DE3528506C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Schwingungsdämpfer-Anordnung zum Hemmen eines Drehgestells für ein schnellauffähiges Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schwingungsdämpfer werden in fast waagerechter bzw. in waagerechter Anordnung eingebaut, um schlingernde Drehbewegungen eines Drehgestells eines Schienenfahr­ zeuges um die Hochachse dämpfen zu können. Bekannte Schwingungsdämpfer (DE-OS 14 55 180, DE-OS 18 03 588) sind in einem Drehgestellrahmen in Fahrtrichtung auf jeder Seite angeordnet. Jede Seite eines Drehgestells ist dabei mit einem Aggregat versehen, wobei aufgrund der großen auftretenden Beanspruchungen und der Gewähr­ leistung der entsprechenden Sicherheit ein ausreichend dimensioniertes Aggregat vorgesehen werden muß. Es ist dabei von Nachteil, daß bei Ausfall eines Aggre­ gates die Haltekraft je Drehgestell um 50% reduziert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schwingungsdämpfer-Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß unter Ausnutzung des vorgegebenen begrenzten Einbaurahmens im Drehgestell eine größtmögliche Entgleisungs­ sicherheit des Schienenfahrzeuges auch dann gegeben ist, wenn ein Schwingungsdämpfer ausfällt und eine schlingernde Bewegung um die Hochachse des Drehgestells begrenzt werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Vorteilhaft ist hierbei, daß an jeweils einer Befesti­ gungsvorrichtung mindestens zwei Schwingungsdämpfer parallel angeordnet und befestigt sind, so daß bei bleibendem Bauvolumen die Sicherheit verdoppelt werden kann. Bei einem Ausfall eines Aggregates bleiben die drei übrigen Aggregate einsatzfähig, so daß nur eine Ver­ minderung der Funktion um 25% eintritt. Diese Funktion gewährleistet der gleiche ursprünglich vorhandene Einbau­ raum, denn der ursprünglich einzige Schwingungsdämpfer wird in zwei einzelne Schwingungsdämpfer aufgeteilt, so daß aufgrund des erfindungsgemäß ausgebildeten Dämpfungssystems mit kleineren Schwingungsdämpfern gearbeitet werden kann. Dadurch ist ein Einsatz dieser Schwingungsdämpfer-Anordnung auch in einem Hochgeschwindigkeitszug möglich.

Des weiteren ist von Vorteil, daß bei exakter Ausnutzung des Bauraumes auch ein steigender Dämpfungsbedarf durch Erhöhung der Dämpfungskräfte ohne Risiko erzielt werden kann. Dieses kann aufgrund des Einbaus von zwei Schwin­ gungsdämpfern dadurch erfolgen, daß die Sicherheitszu­ schläge bei Auslegung der Bauteile vermindert werden können und durch eine abgemagerte Bauweise die Funktion erhöht werden kann. Im Hinblick auf die einfache Flanschkon­ struktion ist dabei eine sichere Parallelität der Schwin­ gungsdämpfer zueinander gewährleistet, so daß durch exakt fluchtende Anordnung keine zusätzlichen Querkräfte aufzu­ fangen sind.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Flansch mit einem die Schwingunsdämpfer abschirmenden Schutzrohr versehen ist. Hierbei dient das Schutzrohr zur Abschirmung der Schwingungsdämpfer gegen Staub, Schmutz und sonstigen Umwelteinflüssen.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß mindestens ein Flansch eine parallel zur Mittelachse verlaufende, die Befestigungsvorrichtung aufnehmende Abwinkelung aufweist. Die so erzielte Kon­ struktion läßt eine versetzte Anordnung einer oder beider Befestigungsvorrichtungen zu. Dadurch ist eine weitere Variabilität in der Ausnutzung des Einbauraumes gegeben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung von zwei Schwingungsdämpfern, teils im Schnitt,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigten Schwingungsdämpfer in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Variante der in Fig. 2 gezeigten Anordnung mit unterschiedlichen Befestigungsvorrichtungen,

Fig. 4 zwei parallel angeordnete Schwingungsdämpfer, teils im Schnitt,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des in Fig. 4 dar­ gestellten Schwingungsdämpfers mit einem dämpfungsgeminderten Hubbereich in dessen End­ lage, geschnitten.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besteht im wesentlichen aus den Schwingungsdämpfern 5 und 6, die parallel zueinander angeordnet sind und über die Flansche 3 und 4 mit den Be­ festigungsvorrichtungen 1 und 2 verbunden sind. Dabei sind die Schwingungsdämpfer 5 und 6 mit den Flanschen 3 und 4 verschraubt und über ein Schutzrohr 7, welches mit dem Flansch 3 verbunden ist gegenüber äußeren Einflüssen ab­ geschirmt. Die Befestigungsvorrichtung 2 ist versetzt an­ geordnet, wobei die Abwinkelung 8 die Befestigungsvorrich­ tung 2 mit dem Flansch 4 verbindet. Die Befestigungsvor­ richtung 2 kann auch in gleicher Art wie die Befestigung 1 angebracht werden. Durch entsprechende Dimensionierung wird erreicht, daß zwischen den vorgegebenen Befestigungs­ vorrichtungen 1 und 2 eine Anordnung von zwei Stoßdämpfern ausreichend Platz findet.

Fig. 2 zeigt die Anordnung in Seitenansicht, wobei die Befestigungsvorrichtung 1 mit der Mittelachse der Schwingungsdämpfer 5 und 6 fluchtet und die Befestigungs­ vorrichtung 2 über die Abwinkelung 8 mit dem Flansch 2 verbunden ist, jedoch gegenüber der Befestigungsvorrichtung 1 versetzt angeordnet. Die Verwendung von entsprechenden Abwinkelungen 8 lassen weitere variable Anwendungsmöglich­ keiten zu. Das Schutzrohr 7 umgibt dabei die Schwingungs­ dämpfer 5 und 6.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Befestigungsvorrichtung 1 ebenso wie die Befestigungsvor­ richtung 2 über eine Abwinkelung mit dem Flansch 3 ver­ bunden ist, so daß auch hier eine weitere Variabilität im Hinblick auf den vorhandenen Einbauraum wie auch bei der Ausnutzung von entsprechenden Befestigungsmöglichkei­ ten. Durch die im Verhältnis einfache Ausführungsform der Flansche 3 und 4 ist sowohl eine günstige Herstellung wie auch der Aus- und Einbau eines einzigen Schwingungsdämpfers im eingebauten Zustand des Aggregates ohne weiteres möglich.

Die Fig. 4 zeigt einen Schwingungsdämpfer 5 in Ansicht und den parallel dazu angeordneten Schwingungsdämpfer 6 im Schnitt. Dabei wird einerseits die Kolbenstange 11 mit dem Flansch 3 verschraubt, wobei auf der gegenüber­ liegenden Seite das Gehäuse 17 des Schwingungsdämpfers 6 mit dem Flansch 4 über eine Schraubverbindung ebenfalls fixiert ist. Die Kolbenstange 11 trägt einen Arbeitskolben 13, der den Arbeitszylinder 9 in den deckelseitigen 18 und den bodenseitigen Arbeitsraum 19 unterteilt. Der Arbeits­ kolben 13 ist dabei mit Dämpfungsventilen bestückt. Die Kolbenstange 11 wird durch den Boden 12 hindurch in den Zusatzraum 10 geführt. Durch diese Ausbildung wird durch die eintauchende Kolbenstange 11 nur das im Zusatzraum 10 befindliche Volumen verdrängt und über den Kanal 20 in den ringförmigen Ausgleichsraum 21 verdrängt.

Zur weiteren Sicherheit sind im Boden 12 und im Deckel 14 Überlastventile 15 und 16 angeordnet, die bei Blockierung der im Arbeitskolben 13 befindlichen Dämpfungsventile eine Blockierung des Schwingungsdämpfers verhindern. Die Über­ druckventile können auch im Kolben angeordnet sein. Die Auf­ teilung der Funktion eines Schwingungsdämpfers auf zwei einzelne erlaubt es, daß mit kleineren Baueinheiten ge­ arbeitet werden kann, so daß das verdrängte Kolbenstangen­ volumen einer im Durchmesser kleineren Kolbenstange problem­ los in den ringförmigen Ausgleichsraum 21 verdrängt werden kann. Bei Ausfall eines Schwingungsdämpfers bleibt der zweite Schwingungsdämpfer in Betrieb und kann seine Funktion entsprechend erfüllen.

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform ist im Prinzip wie die in Fig. 4 bereits dargestellte, mit dem Unterschied, daß der Arbeitszylinder 9 im Bereich der Endlagen des Ar­ beitskolbens 13 Bohrungen 22 aufweist, durch die eine Minderung der Dämpfungskräfte in den Endlagen herbegeführt wird. Anstelle der Bohrungen 22 können auch Längsnuten im Zylinderrohr vorgesehen werden. In Mittelstellung des Arbeitskolbens 13 wird dabei die größte Dämpfungskraft erzeugt, da bei Geradeausfahrt das Drehgestell stark ge­ dämpft werden soll und im Bereich der Endlagen des Ar­ beitskolbens eine geringe Dämpfung erzielt wird, so daß zum Beispiel eine Leichtgängigkeit des Drehgestells oder ein verminderter Verschleiß der Radsätze bei Kurvenfahrten erzielt werden kann. Die verminderte Dämpfung tritt dann auf, wenn der Arbeitskolben 13 in der jeweiligen Endlage die erste Bohrung 22 überstrichen hat und die zweite Bohrung über die erste Bohrung einen Kurzschluß zwischen dem deckel­ seitigen Arbeitsraum 18 und dem bodenseitigen Arbeitsraum 19 herstellt. In der entgegengesetzten Endstellung ist wiederum der Kurzschluß über die beiden Bohrungen 22 möglich. An­ sonsten ist der Schwingungsdämpfer mit dem in Fig. 1 ge­ zeigten vergleichbar.

Claims (3)

1. Hydraulische Schwingungsdämpfer-Anordnung zum Hemmen eines Drehgestells für ein schnellauffähiges Schienen­ fahrzeug, wobei die an jeder Längsseite des Drehgestells in fast waagerechter bzw. in waagerechter Anordnung über Befestigungsvorrichtungen (1 und 2) einerseits mit dem Drehgestell und andererseits mit dem Fahr­ zeugaufbau gelenkig erfolgt und der Schwingungsdämpfer aus einem durch einen Boden (12) und einen Deckel (14) abgeschlossenen zylindrischen Gehäuse (17), einem von dem Gehäuse umgebenen Arbeitszylinder (9), einem Arbeitskolben (13) und einer aus dem Deckel heraus­ geführten Kolbenstange (11), auf der der Arbeitskolben befestigt ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei parallel angeordnete Schwingungsdämpfer (5 und 6) eine Baueinheit bilden und die Gehäuse (17) der Schwingungsdämpfer mit einem Flansch (4) und die Kolbenstangen (11) mit einem weiteren Flansch (3) zur Verbindung mit den Befestigungsvorrichtungen (1 und 2) versehen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kolbenstangen (11) aufnehmende Flansch (3) mit einem die Schwingungsdämpfer (5 und 6) abschirmenden Schutzrohr (7) versehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß mindestens ein Flansch (3 bzw. 4) eine parallel zur Mittelachse des Schwingungsdämpfers (5 bzw. 6) verlaufende, die Be­ festigungsvorrichtung (2) aufnehmende Abwinkelung (8) aufweist.