DE10054203A1

DE10054203A1 - Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE10054203A1
Application number: DE10054203A
Authority: DE
Original assignee: SCHAEFER ENKELER ANDREAS
Current assignee: SCHAEFER ENKELER ANDREAS
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2020-11-03
Also published as: EP1226058B1; BG106657A; ES2218251T3; DE50006009D1; HU224202B1; WO2001032490A1; SK5752002A3; DK1226058T3; CZ20021437A3; HUP0203154A2; DE10054203C2; PL354585A1; ATE263695T1; PT1226058E; EP1226058A1

Abstract

Bei einem Drehgestell für Schienenfahrzeuge, das insbesondere für hohe Radlasten geeignet ist, stützt sich der Querbalken über zwei Federn auf beiden Radsatzachsen ab, auf denen die Räder drehbar gelagert sind. Die Führung der Radsatzachsen in longitudinaler und in lateraler Richtung übernehmen Blattlenker und/oder gelenkig angebundene Stangen, die vorzugsweise in Schienenrichtung angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges gemäß Patentanspruch 1 oder 4.

Ein Drehgestell dieser Art ist aus der DE-OS 43 20 789 A1 bekannt, bei dem jedes Rad auf einem eigenen Radträger gelagert ist; die Radträger sind über je zwei Federblattlenker, die quer zur Schienenrichtung verlaufen, an einen sich im wesentlichen in Schienenrichtung erstreckenden Fahrwerkträger angebunden. Die Federblattlenker führen und federn die Radträger; gleichzeitig übertragen sie die Radlasten. Zur Erfüllung ihrer Federungsaufgaben sind die übertragbaren Rad lasten sehr stark eingeschränkt, so daß das bekannte Drehgestell nur für sehr leichte Fahrzeuge verwandt werden kann. Desweiteren ist bei dem Drehgestell für jedes Rad ein eigener Radträger vorgesehen. Um sicherzustellen, daß die Achsen von linkem und rechtem Rad fluchten, sind vergleichsweise aufwendige Montagevorrichtungen notwendig, die die Montage und die spätere Wartung des Drehgestelles schwierig gestalten.

Ein weiteres Drehgestell dieser Art ist aus der DE-GM 71 21 742 bekannt, das Radsätze mit fest auf der Radsatzachse sitzenden Rädern hat, die jedoch für den Einsatz bei höheren Geschwin digkeiten aufgrund der festen Drehzahlkopplung beider Räder durch die Radsatzachse nur bedingt geeignet sind, es sei denn, es werden zusätzlich aufwendige Dämpfungselemente angebracht. Die Vertikallast wird über Blattfedern, Pendel und Achslagergehäuse auf den Radsatz übertragen. Diese Ausführung der Vertikalabfederung ist vielteilig und schwer. Durch die gegen die Horizontale geneigte Anordnung der Achslagergehäuse ändert sich der Radstand einer Seite in Abhängigkeit von der Vertikallast, die auf die jeweilige Seite wirkt. Auf der stärker belasteten Seite wird der Radstand größer, auf der entlasteten Seite wird er kleiner. Dies führt bei in Quer richtung ungleichmäßiger Beladung des Güterwagens zu nicht parallelen Radsätzen im Gleis mit der Folge von erhöhtem Verschleiß an Rad und Schiene.

Weiterhin bekannt ist ein Drehgestell dieser Art aus der DE-Patentanmeldung P 55 088. Auch dieses Drehgestell hat Radsätze mit fest auf der Radsatzachse sitzenden Rädern, die - wie bereits vorstehend beschrieben - für höhere Geschwindigkeiten nur bedingt geeignet sind. Die Vertikal last wird durch eine komplizierte Abfederung über Blattfedern, Schraubenfedern mit Drucktellern und Federgehängeträger, die an Pendeln an den Achslagergehäuse hängen, auf den Radsatz übertragen. Diese Art der Vertikalabfederung erlaubt die ungehinderte Längenänderung der Blattfeder beim Einfedern, sie ist jedoch äußerst vielteilig, schwer und aufwendig. Die Führung der Radsätze in Querrichtung erfolgt durch die Radsatzlagergehäuse und - bei größeren Radsatz querkräften - über eine besondere Lagerung in Radsatzmitte und und an deren Lagergehäuse befestigte V-förmige Stützen, die gelenkig über eine Hohlachse am Drehgestellrahmen angeordnet sind. Die mitdrehende Radsatzachse erfordert neben separaten Radsatzlagergehäusen für die Aufnahme der Radsatzlagerung eine zusätzliche Lagerung in der Radsatzmitte, an deren Lager gehäuse die Elemente zur Querführung des Radsatzes angeordnet sind. Dadurch wird auch die Radsatzführung vielteilig, schwer und aufwendig. Darüberhinaus ist das in Radsatzmitte angeordnete Lager für Nachschmierarbeiten nur schwer zugänglich. Im Falle eines Lagertausches muß sogar der gesamte Radsatz aus dem Drehgestell ausgebaut und komplett zerlegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein güterwagenfähiges Drehgestell für hohe Radlasten mit einem geringeren Herstell- und Wartungsaufwand zu schaffen, das im übrigen die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch ein Drehgestell gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Drehgestells mit einem Teilbereich des Wagenkastens,

Fig. 2 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1 mit geänderter Anordnung der Koppel elemente,

Fig. 4 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1 mit Dreieckslenkern,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Federauflage auf der Radsatzachse und

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Federauflage auf der Radsatzachse.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Wagenkasten 1 auf einem Querbalken 8 abgestützt, der wiederum über die Federn 9 und 10 auf die Radsatzachsen 6 und 7 abgestützt ist. Auf den Radsatzachsen 6 und 7 sind die Räder 2, 3, 4 und 5 unabhängig voneinander drehbar fliegend gelagert, wobei die Lagerung in der Radnabe angeordnet werden kann, so daß separate Radsatzlagergehäuse nicht notwendig sind.

Die Führung quer zur Schienenrichtung wird in der Ausführung gemäß Fig. 2 von den Blatt lenkern 15 und 16 übernommen, die an den Radsatzachsen 6 und 7 einerseits und dem Quer balken 8 andererseits angelenkt sind. In Schienenrichtung werden die Radsatzachsen 6 und 7 von den Blattlenkern 15 und 16 sowie den gelenkig befestigten Stangen 11, 12, 13 und 14 geführt, wobei es sich bei den Gelenken vorzugsweise um Kugelgelenke, sphärische Gelenke oder gleich wirkende Gummi-Metall-Teile handelt. Durch eine im wesentlichen schienenparallele Anordnung der Stangen 11, 12 und 13, 14 können sich die Radsatzachsen 6, 7 relativ zum Querbalken 8 nur in vertikaler Richtung verschieben und um Achsen, die im wesentlichen schienenparallel sind, drehen. Werden dagegen die Stangen 11 und 12 so angeordnet, daß sich ihre Achsen im Punkt A schneiden - die Achsen der Stangen 13 und 14 schneiden sich entsprechend in Punkt B - (Fig. 3), kann sich die Radsatzachse 6 zusätzlich noch um die vertikale Achse drehen, die durch den Punkt A hindurchgeht. Dementsprechend kann sich die Radsatzachse 7 um die vertikale Achse drehen, die durch den Punkt B hindurchgeht. Durch die Anordnung der Koppelglieder in zwei unterschiedlichen Ebenen parallel zur Schienenoberfläche bilden sie außerdem eine Abstützung für die Radsatzachsen 6 und 7, die deren Rotation um die Radachsen verhindert.

Die Trennung von Federungs- und Führungsaufgaben ermöglicht eine optimale Auslegung der jeweiligen Bauteile für ihren Verwendungszweck. Insbesondere die Federn 9 und 10 können für hohe Radlasten ausgelegt werden. Ihre Anbindung an die Radsatzachsen 6 und 7 kann wegen des Umstandes, daß die Radsatzachsen 6 und 7 bezüglich einer zu den Schienen im wesentlichen quer verlaufenden Achse zu den Rädern 2, 3, 4, und 5 drehfest sind, in einfacher Weise so gestaltet werden, daß die Blattfedern 9 und 10 ihre Länge beim Einfedern unbehindert ändern können (Fig. 5). Die durchgehenden Radsatzachsen 6 und 7 stellen sicher, daß die Drehachsen von linkem und rechtem Rad einer Radsatzachse exakt fluchten, was sich auch bei späteren Wartungsarbeiten nicht ändert.

Claims

1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei quer zur Schienenrichtung verlaufenden, jeweils ein linkes und ein rechtes Rad tragenden Radsatzachsen und einem ebenfalls quer zur Schienenrichtung verlaufenden Querbalken, auf den sich der Wagenkasten abstützt und der sich selbst über zwei Federn auf die Radsatzachsen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder (2, 3, 4, 5) einer Radsatzachse (6, 7) voneinander unabhängig drehbar auf der jeweiligen Radsatzachse (6, 7) gelagert sind, daß die Radsatzachsen (6, 7) bezüglich einer zu den Schienen im wesentlichen quer verlaufenden Achse zu den Rädern (2, 3, 4, 5) drehfest sind, und daß jede der Radsatzachsen (6, 7) in Schienenrichtung und quer dazu mit mindestens drei Koppelgliedern (Stangen (11, 12, 13, 14) und/oder Blattlenker (15, 16)) geführt wird, wobei die Koppelglieder nach der Maßgabe angelenkt sind, daß vertikale Bewegungen der Radsatz achsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) und Drehungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) um Achsen, die im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, erfolgen können.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Radsatz achsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch zwei Stangen (11, 12, 13, 14) und einen Blatt lenker (15, 16) geführt wird, wobei die Stangen, deren Achsen im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, und der Blattlenker, dessen Achse im wesentlichen schienenparallel verläuft, in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist.

3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Radsatz achsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch vier Stangen geführt wird, wobei zwei Stangen, deren Achsen im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, und die anderen beiden Stangen, die in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, sich kreuzend zwischen Radsatzachse und Querbalken angeordnet sind.

4. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei quer zur Schienenrichtung verlaufenden, jeweils ein linkes und ein rechtes Rad tragenden Radsatzachsen und einem ebenfalls quer zur Schienenrichtung verlaufenden Querbalken, auf den sich der Wagenkasten abstützt und der sich selbst über zwei Federn auf die Radsatzachsen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder (2, 3, 4, 5) einer Radsatzachse (6, 7) voneinander unabhängig drehbar auf der jeweiligen Radsatzachse (6, 7) gelagert sind, daß die Radsatzachsen (6, 7) bezüglich einer zu den Schienen im wesentlichen quer verlaufenden Achse zu den Rädern (2, 3, 4, 5) drehfest sind, und daß jede der Radsatzachsen (6, 7) in Schienenrichtung und quer dazu mit mindestens drei Koppelgliedern (Stangen (11, 12, 13, 14) und/oder Blattlenker (15, 16)) geführt wird, wobei die Koppelglieder nach der Maßgabe angelenkt sind, daß vertikale Bewegungen der Radsatz achsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) und Drehungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) um Achsen, die im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, und Drehungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) um vertikale Achsen, die im wesentlichen in einer Ebene liegen, die in Drehgestellmitte im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung liegt, erfolgen können.

5. Drehgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Radsatz achsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch zwei Stangen (11, 12, 13, 14) und einen Blatt lenker (15, 16) geführt wird, wobei die Stangen in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind. Die Achsen der Stangen schneiden sich in einem Punkt, der auf einer Achse liegt, die durch die Drehgestellmitte im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verläuft. Der Blatt lenker, dessen Achse im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verläuft, ist in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet.

6. Drehgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Radsatz achse anstelle des Blattlenkers eine Stange angeordnet ist.

7. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Blattlenker (15, 16) Dreieckslenker (17, 18) angeordnet sind.

8. Drehgestell nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Blattlenker (15, 16) Dreieckslenker (17, 18) angeordnet sind.

9. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager (19) der Federn (9, 10) an den Radsatzachsen (6, 7) drehbar gelagert sind und daß die Federenden der Federn (9, 10) auf den Auflagern gleiten können.

10. Drehgestell nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager (19) der Federn (9, 10) an den Radsatzachsen (6, 7) drehbar gelagert sind und daß die Federenden der Federn (9, 10) auf den Auflagern gleiten können.

11. Drehgestell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbewegung über eine plane Fläche des Auflagers (19) erfolgt und die Kompensation der Drehbewegung über eine oder mehrere zylindrische Flächen des Auflagers (19) erfolgt.

12. Drehgestell nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbewegung über eine plane Fläche des Auflagers (19) erfolgt und die Kompensation der Drehbewegung über eine oder mehrere zylindrische Flächen des Auflagers (19) erfolgt.

13. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder enden der Federn (9, 10) auf einer Gummimatte oder einem Gummi-Metallteil (20) aufliegen, die ihrerseits auf den Radsatzachsen (6, 7) aufliegen.

14. Drehgestell nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder enden der Federn (9, 10) auf einer Gummimatte oder einem Gummi-Metallteil (20) aufliegen, die ihrerseits auf den Radsatzachsen (6, 7) aufliegen.

15. Drehgestell nach den Ansprüchen 1, 7, 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (9, 10) am Querbalken um eine im wesentlichen horizontale Achse quer zur Schienen richtung drehbar gelagert angebracht sind.

16. Drehgestell nach den Ansprüchen 4, 8, 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (9, 10) am Querbalken um eine im wesentlichen horizontale Achse quer zur Schienenrichtung drehbar gelagert angebracht sind.