CH673441A5

CH673441A5 -

Info

Publication number: CH673441A5
Application number: CH4877/87A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Weigel
Original assignee: Gutehoffnungshuette Man
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-12-15
Publication date: 1990-03-15
Also published as: IT8819133A0; US4841874A; CA1299922C; SE8800116L; CS35788A3; IT1215740B; AT395569B; BR8800151A; DE3701424A1; GB2201134B; CS276248B6; ATA9088A; GB2201134A; DD271089A1; DE3701424C2; JPS6416465A; HU205575B; GB8801009D0; SE8800116D0; FR2609676A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfederdrehgestell, insbesondere für schnellauffähige Schienenfahrzeuge, bei dem ein Wagenkasten über einen konzentrisch zu einer 5 Drehachse des Luftfederdrehgestelles angeordneten Luftfederbalg auf einem Querträger eines Drehgestellrahmens abgestützt ist und der Wagenkasten durch eine Wankstütze gegen Wankbewegungen gesichert ist, wobei die Wankstützen aus einem Torsionsstab gebildet wird, welcher in Langträ-10 gern des Drehgestellrahmens quer zur Fahrtrichtung und horizontal hegend drehbar gelagert ist und der an seinen Enden drehfest mit Hebeln und vertikalen Pendelstützen mit Langträgern des Wagenkastens verbunden ist.

Für die Abstützung von Wagenkästen auf Drehgestellen 15 wiegenloser Bauart ist es bekannt, als Sekundärfederung einen zentral gelegenen Luftfederbalg vorzusehen, der die Drehachse des Drehgestelles konzentrisch umgibt. Der Luftfederbalg ist einerseits mit einem Boden des Wagenkastens und andererseits mit dem Querträger des Drehgestellrah-20 mens verbunden. Um das Wanken des Wagenkastens bei Anwendung nur eines mittig gelegenen Luftfederbalges zu verhindern, verwendet man eine Wankstütze. Diese besteht aus einem Torsionsstab der drehbar in Mittelquerebene des Drehgestelles in Langträgern gelagert ist und der an seinen 25 freien Enden Hebel und senkrechte Pendelstützen aufweist, welche mit den Langträgern des Wagenkastens verbunden sind. Eine solche Abstützung verfügt werder über eine definierte Mitnahmevorrichtung, welche die Zug- und Stosskräf-te vom Drehgestell auf den Wagenkasten überträgt, noch ist 30 eine Vorrichtung zur Dämpfung der Zuckschwingungen und eine Begrenzung der Längs- und Querbewegungen vorhanden (DE-OS 21 37 123).

Es ist ferner bekannt, einen Luftfederbalg mit einer Gummi-Metall-Verbundfeder als Notfeder in Reihe zu 3; schalten, wobei die Notfeder eine zentrale Bohrung aufweist.

Ausgehend von einer Abstützung gemäss dem Gattungsbegriff liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlenkung des Drehgestelles an den Wagenkasten zu schaffen, die eine definierte Übertragung der Zug- und Stosskräfte bei 4C gleichzeitiger Dämpfung der Zuckschwingungen erlaubt und die zu einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtkonstruktion des Drehgestelles beiträgt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass der Wagenkasten über einen Drehzapfen und ein 45 Dämpfungsglied, sowie eine Mitnahmevorrichtung mit dem Querträger des Drehgestellrahmens verbunden ist, dass dabei das Dämpfungsglied ein freies Ende des Drehzapfens mit dem Querträger verbindet, dass die Mitnahmevorrichtung als erste und zweite Gummipuffer und erste und zweite Fest-50 anschläge ausgebildet ist, welche den Drehzapfen mit Spiel x und y umgeben, und dass der Drenzapfen den Querträger des Drehgestellrahmens in einer Aussparung durchdringt.

Durch das Dämpfungsglied werden die Zuckschwingungen gedämpft, gleichzeitig wird durch die Gummipuffer eine 55 Mitnahme des Drehgestelles erreicht. Zur Aufnahme von Kräften die die normalen Betriebskräfte überschreiten sind Festanschläge vorgesehen. Durch den zentral gelegenen Luftfederbalg wird eine Abkröpfung der Langträger des Drehgestellrahmens vermieden, wie dies bei seitlichen Luftfe-60 derbälgen notwendig ist. Durch die erfindungsgemässen Merkmale wird somit eine erhebliche konstruktive Vereinfachung des gesamten Drehgestelles erreicht, was sich vor allem in einer Reduzierung der Herstellungskosten niederschlägt.

65 Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 entnommen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Drehgestell im Bereich eines Drehzapfens,

Figur 2 einen Schnitt II-II im Bereich des Drehzapfens.

Wie in Figur 1 dargestellt, ist ein Wagenkasten 1 über einen Luftfederbalg 2 gegen einen Querträger 3 eines Luftfederdrehgestelles abgestützt. Der Luftfederbalg 2 stützt sich dabei über eine in Reihe geschaltete Notfeder 4 gegen den Querträger 3 ab. Die Notfeder 4 ist als Gummi-Metall-Verbundfeder ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung 5 auf, die von einem mit dem Wagenkasten 1 fest verbundenen Drehzapfen 6 durchdrungen wird. Die Abdichtung zwischen der Notfeder 4 und dem Drehzapfen 6 kann durch eine Gummimanschette 7 erfolgen. Alternativ kann die Abdichtung durch einen Deckel 8 erfolgen, welcher eine Aussparung 9 des Querträgers 3 verschliesst. Die Mitnahme des Drehgestelles erfolgt durch eine Mitnahmevorrichtung, die aus ersten Gummipuffern 10 und zweiten Gummipuffern 11 gebildet wird. Die ersten Gummipuffer 10 umgeben den Drehzapfen 6 in Fahrtrichtung mit Spiel x, welches üblicherweise 5 bis 10 mm betragen kann. Die ersten Gummipuffer 10 sind im oberen Teil des Querträgers 3 angeordnet, um den Hebelarm zwischen ihrem Angriffspunkt und dem Wagenkasten 1 möglichst klein zu halten. Für den Fall, dass die Zugbzw. Stosskräfte die normalen Betriebswerte übersteigen,

sind erste Festanschläge 12 vorhanden, die auf der Oberseite des Querträgers 3 angerodnet sind, um den Hebelarm zum Wagenkasten 1 gering zu halten. Die ersten Festanschläge 12 weisen zum Drehzapfen 6 ein Spiel z auf, welches etwa 18 mm beträgt.

Zur Begrenzung der Querbewegungen sind zweite Gummipuffer 11 vorgesehen, die etwa auf gleicher Höhe wie die ersten Gummipuffer 10 angeordnet sind und die den Drehzapfen 6 mit Spiel y quer zur Fahrtrichtung umgeben (Figur 2). Bei Ausschöpfung der Rückstellkräfte der zweiten Gummipuffer 11 sind direkt unterhalb derselben zweite Festanschläge 13 vorhanden. Diese weisen zum Drehzapfen 6 ein Spiel w auf (Figur 2).

Um die Zuckschwingungen zu dämpfen, is am freien Ende des Drehzapfens 6 ein Dämpfungsglied 14 angelenkt, welches den Wagenkasten 1 mit dem Querträger 3 des Drehgestelles gelenkig verbindet. Das Dämpfungsglied 14 kann als ein handelsüblicher Schwingungsdämpfer mit integriertem Federelement ausgebildet sein. Dieses Dämpfungsglied. 14 dämpft Längsschwingungen zwischen Drehgestell und Wagenkasten 1, die sich als lästige Zuckschwingungen bemerkbar machen. Da die am Ende des Drehzapfens 6 vom Dämpfungsglied 14 aufzunehmenden Kräfte im Verhältnis zu den

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Kräften der zweiten Gummipuffer 10 als Mitnahmevorrichtung gering sind, wird auch der Drehzapfen entlastet, was zu einer Verringerung seines Querschnitts beiträgt.

Die Anlenkung des Dämpfungsgliedes 14 am Drehzapfen 5 6 erfolgt über eine Platte 15 die als Abhebesicherung fungiert.

Ein besonderer Vorteil des zentralen Luftfederbalges 2 und der Mitnahmevorrichtung, welche mit ihrem Drehzap-io fen 6 die Aussparung 9 im Querträger 3 durchdringt sind die hier nicht dargestellten durchlaufenden Langträger des Drehgestelles, die nicht wie bei zwei seitlich angeordneten Luftfederbälgen in der Mitte abgekröpft sein müssen. Dies führ zu einer wesentlich vereinfachten Herstellung und damit 15 verbunden zu einer Kostensenkung.

Ein besonderer Vorzug der erfmdungsgemässen Drehgestellmitnahme liegt darin, dass als Folge der nicht abgekröpften Langträger der Querträger 3 höher zu liegen kommt und daher der Nickpunkt des Drehgestelles höhen-20 mässig in einen Bereich zwischen den Gummipuffern 10 und 11 und dem Dämpfungsglied 14 gelegt werden kann. Dadurch wird eine Anfachung der Nickbewegungen des Drehgestelles vermieden und die gefürchtete Überlagerung der Nickfrequenz des Drehgestelles mit den Biegefrequenzen des 25 Wagenkastens kann auf konstruktiv einfachem Weg unterbunden werden. Ausserdem wird die Auslegung der Primärfederung wesentlich erleichtert. Besonders tritt dieser Vorteil bei Fahrten auf schlechter Gleislage zu Tage.

Es darf hier erwähnt werden, dass die gezeigte Mitnah-30 mevorrichtung in Verbindung mit dem Dämpfungsglied 14 nicht auf die zentrale Anordnung des Luftfederbalges beschränkt ist. Vielmehr können als Sekundärfederung auch mehrere Luftfederbälge oder auch Schraubenfedern dienen, falls dies aus anderen Gründen geboten erscheint, allerdings 35 treten dann gegenüber der zentralen Anordnung des Luftfederbalges die genannten Nachteile auf.

Eine Draufsicht im Schnitt II-II gibt Figur 2 wieder. Der Drehzapfen 6 wird von den ersten Gummipuffern 10 mit Spiel x in Fahrtrichtung gesehen zur Übertragung der Zug-40 und Stosskräfte umgeben. Nach Ausschöpfung des Federweges der ersten Gummipuffer 10 treten erste Festanschläge 12 in Aktion. Zur Begrenzung der Querbewegungen dienen zweite Gummipuffer 11 und zweite Festanschläge 13. Das Querspiel zwischen Drehzapfen 11 und zweitem Gummipuf-45 fer 13 beträgt y. Dieses liegt im Bereich von 20 mm. Die zweiten Festanschläge weisen ein Spiel w auf. Die gesamte Mitnahmevorrichtung liegt in einer Aussparung 9 des Querträgers 3.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

673 441 PATENTANSPRÜCHE

1. Luftfederdrehgestell, insbesondere für schnellauffähige Schienenfahrzeuge, bei dem ein Wagenkasten über einen konzentrisch zu einer Drehachse des Luftfederdrehgestelles angeordneten Luftfederbalg auf einem Querträger eines Drehgestellrahmens abgestützt ist und der Wagenkasten durch eine Wankstütze gegen Wankbewegungen gesichert ist, wobei die Wankstütze aus einem Torsionsstab gebildet wird, welcher in Langträgern des Drehgestellrahmens quer zur Fahrtrichtung und horizontal liegend drehbar gelagert ist und der an seinen Enden drehfest mit Hebeln und vertikalen Pendelstützen mit Langträgern des Wagenkastens verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (1) über einen Drehzapfen (6) und ein Dämpfungsglied (14), sowie eine Mitnahmevorrichtung mit dem Querträger (3) des Drehgestellrahmens verbunden ist, dass dabei das Dämpfungsglied (14) ein freies Ende des Drehzapfens (6) mit dem Querträger (3) verbindet, dass die Mitnahmevorrichtung als erste und zweite Gummipuffer (10 und 11) und erste und zweite Festanschläge (12 und 13) ausgebildet ist, welche den Drehzapfen (6) mit Spiel x und y umgeben, und dass der Drehzapfen (6) den Querträger (3) des Drehgestellrahmens in einer Aussparung (9) durchdringt.

2. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsglied (14) als ein Schwingungsdämpfer mit integriertem Federelement in Zug- und Druckrichtung ausgebildet ist.

3. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg (2) mit einer Gummi-Metall-Verbundfeder als Notfeder (4) in Reihe geschaltet ist, und dass die Notfeder (4) eine Bohrung (5) aufweist, die vom Drehzapfen (6) konzentrisch durchdrungen wird, und dass die Bohrung (5) durch Dichtmittel gegen den Aussenraum abgedichtet wird.

4. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtmittel eine Gummimanschette

5. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtmittel eine durch einen Deckel

6. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Gummipuffer (10) den Drehzapfen (6) in Fahrtrichtung mit Spiel x und die zweiten Gummipuffer (11) den Drehzapfen (6) in Querrichtung mit Spiel y umgeben, und dass dabei das Spiel x kleiner als Spiel y ist.

7. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Festanschlag (12) im Bereich einer Oberseite des Querträgers (3) mit Spiel z in Längsrichtung zum Drehzapfen (6) angeordnet ist und der zweite Festanschlag (13) mit Spiel w zum Drehzapfen (6) in Querrichtung in Höhe der ersten Gummipuffer (10) vorgesehen ist.

(7) vorgesehen ist, die mit einer oberen Felge der Notfeder (4) einerseits und mit dem Drehzapfen (6) andererseits verbunden ist.

8. Luftfederdrehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkung des Dämpfungsgliedes (14) am Drehzapfen (6) über eine Platte (15) erfolgt, und dass diese Platte (15) so dimensioniert ist, dass sie als Abhebesicherung fungiert.

(8) hermetisch verschliessbare Öffnung der Aussparung (9) des Querträgers (3) vorgesehen ist.

9. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Langträger des Drehgestellrahmens durchlaufend also nicht abgekröpft ausgeführt sind.

10. Luftfederdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Nickpunktes des Drehgestelles in den Bereich zwischen den Gummipuffern (10 und 11) und dem Dämpfungsglied (14) gelegt wird.