DE2206290C3 - Achslagerführung für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

4. Achslagerführung nach den Ansprüchen 1 fung für die waagerechten Bewegungen in Kauf gebis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbak- nommen werden muß, obwohl es anzustreben ist, ken (9) aus Stahl hergestellt sind und in senk- 45 diese sich aus dem ständigen sinusförmigen Lauf der rechter Richtung mit einem Reibbelag (10) aus Radsätze des Schienenfahrzeuges in den Schienen erKunststoff mit geringem Reibwert sowie in gebenden Querbewegungen zur Verringerung der sowaagerechter Richtung mit einem Reibbelag (11) genannten Anlaufstöße unterschiedlich im Vergleich aus Metall mit hohem Reibwert zusammenwir- zur Federung zu dämpfen.

ken. 50 Um die in waagerechter Ricmung verlaufenden

5. Achslagerführung nach den Ansprüchen 1 Anlaufstöße, die zum Entgleisen der Schienenfahr- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zeuge führen können, auf das zulässige Maß herabdem Gleitbacken (9) und dem Achslagergehäuse zumindern, ist bei einer Ausführung mit geringem (3) oder zwischen dem Gleitbacken und dem Stö- Querspiel der Radachse in ihren Führungen eine beßel (8) bzw. dem Achshalter (4) mindestens eine 55 stimmte Reibkraft erforderlich, die bei der bekannten in senkrechter Richtung abrollende Druckrolle Konstruktion durch die Wahl der Neigung der Feder-(15) angeordnet ist. schaken erzielt wird. Hierdurch ergibt sich zwar eine

6. Achslagerführung nach den Ansprüchen 1 günstige Dämpfng der Querbewegungen des Achsund S, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- lagergehäuses in den Achslagerführungen, jedoch rollen (15) drehbar am Stößel (8) gelagert sind. So muß gleichzeitig eine entsprechende Dämpfung der

7. Achslagerführung nach den Ansprüchen 1 in senkrechter Richtung erfolgenden Abfederung des und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- Schienenfahrzeuges in Kauf genommen werden, rollen als Zahnwalzen (16) ausgebildet und die welche die Laufeigenschaften des Schienenfahrzeuges mit ihnen zusammenwirkenden Flächen mit Ver- ungünstig beeinflußt.

zahnungen (8 α und 9 c) in der Art von Zahnstan- 65 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gen versehen sind. Schienenfahrzeug der eingangs beschriebenen Art

mit lastabhängigem Dämpfungssystem zu schaffen, das unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile

sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Rieh- auch gute Federungs- und Laufeigenschaften des

tung eine optimale Dämpfung ermöglicht, wobei für Schienenfahrzeuges.

die konstruktive Ausführung möglichst viele der be- Bei einer weiterentwickelten Ausführung der ertin-

kannten Bauteile verwendet werden sollen, um auch dungsgemäßen Achslagerführung kann zwischen dem

ein nachträgliches Umrüsten der bereits vorhandenen S Gleitbacken und dem Achslagergehäuse oder zwi-

Schienenfahrzeuge zu ermöglichen, sehen dem Gleitbacken und dem Stößel bzw. dem

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung Achshalter mindesten«, eine Druckrolle angeordnet

ist dadurch gekennzeichnet, daß zur unterschiedli- werden, die zur Erzielung einer geringen Dämpfung

chen Dämpfung der senkrechten und waagerechten in senkrechter Richtung abrollt, wogegen die waage-

Bewegungen des Achslagergehäuses sowohl den io rechte Dämpfung weiterhin durch Reibbeläge mit

senkrechten als auch den waagerechten Bewegungen hohem Reibwen erzielt wird. Damit an vorhandenen

jeweils eigene Reibflächen zugeordnet sind. Gemäß Fahrzeugen auch bei dieser Ausführung nur genng-

einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dies da- fügige Änderungen vorgenommen zu werden brau-

durch erreicht, daß zwischen der einen Seite des chen, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Er-

Achslagergehäuse und dem Stößel sowie zwischen 15 findung vorgeschlagen, die DruckroUen drehbar am

der anderen Seite des Achslagergehäuses und dem Stößel zu lagern, so daß lediglich die Stößel ausge-

Achshalter jeweils ein Gleitbacken angeordnet ist, tauscht und die erfindungemäßen Gleitbacken emge-

der in senkrechter oder waagerechter Richtung am baut zu werden brauchen.

Achslagergehäuse und in der jeweils anderen Rieh- Damit ein unbeabsichtigtes Rutschen der Drucktung am Achshalter unverschiebbar gehalten ist. ao rollen vermieden wird, können die Druckrollen ge-

Durch die Ausbildung getrennter Reibflächen für maß einem weiteren Merkmal der Erfindung als

die Dämpfung der senkrechten und der waagerechten Zahnwalzen und die mit ihnen zusammenwirkenden

Bewegungen des Achslagergehäuses in der Achs- Flächen als Zahnstangen ausgebildet werden, so daß

lagerführung besteht die Möglichkeit, durch die je- sich eine zwangläufige Abrollbewegung der Druckweiligen Reibbeläge die Dämpfung in der senkrech- as rollen bei einer Bewegung der Achslagergehäuse in

ten und in der waagerechten Richtung sowohl bezug- senkrechter Richtung ergibt.

lieh der jeweiligen Größe als auch bezüglich des Ver- Aus der USA.-Patentschrift 2 3220.50 sind zwar hältnisses unabhängig voneinander zu bestimmen, so auch schon Druckrollen an einer Achslagerführung daß optimale Laufeigenschaften für das mit der er- bekannt, jedoch sollen diese DruckroUen lediglich findungsgemäßen Achslagerführung ausgestattete 30 ein Verkanten verhindern, welches bei der aus dieser Schienenfahrzeug erzielt werden. Da der erfindungs- Vorveröffentlichung bekannten Achslagerführung ineemäße Gleitbacken bei den bestehenden Drehgestel- folge der in das Achslager eingeleiteten Drehmolen ohne konstruktive Änderungen derselben zwi- mente beim Bremsen auftritt. Um dieses Verkanten sehen Achslagergehäuse und Achshalter bzw. Stößel des Lagers in der Achslagerführung zu verhindern, angeordnet werden kann, lassen sich auch vorhan- 35 sind zwischen dem Achslager und den Achshaltern dene Schienenfahrzeuge ohne Schwierigkeiten umrü- DruckroUen eingebaut, die somit weder hinsichtlich °_cn ihrer Aufgabenstellung noch hinsichtlich ihrer Wir-Für den Fall, daß der Gleitbacken in senkrechter kung mit den erfindungsgemäßen DruckroUen über-Richtunß am Achslagergehäuse und in waagerechter einstimmen. Dies trifft auch auf die aus der franzosi-Richtung am Achshalter unverschiebbar gehalten 40 sehen Auslegeschrift 2 018 429 bekannten Rollen zu, wird wirkt die dem Achslagergehäuse zugewandte die nichts anderes als Lagerbolzen sind, mittels deren Fläche des Gleitbackens als Reibfläche zur Dämp- eine einfache Anordnung der Gummifedern moghcn funß der waagerechten Bewegungen infolge von wird.

Ouerstößen, wogegen die dem Achshalter züge- In den Zeichnungen sind verschiedene Ausfuhwandte Fläche des Gleitbackens als Reibfläche für 45 rungsbeispiele der erfindungsgemäßen Achslagertuti-

die senkrechten Bewegungen dient, die sich infolge rung an einem Drehgestell dargestellt, und zwar zeigt

der Abfederung des Schienenfahrzeuges gegenüber Fig. 1 die Seitenansicht eines derartigen Drenge-

den Radachsen ergeben. Im zweiten Fall, bei dem stells,

der Gleitbacken in waagerechter Richtung am Achs- F i g. 2 eine erste Ausfuhrungsform fur die; Anordlaeereehäuse und in senkrechter Richtung am Achs- 50 nung der Gleitbacken an Hand eines senkrechten halter unverschiebbar gehalten ist, ergeben sich um- Schnittes durch eine Achslagerführung, gekehrte Verhältnisse bezüglich der Zuordnung der Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch das Reibflächen zu den senkrechten bzw. waagerechten Achslager, das Achslagergehäuse und die Achslager-Bewegungen des Achslagergehäuses, führung gemäß Fig. 2, .

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung 55 Fig.4 eine zweite Ausfuhrungsform fur die Ansind die beiden Seiten der Gleitbacken und/oder das Ordnung der Geitbacken an Hand eines der Fig.Z Achslagergehäuse, der Achshalter und der Stößel mit entsprechenden senkrechten Schnittes, ReibSgfn unterschiedlicher Reibwerte versehen, Fig.5 einen der Fig.3 "T"*"**""»- wobei bei einer vorzugsweisen Ausführungsform die rechten Schnitt durch die zweite Ausfuhrungsform Sacken aus vorzugsweise manganhaltigem Stahl 60 F i g. 6 einen senkrechten Schnitt durch einen mit hergestellt sind und in senkrechter Richtung mit Druckrollen versehenen Stößel ...... .-_t,_e

einem Reibbelag aus Kunststoff mit geringem Reib- Fig.7 einen waagerechten Schnitt durch die dritte

wert sowie in waagerechter Richtung mit einem Ausfuhrungsform nach h ig. b,

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dem sowohl eine gute Dämpfung der Anlaufstöße als führung nach F i g. 8.

Aus der Gesamtansicht des Drehgestelles gemäß F i g. 1 ist zu entnehmen, daß das Drehgestell einen Drehgestellrahmen 1 aufweist, an dem zwei Radsätze 2 angeordnet sind. Die Achswellen la der Radsätze 2 sind in Achslagergehäusen 3 gelagert, welche in Achshaltern 4 des Drehgestellrahmens 1 geführt sind. Zwischen jedem Achslagergehäuse 3 und dem Drehgestellrahmen 1 sind paarweise angeordnete Schraubenfedern 5 angeordnet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit innenliegenden Zusatzfedern 5 a ausgestattet sind. Diese Zusatzfedern Sa sind in F i g. 2 zu erkennen.

Die Achslagergehäuse 3 sind zur Erzielung einer Federung in senkrechter Richtung nicht nur beweglich zwischen den Achshaltern 4 geführt, sondern sie sind in beschränktem Umfang auch in waagerechter Richtung gegenüber den Achshaltern 4 beweglich, um die bei dem ständigen Sinuslauf der Radsätze 2 in den Schienen auftretenden Anlaufstöße durch eine waagerechte Bewegung der Achswellen 2 a gegenüber dem Drehgestellrahmen 1 dämpfen zu können.

Zu diesem Zweck ist jeweils eine der je Achslagergehäuse 3 paarweise angeordneten Schraubenfedern 5 bzw. Zusatzfedern 5 a unmittelbar zwischen dem Drehgestellrahmen 1 und dem Achslagergehäuse 3 angeordnet, wogegen auf der anderen Seite des Achslagergehäuses 3 der für die Schraubenfeder 5 und die Zusatzfeder Sa gemeinsam angeordnete obere Federteller 7 über eine Federschake 6 am Achshalter 4 angelenkt ist. Die Federschake 6 ist hierbei zur Radachse geneigt. Diese Neigung bewirkt eine Aufteilung der von dem Achshalter 4 auf das Achslagergehäuse 3 zu übertragenden Kraft in eine senkrechte und in eine waagerechte Komponente. Während die senkrechte Komponente über die Schraubenfeder 5 bzw. die Zusatzfeder 5 α unmittelbar auf das Achslagergehäuse 3 übertragen wird, erfolgt die Übertragung der waagerechten Kraftkomponente vom oberen Federteller 7 auf das Achslagergehäuse 3 über einen Stößel 8, der in waagerechter Richtung beweglich in dem Achshalter 4 gelagert ist. Dieser Stößel 8 übt somit eine lastabhängige Querkraft auf das zwischen den Achshaltern 4 bewegliche Achslagergehäuse 3 aus. die sowohl die senkrechte als auch die waagerechte Bewegung des Achslagergehäuses 3 infolge der auftretenden Reibung dämpft. Um eine unterschiedlich große Dämpfung für die senkrechte, auf Grund der Federung erfolgende Bewegung und für die waagerechte, auf Grund der Anlaufstöße erfolgende Bewegung des Achslagergehäuses 3 gegenüber den Achshaltern 4 zn ermöglichen, ist zvrjschen dem Stößel 8 und dem Achslagergehäuse 3 ein Gleitbacken 9 angeordnet, der in senkrechter oder waagerechter Richtung am Achslagergehäuse 3 and in der jeweils anderen Richtung am Achshalter 4 anverschiebbar gehalten ist Der Gleitbacken 9 schafft auf diese Weise zwei getrennte Reibflächen, von denen die eine zur Dämpfung der senkrechten and die andere zur Dämpfung der waagerechten Bewegung zwischen Achslagergehäuse 3 und Achshalter 4 herangezogen wird. Um auch auf der dem Stößel gegenüberliegenden Seite des Achslagergehäuses 3 gleichartige Reibungsverhältnisse herzustellen, ist auch auf dieser Seite ein entsprechender Gleitbacken 9 zwischen Achslagergehäuse und Achshalter 4 angeordnet.

Bei der ersten Ausführungsform für die Anordnung der Gleitbacken9 nach den Fig. 2 und 3 ist der Gleitbackcn 9 an seinen waagerechten Kanten mit Abbiegungen 9a versehen, welche er in senkrechter Richtung unverschiebbar mit dem Achslagergehäuse 3 verbunden wird. Andererseits sind die senkrechten Kanten des Gleitbackens 9 mit Abbiegungen 9* ausgestattet, welche eine waagerechte Verschiebung des Gleitbackens 9 gegenüber dem Achshalter 4 verhindern, wie insbesondere aus Fig.3 zu entnehmen ist. Durch diese Festlegung des Gleitbackens 9 ίο am Achslagergehäuse 3 bzw. am Achshalter 4 wird erreicht, daß die der Achswelle 2 a zugewandte Fläche des Gleitbackens 9 als Reibfläche für die Dämpfung der waagerechten Bewegung zwischen Achslagergehäuse 3 und Achshalter 4 dient wogegen die andere, dem Stößel 8 bzw. dem Achshalter 4 zuge wandte Fläche des Gleitbackens 9 als Reibfläche für die Dämpfung der senkrechten Bewegung des Achslagergehäuses 3 gegenüber den Achshaltern 4 benutzt wird.

ao Da zur Erzielung guter Federungseigenschaften die in senkrechter Richtung erfolgende Bewegung nur eine geringe Dämpfung erfahren soll, sind beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 der Stößel 8 und der Achshalter 4 mit einem Reibbelag 10 mit geringem Reibwert versehen. Da der Gleitbacken ·> vorzugsweise aus manganhaltigem Stahl hergestellt ist, wird als Reibbelag 10 vorzugsweise Kunststoff verwendet. Zur Erzielung des zur Dämpfung der Anlaufstöße erforderlichen hohen Reibwertes sind zwischer dem Achslagergehäuse 3 und den Gleitbak- kcn9 Reibbeläge 11 aus Metall, vorzugsweise Stahl, vorgesehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel am Achslagergehäuse 3 befestigt sind. Es wäre aber auch möglich, die Reibbeläge 11 auf der Innenseite der Gleitbacken 9 und die Reibbeläge 10 auf der Außenseite der Gleitbacken 9 anzuordnen.

In F i g. 3 ist zu erkennen, daß die Achswelk 2 a mittels Rollenlager 12 im Achslagergehäuse 3 gelagert ist. deren Innenringe durch einen Lagerdeckel 13 in axialer Richtung verspannt werden. Der äußere Abschluß des Achslagergehäuses 3 erfolgt durch einen ebenfalls in Fig^ zu erkennenden Gehäusedeckel 14.

Bei der zweiten Ausführungsfonn gemäß den Fig.4 und5 für die Anordnung der GTeitbacken9 ist jeder Gleitbacken 9 durch seine waagerechten Abbiegungen 9 α am Achshalter 4 und durch seine senkrechten Abbiegungen 9 6 am Achslagergehäuse 3 unverschiehbar gehalten. Bei dieser Ausführung liegt die zur Dämpfung der senkrechten Bewegung bestimmte Reibfläche zwischen dem Gleitbacken 9 und dem Achslagergehäuse 3, wogegen die zur Dämpfung der waagerechten Bewegungen dienende Reibfläche zwischen dem Gleitbacken 9 und dem Stößel 8 bzw. dem Achshalter 4 liegt Dementsprechend ist der Reibbelag 10 aus Kunststoff auf der dem Achslagergehäuse 3 zugewandten Seite des Gleitbackens 9 und auf den Abbiegungen 9 ft angeordnet wogegen dei Reibbelag 11 aus Metall auf dem Stößel 8 bzw. auf dem Achshalter 4 befestigt ist

Bei der in den Fig.6 und7 dargestellten dritten Ausführungsform ist der Gleitbacken 9 in waagerechter Richtung unverschiebbar mit dem Stößel 8 verbunden, so daß die waagerechte Bewegung des Achs- «5 lagergehäuse« 3 gegenüber dem Achshalter 4 dracr die sich zwischen dem Gleitbacken 9 und dem Achs lagergehäuse 3 ergebende Reibfläche gedämpft wird Da beide Teile aus Stahl bestehen, creibt sich eh«

hohe Dämpfung. Durch die Anordnung von Druckrollen 15 zwischen Stößel 8 und Gleitbacken 9 wird andererseits eine geringe Reibung bei Bewegungen des Achslagergehäuses 3 in senkrechter Richtung erzeugt, so daß sich für das Drehgestell gute Federungseigenschaften ergeben. Bei dem in den F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Druckrollen 15 am Stößel 8 drehbar gelagert. Es ist aber auch möglich, diese Druckrollen 15 am Gleitbacken 9 zu lagern.

drehbar gelagert. Es ist aber auch möglich, diese Druckrollen 15 am Gleitbacken 9 zu lagern.

Die vierte Ausführungsmöglichkeit nach den F i g. 8 und 9 zeigt schließlich an Stelle der Anordnung von Druckrollen 15 die Verwendung von Zahnwalzen 16, die mit entsprechenden Verzahnungen 9 c bzw. 8 a des Gleitbackens 9 bzw. des Stößels 8 zusammenwirken. Durch die Verzahnungen wird sichergestellt, daß auch bei hohen Flächenpressungen ein Gleiten zwischen den Rollen und den entsprechenden Flächen vermieden und ein Abrollen erzwungen wird.

Die Anspruches bis7 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 Die Erfindung betrifft eine Achslagerführung für Patentansprüche: Schienenfahrzeuge, bei der sich der Fahrzeugrahmen über paarweise angeordnete Schraubenfedern auf

1. Achslagerführung für Schienenfahrzeuge, den Radsätzen abstützt, welche mit ihren Achslagerbei der sich der Fahrzeugrahmen über paarweise 5 gehäusen zwischen Achshaltern des Fahrzeugrahangeordnete Schraubenfedern auf den Radsätzen mens in senkrechter und waagerechter Richtung zur abstützt, welche mit ihren Achslagergehäusen Federung bzw. zum Abfangen der sich bei der Fahrt zwischen Achshaltern des Fahrzeugrahmens in ergebenden Querstöße geführt sind, wobei die senkrechter und waagerechter Richtung zur Fe- Schraubenfedern auf der einen Seite jedes Achslagerderung bzw. zum Abfangen der sich bei der Fahrt io gehäuses unmittelbar zwischen dem Fahrzeugrahmen ergebenden Querstöße geführt sind, wobei die und dem Achslagergehäuse angeordnet sind, woge-Schraubenfedern auf der einen Seite jedes Achs- gen auf der anderen Seite der obere Federteller über lagergehäuses unmittelbar zwischen dem Fahr- eine zur Radachse geneigte Federschake an dem zeugrahmen und dem Achslagergehäuse angeord- Achshalter angelenkt ist und auf einen Stößel einnet sind, wogegen auf der anderen Seite der ts wirkt, der in dem Achshalter verschiebbar gelagert obere Federteller über eine zur Radachse ge- und an das Achslagergehäuse unter Zwischenschalneigte Federschake an dem Achshaiter angelenkt tung eines Reibbdages andrückbar ist.

ist und auf einen Stößel einwirkt, der in dem Fahrzeuge der beschriebenen Art sind bereits Achshalter verschiebbar gelagert und an das durch die belgische Patentschrift 636 150 bekannt. Achslagergehäuse unter Zwischenschaltung eines ao Durch die Anlenkung des oberen Federtellers der Reibbelages andriickbar ist, dadurch ge- einen der je Achslagergehäuse paarweise .angeordnekennzeichnet, daß zur unterschiedlichen ten Schraubenfedern mittels einer zur Radachse ge-Dämpfung der senkrechten und waagerechten neigten Federschake wird die an der Federschake anBewegungen des Achslagergehäuses (3) sowohl greifende Kraft in zwei Komponenten aufgeteilt, und den senkrechten als auch den waagerechten Be- as zwar in eine senkrechte Komponente, welche über wegungen jeweils eigene Reibflächen (Reibbeläge die Feder, den unteren Federteller und das Achs-10 bzw. 11) zugeordnet sind. lagergehäuse auf die Radachse übertragen wird, und

2. Achslagerführung nach Anspruch 1, da- in eine waagerechte Komponente, die vom oberen durch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Federteller auf einen Stößel übertragen wird. Der Seite des Achslagergehäuses (3) und dem Stößel 30 Stößel wird durch diese waagerechte Kraftkompo-(8) sowie zwischen der anderen Seite des Achs- nente gegen das Achslagergehäuse gedrückt, so daß lagergehäuses und dem Achshalter (4) jeweils ein dessen Bewegung in der Achslagerführung auf Grund Gleitbacken (9) angeordnet ist, der in senkrechter der entstehenden Reibung gedämpft wird. Die oder waagerechter Richtung am Achslagergehäuse Dämpfung erfolgt hierbei in Abhängigkeit von der und in der jeweils anderen Richtung am Achshai- 35 durch die jeweilige Radachse aufzunehmenden Last, ter uiiverschiebbar gehalten ist. Bei der beschriebenen bekannten Ausführung er-

3. Achslagerführung nach den Ansprüchen 1 geben sich jedoch für die senkrechten und waageund2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rechten Bewegungen der Achslagergehäuse in den Seiten der Gleitbacken (9) und/oder das Achs- Achslagerführungen die gleichen Dämpfungswerte, lagergehäuse (3), der Achshalter (4) und der Stö- 40 Dies hat zur Folge, daß bei einer bestimmten Dämpßel (8) iiiit Reibbelägen (10 und 11) unter- fung der senkrechten Bewegungen, wie sie für eine schiedlicher Reibwerte versehen sind. gute Federung verlangt wird, auch die gleiche Dämp-