DE2517334A1 - Schwenkdrehkranz - Google Patents
SchwenkdrehkranzInfo
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- 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
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/16—Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/20—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows with loose spacing bodies, e.g. balls, between the bearing balls
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- F16C19/40—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings with loose spacing bodies between the rollers
-
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/02—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together
- F16F7/04—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together in the direction of the axis of rotation
-
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Description
S ohwenkdrehkranz
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenkdrehkranz zur Verbindung
und gelenkigen Befestigung eines Chassis eines Wagens oder Waggons auf den Raddrehgestellen, auf denen dieser Wagen
oder Waggon läuft.
Es ist bekannt, diese Verbindung mit Hilfe eines Schwenkdrehkranzes
mit Kugeln oder Rollen herzustellen, doch ist das Drehmoment derartiger Schwenkdrehkränze sehr gering, wodurch die
Verwendung derartiger Schwenkdrehkränze auf langsame Fahrzeuge beschränkt ist, die auf Bahnen mit geringem Krümmungsradius umlaufen.
Für schnellere Fahrzeuge, die auf Bahnen umlaufen, die aus sehr langen geradlinigen Abschnitten bestehen, ruft das
geringe Drehmoment sehr schnelle Schwingungen des Drehgestells in Richtung der Schlingerbewegung hervor, wodurch Geräusche und
eine schnelle Abnutzung hervorgerufen werden und wodurch weiterhin die Sicherheit beeinträchtigt wird. Um diesen Nachteil zu
beseitigen, ist es bekannt, einem derartigen Schwenkdrehkranz zusätzliche Dämpfungsvorrichtungen zuzuordnen, die beispielsweise
durch Ringe gebildet sind, die aus einem Reibungsmaterial hergestellt sind und die mit Kraft zwischen den beiden Ringen
des Schwenkdrehkranzes eingesetzt werden und an Teilen dieser Ringe anliegen, die von den Rollbahnen verschieden sind. Diese
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bekannten Dämpfungs vor richtungen sind nur sehr schwer anzubringen
und ermöglichen nur unter Schwierigkeiten eine Abänderung des Bremsmomentes entsprechend der Anwendung, für die der Schwenkdrehkranz
bestimmt ist.
Weiterhin sind Vorrichtungen zur Verbindung des Chassis mit den Drehgestellen bekannt, die durch eine einfache Abstutzplatte
gebildet sind, die ein Verschwenken ermöglichen- und die im allgemeinen
einen Reibsatz aufweisen, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß eine Dämpfung eingeführt wird, die proportional zur
von dem Chassis getragenen Last ist, wodurch sich jedoch andererseit
im allgemeinen ein sehr hohes Drehmoment sowie eine erhebliche Abnutzung und eine schwierige Wartung ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und einen einfach aufgebauten Schwenkdrehkranz zu
schaffen, der gleichzeitig den Schwenkdrehkranz und die diesen zugeordneten Dämpfungsvorrichtungen ersetzt und der im Gegensatz
zu den zusätzlich eingefügten Dämpfungsvorrichtungen eine Dämpfung ergibt, die automatisch an die von den Drehgestellen
getragene Belastung angepaßt ist, wie im Fall der einfachen Abstützplatte,
wobei der Schwenkdrehkranz jedoch keine Wartung benötigt und nur eine sehr geringe Abnutzung aufweist, wobei
weiterhin ein Drehmoment erzielt wird, das nach Wunsch auf einen gewünschten Wert entsprechend der Verwendung eingestellt werden
kann, für die die Fahrzeuge verwendet werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwenkdrehkranz zwei gegeneinander bewegliche Teile umfaßt,
die Drehlagerflächen aufweisen und daß zwischen diese Drehlagerflächen Sektoren von kreisförmigen Kränzen aus einem geeigneten
Material und mit gewünschten Toleranzen derart eingefügt werden,
daß das gewünschte Reibmoment erzielt wird, wobei zwischen diesen Sektoren oder in öffnungen in diesen Sektoren Rollelemente eingefügt
werden, deren Anzahl in Abhängigkeit von dem gewünschten Reibmoment gewählt ist.
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Die Sektoren werden vorzugsweise aus einem selbstschmierenden Material hergestellt und die Rollelemente werden durch Rollen
gebildet, wobei diese Lösung insbesondere für Schwenkdrehkränze mit gekreuzten Rollen geeignet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den UnteransprUchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
AusfUhrungsbeispielen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen axialen Halbschnitt einer Ausführungsform
eines Schwenkdrehkranzes;
Pig. 2 einen axialen Halbschnitt einer Ausführungsform eines Schwenkdrehkranzes mit gekreuzten Rollen.
Die in Eig. 1 dargestellte AusfUhrungsform des Schwenkdrehkranzes
weist einen ersten Teil 1 zur Befestigung unter dem Chassis eines Fahrzeuges und einen zweiten Teil 2 auf, der auf dem Drehgestell
befestigt wird, wobei dieser zweite Teil 2 seinerseits in dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 durch zwei Teile
3 und 4 gebildet wird, die mit Hilfe von Schrauben 5 zusammengebaut
sind. Das Teil 1 weist eine zylindrische Lagerfläche 6 und eine ebene Lagerfläche 7 auf, während der Teil 2 eine zylindrische
Lagerfläche 8 an dem Teil 3 und eine ebene Lagerfläche an dem Teil 4 aufweist.
Zwischen diesen vier Lagerflächen ist .erfindungsgemäß eine
Reihe von Sektoren von kreisförmigen Kränzen 10 angeordnet, die eine Reibung zwischen den ebenen Lagerflächen 7 und 9 auf
Grund der von dem Fahrzeug hervorgerufenen Last und gegebenenfalb weiterhin eine Reibung zwischen den zylindrischen Lager-
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flächen β und 8 auf Grund von Montagetoleranzen hervorrufen.
Die erste dieser Reibungskräfte, die am größten ist, ist automatisch
proportional zu dieser Belastung. Zur Einstellung dieses Wertes verfügt man zunächst über die Wahl des verwendeten Materials,
das vorzugsweise ein selbstschmierendes Material ist, um die Gleichmäßigkeit des Drehmomentes herzustellen und um die Abnutzung
zu verringern. Dieses Material kann aus Polyamiden, Superpolyamiden
oder Poly te traf luoräthylen oder aus Metallen, wie z.B. Bronce,,
Messing oder Guß bestehen, oder es können aus mehreren Materialien bestehende Anordnungen verwendet werden, wie z.B. mit Graphit
oder Molybdänsulfid gefüllte Materialien, oder Holz oder Fettleder oder gesinterte Metalle, die mit einem Schmiermittel
imprägniert sind. Die verschiedenen Sektoren können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise kann, wenn die
Dämpfungsanordnung drei Sektoren umfaßt* ein Sektor aus Polyamid, ein weiterer aus Azetal und ein weiterer aus Polytetrafluoräthylen
bestehen.
Weiterhin werden zur Anpassung des V/ertes des Reibmomentes in
Abhängigkeit von der Anwendung, für die der Schwenkdrehkranz bestimmt ist, erfindungsgemäß Rollelemente mit veränderlicher
Anzahl eingefügt, die beispielsweise durch Rollen mit horizontaler Achse gebildet sein können, die zwischen den Sektoren 10
angeordnet sind und auf den ebenen Lagerflächen 7 und 9 abrollen. Weiterhin ist es möglich, in den Sektoren 10 kreisförmige oder
rechtwinklige Öffnungen vorzusehen, die es ermöglichen, in einige dieser Öffnungen Kugeln im ersten bzw. Rollen im zweiten Fall
einzufügen, wobei das Vorhandensein oder Fehlen dieser Kugeln oder Rollen die Anzahl und die Abmessungen der Sektoren nicht
ändert. Diese Rollelemente können aus Stahl oder irgendeinem anderen Material bestehen.
Um das Drehgestell in entgegengesetzter Richtung unter dem Chassis
festzuhalten, ist an dem Teil 3 eine konische Lagerfläche 11 vorgesehen,
die gegebenenfalls auf der konischen Lagerfläche 12 des Teils 1 zur Anlage kommt. Eine kreisringförmige Dichtung \J>
kann
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weiterhin zwischen dieser konischen Lagerfläche 12 und einem ümfangskonus 14 derart vorgesehen sein, daß die gegebenenfalls
vorgesehene innere Schmierung der Sektoren 10 und der Rollelemente eingeschlossen wird und die Einführung von Fremdkörpern
verhindert wird.
Gemäß einer abgeänderten Ausführungsform kann die Übertragung
der senkrecht Verlaufenden Last und die Halterung in entgegengesetzter Richtung zur Verhinderung eines Kippens in symmetrischer
Weise erzielt werden, wie dies in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, und zwar mit Hilfe von zwei
symmetrischen Kränzen 1 und 2 in der Art mit gekreuzten Rollen, zwischen denen wiederum Sektoren 10 angeordnet sind, die diesmal
einen quadratischen schräggestellten Querschnitt aufweisen, wobei zwischen diesen Sektoren die Rollelemente eingefügt sind
und zwar vorzugsweise Rollen, von denen einige so angeordnet sind, daß sie auf den konischen Lagerflächen 7 und 9 abrollen,
während eine geringere Anzahl senkrecht hierzu derart angeordnet ist, daß sie auf den konischen Lagerflächen 6 und 8 laufen, um
ein Festhalten zu erzielen.
In allen Fällen ergibt sich eine Art der Konstruktion, die relativ
einfach ist und die alle Vorteile der bekannten Schwenkdrehkränze aufweist, wobei Insbesondere die seitliche Stabilität
des Fahrzeuges unabhängig von der Position der Belastung sichergestellt ist, so daß der Komfort verbessert ist, der Fortfall
der Gleitflächen und Abstützplatten auf den Drehgestellen und dem Chassis die Abnutzung, die Wartung und den periodischen Austausch
entfallen läßt, die longitudinale Stabilität das Schleudern der Drehgestelle verringert und gleichzeitig den Komfort verbessert
und schließlich das der Drehung entgegenwirkende Drehmoment verringert ist, was zu einer geringeren Abnutzung der
Spurkränze der Räder und der Schienen in engen Kurven und zu einer Verringerung der Entgleisungsgefahr in den Kurven führt.
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Weiterhin ist das Widerstandsdrehmoment automatisch proportional zur Last, die von dem Fahrzeug getragen wird und dieses Widerstandsmoment
kann für die gleiche Art von Schwenkdrehkranz nach Wunsch auf einen optimalen Wert eingestellt werden, um die erforderliche
Dämpfung unter Berücksichtigung der Eigenschaften der verwendeten Fahrzeuge sowie der Bahnen, auf denen diese umlaufen,
einzustellen. Hierzu ist es ausreichend, bei der Montage des Schwenkdrehlagers die Anzahl der Sektoren und der
Rollelemente in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften einzustellen. Die gleiche Grundkonstruktion kann damit beliebig
für U-Bahnzüge oder Vorortzüge oder für Schnellzüge oder Güterwagen
verwendet werden, weil eine Anpassung ohne weiteres möglich ist.
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Claims (1)
- Patentansprüche■ 1. Schwenkdrehkranz mit einstellbarer Dämpfung zur Verbindung ^ eines Chassis eines Fahrzeuges mit einem dieses tragenden Drehgestell, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkdrehkranz zwei kreisringförmige Teile (1, 2) aufweist, die an dem Chassis bzw. an dem Drehgestell befestigbar sind und jeweils kreisförmige Lagerflächen (6, 7» 8, 9) aufweisen, die zwischen sich einen kreisringförmigen Raum definieren, der in entsprechend den gewünschten Eigenschaften veränderlichen Proportionen einerseits mit Sektoren (10), deren Querschnitt diesem Zwischenraum entspricht und die aus einem oder mehreren eine Reibung hervorrufenden Materialien hergestellt sind und andererseits durch Rollelemente gefüllt ist.2. Schwenkdrehkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Sektoren (10) aus einem oder mehreren selbstschmierenden Materialien mit einem oder mehreren Bestandteilen hergestellt sind.5. Schwenkdrehkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollelemente zwischen den Sektoren (10) angeordnete Rollen sind.4. Schwenkdrehkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren kreisförmige öffnungen aufweisen und daß die Rollelemente durch Kugeln gebildet sind, die in einigen dieser kreisrunden öffnungen angeordnet sind.5. Schwenkdrehkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren rechtwinklige öffnungen aufweisen und daß die Rollelemente durch Rollen gebildet sind, die in einigen dieser öffnungen angeordnet sind.509849/02622517Schwenkdrehkranz nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Raum einen quadratischen Querschnitt aufweist, der schräg angeordnet ist, wie z.B. für Drehkränze mit überkreuzten Rollen.50 9 8VJ/0262
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8141 | Disposal/no request for examination |