DE1954164C3 - Drehgestell für Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein drehzapfenloses Drehgestell für Eisenbahnwagen, welches eine mechanische Verbindung mit zwei Freiheitsgraden zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten aufweist, die es dem Drehgestell ermöglichen, um eine gedachte senkrechte Achse zu schwenken und sich in Bezug auf den Wagenkasten in Querrichtung zu verschieben und dennoch in Längsrichtung mit dem Wagenkasten verbunden zu bleiben.

Ein solches Drehgestell ist durch die FR-PS 13 94 160 bekannt geworden. Bei ihm ist vorgesehen, für die

waagrechte Verbindung zwischen Drehgestell und Wagenkasten einen elastisch angelenkten Drehstab zu verwendender das Laufwerk an einer am Wagenkasten befestigten Mittelöse anlenkt. Für die Verbindung zwischen Laufwerk und Querbalken sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung sind außerdem

elastisch angelenkte Drehstäbe vorhanden und für die senkrechte Verbindung zwischen Drehgestell und Wagenkörper in Kugelgelenken befestigte Pendelstäbe.

Der DT-Gbm 18 71950 ist eine Anordnung zu entnehmen, bei welcher ein Kabel als vertikal hängendes Teil vorgesehen ist und, auf Zug beansprucht, eine vertikale pendelnde Verbindung der Wiegenfeder tröge mit dem Drehgestellrahmen sicherstellt. Hier geht es also ausschließlich um eine vertikale Pendellagerung, während die der Erfindung zugrunde liegende Problematik in einer federnden Horizontalverbindung des Drehgestells mit dem Wagenkasten liegt.

Eine andere Anordnung ist aus der OE-PS 2 06 925 bekannt geworden, in welcher keine auf Zug beanspruchten Kabel, sondern druckbeanspruchte stehende Stäbe vorgesehen sind, die wiederum eine andere Problematik zu lösen haben.

Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung besteht darin, die waagerechte Verbindung zwischen Drehgestell und Wagenkasten, die Verbindung zwischen Laufwerk und Querbalken sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung sowie die vertikale Verbindung zwischen Drehgestell und Wagenkörper durch konstruktive Vereinfachungen zu verbessern, wodurch darüber hinaus ein äußerst wirkungsvolles, möglichst ruckfreies sowie besonders geräuscharmes Zusammenwirken des Drehgestells mit dem Wagenkasten erzielt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Merkmalskombination. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Drehgestells sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Wiege des Drehgestells mittels auf Führungsanschlägen anliegender Rollen mit dem Laufwerk verbunden wird. Diese Vorrichtung, in der die sich berührenden Teile aus geräuschdämpfendem Material bestehen, hat ebenfalls

den Vorteil, von einfachster Konstruktion zu sein und die Übertragung geräuschvoller Vibrationen zu reduzieren, sowie darüber hinaus das beim Stand der Technik auftretende Kippmoment zu beseitigen.

Weiterhin löst die Erfindung das Problem der vertikalen Verbindung des Drehgestells mit dem Wagenkasten durch eine besondere Ausbildung des Pendelstabes im Gegensatz zu den oisherigen Kugelgelenken, wobei die Pendelstäbe an jedem Ende einen Käfig bilden, durch den jeweils eine waagerechte Achse führt, die wiederum auf einem zum Laufwerk gehörenden festen Auflager liegt, wobei zwischen dieser Achse und dem entsprechenden Käfig eine einzelne Kugel eingesetzt ist. Hierbei sind als Lauffläche für die Kugel sowie in den Käfig als auch in die Achse Aushöhlungen eingearbeitet, wobei die Aushöhlungen in der Achse in Form einer Kugelkalotte aufweist und die im Käfig als Torusabschnitt ausgebildet ist. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, in bedeutendem Maße den in den Kugelgelenken der bisherigen Aufhängungen auftretenden Materialverschleiß, dem schon ganz allgemein durch die geringere Zahl der Gelenke erfolgreich begegnet wird, noch weiter zu reduzieren. Außerdem arbeiten die Gelenkstäbe derart wirkungsvoll, daß eine Übertragung von Schlingerbewegungen des Drehgestells auf den Wagenkasten vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Drehgestellzusammenbau,

Fig. 2 eine entsprechende Teilansicht im Profil, in der die Verbindungsmittel zwischen dem Laufwerk und dem Wagenkörper in Längsrichtung dargestellt sind, wobei diese Ansicht der Richtung der Pfeile H-Il in Fig. 1 entspricht,

Fig.3 im Detail die Befestigung des Verbindungsseils zwischen Drehgestell und Wagenkasten im Schnitt entlang der Linie HI-III in Fig. 1,

Fig.4 eine weitere Detailansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 1 und die Anordnung der Wiege im Laufwerk in Querrichtung,

F i g. 5 als Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 1 die Anordnung in Längsrichtung,

F i g. 6 und 7 im Querschnitt bzw. im Längsschnitt die Anlenkung der Pendelstangen, weiche die Wiege mit den Konsolen des Wagenkastens verbinden und

Fig.8 und 9 entsprechende Detailansichten in größerem Maßstab.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 ist ersichtlich, daß zwei Seile 1, die in der Längsachse des Drehgestells angeordnet sind und sich zu beiden Seiten der Querachse des Drehgestells befinden, jeweils ein am Drehgestell angebrachtes Gabelgelenk 2 und eine mit dem Wagenkasten fest verbundene elastische Befestigungsvorrichtung 3 verbinden. Diese Seile I haben im Ruhezustand eine leichte Neigung, damit zwischen dieser Lage und der waagerechten Ausiichtung bei den senkrechten Relativverschiebungen zwischen Drehgestell und Wagenkasten, die durch die bei 20 sehr schematisch dargestellte Aufhängung ermöglicht werden, ein Spiel vorhanden ist.

Wagenkastenstützen 5 und eine Wiege des Drehgestells 4 tragen zwei durch ein Spiel j getrennte Anschläge b und ti.

Wie in F i g. 3 gezeigt, ist eine Stange 6 an einem Ende eines jeden Seiles 1 an ein Gabelgelenk 7 angeschlossen, während das andere Seilende einen Federteller 8 trägt, an dem sich eine Feder 9 abstützt. Diese Feder stützt sich ihrerseits auf eine Buchse 10, die wiederum auf einer Feder 11 ruht, welche schwächer ist als die Feder 9 und auf der Wagenkastenstütze 5 angeordnet ist.

Unter dem Einfluß einer durch das Seil 1 ausgeübten Zugkraft, entsprechend einer Längsverschiebung zwischen Drehgestell und Wagenkasten, wird die Feder 11 zuerst zusammengedrückt. Sobald das Spiel /1 aufgenommen ist und die Zugbeanspruchung weiter ausgeübt wird, kann die mit der Wagenkastenstütze 5 in Berührung gekommene Buchse 10 sich nicht weiter verschieben, und jetzt tritt die Feder 9 in Aktion.

Bevor das Spie! /2 ganz aufgenommen ist, kommen die Anschläge b und 6'einer der beiden Anordnungen miteinander in Berührung, denn das Spiel /ist kleiner als Ji und Jl und diese Anschläge übertragen nunmehr die Gesamtkräfte zwischen Drehgestell und Wagenkasten, wobei die Seile außer Einsatz bleiben.

Diese Vorrichtung sichert in zwei Stufen eine Elastizität des Systems, die es ermöglicht, normalerweise die durch die Mitnahme des Drehgestells hervorgerufenen Kräfte aufzunehmen und elastisch höhere Momenlankräfte auszuhalten, wobei dank der Anschläge b und ti die Seile 1 vor zu starken Einschnürungen bewahrt werden.

In Fig.4, in der schematisch die Queranordnung dargestellt ist, drehen sich zwei Rollen 12 aus geräuschdämpfendem Material auf fest mit der Wiege verbundenen Achsen 13 in einer nicht dargestellten Weise; diese Rollen laufen auf Anschlagklötzen 14, die ebenfalls aus geräuschdämpfendem Material hergestellt sind und von ösen 15 getragen werden, die mit dem Mittelteil des Laufwerks eine feste Einheit bilden.

In Fig. 5, in der die Längsanordnung dargestellt ist, gilt das gleiche Prinzip: zwei Rollen 16 aus geräuschdämpfendem Material, die sich auf fest mit der Wiege verbundenen Achsen 17 drehen, laufen auf Anschlagklötzen 18 aus geräuschdämpfendem Material, die von fest mit dem Laufwerk verbundenen ösen 19 getragen werden.

Eine weitere Gelenkvorrichtung dieser Stäbe ist in Fig.6 und 7 sowie in Fig.8 und 9 dargestellt. Jeder Pendelstab 30, der die Wiege mit der Wagenkörperkonsole verbindet, bildet an seinen beiden Enden einen Käfig 31, durch den eine durch Auflager 33 gestützte Achse 32 führt. Zwischen der Achse und dem Käfig ist eine Kugel 34 eingesetzt, weshalb der Käfig entsprechende Lagerflächen aufweist, die mit 35 bzw. 36 bezeichnet sind. Diese Lagerflächen sind unterschiedlich beschaffen, d. h. die Lagerfläche 35 hat die Form einer Kugelkalotte, während die Lagerfläche 36 als Torusabschnitt ausgebildet ist. Was die letztere angeht, so sind die Krümmungsradien Ri und Rl in zwei lotrechte Ebenen unterschiedlich, wobei der äußere Radius Rl in der Querebene des Pendelweges BAB liegt. Hierdurch werden eine indifferente Gleichgewichtslage des Stabes um seine Längsachse herum verhindert und der Stab gezwungen, die Ebene seiner Käfige in der Pendelebene BABzu halten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Drehzapfenloses Drehgestell für Eisenbahnwagen, welches eine mechanische Verbindung mit zwei Freiheitsgraden zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten aufweist, die es dem Drehgestell ermöglichen, um eine gedachte senkrechte Achse zu schwenken und sich in Bezug auf den Wagenkasten in Querrichtung zu verschieben und dennoch in Längsrichtung mit dem Wagenkasten verbunden zu bleiben, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß die Zugkraft an jeder Seite der mittleren Querebene des Drehgestells vom Wagenkasten auf das Drehgestell durch ein in dessen mittlerer Längsebene angeordnetes Seil (1) übertragen wird, von dem ein Ende am Querbalken des Drehgestellrahmens (4) und das andere Ende über eine elastische Befestigungsvorrichtung (3) an einer Wagenkastenstütze (5) befestigt ist, und der gleichzeitigen Anwendung von Druckwälzlagern (Rollen 12 bzw. 16 und Anschlagklötze 14 bzw. 18) und auf Zug beanspruchten, an sich bekannten hängenden Pendelstützen (30), wovon die ersteren den Drehgestellrahmen (4) und die letzteren den Wagenkasten mit der Wiege (T) verbinden.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits am Querträger des Drehgestellrahmens (4) und andererseits an der Wagenkastenstütze (5) feste Anschläge (b, b') vorgesehen sind, die miteinander in Berührung kommen, bevor die elastische Befestigungsvorrichtung (3) ihren größten Federungsweg zurückgelegt hat.

3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtungen zwischen dem Drehgestellrahmen und der Wiege (T) aus Rollen (12 bzw. 16) bestehen, die sich um fest mit der Wiege (T) verbundene Achsen drehen und auf senkrecht ausgerichteten Anschlagklöt^en (14 bzw. 18) ablaufen, welche durch mit dem Laufwerk eine feste Einheit bildende ösen (15 bzw. 19) getragen sind.

4. Drehgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (12 bzw. 16) und die Anschlagklötze (14 bzw. 18) aus geräuschdämpfendem Werkstoff bestehen.

5. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstäbe (30) an jedem Ende einen Käfig (31) bilden, durch den jeweils eine waagerechte Achse (32) führt, die einerseits auf einem zum Drehgestell gehörenden festen Auflager (33) und andererseits auf einem anderen, zur Konsole (C) des Wagenkastens gehörenden festen Auflager (33) liegt, wobei zwischen jeder Achse (32) und den entsprechenden Käfigen eine einzelne Kugel (34) eingesetzt ist.

6. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Käfige (31), der durch diese hindurchführenden Achsen (32) und der einzelnen Kugel (34) an jedem Pendelstab (30) in Bezug auf dessen mittlere Querebene spiegelbildlich ist.

7. Drehgestell nach den Ansprüchen 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen (35 und 36) für die Kugel (34) als Aushöhlungen sowohl in den Käfig (31) als auch in die Achse (32) eingearbeitet sind.

8. Drehgestell nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Achse (32) eingearbeitete Lagerfläthe (35) die Form einer Kugelkalotte aufweist, während die in den Käfig (31) eingearbeitete Lagerfläche(36)alsTorusabschnitt ausgebildet ist.

9. Drehgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der in den Käfig (31) eingearbeiteten Lagerfläche (36) die Krümmungsradien in zwei lotrechten Ebenen unterschiedlich sind, wobei der größere Radius in der Querebene des Pendelwegs liegt.