DE10115960B4 - Selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell - Google Patents

Selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell Download PDF

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Abstract

Selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit Radsätzen (8, 9, 10) und zugeordneten Radsatzlagergehäusen (2, 3, 4, 5, 6, 7), wobei die Außenradsätze (8, 10) gegenläufig gekoppelt und in Längsrichtung beweglich sind und der Mittelradsatz (9) in Querrichtung beweglich und am Steuerungssystem beteiligt ist, und wobei die auf der einen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse (2, 4, 6) und/oder die auf der anderen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse (3, 5, 7) ausschließlich mit den auf derselben Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäusen (2, 3, 4, 5, 6, 7) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Radsatzlagergehäuse (2, 3, 4, 5, 6, 7) über eine Lenkerstangen-Drehhebel-Konfiguration mit einem mit dem zugehörigen Radsatzlagergehäuse (4, 5) des Mittelradsatzes (9) drehbeweglich verbundenen Drehhebel (14, 26) gekoppelt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung ist geeignet für – aber nicht beschränkt auf – den Einsatz in Schienenfahrzeugen, insbesondere Lokomotiven.
  • Die DE 41 42 255 C2 offenbart ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell für ein Schienenfahrzeug, dessen Außenradsätze gegenläufig gekoppelt sind. Der Mittelradsatz ist in Querrichtung beweglich und am Steuerungssystem beteiligt. Die Radsatzlagergehäuse der jeweiligen Fahrwerksseite sind ausschließlich mit den Radsatzlagergehäusen derselben Fahrwerksseite gekoppelt. Die Kopplung benachbarter Radsatzlagergehäuse erfolgt dabei jeweils ausschließlich über einen am Laufwerksrahmen angelenkten Drehhebel.
  • Ein weiteres selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell ist aus der DE 38 24 709 C2 bekannt. Nachteilig ist, dass der Mittelradsatz am Steuerungssystem nicht beteiligt ist.
  • Die DE 44 15 294 A1 offenbart ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell mit Lenkbalken. Nachteilig hierbei ist, dass Bauraum auch im Inneren des Fahrwerks beansprucht wird und eine Querverbindung zwischen den Fahrwerksseiten vorhanden ist.
  • In der US 4,679,507 wird ein dreiachsiges Laufgestell für Schienenfahrzeuge beschrieben, bei dem am Radsatzlagergehäuse des Mittelrades Lenker und Winkelhebel angreifen. Nachteilig hierbei ist, dass mindestens zwei verschiedene Anschlusspunkte am Radsatzlager erforderlich sind.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell vorzuschlagen, welches keine Bauteile im Inneren des Fahrwerks, insbesondere keine Querverbindung zwischen den Fahrwerksseiten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das selbstlenkende, dreiachsige Laufgestell besteht aus Radsatzlagergehäusen, wobei Außenradsätze gegenläufig gekoppelt und in Längsrichtung beweglich sind und der Mittelradsatz in Querrichtung beweglich und am Steuerungssystem beteiligt ist. Lediglich die auf der einen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse und/oder die auf der anderen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse sind dabei erfindungsgemäß gekoppelt.
  • Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass im Inneren des Fahrwerks kein zusätzlicher Bauraum beansprucht wird und gleichzeitig auch der Mittelradsatz am Steuerungssystem beteiligt ist und somit alle drei Radsätze zur Steuerung bei Kurvenfahrt herangezogen werden. Weiterhin von Vorteil ist, dass an den Radsatzlagergehäusen nur vorhandene Anschlusspunkte genutzt werden und nur relativ wenig Teile erforderlich sind.
  • Durch die aktive Mitwirkung des Mittelradsatzes am Steuerungssystem werden die der Steuerbewegung entgegenstehenden horizontalen Federauslenkkräfte der Radsatzfedern leichter überwunden und insbesondere bei kleineren Bogenradien, bei denen für die radiale Stellung größere horizontale Auslenkungen der Radsatzfedern erforderlich werden, wird die Ausrichtung der Radsatzwelle zur Bogenmitte verbessert.
    •
  • Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert. Es zeigt schematisch und nicht maßstäblich
  • 1 ein Laufwerk eines selbstlenkenden, dreiachsigen Laufgestells.
  • 1 zeigt ein Laufwerk 1 eines dreiachsigen Laufgestells für ein Schienenfahrzeug. Dieses weist ein in der Fig. nicht dargestellten, aus Längs- und Querträgern bestehenden Laufgestellrahmen auf. An den Längsträgern sind Radsatzlagergehäuse 2 bis 7 der drei Radsätze 8, 9, 10 über nicht dargestellte Federelemente befestigt, und zwar Radsatzlagergehäuse 2, 3 für den ersten Radsatz 8 (Außenradsatz), Radsatzlagergehäuse 4, 5 für den zweiten Radsatz 9 (Mittelradsatz) und Radsatzlagergehäuse 6, 7 für den dritten Radsatz 10 (Außenradsatz). Die Radsätze 8, 9, 10 beinhalten Laufräder 11. Die Radsätze 8, 9, 10 können durch nicht dargestellte Antriebsmotoren, beispielsweise Tatzlager- oder Gestellmotoren angetrieben werden.
  • Die Radsatzlagergehäuse 2, 3, 6, 7 der beiden Außenradsätze 8, 10 sind unter anderem in Fahrtrichtung bzw. entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs beweglich, was durch Richtungspfeile x1, x2 angedeutet ist. Die Radsatzlagergehäuse 4, 5 des Mittelradsatzes 9 sind unter anderem senkrecht zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs beweglich, was durch Richtungspfeile y1, y2 angedeutet ist.
  • Die Radsatzlagergehäuse 2, 3, 4, 5, 6, 7 sind jeweils nur auf derselben Fahrwerksseite über Lenkerstangen-Drehhebel-Konfigurationen gekoppelt.
  • Eine schräge Lenkerstange 12 ist zwischen einem Gelenk 13 eines Winkelhebels 14 und einem Gelenk 15 des Radsatzlagergehäuses 3 angeordnet.
  • Der Winkelhebel 14 hat eine rahmenfeste Drechachse 16 und ist über Gelenk 17 über seinen zweiten Arm mit der Stirnseite des Radsatzlagers 5 des Mittelradsatzes 9 verbunden.
  • Dem Radsatzlagergehäuse 7 ist ein Drehhebel 18 mit rahmenfester zentrischer Drehachse 19 zugeordnet, wobei die zum Radsatzlagergehäuse 7 führende Lenkerstange 20 am ersten Gelenk 21 dieses Drehhebels 18 angreift und das zweite Gelenk 22 dieses Drehhebels 18 mit einer Lenkerstange 23 verbunden ist, die andererseits zum bereits erwähnten Gelenk 13 des Winkelhebels 14 führt.
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind die Kopplungen der Radsatzlagergehäuse 3, 5, 7 der einen Fahrwerksseite symmetrisch zur Längsachse des Schienenfahrzeugs auch bei den Radsatzlagergehäusen 2, 4, 6 der anderen Fahrwerksseite realisiert.
  • Eine schräge Lenkerstange 24 ist zwischen einem Gelenk 25 eines Winkelhebels 26 und Gelenk 27 des Radsatzlagergehäuses 2 angeordnet.
  • Der Winkelhebel 26 hat eine rahmenfeste Drechachse 28 und ist über Gelenk 29 über seinen zweiten Arm mit der Stirnseite des Radsatzlagers 4 des Mittelradsatzes 9 verbunden.
  • Dem Radsatzlagergehäuse 6 ist ein Drehhebel 30 mit rahmenfester zentrischer Drehachse 31 zugeordnet, wobei die zum Radsatzlagergehäuse 6 führende Lenkerstange 32 am ersten Gelenk 33 dieses Drehhebels 30 angreift und das zweite Gelenk 34 dieses Drehhebels 30 mit einer Lenkerstange 35 verbunden ist, die andererseits zum bereits erwähnten Gelenk 25 des Winkelhebels 26 führt.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise des selbstlenkenden, dreiachsigen Laufgestells 1 beschrieben. Durch die Konfiguration Radsatzlagergehäuse 3, 7 mit Gelenk 15, Lenkerstangen 12, 20, 23, Drehhebel 18 mit Gelenken 21, 22, und Drehachse 19, Winkelhebel 14, mit Gelenken 13, 17 und rahmenfester Drehachse 16, Radsatzlagergehäuse 5 mit Gelenk 17 auf der einen Fahrwerksseite und Radsatzlagergehäuse 2, 6 mit Gelenk 27, Lenkerstangen 24, 32, 35, Drehhebel 30 mit Gelenken 33, 34, und Drehachse 31, Winkelhebel 26, mit Gelenken 25, 29 und rahmenfester Drehachse 28, Radsatzlagergehäuse 4 mit Gelenk 29 auf der anderen Fahrwerksseite ergibt sich in Verbindung mit den in Fahrtrichtung/entgegengesetzt zur Fahrtrichtung (x1, x2) des Schienenfahrzeugs beweglichen Radsatzlagergehäusen 2, 3, 6, 7 der Außenradsätze 8, 10 und den senkrecht zur Fahrrichtung (y1, y2) des Schienenfahrzeugs beweglichen Radsatzlagergehäusen 4, 5 des Mittelradsatzes 9 eine gegenläufige Kopplung der Außenradsätze 8, 10 bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Bewegt sich beispielsweise das Radsatzlagergehäuse 2 in Richtung x2, so müssen sich zwangsläufig das Radsatzlagergehäuse 6 in Richtung x1 und das Radsatzlagergehäuse 4 in Richtung y1 bewegen. Gleichzeitig bewegen sich das Radsatzlagergehäuse 3 in Richtung x2, das Radsatzlagergehäuse 7 in Richtung x2 und das Radsatzlagergehäuse 5 in Richtung y1.

Claims (8)

  1. Selbstlenkendes, dreiachsiges Laufgestell insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit Radsätzen (8, 9, 10) und zugeordneten Radsatzlagergehäusen (2, 3, 4, 5, 6, 7), wobei die Außenradsätze (8, 10) gegenläufig gekoppelt und in Längsrichtung beweglich sind und der Mittelradsatz (9) in Querrichtung beweglich und am Steuerungssystem beteiligt ist, und wobei die auf der einen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse (2, 4, 6) und/oder die auf der anderen Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäuse (3, 5, 7) ausschließlich mit den auf derselben Fahrwerksseite liegenden Radsatzlagergehäusen (2, 3, 4, 5, 6, 7) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Radsatzlagergehäuse (2, 3, 4, 5, 6, 7) über eine Lenkerstangen-Drehhebel-Konfiguration mit einem mit dem zugehörigen Radsatzlagergehäuse (4, 5) des Mittelradsatzes (9) drehbeweglich verbundenen Drehhebel (14, 26) gekoppelt sind.
  2. Laufgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungen der Radsatzlagergehäuse (2, 4, 6) der einen Fahrwerksseite symmetrisch zur Längsachse des Schienenfahrzeugs auch bei den Radsatzlagergehäusen (3, 5, 7) der anderen Fahrwerksseite realisiert sind.
  3. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine schräge Lenkerstange (24) zwischen einem Gelenk (25) eines Winkelhebels (26) und Gelenk (27) des Radsatzlagergehäuses (2) auf der einen Fahrwerksseite angeordnet ist.
  4. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine schräge Lenkerstange (12) zwischen einem Gelenk (13) eines Winkelhebels (14) und einem Gelenk (15) des Radsatzlagergehäuses (3) auf der anderen Fahrwerksseite angeordnet ist.
  5. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Fahrwerksseite der Winkelhebel (26) eine rahmenfeste Drehachse (28) aufweist und über Gelenk (29) über seinen zweiten Arm mit der Stirnseite des Radsatzlagers (4) des Mittelradsatzes (9) verbunden ist.
  6. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der anderen Fahrwerksseite der Winkelhebel (14) eine rahmenfeste Drehachse (16) aufweist und über Gelenk (17) über seinen zweiten Arm mit der Stirnseite des Radsatzlagers (5) des Mittelradsatzes (9) verbunden ist.
  7. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Fahrwerksseite dem Radsatzlagergehäuse (6) ein Drehhebel (30) mit rahmenfester zentrischer Drehachse (31) zugeordnet ist, wobei eine zum Radsatzlagergehäuse (6) führende Lenkerstange (32) am ersten Gelenk (33) dieses Drehhebels (30) angreift und ein zweites Gelenk (34) dieses Drehhebels (30) mit einer Lenkerstange (35) verbunden ist, die andererseits zum Gelenk (25) des Winkelhebels (26) führt.
  8. Laufgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der anderen Fahrwerksseite dem Radsatzlagergehäuse (7) ein Drehhebel (18) mit rahmenfester zentrischer Drehachse (19) zugeordnet ist, wobei eine zum Radsatzlagergehäuse (7) führende Lenkerstange (20) am ersten Gelenk (21) dieses Drehhebels (18) angreift und ein zweites Gelenk (22) dieses Drehhebels (18) mit einer Lenkerstange (23) verbunden ist, die andererseits zum bereits erwähnten Gelenk (13) des Winkelhebels (14) führt.
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