DE2016754B2 - Drehgestell fuer schienenfahrzeuge mit drei radsaetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit drei Radsätzen, bei dem der Rahmen unter Zwischenschaltung eines Lastverteilungsträgers auf dem Drehgestellrahmen zur Ausgleichung der Achslasten zweigeteilt ist und die beiden Rahmenteile etwa dreieckig ausgebildet sind.

Bei den allgemein gebräuchlichen Drehgestellen oder Laufwerken kann die theoretisch mögliche Achsbelastung bei der Auslegung in den seltensten Fällen zugrunde gelegt werden, da durch die Einwirkung z. B. von Schienenunebenheiten die Belastung der einzelnen Räder sehr stark schwankt und Überbelastungen eintreten können. Um das zu verhindern, sind bereits Drehgestelle und Laufwerke mit Vorrichtungen zur Ausgleichung der Achslasten ausgerüstet worden und somit bekannt.

Bei einer bekannten Konstruktion werden die Federenden der über Blatttragfedern abgefederten Mittelachse mit den einander zugekehrten Blatttragfederenden der Außenachsen durch je einen zweiarmigen, mit seinem Drehpunkt am Drehgestellrahmen gelagerten Ausgleichhebel verbunden. Bei Ein- oder Ausfederung eines Rades erfolgt über die entsprechende Einstellung der Blatttragfedern und Ausgleichhebel eine Ausgleichung der Radlasten dieser Drehgestellseite.

Der Nachteil dieser Achslastausgleichseinrichtung besteht darin, daß einmal nur die Räder einer Drehgestellseite bei unterschiedlicher Belastung ausgeglichen werden und keine entsprechende Beaufschlagung der anderen Drehgestellseite erfolgt und zum anderen diese Art des Achslastausgleichs nur bei über Blattt.ragfedern abgefederten Drehgestellen erfolgen kann.

Es ist außerdem eine weitere Ausführung einer Achslastausgleichseinrichtung bekannt, bei der die Abfederung über hydraulische oder pneumatische Federn er folgt, die sich — durch Fühler gesteuert — den unterschiedlichen Einfederungen der Räder anpassen und so deren Belastung konstant halten. Für den rauhen Eisenbahnbetrieb ist eine solche Konstruktion jedoch nicht oder nur in Sonderfällen geeignet, da die Schadenanfälligkeit und der erforderliche Aufwand zu groß sind.

Es ist noch eine weitere Achslastausgleichseinrichtung für Dreiachslaufwerke bekannt, bei der sich das Dreiachslaufwerk aus einem Zweiachsblock und einem mit einer Deichsel oder einem Schwanenhalsträger versehenen und sich auf den Zweiachsblock abstützenden Einachslaufwerk zusammensetzt. Hierbei wird der Achslastausgleich durch die entsprechende Anordnung der Drehpfanne oder der Lastauflagepunkt auf der Deichsel oder dem Schwanenhalsträger erreicht. Diese Konstruktion gleicht zwar Höhenänderungen der Einzelachse voll aus, innerhalb des Zweiachsblocks werden jedoch nur gleichmäßige Unebenheiten beider Schienen ausgeglichen.

Durch die weiteren bekannten Achslastausgleichseinrichtungen, z. B. das Verbinden zweier Zwei- oder Mehrachsblöcke durch eine Brücke, lassen sich zwar die Lasten pro Block ausgleichen, auf die Belastung des einzelnen Radsatzes nehmen sie jedoch keinen Bezug.

Es sind weiter Drehgestellrahmen bekannt, die aus im Schema dreieckigen, die Führungen der Räder tragenden Rahmenteile gebildet sind. Diese Ausführungen sind jedoch ebenfalls nicht zur Ausgleichung der Achslasten in allen Fällen geeignet.

Es ist auch bereits bekannt, bei Drehgestellen deren Rahmen durch mehrere Rahmenteile gebildet ist, diese Rahmenteile durch Zugglieder miteinander zu verbinden.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für Dreiachslaufwerke oder -drehgestelle eine Radlastausgleichseinrichtung zu schaffen, die im Aufbau einfach ist und die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermeidet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Rahmenteil die Führungen des äußeren Radsatzes und eine Führung des mittleren Radsatzes trägt und der Lastverteilungsträger auf beiden Rahmenl.eilen auf je einem Auflagerpunkt etwa im Schwerpunkt dieses Rahmenteils abgestützt ist.

Der Abstand der Auflagerpunkte des Lastverteilungsträgers auf den Rahmenteilen vom Außenradsatz zum mittleren Radsatz beträgt hierdurch jeweils etwa ein Drittel des Achsstandes, und der Abstand der Auflagerpunkic von Her zwei Radsätze führenden Seite zu der einen Radsatz führenden Seite der Rahmenteile ein Drittel des Achslagermittenabstandes. Es findet bei dieser Lösung eine Drehpuriktlagerung der Rahmenteile mit den zugehörigen Rädern statt, deren System flächenhaft statisch bestimmt ist. Vom Lastverteilungsträger erfolgt die Lastverteilung auf die Auflagerpunkte der Rahmenteile. Es wird s;o eine gleichmäßige Lastverteilung auf jedes Rad einer Baugruppe erreicht. Die Anhebung eines beliebigen Rades bewirkt keinerlei Lastanderungen an einem Radaufstandspunkt.

Die Rahmenteile sind außer durch den Lastverteilungsträger zweckmäßigerweise durch Spurstangen miteinander verbunden. Die beim ungleichmäßigen Abbremsen auftretenden, eine Verdrehung der Rahmenteile gegeneinander bewirkenden Momente werden auf diese: Weise durch die Spuirstangen ausgeglichen.

Die Auflagerpunkte des Lastverteilungsträgers auf den Rahmenteilen sind als Kugelgelenke ausgebildet. Diese kugelgelenkige Lagerung begünstigt sowohl die Einstellung der Rahmenteile bei Kurvenfahrt, als auch beim Überfahren von Schienenunebenheiten.

Für die Ansprüche 2 und 3 wird Schutz nur in Verbindung mit Anspruch 1 beansprucht.

Einzelheiten der Erfindung werden in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der Lastvertei-

lung bei dem Drehgestell,

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Drehgestells in D'raufsicht,

F i g. 3 ein weiteres Äusfühn'ngsbeispiei,

F ig.4 die Seitenansicht des Drehgestells nach F i g. 2.

In F i g. 1 und 2 ist ein Drehgesiell mit einem als Wiegenträger ausgebildeten Lastverteilungsträger 1 scheniatisch dargestellt. Der Drehgestellrahmen wird aus zwei getrennten und jeweils einen Außenradsatz 3 und ein Rad des mittleren Radsatzes 4 tragenden Rahmenteilen 7 gebildet. Die Rahmenteile 2 sind etwa dreieckig ausgebildet, im Aufbau gleich und diagonal symmetrisch zueinander angeordnet. Sie bilden im Grundriß etwa die Form eines Doppel-T mit einem fehlenden halben Querbalken. An den verbleibenden Gurtenden des Doppel-T sind die Radsätze 3 und 4 in Achsführungen 5 gelagert. Der Steg des Doppel-T, in der Mitte zwischen den Radsätzen 3 und 4 quer zur Drehgestellängsachse angeordnet, trägt einen Auflagerpunkt 6 für den Lastverteilungsträger 1. Es kann für die Rahmenteile 2 jedoch auch jede beliebige andere Form gewählt werden, die die Anordnung der Radsätze 3 und 4 und der Auflagerpunkte 6 nach dem Lastverteilungssystem gestattet.

Entsprechend der Auslegung der Verbindungsglieder (Spurstangen 7) der Rahmenteile 2 sind die Radsätze 3 und 4 mit oder ohne Spiel in Längs- und (Verrichtung in den Rahmenteilen 2 gelagert. Bei federnden oder nach Art einer Kette wirkenden Verbindungsgliedern (Spurstangen 7) kann theoretisch auf ein Spiel in den Achsführungen 5 weitgehend verzichtet werden. Die durch die beim Bogenlauf auftretende Tendenz der Radsätze 3 und 4, sich radial zum Kreismiuelpunkl des Gleises einzustellen, kann dann durch die Verdrehbarkeil der Rahmenteile 2 gegeneinander um die Auflagerpunkte 6 ausgeglichen werden. Die bei normaler loser Achsaufhängung, d.h. Aufhängung in Federschaken, vorhandene Rückstellkomponente wird durch die entsprechende Ausbildung der Auflagcrpunkte 6 erzielt. Es ist z. B. möglich, die Auflagerpunkte 6 mit Gummi-Metallfedern, etwa Flexicoil-Federn, zu versehen oder ein Pendelsystem anzubringen.

Bei nur gelenkiger, aber in Längsrichtung starrer Verbindung der Rahmenteile 2 durch gelenkig angeordnete Spurstangen, erfolgt die Auslegung des Achsspiels gemäß den bekannten dreiachsigen Drehgestellen bzw. den Vorschriften hierfür. Auf den Auflagerpunkten 6 liegt, die Rahmenteile 2 verbindend, der Lastverteilungsträger 1 auf. Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 ist dieser als Wiegenträger ausgebildet. Eine Drehpfanne 8 ist mittig auf dem Lastverteilungsträger 1 aufgesetzt. Eventuell erforderliche Gleitstücke werden federnd auf den Rahmenteilen 2 angeordnet. Der Lastverteilungsträger 1 gemäß F i g. 1 und 2 kann nach einem Ausführungsbeispiel federnd ausgebildet sein. Hierbei kann nach Art einer Kniehebelfederung verfahren werden. Der Gelenkpunkt oder die Gelenkpunkte können wahlweise nach oben oder nach unten gelegt sein.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (F i g. 3) erfolgt die Lastverteilung über den als Rahmenträger ausgebildeten Lastverteilungsträger 9. Hierdurch wird eine besonders niedrige Bauhöhe des Laufwerks erreicht. Der Rahmenträger (Lastverteilungsträger 9) ist dabei außen, um die Drehgestellrahmenteile 2 verlaufend, angeordnet. Die Abstützungen für die Auflager-Dunkte 6 können als Kragarme 9a ausgebildet und an den Längsseiten des Rahmenträgers nach innen weisend angeordnet sein. Die Absetzung der Last kann über Federn auf den Rahmenträger (Lastverteilungsträger 9) erfolgen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehgesieü für Schienenfahrzeuge rnii drei Radsätzen, bei dem der Rahmen unter Zwischenschaltung eines Lastverteilungsträgers auf dem Drehgestellrahmen zur Ausgleichung der Achslasten zweigeteilt ist und die beiden Rahmenteile etwa dreieckig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rahmenteil (2) die Führungen des äußeren Radsatzes (3) und eine Führung des mittleren Radsatzes (4) trägt und der Lastverteilungsträger (1 bzw. 9) auf beiden Rahmenteilen (2) auf je einem Auflagerpunkt (6) etwa im Schwerpunkt dieses Rahmenteils abgestützt ist.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Rahmenteile (2) durch Spurstangen (7) miteinander verbunden sind.

3. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Auflagerpunkte (6) des Lastverteilungsträgers (1 bzw. 9) auf den Rahmenteilen (2) als Kugelgelenke ausgebildet sind.