DE2437140A1

DE2437140A1 - Hauptaufhaengungen von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2437140A1
Application number: DE2437140A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1975-02-20
Also published as: FR2239373A1; US3952670A; CA1023618A; SE396203B; GB1471651A; AU7180074A; FR2239373B1; SE7409727L

Description

Dr. F. Zumsteln. sen, -Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Olpl.Phyc. R. Hoteb&uer ... Dr. F. Zumstein Jun.

OATEIVTANWÄLTE

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Case No. PY 5368

DUNLOP LIMITED, L ο η don S.W. 1

Hauptaufhängungen von Schienenfahrzeugen

Die Erfindung betrifft Hauptaufhängungen von Schienenfahrzeugen, und insbesondere eine Hauptaufhängung aus elastischem Polyrnermaterial, die an dem Achslagerkasten eines Fahr? zeugs liegt.

Bekannte Aufhängungen eines Achslagerkastens dieser Bauart weisen ein Paar Federn aus elastischem Polymermaterial auf, die an dem Fahrzeug längs und eine an jeder Seite des Achslagerkastens angeordnet sind. Die Federn sind nach unten gegen die Mittellinie der Achse geneigt und werden unter dem Gewicht des Fahrzeugs sowohl auf Schub als auch auf Druck beansprucht. Die Veränderung in den Abmessungen der Feder und in der Neigung nach unten ermöglichen in geringem Umfang eine Regelung der Aufhängungscharakteristiken, aber das Verhältnis von Vertikal-, von Längs zu QuerSteifheit der Aufhängung beträgt gewöhnlich 1:14:2. Folglich ist die Längssteifheit sehr hoch, so daß

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eine wirkungsvolle Achslage . vorgesehen ist.

Falls jedoch beispielsweise in einem gewissen Maße eine Selbststeuerung erforderlich ist, ist es vorteilhaft, wenn die Längssteifheit reduziert werden kann.

Ziel der Erfindung ist, eine Aufhängung so auszubilden, daß die Längssteifheit der Aufhängung wahlweise reduziert werden kann. ■

Erfindungsgemäß weist ein Schienenfahrzeug mit einer Hauptaufhängung ein Paar von nach unten geneigten, in Längsrichtung einander gegenüber angeordnete Federn aus elastischem Polymermaterial auf, wobei jede an ihrem unteren Ende an einem Achskasten angebracht ist, der einen Achssatz trägt, und ist am anderen Ende so ausgebildet, daß sie mit diesem anderen Ende mit dem Fahrzeugkörper verbunden werden kann und zeichnet sich dadurch aus, daß die Mittellinie des Achssatzes ungefähr vertikal von der Wirkungsebene der sich ergebenden Längssteifheit der Aufhängung verschoben ist, so daß die wirkliche Längssteifheit an der Achse reduziert ist.

Die Mittellinie der Achse ist vorzugsweise in vertikaler Richtung über die Wirkungsebene der sich ergebenden Längssteifheit angehoben, wobei dies dadurch erzielt wird, daß an dem Achslagerkasten nach unten verlaufende Fortsätze, einer an jeder Seite des Achslagerkastens, als Widerlager für die Federn vorgesehen sind.

Die Federn aus elastischem Polymermaterial können der Art nach Gummifedern mit oder ohne Zwischenplatten aus Metall sein, und die Federn können eine ebene oder V-förmige Form aufweisen (d.h. V-förmige Kautschukblöcke und Platten).

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung eine bevor-

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zugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Hauptaufhängung, wobei ein Ende eines Achssatzes eines Fahrzeuges gezeigt ist; und

Fig. 2 zeigt die geometrische Anordnung der Steifheitskomponenten der Aufhängung.

Die in Fig. 1 dargestellte Aufhängung ist für einen Einzelachslagerkasten 1 vorgesehen, der am Ende ein Rad und einen Achssatz 2 auf bekannte Art und Weise trägt. Der Achslagerkasten 1 ist mit einem nach unten ragenden Fortsatz 3 an jeder Seite versehen, und jeder Fortsatz 3 weist eine ungefähr ebene Federwiderlagerfläche 4 auf. Jede der Widerlagerflächen 4 ist zur Vertikalen geneigt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Ein Fahrzeugseitenrahmen 5, der sich an dem Fahrzeug längs erstreckt, weist ein Paar von nach unten-ragenden Fortsätzen 6 auf, die mit weiter außen liegenden Federwiderlagerflächen versehen sind, die ungefähr parallel zu und in einem Abstand von den Widerlagerflächen 4 an dem Achslagerkasten angeordnet sind. Der Seitenrahmen weist im allgemeinen einen U-förmigen Ausschnitt 8 auf, so daß der Achslagerkasten 1 mit Spiel aufgenommen werden kann.

Ein Paar Gummifedern 9 sind vorgesehen, wobei eine zwischen jedem Paar von gegenüberliegenden Widerlagerflächen 4 und 7 angeordnet ist. Jede Feder 9 weist zwei Kautschukblöcke und eine Zwischenplatte auf.

Die Gummifedern 9 werden bei Belastung des Fahrzeugs so auf Schub und Druck beansprucht, und die Komponenten der Steifheit der Aufhängung an der Achse in Längs- und Vertikalrichtung des Fahrzeugs sind entsprechend mit K_L und Κ_γ bezeichnet. In Fig. 2 sind die Steifheitskomponenten gezeigt, die auf-

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-ineinander einwirken und eine effektive Steifheit Kr an der Achse erzeugen.

Kr besteht aus zwei Steifheitskomponenten: eine, die mit K₁ bezeichnet ist infolge der GummiSteifheit um 0, wobei mit 0 der Punkt bezeichnet ist, an dem die Ebene der Längssteifheit Κ_χ die Vertikalachse des Achssatzes schneidet, und die andere Komponente, die mit Kp bezeichnet ist, ergibt sich aus der Vertikalkraft an dem Achslager um 0.

K₁ . γ"² (k_Xs Y₃ ²) ♦ <k_Xc Y_c ²> +

und _w

Damit gilt für "0": K₃ = K₁ + K₂ und K₁, die Längssteifheit an der Achse, ist gleich dem Kehrwert der Summe der direkten Längssteifheit der Federn am Punkt 0, und die Steifheit infolge der Drehung um den Punkt 0, d.h.

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^KL = g; + j£ . Gemäß der Erfindung beträgt der Wert Y jedoch

beispielsweise 30 mm (12").

Somit wird K^, die LängsSteifheit an der Achse, geringer als der Längssteifheitsfaktor K von den Federn 6, und der Abstand Y der Achsmittellinie über der Ebene der Längssteifheit K bewirkt dies. Durch Regelung des Abstandes Y kann die Steifheit K_L in Abhängigkeit von den erforderlichen AufhängungsCharakteristiken reduziert werden.

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Claims

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P a t e η t a η s ρ rüche

Schienenfahrzeugaufhängung mit einer Hauptaufhängung, die ein Paar nach unten geneigte, in Längsrichtung einander gegenüberliegende Federn aus elastischem Polymermaterial enthält, wobei jede am unteren Ende an einem Achslagerkasten angebracht ist, der einen Achssatz trägt, und wobei das andere Ende mit dem Fahrzeugkörper verbindbar ist, dadurch gekenn ζ ei c h η e t, daß die Mittellinie des Achssatzes ungefähr vertikal von der Wirkungsebene der sich ergebenden Längssteifheit der Aufhängung so verschoben ist, daß die effektive LängsSteifheit an der Achse reduziert ist.
2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Achse vertikal über der Wirkungsebene der sich ergebenden Längssteifheit der Aufhängung verschoben ist.
3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achslagerkasten (1) mit einem nach unten ragenden Fortsatz (3) an jeder Seite zum Anbringen der Federn (9) in der genannten Art und Weise versehen ist.
4. Aufhängung nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (9) aus elastischem Polymermaterial eine dachförmige Gestalt aufweisen, wobei die Federn V-förmige Blöcke aus elastischem Polymermaterial enthalten.
5. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Federn Zwischenplatten aus Metall vorgesehen sind.

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L e e r s e i t e