DE4142255A1 - Laufwerk fuer schienenfahrzeuge mit radialer steuerung der radsaetze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit 3 Radsätzen mit einer Anlenkung der Endradsätze durch schrägliegende Lenker, die so angeordnet sind, daß der zum Endradsatz zeigende Anlenkpunkt weiter außen liegt als der am Laufwerksrahmen befestigte Anlenkpunkt, so daß durch eine Querbewegung des Radsatzes eine radiale oder annähernd radiale Einstellung des Radsatzes erzeugt wird.

Bei Schienenfahrzeugen werden die Radsätze im Laufwerksrahmen meist in Längsrichtung starr bzw. mit wenig Längsspiel parallel geführt. Bei Fahrt in Bögen entstehen durch die parallele Stellung vornehmlich an den Endradsätzen durch Anlauf an der Außenschiene in einem spitzen Anlaufwinkel erhöhte Querkräfte und erhöhter Verschleiß. Da durch die Stellung des Laufwerkes in den Bögen als Bogensehne der bzw. die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze an der Innenschiene anliegen, übernehmen sie keine der nach außen gerichteten Fliehkräfte. Dies geschieht auch nicht bei der bekannten Ausführung mit querverschiebbaren Mittelradsätzen; hierdurch wird die Schiene lediglich von Zusatzkräften aus der Zwängung des Laufwerks zwischen der Innenschiene und der Außenschiene entlastet.

Es ist bekannt, bei 2- oder mehrachsigen Laufwerken die Endradsätze durch schräg zur Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnete Längslenker mittels der durch Fliehkräfte im Bogen entstehende Verschiebung der Radsätze quer zur Fahrtrichtung in eine radiale oder annähernd radiale Stellung zu steuern, wobei das Ausdrehen der schräg angeordneten Längslenker eine Längsverschiebung der Radsatzlager erzeugt, die jeweils links und rechts gegenläufig ist. Dabei werden jedoch die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze nicht in die Steuerung einbezogen, sie werden auf bekannte Weise unabhängig von den Endradsätzen querverschiebbar geführt. Außerdem wirkt diese Ausführung nur dann im Sinne einer Radialeinstellung der Radsätze, wenn durch höhere Fahr­ geschwindigkeiten nennenswerte überschüssige Fliehkräfte auftreten; bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten wird kein nennenswerter Steuereffekt und damit kein nennenswerter Vorteil gegenüber starr ausgeführten Radsätzen erzielt.

Es sind auch verschiedene Anordnungen bekannt, die die Querbewegungen der mittleren Radsätze und die Radialeinstellung der Endradsätze mit Gestänge koppeln. Diese bekannten Anordnungen werden jedoch meist von Längskräften durch Zug- oder Bremskräfte des Fahrzeugs so beeinflußt, daß der Steuereffekt negativ beeinflußt wird und die gewünschten Effekte abgebaut werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Laufwerk der eingangs genannten Art den Anlaufwinkel zu verkleinern, um Verschleiß und Anlaufkräfte zu minimieren und die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze so zu steuern, daß sie Fliehkräfte auf die Außenschiene übertragen, wobei der Ein­ fluß von Zug- und Bremskräften auf die Steuerung der Radsätze minimiert bzw. ausgeschaltet wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Endradsätze in an sich bekannter Weise mit schräg zur Längsrichtung des Fahrzeugs angeordneten Lenkern so angelenkt werden, daß die zum Radsatz zeigende Seite des Lenkers jeweils weiter außen liegt als die zum Laufwerksrahmen zeigenden Seiten.

Zusätzlich werden die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze durch Längslenker angelenkt, die mit den schrägliegenden Lenkern der Endradsätze so verbunden sind, daß die Querbewegung der zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze mit der Querbewegung der Endradsätze gegenläufig verkoppelt ist.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel ein Laufwerk mit 3 Radsätzen. Fährt das Laufwerk in einen Bogen ein, so wird der mittlere Radsatz 3 durch die Geometrie des Bogens gegenüber der in Sehnenstellung befindlichen Mitte des Laufwerks zur Bogenaußenseite verschoben. Über den Lenker 4, der mit dem Lenker 5 des Endradsatzes 2 horizontal steif verbunden ist, wird der Endradsatz 2 entgegen dem mittleren Radsatz 3 zur Bogeninnenseite hin verschoben, indem der Lenker 5 um den am Laufwerksrahmen befestigten Drehpunkt 6 geschwenkt wird gleichzeitig erzeugt die genannte Schwenk­ bewegung eine Verschiebung der Anlenkpunkte 7 am Radsatz in Längsrichtung, die rechts und links gegensinnig ist und verstellt damit die Achse des End­ radsatzes 2 in ein etwa zum Bogenmittelpunkt 8 hin gerichtete annähernde radiale Stellung.

Bei Fahrt mit höheren Geschwindigkeiten und damit höherer Querbeschleunigung erfährt der Rahmen des Laufwerks durch die Fliehkraft Querkräfte, die zur Bogenaußenseite gerichtet sind. Da der Endradsatz durch die Spurführungskräfte im wesentlichen in seiner Querlage gehalten wird, erfolgt eine durch die Querfederung des Radsatzes gegenüber dem Laufwerksrahmen ermöglichte Relativbewegung des Laufwerks gegenüber den Endradsätzen. Damit wird der Anlenkpunkt 6 in Querrichtung verschoben, so daß eine Schwenkbewegung des Lenkers 5 um den Drehpunkt 6 erzeugt wird, welches den Endradsatz 2, wie vorher beschrieben, annähernd radial einstellt. Gleichzeitig wird über den Hebel 4 der mittlere Radsatz 3 zur Bogenaußenseite hin verschoben. Diese Verschiebung erzeugt am mittleren Radsatz 3 eine zusätzliche zur Bogenaußenseite hin gerichtete Kraft, die die Querverschiebung des mittleren Radsatzes 3 zusätzlich zu der vorher geschilderten Querverschiebung aus der geometrischen Stellung im Bogen unterstützt. Der mittlere Radsatz 3 gelangt damit in eine Stellung in Richtung Bogenaußenseite, die ihn in die Lage versetzt, Spurführungs­ kräfte in Richtung der Fliehkraft zur Bogenaußenseite hin zu übertragen.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung werden die Endradsätze 2, 2′ von Fliehkräften entlastet, wodurch das Querkraftniveau des gesamten Laufwerks wünschenswert absinkt. Außerdem wird der Anlaufwinkel 1 wünschenswert verringert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden zur konstruktiven und baulichen Vereinfachung gemäß Fig. 2 die Verbindungshebel 4 zwischen Mittelradsatz 3 und Schräglenker 5 des Endradsatzes 2 nur einseitig an­ geordnet. Die Verbindung zum anderen Endradsatz 2′ erfolgt dann diagonal gegenüberliegend. Die durch die diagonale Anordnung bei vertikaler Einfederung entstehenden, sehr kleinen Abweichungen in der zur Laufwerkslängsachse rechtwinkeligen Lage des mittleren Radsatzes können in der Regel vernach­ lässigt werden, da durch die in den Gelenken der Anlenkung gewollt vorhandenen Elastizitäten ein Angleichen durch das Eigensteuerverhalten des Radsatzes im Gleis erlauben.

Claims (2)

1. Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit 3 Radsätzen mit einer Anlenkung der Endradsätze (2) durch schrägliegende Lenker (5), die so angeordnet sind, daß der zum Endradsatz (2) zeigende Anlenkpunkt (7) weiter außen liegt als der am Laufwerksrahmen befestigte Anlenkpunkt (6), so daß durch eine Querbewegung des Radsatzes eine radiale oder annähernd radiale Einstellung des Radsatzes erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbewegung des mittleren Radsatzes (3) mittels eines Hebels auf die Schräglenker der Endradsätze (2, 2′) übertragen wird.

2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung der Endradsätze (2, 2′) mit dem Mittelradsatz (3) nur auf den diagonal gegenüberliegenden Radsatzanlenkungen ausgeführt wird.