DE2604769B2 - Einrichtung zur Führung eines Schienenfahrzeug-Drehgestelles am Untergestell eines Wagenkastens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Führung eines Schienenfahrzeug-Drehgestelles am Untergestell eines Wagenkastens, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-AS 12 07 420 ist es bekannt, zwischen dem Untergestell des Wagenkastens und dem Rahmen des Drehgestelles eine Gasfeder vorzusehen, wobei der torusförmige Balg der Gasfeder mit seiner äußeren Felge fest am Untergestell montiert ist, während die dazu konzentrisch liegende innere Felge auf einem zylindrisch ausgebildeten Stützkörper aufgelagert ist Dieser Stützkörper wiederum ist starr mit dem Rahmen des Drehgestelles verbunden und weist eine Notabstützung auf, welche auf dem Niveau der inneren Felge liegend und zu dieser konzentrisch im Stützkörper angeordnet ist Die Notabstützung wird dabei von einem Stempel gehalten, der sich auf einer gelochten Versteifungsplatte abstützt, die mit dem zylindrischen Stützkörper fest verbunden ist

Mit einer solchen als Federung in vertikaler und Rückstellung in horizontaler Richtung wirkenden Anordnung der eingangs erwähnten Art lassen sich Aufgaben lösen, wie man sie an Verkehrsmittel, insbesondere Nahverkehrsmittel, auf Hauptbahnstrekken stellt Zu diesen Aufgaben zählt in erster Linie die Niveauregelbarkeit der Fußbodenhöhe für verschiedene Belastungszustände, um sie dem Bahnsteigniveau anzupassen. Dieser Aufgabe wird die genannte Federung gerecht Nicht zu lösen sind damit allerdings Aufgaben, wie man sie an Nahverkehrsfahrzeuge im innerstädtischen Bereich stellt Dort ist Wen auf hohe, mit geringem Widerstand ablaufende Ausdrehfähigkeit der Drehgestelle gelegt Gleichzeitig sind hohe Zug- und Stoßkräfte zu übertragen, wie sie bei dem hohen Beschleunigungsvermögen solcher Fahrzeuge zwangsläufig entstehen. Die Federung nach DE-AS 12 07 420 zeigt keine Merkmale, die hohe Ausdrehfäigkeit und die Übertragung von Zug- und Stoßkräften zeigen. Der Gasfederbalg, welcher hierfür in Frage käme, ist dieser Aufgabe keineswegs gewachsen.

Demgegenüber liegt der im Patentanspruch I angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Führung eines gasgefederten Schienenfahrzeug-Drehgestelles zu schaffen bzw. in Hinblick auf Leichtbau derart weiterzuentwickeln, daß sowohl der vielfach benötigte Raum in Drehgestellmitte weitestmöglich offen bleibt, als auch kleinste Krümmungsradien durchfahrbar sind, sowie die Mitnahme des Drehgestelles so fortentwickelt wird, daß die bei modernen innerstädtischen Nahverkehrsfahrzeugen auftretenden hohen Zug- und Stoßkräfte übertragen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die dem Patentanspruch 1 entnehmbaren Mittel gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen können den Unteransprüchen 2 bis 6 entnommen werden. U. a. ergeben sich folgende Vorteile mit dem Erfindungsgegenstand:

Der Anwendungsbereich der Gasfederung wird bei solchen Nahverkehrsmitteln, die besonders enge Kurven (beispielsweise unter 60 m Halbmesser) durchfahren sollen, erheblich erweitert.

Der Raum zwischen den Radsatzwellen bzw. den Drehgestellangträgern bleibt weitgehend für den Einbau eines Mittelmotors frei, zumal ein infolge Raumbedarf, Gewicht und Kostenaufwand nachteiliges, das Fahrzeug quer durchdringendes Bauteil (z. B. ein- oder mehrteiliger Wiegebalken) nicht erforderlich ist.

Dennoch ermöglicht die erfindungsgemäße ausgebildete Einrichtung zwischen Wagenkasten und Drehgestell alle erforderlichen Relativbewegungen in lotrechter und in den waagerechten Richtungen. Somit werden durch die Einrichtung alle e-wünschten Funktionen

einer Wiege erhalten, ohne jedoch deren bekannte Nachteile (Gewicht, Raumbedarf, Kosten, Unterhaltungsaufwand) in Kauf nehmen zu müssen.

Die niedrigen Eigenfrequenzen der Luftfederung in den z- und y-Richtungen werden durch nahezu % reibungsfreie Führungselemente gewährleistet Die üblichen, stark reibungsbehafteten Gleitführungen entfallen beim Erfindungsgegenstand.

Antriebs- und Bremseinrichtungen u. dgl. lassen sich freizügig einbauen. Ein und dieselbe Einrichtung ist für Trieb- und Laufdrehgestelle in gleicher Weise geeignet

Die erfindungsgemäß ausgebildete Drehgestellmitnahme gemäß Anspruch 2 durch einen nur auf Zug bzw. Druck beanspruchten Längslenker ist sehr leicht raumsparend und keinem Verschleiß unterworfen. Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte werden durch das nachgiebige Gelenk stoßgemildert übertragen. Die Ausbildung des kardanischen Gelenkes als kugeliges Gummi-Metall-Verbundgelenk macht die Anlenkung völlig verschleiß- und reibungsfrti.

Sofern der Gasfederbalg unterhalb der Gleitplattenabstützung angeordnet wird, läßt sich die Einrichtung am leichtesten in vorhandene Drehgestellkonstruktionen einfügen.

Sofern eine Kulissenführung mit nach unten offenem, U-förmigem Querschnitt angewandt wird, ist das in dieser kreisringartigen Rinne geführte Gleitstück besonders vor Staubablagerung und damit vcr Verschleiß geschützt.

Das Gleitstück ist entweder aus selbstschmierendem abriebfestem Kunststoff oder es kann im ölbad laufen, wobei die ölwanne durch eine Labyrinthdichtung gegen Staubeinfall gesichert wird.

Durch die entweder als Längslenker oder auch mit mindestens drei Gleitplattenabstützungen vorgeschla- « gene gegenständliche Ausbildung des Längsführungsmittels trägt die Erfindung den an der Nahtstelle zwischen Laufwerk und Aufbau immer Schwierigkeiten bereitenden beengten Raumverhältnissen besonders Rechnung. Das Längsführungsmittel kann auch in dem den Gasfederträger abstützenden Stützkörper angeordnet sein. Durch Anwendung von mehr als zwei Gasfedermitteln und Kulissenführungen pro Drehgestell läßt sich die Einrichtung besonderen Anwendungsfällen anpassen. Dem Konstrukteur ist also auch in dieser Hinsicht eine große Freizügigkeit gewährt.

Zu den Maßnahmen gemäß Ansprüchen 2 sowie 4 bis 6 wird Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch gesucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der w Zeichnung zum Teil schematisch dargestellt; es zeigt

F i g. 1 Abstützung eines Wagenkastens über Gasfederbalg und mittels Gleitstück geführtem Stützkörper,

Fig. 2 Schnitt 11-11 durch den Stützkö.per mit elastischen Segmenten für Führung eines Wagenkastens « gegenüber einem Drehgestellrahmen,

F i g. 3 Längsschnitt durch ein Drehgestell mit Längslenker als Mitnehmer und Antrieb durch Mittelmotor,

F i g. 4 Draufsicht auf das Drehgestell nach F i g. 3 mit w> Längslenker und Gummikugelgelenk als ideeller Drehpunkt.

Die Abfederung und Mitnahme eines Drehgestellrahmens 7 gegenüber einem Untergestell 2 eines nicht näher dargestellten Wagenkastens ist F i g. 1 zu *"> entnehmen. Das Untergestell 2 stützt sich dabei über einen Gasfederbalg 15 und Stützkörper 30 auf dem Drehgestellrahmen 7 ab, wobei zur Erhöhung der Ausdrehfähigkeit und falls erforderlich auch zur Mitnahme eine Gleitplattenabstützung 1 vorgesehen ist, die ans einer Kulissenführung 3 und einem Gleitstück 4 besteht Die Felgen 18 und 19 des Gasfederbalges 15 werden dem Untergestell 2 bzw. dem Stützkörper 3C zugeordnet Eine Gleitplattenabstützung 1 kann als eine in einem ölbad 21 mit ölwanne 22 laufende und mit einer Labyrinthdichtung 23 versehene Vorrichtung ausgebildet sein. Ebenso käme eine hier allerdings nicht dargestellte Gleitplattenabstützung 1 in Form von selbstschmierenden Laufflächen in Frage. Zur Führung des Untergestelles 2 ist dieses mit einem elastischen Längsführungsmittel 28 starr verbunden. Das Längsführungsmittel 28 selbst ist konzentrisch im Stützkörper 30 angeordnet und weist Führungsteile 33 und 34 auf, wobei das Führungsteil 34 im äußeren Führungsteil 33 mit Gleitsitz geführt ist und somit einer vertikalen Bewegung des inneren Führungsteiles 34 kein Widerstand entgegengesetzt wird. In horizontaler Richtung wird das Längsführungsmittel 28 durch elastische Segmente 35 geführt, welche sich zwischen dein Stützkörper 30 und dem äußeren Führungsteil 33 befinden. Die elastischen Segmente 35 werden in Fahrtrichtung auf Druck bzw. Zug, sowie quer dazu auf Scherung beansprucht Für den Fall, daß mehrere, aber mindestens drei vollständige Gleitplattenabstützungen 1 mit Gasfederbalg 15 vorhanden sind, kann auf eine besondere Mitnahmevorrichtung verzichtet werden. Um beim Platzen eines Gasfederbalges 15 Notfedereigenschaften vorzufinden, ist im Inneren des Stützkörpers 30 eine elastische Platte 32 vorgesehen, auf welche sich das Untergestell 2 im Notfalle abstützen kann.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt 11-11 durch den Stützkörper 30 mit konzentrisch dazu angeordnetem Längsführungsmittel 28. Dieses wird aus dem mit Gleitsitz gegeneinander geführten inneren und äußeren Führungsteilen 34,33 gebildet. Das äußere Führungsteil 33 wird von zwei elastischen Segmenten 35 konzentrisch zum umgebenden Stützkörper 30 gehalten. Die Segmente 35 werden auf Zug, Druck bzw. Scherung belastet. Sie sind frei von Schubspannungen in vertikaler Richtung, da die Führungsteile 33 und 34 mit Gleitsitz geführt sind. Bei nur zwei Gleitplattenabstützungen 1 ist eine besondere Mitnahme des Drehgestelles erforderlich, wie sie F i g. 3 zeigt. Man erkennt im Längsschnitt den Drehgestellrahmen 7 und einen Mittelmotor 8. Zwischen dem Untergestell 2 und dem Drehgestellrahmen 7 ist der Gasfederbalg 15 nebst Stützkörper 30 angeordnet. Die Übertragung der Zug- und Stoßkräfte erfolgt durch einen Längslenker 10, welcher an seinem Ende mittels eines Gummikugelgelenkes 25, welches den ideellen Drehpunkt 20 bildet, am Mittelmotor 8 angelenkt ist, während das gegenüberliegende Ende von Längslenker 10 mittels Gummischeibengelenk 24 elastisch am Untergestell 2 befestigt ist Das Querspiel des Drehgestelles wird durch zwei Seitenanschläge 9, sowie dem Längslenker zugeordnete elastische Puffer 13 begrenzt.

F i g. 4 zeigt die Draufsicht auf das Drehgestell mit Gleitplattenabstützung 1, deren Krümmung konzentrisch zum ideellen Drehpunkt 20 ist. Der Längslenker 10 ist über das Gummikugelgelenk 25 am Mittelmotor 8 angelenkt, während das Querspiel durch die Seitenanschläge 9 sowie die elastischen Puffer 13 begrenzbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Führung eines Schienenfahrzeug-Drehgestelles am Untergestell eines Wagenkastens, bei der zwischen Untergestell und dem Rahmen des Drehgestelles eine torusförmig ausgebildete Gasfeder vorgesehen ist, wobei die Gasfeder einerseits mittels einer Felge am Untergestell befestigt ist und andererseits mittels einer zweiten Felge unter Zwischenschaltung eines zylindrischen Stützkörpers auf dem Rahmen des Drehgestelles aufgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Stützkörper (30) und dem Rahmen (7) des Drehgestelles eine aus einem Gleitstück (4) und einer Kulissenführung (3) gebildete Gleitplattenabstützung (1) befindet, deren Krümmungsmittelpunkt in einem ideellen Drehpunkt (20) liegt, daß ferner ein elastisches Längsführungsmittel (28) vorgesehen ist, welches aus Führungsteilen (33 und 34) besteht, welche mit Gleitsitz gegeneinander geführt sind, wobei sich zwischen dem äußeren Führungsteil (33) und dem konzentrisch dazu angeordneten Stützkörper (30) zwei diametral einander gegenüberliegende und in Fahrtrichtung weisende elastische Segmente (35) befinden, und daß am Grunde des Stützkörpers (30) eine den Führungsteilen (33 und 34) konzentrisch mit Spiel gegenüberliegende Platte (32) als Notfeder zugeordnet ist, sowie in an sich bekannter Weise zur Mitnahme des Drehgestelles ein Längslenker (10) zwischen Untergestell (2) und Rahmen (7) bzw. einem mittelbar mit Rahmen (7) verbundenem Motor (8) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längslenker (10) im Untergestell mittels eines Gummischeibengelenks (24) und drehgestellseitig (bzw. am Motor 8) mit einem Gummikugelgelenk (23) angelenkt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Längslenkers (10) mindestens drei Gleitplattenabstützungen (1) vorgesehen sind, wobei — v/ie an sich bekannt — die Krümmungsradien der Kulissenführung (3) sowie der Gleitstücke (4) vom ideellen Drehpunkt (20) ausgehen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplattenabstützung (1) aus einer im Querschnitt U-förmigen Kulissenführung (3) und einem ein- oder mehrteiligen in die Kulissenführung mit Gleitsitz eingepaßten Gleitstück (4) gebildet ist (F i g. 4).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplattenabstützung (1) als in einem Ölbad (21) mit einer ölwanne (22) und einer Labyrinthdichtung (23) arbeitende Abstützung ausgebildet ist

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplattenabstützung (1) in ihrem Gleitstück (4) selbstschmierende Laufflächen aus Kunststoff aufweist.