DE2444887C3 - Drehgestell für Schienenfahrzeuge - Google Patents
Drehgestell für SchienenfahrzeugeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/18—Leaf springs
- F16F1/26—Attachments or mountings
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
- B61F5/325—The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
-
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Description
■15
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
!,nach Patent 21 27 846.
Bei einem bekannten Drehgestell dieser Art gemäß
Hauptpatent 2127 846 sind die Pendel als Stangen ausgebildet, deren Funktion bei seitlicher Ausschwenkung
der Schwingarme lediglich in der Schaffung einer längenkonstanten Verbindung zwischen dem jeweiligen
Schwingarm und dem VertikalFedersystem besteht. ^5
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Pendel und die jeweilige
Verbindung /wischen dem Pendel und dem Schwingarm iuf einfache Weise so zu gestalten, daß bei seitlicher
Ausschwenkung der .Schwingarme progressive Rück- Stellkräfte entstehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Drehgestell so
ausgebildet, wie im kennzeichcndcn Teil des Anspruchs angegeben.
Bei erfindungsgemäß ausgebildeten Drehgestell wen
den bei zunehmender seitlicher Ausschwenkung der Schwittgarmc zunehmende Rückstellkfäfle zwischen
den Drahtseilen und den Sehwingarmen erzeugt. Somit üben kleine seitliche Ausschwenkungen der Schwingarme
nur vergleichsweise kleine Verdrehkräfte auf das Drehgestell aus, während die Verdrehkräfte mit
zunehmender seitlicher Ausschwenkung der Schwingarme überproportional zunehmen. Durch die zunehmend
progressive Charakteristik des aus Drahtseil und Seilführungselement bestehenden Systems können auch
verhältnismäßig große, seitliche Belastungen mit geringen Auslenkungen elastisch aufgenommen werden.
Eine Verbindung zwischen der Laufwerkfederung und dem Fahrzeugrahmen eines Schienenfahrzeugs in
Form eines endlosen Drahtseilrings, der mit einem kurvenförmigen, am Fahrzeugrahmen angebrachten
Anschlag zusammenwirken kann, ist aus der DE-OS 14 55 171 an sich bekannt. Da dieser kurvenförmige
Anschlag nicht an einem seitlich auszuschwenkenden Schwingarm angeordnet ist, sind die durch diese
bekannte Konstruktion erreichten Wirkungen mit den durch die Erfindung erreichten nicht vergleichbar.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die Gegenstände
der Ansprüche 2 und 3 an sich bekannt sind (DE-OS 14 55 171) und Schutz hierfür nur in Verbindung mit dem
Anspruch 1 geltend gemacht wird. Die auswechselbare Anbringung der Seilführungselemente bzw. Anschläge
ist besonders vorteilhaft, wenn man eine leichte Umbaubarkeit und Anpaßbarkeit an verschiedene
Wagentypen und Wagengewichte im Auge hat.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Drehgestell in der Seitenansicht, aus der
die Anordnung eines Rückstellelementes zwischen einem Schwingarm des Drehgestells und einer mit
demselben verbundenen Blattfeder zu ersehen ist.
Fig. 2 die Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Drehgestell und
Fig. 3 den Schnitt durch einen Schwingarm 5 des Drehgestells gemäß der Linie TII-IfI in F i g. I.
Gemäß Fig. I und 2 weist da> Drehgestell 1 einen
Querträger 2 auf. der an seineii beiden äußeren Enden
mit Kugelgelenken 3 versehen ist, an denen der Aufnahme von l.aufräderpaaren 4 dienende Schwingarme
5 verschwenkbar gelagert sind. An dem Querträger 2 ist eine der Aufnahme und Abstützung des
Wagenaufbaus dienende Kugeldrehpfanne 6 angeordnet. Die .Schwingarme 5 weisen an ihrem frei
ausschwenkbaren Ende Pendelrollenlager 7 zur Lagerung der Achsen 8 der Räderpaare 4 auf. Die durch die
Lagerstellen der Srhwingarme 5 hindurchgehende Ebene liegt oberhalb der durch die Achsen 8 der beiden
Räderpaare 4 hindurchgehenden Ebene.
Die den Pendelrollenlagern 7 abgewandten Enden de; .Schwingarme 5 sind gabelförmig ausgebildet und
durch einen mit seinen Enden in Bohrungen der Schwingarme 5 gelagerten, parallel /um Querträger 2
verlaufenden Federstab 9 von geeignetem Querschnitt miteinander verbunden, der gleichzeitig zur gelenkigen
Verbindung der Schwingarme 5 mit an den Enden des Querträgers 2 angeordneten Lagerböcken 10 dient. Die
Federstäbe 9 sind in Gelenklagern 11 der Lagerböcke 10 drehbar gelagert. Die in den Schwingarmen 5
eingespannten Federsläbe 9 werden bei auf die Räder wirkenden Quersiößen aus ihrer Normallage S-förmig
elastisch hin* und herbegoben und nehmen dadurch alle Querstöße federnd auf.
Zur Abfederung des Drehgestells 1 in vertikaler Richtung dienen Blattfedern 12, deren Federbund 13
jeweils an den Enden des Querträgers 2 mit
Gewindebolzen 14 befestigt ist. An den Enden der Blattfedern 12 sind Bolzen 15 in Federaugen derselben
eingesetzt. Auf den beiden aus einem Federauge herausragenden Enden eines Bolzens 15 ist je eine
Seilrolle 16 drehbar gelagert. Auf der Oberseite der Schwingarme 5 ist je ein bügeiförmige Seilführungselement
17 mit zwei parallel verlaufenden Seilrillen 18 mit Hilfe von Schraubenbolzen 19 lösbar befestigt. An
beiden Seiten des Seilführungselements 17 sind Anschläge 20 für ein endloses Drahtseil 21 angeordnet,
das einerseits in die Seilrillen 18 der Schwingarme 5 und andererseits in die an den Enden der Blattfedern 12
angeordneten Seilrollen 16 eingehängt ist, so daß die Enden der Schwingarme 5 gegenüber den Enden der
Blattfedern 12 nach beiden Seiten innerhalb des durch das endlose, lösbar befestigte Seil 21 begrenzten
Bereichs pendeln können. Die Bestandteile des Seilführungselements 17 bildenden Anschläge 20 weisen
kurvenförmig verlaufende Auflageflächen 22 für das Seil 21 auf.
Um eine den jeweiligen Erfordernissen entsprechende progressive Charakteristik einer auf den Schwingarm
5 seitlich wirkenden Rückstellkraft zu erhalten, sind die Auflageflächen 22 der Anschläge 20 derart
kurvenförmig verlaufend ausgebildet, daß sich der Abstand zwischen der Auflage des Seils 21 auf den
Auflagcflächen 22 der Anschläge 20 und den an den Enden der Blattfedern 12 angeordneten Seilrollen 16
beim Auslenken der Schwingarme 5 in der Weise verändern kann, daß dieser sich hierbei auf der einen
Seile des Schwingarms 5 verkürzt, während er sich auf der anderen Seite desselben verlängert.
Die Seilführungselemente 17 sind gegen andere, einem bestimmten Wagentyp angepaßte Seilführungselemente
17 auswechselbar. Die den verschiedenen Wagentypen angepaßten Seilführungselemente 17 unterscheiden
sich voneinander durch die Ausbildung der Anschläge 20 bzw. durch einen anderen kurvenförmigen
Verlauf der Auflagefläche 22 der Anschläge 20.
Infolge der Verkürzung des Absttinds zwischen den
Auflageflächen 22 des Seils 21 auf den Anschlägen 20 einerseits und den Seilrollen 16 andererseits verändert
sich zunehmend die Lage des Seils 21 in einer von der Vertikalen abweichenden Richtung, woraus eine zunehmend
progressive Charakteristik der Rückstellkraft des aus den Teilen 16 bis 22 bestehenden Rückstellelement
resultiert.
Die Rückstellung der Schwingarme 5 in die Ausgangslage erfolgt somit einmal durch das aus den
Teilen 16 bis 22 gebildete Rückstellelement, das proportional der Belastung des Drehgestells wirkt, und
zum anderen durch die als Biegefedern ausgebildeten Federstäbe 9, die eine lineare bzw. eine nahezu lineare
Federcharakteristik aufweisen.
Die Wirkungsweise der Anordnung beim vorbeschriebenen Drehgestell ist wie folgt:
Bei auf die Räderpaare wirkenden seitlichen Stoßen,
beispielsweise infolge seitlicher Abweichung des Geleises von seiner Normallage oder bei Sinus-Lauf des
Drehgestells oder beim Einlauf in Kurven, haben diese Stöße das Bestreben, die geradlinige Fahrtrichtung des
Drehgestells zu verändern und damit eine Verschiebung der Räderpaare quer zur Längsrichtung des Drehgestells
erfolgen zu lassen. Hierbei werden die Schwingarme 5 um die Lagerböcke 10 entgegen der auf das Seil 21
progressiv wirkenden Zugkraft und der finear wirkenden Kraft der Federstäbe 9 seitlich ausgeschwenkt.
Dieses wird auch dadurch ermöglicht, daß die Achsen 8 der Radpaare 4 an die frei ausschwenkbaren Enden der
Schwingarme 5 in den Pendelrollenlagern 7 gelagert sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, dessen zwei Räderpaare tragende Achsen jeweils durch in
Längsrichtung des Drehgestells liegenden Schwingarme geführt sind, wobei die Schwingarme an ihrem
einen Ende sowohl in Horizontalrichtung als auch in Vertikalrichtung schwenkbar mit dem Drehgestell
verbunden sind und die Schwingarme durch in diesen beiden Schwenkrichtungen wirksame Federn
gegenüber dem Drehgestell gefedert sind und wobei zur Federung der Schwenkbewegung der Schwingarme
in Horizontalrichtung und in Vertikalrichtung jeweils ein gesondertes Federsystem vorgesehen ist
und die Schwingarme über Pendel mit dem Vertikal-Federsystem verbunden sind, nach Patent
2127 846, dadurch gekennzeichnet, daß als Pendel Drahtseile (21) vorgesehen sind und daß
die Verbindung zwischen jedem Drahtseil (21) und dem Schwingarm (5) jeweils durch ein am Schwingarm
(5) vurgesehenes Seilführungselement (17) erfolgt, an dessen kurvenförmigem Anschlag (2ö) das
Drahtseil (2J) mit zunehmender seitlicher Ausschwenkung des Schwingarms (5) einseitig in
zunehmender Länge zur Anlage kommt.
2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (21) endlos sind.
3. Drahtgestell nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (21) über
drehbare Seilrollen (16) mit dem Vertikal-Federsystern
(Blattfeder 12) verbunden sind.
4. Drehges:Jl nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß J.as Scilführungselement
(17) mit mindestens zwei Anschlägen (20) einstückig ausgebildet ist.
5. Drehgestell nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungselement
(17) auswechselbar am Schwingarm (5) befestigt ist.
6. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
dadurch gekennzeichnet, daß das .Seilführungselement
(17) eine Seilrille (18) aufweist.
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