DE4037672C2 - - Google Patents
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- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/14—Side bearings
- B61F5/148—Side bearings between bolsterless bogies and underframes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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- B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
- B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Stabilisatoren für
Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs.
Stabilisatoren für Schienenfahrzeuge mit einem zwischen
Drehgestell und Wagenkasten wirksamen, bei zunehmender
Relativneigung zwischen den beiden ein anwachsendes
Rückstellmoment erzeugenden Torsionsstab mit endseitigen,
bei einer Relativneigung von Wagenkasten und Fahrwerk
gegensinnig verdrehten Betätigungshebeln sind bei
Schienenfahrzeugen mit weichen Sekundärfederungen, d. h.
Luftfedern, z. B. vom "IC-Experimental" der Deutschen
Bundesbahn bekannt. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch auch bei Schienenfahrzeugen mit sogenannten harten
Sekundärfederungen anwendbar.
An das Fahrverhalten von Schienenfahrzeugen werden aus
Gründen steigender Fahrgeschwindigkeiten und eines
verbesserten Fahrkomforts hohe Anforderungen gestellt.
Ein hoher Fahrkomfort erfordert eine weitgehende
Entkoppelung von Fahrwerk und Wagenkasten, damit das
Fahrwerk bei Fahrt in der Geraden der Gleislage elastisch
und möglichst unbehindert folgen kann. Dies wiederum
bedingt eine weiche Wankabfederung des Wagenkastens, etwa
mittels zweier seitlich zwischen Wagenkasten und
Fahrwerk angeordneter Luftfedern, die zusätzlich zur
Wankabfederung auch die Vertikalabstützung des
Wagenkastens am Fahrwerk übernehmen.
Eine solche weiche Sekundärfederung führt jedoch bei
Einwirkung von quasistatischen
Fliehkraftbeschleunigungen, z. B. infolge schneller
Fahrt im Gleisbogen oder beim Stand im überhöhten Gleis zu großen
Wankwinkelausschlägen. Andererseits müssen für den
maximalen Wankwinkel aber unbedingt eng vorgegebene
Grenzwerte eingehalten werden, und zwar nicht nur, weil
der Reisende eine starke Neigung des Wagenkastens bei
Bogenfahrt als unangenehm empfindet, sondern vor allem
aus Sicherheitsgründen, da das zulässige
Umgrenzungsprofil unter keinen Umständen überschritten
werden darf.
Bekannt sind regelbare Luftfederungen zur weichen
Sekundärabfederung des Wagenkastens, die durch
entsprechende Luftdruckregelung der einzelnen Luftfedern
zusätzlich zu einer Höhenniveau-Regulierung eine
Begrenzung der Wagenkastenneigung bewirken sollen. Mit
derartigen Luftfedersystemen lassen sich infolge der
konstruktiv bedingten Trägheit der Luftdruck-Regelung jedoch nur
statische oder quasistatische Lageänderungen zwischen
Fahrwerk und Wagenkasten ausgleichen,
nicht aber die dynamischen Wankbewegungen wirksam
stabilisieren, so daß es etwa bei einer schnellen
Bogeneinfahrt zu einem starken Überschwingen des
Wagenkastens kommt. Hinzu kommt, daß eine
wankwinkelabhängige Luftdruck-Regelung einen unerwünscht
hohen Druckluftverbrauch zur Folge hat.
Die DE 24 22 825 A1 offenbart einen Wankschwingungsdämpfer für
Schienenfahrzeuge. Hier ist ein zwischen Wagenkasten und
Drehgestell wirkender, unterhalb des Wagenkastens drehbar
gelagerter Torsionsstab vorgesehen, dessen Enden mit
Hebeln verbunden sind.
Während der eine Hebel
starr mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist, ist
zwischen dem anderen Hebel und dem Drehgestellrahmen ein
Dämpfer angeordnet, der damit nur bei Wankbewegungen des
Schienenfahrzeugs wirksam wird.
In Verbindung mit geregelten Sekundär-Luftfedersystemen
sind, wie bereits eingangs erwähnt, passiv wirkende Wankstabilisatoren in Form
von Torsionsfederstäben bekannt. Dabei sind die
Luftfedern schwingungstechnisch zusammengeschaltet,
werden also nicht wankwinkelabhängig geregelt und sind
ausschließlich zum Ausgleich von Höhenniveauänderungen
aufgrund unterschiedlicher Beladung vorgesehen, während
die Begrenzung der Wagenkastenneigung allein von den
Wankstabilisatoren übernommen wird. Deren Federkennlinie
wird durch den maximal zulässigen Wankwinkel bei
schneller Bogenfahrt bestimmt und bewirkt daher auch bei
Fahrt in der Geraden eine enge Verkoppelung von Fahrwerk
und Wagenkasten, mit der Folge, daß der Fahrkomfort und
die vertikale Radkraftdynamik negativ beeinflußt werden.
Hinzu kommt, daß derartige regelbare Fahrwerk- oder Drehgestell-
Luftfederungen
den Einbau von Notfedern erfordern, die bei Ausfall der
Luftversorgung eine - baubedingt nun wesentlich
härtere - Abfederung des Wagenkastens übernehmen. Die
höhere Steifigkeit dieser Notfedern führt in Verbindung
mit der hohen Verwindungssteifigkeit des Wagenkastens
dazu, daß das Fahrzeug auf Gleisverwindungen mit
spürbaren Radentlastungen reagiert. Die zusätzliche
Versteifung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten durch
passiv wirkende Wankstabilisatoren zur Begrenzung der
Wagenkastenneigung bei Bogenfahrt führt daher bei Fahrt
auf Notfedern zu einer merklichen Beeinträchtigung der
Entgleisungssicherheit.
Auch durch die aus der DE 34 07 574 A1 bekannte
Sekundärfederanordnung, bei der der Wagenkasten an den
Drehgestellen durch eine wankwinkelabhängig geregelte
Luftfederung abgestützt und nur eines der Drehgestelle
über einen passiv wirkenden Wankstabilisator mit dem
Wagenkasten verbunden ist, lassen sich die
geschilderten Nachteile nicht wirksam beheben, denn
einerseits wird das Wank-Rückstellmoment bei schneller
Bogenfahrt extrem ungleich auf beide Drehgestelle
verteilt und muß im wesentlichen durch
Radkraftunterschiede nur eines Drehgestells kompensiert
werden, was eine große quasistatische Radentlastung an
den bogeninneren Rädern zu Folge hat, und andererseits
wird durch den Wankstabilisator der Wagenkasten mit dem
Drehgestell hinsichtlich höherfrequenter, dynamischer
Wankbewegungen bei Fahrt in der Geraden so stark
verkoppelt, daß dadurch der Fahrkomfort beeinträchtigt
wird. Zusätzlich besteht der bauliche Nachteil, daß für
den Wagenkasten zwei unterschiedlich ausgerüstete
Drehgestelle erforderlich sind.
Bekannt ist schließlich aus der DE 37 40 244 A1 ein
Stabilisator, hier für Kraftfahrzeuge, der innerhalb des
zulässigen Lenkwinkelbereichs eine nicht-lineare
Federkennlinie hat, die im Teilbereich geringer
Lenkwinkel eine geringe und für größere Lenkwinkel eine
hohe Federsteifigkeit zeigt. Dieser Stabilisator ist für
Kraftfahrzeuge bei Kurvenfahrten und Ausweichmanövern
geschaffen. Auf das Verhalten von Schienenfahrzeugen
bei Kurvenfahrten im überhöhten Gleisbereich kann von
hier nicht unbedingt geschlossen werden. Überdies sind
die mittige Kupplungsanordnung für zwei Teilstücke
eines Torsionsstabs sowie die aufwendige Steuerung der
Zuschaltung der Kupplung nachteilig. Wartung, Montage
und Kontrolle dieses Stabilisators sind schwierig und
aufwendig. Für Schienenfahrzeuge mit einer Vielzahl von
Radsätzen, bzw. für Züge ist dieser Stabilisator daher
ungeeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, Stabilisatoren für
Schienenfahrzeuge der beanspruchten Art so auszubilden,
daß durch die Abfederung zwischen Wagenkasten und
Fahrwerk eine sichere Begrenzung der Wagenkastenneigung
auf einen vorgegebenen Wankwinkelbereich ohne
Beeinträchtigung der Entgleisungssicherheit und des
Fahrkomforts in der Geraden erzielt wird, wobei die
Stabilisatoren wenig aufwendig, wartungsfreundlich,
leicht kontrollierbar und einfach zu montieren sein
sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Stabilisator des
Patentanspruchs 1
gelöst.
Durch die Kombination einer relativ weichen Sekundär-
Federanordnung, zum Beispiel in Form einer
wankwinkelabhängig geregelten Mehrpunkt-
Luftfederabstützung, mit einem im unteren Teilbereich
der zulässigen Wankbewegung im wesentlichen
wirkungslosen und erst darüber hinaus eingreifenden,
dann aber ein steil ansteigendes Rückstellmoment
erzeugenden Stabilisator wird sichergestellt, daß die
dynamischen Wankbewegungen des Wagenkastens bei Fahrt
in der Geraden und die Wankwinkelausschläge des
Fahrwerks bei Fahrt auf verwundenem Gleis sowie bei
langsamer Rampenfahrt nahezu vollständig von der
Federanordnung aufgenommen werden, wobei der
Stabilisator nicht anspricht. Selbst bei
Verwendung einer verhältnismäßig steifen Primärfederung
wird damit die für einen hohen Fahrkomfort erforderliche
schwingungstechnische Entkoppelung von Fahrwerk und
Wagenkasten ohne Beeinträchtigung der Radkraftdynamik
erreicht und dennoch, insbesondere bei schneller
Bogen- oder Rampenfahrt, der zugelassene Wankwinkel-
Grenzwert infolge des dann selbsttätig wirksamen
Rückstellmoments des Stabilisators unabhängig von der
Ansprechgeschwindigkeit einer Luftfederregelung
zuverlässig und ohne eine für die
Entgleisungssicherheit kritische Radentlastung
eingehalten.
Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung des
Fahrverhaltens verläuft die Kennlinie des Stabilisators
in dem erwähnten Arbeitsbereich geringer Wankwinkel-
Ausschläge zweckmäßigerweise im wesentlichen auf der
Rückstellmoment-Nullinie.
Vorteilhaft ist der Stabilisator demgemäß als zwischen
Fahrwerk und Wagenkasten wirksamer Torsionsstab mit
einem begrenzten Drehspiel in der Klauen-Mitnehmerkupplung ausgebildet (Anspruch 2, 4).
Im Hinblick auf ein leichtgängiges Drehspiel zwischen
Torsionsstab und Betätigungshebeln sind die Hebel gemäß
Anspruch 6 am zugehörigen Torsionsstabende
zweckmäßigerweise jeweils reibungsarm begrenzt
schwenkbar gelagert, und zwar gemäß Anspruch 5
vorzugsweise durch ein wartungsfreies Gleitlager.
Der Wankwinkelbereich, in dem der Torsionsstab außer
Eingriff ist, erstreckt sich im allgemeinen nur über
einen Bruchteil der maximal zugelassenen
Wankwinkelausschläge, ist aber in hohem Maße abhängig
von den äußeren Randbedingungen des jeweiligen
Einbaufalles und daher gemäß Anspruch 3 in besonders
bevorzugter Weise veränderlich einstellbar.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ergibt
sich in Verbindung mit einer geregelten
Luftfederanordnung mit zugeordneter Notfederung, die
die Wagenkasten-Abstützung und Wankstabilisierung bei
einem Ausfall der Luftversorgung mit einer
bauartbedingt vielfach höheren Federhärte übernimmt. In
diesem Fall werden die im Zusammenhang mit einer
passiven Notfederung und einem zusätzlichen
Wankstabilisator hinsichtlich der
Entgleisungssicherheit eingangs geschilderten Probleme
gemäß Anspruch 7 dadurch auf äußerst einfache und
wirksame Weise behoben, daß sämtliche, bei Fahrt auf
Notfeder auftretenden Wankbewegungen innerhalb des
begrenzten Drehspiels bzw. innerhalb des Bereichs
vernachlässigbar kleiner Federhärte des Stabilisators
liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr
anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen in stark schematisierter Darstellung:
Fig. 1 die Seitenansicht eines Drehgestell-
Schienenfahrzeuges im Bereich eines der
Fahrzeugenden;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung der
Luft-, Zusatz- und Notfedern des
Schienenfahrzeugs gemäß Fig. 1;
Fig. 3 den als Torsionsstab ausgebildeten Stabilisator
in perspektivischer Darstellung;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
drehspielbehafteten Klauen-Mitnehmerkupplung
zwischen einem Betätigungshebel und dem
Torsionsstab gemäß Fig. 3;
Fig. 5 die teilweise geschnittene Aufsicht der Klauen-
Mitnehmerkupplung gemäß Fig. 4; und
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der einzelnen
Federkennlinien.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schienenfahrzeug
sind als Fahrwerk zur Abstützung des Wagenkastens 2
zwei baugleiche, im Bereich der Wagenkastenenden
angeordnete Drehgestelle 4 (von denen nur eines
dargestellt ist) vorgesehen, die jeweils einen H-
förmigen, aus formsteif miteinander verbundenen Längs-
und Querträgern 6, 8 bestehenden Drehgestellrahmen 10
enthalten, an welchem die beiden starren Radsätze 12,
14 des Drehgestells 4 jeweils über Radsatzlager-Gehäuse
16 und eine in allen drei Koordinaten-Richtungen
elastische Primärfederung 18 mit einer in
Vertikalrichtung relativ großen Federhärte geführt
sind.
Die zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 4 wirksame
Sekundärfederung besteht aus einer druckgeregelten
Luftfederanordnung 20 in Form von seitlich am
Drehgestellrahmen 10 zwischen der Wagenkasten
unterseite und den Drehgestell-Längsträgern 6
angeordneten Luftfedern 22.1 und 22.2 relativ geringer
Federhärte, die den Wagenkasten 2 am Drehgestellrahmen
10 abstützen und so geregelt sind, daß sie das
Fußbodenniveau unabhängig von der Beladung des
Wagenkastens 2 auf konstanter Höhe halten und bei einer
Relativneigung von Wagenkasten 2 und Drehgestellrahmen
10 ein der Wankbewegung entgegenwirkendes
Rückstellmoment erzeugen. Der Federweg x der Luftfedern
22 gegenüber der Null-Neigungslage des Wagenkastens ist
durch den maximal zulässigen Wankwinkel, bei dem der
Wagenkasten 2 bis zu dem in Fig. 2 gestrichelt
dargestellten Umgrenzungsprofil nach rechts oder links
geneigt ist, vorgegeben. Die Luftfedern 22 sind so
ausgebildet, daß sie die Ausdrehbewegungen des
Drehgestells 4 z. B. um eine in der Rahmenmitte liegende
Drehzapfenlagerung (nicht gezeigt) nicht behindern.
Der Federanordnung 20 ist eine Notfederung 24
zugeordnet, die aus passiv wirkenden, jeweils in die
Luftfedern 22 integrierten z. B. als Hülsen-
Gummielemente ausgebildeten Notfedern 24.1 und 24.2
besteht, auf denen sich der Wagenkasten 2 bei einem
Versagen der Luftfedern 22 oder der Druckluftversorgung
wankwinkelbeweglich abstützt. Die Notfedern 24.1 und
24.2 besitzen baubedingt einen wesentlich kleineren
Federweg y und eine vielfach höhere Federhärte als die
Luftfedern 22. Dementsprechend sind die bei Fahrt auf
den Notfedern 24 auftretenden Wankbewegungen auch
wesentlich geringer als die zulässigen, dem Federweg x
der Luftfederung 20 entsprechenden
Wankwinkelausschläge.
Parallel zur Federanordnung 20 und zur Notfederung 24
ist ferner zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestellrahmen
10 ein passiv wirkender Stabilisator 26 eingebaut, die
ausschließlich auf Wankbewegungen, nicht aber auf
Höhenlagenänderungen des Wagenkastens 2 anspricht und
deren Besonderheit in einer nicht-linearen
Federkennlinie besteht, die derart verläuft, daß der
Stabilisator 26 im fahrdynamisch optimalen Bereich
geringer Wankwinkelbewegungen im wesentlichen
wirkungslos ist und erst im oberen Teilbereich der
zulässigen Wankwinkelausschläge ein der Wankneigung des
Wagenkastens 2 entgegenwirkendes, dann allerdings steil
ansteigendes Rückstellmoment erzeugt.
Wie die Fig. 3 bis 5 im einzelnen zeigen, besteht der
Stabilisator 26 aus einem Torsionsfederstab 28, der mit
Hilfe von Lagerböcken 30 quer zur Fahrtrichtung an der
Wagenkasten-Unterseite um seine Längsachse drehbar
gelagert ist. An jedem Ende des Torsionsstabs 28
befindet sich ein Betätigungshebel 32, dessen freies
Hebelende über eine Steuerstange 34 und einen
Drehzapfen 36 gelenkig mit dem Drehgestell-Längsträger
6 verbunden ist.
Damit die Rückstellwirkung des durch den Stabilisator
26 gebildeten Wankstabilisators erst bei höheren
Wankwinkel-Ausschlägen innerhalb des Federwegs x der
Luftfederung 20 einsetzt, ist eine entsprechend
drehspielbehaftete Klauen-Mitnehmerkupplung 38 zwischen
den Betätigungshebeln 32 und dem jeweiligen
Torsionsstabende vorgesehen. Wie die Fig. 4 und 5 im
einzelnen zeigen, enthält die Kupplung 38 eine über
eine Kerbverzahnung 40 drehfest mit dem
Torsionsstabende verbundene Lagermuffe 42 und einen in
eine stirnseitige Aussparung der Lagermuffe 42
spielfrei und formschlüssig eingreifenden,
doppelarmigen Mitnehmer 44, die durch Verschraubungen
46 und eine Halteplatte 48 austauschbar am Kopfende des
Torsionsstabs 28 befestigt sind. Auf der Lagermuffe 42
ist axial unverschiebbar, aber über ein Gleitlager 52
leichtgängig drehbar die Mittelnabe 50 des
Betätigungshebels 32 geführt.
Zur Drehmomentenverkoppelung ist die Hebelnabe 50
stirnseitig mit Kupplungsklauen 54 versehen, die
gegenüber dem Mitnehmer 44 ein dem gewünschten
Drehspiel entsprechendes Flankenspiel aufweisen.
Das Dreh- oder Flankenspiel zwischen Mitnehmer 44 und
Kupplungsklauen 54 wird begrenzt durch
querverschieblich am Mitnehmer 44 geführte Druckstöße
56, die jeweils durch Gummifedern 58 sehr geringer
Federhärte in balliger Anlage an den Klauenflanken der
Hebelnabe 50 gehalten werden. Auf diese Weise wird der
Betätigungshebel 32 auf die - im oberen Teil der Fig. 4
gezeigte - Drehspiel-Mittellage zentriert. Beim
Verdrehen des Betätigungshebels 32 bezüglich des
Torsionsstabes 28 verschieben sich die Druckstöße 56 in
der zugeordneten Führungsbohrung des Mitnehmers 44, bis
je nach Drehrichtung das eine oder andere Paar von
diametral gegenüberliegenden Druckstößeln 56 mit ihrer
Rückseite 60 am Bohrungsgrund der Mitnehmer-
Führungsbohrung anschlägt und der Betätigungshebel 32
in der jeweiligen Drehrichtung nunmehr drehfest mit dem
Torsionsstabende verkoppelt ist. Die Drehspiel-Endlage
ist in der unteren Hälfte der Fig. 4 dargestellt. Die
Größe des Drehspiels bestimmt den - abgesehen von der
geringen Rückstellkraft der Gummifedern 58 -
rückstellmomentenfreien Arbeitsbereich des
Stabilisators 26 und kann entweder fest vorgegeben oder
dadurch einstellbar gestaltet werden, daß die wirksame
Länge jedes Druckstößels 56 zwischen der vorderen,
balligen Anlagefläche und der Rückseite 60 gemäß Fig. 4
verstellbar ist. Durch den Einbau der beschriebenen
Klauen-Mitnehmerkupplung 38 läßt sich ein
herkömmlicher, drehspielfreier Torsionsstab-
Wankstabilisator in einfacher Weise nachträglich zu
einem solchen mit Drehspiel, d. h. mit nicht-linearer
Federkennlinie umrüsten.
Der qualitative Kennlinienverlauf der einzelnen
Federsysteme ist aus Fig. 6 ersichtlich.
Während die Luftfederung 20 eine im gesamten zulässigen
Wankwinkelbereich Z zwischen +αZ und -αZ relativ
schwach geneigte Federkennlinie a besitzt, also eine
hinsichtlich der Wankbewegungen weiche Verkoppelung
zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestellrahmen 10
bewirkt, verläuft die nicht-lineare Federkennlinie b
des Torsions-Stabilisators 26 im unteren Teilbereich S
geringer Wankwinkelausschläge zwischen +αS und -αS
entsprechend dem Drehspiel der Klauen-Mitnehmerkupplung
38 nahezu rückstellmomentfrei, im oberen Teilbereich
größerer Wankwinkelbewegungen zwischen αS und αZ Jedoch
steil ansteigend, derart, daß der Stabilisator 26 bei
Anhäherung an den maximal zulässigen Wankwinkel ±αZ ein
vielfach höheres Rückstellmoment R als die Luftfederung
20 erzeugt. Die Notfedern 24 besitzen eine noch höhere
Federhärte, gelangen aber bei Fahrt auf Luftfederung
nicht in Eingriff, wie dies in Fig. 6 durch die
Notfeder- Kennlinie c angedeutet ist.
Im unteren Wankwinkelbereich S befinden sich die
dynamischen Wankbewegungen des Wagenkastens 2 bei Fahrt
in der Geraden, die Wankbewegungen des Drehgestells 4
bei Fahrt auf verwundenem Gleis sowie die
Drehgestellneigung bei langsamer Rampenfahrt. In diesem
Bereich S werden die den Wankbewegungen
entgegenwirkenden Rückstellmomente R nahezu
ausschließlich durch die relativ weiche
Luftfederanordnung 20 erzeugt.
Der Eingriffsbereich des Stabilisators 26 zwischen S
und Z wird bei schneller Bogen- und Rampenfahrt auf
Luftfederung erreicht. Dabei wird der Wankwinkel α
durch die gemeinsame Rückstellwirkung von Luftfederung
20 und vielfach härterem Stabilisator 26 wirksam auf
den maximal zulässigen Wert αZ begrenzt, wobei die
Ansprechzeit der Luftfederregelung ohne Belang und der
Luftverbrauch minimal ist.
Bei einem Luftfederausfall kommen die Notfedern 24
entsprechend der Federkennlinie c′ zum Einsatz und
begrenzen dabei die Wankwinkelbewegungen des
Wagenkastens 2 auf einen Bereich N, der innerhalb des
im wesentlichen rückstellmomentenfreien Teilbereichs S
der Stabilisator-Kennlinie b liegt, so daß der
Torsionsfederstab 28 bei Fahrt auf Notfedern kein
zusätzliches Rückstellmoment R liefert und die
Entgleisungssicherheit daher nicht beeinträchtigt wird.
Claims (7)
1. Stabilisator für Schienenfahrzeuge mit einem zwischen
Drehgestell und Wagenkasten wirksamen, bei zunehmender
Relativneigung zwischen den beiden ein anwachsendes
Rückstellmoment erzeugenden Torsionsstab mit endseitigen,
bei einer Relativneigung von Wagenkasten und Fahrwerk
gegensinnig verdrehten Betätigungshebeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Torsionsstab (28) jeweils über eine mit von der
Größe der Relativneigung abhängig unterschiedlicher
Steifigkeit wirksame Klauen-Mitnehmerkupplung (38) in den
außen liegenden Betätigungshebeln (32) mit diesen
verbunden ist, so daß der Stabilisator im Bereich
geringer Wankwinkel eine geringe und für größere
Wankwinkel eine höhere Federsteifigkeit hat.
2. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlauf der Steifigkeit der Klauen-
Mitnehmerkupplung (38) umfaßt:
- - einen ersten Bereich der Relativneigung ohne Kraftübertragung zwischen Betätigungshebel (32) und Torsionsstab (28),
- - einen zweiten Bereich, bei dem die Auslenkung der Betätigungshebel (32) über Federn (58) in der Klauen- Mitnehmerkupplung (38) ein Moment am Torsionsstab (28) erzeugt und
- - einen dritten Bereich, in dem die Klauen- Mitnehmerkupplung (38) Auslenkung der Betätigungshebel (32) direkt auf den Torsionsstab (28) überträgt.
3. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehspiel der Klauen-Mitnehmerkupplung (38)
veränderlich einstellbar ist.
4. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlauf der Steifigkeit der Klauen-
Mitnehmerkupplung (38) umfaßt:
- - einen ersten Bereich, bei dem die Auslenkung der Betätigungshebel (32) über Federn (58) in der Klauen- Mitnehmerkupplung (38) ein Moment am Torsionsstab (28) erzeugt und
- - einen zweiten Bereich, in dem die Klauen- Mitnehmerkupplung (38) Auslenkung der Betätigungshebel (32) direkt auf den Torsionsstab (28) überträgt.
5. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klauen-Mitnehmerkupplung enthält:
- - eine über eine Kerbverzahnung (40) drehfest mit dem Torsionsstabende verbundene Lagermuffe (42),
- - einen in eine stirnseitige Aussparung der Lagermuffe (42) spielfrei und formschlüssig eingreifenden, doppelarmigen Mitnehmer (44),
- - eine Befestigung am Kopfende des Torsionsstabes (28) bestehend aus einer Halteplatte (48) mit Verschraubungen für die Lagermuffe (42) und den Mitnehmer (44),
- - ein Gleitlager (52) auf der Lagermuffe (42) für die Mittelnabe (SO) eines Betätigungshebels (32),
- - Kupplungsklauen (54) an der Hebelnabe (50) zur Drehmomentverkopplung,
- - und querverschieblich am Mitnehmer (44) geführte Druckstößel (56), die jeweils durch Gummifedern (58) sehr geringer Federhärte in balliger Anlage an den Klauenflanken der Hebelnabe (50) gehalten werden.
6. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die reibungsarme Lagerung aus einem wartungsfreien
Gleitlager (52) besteht.
7. Stabilisator für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 2
oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehspiel bei Fahrzeugen mit Luftfedern (20) als
Sekundärfedern so gewählt ist, daß es den bei Fahrt mit
der Notfederung (24) zu erwartenden Bereich der
Einfederungen und Wankwinkel bzw. Relativneigungen
abdeckt (nach Anspruch 2).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4037672A DE4037672A1 (de) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Schienenfahrzeug |
ES91920077T ES2069315T3 (es) | 1990-11-27 | 1991-11-22 | Vehiculo sobre carriles. |
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PCT/DE1991/000918 WO1992009469A1 (de) | 1990-11-27 | 1991-11-22 | Schienenfahrzeug |
EP91920077A EP0512089B1 (de) | 1990-11-27 | 1991-11-22 | Schienenfahrzeug |
AT91920077T ATE119481T1 (de) | 1990-11-27 | 1991-11-22 | Schienenfahrzeug. |
DK91920077.4T DK0512089T3 (da) | 1990-11-27 | 1991-11-22 | Skinnekøretøj |
US07/919,020 US5311821A (en) | 1990-11-27 | 1992-07-23 | Rail vehicle having supplementary spring providing the restoring moment at high angles of body roll |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4037672A DE4037672A1 (de) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Schienenfahrzeug |
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---|---|
DE4037672A1 DE4037672A1 (de) | 1992-06-04 |
DE4037672C2 true DE4037672C2 (de) | 1993-05-19 |
Family
ID=6418989
Family Applications (2)
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