DE1107691B

DE1107691B - Torque support device for laterally displaceable wheel sets of vehicles, especially rail vehicles

Info

Publication number: DE1107691B
Application number: DEM39331A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Kademann
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1958-10-18
Filing date: 1958-10-18
Publication date: 1961-05-31

Description

Drehmomentstützvorrichtung für seitenverschiebbare Radsätze von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen Bei mehrachsigen Schienenfahrzeugen werden zur Laufverbesserung und oft wegen der geometrisch notwendigen Nachgiebigkeit bei Kurvenfahrten die Radsätze, welche inner- oder außerhalb von seitlich unverschiebbar fest im Rahmen gelagerten Radsätzen liegen, in bekannter Weise seitenverschiebbar ausgeführt. Erhalten Radsätze ein Achsgetriebe, das auf der Radsatzwelle gelagert ist, so muß das Gehäuse dieses Getriebes zur Aufnahme der Reaktionskraft des Drehmoments gegenüber dem Fahrzeugrahmen mittels einer Drehmomentstütze abgestützt werden. Zweckmäßigerweise wird die Reaktionskraft über die Drehmomentstütze auf den Fahrzeugrahmen über Federelemente geleitet, um Fahr- und Antriebsstöße abzudämpfen.Torque support device for laterally displaceable wheel sets of vehicles, in particular rail vehicles In multi-axle rail vehicles, the running is improved and often because of the geometrically necessary flexibility when cornering the wheelsets, which inside or outside of laterally immovable fixed in the frame Wheelsets are designed to be laterally displaceable in a known manner. Receive wheelsets an axle drive that is mounted on the wheelset shaft, the housing must have this Gearbox for absorbing the reaction force of the torque against the vehicle frame be supported by means of a torque arm. The reaction force is expedient passed through the torque arm to the vehicle frame via spring elements To dampen driving and drive shocks.

Bekannt sind Drehmomentstützen, durch die das Achsgetriebegehäuse bei lotrechten Bewegungen des Rahmens gegen die Achse parallel geführt wird. Auch ist es bekannt, zum Ermöglichen lotrechter Relativbewegungen und Winkelausschläge zwischen Rahmen und Achsgetriebegehäuse infolge des Achsfederspiels die Drehmomentstützen in einer senkrechten Ebene oder räumlich gelenkig an diesen beiden Teilen zu befestigen. Eine derartige Anordnung dieser bekannten Drehmomentstützen läßt sich aber nicht auf seitenverschiebbare Radsätze anwenden. Endlich ist es auch bekannt, die Drehmomentstützen gefedert am Rahmen zu befestigen.Torque arms are known, through which the axle drive housing is guided in parallel with vertical movements of the frame against the axis. Even it is known to enable perpendicular relative movements and angular deflections the torque arms between the frame and the axle drive housing due to the axle spring play to be attached to these two parts in a vertical plane or in a spatially articulated manner. However, such an arrangement of these known torque supports is not possible apply to laterally displaceable wheel sets. Finally it is also known, the torque arms to be attached to the frame with springs.

Bei den bekannten seitenverschiebbaren Radsätzen treten Schwierigkeiten auf, wenn der Radsatz aus seiner Mittellage seitlich verschoben und die Drehmomentstütze durch die aus dem Drehmoment herrührende Reaktionskraft beaufschlagt wird. Je nachdem, ob die Drehmomentstütze gezogen oder gedrückt wird, tritt eine kleine Seitenkomponente dieser Reaktionskraft in den Anlenkungspunkten der Drehmomentstütze am Gehäuse des Antriebsorganes und am Fahrzeugrahmen auf. Diese wirkt bei einer Zugkraft stabilisierend, d. h. gegenüber der Seitenverschiebung hemmend, indem der Radsatz in seiner Mittellage verharren will. Wird die Drehmomentstütze dagegen gedrückt, so wirkt die Seitenkomponente im Sinne der Verschiebung, d. h., der Radsatz will sich ständig aus seiner Mittellage verschieben, und zwar so weit, bis sein Spurkranz an der Schiene geführt wird oder sich das Seitenspiel durch die Laufwerkskonstruktion erschöpft. Besonders bei großer Seitenverschiebbarkeit von Radsätzen wirkt sich diese Kraftkomponente als störend für das Laufverhalten dieser Radsätze aus. Der seitenverschiebbare Radsatz folgt nicht mehr allein den Führungskräften, sondern wird durch die Antriebskräfte in seiner Wirksamkeit beinflußt.Difficulties arise with the known laterally displaceable wheel sets on when the wheelset is shifted laterally from its central position and the torque arm is acted upon by the reaction force resulting from the torque. Depending on, Whether the torque arm is pulled or pushed is a small side component this reaction force in the articulation points of the torque arm on the housing of the Drive member and on the vehicle frame. This has a stabilizing effect when there is a tensile force, d. H. inhibiting the lateral shift by placing the wheelset in its central position want to persist. If the torque arm is pressed against it, the side component acts in the sense of displacement, d. In other words, the wheelset always wants to move out of its central position move until its flange is guided on the rail or the side play is exhausted by the drive construction. Especially with large ones This force component has a disruptive effect on the lateral displacement of wheelsets for the running behavior of these wheelsets. The laterally movable wheelset follows is no longer the sole responsibility of the executives, but is driven by the driving forces in affects its effectiveness.

Durch die Erfindung sollen diese Mängel bei einer Drehmomentstützvorrichtung für seitenverschiebbare Radsätze von Fahrzeugen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, mit Gelenkwellenantrieb und auf der Radsatzwelle gelagertem Achsgetriebe beseitigt werden. Dies geschieht dadurch, daß die aus dem Drehmoment herrührende Reaktionskraft in ein waagerecht angeordnetes Hebelsystem geleitet wird, das aus zwei parallel zueinander versetzten, gegenüber dem Fahrzeugrahmen, wie bekannt, horizontal winkelbeweglich abgestützten Drehmomentstützen besteht, die an ihren einander zugekehrten freien Enden in der gleichen Weise winkelbeweglich über eine Traverse verbunden sind, die in ihrer Mitte am Achsgetriebegehäuse drehbar befestigt ist. Im allgemeinen ist die Traverse in der Ausgangslage senkrecht zu den Drehmomentstützen angeordnet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß die Traverse unter einem bestimmten Winkel zu den Drehmomentstützen liegt, um den Bauraum den konstruktiven Gegebenheiten besser anzupassen.The invention is intended to address these shortcomings in a torque support device for laterally displaceable wheel sets of vehicles, especially rail vehicles, with cardan shaft drive and axle drive mounted on the axle drive eliminated will. This happens because the reaction force resulting from the torque is directed into a horizontally arranged lever system, which consists of two parallel offset to each other, relative to the vehicle frame, as is known, horizontally angularly movable there is supported torque arms, the free at their facing each other Ends are connected in the same way angularly movable by a traverse that is rotatably mounted in its center on the axle drive housing. In general is the traverse in the starting position is arranged perpendicular to the torque arms. Of course, it is also conceivable that the traverse under a certain Angle to the torque brackets is to the construction space the structural conditions better adapt.

Etwa vorhandenes Federspiel zwischen Rahmen und Achse bzw. dem mit ihr verbundenen Achsgetriebe kann entweder in bekannter Weise durch Schrägstellen der Drehmomentstützen überbrückt werden, wobei die Anlenkungen der Drehmomentstützen an beiden Teilen raumgelenkig ausgebildet werden müssen und der Mittelpunkt der Traverse sich in diesem Fall beim Durchfedern relativ zum Rahmen auf einer lotrechten Geraden bewegt, oder das Hebelsystem kann so eingebaut werden, daß es dem Federspiel des Rahmens folgt. In diesem Falle führen die Gelenke an den Enden der Drehmomentstützen lediglich Drehbewegungen in der Ebene der Drehmomentstützen aus. Die lotrechten Relativbewegungen zwischen Hebelsystem und Achsgetriebe werden dann durch vertikale Schiebebewegungen im Mittellager der Traverse aufgenommen. Wegen eventueller Schrägstellung der Achse bei ungleicher Durchfederung der rechten und linken Achsfeder muß auch dieses Lager raumgelenkig ausgebildet werden.Any spring play between the frame and the axle or the one with their connected axle drive can either be inclined in a known manner the torque arms are bridged, the articulations of the torque arms must be formed space-articulated on both parts and the center of the Traverse in this case when deflecting relative to the frame moved on a vertical straight line, or the lever system can be installed in such a way that it follows the spring play of the frame. In this case the joints lead to the The ends of the torque arms only rotate in the plane of the torque arms the end. The perpendicular relative movements between the lever system and the axle drive are then added by vertical sliding movements in the center bearing of the traverse. Because of possible inclination of the axle with unequal deflection of the right one and left axle spring, this bearing must also be designed to be spatially articulated.

Der Lagerpunkt der Traverse, der mit dem Gehäuse des Achsgetriebes drehbar verbunden ist, beschreibt bei Seitenverschiebung des Radsatzes und Auslenkung des Hebelsystems annähernd eine Gerade. Bei Beaufschlagung des Hebelsystems mit einer Reaktionskraft wird eine Drehmomentstütze auf Zug und die andere auf Druck beansprucht. Die Kraftkomponenten sind bei Auslenkung des Hebelsystems an den Gelenkpunkten der Traverse gleich groß und entgegengesetzt gerichtet, so daß sich ihre äußere Wirkung aufhebt und die Seitenverschiebung des Radsatzes keinen Antriebskräften mehr unterliegt.The bearing point of the traverse with the housing of the final drive is rotatably connected, describes with lateral displacement of the wheelset and deflection of the lever system is approximately a straight line. When applying the lever system with one reaction force becomes a torque arm on tension and the other on compression claimed. The force components are at the articulation points when the lever system is deflected the traverse of the same size and directed opposite, so that their outer Effect cancels and the lateral shift of the wheelset no driving forces subject to more.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht, Abb. 2 die Draufsicht und Abb. 3 die Stirnansicht der Drehmomentstützvorrichtung an einem seitenverschiebbaren Radsatz, Abb. 4 eine Anlenkungsmöglichkeit der Traverse in der Draufsicht und in einem Querschnitt und Abb.5 eine andere Anlenkungsart der Traverse, gleichfalls in der Draufsicht und in einem Querschnitt.In the drawing, the invention is shown in one embodiment. It shows Fig. 1 a side view, Fig. 2 the plan view and Fig. 3 the front view the torque support device on a laterally displaceable wheel set, Fig. 4 a Possibility of articulation of the traverse in the plan view and in a cross section and Fig.5 another type of articulation of the traverse, also in the plan view and in a cross section.

Am Fahrzeugrahmen 1 ist der Radsatz 2 seitenverschieblich in bekannter Weise geführt. Das Achsgetriebegehäuse 3 sitzt auf der Radsatzwelle, und der Antrieb erfolgt über die Gelenkwelle 4. Das Achsgetriebegehäuse 3 ist zur Aufnahme der Reaktionskraft des Drehmoments gegenüber dem Fahrzeugrahmen 1 durch ein Hebelsystem abgestützt, das aus den beiden parallel zueinander versetzten Drehmomentstützen 5 und 6 und der Traverse 7 gebildet wird. Die Traverse 7 ist am Achsgetriebegehäuse 3 mit dem Lager 8 angelenkt. Die Drehmomentstützen 5 und 6 sind mit der Traverse 7 gelenkig verbunden. Gegenüber dem Fahrzeugrahmen 1 sind die Drehmomentstützen 5 und 6 in bekannter Weise horizontal winkelbeweglich abgestützt, vornehmlich durch Federelemente 9.On the vehicle frame 1, the wheel set 2 is guided laterally in a known manner. The axle gear housing 3 sits on the wheelset shaft, and the drive takes place via the cardan shaft 4. The axle gear housing 3 is supported by a lever system to absorb the reaction force of the torque against the vehicle frame 1, which consists of the two parallel offset torque arms 5 and 6 and the cross member 7 is formed. The traverse 7 is hinged to the axle drive housing 3 with the bearing 8. The torque supports 5 and 6 are connected to the cross member 7 in an articulated manner. With respect to the vehicle frame 1, the torque supports 5 and 6 are supported in a known manner such that they can move horizontally and angularly, primarily by spring elements 9.

Die Anlenkpunkte 10 und 11 der Drehmomentstützen 5 und 6 sind vorteilhaft als Raumgelenke ausgebildet. Die Anlenkpunkte 11 am Fahrzeugrahmen 1 greifen -an den Federelementen 9 an.The articulation points 10 and 11 of the torque arms 5 and 6 are advantageous designed as space joints. The articulation points 11 on the vehicle frame 1 attack the spring elements 9.

Gemäß Abb. 5 sind die freien Enden der Drehmomentstützen 5 und 6 durch zylindrische Bolzen 12 an der Traverse 7 angeschlossen. Die Bolzen liegen parallel zum Drehzapfen 13 der Traverse 7. Die Traverse 7 muß dann raumgelenkig mit dem Achsgetriebegehäuse 3 verbunden werden.According to Fig. 5, the free ends of the torque arms 5 and 6 are through cylindrical bolt 12 connected to the cross member 7. The bolts are parallel to the pivot 13 of the traverse 7. The traverse 7 must then be spatially articulated with the axle drive housing 3 can be connected.

Anspruch 2 ist ein echter Unteranspruch und gilt nur in Verbindung mit Anspruch 1.Claim 2 is a real subclaim and only applies in conjunction with claim 1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Torque support device for laterally displaceable wheel sets of vehicles, in particular rail vehicles, with cardan shaft drive and axle drive mounted on the wheel set shaft, characterized in that the reaction force resulting from the torque is passed into a horizontally lying lever system (5, 6 and 7) which consists of two torque brackets (5 and 6) which are offset parallel to one another and are angularly supported horizontally with respect to the vehicle frame (1), as is known, and which are connected at their free ends (10) facing one another so as to be angularly movable in the same way via a cross member (7), which is rotatably attached in its center to the axle drive housing (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that all the articulation points (10 and 11) of the two torque supports (6) are designed as a space joint and the joints facing the vehicle frame (1) attack the spring elements (9).

3. Device according to claim 1, characterized in that that the free ends of the two torque arms (5 and 6) with the cross member (7) connected by cylindrical bolts (12) parallel to the pivot pin (13) the traverse, while the traverse is articulated with the axle drive housing (3) connected is. Considered publications: German Patent Specifications No. 823 304, 949 483, 965 496; German utility model No. 1754 949.