DE1605114A1 - Laufwerk fuer ein Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

Laufwerk flir ein Schienenfahrzeug Paientcniwcih . / \ .

Dr, Weizel

Hefneispialz a -·-,. .

■ Angemeldet am . Beginn der Patentdauert

Als Erfinder wird genannti Dipl.Ing. Dr.teohn« ',Valdemar Jud

in Graz

Die Erfindung betrifft ein Leufwerk fUr ein Sobienenfahraeuß mit Drehgestellen und iat gekennzeichnet durch die Kombination aller oder einiger der folgenden Werkßiale»

a) lose Koppelung zwieohen Laufwerk und Aufbaumaaaö, deren Eigensohwingung für das SohUtteln <^[οα· 0,0 Hz ist, ■ .

b) DrohgeotGllradßtand <^etwa 2,5 m*

-. " ö) Radkonizi tut mit einer Woißuhgl> T i. 20 ' für

den inneren Lauffläohenberoioh und z,U»^> 1 t für den äußeren Laufflttohenbereioh> ' d) leiohte Drehgängigkeit dee Drehgestells unter dem Überkasten 2.B. duroh dessen AbatÜtzung auf der Wiege Über einen Hollkranz oder über Bronze- oder £unatstoffplatten_f voraügßWuxeo la ülbad, die VOn" ■ ' einander einen Ab ο t and haben, der S2 m iet,

-T-

00 9 83 0 / 0 ß S 8 bad ORiOlHAk

β) Wankstabilisation mit einem zwieohen der Haken und reohten Seite der Aufbauaaasa Torgaa^önön hydraulischen oder mechanischen Verbindimgoglied» ^ das die senkrechte !federung (Tauchen) zulaßt, abar daa Wanken earn Toil oder zur Gänze duroh eine Bewegungsübertragung von einer zur anderen Seite verhindert·

Duroh Verwirklichung der Kombination einiger oder oller dieser Merkmale werden die Laufeigenoοhaften eines Schienenfahrzeuges wesentlich verbessert.

Kombiniert man z.B. die ioee Koppelung mit einem kleineren Drehgestellradstand» so ergeben oioh sohon wesentlioh verbesserte Laufelgensohaften des Schienenfahrzeuges deswegen, weil damit Laufwertbeotgebiete gekoppelt werden· Die lose Koppelung hat zur JPolgo» daß ab einer gewissen Eigensohwingungszahl der Aufbauma&ee die Besohleunigungswerte als Charakteristiken dor LaufgUte . sinken und sioh mit fallender Eigenfrequenz der Aufbaumasae aeymtotisoh einem unteren Grenzwert nähern· Diese Laufglito wird aber zuavitzlioh vorbeooert, wenn z»B. der Sinuslauf des Laufwerkes in ein bestimmtes Gebiet verlegt wird· Die.Sinuswellenlängen sollen ζ.ΰ· für einen normalapurigen Reisezugwagen einen wert von etwa 20 m erreichen· Di« durohsohnittliohen Sinuewellenlängon lassen sioh duroh die unter, b) o) und d) angeführten. Maßnahmen in dleoes Beeohleunigungsminimuingebiet bringen, welohes fUr alle Fahrgeeohwindigkeiten bis etwa 250 km/h besteht* *

Bei einer Kombination der Ma3nahmen, die au einer verkürzten Sinuawellealttng© tUhren, mit einer Wanketabilieation, ergeben βloh ebenfälle Löufboatwerte deowogen, weil beide

009830/0668 ^

-5·®" ^C " BAD

Maßnahmen in richtiger Abstimmung auf einander die l'ünlaumgo- , biote der Beschleunigung weiter verkleinern.

In dor Belohnung sind für jedes Kombinattonsmerkmal der Erfindung Auoführunßsvarianten bzw.. zugehörige Kurvenbildex· dargestellt· Es zeigen Piß. 1 sohematisch ein Vertikal-. sohnittbild eines Drehgestelles fiir ein 3ohienen.fahrzQug, 3?ig. ein Kurvenbild mit Bezugnahme auf die Pendellünge, Piß. 5 * ■ ein Drehgestell aohesiatiech in SeitenanGioht,. pig, 4 ein zuge-■ höriges'Kurvenbild, Fig* 5a oin. R^.derpaar in Vorder ansicht, Fig. 5b ein KurvenTsild, daa die Beschleunigung Lfber den Drehzapfen zeigt, Pig, 6 eine ATj-stUtzüng. des 7/age'nka.ä"t6ns aohämatisoh im Sohnitt," Pig-, 7. eine entsprechende-Variante, fc'ig. 8 ein Drehgestell eohematiech in Seitenansioht, Pig. 9 eine zugehörige sohaub-ildliohe Darstell'ung, Flg. 10 ein JCurvenbild, das den Zusammenhang zwi3ohen .Sinuswellenlänge des Laufwerkes und Stiitzbasiaabetand zum Inhalt hat und Pig, 11 eine Wanlcstabilisation in sohematis'oher Darstellung,

AkUs der Pig. · 1 ist zu entnehmen, daß die Aufbaumasse eines Sohienenfahrzeugeo /über eine Xastenauflage 2 auf der eogenannten Wiege 3 aufsitzt, die ihrerseits über Vortikalfedern 4, 5 usw.* auf den Wiegentrog 6 abgestutzt ist. Dioasr ist Über Pendel' 7, 8 gelenkig mit den uHngsh.oira.6n 9, ¹O des ϊ)τeh-gestellrahmeno verbunden, an dom in üblicher Äeiae (nicht • dargestellt), öle Lauf rider It,. 12'angebracht sincU Eine .Ioöq " ICoppelung zwlsoh.ön öer Aufbaumasse 1 und dem Laufwerk wird erreicht, wenn die Peji&ellängo^>* 0,4 m gewählt/wird, das heißt, daß di@ Eigenfrequenz der Aufbauma-sse damit kleiner t/ird ■und dabei die Besohleunißtmgsv/eite, sioh aeymtotloöh

*"2"" RAD

000830/0850

unteren Grenzwert ntthcrn. ' -

Aus dor Fig« 2 lat ereiohtlioh, daß ©ret bei Pendellangen >· 0,4 m dio Beoohleunigungowerto Über den Drehzapfen der Drohgeoteile für alle vorkommenden yahrgeeohwindigkeiten annehmbar sind, d.h. klein bleiben«

Qemäß Pig. 3 ist der Abstand 13 awiaohen den Rädern ' 14, 15 eines Drehgestcllos gegenüber biaherigen Ausführungen so verkürzt, daß er kleiner als etwa 2_f5 a let. Duroh diese LiaQnühne wird erreioht, daß der Sinuswellenlauf deo Laufwerkes auf den Schienen ebenfalle verkürzt wird, wae eloh auf die Laufeigeneohaft des Sohiönenfahrzeu^ee günstig auewirkt· Die •Fig. 4 veranschaulicht, wie bei kürzerem Drohgestellradstand auoh eine kürzere Sinuawellenlänge 17 in Ersoheinunü tritt. Die gezeichnete Kurve 18 veraneohäulicht die f.unktioneile Abhängigkeit zwischen der Sinuewellenlänge des laufwerkee und dem Ijrehßestellradstond·

Sine weitere Llaßnahoie zur Verringerung der Sinuswellenlänge ißt in der' iNsatsetzung deo .Vinkele /[ (oder der Neigung des inneren bzw. äußeren L&uffläohenhereiohea) gemäß fig· 5a au erblicken, der die Radkoniaitat boatimmt. für die Länge L der oinuewello 'gilt aämlioh dio bekannte Poriael L - 2 Jl . - nach Klingel. Wird daher der Winkel ff größer, so wird auch die Wellenlänge L kürzer.

Äug der Flg. 5b let eraichtlioh, daß für'beide Drehzapfenebenen bei allen Geoohwindigkeiten zwischen ÜO und 200 kiü/fy ausgeprägte Beachleunigungoioinima bei ungefähr L α 20 ra vorhanden, sind, ϊ/'ihlt Dian daher elno nadkonizität

. mit einem ,Vinkel Ji , der einer Neigung ^--> 1 j 20 für den inneren. Laufflächenbereloh entspricht,, so hat man

0 0 9 § 3 0. / 0 8 6 8 bad origina

Einsatz eines derartigen Schienenfahrzeuges mit«ödjaiovißi^en zu. ' rechnen, deren Länge L etwa bei 22 m liegt, weil b*i den üblichen Neigungen von 1 : 20 und Drehgestellradüt^nden . von 2,5 η die aiittlere Sinuawellenlänge etwa, 26 m betrat. !Durch Abnutzung' nach einer bestimmten Pahrströoke wird die RadkoniÄitHt steiler werden und die" »Yellenltince L wird Auf etwa 20 σ zurückgehen.' Bei· dieser tfellenlHnge sind, wie die Kurven für veraobiedene viindiüköiton zeieeni die Bi/aohleunißungöwerto an , dafj hoiß-t während des Betriebea des betreffenden oohienenfahrzeugee werden im orstea AbnUtaungsberoIch die Be-. ./ BOhleunißungawerte ßerin^er und damit dor Fohrlcomfort beo3er· r-;rst bei weiterem Betrieb steigen die fferte ftir die Bßaohleuni-

wieder an, weil die »ellenlilnge L b«i wei"tersr Abnützung ir-lder und steiler werdender KodkonizitUt noch kürtser wird·

wird erreiaht, daß man während einee KevisionBini-ervallea innerhalb eines BeBOhleunißungominifliuina verbleibt. — Gemäß Fig. 6 Jcann dor 7/agenJcaöten 19 tuf der ,/lege des Itiurwerks über Bronze- oder "Kunfltetoffplatt.cn 2¹., 22 vorteilhaft im "Ibad abcestützt werden. Der.Abstand a der Platten 21» 22 voneinander ist dabei kurz bemesoen und betrügt weniger ■-' als 2 in. Durch eine derartige Maßnahme wird eine leichte £än£i£ikeit des Loufwerka unter der Aufbaumaane niahfirftea Piep kann auch mit einem■ TTageHeranz 25 ßeinäß Pic,-7 erreioht werden, wenn dießer zwioohen Aufbaümanoe 24 und iviege 25 eingebaut iat. · .

In der I^(li/?. 3 ist eine flanketabilisation für ein Lrehgeutfirll 26 veranschaulicht, bei welchem an den I.an>i»holmon in .YGßenquerrichtung ein Toisionaatab 28 befestigt ist und an " -j

der n'leß© 29 beidseitig Oelejtke 3Q, 51 angeordnet Bind; dia wit / ö

-■ r S

boiäon T'nden des Torsiöiiaatöbeg vsybandea e.lnÄ« &uoh 5 zeigt oiosu Aaoräno&g 1© SO'h&&bild« ZvS&l-fft ü»f. ©ia©3? , si

ξ , i'6051iV

Seite doü Drohgeetellee ein Stoß auf die V-füder in vertikaler Richtung, oo wird eine entsprechende Veroohwenkung dor Hebel 30, 31 und Verdrehung des loraidnsutab&a 28 in Pfeilriohtung ähnliche gleichgerichtete Bewegungen auf der anderen. Seite des Drehgestells zur Folge haben· D&duxOh wird daa Wanken ganz oder zum Teil verhindert. Alle Bewegungen jedooh, die die senkrechte Federung auf beiden Seiten beanspruchen, eind duroh die loraionaetabeinriohtung nioht behindert·

Duroh dio geschilderte Maßnahme erfolgt eine Vergrößerung der Stutzbaoia, woduroh bei riohtiger Aboticuiung auf die Sinuawello.ilänae baw· auf die Pendelliingo die Laufeigoneohaftan des betreffenden Schienenfahrzeuge wsoentlioh verbessert werden·

Die' Fig. 10 zeigt deutlioh, daß sioh die isliniuiuingobiete, welohe bei einer Variation der öinuawellenldnge etwa bei 20 m liegen, noch weiter verkleinern lassen,- wenn der ütütübaaiaabatand der V^rtikalfederung der Aui'baumassc; nicht wie üblich bei a » 2 ta belaacen, eonäern auf a ■ 3,2 m gesteigert wiird·

Außer dor ^easl£tan .Vankatubilloation ^.ibt ey noch andere Möglichkeiten, um dae Wanken eines äcUienoni'ahrueuges au verhindern oder zu verkleinern· Wesentlich bei allen diesen Vorrichtungen iet lediglich, daß awiaohen dor rechten und der linken Seite der Aufbaumasse ein hydraulischem oder mechanisches Verbindungsglied vorgesehen ißt, das oenkrcchto Federunc&bewegungen uulüßt, doe Wankon aber Inl'olge dor BewegungaUbertragun^ von einer Seite auf die andere dert.

0098 30/06 5 0

₍ . ifeO5114

Die Fiß» 11 eelgt eohließlioh eohomatisofa ©ine Hebel» Bwieohen der linken und rechten Seite eines nur durch-

die federn 32, 33 angedeuteten Drehgestells, die unten auf·.

dem Wiegentrog 54 abgeetutist eind und ofceja <Jie Wiege 35 tra-

Ein in ßioli ätarree ßalcnkdreieok 36 iet über e^Lnen

Hebel 37, an dor ϊ/iege 35 auf der einen Seite angelönkt und bei 38 auf dem Wiegentrog drehbar gelagert* Ein gloiohartiges öelenlcdreieok 39 ißt auf der anderen Seite des Drehgestelle angeordnet, und ttber die Legeratelle 40 auf dem Wiegentrog 34 befestigt· Zwißohen.doa beiäen Gelenkdreieolcen 3(ί, 39 iet ein© direkte meohanieohe Verbindung, a#B· eine Stenfe 41 vorgeeenen# in die ein elastiaohee 01ied 42 eingesohaltet sein kann* Da» Gelenkdreieok 39 ist mit einem Hebel 43 ebeafalls an der

Wiege 35 angelenkt· , ο ^{; -}

Erfolgt auf der linken Seite in Pfeilriohtung eine iCraf töinwirkuag auf öl© i?eder 32 baw ,die Wiege 35, so wird diese iuraft auf die andere Seite doa Drohgeetella Über die iiebelanordaung Übertragen, weil dieae die in J?ig. 1 fflit strioh-" lierten Linien angedeutete Lage einaehiaen und die -iiage 35 auf der rechten Seite lierunteraiehen wird/

OQ983Ö/065Ö

Claims (1)

1. ■·-■■*' , 16051H

   P a t β η t a η s, ρ r u o hi

   Laufwerk für ein Schienenfahrzeug mit Drehgestellen, gekenn ze lohnet duroh die Kombination aller oder einiger der folgenden Merkmale» , ·

   a) lose' Koppelung 2'visohen laufwerk und Aufbaumasse, deren Eigenschwingung für dae, Sohütteln -^* oa. 0,8 Hz ist,

   b) Drehgestellradstand. ^ etwa 2,5 m,

   o) Kadkonizität mit einer Neigung^ 1 t 20 für den Inneren Lauffläohenbereioh ur.,i a.B· ü> 1 t 10 für den äußeren Laufflächenbereich, . |

   d) leiohte Drehgängilgkeit des Dre-hgesteils unter dem Oberkasten z.B. durch desuen Aba tilt sung auf der Wiege über einen Rollkranz oder Über Bronze- oder Kunststoffplatten, vorzugsweise im Ölbad, die voneinander einen Abstand haben, der < 2 m ist,

   e) Wankstabilisatioi. mit einem zwischen der linken und reohten Seite der Aufbaum«ase vorgesehenen hydraulischen oder meohanisehen Verbindungsglied, das die senkrechte Federung (lauohen) zuläßt, aber das Wanken zum Teil oder zur Gänze duroh eine Bewegungsübertragung von einer zur anderen Seite verhindert·

   BAD ORIGINAL

   )Oä83Ö/O65ö

   Le e rs ei te