AT407866B

AT407866B - Laufwerk mit drei angetriebenen radsätzen für ein schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT407866B
Application number: AT0236092A
Authority: AT
Original assignee: Daimlerchrysler Rail Systems
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 2001-07-25
Also published as: ATA236092A; DE4140126A1; US5263420A; CH688346A5; DE4140126C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufwerk mit drei angetriebenen Radsätzen für ein Schienenfahrz ug, die in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind und bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des 1. Radsatzes und des 3 Radsatzes um vertikale Achsen mit der durch Längslenker geführten Querbewegung de 2.

Radsatzes gekoppelt sind.

Bekannt ist ein derartiges Laufwerk aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 094 548 A2.

Dort sind die drei im Fahrzeugrahmen gelagerten Radsätze mit Tatzlagerantrieben versehen, wobei das Gehäuse des Tatzlagerantriebes des mittleren Radsatzes über in Querrichtung verlaufende Verbindungsstangen mit den Gehäusen der Tatzlagerantriebe des vorlaufenden Radsatzes und des nachlaufenden Radsatzes gelenkig verbunden ist. Der mittlere Radsatz ist in Querricht ng über in Fahrzeuglängsrichtung liegende, an den beiden Radsatzlagergehäusen angreifende Ler ker geführt. Die Gehäuse der Tatzlagerantriebe der vorlaufenden Achse und der nachlaufenden Acise sind jeweils uber eine in Fahrzeuglängsmitte liegende Verbindungsstange mit dem Fahrzeug ahmen verbunden.

Mit dieser Koppelung der drei Radsätze untereinander und mit dem Fahrzeug ahmen wird erreicht, dass die bei Bogenfahrt aus bekannten Grunden eintretende radiale Selbst instellung des vorlaufenden Radsatzes und des nachlaufenden Radsatzes zwangsläufig zu e ner seitlichen Verschiebung des mittleren Radsatzes in Richtung auf die im Gleisbogen aussenliege de Schiene führt und dass somit auch der mittlere Radsatz an der Übertragung von radial zum GI is- bogen wirkenden Kräften beteiligt wird
Als nachteilig wird bei dem vorstehend genannten Laufwerk für Schienenfahrzeuge angesehen, dass seine Anwendungsmöglichkeit auf Laufwerke mit Tatzlagerantrieben beschränkt ist.

Ein weiteres Laufwerk der eingangs genannten Art ist aus der US 4,679,507 A bekannt. Hie bei werden die Stirnflächen der Achsen des zweiten Radsatzes jeweils durch einen Hebel über ein mit einem geringen Abstand zur Stirnfläche der Achse angeordnetes Stützkissen beaufschlagt, so dass ein Axialspiel des mittleren Radsatzes vorhanden ist. Weiters verlaufen Lenkerstangen ausser alb des Rahmens und wirken sich hierdurch massgeblich auf die Gesamtbreite des betreffenden Sc ienenfahrzeugs aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk fur Schienenfahrzeuge der einga gs genannten Art so zu gestalten, dass ein seitliches Verschieben und damit auch ein radiales Mittragen des mittleren Radsatzes nicht nur bei Tatzlagerantrieb, sondern auch bei Gestellant ieb möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an den Radsatzlagergehäusen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende, parallel zur Fahrzeug- langsmitte verlaufende Lenkerstangen gelenkig befestigt sind, deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes Ende an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Armen von aussen am Drehges elloder Fahrzeugrahmen gelagerten Winkelhebeln gelenkig befestigt sind,

deren in Richtung auf en zweiten Radsatz weisende Arme jeweils durch eine in Querrichtung verlaufende Koppelsta ge gelenkig miteinander verbunden sind und dass die jeweils in Richtung auf den zweiten Radsatz er- längerten Arme der zueinander diagonal versetzt angeordneten Winkelhebel über aussen am Dreh- gestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Doppelhebel mit den Stirnseiten der Radsatzlagergehäuse des zweiten Radsatzes gelenkig miteinander verb in- den sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass unabhängig von er zur Anwendung kommenden Antriebsart (Tatzlagerantrieb oder Gestellantrieb) die für die Koppe- lung der Drehbewegungen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes um vertikale Ach en mit der Querverschiebung des zweiten Radsatzes vorgesehenen Elemente ausschliesslich an en
Radsatzlagergehausen der drei im Laufwerk angeordneten Radsatze angreifen und dass, abg e- hen von den beiden zwischen den Winkelhebeln in Querrichtung verlaufenden Koppelstan n, keine weiteren Koppelungselemente den Innenraum des Drehgestell- oder Fahrzeugrahm ns berühren.

Ausser für Tatzlagerantriebe oder Gestellantriebe ist die Erfindung auch für Schienen- fahrzeugantnebe geeignet, bei denen Drehgestelle vorhanden und die Antriebsmotoren ganz oder teilweise am Fahrzeugrahmen aufgehängt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Laufwerk fur Schienenfahrzeuge mit drei angetriebenen Rad-

sätzen in Stellung "Geradeausfahrt";
Fig. 2 eine Seitenansicht des Laufwerks in Richtung A gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Laufwerk gemäss Fig. 1 in Stellung "Bogenfahrt".

Bei dem in Fig. 1 in Stellung "Geradeausfahrt" in Ansicht von oben dargestellten Laufwerk für Schienenfahrzeuge sind die Radsätze 1,2 und 3 in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 in bekannter Weise elastisch gelagert. Der Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 ist strichpunktiert dargestellt. Jeder der Radsätze 1,2 und 3 (im folgenden auch als 1. Radsatz, 2. Radsatz und 3. Radsatz bezeichnet) ist im Ausführungsbeispiel mit einem Gestellantrieb 5 versehen. Anstelle der Gestellantriebe 5 können auch (nicht dargestellte) Tatzlagerantriebe verwendet werden. Die Gestellantriebe 5 sind in bekannter Weise am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 befestigt. Die Radsätze 1 und 3, auch als "End-Radsätze" bezeichnet, sind durch an den Radsatzlagergehäusen gelenkig befestigte Lenkerstangen 6 geführt, die parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufen.

Die von den Radsatzlagergehäusen abgewandten Enden der Lenkerstangen 6 sind an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Armen 7a, 7a', 8a, 8a' der aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 diagonal versetzt angeordneten Winkelhebel 7,7', 8, 8' gelenkig befestigt. An den in Richtung auf den 2. Radsatz (Mittel-Radsatz) weisenden Armen 7b, 7b' und 8b, 8b' der Winkelhebel 7, 7' und 8,8' sind in Querrichtung verlaufende Koppelstangen 9, 9' gelenkig befestigt.

Die beiden zueinander diagonal versetzt aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 angeordneten, um vertikale Achsen schwenkbare Winkelhebel 8, 8' weisen in Richtung auf den 2. Radsatz verlängerte, über den Anlenkpunkt der Koppelstangen 9,9' hinausreichende Arme 8b, 8b' auf.

Das freie Ende jedes der beiden Arme 8b, 8b' ist jeweils über einen aussen an der entsprechenden Rahmenlängsseite des Drehgestell- oder Fahrzeugrahmens 4 um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten Doppelhebel 10,10' mit der Stirnseite des entsprechenden Radsatzlagergehäuses des 2. Radsatzes gelenkig verbunden. Die Doppelhebel 10 und 10' verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung.

Bei dem in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellten Laufwerk gemäss Fig. 1 sind die Lenkerstangen 6, die Winkelhebel 7 und 8 und (der in dieser Ansicht sichbare) Doppelhebel 10' etwa in Höhe der Radsatzmitte angeordnet.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung "Bogenfahrt" ist aus Gründen der Deutlichkeit der nicht näher bezeichnete Gleisbogen übertrieben eng gewählt worden. Daraus folgt eine entsprechend übertrieben grosse Winkelstellung der Radsätze 1 und 3.

Während der Bogenfahrt in der mit dem Pfeil X bezeichneten, in Fig. 3 nach rechts weisenden Fahrtrichtung ergibt sich wegen der Konizität des Radprofils ein Unterschied in der Grösse der Rollradien zwischen dem inneren und dem äusseren Rad mit der Folge, dass zwischen Rad und Schiene Lenkkräfte entstehen, die das Bestreben haben, den vorlaufenden Radsatz 1 und den nachlaufenden Radsatz 3 radial zum Gleisbogen einzustellen. Dabei drückt das in dieser Fahrtrichtung rechtsliegende Radsatzlager 1a des Radsatzes 1 über die angelenkte Lenkerstange 6 auf den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Arm 7a des Winkelhebels 7. Gleichzeitig zieht das in dieser Fahrtrichtung linksliegende Radsatzlager 1 b des Radsatzes 1 über die an ihm angelenkte Lenkerstange 6 an dem zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Arm 8a des Winkelhebels 8.

Die daraus resultierenden gleichsinnigen Bewegungen der Arme 7b und 8b der Winkelhebel 7 und 8 werden durch die an den Armen 7b und 8b gelenkig angebrachte, in Querrichtung verlaufende Koppelstange 9 miteinander verbunden. Ein Anteil der vorstehend genannten Lenkkrafte aus der radialen Selbsteinstellung des Radsatzes 1 dient dazu, über den am verlängerten freien Ende des Armes 8b des Winkelhebels 8 angreifenden Doppelhebel 10 das in dieser Fahrtrichtung linksliegende Radsatzlagergehäuse 2b des mittleren Radsatzes 2 nach links zu ziehen und somit den mittleren Radsatz 2 gegen die Aussenschiene des Gleisbogens zu drücken.

Mit dem vorstehend erläuterten Koppelgestänge wird der mittlere Radsatz 2 bei Bogenlauf sowohl vom vorlaufenden Radsatz 1 als auch vom nachlaufenden Radsatz 3 in Richtung auf die Aussenschiene des Gleisbogens bewegt. Der mittlere Radsatz 2 kann so einen Anteil der Fliehkraft im Bogen übernehmen und die Führungskraft des führenden vorlaufenden Radsatzes 1 verringern.

Claims

PATENTANSPRUCH : Laufwerk mit drei angetriebenen Radsätzen für ein Schienenfahrzeug, die in einem Dreh- <Desc/Clms Page number 3> gestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind und bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes um vertikale Achsen mit der durch Längslenker geführten Querbewegung des zweite Radsatzes gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Radsatzlagergehäusen 1a, 1b, 3a, 3b) des ersten Radsatzes (1) und des dritten Radsatzes (3) in Richtung auf den zweiten Radsatz (2) weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende Lenkerstangen (6) gelenkig befestigt sind, deren jeweils vom Radsatzlager (1 a, 1b, 3a, 3b) abgewandtes Ende an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Armen (7a, 8a, 7a', 8a)

von aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen (4) gelagerten Winkelhebeln (7,8, 7a, 8a) gelenkig befestigt sind, deren in ichtung auf den zweiten Radsatz (2) weisende Arme (7b, 8b, 7b', 8b') jeweils durch eine in Q errichtung verlaufende Koppelstange (9,9') gelenkig miteinander verbunden sind und dass die jeweils in Richtung auf den zweiten Radsatz verlängerten Arme (8b, 8b') der zueinander di go- nal versetzt angeordneten Winkelhebel (8, 8') über aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen (4) gelagerte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Doppelhebel (10,10') mit en Stirnseiten der Radsatzlagergehäuse (2a, 2b) des zweiten Radsatzes (2) gelenkig miteina der verbunden sind.

HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN