DE3716678C2 - Fahrwerk für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, dessen Rahmen im wesentlichen aus zwei rechtwinklig zu­ sammentreffenden Rahmenteilen besteht, die jeweils über ein Gelenk schwenkbar miteinander verbunden sind.

Ein gelenkiger Fahrwerksrahmen mit den vorgenannten Merk­ malen ist durch die DE 35 07 837 A1 bekannt. Mit einem solchen Rahmen sind gleiche Radlasten an allen Rädern auch bei schlechter Gleislage erzielbar.

Aus Bolzen und Buchse bestehende Gelenke haben den Nach­ teil, daß für ein ordnungsgemäßes Funktionieren das Ist- Maß des Bolzens geringfügig kleiner sein muß als das Ist- Maß der Buchse. Die Differenz der Ist-Maße macht sich als Spiel bemerkbar, um das sich die mit dem Gelenk verbunde­ nen Teile gegeneinander verschieben können. Ferner ist bei derartigen Gelenken beim Verdrehen ein Verschleiß an den Oberflächen des Bolzens und der Buchse nicht zu ver­ meiden. Der dadurch entstehende Materialverlust vergrößert die Differenz der Ist-Maße und damit das Spiel, so daß Gelenke dieser Art auch bei regelmäßiger Wartung nur be­ grenzt einsatzfähig sind und von Zeit zu Zeit ersetzt wer­ den müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrwerk der gattungsgemäßen Art spielfreie, wartungs- und verschleißlose Gelenke zu schaffen, die eine exakte Führung der beiden schwenkbar miteinander zu verbindenden Rahmenteile über unbegrenzt lange, beliebig häufige Be­ anspruchungen gestatten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gelenk durch zwei materialelastische, z. B. als Blattlenker gestaltete Lenker gebildet ist, die je­ weils an ihren Enden mit den beiden Rahmenteilen fest verbunden und derart angeordnet sind, daß die Rahmenteile nur Schwenkbewegungen ausführen können und im übrigen starr gekuppelt sind.

Bei einem durch die CH-PS 3 28 637 bekannten Fahrzeugrahmen sind Längsträger und Querträger in jeweiligen Knotenpunkten miteinander verbunden. Jeder dieser Knotenpunkte ermöglicht elastische Verformungen des Rahmens derart, daß der Quer­ träger gegenüber dem Längsträger nach unten beweglich ist; umgekehrt kann der Längsträger gegenüber dem Querträger Torsionsbewegungen ausführen. Der Querträger ist auf Grund seiner hutförmigen Gestaltung zwar elastisch verdrehbar, jedoch im Bereich des Knotenpunktes - dort wirken der Querträger und ein Obergurt des Längsträgers formschlüssig zusammen - nicht gelenkig mit dem Längsträger verbunden. Die CH-PS 3 28 637 weist somit in eine andere technische Richtung als der in Gattung und Lösung von Patentanspruch 1 angege­ bene Erfindungsgegenstand, der die Verbindung der Rahmen­ teile durch Gelenke voraussetzt und für diese eine spezielle Ausbildung vorsieht.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die beiden Lenker einen Winkel von möglichst 90° zueinander auf, wo­ bei einer der Lenker horizontal und der andere senkrecht oder beide Lenker V-förmig jeweils unter 45° gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet sind.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Lenker so angeordnet, daß sie bei einer Schwenkbe­ wegung der Rahmenteile zueinander paarweise verdreht werden.

Das Schwenken der gekoppelten Rahmenteile wirkt sich in den Blattlenkern als Biegung aus, wobei dünne Lenkerquer­ schnitte nur wenig Widerstand entgegensetzen, so daß kleine Schwenkbewegungen unter entsprechend geringem Kraft- bzw. Momentenaufwand stattfinden können. Da die Lenker in ihrer Quer- und Längserstreckung sehr steif sind, können sich die gekoppelten Rahmenteile in diesen Richtungen nicht gegeneinander verschieben.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß die Rahmenteile des Fahrwerkes durch die materialelastischen Schwenkgelenke völlig spielfrei miteinander verbunden sind. Ferner sind keine Reibflächen vorhanden, so daß die über das Verbiegen der Blattlenker möglichen Schwenkbewegungen der Rahmenteile ausschließlich durch die Materialelastizitäten der Lenker bewirkt und deshalb wartungs- und verschleißlos sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils Teilbereiche von Schienenfahrzeugfahrwerken mit verschiedenen Ausführungs­ formen des materialelastischen Schwenkgelenks in schema­ tischer Perspektivansicht.

Die Rahmenteile 2 und 3 sollen im Sinne von Schwenkbewe­ gungen um die ideelle y-Achse 1 miteinander verbunden werden. Gemäß Fig. 1 sind dazu die einen Enden der Blatt­ lenker 4 und 5 am Rahmenteil 2 befestigt. Die anderen Enden der Blattlenker 4 und 5 sind starr am Rahmenteil 3 angeschlossen. Teil 2 kann sich wegen der großen Steifig­ keit der Lenker 4 und 5 weder in Richtung der y-Achse 1 noch in die Richtungen der x-Achse 6 oder der z-Achse 7 verschieben. Wohl aber ist eine Schwenkung der Rahmenteile 2 und 3 gegeneinander um die y-Achse 1 möglich. Die Blatt­ lenker 4 und 5 setzen dieser Bewegung nur geringe Biege­ widerstände entgegen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die - entsprechend Fig. 1 befestigten - Blattlenker 4 und 5 jeweils unter 45° zur Horizontalen geneigt angeordnet. Sie ermöglichen gleich­ falls das Verschwenken der Rahmenteile 2 und 3 relativ zueinander um die y-Achse 1 und verhindern ebenso Ver­ schiebungen in x-, y-sowie z-Richtung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Rahmenteile 2 und 3 gleichfalls durch Blattlenker 4 und 5 miteinander ver­ bunden, die - wie in Fig. 1 - zum einen horizontal (Lenker 5) zum anderen (Lenker 4) vertikal angeordnet sind, wobei jedoch unterschiedlich zu Fig. 1 der Lenker 5 platzsparend in Rich­ tung der y-Achse 1 verläuft. Eine Schwenkbewegung um die y-Achse 1 verbiegt den Lenker 4 und verdreht den Lenker 5.

Gemäß Fig. 4 sind die beiden Lenker 4 und 5 parallel zuein­ ander in Richtung der y-Achse 1 angeordnet, so daß sie bei einer Schwenkbewegung der Rahmenteile 2 und 3 paarweise ver­ dreht werden.

Sofern kleinere, federnde Bewegungen der Rahmenteile 2 und 3 in Richtung der z-Achse zugelassen sind, kann die gelenkige Verbindung der Rahmenteile 2 und 3 durch nur einen Lenker erfolgen, der dann entsprechend dem Lenker 5 in Fig. 3 angeordnet ist und verdrehend beansprucht wird.

Claims (3)

1. Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, dessen Rahmen im we­ sentlichen aus zwei rechtwinklig zusammentreffenden Rahmen­ teilen (2 und 3) besteht, die jeweils über ein Gelenk um eine in Querrichtung des Rahmens verlaufende Drehachse schwenkbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gelenk durch zwei materialelastische, z. B. als Blattlenker (4 und 5) gestaltete Lenker gebildet ist, die jeweils an ihren Enden mit den beiden Rahmenteilen (2 und 3) fest verbunden und derart angeordnet sind, daß die Rahmenteile nur Schwenkbewegungen ausführen können und im übrigen starr gekuppelt sind.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (4 und 5) einen Winkel von möglichst 90° zueinander aufweisen, wobei einer der Lenker (5) hori­ zontal und der andere (4) senkrecht oder beide Lenker (4 und 5) V-förmig jeweils unter 45° gegenüber der Horizon­ talen geneigt angeordnet sind.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (4 und 5) so angeordnet sind, daß sie bei einer Schwenkbewegung der Rahmenteile (2 und 3) zuein­ ander paarweise verdreht werden.