CH688346A5

CH688346A5 - Laufwerk fuer Schienenfahrzeuge.

Info

Publication number: CH688346A5
Application number: CH03646/92A
Authority: CH
Inventors: Martin Dr Lipsius; Lutz Schwendt; Wolfgang Auer
Original assignee: Abb Henschel Lokomotiven
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1997-08-15
Also published as: DE4140126A1; ATA236092A; DE4140126C2; US5263420A; AT407866B

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufwerk eines Schienenfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bekannt ist ein derartiges Laufwerk aus der Europäischen Patentanmeldung 0 094 548. 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 Querrichtung über in Fahrzeuglängsrichtung liegende, an den beiden Radsatzlagergehäusen angreifende Lenker geführt. Die Gehäuse der Tatzlagerantriebe der vorlaufenden Achse und der nachlaufenden Achse sind jeweils über eine in Fahrzeuglängsmitte liegende Verbindungsstange mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.

Mit dieser Kopplung der drei Radsätze untereinander und mit dem Fahrzeugrahmen wird erreicht, dass die bei Bogenfahrt aus bekannten Gründen eintretende radiale Selbsteinstellung des vorlaufenden Radsatzes und des nachlaufenden Radsatzes zwangsläufig zu einer seitlichen Verschiebung des mittleren Radsatzes in Richtung auf die im Gleisbogen aussenliegende Schiene führt und dass somit auch der mittlere Radsatz an der Übertragung von radial zum Gleisbogen wirkenden Kräften beteiligt wird.

Als nachteilig wird bei dem vorstehend genannten Laufwerk eines Schienenfahrzeugs der eingangs 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 Gestellantrieb möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass unabhängig von der zur Anwendung kommenden Antriebsart (Tatzlagerantrieb oder Gestellantrieb) die für die Koppelung der Drehbewegungen des 1. Radsatzes und des 3. Radsatzes um vertikale Achsen mit der Querverschiebung des 2. Radsatzes vorgesehenen Elemente ausschliesslich an den Radsatzlagergehäusen der drei im Laufwerk angeordneten Radsätze angreifen und dass, abgesehen von den beiden zwischen den Winkelhebeln in Querrichtung verlaufenden Koppelstangen, keine weiteren Koppelungselemente den Innenraum des Drehgestell- oder Fahrzeugrahmens berühren. Ausser für Tatzlagerantriebe oder Gestellantriebe ist die Erfindung auch für Schienenfahrzeugantriebe 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 für Schienenfahrzeuge mit drei angetriebenen Radsätzen 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 min , 8a, 8a min der aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 diagonal versetzt angeordneten Winkelhebel 7, 7 min , 8, 8 min gelenkig befestigt. An den in Richtung auf den 2. Radsatz (Mittel-Radsatz) weisenden Armen 7b, 7b min und 8b, 8b min der Winkelhebel 7, 7 min und 8, 8 min sind in Querrichtung verlaufende Koppelstangen 9, 9 min gelenkig befestigt. Die beiden zueinander diagonal versetzt aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen 4 angeordneten, um vertikale Achsen schwenkbare Winkelhebel 8, 8 min weisen in Richtung auf den 2. Radsatz verlängerte, über den Anlenkpunkt der Koppelstangen 9, 9 min hinausreichende Arme 8b, 8b min auf.

Das freie Ende jedes der beiden Arme 8b, 8b min ist jeweils über einen aussen an der entsprechenden Rahmenlängsseite des Drehgestell- oder Fahrzeugrahmens 4 um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten Doppelhebel 10, 10 min mit der Stirnseite des entsprechenden Radsatzlagergehäuses des 2. Radsatzes gelenkig verbunden. Die Doppelhebel 10 und 10 min 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 min 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 1b 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 Lenkkräfte 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

Laufwerk eines Schienenfahrzeuges mit drei angetriebenen Radsätzen (1, 2, 3), die in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind und bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des ersten Radsatzes (1) und des dritten Radsatzes (3) um vertikale Achsen mit der durch Längslenker des Lenkgestänges geführten Querbewegungen des zweiten Radsatzes gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Radsatzlagergehäusen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende als Längslenker wirkende Lenkerstangen (6) gelenkig befestigt sind, deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes Ende an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden Armen (7a, 8a, 7a min , 8a min ) von aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen (4) gelagerten Winkelhebeln (7, 8, 7 min ,

8 min ) gelenkig befestigt sind, deren in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende Arme (7b, 8b, 7b min , 8b min ) jeweils durch eine in Querrichtung verlaufende Koppelstange (9, 9 min ) gelenkig miteinander verbunden sind und dass die jeweils in Richtung auf den zweiten Radsatz verlängerten Arme (8b, 8b min ) des mindestens einen Paares der zueinander diagonal versetzt angeordneten Winkelhebel (8, 8 min ) über aussen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen (4) gelagerte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Doppelhebel (10, 10 min ) mit den Stirnseiten der Radsatzlagergehäuse des zweiten Radsatzes gelenkig verbunden sind, um gemeinsam den zweiten Radsatz bei Kurvenfahrt gegen die Aussenschiene des Gleisbogens zu drücken.