DE19751742C2 - Endanschlag für Laufwerke von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk.

Bei Schienenfahrzeugen dieser Art besteht das Problem, daß bei einem Aufprall, bei dem Energien umgesetzt werden, die die im Normalbetrieb auftretenden Belastungen übersteigen, die Laufwer­ ke aufgrund der Massenkräfte die Anlenkungseinrichtungen und den Hauptrahmen beschädigen können. Eine Aufprallschutzvorrichtung für Schienenfahrzeuge zum Schutz des Rahmenhauptträgers ist in der DE 196 35 221 C1 beschrieben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs auftretenden außerordentlichen Massenkräfte der Laufwerke unschädlich und ohne das Erfordernis einer Überdimensionierung der Anlenkungseinrichtungen in den Hauptrahmen einleiten zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß das Laufwerk nach Überschreitung der von den Anlenkungseinrichtungen betrieblich zu übertragenden Traktions-, Brems- und Führungskräften am Hauptrahmen oder rahmenfesten Anschlägen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Auflage kommt.

Die Unteransprüche beinhalten Weiterbildungen der Erfindung.

Nach der Erfindung werden somit die normale betriebliche Bela­ stung und die seltenen außerordentlichen Aufprallbelastungen durch verschiedene Organe aufgenommen. Nach dieser Funktionsauf­ teilung können zum einen die Anlenkeinrichtungen wesentlich schwächer dimensioniert werden, weil sie nur für die im Normalbe­ trieb vorkommenden Belastungen auszulegen sind, zum anderen kann sichergestellt werden, daß bei einer außerordentlichen Aufprall­ belastung die Anlenkeinrichtungen nicht beschädigt werden und die Überleitung der Laufwerk-Massenkräfte in den Hauptrahmen unter beträchtlichem Energieverzehr erfolgt. Der Hauptrahmen und die entsprechenden Laufwerksteile können dadurch auch bei erheb­ lichen Aufprallbelastungen beschädigungsfrei gehalten werden. Die bei einer außerordentlichen Aufprallbelastung zwischen Hauptrahmen und Laufwerk wirksam werdenden Energieverzehrelemente stellen somit auch für das Gesamtfahrzeug effiziente Schutzmaß­ nahmen gegen zerstörende Deformationen von wichtigen Funktions­ elementen des Schienenfahrzeugs dar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in der Form eines Drehgestells, das am Hauptrahmen über einen tiefreichenden Drehzapfen an­ gelenkt ist,

Fig. 2 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in Form eines Drehgestells, das mit dem Hauptrahmen über Zug-/Druckstangen gekoppelt ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils ein Endteil des Hauptrahmens 1 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 1 ist mittels eines tiefreichenden Drehzapfens 2 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 3 angelenkt. Das Drehgestell 3 weist zwei Radsätze 4 und 5 auf, die in einem Drehgestellrahmen 6 gelagert sind. Der Drehzapfen 2 und zwischen diesem und dem Drehgestellrahmen 6 angeordnete Federn 7 stellen die Anlenkungseinrichtungen dar, über die das Drehgestell 3 mit dem Hauptrahmen 1 elastisch gekoppelt ist.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind am hauptrahmenfesten Drehzapfen 2 Endanschlagelemente 8 angeordnet, denen gegenüber­ liegend entsprechende Endanschlagelemente 9 am Drehgestellrahmen 6 zugeordnet sind.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind am Hauptrahmen 1 Endan­ schlagelemente 10 und 11 angeordnet, die jeweils in einem defi­ nierten Abstand dem vorderen und dem hinteren Ende des Drehge­ stellrahmens 6 zugeordnet sind.

Die Fig. 3 zeigt ein Endteil des Hauptrahmens 21 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 21 ist mittels einer Zug-/Druckstange 22 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 23 angelenkt. Das Drehgestell 23 weist zwei Radsätze 24 und 25 auf, die in einem Drehgestellrahmen 26 gelagert sind. Die Zug-/Druckstange weist eine Zug-/Druckfeder 27 auf, mittels der die Ankopplung des Drehgestells 23 am Hauptrahmen 21 elastisch verstellbar ausgeführt ist. Auf der Oberseite des Drehgestellrahmens 26 befindet sich ein Endan­ schlagelement 28, das in eine entsprechend ausgeformte Aus­ nehmung 29 im Hauptrahmen 21 ragt.

Im Normalbetrieb der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 können zwischen dem Drehgestell 3 bzw. 23 und dem Hauptrahmen 1 bzw. 21 Relativbewegungen stattfinden, wie sie durch die Auslegung der elastischen Glieder, den Federn 7 und den Zug-/Druckfedern 27, bestimmt sind.

Im Fall einer außerordentlichen Aufprallbelastung wird das Drehgestell durch die sich entfaltenden Massenkräfte stoßartig gegenüber dem Hauptrahmen, je nach Aufprallrichtung, nach vorne oder nach hinten bewegt.

Das Laufwerk kommt dabei, nachdem es den für den Normalbetrieb ausgelegten Federweg ausgeschöpft hat, mit den Endanschlägen des Hauptrahmens zum Anschlag. Dadurch werden die bei dem Aufprall auftretenden Kraftspitzen direkt in den Hauptrahmen eingeleitet, ohne die Anlenkeinrichtungen, je nach Bauart durch Biegemomente oder Knicklasten, zu überlasten. Vorzugsweise sind die Endan­ schläge 8 und 9 bzw. 28 und 29 mit Energieverzehreinrichtungen ausgestattet, die die Aufprallenergie durch elastische und/oder plastische Formänderung von entsprechend gestalteten Funktionselementen, wie z. B. Federn, Stoßdämpfern und Stauchverformungselementen, wandeln.

Claims (8)

1. Schienenfahrzeug, insbesondere Lokomotive, mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß das Laufwerk nach Überschreitung der von den Anlenkungsein­ richtungen betrieblich zu übertragenden Traktions-, Brems- und Führungskräfte am Hauptrahmen (1) oder rahmenfesten Anschlägen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Anlage kommt.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß eine Relativbewegung des Laufwerks zum Hauptrahmen von einer normalen Betriebsstellung des Laufwerks bis zum Anschlag des Laufwerks am Hauptrahmen ohne Überlastung der Anlenkungsein­ richtungen erfolgt.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Endanschlagelemente elastische Pufferelemente enthalten.

4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die elastischen Pufferelemente mit Stoßdämpfereinrich­ tungen gekoppelt sind.

5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente Energie­ verzehreinrichtungen enthalten, die Energie durch plastische Formänderung wandeln.

6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestell (3 bzw. 23) aufweisenden Laufwerk jeweils an dem Drehgestelldrehzapfen (2) bzw. an dem zugehörigen Drehgestell­ rahmen (6 bzw. 26) angeordnet sind.

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestell (3 bzw. 23) aufweisenden Laufwerk jeweils mittig auf der Oberseite des Drehgestellrahmens (6 bzw. 26) angeordnet sind und in eine entsprechende Aufnahmevorrichtung im Hauptrahmen (1 bzw. 21) ragen.

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils vor und hinter dem Drehgestellrahmen (6) am Hauptrahmen (1) angeordnet sind.