DE1605103C3 - Einrichtung zum Begrenzen des Querfederweges von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

durch den Drehzapfen gelegten Quermittelebene einerseits und andererseits am Drehgestellrahmen entsprechende Anschlagteile angebracht sind.

Schließlich ist eine im Grundsätzlichen dem erstbeschriebenen Vorschlag ähnliche Einrichtung zum Begrenzen des Querfederweges von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, bekannt. Hierbei ist der Wagenkasten auf Drehgestellen aufgesetzt und gegenüber diesen um jeweils einen quer verschiebbaren Drehpunkt schwenkbar. Jede Einrichtung besteht aus zwei zwischen Wagenkasten und jeweiligem Drehgestell angebrachten Querspielbegrenzungen, von denen eine Querspielbegrenzung eine elastische und eine zweite eine harte ist, wovon ein Teil ihrer Bauteile am Drehgestell und ein weiterer Teil am Wagenkasten befestigt ist. Auch bei dieser Einrichtung sind harte seitliche Anlaufstöße nicht ausgeschlossen, wenn die harte Anschlagbegrenzung zum Anliegen kommt.

Demgegenüber liegt der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten \ Einrichtungen zur Querspielbegrenzung dahingehend - weiterzubilden, daß die Querfederung eine im Verhältnis der Verringerung des Streckenkurvenradius zunehmend progressive Rückstellcharakteristik erhält.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst. Damit werden nicht nur die beim Einfahren des Fahrzeuges in einen Gleisbogen bzw. die beim Durchfahren von Kurven infolge des freien Fliehkraftüberschusses vielfach auftretenden harten Stöße vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Anschlagplatte bzw. die Anschlagplatten nach Durchlaufen des freien Spieles, das in geradem, ebenem Gleis ein freies Ausschwingen der abzustützenden Fahrzeugteile in Querrichtung ungehindert gestattet, bei starken Stoßen und großen Fliehkraftüberschüssen durch die Federn an ihrem weiteren Ausschwenken elastisch gehemmt wird bzw. werden. Die federnde Hemmung der Ausschwehkwege der Anschlagplatte bzw. der Anschlagplatten nach beiden ) Richtungen hin bis zum endgültigen Aufbrauchen der Federwege ergibt neben der weichen Dämpfung der Querstöße auch eine zusätzliche Rückstellkraft, die für die Rückstellung des Wagenkastens nach Ausfahren aus dem Gleisbogen vorteilhaft ist.

Die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruches 2 hat den Vorteil, daß den elastischen Anschlägen jede gewünschte Federcharakteristik gegeben werden kann und daß die zwischen diesen Anschlägen angebrachte Platte bzw. die zwischen diesen elastischen Anschlägen angebrachten Platten gegebenenfalls auch mit minimalem Spiel zwischen den elastischen Anschlägen eingebaut werden kann bzw. können.

Durch die Anordnung der elastischen Querspielbegrenzung gegen Fahrzeugende zu und der harten Querspielbegrenzung nach Fahrzeugmitte zu läßt sich der Wagenkasten beim Einfahren in einen Gleisbogen in Querrichtung nach außen weit federnd verschieben und dieser Wagenkasten erst nach Überschreiten eines maximal zulässigen Querspieles in seiner Verschiebung fest begrenzen. Das ist insofern wesentlich, als dadurch einer Erhöhung der Geschwindigkeit in der Kurve keine so großen Hindernisse mehr entgegenstehen.

Die Kennzeichen der Ansprüche 3 und 4 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele ■,derErfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Wagenkasten mit einer im Bereich eines seiner Drehpunkte mit einem Drehgestell angebrachten Einrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf die Einrichtung mit am Drehgestell angebrachtem Anschlagbolzen und ebenfalls am Drehgestell angebrachter Anschlagplatte sowie an einem Konsol des Drehzapfens des Wagenkastens angebrachten Anschlagplatten und Gummifedern und

Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 2 mit am Drehge-' stell angebrachten Gummifedern und Anschlagplatten sowie an einem Konsol des Drehzapfens angebrachten Anschlagbolzen und Anschlagplatte.

Die elastische Querspielbegrenzung 1 zum bogenabhängigen Steuern der Querfederung besteht aus zwei elastischen Anschlägen (Gummifedern 2 und 3) und einer zwischen diesen Anschlägen in Nullstellung der Einrichtung mittig ragenden Platte 4 oder bei Anwendung zweier Platten eben aus zwei zwisehen die Anschläge ragenden Platten. Die Querspielbegrenzung 1 ist hierbei zwischen dem Wagenkasten 5 und dem jeweiligen Drehgestell 6 des Schienenfahrzeuges vorgesehen und dort, gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2, derart an

diesen Fahrzeugteilen angebracht, daß die Gummifedern 2 und 3 an einem mit dem Wagenkasten 5 verbundenen Mitnehmer 7 (oder einem Lager) und die Platte 4 am Drehgestell 6 angebracht sind. Während die Gummifedern 2 und 3 symmetrisch zur lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene χ am Mitnehmer? angebracht sind, ist die am Drehgestell 6 befestigte Platte 4 in der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene χ am Drehgestell 6 angeordnet. Die Gummifedern 2 und 3 weisen die Form kegelförmiger Körper auf und sind, je nach den Anforderungen an die Querfederung, mit schichtweise unterschiedlicher Shorehärte ausgebildet. Des weiteren sind die Gummikörper mit der Platte4, d.h. die elastische Querspielbegrenzung 1 selbst außerhalb (d. h. gegen Fahrzeugende zu) der Drehpunkte 8 bzw. der ideellen Drehpunkte schlechthin oder bei Anwendung von Drehzapfen oder Kugelgelenkpfannen, außerhalb dieser zwischen dem Wagenkastens und dem jeweiligen Drehgestell 6 angeordnet. Die zwischen die Gummifedern 2 und 3 ragende Platte 4 kann in Nullstellung der elastischen Querspielbegrenzung 1 ein zu beiden Seiten gleiches, freies Querspiel aufweisen, oder sie kann, bei entsprechender Ausbildung der Gummifern 2 und 3, zwischen diese ohne Querspiel ragen. Um das Spiel der bogenabhängigen Querfederung nach Durchlaufen eines vorbestimmten Federweges fest begrenzen zu können, kann symmetrisch zur elastischen Querspielbegrenzung 1 eine harte Querspielbegrenzung 9 innerhalb (d.h. nach Fahrzeugmitte zu) der Drehpunkte 8 vorgesehen sein. Die harte Querspielbegrenzung 9 besteht aus zwei ebenfalls am Mitnehmer? und symmetrisch zur lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene je angeordneten Anschlagplatten 10 und 11 sowie einem, in der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene am Drehgestelle angebrachten Anschlagbolzen 12. Der Anschlagbolzen 12 ragt entsprechend der Platte 4 der elastischen Querspielbegrenzung 1 zwischen die Anschlagplatten 10 und 11

5 6

und unterscheidet sich von der Platte 4 dadurch, daß bogen nach außen gedrückt. Desgleichen wird die am er zwischen sich und den zu beiden Seiten befindli- Drehgestell 6 angebrachte Platte 4 durch Ausschwenchen Anschlagplatten 10 und 11 wesentlich größere ken des Drehgestelles 6 aus der bisher mit dem Wafreie Querspiele zuläßt. Wegen des größeren Quer- genkasten5 gemeinsamen lotrechten Fahrzeuglängsspiels kann die' harte Querspielbegrenzung 9 erst 5 mittelebene χ im Gleisbogen nach innen um den nach völliger Erschöpfung der Federwege der elasti- Drehpunkt 8 des Fahrzeuges gedreht. Dabei kommt sehen Querspielbegrenzung 1 durch Anlegen des An- die Platte 4, bedingt durch die Drehung und den sich Schlagbolzens 12 an die jeweilige Anschlagplatte 10 entsprechend Fahrgeschwindigkeit aufbauenden und 11 zur Wirkung kommen. FJiehkraftübersehuß zur Berührung mit der einen der

Die Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel ge- ίο beiden Gummifedern, und zwar in diesem Falle mit

maß F i g. 3 unterscheidet sich von der nach F i g. 1 der sich im Qleisbogeninpem befindenden Gummife-

und 2 lediglich dadurch, daß die Gummifedern 2 der 3, eventuell nach yorherigern Durchlaufen eines

und 3 der jeweiligen elastischen Querspielbegrenzung vorhandenen freien Querspieles. Der Anpreßdruck

1 am Drehgestell 6 und die jeweilige Platte 4 bzw. bei zwischen Platte 4 und der jeweiligen Gummifeder,

Anwendung zweier Platten, diese an dem mit dem 15 hier der Gummifeder· 3, nimmt je nach Krümmungs^

Wagenkasten 5 verbundenen Mitnehmer 7 oder am radius und Fahrgeschwindigkeit sp weit zu, bis gege-

Wagenkasten 5 selbst angebracht sind. Auch bei die- benenfalls {!er gesamte Querfederweg der Gurnmife-

sem Ausführungsbeispiel kann, wie in F i g. 3 darge- der 3 aufgebracht ist. Von diesem Augenblick an

stellt, jedem Drehgestell 6 neben der elastischen kann, um die Gummifeder 3 nicht weiter zusätzlich

Querspielbegrenzung 1 noch eine harte Querspielbe- 20 zu beanspruchen und das zulässige Querspiel nicht

grenzung 9 symmetrisch zur ersteren, jedoch inner- zu überschreiten, die harte Querspielbegrenzung 9

halb der Drehpunkte 8 zugeordnet sein. In diesem zur endgültigen Begrenzung des Querspieles dienen.

Fall sind die Anschlagplatten 10 und 11 der harten DJe Begrenzung des Querspieles und somit der

Querspielbegrenzung 9, wie auch die Gummifedern 2 Querfederung geschieht mittels der- harten Querspiel-

und 3, am Drehgestell 6 und der Ansehlagbolzen 12 25 begrenzung 9, so daß bei Fahrt im Qleisbogen durch

entsprechend der Platte 4 am Mitnehmer 7 des Wa- Fliehkrafteinwirkung Änschlagplatte 11 analog dem

genkastens 5 oder am Wagenkasten selbst ange- Querschwingen des Drehpunktes 8 nach bogenaußen

bracht. wandert, bis sich Ansehlagplatte an Änschlagbolzen

Die Wirkungsweise der elastischen und der harten 12 anlegt. Entsprechend der hier geschilderten Wir-

Querspielbegrenzung 1 bzw. 9 ist wie folgt: 30 kungsweise der einen Platte 4 erfolgt die Wirkungs-

Bei Fahrt in der Geraden auf ebenem Gleis steht weise bei Anwendung zweier Platten, die sich entdie Platte 4 der elastischen Querspielbegrenzung 1 sprechend ihrer Anordnung an der jeweils ihnen zur mittig zwischen den Gummifedern 2 und 3 bzw. es geordneten Gummifeder 2 oder 3 anlegen,
stehen die Platten symmetrisch zur Fahrzeuglängs- Im Fall, daß der Wagen in einem überhöhten mittelebene χ zwischen den Anschlägen, d. h. Gum- 35 Gleisbogen hält, legt sich die Ansehlagplatte 10 nach mifedern 2 und 3, und bei zusätzlicher Anwendung sehr kurzem Weg an den Änschlagbolzen 12 an.
der harten Querspielbegrenzung 9 steht der An- Analog der hier geschilderten Wirkungsweise beim schlagbolzen 12 ebenfalls mittig zwischen seinen An- Einfahren in den Gleisbogen 13 verlaufen die Vorschlagplatten 10 und 11. Beim Einfahren des Schie- gänge in umgekehrter Reihenfolge beim Ausfahren nenfahrzeuges in einen Gleisbogen 13 wird der Wa- aus dem Gleisbogen.

genkasten S mit den an ihm angebrachten Gummife- ⁴° Patentanspruch 2 genießt Schutz nur in Verbindern 2 und 3 infolge Fliehkraftüberschusses im Gleisr dung mit Anspruch 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 genommen werden. Zwecks wirkungsvoller AufPatentansprüche· nähme dieser Kräfte ist es hierbei erwünscht, die Federwege möglichst groß auszubilden; dieser Maß-

1. Einrichtung zum Begrenzen des Querfeder- nähme stehen wiederum die Breite und die dadurch weges von Fahrzeugen, insbesondere Schienen- 5 bedingte Einschränkung des Wagenkastens entgegen, fahrzeugen, bei denen der Wagenkasten auf Es ist bereits angeregt worden, den Wagenkasten Drehgestellen aufgesetzt und gegenüber diesen eines Schienenfahrzeuges über Luftfedern auf seinen um jeweils einen quer verschiebbaren Drehpunkt Drehgestellen abzustützen und zwischen dem Wagengeschwenkt werden kann, wobei jede Einrichtung kasten und jedem Drehgestell eine Einrichtung zum aus zwei zwischen Wagenkasten und jeweiligem io Begrenzen des der Querfederung zur Verfügung ste-Drehgestell vorgesehenen Querspielbegrenzungen henden Querspieles vorzusehen. Die Einrichtung ist besteht, von denen eine Querspielbegrenzung, in diesem Fall als harter Anschlag ausgebildet, der eine elastische und eine zweite eine harte ist und im wesentlichen aus zwei Anschlagplatten und einem bei welchen Querspielbegrenzungen ein Teil ih- zwischen diesen Platten angeordneten Anschlagbolrer Bauteile am Drehgestell und ein weiterer Teil 15 zen besteht. Je nach Ausführung der Einrichtung am Wagenkasten angebracht ist, dadurch ge- können die Anschlagplatten am Wagenkasten direkt kennzeichnet,: daß jede Querspielbegren- oder indirekt und der Anschlagbolzen am Drehgezung (1 bzw. 9) aus. einem in der lotrechten Fahr- stell oder umgekehrt angeordnet sein. Im Fall, daß zeuglängsmittelebene (x) liegenden Druckkörper die Anschlagplatten direkt am Wagenkasten ange-(Platte 4 oder Anschlagbolzen 12) und zwei sym- 20 bracht sind, können sie an entsprechenden Konsolen metrisch zu diesem angeordneten Begrenzungstei- des Drehzapfens des Schienenfahrzeuges befestigt len (Gummifedern 2 und 3 bzw. Anschlagplatten sein. Die Anschlagplatten sind dann an den Konso-10 und 11) besteht, daß ferner, bezogen auf die len derart angebracht, daß der zwischen ihnen stelotrechte Quermittelebene (y), in der der jewei- hende und am Drehgestell befestigte Anschlagbolzen lige Drehpunkt (8) zwischen dem betreffenden 25 bestimmte Abstände zwischen sich und den AnDrehgestell (6) und Wagenkasten (5) liegt, die schlagplatten aufweist. Durch diese Abstände zwielastische Querspielbegrenzung (1) gegen Fahr- sehen Anschlagbolzen und Anschlagplatten soll der zeugende zu sowie die harte Querspielbegrenzung Ausschlag des Drehgestelles aus der lotrechten (9) nach Fahrzeugmitte zu etwa gleich weit vom Längsmittelebene des Wagenkastens im normalen Drehpunkt (8) entfernt angeordnet sind. 30 Betrieb, d. h. bei Fahrt in der Geraden, auf ebenem

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Gleis nicht behindert werden. Erst beim Einfahren kennzeichnet, daß die Begrenzungsteile der ela- des Fahrzeuges in einen Gleisbogen soll die Einrichstischen Querspielbegrenzung (1) als Gumrnife- tung das der Querfederung zur Verfugung stehende dem (2 und 3) mit oder ohne schichtweise unter-' , ' Spiel begrenzen, und zwar derart, daß es nach bogenschiedlicher Shorehärte und/oder kegelstumpffÖr- 3ä^:: außen ein großes Spiel, nach bogeninnen ein kleines miger Formgebung ausgebildet sind. Spiel freigibt. In diesem Fall legt sich der Anschlag-

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bolzen, bedingt durch den Ausschlag des Drehgestel- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die harte les gegenüber dem Wagenkasten, je nach Verschwen-Querspielbegrenzung (9) aus zwei symmetrisch kungsrichtung an die jeweilige Anschlagplatte an. zur lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene (x) am 40 Durch das Anlegen des Anschlagbolzens an die AnWagenkasten (5) oder am Drehgestell (6) ange- schlagplatte wird die Querverschiebung des Wagenbrachten Anschlagplatten (10 und H)'und einem'^;'^!:!i!kastens und somit dessen Querfederung plötzlich geam Wagenkasten'ioder am Drehgestell mittig und:-!v.;\stoppt,' wobei durch das Stoppen der Querfederung mit großem Querspiel zu diesen Platten ange- ein harter, insbesondere für Reisezugwagen unerbrachten Anschlagbolzen (12) besteht. 45 wünschter Stoß. auf den Wagenkasten übertragen

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- wird. Da aber derartige harte Stöße im Fahrzeugbau durch gekennzeichnet, daß bei Geradeausstellung unerwünscht sind, vermag diese Einrichtung nicht zu des Drehgestelles der Abstand zwischen den An- befriedigen.

schlagbolzen (12) und den Anschlagplatten. WJt.-,* ,, Es ist auch eine derartige Einrichtung bekannt, bei und 12) größer ist als der Abstand zwischen''50 der symmetrisch zur Längsachse des Drehgestelles an Platte oder Platten (4) und den Gummifedern (2 diesem Anschläge angebracht sind, die mit Anschlä- und 3). gen am Fahrzeugaufbau zusammenwirken. Bei dieser Einrichtung ist am Wagenunterteil in Fahrzeuglängsmitte zwischen Drehzapfen und Fahrzeugquermittel-

' '■— ' ^; 55 ebene ein Zapfen angebracht, der sich bei Dreh

oder Seitenbewegungen des Drehgestelles gegen die im Zapfenbereich mit gewissem Abstand voneinan-„.,..,, .der symmetrisch im Drehgestellrahmen angebrachte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung¹ ' Anschläge anlegt. Dieses Anlegen begrenzt die mögzum Begrenzen des Querfederweges von Fahrzeugen 60 liehe Querbewegung des Drehgestelles relativ zum gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Wagenkasten derart, daß die Querbewegung nach

Um harte Stöße, insbesondere in Querrichtung bei Kurvenaußenseite größer ist als nach Kurveninnen-Schienenfahrzeugen zu vermeiden, ist es im Schie- seite. Das zum Anliegen-Kommen der Anschlagteile nenfahrzeugbau bekannt, zwischen Wagenkasten und wird von den Fahrgästen als unangenehm hart emp-Drehgestell Federn und bei Anwendung von Wie- 65 funden.

gendrehgestellen zusätzlich Schaken für die Wiegen Hinsichtlich Wirkung und Nachteil kommt Vorbe-

vorzusehen, durch die die Kraftüberschüsse aus Flieh- schriebenem eine weitere bekannte Einrichtung kraft, Windeeinwirkung und Seitenstoß federnd auf- gleich, bei der am Wagenkasten auf der lotrechten