DE2419989A1

DE2419989A1 - In axialer richtung bewegliche achsanordnung

Info

Publication number: DE2419989A1
Application number: DE2419989A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koch
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1975-11-13
Also published as: DE2419989B2

Description

In axialer Richtung bewegliche Achsanordnung Die Erfindung betrifft eine in axialer Richtung bewegliche Achsanordnung im Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeuges.
Die Radsätze im Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen von Schienenfahrzeugen sind so ausgeführt, daß der Radsatz sowohl einseitige und gleichzeitige Vertikalbewegungen, Querbewegungen als auch Längsbewegungen gegenüber dem Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen ausführen kann. Die Größe der Querbewegungen wird durch die Auslegung der Querfederung bestimmt. Bei neueren Schienenfahrzeugkonstruktion wählt man die Größe der Querfederkonstante so, daß sie für den Radsatz gegenüber dem Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen bei der größten, in axialer richtung wirkenden Querkraft einen Federweg in der Größenordnung von 5 bis 10 mm ergibt. Durch diese Querkraft werden die axialen Stoßkräfte beim Fahrzeuglauf, insbesondere auch beim Einfahren in die Kurven usw., verringert. Zur Vermeidung von Spießgangsstellungen läßt man bei den Radsätzen gegenüber dem Fahrzeugrahmen meistens keine bzw. eine nur geringfügige Längsfederung zu. Es sind auch Anordnungen mit vergrößerter Längsfederung bekannt, um ein Radialeinstellen der Radsätze in Drehgestellen beim Kurvenlauf zu ermöglichen. Dieses Radialeinstellen erfolgt hierbei durch die Reibungskräfte am Radumfang während des Radsatzlaufes. Die Reibungskräfte müssen aber so groß sein, daß sie die Längsfederungskräfte überwinden. Bei einer solchen Anordnung ergeben sich aber unklare Reibungsverhältnisse beim Einlauf in Kurven, welche in manchen Fällen zu unbeabsichtigten Spießgangstellungen führen können, was natür-| lich unerwünscht ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die radiale Einstellung der Radsätze während des Kurvenlaules nicht durch undefinierte Reibungskräfte einzuleiten, sondern durch größenordnungsmäßig erfaßbare Daten.
Die lösung der gestellten Aufgabe besteht bei der eingangs er-| wähnten Anordnung erfindungsgemäß darin, daß auf der einen Seite der Lager in etwa horizontaler Lage angeordnete Lenker angreifen, deren anderes Ende am Fahrzeugrahmen oder Drehgestellrahirien angelenl ist, und daß die Anlenkungspunkte am | Lager bzw. an dem Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen in der Grundstellung auf den Eckpunkten eines gleichschenkligen Trapezes liegen. Der Radsatz ist also gegenüber den Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahnen durch Längslenker angelenkt, welche in ungefähr | horizontaler Ebene liegen, jedoch in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen schrägliegend angeordnet sind. Hierdurch erfolgt eine kinematische Viergelenkführung des Radsatzes gegenüber dem I der Lenker zwischen Achslager und Drehgestellmitte erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Basis der Gelenkpunkte am Drehigestellranmen kleiner ist als die auf der Achslagerseite. Bei einer Anordnung der lenker zwischen Achslager und Drehgestellende ist erfindungsgemäß die Basis der Gelenkpunicte am Drehgestellrahmen größer als die Basis der Gelenkpunkte auf der Achslagerseite.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist. es weiterhin von Vorteil, daß für die Geradeausfahrt durch die schräg gestellten.
längslenker eine stabilisierende Einstellung in die Isittelstellung dadurch gegeben ist, daß'sich die gegenseitigen Seitenführungskräfte zwangsmäßig aufheben.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Gelenke sphärisch ausgebildet. Sie können erfindungsgemäß als | Gummigelenke ausgebildet sein und lassen so sphärische Bewegungen zu. Die Gelenkeder Schräglenker sind damit so ausgeführt, daß sie eine Vertikalbewegung des Radsatzes sowie auch eine cinseitige Vertikalbewegung desselben ermöglichen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Richtung der lenker so gewählt, daß die Verlängerungen der lenkerachse ungefähr durch den Drehpunkt des Drehgestells verlaufen.
Bei einer solchen Ausführung sind bei Geradeausfahrt Schlingerbewegungen des Drehgestellrahmens (also eine Drehung des Drehgestellrahmens in horizontaler Ebene um die senlrrechte Drehachse in Drehgestellmitte) ausgeschlossen, da keine Winkelveränderungen der Radsatzachsen eintreten können.
Weitere- Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben-sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschema einer Achsanordnung nach der Erfindung in normaler Mittellage mit Lage der lenker zwischen Achslager und Drehgestellmitte, Fig. 2 die Anordnung nach Figur 1, jedoch mit nach rechts quer verschobener und winklig eingestellter Achse, Fig. 3 eine Achsanordnung mit Lenkern zwischen Achslagern und Drehgestellende in normaler ilittellage und Fig. 4 die Anordnung nach Figur 3 mit axial nach rechts ausgelenkter und winklig eingestellter Achse.
In den Zeichnungen ist mit 1 der Drehgestell- bzw. Fahrzeugrahmen bezeichnet. Am Drehgestellende sind jeweils in Achslagern 2 die Achsen 6 gelagert. Die Achslager weisen als Querfederung an der bei Figur 1 und 2 nach außen zeigenden achsparallelen Seite Nasen 21 auf, an deren beiden Seiten jeweils Federn 22 anliegen, die sich gegenüber einem U-förnigen Teil 3 des Drehgestellrahmens abstützen. An der gegenüberliegenden Seite des Achslagers 2 greifen lenker 4 an, die sich bei den Figuren 1 und 2 nach innen am Drehgestellrahmen abstützen. Die Gelenke 41 bzw. 42 liegen auf den Ecken eines gleichschenkligen Trapezes.
Bei den in Figur 3 und 4 dargestellten Anordnungen greifen die lenker 4 an der gegenüberliegenden Seite der Achslager an und stützen sich am äußeren Teil des Drehgestellrahmens 1 mittels Gelenken 41 ab und die Querfederung ist nach innen gerichtet dargestellt.
Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet wie folgt: Bei Eintreten einer Querbewegung des Radsatzes 6 von der Größe fq, z. 3. durch Fliehkräfte während des Kurvenlaufes oder durch Stoßkräfte beim Einfahren in Kurven, erfolgt mit der Querbewegung gleichzeitig eine winklige Verschiebung 0S des Radsatzes 6 6 in der Horizontalebene. Diese winklige Verschiebung entsprichtdem Radialeinstellungswinkel beim Kurvenlauf. Die Größe der Querfederung ist abhängig von den Zentrifugalkräften während des Kurvenlaufes. | Die Querfederung sowie die lenkerlänge und der lenkeranstellwinkel sind größenordnungsmäßig so ausgelegt, daß bei der durchschnittlichen Kurvenfahrgeschwindigkeit das Radialeinstellen dem Kurvenradius entspricht. Beim Einfahren in Kurven ergibt sich eine klarere Situation, da beim Querverschieben des einfahrenden Radsatzes -sich automatisch ein Einbiegungswinkel des Radsatzes in die zu beginnende Kurve ergibt. Es läßt sich nachweisen, daß hierdurch bessere Eurveneinlaul-Bedingungen gegeben sind, als bei bekannten Achsanordnungen, da mit Sicherheit Spießgangstellungen vermieden werden.

Claims

Patentansprüche ,

1. n axialer Richtung bewegliche Achsanordnung im Fahrseug-oder Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der Lager (2) in etwa horizontaler Lage angeordnete lenker (4) angreifen, deren anderes Ende am Fahrzeugrahmen oder Drehgestellrahmen| (1) angelenkt ist, und daß die Anlenkungspunkte am Lager (2) bzw. an dem Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen (1) in der Grundstellung auf den Eckpunkten eines gleichschenkligen Trapezes liegen.

2. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lenker (4) zwischen Achslager (2) und Drehgestellmitte angeordnet/sind, und daß die Basis der Gelenkpunkte (41) am Drehgestellrahmen (i) kleiner ist als die auf der Ackslagerseite. (Figur 1 und 2)

3. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lenker zwischen Achslager (2) und Drehgestellende angeordnet sind, und daß die Basis der Gelenkpunkte (41) am Drehgestellrahmen größer ist als die Basis der Gelenkpunkte auf der Achslagersefte. (Figur 3 und 4)

4. Achsanordnung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (41 bzw. 42) sphärische Bewegungen zulassen.

5. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke Gummigelenke sind.

6. Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der lenker so gewählt ist, daß die VerlEngarungen der Lenkerachsen ungefähr durch den Mittelpunkt (Drehpunkt) des Drehgestelles verlaufen.

L e e r s e i t e