DE19510706A1 - Lenkachslaufwerk - Google Patents

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Lenkachslaufwerk mit Schraubenfedern vorzugsweise für zweiachsige Schienenfahr­ zeuge. Größere Anforderungen an das Transportvolumen unter Beibehaltung der leichten und einfachen einachsigen Laufwerke lassen sich vorteilhaft durch mehrgliedrige Fahrzeuge erfül­ len. Die bekannten Lösungen, z. B. DE 41 10 492 beruhen darauf, daß ein Einachslaufwerk am Fahrzeugende, bzw. in einem geringen Abstand davon, mittels entsprechender Hebelme­ chanik im geraden Gleis rechtwinklig und im Gleisbogen radial geführt wird. Eine solche Anordnung behindert die Eigendyna­ mik eines Radsatzes und bewirkt einen unruhigen Fahrzeuglauf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufwerk für mehrgliedrige Schienenfahrzeuge der eingangs genannten Art zu schaffen, das wie im Hauptpatent eine selbsttätige Einstellung des Rad­ satzes beim Sinusverlauf ohne behindernde Reaktionskräfte im geraden Gleis und im Gleisbogen ermöglicht und darüber hinaus den Radsatz mit der erforderlichen Bewegungsfreiheit in die Normale zum Gleis vorsteuert. Weiterhin soll dieses Laufwerk in Niederflurfahrzeugen einsetzbar sein.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst, d. h., daß erfindungsgemäß zum ersten wie im Hauptpa­ tent durch einen fiktiven Dreh- und Anlenkpunkt in Radsatz­ mitte durch eine mittelbare Anlenkung des Radsatzes über Rad­ satzlenker und eine Ausgleichseinrichtung mit Dämpfung der vertikalen, lateralen und longitudinalen Bewegungen der Rad­ satzlager durch hydraulische Dämpfer sowie der Abstimmung der Federraten und -charakteristik in allen drei Koordinaten durch Schraubenfedern mit definierter Seitensteifigkeit bei zusätzlicher partieller Wirkung von Elastomerpuffern gelöst. Zusätzlich wird die Ausgleichseinrichtung von dem sich bei Bogenfahrt bildenden Knickwinkel zwischen den Enden des Fahr­ zeugrahmens gesteuert.

In die Steuereinrichtung ist ein Federwerk integriert welches dem Radsatz gestattet, im Bereich der Winkelanschläge infolge des Sinuslaufes sich gegen einen geringen Widerstand zu bewe­ gen. Nach diesem Bereich steigt der Widerstand bzw. die Steu­ erkraft steil an, so daß eine nahezu radiale Einstellung des Radsatzes im Gleisbogen bewirkt wird.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 die Draufsicht auf ein gesteuertes Lenkachslaufwerk mit einer Ausgleichseinrichtung durch einen Aus­ gleichshebel (1. Ausführungsbeispiel),

Fig. 2 eine Seitenansicht auf ein gesteuertes Lenkachslauf­ werk mit einer Ausgleichswelle (2. Ausführungsbei­ spiel),

Fig. 3 einen Schnitt A-A nach Fig. 2 durch ein gesteuertes Lenkachslaufwerk mit einer Ausgleichswelle,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Teil des gesteuerten Lenkachslaufwerkes mit einer Ausgleichsstange (3. Ausführungsbeispiel).

Die Fig. 1 zeigt ein Lenkachslaufwerk mit der Variante einer Ausgleichseinrichtung 5 in Form eines unterschiedlich gela­ gerten Ausgleichshebels 6. Ein Radsatzlenker 1 stützt sich auf ein Radsatzlager 2 eines Radsatzes 8 unter Zwi­ schenschaltung eines kardanisch wirksamen Elastomerpolsters 3 (Radsatzlager 2, Elastomerpolster 3 siehe Fig. 2) wobei der Radsatzlenker 1 an seinem Ende durch ein elastisches sphäri­ sches Lager 4 mit der Ausgleichseinrichtung 5, die hier als Ausgleichshebel 6 gestaltet ist, verbunden ist. Der Ausgleichshebel 6 hat in seiner Mitte den Drehpunkt in einer Elastomerbuchse 7, die auf der Fahrzeugmitte befestigt ist. Hierdurch werden die longitudinalen Kräfte vom Fahrzeug über den Ausgleichshebel 6 und die beiden Radsatzlenker 1 auf den Radsatz 8 übertragen. Durch die schon zuvor genannten Koppel­ glieder Ausgleichshebel 6, beide Radsatzlenker 1 und dem Rad­ satz 8, kann sich letzterer unter dem Fahrzeug mit einem fik­ tiven Drehpunkt in der Radsatzmitte drehen (mittelbare Anlen­ kung). Eine weitere Voraussetzung für das Drehen des Rad­ satzes 8 bilden Vertikalkräfte übertragenden, mit definierter Seitensteifigkeit ausgebildeten Schraubenfedern 10. Diese sind oben unter Zwischen- oder Parallelschaltung von einer Federwegbegrenzungseinrichtung 11 an einem Fahrzeugrahmen 27 gelagert und stützen sich unten auf die Radsatzlenker 1 ab. Die Federwegbegrenzungseinrichtungen 11 begrenzen außerdem noch die horizontalen Bewegungen des Radsatzlenkers 1 unter Mitwirkung von längs- und querwirkenden federnden seitlichen Anschlägen 12. Eile außermittig angeordnete Scheibenbremsan­ lage 16 hängt an einem y-förmigen, nach oben gebogenen Längsträger 18a. Dieser stützt sich mittels Kugelbuchsen 19 auf den Ausgleichshebel 6 und über Scheibenlager 20 auf einen nach oben gebogenen Querträger 21. Der Querträger 21 ist an seinen Enden mittels der Kugelbuchsen 19 mit den beiden Rad­ satzlenkern 1 verbunden. Die Kugelbuchsen 19 und das Schei­ benlager 20 sind zur Vermeidung von Reibschwingungen unela­ stisch ausgebildet. Zur Erzielung eines guten Fahrzeuglaufes sind vertikal zwischen Fahrzeugrahmen 27 und dem Radsatzlager 2 oder Radsatzlenker 1 auf beiden Seiten ein hydraulischer Dämpfer 22 angeordnet. Für die Dämpfung der longitudinalen Bewegungen des Radsatzes 8 genügt der hydraulischer Dämpfer 22, der zwischen einem Ende des Ausgleichshebel 6 und dem Fahrzeugrahmen 27 angelenkt ist. Die lateralen Bewegungen des Radsatzes 8 werden durch den hydraulischen Dämpfer 22, der sich zwischen dem Radsatzlenker 1 und dem Fahrzeugrahmen 27 befindet, gedämpft. Die Steuereinrichtung besteht bei der Variante mit Ausgleichshebel 6 aus einem Anlenkpunkt 32 am Ausgleichshebel 6, einer Koppelstange 33, die an einem Steu­ erhebel 34 angelenkt ist. Der Steuerhebel 34 ist durch ein Lager 35 mit dem Fahrzeugrahmen 27 verbunden. Am anderen Ende des Steuerhebels 34 ist eine Koppelstange 36 mit Federwerk kardanisch angelenkt. Das Federwerk besteht aus zwei schwa­ chen, gegeneinander verspannten Federn 37, die zwischen einem Federsteller 41 der Koppelstange 36 und einem Federgehäuse 42 angeordnet sind, wobei die Federwirkung so bemessen ist, das der Sinuslauf des Radsatzes 8 nicht unterdrückt wird. Weiter­ hin ist noch ein doppelwirkender Begrenzungsanschlag 38 vor­ handen, dessen Spiel der Amplitude des Sinuslaufs des Rad­ satzes 8 entspricht. Das Federwerk mit Koppelstange 36 ist an einem Fahrzeugrahmen 39 angelenkt. Die Koppelstange 33 und das Federwerk mit Koppelstange 36 können auch in anderer Reihenfolge angeordnet werden. Der benachbarte Fahrzeugrahmen 39 ist beispielsweise mittels eines Lagers 40 auf den Fahr­ zeugrahmen 27 aufgesattelt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Anordnung der Steuereinrich­ tung bei einem Lenkachslaufwerk mit einer Ausgleichswelle 23. Die Neigung der Ausgleichswelle 23 ist in Fig. 3 erkennbar, ebenso Hebel 24 mit den elastisch-sphärischen Lagern 4 für die Radsatzlenker 1. Ein Hebel 24 besitzt den Anlenkpunkt 32 der Koppelstange 33. Die Ausgleichswelle 23 ist an beiden Seiten in der Elastomerbuchse 7 gelagert, die mit dem Fahrzeugrahmen 27 zur Übertragung der longitudinalen Kräfte verbunden ist. Die Koppelstange 33 ist an den Steuerhebel 34 angelenkt, der wiederum durch das Lager 35 mit dem Fahrzeug­ rahmen 27 verbunden ist. Am anderen Ende des Steuerhebels 34 ist das Federwerk mit Koppelstange 36 kardanisch angelenkt und führt zu dem Lager 40 am benachbarten Fahrzeugrahmen 39. Die nachgeordneten Teile des Laufwerkes sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 4 zeigt einen Teil des gesteuerten Lenkachslaufwer­ kes in der Draufsicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Übertragung der longitudinalen Kräfte durch eine Aus­ gleichsstange 28 und einem entsprechenden Umlenkwinkel 29. Auch hier wird die Steuereinrichtung über einen Anlenkpunkt 32 am Umlenkwinkel 29 mit den beiden vorherigen Ausführungsbeispielen erläuterten Elementen angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 Radsatzlenker
2 Radsatzlager
3 Elastomerpolster
4 sphärisches Lager
5 Ausgleichseinrichtung
6 Ausgleichshebel
7 Elastomerbuchse
8 Radsatz
10 Schraubenfeder
11 Federwegbegrenzungseinrichtung
12 seitlicher Anschlag
16 Scheibenbremsanlage
18a Längsträger
19 Kugelbuchse
20 Scheibenlager
21 Querträger
22 hydraulischer Dämpfer
23 Ausgleichswelle
24 Hebel
27 Fahrzeugrahmen
28 Ausgleichsstange
29 Umlenkwinkel
32 Anlenkpunkt
33 Koppelstange
34 Steuerhebel
35 Lager
36 Koppelstange
37 Feder
38 Begrenzungsanschlag
39 Fahrzeugrahmen
40 Lager
41 Federsteller
42 Federgehäuse.

Claims (1)

1. Lenkachslaufwerk mit Schraubenfedern, Radsatzlenker, Radsatz­ lager und Radsatz nach Patent P 43 37 385, kombiniert mit einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anlenkpunkt (32) der Steuereinrichtung an einem Ausgleichshe­ bel (6) oder an einem Hebel (24) einer Ausgleichswelle (23) oder an einem Umlenkwinkel (29) einer Ausgleichsstange (28) angeordnet ist und die Steuereinrichtung aus einer Koppel­ stange (33) besteht, die an einem Steuerhebel (34) angelenkt ist, wobei der Steuerhebel (34) durch ein Lager (35) mit einem Fahrzeugrahmen (27) verbunden ist und zwischen dem Steuerhebel (34) und einem Lager (40) eines Fahrzeugrahmens (39) eine Verbindung durch ein Federwerk mit Koppelstange (36) hergestellt ist, und das Federwerk aus zwei gegeneinan­ der vorgespannten Federn (37) besteht, die sich in einem Federgehäuse (42) und auf den dazwischenliegenden, mit der Koppelstange (36) fest verbundenen Federsteller (41), dessen Weg durch einen Begrenzungsanschlag (38) eingeschränkt ist, abstützen.