DE2635637C3 - Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle von schnellfahrenden Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle von schnelifahrenderi Schienenfahrzeugen, bei der jedes Rad' satzlagergehäuse gegenüber dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen durch eine Vertikalfederung abgefedert und durch eine Längs- und Querfederung in Fahrzeuglängs- und -querrichtung federnd geführt ist, wo- > bei die Steifigkeiten in den drei Federungsrichtungen durch entsprechende Federauswahl weitgehend unabhängig voneinander vorgegeben werden können.

Für Schienenfahrzeuge ist bei hohen Geschwindigkeiten eine genau abgestimmte Federung der Radin sätze gegenüber dem Fahr- bzw. Drehgestell in vertikaler sowie horizontaler Längs- und Querrichtung erforderlich, um einerseits eine größtmögliche Fahrsicherheit bei geringer Beanspruchung der Fahrzeugteile und der Gleise zu gewährleisten und andererseits π einen ruhigen Lauf des Fahrzeugs zu erzielen.

Aus der DE-OS 1755369 ist eine Radsatzabfederung für Laufwerksrahmen von Schienenfahrzeugen bekannt, bei der jedes Radsatzlagergehäuse mit dem Laufwerksrahmen über vier Gummi-MetJl-Ele- -Ii mente verbunden ist, die zwischen Schrägflächen angeordnet sind. Die Steifigkeiten dieser Federelemente können in ertikaier Richtung sowie in horizontaler Längs- und Querrichtung weitgehend unabhängig voneinander vorgegeben werden. Als nachteilig wirkt -''· sich bei dieser Ausführung der durch die Gummi-Metall-Elemente erforderliche relativ große materielle Aufwand aus. Außerdem können bei der Montage dieser aufwendigen Ulemente Einbauschwierigkeiten auftreten.

in Bei einer anderen bekannten Radsatzabfederung für Schienenfahrzeuge können die Steifigkeiten der Metall-Federn für die Querfederurig und für die Vertikalfederung zwar auch unabhängig voneinander vorgegeben werden, aber für die Längsfederung ist :· nur eine Lagerung der Drehpfanne in Gummilagern vorgesehen (DE-AS 1128455).

Ferner ist aus der US-PS 2 553589 die Benutzung von Drehstäben für die Vertikalfederung von Achslagergehäusen bei Schienenfahrzeugen bekannt, wobei in jeder Radachse zwei horizontale, p.: rallel zueinander verlaufende Torsionsstäbe zugeordnet sind. Jeder Torsionsstab ist hierbei mit einem Ende am Drehgestellrahmen festgelegt und weist am anderen Ende einen Kurbelarm auf, der wiederum am Achslager anii greift.

Durch diese alleren, sich auf Schienenfahrzeuge

beziehenden Ausführungen ist die Verwendung von Torsionsstäben im Prinzip zwar bekannt, aber das der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegende Problem

ι» wird nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radsatzabfederung für Fahrgestelle von Schienenfahrzeugen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Federkonstanten der Federelemente und Vi damit die Steifigkeiten der vertikalen sowie der horizontalen Längs- und Querfederung unabhängig voneinander beeinflußt werden können, und die gleichzeitig zur Radsatzlagergehäuseführung dient, wobei durch einfach gestaltete Anlenkung der Federele-Mi mente an den Radsatzlagergehäusen ihre und damit die ungefederte Masse der Radsätze vermindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltüngsmerkmale gelöst.

Im einzelnen laßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden, Hierzu geht eine Ausführung dahin, daß die Dfehstäbe in an sich bekannter

Weise aus schichtweise übereinander angeordneten Einzelelementen zusammengesetzt sind.

Zur Verbilligung der Fertigung empfiehlt es sich, die Schwinghebel in an sich bekannter Weise durch Abwinkein des jeweiligen Drehstabs herzustellen.

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Radsatzabfederung ist so pufgebaut, daß das Radsatzlagergehäuse mit dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen unmittelbar durch in vertikaler Richtung und mittelbar durch in horizontaler Längsrichtung angeordnete und wirksame Stoßdampfer verbunden ist.

Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, daß ein in horizontaler Querrichtung angeordneter und wirksamer Stoßdämpfer einerseits am Fahr-bzw. Drehgestellrahmen und anderseits über einen Schwinghebel an einem in an sich bekannter Weise am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen drehbar gelagerten Rohr angreift, das den Drehstab umhüllt und drehfest mit seinen Schwinghebeln verbindet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Steifigkeiten der Drehstabfedern für alle drei Federungsrichtungen unabhängig voneinander ohne großen Aufwand eir stellbar sind und die Abfederung sich sowohl mit oberhalb als auch mit unterhalb der Radsatzlagergehäuse angeordneten Längsträgern verwenden läßt.

Die Erfindung erläuternde Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Radsatzabfederung mit in Fahrtrichtung angeordneten Drehstäben und Schraubenfedern,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Stimansicht der Abfederung nach Fig. 1, wobei nur ein Teil der Gegenstände gezeichnet ist, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Abfederung mit in und quer zur Fahrtrichtung angeordneten Drehstäben.

Bei der erfindungsgemäßen Radsatzabfederung sind für die .Abfederung in vertikaler Richtung zwei Drehstäbe 1 und für die Abfederung in horizontaler Querrichtung ein Drehstab 7 in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens 22 nebeneinander und versetzt zueinander angeordnet. Jeder Drehstab 1 und 7 ist an seinem einen Ende mit einem Schwinghebel 2 bzw. P fest verbunden, der - je nachdem, ob der Rahmenlängsträger ober- oder unterhalb des Radsatzlagergehäuses 24 angeordnet ist - entweder über Zugstangen 4, Lenker 10, 21 oder Druckstangen (nicht dargestellt) mit den Radsatzlagergehäuse 24 in Verbindung steht, während sein anderes Ende an einem als Reaktionshebel 3 bzw. 9 ausgebildeten Widerlager angreift. Die Drehstäbe sind hierbei in ihren Reaktionshebeln axial verschiebbar und diese wiederum längsverschiobbar im Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 angeordnet, so daß eine der gewünschten Federsteifigkeit entsprechende wirksame Drehstabiänge eingestellt werden kann.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, sind die für die Vertikalfederung dienenden Drehstäbe 1 im Bereich ihrer Schwinghebel 2 in ortsfeste Lägerböeke 6 abgestützt, die am Rahmenlängsträger befestigt sind und sich vorzugsweise innerhalb des Längsträger befinden-Durch die Aufteilung der Vertikalfeder in zwei gleiche Drehstäbe 1 gleichen sich die entgegengestzt gerichteten Drehmomente gegenseitig aus und vom Längsträger muß nur das Drehmoment aus der Querfederung in den oder die Querträger des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens übertragen werden. Diese Ausführung ist besonders für Fahr- und Drehgestellrahmen mit unterhalb der Radsatzlagergehäuse sich erstreckenden Längsträgern von Vorteil. Stoßdämpfer 5 zur Dämpfung der Vertikalschwingungen befinden sk.„ in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens gesehen, vor und hinter dem Radsatzlagergehäuse 24 und sind an diesem und an dem darunter befindlichen Rahmenlängsträger befestigt (Fig. 2). Bei Bedarf kann für die Vertikalfederung auch nur ein Drehstab verwendet werden. Der Drehstab 7 für die horizontale Querfederung befindet sich vorzugsweise außerhalb des Rahmenlängsträgers und greift in ein Rohr 13 ein, welches in zwei ebenfalls am Längsträger befestigten ortsfesten Lagerböcken 12 drehbar gelagert und über zwei Schwinghebel 8 mit dem Radsatzlagergehäuse 24 verbürgen ist.

Bei einer derartigen Anordnung de·- Drehstäbe ist der Deckel des Radsatzlagergehäuses 24 rrei zugänglich. Dies wird auch durch die Verwendung von 2 Drehstäben für die horizontale Querfederung erreicht

Zur Dampf ung von Querschwingungen ist das Rohr 13, in das der Drehstab 7 eingreift, mit einem Stoßdämpfer 11 verbunden, der einenends über einen Schwinghebel 26 und ein Rohr 25 am Rohr 13 und anderenends an einem am Rahmenlängsträger befestigten, nicht näher bezeichneten Lagerbock angeschlossen ist.

Die Abfederung in horizontaler Längsrichtung erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 durch zwei Schraubenfedern 14, die sich mit ihren äußeren Enden gegen Scheiben am Stoßdämpfer 17 und mit ihren inneren Enden gegen ein am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 befindliches Widerlager 16 abstützen. Die Schwingungen werden von dem mnernalb der Schraubenfedern 14 angeordneten Stoßdämpfer 17 gedämpft, der einerseits am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 angelenkt und andererseits über Distanzstücke 15 mit dem Radsatzlagergehäuse 24 verbunden ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Aufführungsbeispiel dient für die Abfederung in horizontaler Längsrichtung an Stelle der Schraubenfedern 14 ein Drehstab 18, der mit seinem einen Ende in einem am Rahmenquerträger angeordneten Reaktionshebel 20 eingreift und das Drehmoment über einen Schwinghebel 19 sowie einen daran angeschlossenen Lenker 21 und Distanzstücke 15 auf das Radsatzlagergehäusc 24 überträgt. Ein Stoßoämpfer 27 ist hierbei mit sei.iem dem Radsatzlagergehäuse 24 zugewandten Ende vorzugsweise mit dem Schwinghebel 19 verbunden.

Jeder Drehstab 1,7 und 18 kann in an sich bekannter Weise entweder aus Voll- oder Hohlprofil bestehen und einen runden, vieleckigen oder aus mehreren übereinander angeordneten Einzelelementen zusammengesetzten Querschnitt besitzen.

Mit 23 ist eine Luftfeder bezeichnet, die sich zwischen dem Fähr» bzw. Drehgestellrahmen '2,2 und dem Wagenkasten (nicht dargestellt) befindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   1, Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle von schnellfahrenden Schienenfahrzeugen, bei der jedes Radsatzlagergehäuse gegenüber dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen durch eine Vertikalfederung abgefedert und durch eine Längs- und Querfederung in Fahrzeuglängsund -querrichtung federnd geführt ist, wobei die Steifigkeiten in den drei Federungsrichtungen durch entsprechende Federauswah! weitgehend unabhängig voneinander vorgegeben werden können, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) für alle drei Federungsrichtungen sind jeweils eigene, voneinander unabhängige Drehstäbe (1,7 und 18) entweder allein oder zusammen mit Schraubenfedern (14) als Federn vorgesehen;

   b) jeder L>rehstab (1, 7 und 18) ist einerseits in einem in an sich be kanntet Weise arn Fahrbzw. Drehgestellrahmen (22) längsverschiebbar angeordneten Reaktionshebel (3, 9 oder 20) drehfest aber axial verschiebbar festgelegt und anderseits über einen Schwinghebel (2, 8 oder 19) und eine daran angelenkte Zugstange (4), einen Lenker (10 oder 21) oder eine Druckstange mit dem Radsatzlagergehäuse (24) verbunden;

   c) der Drehstab (18) für die horizontale Längsfederur j ist in Querrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens (22) angeordnet.
2. 2. Radsatzabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 dip Drehstäbe (1, 7 und 18) in an sich bekannter »Veise aus schichtweise übereinander angeordneten Einzelelementen zusammengesetzt sind.
3. 3. Radsatzabfederung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghebel (2,8 und 19) in an sich bekannter Weise durch Abwinkein des jeweiligen Drehstabes (1, 7 und 18) hergesellt sind.
4. 4. Radsatzabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Radsatzlagergehäuse (24) mit dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen (22) unmittelbar durch in vertikaler Richtung und mittelbar durch in horizontaler Längsrichtung angeordnete und wirksame Stoßdämpfer (5, 17 und 27) verbunden ist.
5. 5. Radsatzabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein in horizontaler Querrichtung angeordneter und wirksamer Stoßdämpfer (11) einerseits am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen (22) und anderseits über einen Schwinghebel (26) an einem in an sich bekannter Weise am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen (22) drehbar gelagerten Rohr (13) angreift, das den Drehstab (7) umhüllt und drehfest mit seinen Schwinghebeln (8) verbindet.