DE1605053A1

DE1605053A1 - Schienenfahrzeug mit Drehgestell

Info

Publication number: DE1605053A1
Application number: DE1967B0092143
Authority: DE
Inventors: Herbert Ronald Arthur; King Brian Leonard
Original assignee: British Railways Board
Current assignee: British Railways Board
Priority date: 1966-04-26
Filing date: 1967-04-20
Publication date: 1970-12-23
Also published as: US3518948A; DE1605053B2; GB1166652A

Description

British Railways Board. London N»Wo 1 (England), 222, Marylebone Road

"Schienenfahrzeug mit Drehgestell»

Die Erfindung betrifft Schienenfahrzeuge und Drehgestelle für Schienenfahrzeuge«. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe ssu Gründe, ein Schienenfahrzeug zu. schaffen,, dessen Drehgestell so ausgebildet und der Fahrzeugaufbau so mit dam Drehgestell verbunden iet, daß Ausscher- oder Pendelbewegungen des Drehgestelles und des Fahrzaugaufbaues weitgehendste beseitigt Bind. In diesem Zusammenhang soll unter "Äueschar» oder Pendelbewegungen des Drehgestelles bezw* des Fihrseugaufbaues¹' periodisch weohselMas instabiles Ausscheren () und periodisch wachaalnda Söitanyersjohiabungen dag Droh-

ag bezw_a des l'ahrzeugaufbaues Vör

n.äiiigoisiäö iafe hai ainani Sohiönenfahx'aaug arfindimgagömäö I'^hraüugmibau mil. QiMQm Brahg©stell- aiii;feels einer linriohtnmg ^* -.

i-w,\% Veraobvrcnkeu uns. yiaa aenkraohte Achse tiaci Daohgiabigan^^0Ö^

_ ρ —

Zwischen- oder Verbindungsstücken derart verbunden, dass einer Relativbewegung zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau elastisch entgegengewirkt wird,, und der Fahrzeugaufbau mit dem Drehgestell über ein oder mehrere steife,, elastische Verbindungselemente, ZoBo Gegenlenker od₀ dglo, verbunden ist*

Solche Gegenlenker ododgl. müssen derart angeordnet sein, dass sie die relative Drehbewegung zwischen Fahrzeugaufbau und Drehgestell nicht behindern₀ Dies.wird erfindungsgemäß besonders vorteilhaft dadurch erreicht, dass einerseits die der Relativbewegung zwischen Drehgestell und Fahrzeugbau elastisch entgegenwirkende Schwenkverbindung zwischen letzterem und einem einzelnen Achsschemel des Drehgestelles hergestellt wird und .andererseits der Gegenlenker zwischen diesem Achsschemal und einem Seitenrahmen des Drehgestelles„ auf dem dieser Schemel beispielsweise mittels eines Satzes von Federn, elastisch befestigt ist,, angeordnet ist·. Werden zwei voneinander unabhängige Seitenrahmen benutzt, so werden erfindungsgemäß je ein entsprechender Gegenlenker od_adgl„ zwischen dem Achssehemel und jedem der beiden Seitenrahmen angeordnete. Besonders vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn jeder solcher Gegen— !anker od.dgl. mit seinen Enden über Gummibuchsen oder dargleichen elastisch mit den Seitenrahman bzw₀. Aohsschemel ver-

o bundeη isb₀
co

to Um Änderungen dar Laufeigenschaftan des Sohianeiifahraauges JLn-

° folge Abnutzung der Radreifen au vermeiden, v/^isön erfindungage-J_n maß die Räder das Schienenfahrzeugen / raifan auf_? deren Profil"

rel

ähnelt, als anstatt in üblicher Weise konisch ausgebildet zu sein«.

Die Charakteristik der Aufbringung bezw« Montage wird dann so gewählt, daß mit dieser Radreifenform die gewünschten guten Laufeigenschaften erzielt werden«

TJm einer Längsverschiebung des Fahrzeugaufbaues gegen dem Drehgestell entgegenzuwirken, wird erfindungsgemäß wenigstens ein sich in Längsrichtung erstreckender Gegenlenker od.dglo zwischen dem Drehgestellt und dem Fahrzeugaufbau,. Zo3<> zwischen Achsschemel und Seitenrahmen des Drehgestelles, derart angeordnet, dass er in seiner normalstellung im wesentlichen waagrecht verläuft» Dadurch wird verhindert, dass dieser Gegenlenker in irgend einem ins Gewicht fallenden Ausmaß die senkrecht . federnde Bewegung zwischen Fahrzeugaufbau und Drehgestell behindert· Werden mehrere voreinander unabhängige Seitenrahmen verwendet, so wird je ein entsprechender Längslenker zwischen jedem solchem Seitenrahmen und dem Achsschemel angeordnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung wurden nachfolgende anhand der Zeichnungen beispielsweise und ohne einschränkende Bedeutung erläutert« Es zeigen:

Fig. 1 in Teil-Seitenansicht ein erfindungsgemäßes

_σ · Schienenfahrzeug mit Drehgestell,, in der ein-

cd zelne Teile weggebrochen und Teile des Fahrzeug-

w aufbaus .strichpunktiert angedeutet sindj

ο Figo 2 in Aufsicht eine Hälfte des Drehgestelles gemäß

Fig. 1 ohne Fahrzeugaufbau, die der anderen

Hälfte spiegelbildlich entspricht; BADOBlGiNAt

Pig«, 3 einen Schnitt durch eine Hälfte des Drehgestelles nach linie III - III in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen, der ebenfalls spiegelbildlich die zweite (nicht dargestellte) Hälfte entspricht;

Pig, 4 im Schnitt eine Einzelheit des Drehgestelles gemäß Figo 1, und .

Fig_o 5 das Profil der erfindungsgemäßen Radreifen der Drehgestellrädere

Bei dem in den Zeichnungen dargestellen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges mit Drehgestell weist letzteres Seitenrahmen 1 auf,, die voneinander unabhängig sind, d.h. nicht mittels Querstreben miteinander verbunden sind,, und die in der Nähe ihrer Enden mit Lagern für die Achsen von Radsätzen 2 und 3 versehen sind· In der Mitte zwischen den Radsätzen 2 und 3 erstreckt sich zwischen den Seitenrahmen ein Achsschemel 4, der sich über einen Satz Federn 5 mit seinen Enden auf die Seitenrahmen 1 abstützt, wobei diese Federn 5, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel,. Gummifedern ioder auch metallische Spiralfedern ο ».dgl. sein können.

Um Bewegungen des Achsschemels 4 quer zum Drehgestell und relativ zu den Seitenrakn¹⁹¹! 1 zu verhindern, iat der Achsschemel 4 mittels steifer elastischer "Verbindungselemente, die durch sich quer zum Drehgestell erstreckende Gegenlenker 6 gebildet werden, mit den Seitenrahmen 1 verbunden. Der Fahrzeugaufbau 7 (Fig. 1 und 3) ist auf dem Aoheschemel 4 in der Längsmitte desselben über eine Schwenklagerung 8 montiert, bestehend aus einem kreisförmigen erhabenen Mittelbesohlag 9_r der von einer -5_r

00 9 8 5 2 / 0 4 8 S sad original

Ringnut 10 im Achsschemel 4, umgeben ist, sowie aus dem Gegenstück 12 am Fahrzeugaufbau 7, so dass der Fahrzeugaufbau 7 gegenüber dem Achsschemel 4 sich um eine senkrechte Achse drehen kann© Infolge dieser Schwenklagerung 8 sind Fahrzeugaufbau 7 und Achsschemel 4 "bezüglich Querbewegungen gegenüber den Seitenrahmen 1 fest miteinander,gekoppelt·. Daher stellen die Gegenlenker 6 zwischen dem Fahrzeugaufbau 7 und den Seitenrahmen 1 eine Wirkverbindung her und dienen zur Begrenzung bzw., Verhinderung von Querbewegungen des Fahrzeugaufbaues 7» Jeder der Gegenlenker 6 erstreckt sich vom zugeordneten Seitenrahmen 1 bis etwa zur halben Länge des Achsschemels 4 und enthält eine Metallstange 13,- die mit ihren Enden mit dam Achsschemel 4 und dem zugeordneten Seitenrahmen 1 über Gummibuchsen 14 verbunden sind, die die Elastizität beim Betrieb der Gegenlenker 6 sicherstellen«

Auf beiden Seiten dar Schwenklagerung 8 und in gleichem Abstand hat der Achsschemel 4 Brücken oder Plattform³*¹^* Jede Plattform 15 trägt einen (in Mg₉ 4 in vergrößertem Maßstab dargestellten) Träger 16 für den Fahrzeugaufbau 7o- Jeder dieser Träger 16 besitzt einen aus zwei keilförmig ausgebildeten Metallblöckan 17 und 18 gebildeten Unterteil,, deren schräge Flä'chen 19 und 20 aufeinander zu und in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaues 7 abwärts zulaufen». Die Blöcke 17, 18 sind auf der Plattform 15 angeschweißt und an ihren schräg abfallenden Oberseiben 19,20 sind Gummiblöcke 22 bzw· 23 fest angeordnete Die Oberseiten der Gummiblöoke 22 und 23 sind mit schrägen Flächen 24 und 25 f■;\ '·.: -\ J\ τΛ-ώ eines umgekehrt prismatisch ausgebildeten Elementes 26 f_eflt verbunden, wobei ils Iläohen

009852/0485 · _BAD original „ s -

24 und 25 zu den darunterliegenden zugeordneten schrägen Flächen 19 und 20 parallel verlaufene Das Element 26 weist eine ebene waagrechte Oberseite 27 auf, auf der ein Reibungspolster aus Asbest oder dergleichen befestigt ist«, Der Fahrzeugaufbau stützt sich auf diese Reibungspolster 28 auf den beiden Trägern 16 über Bauteile 29 (Hg.3) mit ebenen Flächen 30 ab, so dass beim Aufsetzen des Fahrzeugaufbaues 7 auf den Achsschemel 4 die Gummiblöcke 22 und 23 und die Reibungspolster 28 in Reihe angeordnet eind·

Um längs verschiebungen des Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Drehgestell zu verhindern,, erstreckt sich entlang des Drehgestells auf jeder seiner Seiten ein G-egenlenker 32, der mit seinen ünden an dem benachbarten Seitenrahmen 1 bzw_e dem Achsschemel 4 über auf Torsion beanspruchte Gummielemente 33 befestigt ist .. Eine eventuelle Längsverschiebung des Fahrzeugaufbaues 7 wird über die Schwenklagerung 8 auf den Achsschemel 4 übertragen und durch die Gegenlenker 32 begrenzt bzw. verhindert,; die kraft— schlüssig effektiv zwischen Aufbau 7 und Seitenrahmen 1 angeordnet sind. Die Gegenlenker 32 erstrecken sich in ihrer Normal— stellung im wesentlichen waagrecht» so dass sie in keiner irgendwie ins Gewicht fallenden Weise die senkrechte federnde Bewegung zwischen Fahrzeugaufbau 7 und Drehgestell, die durch die Federn bewirkt wird, behindern»

Um Änderungen der Latifeigensohaftan des Fahrzeuges infolge Abnutzung der Radreifen zu verhindern weist das Fahrzeug Radreifen auf, dessen PrsfieX dem eines abgenutzte^Radreifeng _t

009852/0485

nicht aber einem üblichen konischen Radreifen gleichen (siehe insbesondere Fig_e5)· Bie Kenngrößen des Drehgestells, nämlich Federstärke usw·. der Achsschemel- und Fahrzeugbaumontagenanordnung sind dabei derart gewählt, dass mit dieser erfindungsgemässen Sadreifenprofilierung ein einwandfrei guter Lauf sichergestellt isto. Ton der Aussenseite nach dem Eadinneren zu setzt sich dieses erfindungsgemässe Radraifenprofil aus einem Abschnitt a mit einem Gefälle bzwo einer Abschrägung τοη etwa 1 : 10, einem darauf folgenden zylindrischen Abschnitt b_„ der zur Radachse koaxial ist, ferner einem konkaven Abschnitt £ mit einem. Krümmungsradius r-^ τοη etwa 33 cm (13 Zoll),, sowie einem anschließenden konkaven Abschnitt d mit einem Krümmungsradius r« τοη etwa 10 cm (4 Zoll) zusammen} anschließend geht das Reifenprofil bei £ mit einem Krümmungsradius r~ τοη etwa 1,25 cm. (o,5 Zoll) in einen Bandflaasoh über_c Ber Randflansch weist auf seiner Innenseite einen konischen Abseiinitt £ auf ^. der bis zur Flankenperipheriö reicht, wobei die Konus fläche f unter eisern Winkel von etwa 67°gegen die Waagrechte Terläuft«,. Bei £ und h ist die Peripherie der Planke f mit einem Krümmungsradius τοη je etwa 1 cm (o^4 Zoll) abgerundet und die Aussenseite des Flansches Terläuft τοη der Peripherie der Flanke bei 1 in einem Winkel τοη etwa 82° gegenüber der waagrechten nach oben.

Bei einem normal bemessenen Rad beträgt die Breite des Abschnittes b etwa 1 cm (o,4 Zoll) und die Abstände h-,, h«, h~,. und h^ sind etwa 5,11 cm (1,25 Zoll)bzw₀ 8,9 cm *.e I 3,5 Zoll) bzw·, stwa 9,3 cm .{l₉j625 Zoll) und etwa 6,3 om (2,5 Zoll) lang.-

009852/0486 ' BAD

Im Betrieb kann bei einem Schienenfahrzeug mit je einem an jedem seiner Enden erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Drehgestell jedes dieser Drehgestelle gegen die Rückstellkräfte der Blöcke 22 und 23 auf den Trägern 16, gieren, wenn sich das Fahrzeug auf einem geraden Schienenabschnitt befindet, wobei diese Rückstellkraft durch die Scher- bezw* Schubbelastung der Blöcke 22 und 23 geliefert wirdo- Dadurch entsteht bezüglich einer Verdrehung des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugaufbau eine für die Verhinderung von Aus scher— oder Pendelbewegungen des Drehgestelles besonders vorteilhafte elastisch begrenzende Zwangskrafto Beim Durchfahren einer Kurve durch das Drehgestell, gleiten die Reibungspolster 28 unter der Wirkung maximaler, durch die Gummiblöeke erzeugter Längstäfte·

Da die Blöcke 22 und 23 in Längsrichtung des Fahrzeuges gegen die Senkrechte geneigt sind, ergibt sich hierdurch in Längsrichtung eine Versteifung des Aufbaues und in senkrechter Richtung eine größere Nachgiebigkeit, als dies der Fall wäre» wenn die Gummiblöcke 22,23 waagrecht angeordnet wären·

Die Erfindung ist nicht auf das dargestelle Ausführungsbeispiel beschränkt, sie umfaßt auch alle Teil- und Unterkombinationen der dargestellen und/oder beschriebenen Merkmale,

— Ansprüche -

009852/OA85

•ι.,-

Claims

BRITISH HALLWAYS BOARD ' Nürnberg, den 19.4.1967

16/43

Ansprüche

Io Schienenfahrzeug,, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeugaufbau (7) mittels einer Lagerung (8) zum Verschwenken um eine senkrechte Achse und mittels elastischer Verbindungsmittel (22,23) zur Erzeugung elastischer Rückstellkräfte bezüglich einer Relativdrehung um die senkrechte Achse zwischen Fahrzeugaufbau (7) und Drehgestell mit letzterem und der Fahrzeugaufbau (7) mit dem Drehgestell mittels steifer elastischer Verbindungselemente (6,13„14) zur Verhinderung von Querverschiebungen desselben gegenüber dem Drehgestell, verbunden ist_o

2β» Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugaufbau auf einem Achssechemel (4) mittels der Dreh-Lagerung (8) und der elastischen Mittel (22,23) angeordnet ist,, daß der Achsschemel (4) mit seinen finden mit Seitenrahmen (1) des Drehgestelles über senkrecht federnde Mittel (5) verbunden ist und dass die steifen elastischen Mittel (6,13,14) zwischen wenigstens einem Seitenrahmen (l) und dem Achssehemel (4) angeordnet sind«,

3· Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; _t daß in Reihe zu den elastischen Verbindungsmitteln (22,23) aine Reibungskupplung (26,27„28,29,30) zwischen Fahrzeugaufbau (7) und Drehgestell vorgesehen ist, die derart angeordnet und ausgebildet Ist, daß sie dann gleitet, wenn die elastischen Verbindungsmittel (22,23) einer wesentlichen Zugbeanspruchung ausgesetzt

^Bin<u 009852/0485 '

4ο Schienenfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3„ dadurch gekennzeichnet ^ daß die elastischen Verbindungsmittel (22,23) durch Gummiblöcke gebildet werden, die derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie zur Erzeugung elastischer Rückstellkraft e Scherspannungen ausgesetzt werden,»

5 ο Schienenfahrzeug nach Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß ' die die elastischen Verbindungsmittel (22,23) bildenden Gummiblöcke gegenüber der Senkrechten in Fahrzeuglängsrichtung geneigt angeordnet sind.

6o- Schienenfahrzeug nach Anspruch 3 und 5* dadurch gekennzeichnet» daß auf beiden Seiten des Achsschemels (4) symmetrisch zu der Ver— Schwenkungslagerung (8) Trageinrichtungen (16) angeordnet sind, die die elastischen. Verbindungsmittel (22,23) enthalten und aus jeweils zwei keilförmig ausgebildeten Blöcken (17,18) mit nach unten in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander geneigten Oberflächen (I9,,2o),. zugeordneten, jeweils mit einer dieser geneigten Oberfläche (19„20) fest verbundenen Gummiblöcken (22 bzw· 23) und einem Oberteil (26) mit schrägen, jeweils mit den Oberseiten der Gummiblöcke (22,23) und einem Oberteil (26) mit s-hrägen, jeweils mit dan .Oberseiten der Gummiblöcke (22,23) fest verbundenen Seitenflächen (24,.25}, die sich im wesentlichen parallel zu den darunterliegenden zugeordneten schrägen Flächen (19*20) der keilförmigen Blöcke (1? bzw« 18) erstrecken, bestehen, wobei das Oberteil (26) eine im wesentlichen waagrechte Oberseite (27) aufweist,, auf der ein ßeibungspolster (28) befestigt ist, die zusammen mit einer Auflagefläche (30) am Fahrzeugaufbau (7) die Eeibungskupplung (26-30)

bildet. .

BAD ORIGINAL

009852/0485

7ο Schienenfahrzeug nach einem oder mehreren"der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß dia elastische "Verbindung (6) durch wenigstens einen Gegenlenker (13) gebildet wird,- der sich quer zumi Fahrzeug erstreckt und an seinen Enden elastischen Verbindungselemente (14) aufweist,

8ο Schienenfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—7» dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Längsverschie— bungen des Fahrzeugaufbaues (7) gegenüber dem Drehgestell zwischen Drehgestell und Aufbau (7) wenigstens ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Gegenlenker (32) angeordnet ist«,

9*. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1| dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell Badsätze (2_r3) mit einem Kadreifenprofil (a,b,c,d, e,f,g,h,i) aufweistj, das dem Profil eines abgenutzten Radreifens entspricht.

ORIGINAL

009852/0485

iZ

Leerseite