DE2214269C3

DE2214269C3 - Rotation lock for a bogie of a rail vehicle

Info

Publication number: DE2214269C3
Application number: DE19722214269
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Kayserling
Original assignee: Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg
Filing date: 1972-03-24
Publication date: 1976-09-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehhemmung für ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges mit einem zwei Drehhemmungsglieder verbindenden Übertragungssystem, wobei die Drehhemmungsglieder beidseits des einen Fahrzeugteiles parallel zueinander angeordnet sind und am anderen Fahrzeugteil mindestens ein Hebelsystem angelenkt ist, mit dem wiederum je ein von jedem Drehhemmungsglied kommendes Gestänge gelenkig verbunden ist.The invention relates to a rotation lock for a bogie of a rail vehicle with a transmission system connecting two anti-rotation members, the anti-rotation members on both sides of the one vehicle part are arranged parallel to one another and at least on the other vehicle part a lever system is articulated, with which in turn a linkage coming from each anti-rotation link is articulated.

Es ist bereits eine Einrichtung zur Verhinderung von Drehschwingungen eines Drehgestelles mit je einem zu beiden Seiten des Untergestelles angebrachten hydraulischen Abbremszylinder bekannt, dessen Kolbenstange über ein Gestänge seitlich gelenkig mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist. Die korrespondierenden Räume der beiden Abbremszylinder sind hierbei über Rohrleitungen mit eingebauter Drossel miteinander verbunden. Diese Einrichtung wirkt auch gegenüber während der Anfahrt an sich erwünschten kleinen Verschiebungen in Fahrtrichtung zwischen Drehgestell und Aufbau.It is already a device for preventing torsional vibrations of a bogie with one to each Both sides of the underframe mounted hydraulic braking cylinder known, its piston rod is laterally hinged to the bogie frame via a linkage. The corresponding The spaces of the two braking cylinders are connected to one another via pipelines with built-in throttles connected. This facility also acts against small shifts that are desirable per se during the approach in the direction of travel between the bogie and the body.

Es ist ferner eine ähnliche Einrichtung bekannt, bei der die Verbindung der beiden Hydraulikzylinder fehlt, wobei diese jedoch unter Zwischenschaltung je einer Federung mit dem Untergestell verbunden sind. Diese Federung gibt zu Zuckschwingungen in Fahrtrichtung wahrend des Beschleunigens bzw. des Vcrzögerns Anlii B. A similar device is also known in which the connection of the two hydraulic cylinders is absent, but these are connected to the underframe with the interposition of a suspension. This suspension gives rise to jerks in the direction of travel while accelerating or decelerating to lii B.

Es ist außerdem bekanntgeworden. Drehgestelle, deren Radsätze bei höheren Geschwindigkeiten in ihrem Laufverhalten instabil werden, durch Drehdämpfer über Reibungselemcnte zu stabilisieren. Hierzu sind Drehstabilisatoren vorgesehen, die aus Torsionsrohren bestehen und in Fahrtrichtung drehbar am Wagenkasten aufgehängt sind. Mit ihnen verbundene Hebel betätigen über Stangen Reibelcmentc sobald eine Drehbewegung des Rahmens gegenüber dem WagenkastenIt has also become known. Bogies, their The running behavior of wheelsets at higher speeds becomes unstable due to rotary dampers to stabilize via friction elements. Rotary stabilizers made from torsion tubes are provided for this purpose exist and are suspended from the car body so that they can rotate in the direction of travel. Operate the levers connected to them Friction via rods as soon as a rotary movement of the frame opposite the car body

to erfolgt. Diese Stabilisatoren hemmen damit die Drehung des Drehgestelles mit einer bestimmten Reibkraft, wenn ein unruhiger Lauf in der Geraden auftritt. Die quer durch den Wagen verlaufenden Torsionsrohre benötigen wegen der Steifigkcitsforderungen große Ab-to takes place. These stabilizers inhibit the rotation of the bogie with a certain frictional force, if there is a rough run in the straight line. Need the torsion tubes running across the car because of the rigidity requirements, large

messungen. Sie sind daher in Triebfahrzeugen vielfach nicht unterzubringen und verursachen außerdem einen beträchtlichen Gewichtsaufwand.measurements. They can therefore often not be accommodated in traction vehicles and also cause one considerable weight expenditure.

Demgegenüber ist es Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, eine Drehstabilisierung um dieIn contrast, it is the object of the invention specified in claim 1, a rotation stabilization around the

so z-Achse für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen zu schaffen, welche drehpfannenloscn oder einen ideellen Drehpunkt aufweisenden Drehgestellen ein freies Wicgenquerspiel. ferner eine gewisse ungedämpfte Relativbewegung gegenüber dem Aufbau in Längsrichtung er- so to create z-axis for bogies of rail vehicles, which Drehpfannenloscn or an ideal pivot point having bogies a free swing cross play. Furthermore, a certain undamped relative movement in relation to the structure in the longitudinal direction

möglicht, auch Neigungen des Drehgestellrahmens bei Rampenvahrt nicht behindert und vor allem die Vertikalfcdcrung nicht beeinflußt, hingegen die gewünschte Drehstabilisierung bewirkt und sich in den vielfach für hoch beanspruchte, tragende Konstruk'ionsteile benö-possible, the inclination of the bogie frame when traveling on a ramp is not hindered and, above all, the vertical displacement does not affect, however, causes the desired rotation stabilization and is in the multiple for highly stressed, load-bearing construction parts require

tigten scwie von Teilen der Antriebsanlagc beanspruchten wertvollen Raum nahe der Drehgcsiellmiite leicht einfügen läßt bzw. diesen ausspart.caused by parts of the drive system Valuable space can be easily inserted or omitted near the rotating glass center.

Diese Aufgabe wird bei einer Drehhemmung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zwei demThis object is achieved in a rotation lock of the type described in that two the

Übertragungssystem zugehörige Hebelsysteme durch ein flexibles Verbindungsmittel, das aus einem an sich bekannten aus biegsamer Hülle und darin geführtem zug- und druckfestem Übertragungsmittel gebildei ist. beweglich miteinander verbunden sind und daß das fle-Transmission system associated lever systems by a flexible connecting means, which consists of a per se known from flexible sheath and guided therein tensile and pressure-resistant transmission means is gebildei. are movably connected to each other and that the flexible

xible Verbindungsmittel im Grundriß S-förmig eingebaut ist.Flexible fasteners built in S-shape in plan is.

Hierdurch wird außer der allgemeinen Lösung vorgenannter Aufgabe noch der Vorteil erreicht, daß unter weitgehender Verwendung handelsüblicher bzw. preisgünstig zu fertigender Teile eine Einrichtung zur Drehstabilisierung von Drehgestellen insbesondere für schnellauffähige Schienenfahrzeuge geschaffen wurde, die lediglich unerwünschte Drehbewegungen hemmt, hingegen alle übrigen Relativbewegungen zwischen Drehgestell und Wagenkasten ungehemmt zuläßt. Diese besondere Wirkungsweise der Drehhemmung wird als Folge einer S-förmigen Verlegung des flexiblen Verbindungsmittels erhalten. Beispielsweise erfolgt bei einer Querbewegung des Drehgestelles relativ zum Wagenkasten keine Bewegung in den Drehhemmungsgliedern; es treten lediglich nahezu kräfteverzehrfreie Verschiebungen des Übertragungsmittels in der Hülle des flexiblen Verbindungsmittels auf. Ebenso sind ungehemmte Nickbewegungen und Schrägstellungen infolge von Rampenfahrt möglich. Nur bei Drehungen des Drehgestellrahmens um dessen Drehpunkt mit dem Wagenkasten werden die Drehhemmungsglieder betätigt und dadurch eine die Drehbewegung dämpfende Kraft ausgeübt. Durch geeignete Wahl der Drehpunkte bzw. deren Abstände beim Hebelsystem ist es leicht möglich, handelsübliche Drehhemmungsglieder unbeschadet der jeweiligen Relativbewegungen des Drehgcstellrahmens gegenüber dem Wagenkasten zu wahAs a result, in addition to the general solution to the aforementioned problem, the advantage that under extensive use of commercially available or inexpensive to manufacture parts a device for rotation stabilization of bogies was created especially for high-speed rail vehicles, which only inhibits undesired rotational movements, however, all other relative movements between Bogie and car body allows unchecked. This particular mode of action of the rotation lock is obtained as a result of an S-shaped laying of the flexible connecting means. For example, takes place at a transverse movement of the bogie relative to the car body no movement in the rotation inhibiting members; there are merely displacements of the transmission medium in the casing that are virtually free of force consumption of the flexible lanyard. Uninhibited pitching movements and inclinations are also a result from ramp travel possible. Only when the bogie frame rotates around its pivot point with the In the car body, the anti-rotation members are actuated, thereby dampening the rotational movement Force exerted. It is easy through a suitable choice of pivot points or their spacing in the lever system possible, commercially available anti-rotation members without prejudice to the respective relative movements of the rotating frame to wah across from the car body

lon. Sofern der wugenbaulich erforderliche Verschiebeweg mit dem Maximalhub des Drehhemmungsgliedes nicht übereinstimmt, kann dem bei den Längen im Hebel des Hebelsystems ohne weiteres Rechnung getragen werden.lon. If the displacement path required in terms of the construction of the window does not coincide with the maximum stroke of the anti-rotation member, this can be the case with the lengths in the lever of the lever system can easily be taken into account.

Da die flexiblen Verbindungsmittel üblicherweise nur Zug- b/w. Druckkräfte in einer begrenzten Größenordnung übertrugen können, ist naeh einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß mindestens zwei flexible Verbindungsmittel über eine Ausgleichsiraverse mit dem zugehörigen Hebelsystem gelenkig verbunden sind.Since the flexible connecting means usually only Train b / w. Being able to transmit compressive forces in a limited order of magnitude is close to a further embodiment provided that at least two flexible connecting means with a compensating cross member are articulated to the associated lever system.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Drehhemmungsglied an dem dieses tragenden Fahrzeugteil kardanisch beweglich angebracht. Hierdurch wird sichergestellt, daß auch bei Relativbewegungen /wischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen die Längsachse des ürehhemmungsgliedes möglichst in Richtung des Übertragungsmittel /um flexiblen Verbindungsmittel weist.According to a further embodiment, the rotation inhibiting member is cardanic on the vehicle part that supports it movably attached. This ensures that even with relative movements / wipe Car body and bogie frame the longitudinal axis of the ürehhemmungsgliedes as possible in the direction of the Transmission means / around flexible connecting means has.

Schließlich ist es möglich, daß das /um Hebeisystein weisende Ende des Übertragungsgestanges mit dem Hebelsystem und/oder mit dem Drehhemmungsglied je ein kardanisches Gelenk aufweist. Derartige kardanische Gelenke können — auch als verschleißfreie — preisgünstig als Fertigteile bezogen werden und bewirken, daß im Hebel- b/w. Gestängesystem keine unerwünschten Zwängungen auftreten.Finally it is possible that the / um Hebeisystein facing end of the transmission rod with the lever system and / or with the rotation inhibiting member depending has a cardan joint. Such cardanic joints can - also as wear-free - can be obtained inexpensively as prefabricated parts and have the effect that in the lever b / w. Linkage system no undesirable Constraints occur.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen zum Teil schematisch dargestellt; es zeigtIn the drawing, the invention is based on exemplary embodiments partly shown schematically; it shows

F i g. 1 eine Ansicht eines mit der Drehnemmung ausgerüsteten Drehgestelles,F i g. 1 is a view of a bogie equipped with the rotation lock,

F ι g. 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell gemäß Fig. 1.Fig. 2 shows a plan view of the bogie according to FIG. 1.

F i g. 3 bis 5 Einzelheiten zum Hebelsystem und dem flexiblen Verbindungsmittel in Ansicht. Grund- und Seitenriß, F i g. 3 to 5 Details of the lever system and the flexible connecting means in view. Ground and side plan,

Fig. 6 die kardanische Anlenkung des Überlragungsgestänges an einem Drehheinniungsglicd und6 shows the cardanic articulation of the transmission linkage on a Drehheinniungsglicd and

F i g. 7 eine Draufsicht auf ein Drehgestell mit einer Einbaualternative für die Drehhemmung.F i g. 7 shows a plan view of a bogie with an installation alternative for the rotation lock.

Die Zeichnung zeigt einen Teil des Drehgestellrahmens 3 des Drehgestelles 5 eines Schienenfahrzeuges, dessen Wagenkasten 6 nur symbolisch dargestellt ist. Das Drehgestell 5 kann gegenüber dem Wagenkasten 6 alle bei einem schnellfahrenden Laufwerk üblichen Bewegungen ausführen.The drawing shows part of the bogie frame 3 of the bogie 5 of a rail vehicle, whose car body 6 is shown only symbolically. The bogie 5 can opposite the car body 6 perform all the normal movements of a high-speed drive.

Beidseits des Drehgestellrahmen 3 sind an diesem möglichst nahe bei der lotrechten Drehgestell-Mittelquerebene Drehhemmungsglieder 13 angebracht. Deren Befestigung erfolgt nach diesem Beispiel mittels einer oder mehrerer Konsolen 13". Im Hinblick auf die gegenseitigen Bewegungen des Drehgestellrahmens gegenüber dem Wagenkasten 6 kann es auch zweckmäßig sein, dem Drehhemmungsglied 13 in seiner Befestigung eine kardanische Beweglichkeit zu geben, was wiederum über verschleißfreie elastische Mittel leicht möglich ist. Als Drehhemmungsglieder 13 können Reibungsstoßdämpfer, aber auch hydraulische oder pneumatische Stoßdämpfer Verwendung finden.On both sides of the bogie frame 3, rotation inhibiting members 13 are attached to it as close as possible to the vertical center transverse plane of the bogie. Whose According to this example, it is fastened by means of one or more brackets 13 ″. With regard to the mutual movements of the bogie frame with respect to the car body 6 can also be useful his to give the rotation inhibiting member 13 in its attachment a cardanic mobility, what again is easily possible via wear-free elastic means. Friction shock absorbers, but hydraulic or pneumatic shock absorbers can also be used.

Das Drehhemmungsglied 13 ist nach diesem Beispiel über ein Übertragungsgestänge 13' mit einem am Wagenkasten 6 angelenkten Hebelsystem 18 gelenkig verbunden. Das Hebelsystem 18 besteht hier aus einem Hebel 18', dessen eines Ende in einem am Wagenkasten 6 angebrachten Festpunkt 18" gelenkig gelagert ist und der außerdem noch gelenkige Anschlußpunkie 18 " sowie 13'" für das Übertragungsgestänge 13' sowie für das Übertragungsmittel 15 zum flexiblen Verbindungsmittel 16 aufweist. Das /ur Kuppelung der beidseitigen Hebelsysteme 18 dienende flexible Verbindungsmittel 16 besteht hier aus einem in einer Hülle 14The rotation-inhibiting member 13 is according to this example via a transmission linkage 13 'with one on the car body 6 articulated lever system 18 articulated. The lever system 18 consists of one here Lever 18 ', one end of which is articulated in a fixed point 18 "attached to the car body 6 is and the also still articulated connection point 18 "and 13 '" for the transmission linkage 13' as well for the transmission means 15 to the flexible connecting means 16. The / ur coupling of the Flexible connecting means 16 serving bilateral lever systems 18 here consists of a flexible connecting means 16 in a sheath 14

so verlegten druck- und zugfesten Übertragungsmittel 15. ledes Ende der Hülle 14 ist an einem Festpunktirügcr 17 und die Enden der Übertragungsmittel 15 sind am entsprechenden Hebel 18' mittels Gewinde und Gegenmuttern einjustierbar befestigt. Die Befestigungen der Enden zum flexiblen Verbindungsmitte! 16 sowie zum Übertragungsgestänge 13' können kardanisch be weglich ausgestaltet sein, wie dies in F i g. 3 bei 16'". in F i g. 4 beim Anschlußpunkt 18'" und in I-" i g. ö bei 13'" beispielsweise dargestellt ist. Durch Verwendung elastischer Mittel können diese gleichen kardanischen Gelenke auch verschleißfrei ausgeführt werden. Ein verschleißfreies Gelenk zwischen Hebel 18' und Festpunkt 18" ist in F i g. 5 beispielsweise dargestellt.
|e nach den aufzunehmenden Kräften und den /ugelyssenen elastischen Verformungen werden ein oder auch mehrere flexible Verbindungsmittel 16 eingebaut und S-förmig geführt. Bei Einbau mehrerer flexibler Verbindungsmittel 16 können diese gegeneinander \erspannt sein: es ist auch vorgeseher, eise Enden der Übertragungsmittel 15 mit einer nicht gezeichneten Traverse 19 formschlüssig zu verbinden. Diese Traverse 19 hat einen einzigen, somit für mehrere flexible Verbindungsmittel 16 gemeinsamen Drehpunkt mit dem Hebel 18.pressure and tension resistant transmission means 15 laid in this way. Each end of the sheath 14 is attached to a fixed point bracket 17 and the ends of the transmission means 15 are adjustably fastened to the corresponding lever 18 'by means of threads and locknuts. The fastenings of the ends to the flexible connection center! 16 and to the transmission linkage 13 'can be gimbaled movable, as shown in FIG. 3 at 16 '". In FIG. 4 at connection point 18'" and in I- "i g. 6 at 13 '", for example. By using elastic means, these same cardanic joints can also be made wear-free. A wear-free joint between lever 18 ' and fixed point 18 "is shown in FIG. 5, for example.
Depending on the forces to be absorbed and the ugelyssenen elastic deformations, one or more flexible connecting means 16 are installed and guided in an S-shape. When installing a plurality of flexible connecting means 16, these can be tensioned against one another: it is also provided that the iron ends of the transmission means 15 are positively connected to a cross member 19 (not shown). This traverse 19 has a single pivot point with the lever 18 that is therefore common for a plurality of flexible connecting means 16.

Sofern als Drehhemmungsglieder 13 Reibungsstoßdämpfer Verwendung finden, ist deren Dämpfungskraft sowie die Abnutzung durch Federvorspannung einstellbar. Die optimale Dämpfungskraft wird versuchsmäßig ermittelt und eingestellt.If friction shock absorbers are used as anti-rotation members 13, their damping force is their damping force as well as the wear adjustable by spring preload. The optimal damping force is experimental determined and set.

An Stelle der beschriebenen Reibungsstoßdämpfer können natürlicn mit gleichem Effekt auch hydraulische Stoßdämpfer treten.Instead of the friction shock absorbers described, hydraulic shock absorbers can of course also be used with the same effect Kick shock absorbers.

Ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aus F i g. 7 ersichtlich. Hierbei befinden sich die beiden Drehhemmungsglieder 13 im Bereich der Enden des Drehgestellrahmens 3. sind jedoch am Wagenkasten 6 befestigt. Analog sind die übrigen Teile der Einrichtung innerhalb des Drehgestelles verlegt bzw. angebracht. Der Festpunktträger 17 für das Ende der Hülle 14 zum flexiblen Verbindungsmittel 16 ist hier als Kulissenrührung für das freie Ende des Hebels 18' zum Hebelsystem 18 ausgebildet. Im übrigen entsprechen alle Teile dieses Ausführungsbeispieles soweit angängig denen nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 6.A somewhat modified embodiment of the invention is shown in FIG. 7 can be seen. Here are located However, the two rotation inhibiting members 13 in the region of the ends of the bogie frame 3 are on Car body 6 attached. The other parts of the facility are similarly relocated within the bogie or attached. The fixed point support 17 for the end of the sheath 14 to the flexible connecting means 16 is formed here as a sliding link for the free end of the lever 18 ′ to the lever system 18. Otherwise correspond all parts of this embodiment as far as applicable according to those according to the embodiment the F i g. 1 to 6.

Grundsätzlich ist das Drehhemmungsglied 13 an dem Fahrzeugteil (Wagenkasten 6 oder Drehgestell 5) angebracht, an dem dies unter Abwägung aller Umstände als am sinnvollsten erscheint. Der Festpunktträger 17 und der Festpunkt 18" sind an dem anderen Fahrzeugteil (Drehgestell bzw. Aufbau) angebracht. Die Verlegung des flexiblen Verbindungsmittels 16 erfolgt in weiten Grenzen freizügig, wo eben zwischen dem Aufbau und dem Drehgestell Raum verbleibt.In principle, the anti-rotation member 13 is attached to the vehicle part (car body 6 or bogie 5), when this appears to be most sensible after weighing all the circumstances. The fixed point support 17 and the fixed point 18 "are attached to the other vehicle part (bogie or body). The installation the flexible connecting means 16 takes place freely within wide limits, where just between the structure and space remains for the bogie.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotation inhibition for a diehgcsiell of a rail vehicle with a transmission system connecting two Drehhcmmungsglieder, the Rotation inhibiting members are arranged on both sides of a vehicle part parallel to one another and at least one Hebclsysiem on the other part of the vehicle is linked. with which in turn a linkage coming from each anti-rotation link is articulated, characterized in that two the transmission system associated lever systems (18) by a flexible Connecting means (16). that from what is known per se made of a flexible cover (14) and a tensile and pressure-resistant transmission means (15) guided therein is formed, are movably connected to one another and that the flexible connecting means in plan Is installed in an S-shape.

2. Anti-rotation device according to claim 2, characterized in that that at least two flexible connecting means (16) via a compensating cross member (19) are articulated with the associated lever system (18).

3. Rotation inhibitor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the rotation inhibiting member (13) on the vehicle part (bogie frame 3 or car body 6) supporting this gimbal is movably attached.

4. Anti-rotation device according to one of claims 1 to J. characterized in that the lever system (18) facing end of the transmission rod (13) with the lever system (18) and / or with the rotation inhibiting member (13) each a cardanic Joint (18 '"and / or 13'").