DE1146519B - Abstuetzung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen auf einem Drehgestell - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

M35778H/20d

ANMELDETAG: 31. OKTOBE R 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG TJND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 4. AP RIL 1963

Das Hauptpatent betrifft die Abstützung des Wagenkastens auf den Drehgestellen eines Schienenfahrzeuges und schützt die Vereinigung folgender Merkmale:

a) Unmittelbar zwischen Wagenkasten und jedem Drehgestell sind als einzige Federn Luftfedern angeordnet, die in bekannter Weise die gesamte lotrechte Wagenkastenfederung bewirken und Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell in waagerechter Ebene praktisch widerstandslos gestatten;

b) die Anlenkung jedes Drehgestells am Wagenkasten erfolgt über (im wesentlichen kugelförmige) elastische Rollkörper, die kraftschlüssig zwischen lotrechten Rollbahnen angeordnet sind, die dem Drehzapfen bzw. Drehgestellrahmen zugeordnet sind und sich in FahrzeugquerrichtuQg erstrecken.

Die Vorteile der Anordnung gemäß dem Hauptpatent bestehen darin, daß die Drehgestelanlenkung ohne irgendwelche Gelenke arbeitet, mit einer Kleinstzahl von Bauteilen auskommt und das Federungsvermögen der von innerer Reibung freien Luftfederung des Wagenkastens nicht beeinflußt.

Bei der Anordnung gemäß dem Hauptpatent ist es jedoch denkbar, daß in besonders ungünstigen Betriebsfällen die bei lotrechten Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestellen in lotrechter Richtung zwischen den Rollbahnen abrollenden elastischen Rollkörper der Drehgestellanlenkung beim Abrollen eine elastische Verformung erfahren, die zwar gering ist, aber doch die Federung zwischen Wagenkasten und Drehgestell beeinflussen kann, wenn diese besonders weich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung nach dem Hauptpatent in der Weise auszugestalten, daß bei lotrechten Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell die Rollkörper keine elastische Verformung erleiden, welche die Wagenkastenfederung beeinflussen könnte.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen auf einem Drehgestell mit Luftfedern unmittelbar zwischen Wagenkasten und Drehgestell, die die gesamte lotrechte Wagenkastenfederung bewirken und Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell in waagerechter Ebene praktisch widerstandslos gestatten und mit einem lotrechten Drehzapfen des Wagenkastens, der um seine Längsachse drehbar in eine lotrechte Führung ragt, mit der Rollbahnen verbunden sind, zwischen denen und entsprechenden Rollbahnen des Drehgestellrahmens kugelförmige Abstützung des Wagenkastens

von Schienenfahrzeugen

auf einem Drehgestell

Zusatz zum Patent 1009 217

Anmelder:

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Zweigniederlassung in Nürnberg,

Nürnberg, Katzwanger Str. 101

Dr.-Ing. Heinz Fahlbusch, Nürnberg, Willibald Bogusch, Behringersdorf bei Nürnberg,

und Werner Kleim, Nürnberg, sind als Erfinder genannt worden

elastische Rollkörper angeordnet sind, die Relativbewegungen zwischen Drehzapfen und Drehgestellrahmen in Fahrzeuglängsrichtung durch Verformung in geringerem Maße zulassen als Relativbewegungen in Fahrzeugquerrichtung durch Abrollen entgegen zunehmendem Widerstand. Nach der Erfindung wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, daß der Rollwiderstand zwischen den Rollkörpern und den Rollbahnen in lotrechter Richtung größer ist als der Widerstand, den die Führung des Drehzapfens diesem bei lotrechten Relativbewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen entgegensetzt.

Bei der Anordnung gemäß der Erfindung führen lotrechte Bewegungen zwischen Drehzapfen und Drehgestell bei der eingebauten Anordnung nicht

mehr zu lotrechten Bewegungen der Rollkörper zwischen den Rollbahnen, sondern zu Tauchbewegungen des Drehzapfens gegenüber den Rollbahnen, so daß elastische Verformungen der Rollkörper, welche die Wagenkastenfederung beeinflussen könnten, ausgeschlossen sind. Die Bewegungen der Rollkörper zwischen den Rollbahnen sind damit auf Bewegungen in Fahrzeugquerrichtung beschränkt. Durch ent-

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sprechende Ausgestaltung der Drehzapfenteile, die mit den dem Drehzapfen zugeordneten Rollbahnen zusammenarbeiten, kann gewährleistet werden, daß nach wie vor lotrechte Bewegungen zwischen Drehzapfen und Drehgestell ohne wesentliche Behinderung dieser Bewegungen selbst möglich sind.

Es ist zwar bereits eine Einrichtung zum Anlenken eines wiegenlosen Drehgestelles an den Wagenkasten von Schienenfahrzeugen unter Verwendung von zwi-

Der Wagenkasten 31 des Schienenfahrzeuges ist auf den Rahmen 100 von zwei Drehgestellen abgestützt. Zwischen Wagenkasten 31 und Drehgestellrahmen 100 ist symmetrisch zur lotrechten Längsmittelebene des Fahrzeugs und in der Quermittelebene des Drehgestells je ein mit Luft gefüllter Balg 101 aus elastischem Werkstoff als alleinige Wagenkastenfederung angeordnet. Jeder Federbalg 101 ist zwischen einer unteren und einer oberen Platte 102

sehen dem Drehgestellrahmen und dem Drehzapfen io bzw. 103 befestigt. Die Luftzufuhr zu den Luftbälgen angeordneten elastischen Körpern bekannt, wobei die 101 erfolgt über je eine Leitung 104, die an einem elastischen Körper in Fahrzeuglängsrichtung wenig, am Wagenkasten 31 befestigten Lufttank 105 angeln Fahrzeugquerrichtung dagegen erheblich, gegebe- schlossen ist. In die Leitungen 104 ist je ein Regelnenfalls progressiv, federnd nachgiebig sind und die ventil 106 eingeschaltet, welches die Luftzufuhr zu dadurch gekennzeichnet ist, daß die elastischen Kör- 15 dem jeweiligen Federbalg 101 regelt, per, die, wie bekannt, als im wesentlichen kugel- Die Abstützung des Drehgestellrahmens 100 auf

förmige Rollkörper ausgebildet sind, zwischen mit den Radsätzen 107 und 108 erfolgt, wie bekannt, auf dem Drehzapfen bzw. dem Drehgestellrahmen ver- jeder Seite durch je eine Schraubenfeder 109 zentral bundenen lotrechten Rollbahnen angeordnet sind. auf dem jeweiligen Achslagergehäuse der Radsätze. Bei dieser Anordnung sind aber lotrechte Relativ- ao Um die Schraubenfedern 109 von HorizontaJkräften bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell- freizuhalten, sind die Radsätze 107 und 108, wie berahmen allein durch das Abrollen der kugelförmigen kannt, durch vereinigte Längs- und Querlenker 111 Rollkörper möglich, so daß diese Anordnung den geführt. Die erläuterte Ausbildungsmöglichkeit für gleichen Nachteil haben kann wie die Anordnung die Achslagerführung ist nicht zwingend für die Ernach dem Hauptpatent. Außerdem offenbart die be- 25 findung, für sie wird kein Schutz begehrt, kannte Anordnung nichts über die Ausbildung einer Die Führung des Drehgestellrahmens 100 in hori

zontaler Ebene gegenüber dem Wagenkasten 31 erfolgt, wie üblich, durch einen Drehzapfen 32. Dieser sitzt fest am Wagenkasten 31. An den Drehzapfen 32

gegen balgförmige Luftfedern unmittelbar so zwi- 30 ist ein balliger Bund 33 angearbeitet. Mit dem Bund sehen Wagenkasten und Drehgestellrahmen angeord- 33 ist der Drehzapfen 32 in einer Hülse 34 geführt.

Er kann gegenüber der Hülse 34 Drehbewegungen und Bewegungen in lotrechter Richtung ausführen. Außerdem kann er sich nach Maßgabe der Balligkeit in waagerechter Ebene praktisch widerstandslos ge- 35 des Bundes 33 in der Hülse 34 schiefstellen. Die statten. Die Anlenkung des Drehzapfens erfolgt Hülse 34 ist unten durch einen Deckel 35 verschlossen. Durch diesen Deckel ist der Drehzapfen 32 mit einem Endzapfen 36 hindurchgeführt. Auf dem Endzapfen 36 ist mittels eines Absatzes und einer auf trollierbare Reibungskräfte bzw. elastische Verfor- 40 den Endzapfen aufgeschraubten Mutter 37 eine mungskräfte auf, die das Federungsvermögen der Scheibe 38 gehaken. Die Scheibe 38 und die Unter

lotrechten Federung zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen.

Bei einer anderen bekannten Anordnung sind da-

net, daß sie die gesamte lotrechte Federung zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen bewirken und Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell

dabei aber durch gummigelagerte Lenker. Durch diese Lenker ist die Anordnung kompliziert und vielteilig. Außerdem treten in den Lenkerlagern unkon-

Luftfedern in unkontrollierbarer Weise behindern können.

Ferner ist noch eine Drehzapfenanlenkung bekannt, bei der der Drehzapfen horizontal spiellos, aber lotrecht verschiebbar in. emen Führungskörper taucht, dessen horizontale Bewegungen von Gummipuffern, die mit dem Führungskörper und dem Drehgestellrahmen verbunden sind, begrenzt werden. Bei

seite des Bundes 33 bestimmen in Verbindung mit dem Deckel 35 die lotrechte Bewegungsmöglichkeit des Drehzapfens 32 gegenüber der Hülse 34.

Mit der Hülse 34 sind Rollbahnen 39 bis 42 verbunden, und zwar unter Zuhilfenahme von Versteifungsrippen 43. Die Rollbahnen 39 bis 42 sind in Fahrzeuglängsrichtung A einander gegenüberliegend beiderseits des Drehzapfens 32 paarweise aageord¹-

dieser Anordnung fehlen insbesondere Rollkörper, 50 net. Den Rollbahnen 39 bis 42 benachbart sind RoIlderen Rollwiderstand in einer bestimmten Beziehung bahnen 44 bis 47, die mit dem Drehgestellrahmen zum Gleitwiderstand zwischen dem Drehzapfen und
seinem Führungskörper steht und die bei zunehmenden Seitenbewegungen zwischen Drehgestell
Wagenkasten zusammengedrückt werden.

und

100 verbunden sind. Zwischen den Rollbahnen 39 bis 42 und 44 bis 47 befinden sich vorgespannte Rollkörper 49 aus elastischem Werkstoff, beispielsweise aus Gummi.

Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur Ab- Die Rollbahnen für jeden Rollkörper haben die

Stützung eines Fahrzeugrahmens auf einem Achs- Form von Abschnitten von lotreohten Hohlzylindern, lagergehäuse bekanntgeworden, bei der Rollkörper die oben und unten schmale Endflächen 50 haben.

beiderseits eines Schwertes des Fahrzeugrahmens Die Krümmung der Hohlzylinder nimmt nach den

und zwischen Rollflächen des Schwertes und Roll- 60 lotrechten Kanten hin zu. Die Rollbahnen zu beiden

flächen des Achslagergehäuses angeordnet sind. Seilten des Drehzapfens sind der einfachen Fertigung

Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen näher und Montage wegen paarweise miteinander verbuo-

erläutert. In diesen zeigt den, also die Rollbahn 39 mit der Rollbahn 40, die

Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, Rollbahn 44 mit der Rollbahn 45 usw. Außerdem

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1, 65 sind die Rollbahnen 39 und 40 bzw. 41 und 42 Fig. 3 das eine Ende eines Fahrzeuges mit der gegenüber den Rollbahnen 44 und 45 bzw. 46 und 47

Wagenkastenabstützung gemäß der Erfindung von durch untere Anschläge 52 in lotrechter Richtung

der Seite gesehen. gehalten, ohne daß die Bewegumgsmöglichkeit der

Rollbahnenpaare gegeneinander in Fahrzeuglängsrichtung/1 und Fahrzeugquerrichtung .B behindert ist.

Führt der Wagenkasten 31 gegenüber dem Drehgestell lotrechte Bewegungen aus, dann bewegt sich der Drehzapfen 32 in der Hülse 34, da der Reibungswiderstand zwischen dem Bund 33 und der Hülse 34 kleiner ist als der Rollwiderstand zwischen den RoIlkörpem49 und den Rollbahnen in lotrechter Richtung beim Nachabwärtsbewegen des Drehzapfens infolge der Anschläge 52. Sucht der Wagenkasten 31 gegenüber dem Drehgestell Bewegungen in Fahrzeuglängsrichtung A auszuführen, dann werden die Rollkörper 49 der einen Drehzapfenseite in Fahrzeuglängsrichtung A zusammengedrückt bzw. können sich die Rollkörper 49 der anderen Seite entspannen. Da dies nur in geringem Maße möglich ist, werden Längskräfte zwischen Wagenkasten und Drehgestell mit nur geringem Spiel übertragen. Führt der Wagenkasten 31 gegenüber dem Drehgestell Bewegungen in Fahrzeugquerriohtung B aus, dann rollen die Rollkörper 49 in Querrichtung der Rollbahnen 42 bis 44 ab. Sie werden dabei infolge der Form der Rollbahnen zunehmend zusammengedrückt, was eine zunehmende, d. h. progressive Federung des Querausschlags zur Folge hat.

Die Anordnung von vier Rollkörpern 49 ist nur beispielsweise gezeigt. So genügt unter Umständen auch schon je ein elastischer Rollkörper beiderseits in Fahrzeuglängsrichtung A des Drehzapfens 32, oder es können, wenn eine sehr lange lotrechte Führung erwünscht ist, mehrere Rollkörper lotrecht übereinander angeordnet sein.

Der Patentanspruch schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen auf einem DrehgesteE mit Luftfedern unmittelbar zwischen Wagenkasten und Drehgestell, die die gesamte lotrechte Wagenkastenfederung bewirken und Bewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell in waagerechter Ebene praktisch widerstandslos gestatten und mit einem lotrechten Drehzapfen des Wagenkastens, der um seine Längsachse drehbar in eine lotrechte Führung ragt, mit der Rollbahnen verbunden sind, zwischen denen und entsprechenden Rollbahnen des Drehgestellrahmens kugelförmige elastische Rollkörper angeordnet sind, die Relativbewegungen zwischen Drehzapfen und Drehgestellrahmen in Fahrzeuglängsrichtung durch Verformung in geringerem Maße zulassen als Relativbewegungen in Fahrzeugquerrichtung durch Abrollen entgegen zunehmendem Widerstand, nach Patent 1 009 217, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rollwiderstand zwischen den Rollkörpern (49) und den Rollbahnen (39 bis 42 bzw. 44 bis 47) in lotrechter Richtung größer ist als der Widerstand, den die Führung des Drehzapfens (32) diesem bei lotrechten Relativbewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestenrahmen entgegensetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 654 401;
   deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 742 846;
   USA.-Patentsch.rift Nr. 2 636 451;
   Zeitschrift: »Konstruktion«, Nr. 7, 1953, S. 212.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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