DE20018194U1 - Support of rail vehicles using air suspension systems - Google Patents

Support of rail vehicles using air suspension systems

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Description

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Abstützung von Schienenfahrzeugen mittels LuftfedersystemeSupport of rail vehicles using air spring systems

Die Erfindung betrifft eine Abstützung von Schienenfahrzeugen mit einem luftgefederten Wagenkasten, mit den Wagenkasten abstutzenden Drehgestellen, bei denen der Wagenkasten auf der Luftfeder aufliegt und ausdreht, und mit jeweils zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellen angeordneter Abhebesicherung.The invention relates to a support for rail vehicles with an air-sprung car body, with bogies supporting the car body, in which the car body rests on the air spring and rotates, and with a lifting protection device arranged between the car body and the bogies.

Es ist allgemein bekannt, Wagenkästen von Schienenfahrzeugen über Luftfedersysteme auf den Laufwerken abzustützen. Diese Luftfedersyteme dienen hauptsächlich der vertikalen Fahrzeugfederung, werden aber aus ökonomischen Erwägungen überwiegend zugleich für die Querfederung des Fahrzeuges und die Ausdrehbewegungen des Laufwerkes benutzt. Zur Gewährleistung der Fahrsicherheit/Entgleisungssicherheit des Fahrzeuges auch bei einem eventuellen Ausfall der Luftfeder, ist das Luftfedersystem im allgemeinen als eine Reihen- und/oder Parallelschaltung von Luft- und Gummizusatzfedern aufgebaut. Zur Vermeidung von ZerstörungenIt is generally known that rail vehicle bodies are supported on the running gear using air spring systems. These air spring systems are mainly used for vertical vehicle suspension, but for economic reasons are also used for the transverse suspension of the vehicle and the turning movements of the running gear. To ensure the driving safety/derailment safety of the vehicle even in the event of a possible failure of the air spring, the air spring system is generally constructed as a series and/or parallel connection of air and rubber additional springs. To avoid damage

0 der Luftfeder bei Ausdrehungen_sowie_bei&iacgr;_der_Dyrchföh_rung von Reparaturen sind 0 of the air spring during rotation and during repairs are

zusätzliche Abhebesicherungen bekannt.additional anti-lift devices are known.

So ist in der DE 37 01 424 C2 eine Anlenkung eines Luftfederdrehgestells an einem Wagenkasten beschrieben, bei der der Wagenkasten sich über einen Luftfederbalg gegen einen Querträger des Drehgestells abstützt. Der Luftfederbalg stützt sich dabei über eine in Reihe geschaltete Notfeder gegen den Querträger ab. Diese Notfeder ist als eine Gummi-Metall-Verbundfeder ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung auf, die von einem mit dem Wagenkasten fest verbundenen Drehzapfen durchdrungen wird. Um die Zuckschwingungen zu dämpfen, ist am freien Ende des Drehzapfens ein Dämpfungsglied angelenkt, welches den Wagenkasten mit dem Querträger des Drehgestells gelenkig verbindet. Die Anlenkung desFor example, DE 37 01 424 C2 describes a linkage of an air suspension bogie to a car body, in which the car body is supported against a cross member of the bogie via an air suspension bellows. The air suspension bellows is supported against the cross member via an emergency spring connected in series. This emergency spring is designed as a rubber-metal composite spring and has a central hole through which a pivot pin firmly connected to the car body passes. In order to dampen the jerking vibrations, a damping element is hinged to the free end of the pivot pin, which connects the car body to the cross member of the bogie in an articulated manner. The linkage of the

Dämpfungsgliedes am Drehzapfen erfolgt über eine Platte die als Abhebesicherung fungiert. Als nachteilig ist zu verzeichnen, daß die Anordnung des Dämpfungsgliedes und der Abhebesicherung in Querlage unter der eigentlichen Federanordnung erfolgt und damit einen erhöhten Platzbedärf in vertikaler Erstreckung benötigt wird. Außerdem erfordert die Anordnung im Querträger des Drehgestells einen komplizierten Reparaturablauf.The damping element on the pivot is attached via a plate that acts as a lifting protection. A disadvantage is that the arrangement of the damping element and the lifting protection is transversely positioned under the actual spring arrangement and therefore requires more space in the vertical direction. In addition, the arrangement in the cross member of the bogie requires a complicated repair process.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstützung von Schienenfahrzeugen mittels Luftfedersysteme zu schaffen, bei der eine Abhebesicherung in das Luftfeder-/Dämpfer-System integriert ist, welches möglichst platzsparend gestaltet ist und zu einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtkonstruktion der Abstützung beiträgt.The object of the invention is to provide a support for rail vehicles by means of air spring systems in which a lifting protection device is integrated into the air spring/damper system, which is designed to be as space-saving as possible and contributes to a significant simplification of the overall construction of the support.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. Expedient embodiments and further developments of the subject matter of the invention are specified in subclaims 2 to 7.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen insbesondere darin, daß im wesentlichen herkömmliche und damit bewährte Luftfedersysteme mit der neuen Abhebesicherung ausgerüstet werden können. Die Ausführung und Anordnung derThe advantages of the solution according to the invention are in particular that essentially conventional and thus proven air spring systems can be equipped with the new anti-lift device. The design and arrangement of the

2.0 _.. .Abhebesicherung bietet einen sicheren Schutz der Luftfeder bei Ausdrehungen und gewährleistet die Durchführung von Reparaturen ohne Beschädigung an Verbindungen zwischen Drehgestell und Wagenkasten. Das kombinierte System bestehend aus Feder-, Dämpfer- und Abhebeeinheit weist eine geringe vertikale Bauhöhe auf und sichert damit einen problemlosen Einsatz. Die Lösung ist auch deshalb so vorteilhaft, weil der individuell am Fahrzeug vorzunehmende Untersuchungsaufwand zu Ausdrehungen reduziert werden kann. Es sind nicht mehr Untersuchungen zu einzelnen Komponenten im Drehgestell erforderlich, sondern die Ausdrehuntersuchungen werden nur einmal am System notwendig.2.0 _.. .Lift protection offers reliable protection of the air spring in the event of twisting and ensures that repairs can be carried out without damaging the connections between the bogie and the car body. The combined system consisting of spring, damper and lifting unit has a low vertical height and thus ensures problem-free use. The solution is also so advantageous because the amount of work required to carry out individual tests on the vehicle to detect twisting can be reduced. No more tests are required on individual components in the bogie; the twisting tests are only required once on the system.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in

Φ ·Φ ·

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Abstützung.Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a support.

Der Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges stützt sich in allgemein üblicher Anordnung über symmetrisch zur Laufwerksmitte angeordnete Luftfedersysteme auf einem Laufwerksträgerab. Gemäß der Fig. 1 besteht das Luftfedersystem aus einer Luftfeder 4 sowie einer aus einer ersten Stufe 3.1 und einer zweiten Stufe 3.2 gebildeten Notfeder 3, in Form einer Gummi-Metall-Verbundfeder (Gummi-Schichtfeder), die innen hohl ausgeführt ist. Die von einem Ringbalg gebildete Luftfeder 4 ist einerseits in einem Balgaußenring 7 geklemmt, welcher an einer Luftfederoberplatte 8 befestigt ist, die ihrerseits mit dem Wagenkasten verbunden ist, und andererseits mit einem Balginnenring 5, der konzentrisch über dem Laufwerk angeordnet ist, fest verbunden. Der Balginnenring 5 dient gleichzeitig als obere Aufnahme für die zweite Stufe 3.2 der Notfeder 3. Im unteren Bereich stützt sich die zweite Stufe 3.2 innen auf einem Stützring 16 ab. Der Stützring 16 wiederum stützt sich über die erste Stufe 3.1 der Notfeder 3 auf einer Basis 1 des Laufwerksträgers ab. Auf dem Balginnenring 5 ist außen eine ringförmige Gleitplatte 6 vorgesehen, die im Notfederbetrieb mit der Unterseite der Luftfederoberplatte in Wirkungsverbindung tritt.The car body of a rail vehicle is supported in a generally conventional arrangement on a carriage carrier via air spring systems arranged symmetrically to the center of the running gear. According to Fig. 1, the air spring system consists of an air spring 4 and an emergency spring 3 formed from a first stage 3.1 and a second stage 3.2, in the form of a rubber-metal composite spring (rubber layer spring) that is hollow on the inside. The air spring 4 formed by a ring bellows is clamped on the one hand in an outer bellows ring 7, which is attached to an air spring upper plate 8, which in turn is connected to the car body, and on the other hand firmly connected to an inner bellows ring 5, which is arranged concentrically above the running gear. The inner bellows ring 5 also serves as the upper mount for the second stage 3.2 of the emergency spring 3. In the lower area, the second stage 3.2 is supported on the inside on a support ring 16. The support ring 16 in turn is supported on a base 1 of the drive carrier via the first stage 3.1 of the emergency spring 3. An annular sliding plate 6 is provided on the outside of the bellows inner ring 5, which comes into operative connection with the underside of the air spring upper plate in emergency spring operation.

^ &igr; L ^ &igr; L

In der zweiten Stufe 3.2 der hohl ausgeführten Notfeder 3 ist ein sich vertikal erstreckender Stoßdämpfer 2 angeordnet, der einerseits im Balginnering 5 und andererseits im Stützring 16 gelagert ist.In the second stage 3.2 of the hollow emergency spring 3, a vertically extending shock absorber 2 is arranged, which is mounted on the one hand in the bellows inner ring 5 and on the other hand in the support ring 16.

Innerhalb des eigentlichen Luftfederbalges ist mindestens eine Abhebesicherung, in Form eines eine definierte Länge aufweisenden Seiles 12, zwischen der Luftfedernoberplatte 8 und dem Balginnenring 5, angeordnet. Dazu ist als oberer Fixierpunkt eine Seilaufnahme 11 an der Unterseite der Wagenkastenoberplatte 8 in Nähe des Balgaußenringes 7 und als unterer Fixierpunkt eine Seilaufnahme 13 am Balginnenring 5 in Nähe des Fußpunktes der Luftfeder 4 vorgesehen. Es sind vorzugsweise drei Seile 12 für die Abhebesicherung vorgesehen, wobei derenWithin the actual air spring bellows, at least one lifting protection device in the form of a cable 12 with a defined length is arranged between the air spring upper plate 8 and the bellows inner ring 5. For this purpose, a cable holder 11 on the underside of the car body upper plate 8 near the bellows outer ring 7 is provided as the upper fixing point and a cable holder 13 on the bellows inner ring 5 near the base point of the air spring 4 is provided as the lower fixing point. Preferably, three cables 12 are provided for the lifting protection, whereby their

Fixierpunkte auf der Luftfederoberplatte 8 und dem Balginnenring 5 so gewählt werden, daß keine der am Fahrzeug vorkommenden Ausdrehbewegungen eine Kollision zwischen den Balgkanten und den Seilaufnahmen 11, 13 verursacht. Hierzu müssen am Fahrzeug die generell zulässigen Bewegungen nach den einschlägigen Normen und Vorschriften bekannt und in entsprechenden Äusdrehversuchen theoretisch und/oder praktisch dargestellt sein. Nach diesen Ergebnissen sind die Positionen der Fixierpunkte kurzfristig wählbar.Fixing points on the air spring top plate 8 and the bellows inner ring 5 are selected so that none of the turning movements occurring on the vehicle cause a collision between the bellows edges and the cable mounts 11, 13. To do this, the generally permissible movements in accordance with the relevant standards and regulations must be known on the vehicle and demonstrated theoretically and/or practically in appropriate turning tests. The positions of the fixing points can be selected at short notice based on these results.

Zur Vermeidung von Kollisionen zwischen der Abhebesicherung und dem Balginnenring 5 bzw. den Seilaufnahmen 11,13 ist zusätzlich unmittelbar an jeder Seilaufnahme 11 in Richtung Balginnenring 5 gesehen ein Kulissenstein 10 angeordnet. Dieser Kulissenstein 10 ist mit einer Hartplastik überzogen und ermöglicht ein Aneinandervorbeigleiten der Fixierpunkte der Abhebesicherung.To avoid collisions between the anti-lift device and the bellows inner ring 5 or the cable holders 11, 13, a sliding block 10 is also arranged directly on each cable holder 11 in the direction of the bellows inner ring 5. This sliding block 10 is covered with a hard plastic and allows the fixing points of the anti-lift device to slide past each other.

Die Seile 12 sind mittels Schäkel in den Seilaufnahmen 11,13 befestigt. Die Seillänge sollte so gewählt werden, daß alle vorgesehenen Bewegungen durchführbar sind, ohne daß die Seile 12 zu Einschränkungen führen. Andererseits sollte die Seillänge so kurz sein, dass ein Anheben des Fahrzeuges ohne Beschädigungen an den Verbindungen zwischen dem Laufwerksträger und dem Wagenkasten ,The cables 12 are attached to the cable holders 11,13 by means of shackles. The cable length should be selected so that all intended movements can be carried out without the cables 12 causing restrictions. On the other hand, the cable length should be short enough to allow the vehicle to be lifted without damaging the connections between the running gear and the car body.

_20___eriolgen^kann. ._ = _20___can^occur. ._ =

Mit 9 ist ein Druckluftanschluß für die Luftfeder 4 bezeichnet, über welchen die Luftfeder 4 beaufschlag bar und ihr jeweiliger Druck einstellbar ist.Reference numeral 9 designates a compressed air connection for the air spring 4, via which the air spring 4 can be pressurized and its respective pressure can be adjusted.

Φ · · &phgr; · ·· Φ Φ Φ Φ? · · φ · ·· ? ? ? ?

Φ Φ Φ Φ » Φ · · « I? ? ? ? » ? · · « I

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 BasisBase 5 25 2 StoßdämpferShock absorbers 3.13.1 erste Stufe Notfederfirst stage emergency spring 3.23.2 zweite Stufe Notfedersecond stage emergency spring 44 LuftfederAir spring 55 BalginnenringBellows inner ring 10 610 6 GleitplatteSliding plate 77 BalgaußenringBellow outer ring 88th LuftfederoberplatteAir spring top plate 99 DruckluftanschlußCompressed air connection 1010 KulissensteinScenic stone 15 1115 11 SeilaufnahmeRope intake 1212 SeilRope 1313 SeilaufnahmeRope intake 1616 StützringSupport ring

Claims (7)

1. Abstützung von Schienenfahrzeugen mit einem luftgefederten Wagenkasten, mit dem Wagenkasten abstützenden Drehgestellen, bei denen der Wagenkasten auf der Luftfeder aufliegt und ausdreht, und mit jeweils zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellen angeordneter Abhebesicherung, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Luftfeder (4) mindestens eine Abhebesicherung in Form eines eine definierte Länge aufweisenden Seiles (12) zwischen der Luftfederoberplatte (8) und dem unteren Fußpunkt der Luftfeder (4) angeordnet ist. 1. Support for rail vehicles with an air-sprung car body, with bogies supporting the car body, in which the car body rests on the air spring and rotates, and with a lifting protection device arranged between the car body and the bogies, characterized in that at least one lifting protection device in the form of a cable ( 12 ) having a defined length is arranged within the air spring ( 4 ) between the air spring upper plate ( 8 ) and the lower base point of the air spring ( 4 ). 2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als oberer Fixierpunkt für das Seil (12) eine Seilaufnahme (11) an der Unterseite der Luftfederoberplatte (8) in Nähe des Balgaußenringes (7) und als unterer Fixierpunkt eine Seilaufnahme (13) am Balginnenring (5) in Nähe des Fußpunktes der Luftfeder (4) vorgesehen sind. 2. Support according to claim 1, characterized in that a cable receptacle ( 11 ) on the underside of the air spring upper plate ( 8 ) near the bellows outer ring ( 7 ) is provided as the upper fixing point for the cable ( 12 ) and a cable receptacle ( 13 ) on the bellows inner ring ( 5 ) near the base point of the air spring ( 4 ) is provided as the lower fixing point. 3. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar an der Seilaufnahme (11) in Richtung Balginnenring (5) gesehen ein Kulissenstein (10) angeordnet ist. 3. Support according to claim 2, characterized in that a sliding block ( 10 ) is arranged directly on the cable holder ( 11 ) as seen in the direction of the bellows inner ring ( 5 ). 4. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennezeichnet, dass die Abstützung aus dem Luftfedersystem, bestehend aus der Luftfeder (4) sowie einer aus zwei Stufen (3.1; 3.2) gebildeten Notfeder, deren zweite Stufe (3.2) innen hohl ausgeführt ist und einem sich in der zweiten Stufe (3.2) der Notfeder vertikal erstreckenden Stoßdämpfer (2) sowie der Abhebesicherung gebildet ist. 4. Support according to one of claims 1 to 2, characterized in that the support is formed from the air spring system, consisting of the air spring ( 4 ) and an emergency spring formed from two stages ( 3.1 ; 3.2 ), the second stage ( 3.2 ) of which is hollow on the inside and a shock absorber ( 2 ) extending vertically in the second stage ( 3.2 ) of the emergency spring and the anti-lifting device. 5. Abstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe (3.2) der Notfeder oben im Balginnering (5) befestigt ist und sich unten auf einem Stützring (16) abstützt. 5. Support according to claim 4, characterized in that the second stage ( 3.2 ) of the emergency spring is fastened at the top in the bellows inner ring ( 5 ) and is supported at the bottom on a support ring ( 16 ). 6. Abstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stufe (3.1) der Notfeder zwischen Stützring (16) und einer Basis (1) des Laufwerksträgers angeordnet ist. 6. Support according to claim 4, characterized in that the first stage ( 3.1 ) of the emergency spring is arranged between the support ring ( 16 ) and a base ( 1 ) of the drive carrier. 7. Abstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer (2) einerseits innen am Balginnenring (5) und andererseits am Stützring (16) angelenkt ist. 7. Support according to claim 4, characterized in that the shock absorber ( 2 ) is hinged on the one hand to the inner bellows ring ( 5 ) and on the other hand to the support ring ( 16 ).
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