DE102005023946A1 - Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents
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- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
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- B61D3/10—Articulated vehicles
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- B61—RAILWAYS
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von auf einem gemeinsamen Drehgestell abgestützten Wagenkästen (1A, 1B) von Eisenbahnfahrzeugen, welche an jeweils einem Wagenkasten festgelegte Gelenkhälften aufweist. Diese Gelenkhälften ermöglichen eine Verdrehung um eine oder mehrere Achsen und/oder eine Verschiebung entlang einer oder mehrerer Achsen. Mindestens eine Gelenkhälfte ist derart ausgebildet, dass diese Gelenkhälfte unter bestimmten Betriebsumständen eine Verschieblichkeit der beiden Wagenkästen (1A, 1B) gegeneinander in Längsrichtung ermöglicht. Dabei erfolgt die Übertragung der Druckkräfte in Längsrichtung durch die mindestens eine, für die Verschieblichkeit ausgebildete Gelenkhälfte ohne eine Beteiligung von miteinander durch Befestigungsmittel (z. B. Schrauben) verbundenen Bauteilen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von auf einem gemeinsamen Drehgestell abgestützten Wagenkästen von Eisenbahnfahrzeugen, welche an jeweils einem Wagenkasten festgelegte Gelenkhälften aufweist, die eine Verdrehung um eine oder mehrere Achsen und/oder eine Verschiebung entlang einer oder mehrerer Achsen ermöglichen, wobei mindestens eine Gelenkhälfte derart ausgebildet ist, dass diese Gelenkhälfte unter bestimmten Betriebsumständen eine Verschieblichkeit der beiden Wagenkästen gegeneinander in Längsrichtung ermöglicht.
- Bei Gliederfahrzeugen mit Jacobsdrehgestellen besteht eine gängige Bauweise darin, dass sich die beiden Wagenkästen an einem Drehgestell über jeweils ein Paar Federelemente auf dem Drehgestell abstützen. Die gelenkige Verbindung beider Wagenkästen und die Übertragung von Kräften und Momenten zwischen beiden Wagenkästen erfolgt dabei über ein Gelenk, das üblicherweise aus einem Innengelenk, einem Außengelenk und einem dazwischen angeordneten Sphärolager besteht.
- Diese Bauweise kommt beispielsweise bei Triebwagenzügen der Baureihen 642 und 425 der Deutschen Bahn AG zum Einsatz und ist u. a. in
DE 196 38 763 C2 beschrieben. - Üblicherweise erlauben die eingesetzten Gelenke in Fahrzeuglängsrichtung keine oder nur eine geringe, durch die Bauweise des Sphärolagers begrenzte Verschieblichkeit der beiden Wagenkästen gegeneinander. In
EP 1 312 527 B1 undDE 101 53 460 A1 sind Gelenkbauarten beschrieben, bei denen ein Gelenkarm oder beide Gelenkarme eine Verschiebung in Fahrzeuglängsrichtung zulassen, da in den Gelenkarmen Energieverzehrende Überstoßsicherungen integriert sind. Eine Verschieblichkeit innerhalb der Gelenkbauteile kann jedoch auch aus anderen Gründen erwünscht sein, beispielsweise weil im Kraftfluss federnde Elemente angeordnet werden sollen. In diesem Falle ist zwischen den gegeneinander verschieblichen Teilen eine Führung erforderlich, die auch der Übertragung von Kräften in Vertikalrichtung dient. Ferner werden Zug- und Druckkräfte in Längsrichtung in der Regel über unterschiedliche Bauteile übertragen. In den Ansprüchen derEP 1 312 527 B1 wird die Frage der Führung nicht behandelt, inDE 101 53 460 A1 ist lediglich in einem Unteranspruch eine Führung in Längsrichtung erwähnt. Nachteilig bei den Ausführungsbeispielen in beiden Schriften ist ferner die Übertragung der hohen Druckkräfte über durch Schrauben verspannte Gelenkbauteile, während die in der Regel niedrigeren Zugkräfte durch Formschluss direkt übertragen werden. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art, die aus beliebigen Gründen für eine Längsverschieblichkeit ausgebildet ist, hinsichtlich der Längsführung und der Übertragung von Kräften in Fahrzeuglängsrichtung zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Übertragung der Druckkräfte in Längsrichtung über die mindestens eine, für die Verschieblichkeit ausgebildete Gelenkhälfte ohne eine Beteiligung von miteinander durch Befestigungsmittel (z. B. Schrauben) verbundenen Bauteilen erfolgt.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Im Weiteren wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben, die in der Zeichnung prinzipartig dargestellt sind.
- Die
1 bis3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in3 in perspektivischer Ansicht.1 ist die zugehörige Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie B-B in2 . Die in2 gezeigte Draufsicht enthält in der unteren Bildhälfte den Schnitt nach der Linie C-C in1 . Die4 und5 zeigen jeweils Einzelteile der Gelenkausführung nach1 bis3 in vergrößertem Maßstab. - Aus den
6 und7 ist eine gegenüber den1 bis3 modifizierte Ausführungsform ersichtlich. - Die gelenkige Verbindung der beiden Wagenkästen
1A und1B erfolgt über ein mehrteiliges Sphärolager3 . Dieses Sphärolager3 ist einerseits mit seiner Außenhülse in einem feststehenden Innengelenk2 angeordnet, das wiederum mittels Befestigungsmitteln4B lösbar mit dem Wagenkasten1B verbunden ist. Die Lagerung des Sphärolagerbolzens erfolgt mittels abnehmbarer Lagerschalen6 in einem zum Außengelenk gehörenden Druckstück5 . Dieses Druckstück5 ist in4 dargestellt. Die Übertragung von Druckkräften in Längsrichtung erfolgt dabei formschlüssig über ein beliebiges Kraftübertragungsglied7 (hier beispielhaft als Schraubenfeder dargestellt) direkt auf den in seinem hinteren Teil topfförmig ausgebildeten Flansch8 und von dort in den Wagenkasten1A , an dem der Flansch8 durch Befestigungsmittel4A lösbar angebracht ist. Die Übertragung der Zugkräfte erfolgt über die Flächen5.2 des Druckstücks5 auf die Fläche9.2 des in5 einzeln dargestellten Deckels9 und von dort aus über Befestigungselemente10 ebenfalls in den Flansch8 . Die Übertragung von Vertikalkräften und die Führung in Längsrichtung erfolgen über die am Druckstück5 angeordneten Vorsprünge5.1 , die in den jeweiligen Nuten9.1 des Deckels9 angeordnet sind. Zur sicheren Übertragung der Kräfte vom Deckel9 auf den Flansch8 liegt der Deckel9 mit seinen Flächen9.3 an entsprechenden Gegenflächen des Flansches8 an. - Bei der in
6 und7 gezeigten Variante der Erfindung ist zwischen dem Kraftübertragungsglied7 und dem topfförmig ausgebildeten Flansch8 ein Zwischenstück11 als weiteres Bauteil angeordnet, das einen Toleranzausgleich in Längsrichtung ermöglicht, beispielsweise dadurch, dass das Zwischenstück11 mittels Feingewinde im Flansch8 angeordnet ist. Auch bei Anordnung dieses Zwischenstücks11 wird der Vorteil der Erfindung gewahrt, wonach die Übertragung der Druckkräfte nicht über Gelenkbauteile erfolgt, die durch Befestigungsmittel miteinander verspannt sind. Das Feingewinde zwischen dem Flansch8 und dem Zwischenstück11 dient nicht dem Verspannen der Bauteile gegeneinander. Dieses Verspannen erfolgt vielmehr in der anhand der1 bis3 beschriebenen Weise durch die Befestigungsmittel10 zwischen dem Deckel9 und dem Flansch8 . - In beiden Ausführungsbeispielen ist eine Verschieblichkeit nur in einer Gelenkhälfte vorgesehen, und zwar in dem das Druckstück
5 , den topfförmigen Flansch8 und den Deckel9 aufweisenden Außengelenk. Alternativ besteht durchaus die Möglichkeit, das Innengelenk2 als andere Gelenkhälfte im Sinne einer Verschieblichkeit auszuführen oder aber beide Gelenkhälften, also das Außengelenk und das Innengelenk2 , entsprechend dieser Verschieblichkeit zu gestalten. -
- 1A
- Wagenkasten
- 1B
- Wagenkasten
- 2
- Innengelenk
- 3
- Sphärolager
- 4A
- Befestigungsmittel
- 4B
- Befestigungsmittel
- 5
- Druckstück
- 5.1
- Vorsprung
- 5.2
- Fläche
- 6
- Lagerschale
- 7
- Kraftübertragungsglied
- 8
- Flansch
- 9
- Deckel
- 9.1
- Nut
- 9.2
- Fläche
- 9.3
- Fläche
- 10
- Befestigungselement
- 11
- Zwischenstück
Claims (6)
- Einrichtung zur gelenkigen Verbindung von auf einem gemeinsamen Drehgestell abgestützten Wagenkästen (
1A ,1B ) von Eisenbahnfahrzeugen, welche an jeweils einem Wagenkasten festgelegte Gelenkhälften aufweist, die eine Verdrehung um eine oder mehrere Achsen und/oder eine Verschiebung entlang einer oder mehrerer Achsen ermöglichen, wobei mindestens eine Gelenkhälfte derart ausgebildet ist, dass diese Gelenkhälfte unter bestimmten Betriebsumständen eine Verschieblichkeit der beiden Wagenkästen (1A ,1B ) gegeneinander in Längsrichtung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Druckkräfte in Längsrichtung über die mindestens eine, für die Verschieblichkeit ausgebildete Gelenkhälfte ohne eine Beteiligung von miteinander durch Befestigungsmittel (z. B. Schrauben) verbundenen Bauteilen erfolgt. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Druckkräfte durch die mindestens eine, für die Verschieblichkeit ausgebildete Gelenkhälfte ausschließlich durch Formschluss erfolgt.
- Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfluss der Druckkräfte in der mindestens einen, für die Verschieblichkeit ausgebildeten Gelenkhälfte ein Zwischenstück (
11 ) zum Ausgleich von Maßtoleranzen in Längsrichtung angeordnet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Zugkräfte, die Übertragung der Vertikalkräfte und die Führung der beweglichen Teile in Längsrichtung in der mindestens einen, für die Verschieblichkeit ausgebildeten Gelenkhälfte über einen Deckel (
9 ) erfolgt, der mit einem am Wagenkasten (1A ) befestigten Flansch (8 ) durch Befestigungselemente (10 ) verbunden ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschieblichkeit nur in einer der Gelenkhälften vorgesehen ist.
- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschieblichkeit in beiden Gelenkhälften vorgesehen ist.
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