DE1917186A1

DE1917186A1 - Wheelset transverse suspension for rail vehicles

Info

Publication number: DE1917186A1
Application number: DE19691917186
Authority: DE
Inventors: Huebl Dipl-Ing Franz
Original assignee: WITTMANN AG GUSSTAHLWERK
Current assignee: WITTMANN AG GUSSTAHLWERK
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1969-04-03
Publication date: 1970-10-08

Description

"Radsatzquerfederung für Schienenfahrzeuge" Die Erfindung betrifft eine Radsatzquerfederung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Drehgestellfahrseuge für hohe Fahrgeschwindigkeiten. "Wheelset transverse suspension for rail vehicles" The invention relates to a wheel set transverse suspension for rail vehicles, especially bogie wheels for high travel speeds.

Die beim Schienenfahrzeuglauf zwischen Radreifen (Spurkranz) und Schiene auftretenden Führung und Stoßkräfte werden vom Radsatz über die Achslager auf den Fahrzeugrahmen übertragen.The one between the wheel tire (flange) and the rail when the rail vehicle runs occurring leadership and impact forces are from the wheelset on the axle bearings on the Transfer vehicle frame.

Bei den noch überwiegend vorherrschenden Fahrzeugen mit starren Achslagerführungen, erzeugen diese Querkräfte bei anliegenden Gleitflächen unerwünschte Reibungskräfte, welche die Senkrecht- und Längsbewegungen des Achslagers hemmen und dadurch eine Verschlechterung der Laufeigenschaften und einen stärkeren Materialverschleiß zur Folge haben. Selbst moderner Bauarten, ohne starre Führung, die sich im allgemeinen bei höheren Geschwindigkeiten bewährten, sind im Querverhalten des Radsatzes unvollkommen, da die zu geringen Querspiele und Federungen keinen wesentlichen Kräfteabbau ermöglichen.In the still predominant vehicles with rigid axle bearing guides, these transverse forces generate undesirable frictional forces when the sliding surfaces are in contact, which inhibit the vertical and longitudinal movements of the journal bearing and thereby a Deterioration of the running properties and greater wear and tear of the material Have consequence. Even modern designs, without a rigid guide, which are generally Tried and tested at higher speeds, the transverse behavior of the wheelset is imperfect, because the insufficient lateral play and suspension do not allow a significant reduction in forces.

Aufgabe der Erfindung ist es, den störenden Einfluß der Radsatzquerkräfte auf das dreiachsige Schwingungssystem des Radsatzes wesentlich zu verringern und daitt zur Verbesserung der für sehr hohe Geschwindigkeiten benötigten Laufruhe bei zutragen.The object of the invention is to reduce the disruptive influence of the wheelset transverse forces to reduce the three-axis vibration system of the wheelset and significantly daitt contributes to the improvement of the smoothness required for very high speeds to wear.

Die lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich im wesentlichen durch einerseits gestellfest gehalterte und andererseits über Lenker auf die Achslager mindestens annähernd in Richtung der Radsatzachse wirksame Federelemente Hierdurch werden die Radsatzquerkräfte ohne Beeinträchtigung der Senkrecht- und Längsfederung gefedert auf den Fahrzeugrahmen übertragen, wobei die Lenker einen nahezu reibungslose Kraftübertragung auf den Rahmen ermöglichen, woraus eine bedeutende Verbesserung des drelachsigen Bewegungssystems von Radsätzen für Drehgestelle hoher Fahrgeschwindigkeit mit überkritischen Lauf resultiert.The solution to this problem is essentially characterized by on the one hand fixed to the frame and on the other hand via links on the axle bearings As a result, spring elements effective at least approximately in the direction of the wheelset axis the wheelset transverse forces are achieved without impairing the vertical and longitudinal suspension The suspension is transferred to the vehicle frame, with the handlebars having an almost smooth operation Allow power to be transferred to the frame, which is a significant improvement the triaxial movement system of wheelsets for high-speed bogies with supercritical run results.

Ferner kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß beim vorbeschriebenen Gegenstand die Federelemente hinsichtlich ihrer Federkraft und ihres Federweges auf ein mittleres Richtmaß der zu erwartenden Querkräfte abgestimmt sind, so daß nur Stoßspitzen die Spielbegrenzungsflächen an Achslagern und Rahmenführungen kurzzeitig in Berührung bringen.Furthermore, the invention is characterized in that the above-described Subject the spring elements in terms of their spring force and their spring deflection are matched to an average standard of the expected transverse forces, so that only impact points briefly touch the clearance limitation surfaces on the axle bearings and frame guides bring into contact.

Eine bevorzugte und erfinderische Ausführungsform des vorbeschriebenen Gegenstandes ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß pro Achslager zwei diametral gegenüber angreifende Lenker angeordnet sind, die von gesonderten Bederelemenm ten beeinflußbar sind, wobei vorzugsweise zudem als Federelemente geschichtet angeordnete Blattfedern vorgesehen sind, woraus eine besonders einfache Gesamtanordnung resultiert und auch infolge der Reibung zwischen den einzelnen Blattfedern eins Dämpfung der Querfederung gegeben ist, ohne daß zusätzliche Mittel erforderlich sind.A preferred and inventive embodiment of the above The object is essentially characterized in that two per axle bearing diametrically opposite attacking handlebars are arranged by separate Bederelemenm th can be influenced, preferably also arranged as spring elements layered Leaf springs are provided, resulting in a particularly simple overall arrangement and also due to the friction between the individual leaf springs one damping of the Lateral suspension is given without additional funds are required.

Eine weitere vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker Jeweils im Bereich der hinteren Stirnseiten eines Achslagers an diesem angelenkt sind und zum mittel- bzw. unmittelbaren Anschluß an die Federelemente gegebenenfalls Rahmendurchbrüche durchgreifend bis in den Bereich der vorderen Achslagerstirnseite reichen.Another advantageous and inventive embodiment of the above The object is characterized in that the handlebars are each in the area of the rear Front sides of a journal bearing are hinged to this and to the indirect or immediate Connection to the spring elements, if necessary, frame openings reaching through to reach into the area of the front axle bearing face.

Auf diese Weise erhält man größtmöglichste lange Lenker, die bei vollem Lenkerausschlag geringe Bogenhöhen ergeben.In this way you get the longest possible handlebars, with full Handlebar deflection results in low arching heights.

Weiterhin sind vorteilhafte und erfinderische Merkmale des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern mit ihren Federbunden am Rahmen vorzugsweise lösbar befestigt sind, die Blattfedern mindestens nahezu vertikal nach unten zielen und die Anschlußgelenke für die Lenker etwa in der Höhe der Radsatzmittelachse angeordnet sind.Furthermore, advantageous and inventive features of the above Object characterized in that the leaf springs with their spring collars on Frame are preferably releasably attached, the leaf springs at least almost vertically aim down and the connecting joints for the handlebars at about the height of the wheelset center axis are arranged.

Eine vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung des vorbeschriebenen Gegenstandes kennzeichnet sich durch in der Höhe verstellbar- und feststellbar angeordnete, die Federn mit den Lenkern verbindende Gelenke, wobei vorzugsweise ferner der Verstellweg etwa dem vertikalen Spiel des Achslagers im Rahmen entspricht, um vornehmlich bei Güterwagen die Angriffspunkte der Lenker in Abhängigkeit von der Wagenlast verändern zu können und somit den Winkelausschlag der Lenker klein zv halten.An advantageous and inventive development of the above Object is characterized by height adjustable and lockable arranged, Joints connecting the springs to the links, and preferably also the adjustment path corresponds roughly to the vertical play of the axle bearing in the frame, to primarily at Freight wagons change the points of application of the handlebars depending on the wagon load to be able to and thus keep the angle of the handlebars small zv.

Eine unter Umständen bevorzugte und erfinderische Variante des vorbeschriebenen Gegenstandes kennzeichnet sich durch vorzugsweise mindestens annähernd achsparallel zur Radsatzachse angeordnete, am Gestell gehalterte und über am Gestell schwenkbar gelagerte Hebel auf die Lenker wirksame Druckfedern, wobei vorzugsweise ferner pro Lenker zwei zueinander gegensinnig wirksame Druckfedern angeordnet sind.A variant of the above-described, which may be preferred and inventive under certain circumstances The object is characterized by preferably at least approximately axially parallel arranged to the wheelset axis, held on the rack and over on Frame pivotally mounted levers on the handlebars effective compression springs, preferably furthermore, two mutually oppositely acting compression springs are arranged per link.

Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn Schraubendruckfedern angeordnet sind.It has been found to be advantageous if helical compression springs are arranged.

Eine unter Umständen bevorzugte und erfinderische Variante kennzeichnet sich durch die Anwendung von Tellerfedern, die vornehmlich bei gleichsinniger Schichtung infolge der Reibung zwischen den Einzeltellern hohe Dämpfungseigenschaften aufweisen.Identifies a variant that may be preferred and inventive under certain circumstances through the use of disc springs, which are primarily in the same direction as stratification have high damping properties due to the friction between the individual discs.

Eine weitere unter Umständen bevorzugte Variante besteht darin, daß als Federelemente Gummifedern angeordnet sind.Another variant which may be preferred is that rubber springs are arranged as spring elements.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Teil eines Drehgestelles für Schienenfahrzeuge mit einer Radsatzquerfederung in der Seitenansicht, Fig. 2 desgleichen von vorn gesehen, Fig. 3 einen Tell eines Drehgestelles von oben gesehen und teilweise aufgebrochen, mit einer weiteren Ausführungsform einer Radsatzquerfederung, Fig. 4 desgleichen von vorn gesehen, teilweise aufgebrochen.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. 1 shows part of a bogie for rail vehicles with a wheel set transverse suspension in the side view, Fig. 2 likewise seen from the front, FIG. 3 a part of a bogie seen from above and partially broken open, with a further embodiment of a wheelset transverse suspension, 4 likewise seen from the front, partially broken away.

Bei beiden Ausführungsformen sind jeweils beiderseits eines Achslagers 1 nahezu waagerecht sich erstreckende Lenker 2 angelenkt, über welche zur Abfederung der Radsatzquerkräfte am Drehgestellrahmen 3 befestigten Federelemente wirksam sind.In both embodiments there is an axle bearing on both sides 1 articulated almost horizontally extending handlebar 2, via which for cushioning the wheelset transverse forces on the bogie frame 3 attached spring elements are effective.

Bei dem in den Fig. 1+2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind pro Achslager zwei aus geschichtet angeordneten Federblättern gebildete Blattfedern 4 vorgesehen, die mit ihren Federbunden 5 Drehgestellrahmen 3 lösbar befestigt sind, wobei das Federsystem unter Zuhilfenahme von Beilagen 6 so eingestellt ist, daß bei den häufigst auftreffenden, von Sinus- und Bogenlauf herrührenden Querkräften sich der Radsatz in axialer Richtung in einem zwischen den Federn eingespannten Schwebezustand befindet.In the embodiment shown in Figs. 1 + 2 are Per Axle bearing two leaf springs formed from layered spring leaves 4 provided, which are releasably attached with their spring clips 5 bogie frame 3, wherein the spring system is adjusted with the aid of enclosures 6 so that with the most common transverse forces resulting from sinusoidal and arcuate travel the wheel set in the axial direction in a clamped between the springs Is in limbo.

Dabei ist jeweils das einen Lenker 2 und eine Blattfeder 4 mit einander verbindende Gelenk 7 etwa in Höhe der Radachsenmittelachse angeordnet.It is in each case a link 2 and a leaf spring 4 with each other connecting joint 7 arranged approximately at the level of the wheel axle center axis.

In der Fig. 2 ist noch in strichpunktierten Linien die Lage des Drehgestellrahmens 3 und der Lenker 2 gegenüber dem Achslager bei einem vollbeladenen Güterwagen angedeutet. Um hierbei in Abhängigkeit von der Wagenlast den Lenkern eine optimale Stellung verleihen zu können, kann zum Beispiel das Blattfedernauge als ein vertikal verlaufendes Langloch ausgebildet sein, in welchem der Angriffspunkt der Lenker 2 wahlweise nach oben bzw. unten verstellt werden kann. Dabei ist es noch notwendig Maßnahmen zur lösbaren Fixierung des Angriffspunktes im Lagerauge vorzusehen. In den Fig. 3+4 ist an das nach außen ragende Ende jedes Lenkers 2 ein doppelarmiger Hebel 8 angelenkt.In Fig. 2, the position of the bogie frame is still in dash-dotted lines 3 and the link 2 indicated opposite the axle bearing in a fully loaded freight car. In order to give the handlebars an optimal position depending on the truck load to be able to lend, for example, the leaf spring eye as a vertical one Be formed elongated hole in which the point of application of the handlebars 2 optionally after can be adjusted up or down. It is still necessary to take measures provide detachable fixation of the point of attack in the bearing eye. In Figs. 3 + 4 a double-armed lever 8 is articulated to the outwardly protruding end of each link 2.

Iotsterer ist in einer vom Rahmen 3 abstrebenden Gabel 9 verschwenkbar gelagert. Der andere Arm des Hebels 8 ist an einem parallel zum Radsatz 10 im Rahmen 3 verschiebbar gelagerten Stößel 11 angeschlossen.Iotsterer can be pivoted in a fork 9 strutting from the frame 3 stored. The other arm of the lever 8 is on a parallel to the wheel set 10 in the frame 3 slidably mounted plunger 11 connected.

Auf den Stößel 11 sind zwei zueinander gegensinnig wirkenden Schraubendruckfedern 12+13 wirksam, die sioh an einer Zwischenwand 14 in der hohlen Wange des Dregestllrahmen 3 abstütsen.On the plunger 11 there are two helical compression springs acting in opposite directions 12 + 13 effective, the sioh on a partition 14 in the hollow cheek of the rotary frame 3 stub off.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

, 9 Wheelset transverse suspension for rail vehicles, in particular bogie vehicles for high travel speeds, characterized by on the one hand fixed to the frame and on the other hand via link (2) on the axle bearing (1) at least approximately in the direction the wheelset axle effective spring elements (4, 12, 13).

2. Wheelset transverse suspension according to claim 1, characterized in that the spring elements (4, 12, 13) in terms of their spring force and their spring travel a mean standard dimension of the expected transverse forces are coordinated.

3. Wheelset transverse suspension according to one or both of the preceding claims, characterized in that per axle bearing (1) two diametrically opposed attacking Handlebars (2) are arranged, which can be influenced by separate spring elements (4, 12, 13) are.

4. Wheelset transverse suspension according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the links (2) each in the area of the rear Front sides of an axle bearing (1) are hinged to this and to the indirect or immediate Connection to the spring elements (4, 12, 13), if necessary, penetrating through web breaks extend into the area of the front axle bearing face.

5. Wheelset transverse suspension according to one or more of the preceding Claims, characterized by the use of leaf springs arranged in a non-layered manner (4).

6. Wheelset transverse suspension according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the leaf springs (4) with their spring collars (5) are preferably detachably attached to the frame (3), the leaf springs (. *) At least aim almost vertically downwards and the connecting joints (7) for the handlebars (2) are arranged approximately at the height of the wheelset center axis0 7.

Wheelset transverse suspension according to one or more of the preceding claims, characterized by in the Height adjustable and lockable, the springs (4) with the handlebars (2) connecting joints, preferably also the adjustment path approximately the vertical Game of the axle bearing (1) in the frame (3) corresponds.

8o transverse wheelset suspension according to one or more of the preceding Claims, characterized by preferably at least approximately axially parallel to Radaatzachse arranged, held on the frame (3) and pivoted about on the frame (3 ' mounted levers (8) on the handlebars (3) effective compression springs (12,13).

9o transverse wheelset suspension according to one or more of the preceding Claims, characterized in that two mutually opposite directions per link (2) effective compression springs (12,13) are arranged.

10. Wheelset transverse suspension according to claim 8 + 9, characterized in that that helical compression springs (12,13) are arranged.

11. Wheelset transverse suspension according to claim 8 + 9, characterized by the Use of disc springs.

12. Wheelset transverse suspension according to claim 8 + 9, characterized in that that rubber springs are arranged as spring elements.