DE4118366C2 - Drehgestell - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell, insbe­ sondere für Eisenbahnwagen mit einem Drehgestell­ rahmen mit Radsätzen, mit Dämpfungselementen und einer am Drehgestell als Winkelhebel ausgebildeten Längsmitnahmeeinrichtung, wobei das eine Ende des einen Winkelarmes über einen gelenkig damit verbundenen Längslenker mit dem Wagenkasten wirkverbunden ist.

Eisenbahnwagen sind ganz allgemein aus einem Wagenkasten und zwei mit Radsätzen ausgerüsteten Drehgestellrahmen auf­ gebaut. Diese Drehgestellrahmen sind gelenkig mit dem Wa­ genkasten verbunden. Die einzelnen Eisenbahnwagen werden untereinander mittels Kupplungen verbunden, welche insbe­ sondere die ganze Längslast aufnehmen müssen und üblicher­ weise an den Wagenkastenenden befestigt sind. Für die ge­ lenkige Lagerung der Drehgestellrahmen am Wagenkasten be­ stehen eine Vielzahl von Ausführungsformen. Insbesondere für Personenwagen wird dabei ein sehr großer Wert auf Fahrkomfort der Wagen gelegt. Der Wagenkasten soll möglichst erschütterungsfrei bleiben und einen hohen Fede­ rungskomfort aufweisen. Zusätzlich muß vor allem bei hohen Geschwindigkeiten stabiles Laufverhalten der Drehgestelle, d. h. keine Schlingerbewegungen, erzielt werden. Herkömmlicherweise werden dafür Dämpfungselemente eingesetzt, welche einerseits am Wagenkasten und andererseits am Drehgestellrahmen angreifen. Diese Dämpfungselemente bestehen in der Regel aus hydraulischen Stoßdämpfern, welche gelenkig an den entsprechenden Angriffspunkten befestigt werden. Diese gelenkigen Befestigungen haben selbst eine gewisse Torsionssteifig­ keit, welche unerwünscht ist, weil sie eine zusätzliche Quer­ versteifung bewirken. Diese Koppelung des Drehgestellrahmens mit dem Wagenkasten regt in unerwünschter Weise die Struktur des Wagenkastens zu Schwingungen an. Ebenfalls weisen die Dämpfer aufgrund ihrer Einbaulage einen verhältnismäßig kleinen Dämpfungs­ weg auf, entsprechend sind die Dämpfungswirkungen nur be­ schränkt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag nun darin, ein Drehgestell der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine Dämpfungsanordnung am Drehgestellrahmen mit verstärkter Schlingerdämpfungswirkung aufweist, welche bei herkömmli­ chem Platzbedarf die obig geschilderten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei horizontal schwenkbare und quer zur Längsmittelebene des Drehgestells angeordnete Winkelhebel vorgesehen sind, die jeweils an sich gegenüberliegenden Seiten des Drehgestlls gelagert und die beiden korrespondierenden freien Winkelarme mittels einer, quer zur Längsmittelebene angeordneten Koppelstange schwenkbar verbunden sind, und daß ferner die Längslenker direkt mit dem Wagenkasten verbunden sind.

Vorzugsweise werden die Dämpfungselemente an denselben Win­ kelhebelarmen wie die Längslenker angebracht.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Dämpfungselemente in größerem Abstand als die Längslenker vom Lagerpunkt des Winkelhebels am Drehgestell mit dem Winkelhebelarm verbunden sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand von der Längslenkerbefestigung zur Dämpferbefesti­ gung etwa die Hälfte des Abstandes der Längslenkerbefesti­ gung zum Lagerpunkt des Winkelhebels am Drehgestell.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dämpfungselemente kann ein größerer Dämpfungsweg als bei herkömmlichen Dämp­ feranordnungen erreicht werden, ohne daß der Platzbedarf steigt. Durch die Versetzung des Anlenkpunktes der Dämpfer auf dem Winkelarm läßt sich das Verhältnis des Dämpferwe­ ges im Vergleich zur Drehbewegung des Drehgestelles sogar in weiten Grenzen beliebig einstellen, denkbar wäre sogar eine Untersetzung des Dämpferweges.

Ein weiterer sehr großer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Entkoppelung von Längs- und Querbewegun­ gen des Wagenkastens zum Drehgestell von der Schlingerdämp­ fung. Bei herkömmlichen Anordnungen werden diese Bewegungen ebenfalls auf die Schlingerdämpfer übertragen, was zu uner­ wünschten Einflüssen der Dämpfer und der Dämpferlager auf die entsprechenden Bewegungen führt. Die erfindungsgemäße Dämpferanordnung läßt nur Drehbewegungen auf die Dämpfer zu.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Zeichnung noch näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt das Schema einer Dämpferanordnung in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Drehgestell.

Das Drehgestell 1 mit den zwei Radsätzen 2 und 2′ ist be­ weglich mit dem Wagenkasten 3 verbunden. Diese Verbindun­ gen, im wesentlichen aus Federelementen und Lagern beste­ hend, sind in herkömmlicher Weise aufgebaut und der Über­ sichtlichkeit halber in der Figur nicht dargestellt. Für die Übertragung der in Wagenlängsachse wirkenden Kräfte vom Drehgestell 1 an den Wagenkasten 3 ist die Längsmitnahme mittels zweier Winkelhebel 4 und 4′ realisiert, welche gelenkig mittels des Lagers 5 bzw. 5′ mit dem Drehgestell 1 verbunden sind. Die Enden der in Wagenlängsrichtung zeigenden Winkel­ arme der Winkelhebel 4 und 4′ sind gelenkig mittels einer Kop­ pelstange 6 miteinander verbunden. An den anderen Winkelar­ men ist je ein Längslenker 7 und 7′ gelenkig mit dem Wagenka­ sten über das Gelenk 8 bzw. 8′ verbunden. Durch diese Längsmit­ nahme sind der Wagenkasten 3 mit dem Drehgestell 1 in Wa­ genlängsrichtung unverschiebbar verbunden. Es können also keine Längsverschiebungen auftreten. Das Drehgestell ist aber seitlich frei verschiebbar und um eine mittig im Dreh­ gestell 1 denkbare Drehachse frei drehbar. Eine seitliche Querverschiebung bewirkt dabei kein Drehen der beiden Win­ kelhebel 4 und 4′. Erst eine Drehung des Drehgestells 1 hat auch eine zum Drehgestell relative Drehbewegung der Winkel­ hebel 4 und 4′ um ihre Achsen 5 bzw. 5′ zur Folge. Erfindungsgemäß sind nun die Dämpfungselemente 9 und 9′, hier beispielsweise als hydraulische Stoßdämpfer ausgeführt, einerseits mit­ tels der Lagerung 10 bzw. 10′ mit den Winkelhebeln 4 bzw. 4′ verbun­ den und andererseits mit dem Drehgestell über die Lagerung 11 bzw. 11′ verbunden. Dadurch werden nur relative Drehbewegun­ gen der Winkelhebel 4 und 4′ zum Drehgestell 1 an die Dämpfer 9 bzw. 9′ übertragen, welche, wie vorhergehend dargelegt, nur bei Drehbewegungen des Drehgestells 1 relativ zum Wagenka­ sten 3 auftreten. Damit ist vorteilhafterweise die Querbe­ wegung des Drehgestelles 1 zum Wagenkasten 3 von der Schlingerdämpfung entkoppelt, wie auch die Längsbewegung, wie vorhergehend dargelegt. Werden die Lagerungen 10 und 10′ der Dämpfer 9 bzw. 9′, wie in der Figur gezeigt, in größerem Ab­ stand von den Winkelhebelachsen 5 bzw. 5′ als die Anlenkungen der Längslenker 7 bzw. 7′ angeordnet, wird eine Übersetzung des durch die Drehung des Drehgestells 1 ausgelösten Dämpferwe­ ges im Vergleich zu herkömmlichen Dämpferanordnungen und damit auch eine Verstärkung der Dämpferwirkung erreicht.

Durch entsprechende Anordnung dieser Anlenkungsstellen und entsprechender Dimensionierung aller Lager in bezug auf ih­ re Torsionssteifigkeit lassen sich in praktisch beliebigen Größen die Schlingerdämpferwirkung den Anforderungen ent­ sprechend einstellen.

Selbstverständlich wäre eine Anordnung der Dämpfer quer zur Wagenlängsrichtung denkbar, wobei die Lagerungen 10 und 10′ der Dämpfer dann an den in Wagenlängsrichtung verlaufenden Ar­ men der Winkelhebel 4 bzw. 4′ anzuordnen wären, wobei gegebenen­ falls auch nur ein einziger Dämpfer eingesetzt werden könn­ te.

Claims (6)

1. Drehgestell (1), insbesondere für Eisenbahnwagen mit einem Drehgestellrahmen mit Radsätzen (2 und 2′), mit Dämpfungselementen (9 bzw. 9′) und einer am Drehgestell (1) als Winkelhebel (4 bzw. 4′) ausgebildeten Längsmitnahmeeinrichtung (Winkelhebel 4 bzw. 4′), wobei das eine Ende des einen Winkelarmes über einen gelenkig damit verbundenen Längslenker (7 bzw. 7′) mit dem Wagenkasten (3) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei horizontal schwenkbare und quer zur Längsmittelebene des Drehgestells (1) angeordnete Winkelhebel (4 und 4′) vorgesehen sind, die jeweils an sich gegenüberliegenden Seiten des Drehgestells (1) gelagert und die beiden korrespondierenden freien Winkelarme mittels einer, quer zur Längsmittelebene angeordneten Koppelstange (6) schwenkbar verbunden sind, und daß ferner die Längslenker (7 bzw. 7′) direkt mit dem Wagenkasten (3) verbunden sind.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4 und 4′) zusätzlich über je ein Dämpfungselement (9, 9′) direkt mit dem Drehgestell (1) verbunden sind.

3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4 und 4′) jeweils vier Schwenkpunkte aufweisen, über die sich mit dem Drehgestellrahmen (1), mit dem Wagenkasten (3) bzw. untereinander verbunden sind, wobei die Achsen der vier Schwenkpunkte untereinander parallel liegen.

4. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (9 bzw. 9′) an denselben Winkelhebelarmen wie die Längslenker (7 bzw. 7′) angebracht sind.

5. Drehgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (9 und 9′) in größerem Abstand als die Längslenker (7 bzw. 7′) vom Lagerpunkt des Winkelhebels am Drehgestell mit dem Winkelhebelarm verbunden sind.

6. Drehgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von der Längslenkerbefestigung zur Dämpferbefestigung etwa die Hälfte des Abstandes der Längslenkerbefestigung zum Lagerpunkt des Winkelhebels am Drehgestell beträgt.