufgabe wird bei einem Drehgestell der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die "Z-Verbände" in ihrer Drehachse über eine drehmomentubertagende Welle ("Torsionswelle"), welche im Drehgestellrahmen gelagert und mit den Hebeln des "Z-Verbandes” starr verbunden ist, miteinander gekoppelt sind.This object is achieved in a bogie of the type mentioned at the outset in that, according to the invention, the " Z associations " are coupled in their axis of rotation via a torque-transmitting shaft ("torsion shaft"), which is mounted in the bogie frame and rigidly connected to the levers of the "Z-assembly".

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme erfolgt die Koppelung der beiden Fahrzeugseiten über die Torsionswelle. Hiebei drehen sich bei Bogenfahrt die Achsen um eine Hochachse, welche in der Fahrzeuglängsachse steht. Die Torsionswelle selbst wird durch die Traktionskräfte von vornherein nicht beansprucht.As a result of the measure according to the invention, the two sides of the vehicle are coupled via the torsion shaft. When driving through bends, the axes rotate around a vertical axis, which is in the vehicle's longitudinal axis. The torsion shaft itself is not stressed by the traction forces from the start.

Bei einem Drehgestell, bei welchem die Achslager in Schwingen gelagert sind,· welche über annähernd vertikal gelegene Pendelstangen mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Steuerstangen vorzugsweise in Schwingenlager oder in der Nähe des Schwinglagers am jeweiligen Achslagersystem angeschlossen sind.In a bogie in which the axle bearings are mounted in rockers, which are connected to the bogie frame by approximately vertically located pendulum rods, according to a further feature of the invention it is provided that the control rods are preferably in rocker bearings or in the vicinity of the rocker bearing on the respective axle bearing system are connected.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt darin, daß die von den Steuerstangen usw. eingebrachten Komponenten in vertikaler Richtung nicht auf die Achsfederung übertragen werden. Das Achslager oder die Achsführung ist von dieser Komponente entkoppelt oder freigehalten. Die Pendelstange verbessert die Wirkung der Torsionswelle mit dem "Z-Verband" dadurch, daß bei Auftreten von Kräften in den Steuerstangen usw. keine Rückwirkungen auf die Achsfeder, d.h. vertikale Bewegungen zwischen Achslager und Drehgestellrahmen, initiiert werden.The advantage of the construction according to the invention is that the components introduced by the control rods etc. are not transmitted to the axle suspension in the vertical direction. The axle bearing or axle guide is decoupled from this component or kept free. The pendulum rod improves the effect of the torsion shaft with the " Z-bandage " by the fact that when forces occur in the control rods etc. there are no effects on the axle spring, i.e. vertical movements between the axle bearing and the bogie frame.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Achslager als doppelarmiger Hebel ausgebildet sind, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist und von welchem der untenliegende Arm an die Steuerstange und dessen gegenüberliegende obere Arm an einen Lenker angeschlossen ist, weicher am Drehgestellrahmen angelenkt ist.According to a further feature of the invention it is provided that the axle bearings are designed as a double-armed lever which is arranged substantially vertically and from which the lower arm is connected to the control rod and its opposite upper arm to a handlebar, which is articulated on the bogie frame.

Weiters ist es möglich, daß die Achslager mit je einem etwa vertikal liegenden doppelarmigen Hebel versehen sind, welcher in Längsrichtung an seinem einen Arm vorzugsweise an seinem unteren Arm an die Steuerstangen und an seinem oberen Arm an einen Lenker angeschlossen ist, welcher am Drehgestellrahmen angelenkt ist. 2It is also possible that the axle bearings are each provided with an approximately vertical double-armed lever, which is connected in the longitudinal direction on one arm, preferably on its lower arm to the control rods and on its upper arm to a handlebar which is articulated on the bogie frame . 2nd

Claims (6)

AT 399 850 B Diese Anordnungen zielen darauf hin, daß Achslager von vertikalen Komponenten der Steuerstangen usw. freizuhalten. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Steuerstangen waagrecht anzuordnen, wodurch von vornherein keine solche Komponente auftritt. Für einen exakten Lauf des Drehgestelles ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wichtig, daß die Steuerstangen und allenfalls auch die Lenker zueinander parallel verlaufen. Dazu wird empfohlen, die Steuerstangen in ihrer Längsrichtung einstellbar auszuführen. Dabei ist es günstiger, die Nachstelimög-lichkeiten in einem der beiden Bolzenaugen der Steuerstange anzuordnen als mittels Spannschieß in der Stange, da die Steuerstangen sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen müssen. Ein "Z-Verband", welcher unmittelbar auf die Achslager einwirkt, kann fallweise den Nachteil haben, daß Einfederungsbewegungen des Drehgestelles das Steuergestänge beeinflussen und zu Fehleinstellungen der Radsätze führen. Dieser allfällige Nachteil kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch näherungsweise waagrechte Anordnungen der Steuerstangen und allenfalls auch der Lenker'vermieden werden, da bei dieser Anordnung die Einstellfehler aufgrund von vertikalen Achsbewegungen nur mehr von zweiter Ordnung, also vernachlässigbar sind. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Drehgestelles dargesteilt. Es zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform des Drehgestelles und die Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsformen des Drehgestelles in Seitenansicht. In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Radsätze bezeichnet, welche in den Achslagern 12, 13, 14 und 15 gelagert sind. Die beiden Drehgestellseiten sind durch je einen "Z-Verband” gesteuert. Jeder der beiden "Z-Verbände” besitzt mittig einen doppelarmigen Hebel H bzw. H1, von welchen jeder radial gegenüberliegende Hebelfortsätze 4, 5 bzw. 6,7 aufweist. Die beiden Hebel Η, H1 sind durch eine Torsionswelle 3 gekoppelt, die im Drehgestellrahmen 16 gelagert ist. Jeder der Hebelfortsätze 4. 5 bzw. 6, 7 ist durch eine Steuerstange 8, 10 bzw. 9, 11 mit einem der Achslager 12, 14 bzw. 13, 15 verbunden. Die Steuerstangen 8, 9, 10,11 sind in ihrer Längsrichtung einstellbar ausgeführt, wobei die Nachstellmöglichkeit vorzugsweise in einem der beiden Bolzenaugen 40, 41 bzw. 42, 43 bzw. 44, 45 bzw. 46, 47 der Steuerstange angeordnet ist. Das Drehgestell 16 ist auf den Achslagern 12, 13, 14, 15 über Schraubenfedern 48, 49, 50 und 51 oder eine andere Federung gelagert. Bei Bogenfahrten drehen sich die Achsen 1, 2 um eine nicht dargestellte Hochachse, welche in der Fahrzeuglängsachse steht. Bei der Ausführungsform des Drehgestelles nach Fig. 2 sind die Achslager 12. 14 sowie die an der gegenüberliegenden Seite des Drehgestelles angeordneten Achslager in Schwingen 22, 24 gelagert, welche über Pendelstangen 17, 19 mit dem Drehgestellrahmen 16 verbunden sind. Hiebei wirken die Steuerstangen 8, 9, 10, 11 vorzugsweise in der Nähe des Schwingenlagers 26, 28 auf das jeweilige Achslagersystem ein. Bei der Ausführungsform des Drehgestells nach Fig. 3 sind die Steuerstangen 8, 9, 10, 11, von welchen nur die Steuerstangen 8 und 10 sichtbar sind, annähernd waagrecht angeordnet,um die eingangs erwähnten Einstellfehler vernachlässigbar klein zu halten. Hiebei sind die Achslager 12, 13, 14, 15, von welchen nur die Achslager 12 und 14 sichtbar sind, mit seitlich abstehenden Federhaltern 52, 53 bzw. 54, 55 versehen, auf welchen der Drehgestellrahmen 16 über jeweils ein Federpaar 48', 48” bzw. 50', 50” gelagert ist. Außerdem sind die Drehgestellager 12, 13, 14, 15, von welchen lediglich die Drehgestellager 12 und 14 sichtbar sind, an den den Bolzenaugen 40 und 43 der Steuerstangen 8, 9, 10, 11 diametral gegenüberliegenden Stellen 56, 57 mittels Lenker 34, 36 am Drehgestellrahmen 16 geführt, wobei die Lenker 34, 36 parallel zu den Lenkern 8. 10 verlaufen. Bei der Ausführungsform des Drehgestelles nach Fig. 4 sind die zusätzlichen Lenker 34, 36, von welchen lediglich der Lenker 36 sichtbar ist, an den einen Hebel eines doppelarmigen Hebels 32 angelenkt, an dessen anderen Hebel die Steuerstange 10 angelenkt ist. Mit einem derartigen Hebel sind auch die übrigen Achslager versehen. Patentansprüche 1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit oder ohne Antrieb, dessen Radsätze in einem Drehgestellrahmen gelagert und zwecks radialer Einstellung voneinander abhängig gesteuert sind, indem die Achslagerungen der beiden in der Fahrtrichtung jeweils hintereinander gelegenen Rädern durch je einen "Z-Verband" zur Steuerung der Achslagerungen miteinander verbunden sind, welcher jeweils durch je eine einerseits an das Achslager und anderseits an das eine Ende eines doppelarmigen Hebels angelenkte Steuerstange gebildet ist, wobei die beiden "Z-Verbände" miteinander durch eine koaxiale Welle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die "Z-Verbände" (8, H, 10 bzw. 9. H1. 3 AT 399 850 B 11) in ihrer Drehachse durch eine Torsionswelle (3), welche im Drehgesteiirahmen (16) gelagert und mit den Hebein des "Z-Verbandes" starr verbunden ist, miteinander gekoppelt sind.AT 399 850 B These arrangements aim to keep the axle bearings free of vertical components of the control rods etc. This arrangement makes it possible to arrange the control rods horizontally, which means that no such component occurs from the outset. For an exact running of the bogie, it is important according to a further feature of the invention that the control rods and possibly also the links run parallel to one another. It is recommended that the control rods are adjustable in their longitudinal direction. It is cheaper to arrange the adjustment possibilities in one of the two bolt eyes of the control rod than by means of a clamping shoot in the rod, since the control rods have to transmit both tensile and compressive forces. A " Z-bandage " which acts directly on the axle bearing can sometimes have the disadvantage that deflection movements of the bogie influence the control linkage and lead to incorrect settings of the wheel sets. According to a further feature of the invention, this possible disadvantage can be avoided by approximately horizontal arrangements of the control rods and possibly also the handlebars, since in this arrangement the adjustment errors due to vertical axis movements are only of second order, that is to say negligible. Exemplary embodiments of the bogie according to the invention are shown in the drawing. 1 shows a diagrammatic representation of a first embodiment of the bogie and FIGS. 2 to 4 further embodiments of the bogie in a side view. In the drawing, 1 and 2 denote the two wheel sets, which are mounted in the axle bearings 12, 13, 14 and 15. The two sides of the bogie are each controlled by a "Z-bandage". Each of the two “Z associations” has a double-armed lever H or H1 in the middle, each of which has radially opposite lever extensions 4, 5 and 6.7. The two levers Η, H1 are coupled by a torsion shaft 3, which is mounted in the bogie frame 16. Each of the lever extensions 4. 5 or 6, 7 is connected by a control rod 8, 10 or 9, 11 to one of the axle bearings 12, 14 or 13, 15. The control rods 8, 9, 10, 11 are designed to be adjustable in their longitudinal direction, the adjustment possibility preferably being arranged in one of the two bolt eyes 40, 41 or 42, 43 or 44, 45 or 46, 47 of the control rod. The bogie 16 is mounted on the axle bearings 12, 13, 14, 15 via coil springs 48, 49, 50 and 51 or another suspension. When traveling through bends, the axes 1, 2 rotate about a vertical axis, not shown, which is in the longitudinal axis of the vehicle. In the embodiment of the bogie according to FIG. 2, the axle bearings 12, 14 and the axle bearings arranged on the opposite side of the bogie are mounted in rockers 22, 24, which are connected to the bogie frame 16 via pendulum rods 17, 19. The control rods 8, 9, 10, 11 preferably act on the respective axle bearing system in the vicinity of the rocker bearing 26, 28. In the embodiment of the bogie according to FIG. 3, the control rods 8, 9, 10, 11, of which only the control rods 8 and 10 are visible, are arranged approximately horizontally in order to keep the setting errors mentioned at the outset negligible. The axle bearings 12, 13, 14, 15, of which only the axle bearings 12 and 14 are visible, are provided with laterally projecting spring holders 52, 53 and 54, 55, on which the bogie frame 16 has a pair of springs 48 ', 48 ”Or 50 ', 50” is mounted. In addition, the bogie bearings 12, 13, 14, 15, of which only the bogie bearings 12 and 14 are visible, at the bolt eyes 40 and 43 of the control rods 8, 9, 10, 11 diametrically opposite points 56, 57 by means of links 34, 36 guided on the bogie frame 16, the links 34, 36 extending parallel to the links 8. 10. In the embodiment of the bogie according to FIG. 4, the additional links 34, 36, of which only the link 36 is visible, are articulated on one lever of a double-armed lever 32, on the other lever of which the control rod 10 is articulated. The other axle bearings are also provided with such a lever. 1. bogie for rail vehicles with or without drive, the wheelsets of which are mounted in a bogie frame and controlled for radial adjustment depending on one another, by the axle bearings of the two wheels, one behind the other in the direction of travel, each by a " Z-bandage " for controlling the axle bearings are connected to each other, which is formed in each case by a control rod articulated on the one hand on the axle bearing and on the other hand on the one end of a double-armed lever, the two " Z associations " are interconnected by a coaxial shaft, characterized in that the " Z associations " (8, H, 10 or 9. H1. 3 AT 399 850 B 11) in their axis of rotation by a torsion shaft (3) which is mounted in the rotary frame (16) and is lifted by the " Z-bandage " is rigidly connected, are coupled together. 2. Drehgestell, nach Anspruch 1, wobei die Achslager in Schwingen (22, 24) gelagert sind, welche über annähernd vertikal gelegene Pendelstangen (17, 19) mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) in Schwinglager (26, 28) oder in der Nähe des Schwingenlagers (26, 28) am jeweiligen Achslagersystem angeschlossen sind.2. Bogie, according to claim 1, wherein the axle bearings are mounted in rockers (22, 24) which are connected to the bogie frame via approximately vertically located pendulum rods (17, 19), characterized in that the control rods (8, 9, 10 , 11) in swing bearings (26, 28) or in the vicinity of the swing bearing (26, 28) are connected to the respective axle bearing system. 3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslager (12, 13, 14, 15) als doppelarmiger Hebel ausgebildet sind, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist und von welchem der untenliegende Arm an die Steuerstange (8, 9, 10, 11) und dessen gegenüberliegende obere Arm an einen Lenker (34, 36) angeschlossen ist, welcher am Drehgesteiirahmen (16) angelenkt ist.3. Bogie according to claim 1, characterized in that the axle bearings (12, 13, 14, 15) are designed as a double-armed lever, which is arranged substantially vertically and from which the underlying arm to the control rod (8, 9, 10, 11) and its opposite upper arm is connected to a handlebar (34, 36) which is articulated on the rotary frame (16). 4. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslager (12, 13, 14, 15) mit je einem etwa vertikal liegenden doppelarmigen Hebel (32) versehen sind, weicher in Längsrichtung an seinem einen Arm vorzugsweise an seinem unteren Arm an die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und an seinem oberen Arm an einen Lenker (34, 36) angeschlossen ist, welcher am Drehgesteiirahmen (16) angelenkt ist4. Bogie according to claim 1, characterized in that the axle bearings (12, 13, 14, 15) are each provided with an approximately vertically lying double-armed lever (32), softer in the longitudinal direction on his one arm, preferably on his lower arm to the Control rods (8, 9, 10, 11) and on its upper arm is connected to a handlebar (34, 36) which is articulated on the rotary frame (16) 5. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und allenfalls auch die Lenker (34, 36) zueinander parallel verlaufen.5. Bogie according to one of claims 1, 3 and 4, characterized in that the control rods (8, 9, 10, 11) and possibly also the handlebars (34, 36) run parallel to one another. 6. Drehgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und allenfalls auch die Lenker (34, 36) im wesentlichen waagrecht verlaufen. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen l 46. Bogie according to claim 5, characterized in that the control rods (8, 9, 10, 11) and possibly also the handlebars (34, 36) are substantially horizontal. Including 3 sheets of drawings l 4
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