DE3119164A1

DE3119164A1 - Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren radsaetzen

Info

Publication number: DE3119164A1
Application number: DE19813119164
Authority: DE
Inventors: Theodor Ing.(grad.) 8501 Roßtal Hammen; Sándor Dr.-Ing. 8500 Nürnberg Mohácsi; Klaus Dr.-Ing. Tribukait
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: Bombardier Transportation GmbH
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1982-12-02
Also published as: DE3119164C2

Description

Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, bei dem die Achslager der Radsätze über Primärfedern gegen einen Drehgestellrahmen abgefedert und durch Federblattlenker geführt sind und bei dem ein Wagenkasten seitlich über Luftfedern in der Quermittelebene des Drehgestelles aufgelagert ist.
Durch die DE-PS 24 22 226 ist es bekannt, Luftfederdregestelle mit Federblattlenkern zur FUhrung der Achslager auszurUsFen. Die Federblattlenker sind dabei starr über eine Sägezahnverbindung mit dem Drehgestellrahmen verbunden. während sie mit Gummibuchsen elastisch an das Achslagergehäuse angelenkt sind. Durch die Federblattlenker wird eine in Querrichtung steife Verbindung der Achslager mit dem Drehgestellrahmen erzielt, während eine gewisse radiale Einstellbarkeit eines Radsatzes über die Gummi buchsen möglich ist. Bei einer Einrichtung dieser Art wird zwar die Einstellung des Radsatzes zum Krümmungsmittelpunkt einer Kurve hin erleichtert, jedoch ist diese Art der Einstellung passiv, was bedeutet, daß die Kräfte für die radiale Einstellung vom Spurkranz eingebracht werden, was natürlich mit erheblichem Verschleiß des Spurkranzes verbunden ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Luftfederdrehgestell so fortzubilden, daß eine aktive Steuerung der Radsätze bei Kurvenfahrt möglich ist, um so den Spurkranzverschleiß zu reduzieren und die Entgleisungssicherheit zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruches I genannten Merkmale.
Durch die aktive Steuerung wird der Spurkranz auch bei Kurvenfahrt in konstantem Abstand von der Schieneninnenkante geführt, also berührung und verschleißfrei.
Die Energie zum Einstellen der Radsätze wird über ein Pumpenaggregat der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit zugeführt.
Alternativ dazu wird die gleiche Aufgabe durch die dem Kennzeichen des Anspruches 2 entnehmbaren Merkmale gelöst.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. I Seitenansicht eines Luftfederdrehgestelles mit Lenkerfuhrung von Radsätzen, Fig. 2 Draufsicht auf ein Luftfederdrehgestell mit hydraulischer Steuerung, Fig. 3 Draufsicht auf ein Luftfederdrehgestell mit hydraulischer Steuerung und fest mit einem Drehgestellrahmen verbundenen Hydraulikzylindern.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein Luftfederdrehgestell mit Drehgestellrahmen t, auf den sich ein Wagenkasten 2 über einen Luftfederbalg 3 abstützt. Radsätze 4 werden über Primärfedern 5 gegen den Drehgestellrahmen 1 abgefedert und mittels Federblattlenker 6 gegenüber diesem geführt. Die Federblattlenker sind durch Sägezahnverbindung 7 mit einem Achslagergehäuse 8 fest verbunden. Das andere Ende der U-förmig untereinander in Querrichtung verbundenen Federblattlenker 6 (siehe Fig. 2, 3) ist über Hebel 14b und Drehzapfen 15b mit dem Drehgestellrahmen 1 verbunden.
Die aktive Steuerung der Radsätze 4 ist den Fig. 2, 3 zu entnehmen. Fig. 2 zeigt in Draufsicht U-förmigen Bügel 11, welcher die Federblattlenker 6 eines Radsatzes 4 in Querrichtrng untereinander verbindet. Die Bügel 11 sind in Längsmittelebene durch ein Verbindungsglied 12 in Fahrtrichtung weisend verbunden, um Oszillationen unter den Radsätzen 4 zu vermeiden. Zur Ubertragung von Zug- und Stoßkräften vom Wagenkasten 2 (siehe Fig. 1) über den Drehgestellrahmen 1 auf die Radsätze 4 sind seitlich an den BUgeln tl Auskragen gen 13a bis 13d vorgesehen. an die in einer Quermittelebene verlaufende Hebel 14a bis 14b angelenkt sind und welche um einen Drehzapfen 15a und 15b drehbar mit dem darüber verlaufenden Drehgestellrahmen 1 verbunden sind (siehe Fig. 1). Sämtliche Gelenke sind vorteilhafterweise gummigelagert, um Verschleiß zu vermeiden. Im Bereich zwischen den Auskragungen 13a und 13b bzw. 13c und 13d ist mindestens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 16 angeordnet, die an beiden Enden gelenkig mit den Bügeln 11 verbunden ist. Bei Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit t6 mit HydraulikflUssigkeit von einer Pumpe 17 unter Zwischenschaltung einer bekannten Steuereinheit 18 werden die BUgel 11 mit den Federblattlenkern 6 so um die Drehzapfen 15a und 15b gedreht, daß bei Kurvenfahrt stets konstantes Spiel"w" zwischen einer Schieneninnenkante 19 und einem Spurkranz 20 eingehalten wird und die Radsätze 4 radial auf den Krümmungsmlttel punkt einer Kurve ausgerichtet sind. Das Spiel "w" wird in bekannter Weise durch einen Geber gemessen und nach Soll-Ist-Wert Vergleich in einer ebenfalls Ublichen Steuereinheit 18 zur Regelung der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 16 verarbeitet. Die Steuereinheit und der Geber sind handelsUbliche Geräte, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, auf ihre genaue Beschreibung wird hier deshalb nicht näher eingegangen.
Um bei Versagen der Steuereinheit 18 oder der Kolben-Zylinder-Einheit 16 Notlaufeigenschaften zu gewährleisten, sind zwischen einer Verlängerung des Drehhebels 14a bzw. 14b und dem Drehgestellrahmen 1 zur Drehgestellmitte hin Gummipuffer 19 vorgesehen, welche die verlängerten Drehhebel 14a und 14b mit Spiel "z" umschließen.
Eine alternative Lösung ist in Fig. 3 aufgezeigt. Die beiden Bügel 11 sind wiederum in Querrlchtung steif mit den Federblattlenkern 6 verbunden. An den Bügeln 11 sind Auskragungen 13a bis 13d vorgesehen, an welche Drehhebel 14a bis 14d angelenkt sind. Die Drehhebel für sich sind um Gelenke 20a bis 20d schwenkbar mit dem Drehgestellrahmen t verbunden. Zur aktiven Steuerung sind symmetrisch zur Längsmittelebene hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 21a und 21b vorgesehen, von denen jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit die zwei Kolben 22a und 22b enthält. Aus Symmetriegründen wird im weiteren Verlauf nur eine Hälfte ausführlich beschrieben.Kolbenstangen 23a und 23b9 welche mit den Kolben 22a und 22b verbunden sind, werden gelenkig mit den Drehhebeln 14a und 14b verbunden, während die Kolben-Zylinder-Einheit 21a fest im Drehgestellrahmen 1 gelagert ist.
Zur Begrenzung der Ausdrehbewegung der Bügel 11 sind mit dem Drehgestellrahmen l verbundene Gummipuffer 19 vorgesehen. welche in Geradeausstellung des Drehgestelles zu den Drehhebeln t4a und 14b ein Spiel "z" aufweisen.
Zur Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 21a und 21b sind Hydraulikleitungen 2.4a bis 24d vorgesehen, wobei in die ersten und zweiten Hydraulikleitungen 24a und 24b, welche innere Zylinderräume 26a bis 26d verbinden, die Pumpe 17 mit der Steuereinheit 18 eingebaut ist und gleiche äußere Zylinderräume 25a bis 25d zum Uberleiten der Hydraulikflüssigkeit von einer Kolben-Zylinder-Einheit zur anderen mit einer dritten und vierten Hydraulikleitung 24c und 24d untereinander verbunden sind. Die Beeinflussung der Steuereinheit 18 erfolgt ebenso wie bei der Ausführung nach Abbildung 1 Fig. 2 durch einen Geber welcher das Spiel des Spurkranzes mit der Schieneninnenkante erfaßt.

Claims

PatentansprUche 1. Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, bei dem die Achslager der Radsätze Uber Primärfedern gegen einen Drehgestellrahmen abgefedert und durch Federblattlenker gefUhrt sind und bei dem ein Wagenkasten seitlich Uber Luftfedern in der Quermittelebene des Drehgestelles aufgelagert Rist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Federblattlenker (6) in Höhe Achsmitte die Achslager 8) eines Radsatzes (4) über einen U-förmngen Bügel (11,; untereinander quer zur Fahrtrichtung verbinden, daß die Bügel (11) seitlich mit Auskragungen (13a bis 13d) verbunden sind, welche jeweils an einem Hebel (14a bzw. 14b) angelenkt und Uber diesen und Drehzapfen (l5a bis 15b) mit dem Drehgestellrahmen (1) verbunden sind, wobei in der Längsmittelebene des Drehgestelles die Verbindung der beiden U-förmigen BUgel (all) Uber Gelenke und ein Verbindungsglied (12) hergestellt ist, daß zur aktiven Steuerung der Radsätze (4) die U-förmigen BUgel (11) außerhalb der Längsmittelebene durch mindestens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (16) verbunden sind, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten (16) durch eine Pumpe (t7) über eine Steuereinheit (18) beaufschlagbar sind, und daß die Steuereinheit (18) mit einem Geber zusammenwirkt, welcher die Abstände von Schieneninnenkante zum Spurkranz erfaßt, sowie zur Notführung die Hebel (14a und 14b) gegenüber dem Drehgestellrahmen (1) mit Spiel 'z" in Gummipuffern (19) geführt sind.
2. Luftfede"drehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, bei dem die Achslager der Radsätze über Primärfedern gegen einen Drehgestellrahmen abgefedert und durch Federblattlenker gefUhrt sind und bei dem ein Wagenkasten seitlich über Luftfedern in der Quermittelebene des Drehgestelles aufgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Federblattlenker (6) in Höhe Achsmitte die Achslager (8) eines Radsatzes (4) über einen U-förmigen BUgel (11) quer zur Fahrtrichtung untereinander verbinden, daß die BUgel (II) Auskragungen (13a bis land) aufweisen, die jeweils mit Drehhebeln (t4a bis l4d) gelenkig verbunden sind, wobei die Drehhebel (14a bis 14d) Uber Drehzapfen (20a bis 20 d) an den Drehgestellrahmen (1) angelenkt sind, daß zur aktiven Steuerung der Radsätze (4) symmetrisch zur Längsmittelebene und zu dieser parallel eine erste und zweite hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (21a und 21b) vorgesehen ist, welche die Drehhebel (14a bis l4d) verbinden, daß zur aktiven Steuerung der Radsätze (4) mittels der Kolben-Zylinder-Etnheiten (21a und 2tb) deren äußere Zylinderräume (25a bis 25d) durch eine dritte und vierte Hydraulikleitung (24c und 24d) verbunden sind, während innere Zylinderräume (26a bis 26d) über erste und zweite Hydraulikleituneen (24a und 24b) in Verbindung stehen, und daß in die erste und zweite Hydraulikleitung in Serie geschaltet eine Pumpe (17) und eine Steuereinheit (18) eingebaut sind, sowie zur Notführung die über die Gelenke (20a bis 20d) hin'--' verlängerten Drehhebel (14a bis 14d) mit Spiel z in Gummipuffern (19) geführt sind.