DE102010011211A1 - Device for limiting pitching motion in rail vehicles - Google Patents
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Abstract
Um eine Vorrichtung (12) zum Begrenzen einer Nickbewegung zwischen einem Drehgestell (3) eines Schienenfahrzeugs (1) und einem auf dem Drehgestell (3) abgestützten Wagenkasten (2) mit einem an dem Drehgestell (3) oder an dem Wagenkasten (2) befestigbaren Anschlag (13) und einem an dem Wagenkasten (2) beziehungsweise an dem Drehgestell (3) befestigbaren Gegenanschlag (14), wobei der Anschlag (13) eine dem Gegenanschlag (14) zugewandte Anschlagsfläche ausbildet, die während des Betriebs der Vorrichtung (12) in Kontakt mit dem Gegenanschlag (14) gerät, bereitzustellen, mit der der nutzbare Bauraum des Schienenfahrzeugs vergrößert werden kann, wird vorgeschlagen, dass der Gegenanschlag (14) in einer Seitenansicht kulissenförmig ausgestaltet ist.To a device (12) for limiting a pitching movement between a bogie (3) of a rail vehicle (1) and supported on the bogie (3) car body (2) with a on the bogie (3) or on the car body (2) fastened Stop (13) and a to the car body (2) or on the bogie (3) attachable counter-stop (14), wherein the stop (13) forms a counter stop (14) facing stop surface, which during operation of the device (12) in contact with the counter-stop (14) device to provide, with which the usable space of the rail vehicle can be increased, it is proposed that the counter-stop (14) is designed in a side view of a backdrop.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Begrenzen einer Nickbewegung zwischen einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs und einem auf dem Drehgestell abgestützten Wagenkasten mit einem an dem Drehgestell oder an dem Wagenkasten befestigbaren Anschlag und einem an dem Wagenkasten beziehungsweise an dem Drehgestell befestigbaren Gegenanschlag, wobei der Anschlag eine dem Gegenanschlag zugewandte Anschlagsfläche ausbildet, die während des Betriebs der Vorrichtung in Kontakt mit dem Gegenanschlag gerät.The invention relates to a device for limiting a pitching motion between a bogie of a rail vehicle and a supported on the bogie car body with a fastened to the bogie or to the car body stop and a fastened to the car body or on the bogie counter-stop, the stop a the counter-stop facing stop surface is formed, which gets in contact with the counter-stop during operation of the device.
Eine solche Vorrichtung ist aus der Praxis bereits bekannt. Schienenfahrzeuge weisen in der Regel Drehgestelle und Wagenkästen auf, die über Federmittel an den Drehgestellen abgestützt sind. Aufgrund dieser federnden Aufhängung des Wagenkastens kann es zu Relativbewegungen zwischen den Drehgestellen und dem Wagenkasten kommen. Vertikale Relativbewegungen in Fahrtrichtung um die Querachse des Fahrzeugs werden auch als Nickbewegungen bezeichnet. Zur Begrenzung dieser Nickbewegungen ist gemäß dem Stand der Technik eine Vorrichtung bekannt, die einen Anschlag sowie einen Gegenanschlag aufweist, wobei der Gegenanschlag beispielsweise an dem Drehgestell und der Anschlag an dem Wagenkasten befestigt ist. Eine Nickbewegung ist damit so weit möglich, bis es zu einem Kontakt zwischen Anschlag und Gegenanschlag kommt. Bei Kurvenfahrten durchfährt das Schienenfahrzeug einen Kreisbogen, wobei es zu einer kreisbogenabhängigen Verdrehung des Wagenkastens bezüglich der Drehgestelle in einer horizontalen Ebene kommt. Um solche Verdrehungen zu ermöglichen, muss an dem Schienenfahrzeug ein ausreichender Bauraum zur Verfügung gestellt werden.Such a device is already known from practice. Rail vehicles usually have bogies and car bodies, which are supported by spring means on the bogies. Due to this resilient suspension of the car body, there may be relative movements between the bogies and the car body. Vertical relative movements in the direction of travel about the transverse axis of the vehicle are also referred to as pitching movements. To limit these pitching movements, a device is known according to the prior art, which has a stop and a counter-stop, wherein the counter-stop, for example, to the bogie and the stop is attached to the car body. A pitching motion is so far possible until it comes to a contact between the stop and counter-stop. When cornering, the rail vehicle passes through a circular arc, which leads to a circular arc-dependent rotation of the car body with respect to the bogies in a horizontal plane. In order to allow such twists, sufficient space must be provided on the rail vehicle.
Hierbei muss die maximale Nickbewegung mitberücksichtigt werden.Here, the maximum pitching motion must be taken into account.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der der nutzbare Bauraum eines Schienenfahrzeugs vergrößert werden kann.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned, with which the usable space of a rail vehicle can be increased.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Gegenanschlag in einer Seitenansicht kulissenförmig ausgestaltet ist.The invention solves this problem in that the counter-stop is designed in a side view of a backdrop.
Erfindungsgemäß ist ein kreisbogenabhängiger Nickanschlag bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem quer zur Fahrtrichtung am Wagenkasten oder am Fahrwerk anzubringenden Gegenanschlag mit einer in dieser Querrichtung rampenförmigen Anschlagskontur, die auch als Kulisse bezeichnet werden kann. Der als Anschlag bezeichnete Gegenpart ist an dem jeweiligen anderen Bauteil des Schienenfahrzeugs, also am Drehgestell beziehungsweise am Wagenkasten, angebracht und gerät bei einer entsprechend großen Nickbewegung in Kontakt mit dem Gegenanschlag. Bei einer Fahrausdrehung des Wagenkastens gegenüber den Drehgestellen, die bei Kurvenfahrten regelmäßig auftritt, werden Anschlag und Gegenanschlag in einer horizontalen Richtung rechtwinklig zur Fahrtrichtung, also in Y-Richtung, gegeneinander versetzt. Aufgrund der in Richtung dieses Versatzes kulissenförmigen Ausgestaltung des Gegenanschlags ist die maximal mögliche Nickbewegung vom Grad des Versatzes und somit vom Grad des Ausdrehens abhängig. Vorteilhafterweise ist die Kulisse des Gegenanschlags so ausgestaltet, dass die maximale Nickbewegung umso kleiner wird, je größer die Ausdrehung des Wagenkastens gegenüber dem jeweiligen Drehgestell ist.According to the invention, a circular arc-dependent pitch stop is provided. The device according to the invention consists of a transversely to the direction of travel on the car body or on the landing gear to be mounted counter-attack with a ramp in this transverse direction stop contour, which can also be referred to as a backdrop. The designated as a stop counterpart is attached to the respective other component of the rail vehicle, ie on the bogie or on the car body, and gets in a correspondingly large pitching movement in contact with the counter-stop. In a Fahra rotation of the car body relative to the bogies, which occurs regularly when cornering, stop and counter-attack in a horizontal direction at right angles to the direction, ie in the Y direction, offset from each other. Due to the design of the counter-stop in the direction of this offset, the maximum possible pitching motion is dependent on the degree of offset and thus on the degree of boring. Advantageously, the scenery of the counter-attack is designed so that the maximum pitching movement is the smaller, the greater the rotation of the car body relative to the respective bogie.
Der Gegenanschlag kann sowohl am Wagenkasten als auch am Drehgestell angebracht sein. Dabei ist der Anschlag an dem jeweils anderen Stoßpartner montiert, um so eine Nickbewegung wirksam zu begrenzen. Es ist selbstverständlich darauf hinzuweisen, dass für jedes Drehgestell mehrere Anschläge und Gegenanschläge vorgesehen sein können. Aufgrund der Begrenzung der relativen vertikalen Bewegung zwischen Drehgestell und Wagenkasten in Abhängigkeit vom Querversatz, also vom befahrenen horizontalen Kreisbogen, ist weniger Bauraum frei zu halten, um die Nickbewegung zu ermöglichen. Dies hat eine Vergrößerung der Einbauräume im Gefolge, die dann für andere Zwecke genutzt werden können. Darüber hinaus ergibt sich auch eine Kostenreduktion hinsichtlich der Instandhaltung des Schienenfahrzeugs, da nur noch begrenzte Drehgestellbewegungen und Anschlagskräfte entstehen.The counter-stop can be mounted on the car body as well as on the bogie. In this case, the stop is mounted on the other collision partner, so as to effectively limit a pitching motion. It should be understood, of course, that for each bogie multiple stops and counter-stops can be provided. Due to the limitation of the relative vertical movement between the bogie and car body depending on the transverse offset, ie the traveled horizontal arc, less space is free to allow the pitching movement. This has an enlargement of the installation spaces in the wake, which can then be used for other purposes. In addition, there is also a cost reduction in terms of maintenance of the rail vehicle, since only limited bogie movements and impact forces arise.
Vorteilhafterweise ist der Gegenanschlag in der Seitenansicht spiegelsymmetrisch ausgestaltet. Die spiegelsymmetrische Ausgestaltung stellt bei Rechts- und Linkskurven die gleiche kreisbogenabhängige Begrenzung bereit.Advantageously, the counter-stop is designed mirror-symmetrically in the side view. The mirror-symmetric design provides the same circular arc-dependent limitation in right and left turns.
Zweckmäßigerweise ist der Anschlag in einer Querschnittsansicht rippenförmig ausgebildet, wobei die Anschlagsfläche an der Rippenspitze ausgebildet ist, welche dem Gegenanschlag im Betrieb zugewandt ist. Der rippenförmige Anschlag besteht beispielsweise aus einem gebogenen Blech.Conveniently, the stop in a cross-sectional view is rib-shaped, wherein the stop surface is formed on the rib tip, which faces the counter-stop during operation. The rib-shaped stop consists for example of a bent sheet metal.
Zweckmäßigerweise weist der Anschlag eine Anschlagsrolle auf, welche bei Kontakt an der kulissenförmigen Kontur des Gegenanschlags abrollt. Mit Hilfe der Rollenform ist eine noch genauere Definition des Anschlags und der damit verbundenen Anschlagskräfte ermöglicht.Conveniently, the stop on a stop roller, which rolls on contact on the backdrop contour of the counter-attack. With the help of the roll shape an even more accurate definition of the attack and the associated impact forces is possible.
Der Anschlag und der Gegenanschlag sind beispielsweise mittels Schraubverbindungen am Schienenfahrzeug befestigt.The stop and the counter-stop are fastened to the rail vehicle by means of screw connections, for example.
Gemäß einer bevorzugten Variante weist der Anschlag eine Verschleißplatte auf, welche zumindest die Anschlagsfläche bedeckt. Die Ausbildung des Anschlags als einfacher Notanschlag in Form einer Rippe ist besonders kostengünstig. Die Anschlagsfläche verhindert einen zu schnellen Verschleiß des Anschlags, so dass die Austauschintervalle verlängert sind. According to a preferred variant, the stop has a wear plate which covers at least the abutment surface. The formation of the attack as a simple emergency stop in the form of a rib is particularly cost. The stop surface prevents too rapid wear of the stop, so that the replacement intervals are extended.
Zweckmäßigerweise weist der Anschlag eine Feder auf. Mit einer reversibel verformbaren Feder ist eine besonders schonende Kraftaufnahme und sind noch längere Austauschintervalle bereitgestellt. Darüber hinaus ermöglicht die Feder das Einstellen einer definierten Kraft-Weg-Kennlinie.Appropriately, the stop has a spring. With a reversible deformable spring is a particularly gentle power and even longer replacement intervals are provided. In addition, the spring allows the setting of a defined force-displacement curve.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Anschlag über ein reversibel verformbares Energieverzehrelement verfügt. Die Verwendung eines Energieverzehrelements ermöglicht insbesondere in Kombination mit einer Feder eine definierte Begrenzung der Anschlagskräfte auf ein zulässig definiertes Maximum.Furthermore, it is expedient if the stop has a reversibly deformable energy dissipation element. The use of an energy dissipation element allows, in particular in combination with a spring, a defined limitation of the impact forces to an admissibly defined maximum.
Vorteilhafterweise weist der Anschlag einen Endanschlag zum Begrenzen eines Feder- oder Verformweges auf. Auf diese Art und Weise wird die Nickbewegung beispielsweise so weit zugelassen, bis eine Feder und/oder ein irreversibles Energieverzehrelement maximal zusammengedrückt beziehungsweise verformt sind. Erst anschließend wird eine weitere Nickbewegung durch einen Hartanschlag zwischen Wagenkasten und Drehgestell unmöglich gemacht. Somit ist eine Kraftbegrenzung gegen unzulässige Überbeanspruchung der Fahrzeugstruktur bereitgestellt, da die Kräfte vor dem Hartanschlag kontrolliert von Feder und/oder Energieverzehrelement aufgenommen werden.Advantageously, the stop on an end stop for limiting a spring or Verformweges. In this way, the pitching motion is permitted, for example, until a spring and / or an irreversible energy dissipation element are maximally compressed or deformed. Only then is a further pitching motion made impossible by a hard stop between the car body and bogie. Thus, a force limit is provided against excessive overuse of the vehicle structure, since the forces are recorded in front of the hard stop controlled by spring and / or energy dissipation element.
Wie bereits ausgeführt wurde, betrifft die Erfindung auch ein Schienenfahrzeug mit Drehgestellen und wenigstens einem Wagenkasten, wobei zwischen jedem Drehgestell und jedem Wagenkasten eine Vorrichtung gemäß der vorangehenden Art montiert ist.As already stated, the invention also relates to a rail vehicle with bogies and at least one car body, wherein between each bogie and each car body, a device according to the preceding kind is mounted.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobeiFurther expedient embodiments and advantages of the invention are the subject of the following description of embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, wherein like reference numerals refer to like-acting components and wherein
Aufgrund dieser federnden Lagerung kann es zu einer Drehbewegung
Der Anschlag
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Effective date: 20141001 |