Drehgestell an Schienenfahrzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell an Schienenfahrzeugen und betrifft die Federung des Drehgestells.
Die Herstellung von Schienenfahrzeugen ist sehr kostspielig, so dass das Rollmaterial besonders ge schont werden muss. Die zur Beförderung von Per sonen bestimmten Fahrzeuge müssen ferner ein er hebliches Mass an Fahrkomfort bieten. Die Erfüllung von solchen entgegengesetzten Anforderungen hängt weitgehend vom Aufbau und Eigenschaften der Fede rung ab. Diese muss nicht nur das Fahrzeuggewicht und alle vertikalen Kräfte aufnehmen, sondern auch die horizontal auf den Fahrzeugkörper wirkenden Be lastungen elastisch abfangen.
Das Drehgestell gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass von den hintereinandergeschal- teten Organen das eine als Achsfederung in vertikaler Richtung und das andere als Wiegenfederung auch in horizontaler Richtung wirkt.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 die halbe Seitenansicht eines Drehgestells und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.
Mit 1 ist ein geschlossener Rahmen eines Dreh gestells 15 bezeichnet, der sowohl in bezug auf die Längsachse wie auch in bezug auf die Querachse symmetrisch ausgebildet ist. Er wird mittels paar weise auf Achsen 2 drehfest aufgekeilten Rädern 3 auf den Schienen 25 abgestützt, wobei die Achsen 2 in beidenends am Rahmen 1 gelenkig angeordneten Schwingarmen 26 drehbar gelagert sind. Das dem Rahmen 1 zugekehrte Ende des Schwingarmes 26 ist gegabelt, wobei der untere Gabelzweig 26a mit einer Bohrung versehen und von einem im Rahmen 1 befestigten Gelenkzapfen 27 durchsetzt ist.
Der obere Gabelzweig 26b ist als Druckkopf aus gebildet und weist in der Mitte seiner dem Rahmen zugekehrten Stirnseite eine senkrechte, mit einer Boh rurig versehene Rippe 28 auf.
Ein zylindrischer Druckkörper 29 ist mit dem oberen Gabelzweig 26b gelenkig verbunden, indem zwei mit Bohrungen versehene senkrechte Rippen 30 an der dem Gabelzweig 26b zugekehrten Stirnseite des Druckkörpers die Rippe 28 des Gabelzweiges 26b beiderseits einschliessen, wobei die Bohrungen der Rippen 28 und 30 von einem Gelenkzapfen 31 durch setzt sind.
Der Druckkörper 29 befindet sich in einer Zentralbohrung eines mit dem Boden gegen ihn an liegenden Federtellers 32, an welchem eine Schrau benfeder 33 abgestützt ist. Andernends ist die Feder von einem mit dem Rahmen 1 starr verbundenen Federbock 34 gehalten und mittels eines Ringes 35 zentriert.
Parallel zu den Radachsen und in der Mitte des Radstandes ist eine Wiege 4 angeordnet, welche als Verbindungsglied zwischen dem Rahmen und dem Wagenaufbau dient. In ihrer Mitte weist die Wiege ein Auge 19 auf, dessen Bohrung einen aus einem Aussenring 21, einem Innenring 20 und einer gummi elastischen Zwischenlage 22 bestehenden Gummi metallblock aufnimmt. Der Innenring 20 ist von einem vertikalen zylindrischen Drehzapfen 17 durch setzt, welcher an den Boden 16 eines nicht näher dargestellten Wagenkastens befestigt ist.
Das nach unten gerichtete Ende des Drehzapfens 17 ist mit einem Gewinde 23 versehen, welches eine den Innen ring zentrierende Mutter 24 trägt. Das dem Wagen kasten zugekehrte Ende des Drehzapfens ist konisch erweitert und wirkt mit einem Innenkonus des Innen- ringes 20 zusammen. Das Ende der Wiege 4 liegt auf dem Rahmen 1 auf, wobei ein ringförmig ausgebildeter Block 5 aus gummielastischem Material zwischen dem Wiegen ende und dem Rahmen kraftschlüssig aufliegt. Der Block 5 kann z. B. aus zwischen zwei Metallplatten <I>5a</I> und 5b einvulkanisierter Gummischeibe angefertigt sein.
Die am Rahmen 1 aufliegende Metallplatte 5a ist von einem am Rahmen 1 befestigten Ring, die an der Wiege 4 aufliegende Metallplatte 5b hingegen durch einen ringförmigen Ansatz der Wiege zentriert.
Die dem Block 5 abgekehrte Seite des Wiegenendes weist eine runde Ausnehmung auf, in welcher ein aus einem kegeligen Teil 6a und einem ringförmigen Rand 6b bestehender Topf 6 eingelassen ist, wobei der Rand 6b gegen einen den kegeligen Teil 6a um gebenden und an der Wiege 4 zentrierten gummi elastischen Ring 13 anliegt. Die Zentrierung des Rin ges 13 erfolgt mittels einvulkanisierter Stifte 14, wel che in Bohrungen der Wiege 4 eingelassen sind. Diese sind kürzer als der Ring 13, so dass eine Relativ bewegung des Topfes und der Wiege möglich ist.
Eine Welle 10 wird von mittels Schrauben 12 angezogener Lagerdeckel 11 im Topf festgehalten, wobei die Verlängerung der Wellenachse die Achse des Drehzapfens 17 schneidet. An der Welle 10 ist mittels Wälzlager 9 eine Kegelrolle 7 drehbar ge lagert, wobei durch die Neigung der Achse der Welle 10 um den halben Kegelwinkel die oberste Mantel linie der Rolle 7 gegen einen horizontalen, zum Dreh zapfen zentrisch angeordneten ringförmigen Lauf kranz 18 anliegt. Der Laufkranz 18 ist am Wagen boden 16 befestigt.
Der Wagenkasten ist von den Rollen 7 getragen, welche sich beim Verdrehen des Drehgestells um den Drehzapfen 17, z. B. in einer Kurve, am Laufkranz 18 abwälzen. Die korrekte Auflage der Rollen 7 und das richtige Abwälzen ist durch die gummielasti sche Lagerung des Topfes in der Wiege gesichert. Die Übertragung der horizontalen Kräfte zwischen der Wiege 4 und dem Wagenkasten erfolgt durch den Gummimetallblock im Auge 19.
Die Übertragung der zur Radebene parallel wir kenden Kräfte zwischen dem Wagenkasten und dem Rahmen 1 erfolgt durch den Block 5, welcher unter dem Schwergewicht dauernd und unter Fahrstössen zusätzlich deformiert ist. Die gleichen Kräfte werden auch von den Achsfedern 33 aufgefangen, indem der Schwingarm 26 um den Gelenkzapfen 27 verdreht und die Feder 33 durch den Gabelzweig 26b zusam mengedrückt wird. Die beiden federnden Organe, nämlich der Block 5 und die Schraubenfeder 33, wir ken somit als hintereinandergeschaltete Teile der Wagenfederung. Bedingt durch die Lagerung des Schwingarmes kann die Feder 33 nur vertikale Kräfte aufnehmen. Auf horizontale Kräfte spricht dieser Teil der Federung nicht an.
Der Gummiblock 5 hin gegen spricht vor allem auf Kräfte in horizontaler Richtung an und wird durch vertikale Kräfte nur wenig deformiert. Wirken z. B. horizontale Stosskräfte auf das Drehgestell oder auf den Wagenkasten, so kann zwischen diesen Gruppen eine horizontale Re lativbewegung stattfinden, wobei der bisher auf Druck beanspruchte Gummiblock 5 nunmehr auch auf Schub beansprucht wird. Entsprechend der Natur der Gummifederung werden hierbei insbesondere die Horizontalkräfte federnd und gedämpft aufgefangen, mit dem Resultat, dass der Fahrkomfort erheblich gesteigert und das Fahrzeug weitestgehend geschont wird.