DE2650035C2

DE2650035C2 - Drehgestellanordnung für schnellauffähige elektrische Schienen-Trieb-Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2650035C2
Application number: DE2650035A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Kayserling
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1976-10-30
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1986-07-03
Also published as: CH623277A5; CA1073745A; US4170945A; IT1087268B; FR2369133A1; FR2369133B1; DE2650035A1; GB1568772A

Description

50 entnommen werden.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen beinhalten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehgestellanord- die Unteransprüche 3 und 4. Nach Anspruch 5 ist es

nung für schnellauffähige elektrische Schienen-Trieb- vorteilhaft, als Eingangssignal für das Steuergerät die

Fahrzeuge mit mindestens zwei den Aufbau des Trieb- Gleiskrümmung heranzuziehen, was zur Folge hat, daß

Fahrzeuges tragenden, jeweils durch mindestens einen 55 das Antriebsaggregat ohne übermäßige Belastung des

Elektro-Motor antreibbaren Trieb-Drehgestellen, de- Spurkranzes und der Schienenflanken in der Kurve ge-

ren jedes über eine Sekundärfederung den Aufbau trägt führt wird.

und mit diesem einen gemeinsamen Drehpunkt hat, wo- Bevorzugte beispielsweise Ausbildungen des Gegen-

bei der Läufer des querliegend, im Raum zwischen der Standes der Erfindung sind in der schematischen Zeich-

Radsatzwelle und der lotrechten Drehgestell-Quermit- 60 nung dargestellt: es zeigt

telebene eingebauten Motors über ein Vorgelege und Fig. 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße

einen, elastische Kupplungen aufweisenden Kardan- Drehgestellanordnung, mit nur angedeutetem Drch-

hohlwellenantrieb drehmomentschlüssig mit dem Treib- punkt zwischen Drehgestell und dem (nicht dargcstell-

radsatz verbunden ist und der Motor durch mindestens ten) Aufbau,

drei elastisch gelagerte lotrechte Pendel am Unterge- 65 Fig.2 einen Querschnitt entsprechend H-Il gemäß stell des Aufbaus aufgehängt ist und die Längskräfte des F i g. 1 mit der Darstellung insbesondere des Kardan-Motors durch mindestens einen Lenker vom Gehäuse hohlwellenantriebes und der Motoraufhängung am nur des Motors auf einen Drehgestellrahmen des Fahrzeu- angedeuteten Untergestell.

In der Zeichnung sind der Drehpunkt 20 und der vom Drehgestell 25 Ober Federmitte! 10 getragene Aufbau 27 nur angedeutet Im Rahmen 8 dieses Drehgestelles 25 sind Radsätze, die aus Radsatzwellen 6 und Radscheiben 7 bestehen, über eine Primärfederung 9 abgefedert und drehbar gelagert

In dem Raum der durch Radsatzwelle 6, Radscheiben 7 bzw. Längsträgern 28 und Querträger 30 begrenzt wird, ist der Elektro-Motor 1 an Pendeln 2 in Querrichtung y bzw. um Hochachse ζ schwingbar gehalten. Die wirksamen Längen 24 der Pendel 2 ergeben sich aus der Schwingungsberechnung. Die Eigenfrequenz der Pendelaufhängung weicht deutlich von der Frequenz des Sinuslaufes und der Sekundärquerfederung ab. Zur Befestigung des einen Endes jedes Pendels 2 mittels räum- is licher Gelenke 21 (vorzugsweise Gummi-Metall-Verbundgelenke) befinden sich am Motorgehäuse Pratzen, die aus räumlicher bzw. kinetischen Gründen auch als Ausleger 31 ausgebildet sein können.

Das Motordrehmoment wird vom Läufer des Motors 1 über das Ritzel 17 auf das Großrad IS übertragen, das auf einem vom Motorgehäuse gehaltenen Hohlzapfen 32 drehbar gelagert ist Der Hohlzapfen ist in Nullage des Drehgestelles achsengleich mit der Radsatzwelle 6 (Zentrale 18). Vom Großrad 16 Ciberträgt ein erstes nachgiebiges Gelenklager 4b das; Drehmoment auf Kardanhohlwelle 5, die den Hohlzapfen 32 durchdringt und den zwischen den Radscheiben 7 liegenden Teil der Radsatzwelle 6 umschließt Vom glockenförmigen Ende der Kardanhohlwelle 5 aus wird dais Drehmoment über ein weiteres elastisch nachgiebiges Gelenklager 4a auf die Radscheibe 7 bzw. die Radsatewelle 6 übertragen. Beim Verzögern verläuft der Drdhmomentfluß selbstverständlich in entgegengesetzter Richtung. Von den beiden Gelenklagern ist Lager Ab im Großrad 16 zweckmäßigerweise hauptsächlich in Wirkrichtung des Drehmomentes und Lager 4a in einster Linie in axialer Richtung nachgiebig. Das radial unnachgiebige Pendelgelenk 4a ist gut ausgewuchtet und zentriert die Hohlwelle 5 gena'j auf der Radsatzwelle. Die Hohlwelle 5 ist mit dem Radsatz 6,7 dynamisch ausgewuchtet.

Zur Übertragung der in Längsrichtung auftretenden Massenkräfte des Motors dient ein Lenker 12, der beidenendes in räumlichen Gummi-Metall-Verbundgelenken angeschlossen ist. Das nicht motorseitige Ende des Lenkers 12 kann am Rahmen 8 oder 3m Untergestell 3 angeschlossen sein.

Für die gegenständliche Ausbildung des Drehpunktes 20 sind nach der Erfindung an sich bekannte Lösungen vorgesehen.

Sofern z. B. ein an sich bekannter gegenständlicher Drehzapfen vorgesehen werden soll, taucht dieser in einem verschleißlosen Gelenk in ein Joch, das seinerseits mittels zweier in verschleißlosen Buchsen gelagerter Längslenker gegenüber dem Querträger des Drehgestelies gehalten wird. Das mögliche Wiegenquerspiegel ist durch elastische Anschläge begrenzbar.

Als Sekundärfederung sind beidseits Gasfedern 10 vorgesehen. Jede Gasfeder 10 ist hier sowohl in lotrechter als auch in radialer Wirkrichtung beanspruchbar. so

Das größtmögliche Querspiel 1:1 zwischen Drehgestell 25 und Motor 1 ist in üblicher Weise mittels einer Querwegbegrenzung 26 bzw. durch elastische Querpuffer begrenzbar. Im ausgeführten Beispiel, ersichtlich aus F i g. 1 ist eine Nase 4ü mit dem Motor 1 verbunden und ^s wird mit Spiel 11 von einer U-förmigen Aussparung umgeben, die mit den Qj^rträger 30 des Drehgestelles 25 verbunden ist.

Zur weiteren Verringerung des Verschleißes an Spurkränzen und Schienenflanken beim Kurvenlauf trägt die Servoeinrichtung 14 bei, die hier als querwirkend am Ausleger 31 in einem gewissen Abstand vom Drehpunkt 20 angreifende doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit dargestellt ist An deren Stelle könnte auch eine elektromotorischeAmagnetische Einheit treten.

Die Beaufschlagung der Servoeinrichtung 14 mit dem jeweiligen Energieträger (Druckluft, Drucköl oder Elektrizität) wird durch ein Steuergerät 15 gesteuert Sofern das betreffende Schienenfahrzeug ohnehin mit einer Steuereinrichtung zum gleisbogenabhängigen Steuern der Wagenkastenneigung ausgerüstet ist, kann mit dieser Einrichtung das Steuergerät 15 kombiniert sein.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Servoeinrichtung 14 mit einer an sich bekannten Drehhemmung zu kombinieren, die als an sich bekannt nicht dargestellt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 ges übertragbar sind. Patentansprüche: Zur Lagerung von Fahrmotoren der Taulager- oder Kardanhohlwellenart im Lokomotivrahmen ist es be-

1. Drehgestellanordnung für schnellauffähige kannt, einen Fahrmotor unter Zuhilfenahme dreier lotelektrische Schienen-Trieb-Fahrzeuge mit minde- 5 rechter Pendel am Lokomotivrahmen anzuienken. Die stens zwei den Aufbau des Trieb-Fahrzeuges tragen- Pendel können dabei im Lokomotivrahmen durch sphäden, jeweils durch mindestens einen Elektro-Motor rische Gelenke gelagert sein und sind durch Schraubenantreibbaren Trieb-Drehgestellen, deren jedes über federn gegen ein Motorgehäuse abgefedert Zur Ubereine Sekundärfederung den Aufbau trägt und mit tragung der Längskräfte sind beiderseits des Motorgediesem einen gemeinsamen Drehpunkt hat, wobei io häuses Längslenker vorgesehen, welche sich am Drehder Läufer des querliegend, im Raum zwischen der gestellrahmen abstützen. Die Querbewegung des Fahr-Radsatzwelle und der lotrechen Drehgestell-Quer- motor wird von mindestens einem Querlenker aufgemittelebene eingebauten Motors über ein Vorgelege nommen, der am Motorgehäuse und am Drehgestell- und einen, elastische Kupplungen aufweisenden nhmen elastisch angeschlossen ist Eine solche Motor-Kardanhohlwellenantrieb drehmomentschlüssig mit 15 lagerung erlaubt es, Stöße auf den Fahrmotor elastisch dem Treibsatz verbunden ist und der Motor durch aufzufangen und die ungünstige Wirkung ungefederter mindestens drei elastisch gelagerte lotrechte Pendel Massen auf das Fahrverhalten zu mindern, jedoch wird am Untergestell des Aufbaus aufgehängt ist und die der hemmende Einfluß des Massenträgheitsmoments Längskräfte des Motors durch mindestens einen der außerhalb der Drehgestellmitte liegenden Fahrmo-Lenker vorn Gehäuse des Motors auf einen Drehge- 20 toren auf die Ausdrehfähigkeit des Drehgestelles nicht stellrahmen des Fahrzeuges übertragbar sind, d a - vermindert (DE-PS 10 29 905).

durch gekennzeichnet, daß die Amplitude Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, der Querschwingung des Motors (1) begrenzt wird, die nachteiligen Massenträgheitskräfte der Momente indem eine mit dem Motor (ί) verbundene Nase (40) beim Einlauf im Gleisbogen so gering als möglich zu mit Querspiel (11) in einer U-förmigen Aussparung 25 halten, um so den Spurkranzverschleiß zu verringern,
an einem Querträger (30) des Drehgestells (25) ge- Gelöst wird dies- Aufgabe dadurch, daß die Amplituführt ist und daß die Querbewegung des Motors (1) ^{de der} Querschwingung des Motors begrenzt wird, indurch eine über ein Steuergerät regelbare Servoein- dem eine mit dem Motor verbundene Nase mit Querrichtung (14) beeinflußbar ist. spiel in einer U-förmigen Aussparung an einem Quer-

2. Drehges rufanordnung nach Anspruch 1, da- 30 träger des Drehgestells geführt ist und daß die Querbedurch gekennzeichnet, daß die Servoeinrichtung (14) wegung des Motors durch eine über ein Steuergerät eine in zwei einander entgegengesetzte Richtungen regelbare Servoeinrichtung beeinflußbar ist.
wirkende pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit Der Einfluß des Massenträgheitsmomentes der Anenthält. triebseinrichtung auf die vorgenannten Drehgestellbe-

3. Drehgestellanordnung nach Anspruch 1, da- 35 wegungen ist äußerst verringert Ausdrehbewegungen durch gekennzeichnet, daß die Servoeinrichtung (14) um die z-Achse wirkt ein geringes Drehmoment entgeeine in zwei einander entgegengesetzte Richtungen gen, da die Ausdrehbewegung von der Servoeinrichtung wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ent- unterstützt wird. Dies wirkt .«ich in? Hinblick auf den hält Spurkranzverschleiß, sowie der Abnutzung der Schie-

4. Drehgestellanordnung nach Anspruch 1, da- 40 nenflanken günstig aus.

durch gekennzeichnet, daß die Servoeinrichtung 14 Eine vorteilhafte Weiterbildung wird nach Anspruch

eine in zwei einander entgegengesetzte Richtungen 2 darin gesehen, daß die Servoeinrichtung eine in zwei

wirkende elektromagnetische Einheit enthält. einander entgegengesetzte Richtungen wirkende pneu-

5. Drehgestellanordnung nach Anspruch 1, da- matische Kolben-Zylinder-Einheit enthält.

durch gekennzeichnet, daß als Eingangssignal für 45 Durch die pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit

das Steuergerät (15) die Gleiskrümmung bzw. der wird die Ausdrehung des Drehgestelles nachhaltig un-

Drehgestellausschlag dient. terstützt, so daß der Spurkranzverschleiß verringert

und die zulässige Geschwindigkeit im Gleisbogen er-

höht wird. Die Druckluft kann dem Bremsluftsystem