CH671932A5

CH671932A5 -

Info

Publication number: CH671932A5
Application number: CH171/87A
Authority: CH
Inventors: Alberto Cortesi
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1989-10-13
Also published as: EP0277291B1; ATE61775T1; EP0277291A1; ZA878997B

Abstract

The transverse coupling connects two drawbar-like linkages (10, 11) on the bogie. The first linkage (10) contains a fork-like end piece (12) with two stops (13, 14) opposing one another in a transverse direction. The second linkage (11) contains an end piece (15) with guide parts (16, 17) arranged one on top of another for a spring unit (20) insertable between the stops (13, 14) on the first linkage (10). The spring unit (20) contains a transverse spring element (21) arranged between two supporting elements (22, 23) which, when the transverse coupling is in the neutral centre position, rests by way of the supporting elements (22, 23) against support fixtures (24, 25) formed on the guide parts (16, 17). The supporting elements (22,23) each have a contact surface (22a or 23a) which can be brought together with the adjoining stop (13 or 14) on the first linkage (10) in such a way that it cannot slip. In the event of a transverse movement of one of the linkages (10 or 11), one of the supporting elements (22 or 23) is lifted from the support fixture (24 or 25) in question by the stop (13 or 14) on the first linkage (10) penetrating between the guide parts (16, 17). The end piece (15) surrounds the spring unit (20) with clearances which permit all-round, unimpeded relative movements of the lifted supporting element (22 or 23), all relative movements between the linkages (10 and 11) being absorbed free of wear by deformation of the spring element (21). This arrangement is particularly advantageous on constructions with large spring deflections. <IMAGE>

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

20 Die Erfindung betrifft eine Querkupplung zwischen zwei Drehgestellen eines Schienenfahrzeugs, mit zwei an den einander zugekehrten Enden der Drehgestelle angeordneten deichselartigen Lenkern, wobei der erste Lenker ein gabelartiges Endstück mit einander in Fahrzeug-Querrichtung gegenüberliegenden Anschlägen aufweist 25 und der zweite Lenker eine Halterung für eine zwischen die Anschläge des ersten Lenkers einführbare Federeinheit aufweist, die ein zwischen zwei Stützelementen querliegend angeordnetes, vorgespanntes Federelement enthält, wobei die Stützelemente je an eine an der Halterung ausgebildete Stützpartie anpressbar sind und bei einer ent-30 sprechenden Querbewegung eines der Lenker jeweils über eine mit dem benachbarten Anschlag des ersten Lenkers zusammenführbare Kontalctpartie von der betreffenden Stützpartie abhebbar sind. The invention relates to a cross coupling between two bogies of a rail vehicle, with two tiller-like links arranged at the mutually facing ends of the bogies, the first link having a fork-like end piece with stops lying opposite one another in the transverse direction of the vehicle 25 and the second link having a holder for one has insertable spring unit between the stops of the first link, which contains a prestressed spring element arranged transversely between two support elements, the support elements each being able to be pressed onto a support section formed on the holder and, in the event of a corresponding transverse movement, one of the links via a respective one the adjacent part of the first link which can be brought together can be lifted from the relevant support part.

Bei einer bekannten Querkupplung der genannten Art ist das aus einer Schraubenfeder gebildete Federelement zwischen zwei Kolben 35 angeordnet, die in einem diese eng umschliessenden, beidenends abgeschlossenen Federtopf in Querrichtung verschiebbar geführt sind, und die je über einen aus dem Federtopf herausgeführten Stössel, der eine bombierte Kontaktfläche aufweist, mit dem benachbarten Anschlag des ersten Lenkers zusammenwirkt, der ebenfalls eine 40 bombierte Anschlagfläche aufweist (CH-PS 406 280). Derartige, in zahlreichen Ausführungen bewährte Querkupplungsanordnungen können in bestimmten Anwendungsfallen, welche grosse Federwege des Federelementes erfordern, z. B. bei Fahrzeugen mit relativ grossem Abstand zwischen den Drehgestellen, und/oder wenn enge 45 Kurven zu befahren sind, relativ schwere Ausführungen der Querkupplungsteile ergeben. Extrem grosse Federwege sind insbesondere für das sichere Befahren von engen S-förmigen Gleisabschnitten erforderlich, die keine oder nur kurze gerade Verbindungsstücke zwischen den Gleisbögen aufweisen. Eine für derartige Betriebsbedin-50 gungen ausgelegte Querkupplung der bekannten Art erfordert grosse Federabmessungen und einen entsprechend grossen und schweren Federtopf, der durch seine grosse Massenträgheit das Fahrverhalten des Fahrzeuges, insbesondere bei schlechter Gleislage, beeinträchtigen kann, sowie entsprechend grosse Abmessungen 55 des den Federtopf und die Stössel umgreifenden gabelartigen Endstücks der ersten Lenkers. Aufgrund des erforderlichen grossen Ab-standes zwischen den Anschlägen des ersten Lenkers sind bei grossen Ausdrehwinkeln der Drehgestelle, insbesondere zwischen dem an der Kurvenaussenseite befindlichen Anschlag und dem 60 damit zusammenwirkenden Stössel, grosse Relativbewegungen in Fahrzeug-Längsrichtung aufzunehmen, welche entsprechend grosse Abmessungen der sich dabei gegeneinander verschiebenden, im wesentlichen punktförmig zusammenwirkenden und entsprechend hochbelasteten Anschlag- und Kontaktflächen erfordern, um deren 65 gegenseitige Überdeckung in jeder Stellung der Querkupplung zu gewährleisten. In a known cross-coupling of the type mentioned, the spring element formed from a helical spring is arranged between two pistons 35, which are guided in a transverse manner in a spring pot that tightly encloses them and is closed at both ends, and each via a plunger that is led out of the spring pot and that is convex Has contact surface, cooperates with the adjacent stop of the first handlebar, which also has a 40 domed stop surface (CH-PS 406 280). Such, proven in numerous versions cross clutch assemblies can in certain applications, which require long spring travel of the spring element, for. B. in vehicles with a relatively large distance between the bogies, and / or when tight 45 curves are to be driven, result in relatively heavy versions of the cross coupling parts. Extremely large spring travel is required in particular for the safe travel on narrow S-shaped track sections that have no or only short straight connecting pieces between the track arches. A cross coupling of the known type designed for such operating conditions requires large spring dimensions and a correspondingly large and heavy spring cup, which due to its large mass inertia can impair the driving behavior of the vehicle, in particular when the track is poor, and correspondingly large dimensions 55 of the spring cup and the ram-encompassing fork-like end piece of the first handlebar. Due to the required large distance between the stops of the first handlebar, large relative movements in the longitudinal direction of the vehicle are to be taken up at large angles of rotation of the bogies, in particular between the stop located on the outside of the curve and the tappet cooperating therewith, which correspondingly large dimensions result Require mutually displacing, essentially point-cooperating and correspondingly highly loaded stop and contact surfaces in order to ensure their mutual overlap in any position of the cross coupling.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere in dieser Hinsicht verbesserte Querkupplung in kompakter, leichter The invention has for its object a cross coupling improved in this respect in particular in a compact, lighter

3 3rd

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Bauweise zu schaffen, welche den Einbau eines insbesondere für grosse Auslenkbewegungen der Drehgestelle geeigneten, einfachen Federelementes mit kleiner Federsteifigkeit und grosser Vorspannkraft gestattet, und welche auch beim Befahren von engen S-förmigen Kurven eine ausreichende Sicherheit gegen Entgleisen gewährleistet. To create a design that allows the installation of a simple spring element, particularly suitable for large deflection movements of the bogies, with low spring stiffness and high pretensioning force, and which also ensures adequate security against derailment when negotiating narrow S-shaped curves.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Federelement einen seitlich auslenkbar angeordneten Federkörper aufweist, dass die Halterung die Federeinheit in deren durch die Stützpartien bestimmter Stellung mit einem Spiel umgibt, welches innerhalb eines vorbestimmten Arbeitsbereichs anschlagfreie Relativbewegungen des jeweils von der zugehörigen Stützpartie abgehobenen Stützelementes gegenüber der Halterung zumindest in Fahrzeug-Längsrichtung zulässt, und dass die Kontaktpartien der Stützelemente je eine an den benachbarten Anschlag des ersten Lenkers zumindest in Fahrzeug-Längsrichtung im wesentlichen unverschiebbar anlegbare Kontaktfläche aufweisen. This object is achieved according to the invention in that the spring element has a laterally deflectable spring body, that the holder surrounds the spring unit in its position determined by the support parts with a play which, within a predetermined working range, relative non-stop relative movements of the support element lifted from the associated support part of the holder, at least in the longitudinal direction of the vehicle, and that the contact parts of the support elements each have a contact surface which can be applied to the adjacent stop of the first link at least substantially in the longitudinal direction of the vehicle and is essentially immovable.

Bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Querkupplung wird beim Ausdrehen eines der Drehgestelle das jeweils vom entsprechenden Anschlag des ersten Lenkers erfasste, mit diesem unverschiebbar, etwa durch Reibschluss, verbundene Stützelement der Federeinheit in der Halterung gegenüber dem anderen, an der Halterung abgestützten Stützelement innerhalb des z. B. für einen Normalbetrieb bemessenen Spielraumes frei beweglich gehalten, so dass die im entsprechenden Arbeitsbereich zwischen den beiden miteinander gekuppelten Lenkern der Drehgestelle auftretenden Relativbewegungen in Fahrzeug-Quer- und Längsrichtung sowie zumindest die beim Auslenken durch den betreffenden Lenker auftretenden Schrägstellungen des Stützelementes reibungsfrei und verschleisslos, allein durch eine entsprechende Verformung des Federelementes aufgenommen werden. Da in diesem Arbeitsbereich zwischen den zusammenwirkenden Flächen der Stützelemente und des ersten Lenkers keine Relativbewegung in Fahrzeug-Längsrichtung auftritt, können die Anschläge des ersten Lenkers mit entsprechend geringen Abmessungen in Fahrzeug-Längsrichtung ausgeführt werden. In the cross coupling designed in accordance with the invention, when one of the bogies is turned out, the respective one of the corresponding links of the first link is connected to the support element of the spring unit in the holder relative to the other, supported on the holder within the z. B. for normal operation dimensioned freedom of movement so that the relative movements occurring in the corresponding work area between the two coupled rods of the bogies in the transverse and longitudinal directions of the vehicle and at least the oblique positions of the support element occurring during deflection by the relevant handlebars are frictionless and wear-free , be absorbed solely by a corresponding deformation of the spring element. Since there is no relative movement in the longitudinal direction of the vehicle between the cooperating surfaces of the support elements and the first link in this working area, the stops of the first link can be made with correspondingly small dimensions in the longitudinal direction of the vehicle.

Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Embodiments of the subject matter of the invention are specified in the dependent claims.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung, in Verbindung mit den Patentansprüchen. In der Zeichnung zeigen: Further details emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention shown schematically in the drawing, in conjunction with the patent claims. The drawing shows:

Fig. 1 ein mit einer erfindungsgemässen Querkupplung versehenes Schienenfahrzeug in einem unterhalb des Fahrzeugkastens verlaufenden Horizontalschnitt, entsprechend der Linie I-I in der Fig. 4; 1 shows a rail vehicle provided with a cross coupling according to the invention in a horizontal section running below the vehicle body, corresponding to the line I-I in FIG. 4;

Fig. 2 die Querkupplung aus der Fig. 1 in einer grösseren Darstellung in einer Teildraufsicht mit einem Teilschnitt; FIG. 2 shows the cross coupling from FIG. 1 in a larger representation in a partial top view with a partial section;

Fig. 3 die Querkupplung in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung in einer ausgelenkten Arbeitsstellung; 3 shows the cross coupling in a representation corresponding to FIG. 2 in a deflected working position;

Fig. 4 die Querkupplung in einem Längsschnitt entsprechend der Linie IV-IV in der Fig. 2; Figure 4 shows the cross coupling in a longitudinal section along the line IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 einen Teilschnitt V-V aus der Fig. 4; Fig. 5 is a partial section V-V from Fig. 4;

Fig. 6 eine Querkupplung in einer anderen Ausführungsform, in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung. FIG. 6 shows a cross coupling in another embodiment, in a representation corresponding to FIG. 5.

Das in der Fig. 1 dargestellte Schienenfahrzeug, z. B. eine Lokomotive, enthält zwei Drehgestelle 1 und 2, auf denen ein in der Zeichnung strichpunktiert dargestellter Fahrzeugkasten 3 über seitliche Federn 4 abgestützt ist. Die Drehgestelle 1 und 2 enthalten je einen Drehgestellrahmen 5, der in bekannter, nicht dargestellter Weise auf den Achsen zweier Radsätze 6 gefedert abgestützt ist. Weitere, in den Drehgestellen 1 und 2 vorhandene Teile sind zwecks vereinfachter Darstellung in der Zeichnung weggelassen. Die Radsätze 6 sind in bekannter Weise mit nicht dargestellten Antriebsmotoren gekuppelt, die je am Drehgestellrahmen 5 befestigt sind. Die Drehgestelle 1 und 2 sind je über eine nicht dargestellte Einrichtung zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte, z. B. eine Tiefzugvorrichtung der etwa aus der CH-PS 638 731 (Fig. 4) bekannten Art, The rail vehicle shown in FIG. 1, e.g. B. a locomotive, contains two bogies 1 and 2, on which a dashed-dotted vehicle body 3 in the drawing is supported by lateral springs 4. The bogies 1 and 2 each contain a bogie frame 5, which is supported in a known manner, not shown, spring-loaded on the axles of two wheel sets 6. Further parts present in the bogies 1 and 2 are omitted in the drawing for the purpose of simplified illustration. The wheel sets 6 are coupled in a known manner with drive motors, not shown, which are each attached to the bogie frame 5. The bogies 1 and 2 are each via a device, not shown, for transmitting the tensile and braking forces, for. B. a deep-drawing device of the type known from about CH-PS 638 731 (Fig. 4),

mit dem Fahrzeugkasten 3 um eine vertikale Drehachse (Hochachse) 7 drehbar verbunden. connected to the vehicle body 3 so as to be rotatable about a vertical axis of rotation (vertical axis) 7.

Die Drehgestelle 1 und 2 sind durch eine Querkupplung 8 gekuppelt, welche an zwei deichselartigen Lenkern 10 und 11 ausgebildet ist, die an den einander zugekehrten Enden der Drehgestelle 1 bzw. 2 je um eine querliegende Achse schwenkbar angelenkt sind. Der erste Lenker 10 enthält ein gabelartiges Endstück 12, an dem zwei einander in Fahrzeug-Querrichtung gegenüberliegende Anschläge 13 und 14 ausgebildet sind. Der zweite Lenker 11 enthält ein Endstück 15 mit zwei je oberhalb und unterhalb des Bewegungsbereichs des Endstücks 12 angeordneten plattenförmigen Führungsteilen 16 und 17, an denen eine Halterung 18 für eine zwischen die Anschläge 13 und 14 des ersten Lenkers 10 einführbare Federeinheit 20 ausgebildet ist. The bogies 1 and 2 are coupled by a cross coupling 8, which is formed on two tiller-like links 10 and 11, which are pivotally pivoted about a transverse axis at the facing ends of the bogies 1 and 2, respectively. The first link 10 contains a fork-like end piece 12, on which two stops 13 and 14 are formed opposite one another in the transverse direction of the vehicle. The second link 11 contains an end piece 15 with two plate-shaped guide parts 16 and 17 arranged above and below the range of movement of the end piece 12, on which a bracket 18 is formed for a spring unit 20 which can be inserted between the stops 13 and 14 of the first link 10.

Die Federeinheit 20 enthält ein querliegend angeordnetes, vorgespanntes Federelement 21 und zwei mit dessen Enden verbundene, vertikal angeordnete plattenförmige Stützelemente 22 und 23, über die das Federelement 21 in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten neutralen Mittelstellung der Querkupplung 8, in der sich die Endstücke 12 und 15 der Lenker 10 und 11 je symmetrisch zur Längsmittelebene L des Fahrzeuges einstellen, im Endstück 15 abgestützt ist. Dazu sind an den Führungsteilen 16 und 17 je zwei zueinander parallele, einander in Querrichtung gegenüberliegend angeordnete leistenartige Stützpartien 24 und 25 vorgesehen, durch welche die Stützteile 22 und 23 der Federeinheit 20 — in der neutralen Mittelstellung der Endstücke 12 und 15—je in einer definierten Endstellung in einem geringen Abstand zum benachbarten Anschlag 13 bzw. 14 des Endstücks 12 gehalten werden. The spring unit 20 contains a transversely arranged, prestressed spring element 21 and two vertically arranged plate-shaped support elements 22 and 23 connected to the ends thereof, via which the spring element 21 in the neutral central position of the transverse coupling 8 shown in FIGS. 1 and 2, in which adjust the end pieces 12 and 15 of the handlebars 10 and 11 symmetrically to the median longitudinal plane L of the vehicle, is supported in the end piece 15. For this purpose, two mutually parallel strip-like support parts 24 and 25 are provided on the guide parts 16 and 17, through which the support parts 22 and 23 of the spring unit 20 - in the neutral central position of the end pieces 12 and 15 - each in a defined End position are kept at a short distance from the adjacent stop 13 or 14 of the end piece 12.

Entsprechend der Darstellung nach den Fig. 1 bis 4 sind die Lenker 10 und 11 je zwischen zwei übereinander angeordneten, in Fahrzeug-Querrichtung verlaufenden Führungsschienen 27 und 28 geführt und je über eine im Endstück 12 bzw. 15 gelagerte Führungsrolle 30 auf der betreffenden Führungsschiene 27 in Querrichtung beweglich abgestützt. Die Führungsschienen 27 und 28 sind an Tragstücken 31 des Fahrzeugkastens 3 befestigt. Abweichend von dieser Anordnung können die Lenker 10 und 11 in an sich bekannter Weise an nicht dargestellten, am Fahrzeugkasten 3 angelenkten Pendeln aufgehängt und durch diese in Querrichtung beweglich geführt sein. 1 to 4, the links 10 and 11 are each guided between two superimposed guide rails 27 and 28 running in the transverse direction of the vehicle and each via a guide roller 30 mounted in the end piece 12 or 15 on the respective guide rail 27 supported movably in the transverse direction. The guide rails 27 and 28 are fastened to support pieces 31 of the vehicle body 3. Notwithstanding this arrangement, the links 10 and 11 can be suspended in a manner known per se on pendulums (not shown) articulated on the vehicle body 3 and guided movably in the transverse direction by them.

Die Anschläge 13 und 14 des Lenkers 10 sind mit ebenen, zueinander parallelen Anschlagflächen ausgeführt, die bei einer Ausdrehbewegung eines der Drehgestelle 1 bzw. 2 um seine Drehachse 7 jeweils mit einer am benachbarten Stützelement 22 bzw. 23 ausgebildeten ebenen Kontaktfläche 22a bzw. 23a zusammengeführt werden. Dabei wird das betreffende Stützelement 22 bzw. 23 von den zugehörigen Stützpartien 24 bzw. 25 des Endstücks 15 abgehoben und durch die Federkraft des Federelementes 21 im wesentlichen unverschiebbar an den Anschlag 13 bzw. 14 angepresst. The stops 13 and 14 of the control arm 10 are designed with flat, mutually parallel stop surfaces which, when one of the bogies 1 or 2 rotates about its axis of rotation 7, merges with a flat contact surface 22a or 23a formed on the adjacent support element 22 or 23 will. The relevant support element 22 or 23 is lifted off the associated support parts 24 or 25 of the end piece 15 and is pressed against the stop 13 or 14 essentially immovably by the spring force of the spring element 21.

In der Fig. 3 sind die Lenker 10 und 11 in ausgelenkten Stellungen dargestellt, die je einer ausgedrehten Lage der Drehgestelle 1 und 2 beim Befahren eines Gleisbogens entsprechen, wobei das mit dem Lenker 11 versehene Drehgestell 2 als in Fahrtrichtung gemäss Pfeil F verlaufend angenommen ist. Das vorlaufende Drehgestell 2 ist gegenüber der Längsmittelebene L um einen Winkel ß im Uhrzeigersinn ausgedreht, während das hintere Drehgestell 1 eine um einen grösseren Winkel a gegen den Uhrzeigersinn ausgedrehte Stellung einnimmt. Entsprechend dieser Darstellung wird das Stützelement 22 der Federeinheit 20 durch den zwischen die Führungsteile 16 und 17 des Endstücks 15 eindringenden Anschlag 13 des Endstücks 12 von den Stützpartien 24 abgehoben, wobei das Federelement 21, entsprechend seiner Federcharakteristik, am Lenker 10 eine zur Längsmittelebene L gerichtete Querkraft ausübt. Diese Querkräfte bewirken bei Bogenfahrt in bekannter Weise eine Entlastung der Radsätze 6 von grossen, quer zur Gleisachse gerichteten Kräften. Zugleich wird an den in Fahrtrichtung vorderen Radsätzen 6 der beiden Drehgestelle 1 und 2 jeweils der Anlaufwinkel zwischen Radebene und Schiene, und damit der Verschleiss am Spurkranz des betreifenden Rades sowie an der Schiene reduziert. Beim Zurückdrehen der Drehgestelle 1 und 2 werden die Lenker 10 und 11 gegen die s In Fig. 3, the handlebars 10 and 11 are shown in deflected positions, each of which corresponds to a turned position of the bogies 1 and 2 when driving on a curved track, the bogie 2 provided with the handlebar 11 being assumed to run in the direction of travel according to arrow F. . The leading bogie 2 is turned in the clockwise direction relative to the longitudinal center plane L, while the rear bogie 1 assumes a position turned counterclockwise by a larger angle a. According to this illustration, the support element 22 of the spring unit 20 is lifted from the support parts 24 by the stop 13 of the end piece 12 penetrating between the guide parts 16 and 17 of the end piece 15, the spring element 21, according to its spring characteristic, being directed towards the longitudinal central plane L on the handlebar 10 Exerts lateral force. These transverse forces bring about a relief of the wheel sets 6 from large forces directed transversely to the track axis when driving in a known manner. At the same time, on the front wheelsets 6 of the two bogies 1 and 2 in the direction of travel, the run-up angle between the wheel plane and the rail, and thus the wear on the wheel flange of the wheel in question and on the rail, are reduced. When turning the bogies 1 and 2, the handlebars 10 and 11 against the s

io io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

671 932 671 932

4 4th

Längsmittelebene L in die Stellungen nach Fig. 2 zurückgeschwenkt, wobei das an den Anschlag 13 angepresste Stützelement 22 in seine durch die Stützpartien 24 definierte Endlage zurückgeführt wird. Longitudinal center plane L is pivoted back into the positions according to FIG. 2, the support element 22 pressed against the stop 13 being returned to its end position defined by the support parts 24.

Das Endstück 15 bildet ein in Querrichtung und gegen das Endstück 12 hin offenes Gehäuse, in welches die Anschläge 13, 14 des ersten Lenkers 10 eindringen können, ohne die Führungsteile 16, 17 zu berühren. Die sich gegenseitig umgreifenden Endstücke 12 und 15 können dadurch je in einer besonders einfachen, leichten Bauweise, mit Abmessungen in Querrichtung ausgeführt werden, die nur um ein geringes, konstruktiv gegebenes Mass grösser sind als die Einbaulänge der Federeinheit 20. Das Endstück 15 umgibt das Federelement 21 und die Stützelemente 22 und 23 in dem zwischen den Stützpartien 24 und 25 sich erstreckenden Bereich mit Abständen A und B, die bei den im Normalbetrieb vorkommenden Auslenkungen der Lenker 10 und 11 anschlagfreie Relativbewegungen des jeweils abgehobenen Stützelementes 22 bzw. 23 und des Federelementes 21 in Fahrzeug-Quer- und Längsrichtung und in vertikaler Richtung sowie die beim Auslenken auftretenden Schrägstellungen des Stützelementes 22 bzw. 23 zulassen. Entsprechend werden alle im Normalbetrieb zwischen den gekuppelten Lenkern 10 und 11 der beiden Drehgestelle 1 und 2 auftretenden Relativbewegungen reibungsfrei und verschleisslos, allein durch Verformungen des quer zur Hauptbelastungsrichtung auslenkbaren Federelementes 21 aufgenommen, welches die in Querrichtung wirkenden Hauptbelastungskräfte überträgt. The end piece 15 forms a housing open in the transverse direction and towards the end piece 12, into which the stops 13, 14 of the first link 10 can penetrate without touching the guide parts 16, 17. The mutually encompassing end pieces 12 and 15 can thus each be carried out in a particularly simple, lightweight construction, with dimensions in the transverse direction which are only a small, structurally given dimension larger than the installation length of the spring unit 20. The end piece 15 surrounds the spring element 21 and the support elements 22 and 23 in the area extending between the support parts 24 and 25 with spacings A and B, the non-stop relative movements of the respectively lifted support element 22 or 23 and the spring element 21 during the deflections of the links 10 and 11 occurring during normal operation in the transverse and longitudinal directions of the vehicle and in the vertical direction as well as the oblique positions of the support element 22 or 23 that occur during deflection. Accordingly, all the relative movements occurring in normal operation between the coupled links 10 and 11 of the two bogies 1 and 2 are absorbed smoothly and without wear, solely by deformations of the spring element 21 which can be deflected transversely to the main loading direction and which transmits the main loading forces acting in the transverse direction.

Entsprechend der Darstellung nach Fig. 5 können die Stützelemente 22 und 23 je mit in Anpressrichtung des Federelementes 21 konvergierenden Aufsetzflächen 22b bzw. 23b ausgeführt sein, die mit entsprechend konvergierenden Stützflächen 24b bzw. 25b der Stützpartien 24, 25 zusammenwirken, wodurch eine Zentrierung des jeweils aus der ausgelenkten Stellung in die Endstellung zurückbewegten Stützelementes 22 bzw. 23 erzielt wird. 5, the support elements 22 and 23 can each be designed with contact surfaces 22b and 23b converging in the pressing direction of the spring element 21, which interact with correspondingly converging support surfaces 24b and 25b of the support parts 24, 25, thereby centering the respective from the deflected position to the end position moved back support element 22 or 23 is achieved.

Die Stützelemente 22 und 23 sind ferner je mit zwei nach oben und nach unten abstehenden Führungszapfen 33 versehen, die je zwischen zwei im wesentlichen in Fahrzeug-Querrichtung verlaufende Anschlagpartien 34 ragen. Die Anschlagpartien 34 sind an einer im Führungsteil 16 bzw. 17 vorgesehenen Ausnehmung 35 ausgebildet, deren Abmessungen in Fahrzeug-Quer- und Längsrichtung je mindestens um ein dem im Normalbetrieb auftretenden Verstellweg des betreffenden Führungszapfens 33 entsprechendes Mass grösser sind als der Durchmesser des beim dargestellten Beispiel zylindrischen Führungszapfens 33. Die Führungszapfen 33 können auch mit einem anderen, z. B. rechteckförmigen Querschnitt ausgeführt sein. The support elements 22 and 23 are also each provided with two upwardly and downwardly projecting guide pins 33, which each protrude between two stop parts 34 which run essentially in the transverse direction of the vehicle. The stop parts 34 are formed on a recess 35 provided in the guide part 16 or 17, the dimensions of which in the transverse and longitudinal directions of the vehicle are each larger by at least an amount corresponding to the adjustment path of the relevant guide pin 33 occurring during normal operation than the diameter of the example shown cylindrical guide pin 33. The guide pin 33 can also with another, for. B. rectangular cross section.

Durch die Anschlagpartien 34 kann eine sichere Begrenzung der Bewegungsbereiche der Stützelemente 22 und 23 erzielt werden, wobei Berührungen zwischen dem jeweils von der zugehörigen Stützpartie 24 bzw. 25 abgehobenen Stützelement 22 bzw. 23 und den Führungsteilen 16 und 17 nur in Ausnahmesituationen sowie beim Zurückführen des betreffenden Stützelementes 22 bzw. 23 in seine Endstellung stattfinden können. Die Ausnehmungen 35 können darstellungsgemäss je durch gegen die benachbarte Stützpartie 24 bzw. 25 hin konvergierende Endabschnitte 34a der Anschlagpartien 34 begrenzt sein, welche als Führungsbahnen für den Führungszapfen 33 dienen können, so dass die Rückführung der Stützelemente 22 und 23 in die Endstellung erleichtert wird. Through the stop parts 34, a safe limitation of the ranges of movement of the support elements 22 and 23 can be achieved, contact between the support element 22 or 23 lifted from the respective support part 24 or 25 and the guide parts 16 and 17 only in exceptional situations and when returning the relevant support element 22 or 23 can take place in its end position. According to the illustration, the recesses 35 can each be delimited by end sections 34a of the stop parts 34 converging towards the adjacent support section 24 or 25, which can serve as guideways for the guide pin 33, so that the return of the support elements 22 and 23 to the end position is facilitated.

Eine Berührung zwischen einem der abgehobenen Stützelemente 22, 23 und den Führungsteilen 16,17 kann sich etwa bei Auslenkungen der Lenker 10,11 ergeben, die den für den Normalbetrieb vorgesehenen Bereich überschreiten. In derartigen Ausnahmesituationen können die bei fortschreitender Auslenkung auftretenden restlichen Relativbewegungen zwischen den Lenkern 10 und 11 durch eine entsprechend geringfügige Verschiebung des im Normalbetrieb unverschiebbar gehaltenen Stützelementes 22 bzw. 23 gegenüber dem betreffenden Anschlag 13 bzw. 14 aufgenommen werden. A contact between one of the raised support elements 22, 23 and the guide parts 16, 17 can occur, for example, when the links 10, 11 exceed deflections that exceed the range provided for normal operation. In such exceptional situations, the remaining relative movements between the links 10 and 11 which occur as the deflection progresses can be absorbed by a correspondingly slight displacement of the support element 22 or 23, which is held immovably in normal operation, with respect to the relevant stop 13 or 14.

Entsprechend der Darstellung nach den Fig. 1 bis 5 kann der Federkörper des Federelementes 21 durch einen aus Gummi oder einem gummiartigen Material bestehenden flexiblen Federrollbalg gebildet sein, der an einem Ende mit dem Stützelement 22 und am anderen Ende mit einem kolbenartigen Ansatz 37 des Stützelementes 23 dichtend verbunden ist und der an eine Zuführleitung 38 für Druckluft angeschlossen ist. Diese Anordnung ist für die Verwendung in einer Querkupplung besonders geeignet, da sich beim Zu-5 sammenpressen der Federeinheit 20 der Federrollbalg über den in ihn eindringenden kolbenartigen Ansatz 37 stülpen kann und somit bei relativ kleinen Abmessungen in Fahrzeug-Querrichtung grosse Federwege zulässt, wobei die wirksame Arbeitsfläche im wesentlichen über den ganzen Federweg konstant bleibt. 1 to 5, the spring body of the spring element 21 can be formed by a flexible spring bellows made of rubber or a rubber-like material, which at one end with the support element 22 and at the other end with a piston-like extension 37 of the support element 23 is sealingly connected and is connected to a supply line 38 for compressed air. This arrangement is particularly suitable for use in a cross-coupling, since when the spring unit 20 is compressed, the spring bellows can slip over the piston-like extension 37 penetrating into it and thus allows large spring travel in the transverse direction of the vehicle with relatively small dimensions, the effective working area remains constant over the entire travel.

io Entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 ist das Federelement 21 über die durch das Stützelement 22 hindurch geführte Zuführleitung 38 mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Druckluftbehälter 41 verbunden, der Druckluft mit einem Druck von z. B. 10 bar enthalten kann. Die Zuführleitung 38 enthält ein auf einen Sollwert ein-15 stellbares Druckregelventil 42, durch welches im Federelement 21 ein einer vorbestimmten Vorspannkraft entsprechender Druck gehalten werden kann, und ein Rückschlagventil 43, welches ein Zurückströmen des Druckmittels beim Zusammendrücken des Federelementes 21 verhindert. According to the representation according to FIG. 4, the spring element 21 is connected via the feed line 38, which is guided through the support element 22, to a compressed air container 41 provided on the vehicle, which pressurized air has a pressure of e.g. B. can contain 10 bar. The feed line 38 contains a pressure regulating valve 42 which can be set to a desired value and by means of which a pressure corresponding to a predetermined pretensioning force can be maintained in the spring element 21, and a check valve 43 which prevents the pressure medium from flowing back when the spring element 21 is compressed.

2ö Gemäss Fig. 2 kann der kolbenartige Ansatz 37 des Stützelementes 23 einen mit dem Innenraum des Federrollbalges verbundenen Hohlraum 36 aufweisen, der das verfügbare Gesamtvolumen des an der Federung beteiligten Druckmittels vergrössert, wodurch — im Vergleich zu einer Ausführung mit einem allseitig geschlossenen Fe-25 derrollbalg — eine geringere Steifigkeit des Federelementes 21 erzielt werden kann. Zum gleichen Zweck kann gemäss Fig. 4 ein mit dem Federelement 21 kommunizierender Zusatzbehälter 44 für das Druckmittel vorgesehen sein, der zwischen dem Rückschlagventil 43 und dem Federelement 21 an die Zuführleitung 38 angeschlossen ist. 30 Der Zusatzbehälter 44 kann als einfacher Druckbehälter ausgebildet oder darstellungsgemäss mit einer Trennmembran 45 versehen sein, welche in bekannter Weise den mit dem Federelement 21 verbundenen Druckraum 44a von einem unter einem vorbestimmten Vorspanndruck stehenden zweiten Druckraum 44b trennt, der das 35 gleiche oder ein anderes Druckmittel enthalten kann. Der Zusatzbehälter 44 kann auch direkt, z. B. über eines der Stützelemente 22, 23, an das Federelement 21 angeschlossen sein. Nach einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann auch ein Zusatzbehälter vorgesehen werden, der einen in bekannter Weise durch eine Druck-40 feder oder ein Druckmittel vorbelasteten Trennkolben enthält. According to FIG. 2, the piston-like extension 37 of the support element 23 can have a cavity 36 which is connected to the interior of the spring bellows and which increases the available total volume of the pressure medium involved in the suspension, as a result of which - compared to an embodiment with an Fe-25 which is closed on all sides derrollbalg - a lower rigidity of the spring element 21 can be achieved. For the same purpose, according to FIG. 4, an additional container 44 for the pressure medium communicating with the spring element 21 can be provided, which is connected to the supply line 38 between the check valve 43 and the spring element 21. The additional container 44 can be designed as a simple pressure container or, as shown, can be provided with a separating membrane 45, which in a known manner separates the pressure chamber 44a connected to the spring element 21 from a second pressure chamber 44b which is under a predetermined preload pressure and which uses the same or a different pressure medium may contain. The additional container 44 can also directly, for. B. be connected to the spring element 21 via one of the support elements 22, 23. According to another embodiment, not shown, an additional container can also be provided which contains a separating piston preloaded in a known manner by a pressure spring or a pressure medium.

An die Zuführleitung 38 kann ferner, vorzugsweise in der Nähe des Federelementes 21, ein auf einen vorbestimmten Sollwert einstellbares Druckbegrenzungsventil 46 angeschlossen sein. Durch das Druckbegrenzungsventil 46 kann bei sehr grossen Auslenkbewegun-45 gen der Querkupplungsteile, wie sie z. B. beim Befahren von engen S-förmigen Kurven auftreten, ein unerwünschtes Ansteigen des Drucks im Federelement 21, und damit der zu übertragenden Quer-kupplungskraft, über den vorbestimmten Wert hinaus verhindert werden, indem ein Teil des Druckmittels über das Druckbegren-50 zungsventil 46 abgeleitet wird. Bei der Rückführung des Federelementes 21 in die neutrale Mittelstellung gemäss Fig. 2 wird eine entsprechende Druckmittelmenge über das Druckregelventil 42 nachgespeist. A pressure limiting valve 46 that can be set to a predetermined desired value can also be connected to the supply line 38, preferably in the vicinity of the spring element 21. Through the pressure relief valve 46 can with very large deflection 45 gene of the cross coupling parts, as z. B. occur when driving on narrow S-shaped curves, an undesirable increase in the pressure in the spring element 21, and thus the cross-coupling force to be transmitted, can be prevented beyond the predetermined value by a part of the pressure medium via the pressure-limiting valve 50 is derived. When the spring element 21 is returned to the neutral central position according to FIG. 2, a corresponding amount of pressure medium is replenished via the pressure control valve 42.

Bei einer in der beschriebenen Weise ausgeführten Querkupp-55 lung, deren Federelement 21 einen Federweg von ca. 180 mm zulässt, kann das Druckregelventil 42 auf einen Überdruck von ca. 2,5 bar eingestellt sein, dem bei dieser Ausführung eine Vorspannkraft des Federelementes 21 von ca. 9 kN entspricht. Das Druckbegrenzungsventil 45 kann auf einen Überdruck von ca. 3,5 bar eingestellt 60 sein, dem eine Querkupplungskraft von ca. 13,5 kN entspricht. Beim Auslenken der Lenker 10 und 11 der Drehgestelle 1 und 2 aus der Stellung nach Fig. 2 gegen die Stellung nach Fig. 3 steigt die Querkupplungskraft, entsprechend den Eigenschaften des Druckmittels und der Federcharakteristik des mit dem Zusatzbehälter 44 verbun-65 denen Federelementes 21, über einen Federweg von ca. 100 mm auf den durch die Einstellung des Druckbegrenzungsventils 45 eingestellten Höchstwert an und bleibt bei einer weiteren Auslenkung — etwa beim Durchfahren von Kurven mit Radien unter 70 m oder In the case of a transverse coupling 55 designed in the manner described, the spring element 21 of which allows a spring travel of approximately 180 mm, the pressure control valve 42 can be set to an excess pressure of approximately 2.5 bar, which in this embodiment has a prestressing force of the spring element 21 of approx. 9 kN. The pressure limiting valve 45 can be set 60 to an overpressure of approximately 3.5 bar, which corresponds to a transverse coupling force of approximately 13.5 kN. When the links 10 and 11 of the bogies 1 and 2 are deflected from the position according to FIG. 2 against the position according to FIG. 3, the transverse coupling force increases, corresponding to the properties of the pressure medium and the spring characteristic of the spring element 21 connected to the additional container 44, over a spring travel of approx. 100 mm to the maximum value set by setting the pressure relief valve 45 and remains with a further deflection - for example when driving through curves with radii of less than 70 m or

beim Befahren von engen S-förmigen Kurven — über den restlichen Federweg im wesentlichen konstant. when negotiating tight S-shaped curves - essentially constant over the remaining travel.

Unter bestimmten betriebsmässigen und konstruktiven Voraussetzungen sind auch Ausführungen ohne Zusatzbehälter 44 . und/oder ohne Druckbegrenzungsventil 45 möglich. Anstelle des Under certain operational and design conditions, versions without an additional container 44 are also possible. and / or possible without pressure relief valve 45. Instead of

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dargestellten, durch Druckluft betätigten Federelementes kann auch ein mit einem anderen, gasförmigen oder flüssigen Druckmittel betriebenes Federelement beliebiger Bauart oder, wie in der Fig. 6 angedeutet, ein mechanisches Federelement 47 bekannter Bauart ver-5 wendet werden, welches mindestens eine Schraubenfeder 48 enthält. shown, actuated by compressed air spring element can also be used with another, gaseous or liquid pressure medium spring element of any type or, as indicated in FIG. 6, a mechanical spring element 47 of known type, which contains at least one coil spring 48.

R R

3 Blätter Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. Cross coupling between two bogies (1, 2) of a rail vehicle, with two tiller-like links (10, 11) arranged at the facing ends of the bogies (1, 2), the first link (10) having a fork-like end piece (12) with stops (13, 14) opposite each other in the transverse direction of the vehicle and the second link (11) has a holder (18) for a spring unit (20) which can be inserted between the stops (13, 14) of the first link (10) and which contains a prestressed spring element (21, 47) arranged transversely between two support elements (22, 23), the support elements (22, 23) each being able to be pressed onto a support section (24 or 25) formed on the holder (18) and at a corresponding transverse movement of one of the links (10,

11) can be lifted off from the relevant support section (24 or 25) in each case via a contact section which can be brought together with the adjacent stop (13 or 14) of the first link (10), characterized in that the spring element (21, 47) can be deflected laterally Arranged spring body has that the holder (18) surrounds the spring unit (20) in its position determined by the support sections (24, 25) with a play which, within a predetermined working range, produces non-stop relative movements of the respective support section (24 or 25 ) lifted support element (22 or 23) relative to the holder (18) at least in the longitudinal direction of the vehicle, and that the contact parts of the support elements (22, 23) each one against the adjacent stop of the first link (10) at least in the longitudinal direction of the vehicle have contact surface (22a or 23a) which can be applied essentially immovably.

2. Cross coupling according to claim 1, characterized in that the holder (18) delimits the spring unit (20) with a clearance which also permits substantially vertical relative movements of the respective lifted off support element (22, 23).

3. Cross coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the holder (18) on one against the end piece (12) of the first link (10) and in the transverse direction open end piece (15) of the second link (11) is formed, which has two plate-shaped guide parts (16, 17) each above and below the range of movement of the end piece (12) of the first link (10), at the ends of which are spaced apart in the transverse direction, the support parts (24, 25) for the support elements (22, 23) Spring unit (20) are formed, and that the support elements (22, 23) are each formed by a substantially vertically arranged plate-shaped component.

4. Cross coupling according to one of the preceding claims, characterized in that on the support elements (22, 23) of the spring unit (20) at least two mutually opposite, in the pressing direction of the spring element (21, 47) converging mounting surfaces (22b, 23b) are executed , and that the support parts (24, 25) of the holder (18) assigned to them have correspondingly converging support surfaces (24b, 25b).

5. Cross coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the support elements (22, 23) of the spring unit (20) are provided with two upwardly and downwardly projecting guide pins (33), each between at least two on the bracket (18th ) provided stop parts (34) can be inserted, the distance from one another at least by an amount which corresponds to the adjustment path of the guide pin (33) in question within the predetermined working range is greater than the corresponding dimension of this guide pin (33).

6. Cross coupling according to claim 5, characterized in that the stop parts (34) are each designed with the adjacent support section (24, 25) for the support element (22, 23) converging end sections (34a), the guideways for the relevant guide pin (33) form.

7. Cross coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (21) is formed by a flexible bellows suitable for receiving a fluid pressure medium, which is sealed against the support elements (22, 23) or sealingly connected thereto.

8. Cross coupling according to claim 7, characterized in that the spring element (21) to one with a source of Druckmit-

S tels connected supply line (38) is connected, which contains a pressure control valve (42) adjustable to a predetermined setpoint and a check valve (43) connected downstream.

9. Cross coupling according to claim 7 or 8, characterized in that the spring element (21) with a pre-

10 tuned setpoint adjustable pressure relief valve (46) is connected.

10. Cross coupling according to one of claims 7 to 9, characterized in that the spring element (21) with a the volume of the respective pressure medium involved in the suspension increases

15 additional container (44) for the pressure medium communicating.