DE4142255C2 - Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit radialer Steuerung der Radsätze - Google Patents
Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit radialer Steuerung der RadsätzeInfo
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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
- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit drei
Radsätzen mit einer Anlenkung der Endradsätze durch schrägliegende Lenker,
sie so angeordnet sind, daß der zum Endradsatz zeigende Drehpunkt 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. 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 Laufwerkes zwischen der Innenschiene und
der Außenschiene entlastet.
Aus der US 27 92 791 ist hierzu bekannt, die Radachsen elastisch anzuordnen.
Es ist bekannt, bei zwei- 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 Ausrüstung
nur dann im Sinne einer Radialeinstellung der Radsätze, wenn durch höhere
Fahrgeschwindigkeit nennenswerte überschüssige Fliehkräfte auftreten; bei
niedrigen Fahrgeschwindigkeiten wird kein nennenswerter Steuereffekt und
damit kein nennenswerter Vorteil gegenüber starr ausgeführten Radsätzen
erzielt.
Aus der US 46 79 507 ist bekannt, die Querbewegungen der mittleren Radsätze
und die Radialeinstellung der Endradsätze mit Gestänge zu 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 zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze so zu
steuern, daß sie Fliehkräfte auf die Außenschiene übertragen, wobei der Einfluß
von Zug- und Bremskräften auf die Steuerung der Radsätze minimiert bzw.
ausgeschaltet wird.
Die Aufgebe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Zusätzlich werden nach Anspruch 2 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 Endradsätzen
gegenläufig verkoppelt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 des Laufwerk in Draufsicht und in
Fig. 2 mit veränderter Lenkeranordnung.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel ein Laufwerk mit drei 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 Schräglenker
5 des Endradsatzes 2 horizontal steif verbunden ist, wird der Endradsatz 2
entgegen dem mittleren Radsatz 3 zur Bogeninnenseite hin verschoben, indem
der Schräglenker 5 um den am Laufwerksrahmen befestigten Drehpunkt 6 ge
schwenkt wird. Gleichzeitig erzeugt die genannte Schwenkbewegung eine
Verschiebung der Anlenkpunkte 7 am Radsatz in Längsrichtung, die rechts und
links gegensinnig ist, und verstellt damit die Achse des Endradsatzes 2 in eine
etwa zum Bodenmittelpunkt 8 hin gerichtete annähernde radiale Stellung.
Bei Fahrt mit höheren Geschwindigkeiten und damit höherer Querbe
schleunigung 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 2
und 2'. Damit wird der Drehpunkt 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 gerichtet 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, Spurführungskräfte in Richtung
der Fliehkraft zur Bogenaußenseite hin zu übertragen.
Durch erfindungsgemäße Ausführung werden die Endradsätze 2 und 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 Endradsätzes 2 nur einseitig angeordnet. 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
Laufwerklängsachse rechtwinkeligen Lage des mittleren Radsatzes können in
der Regel vernachlässigt 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 drei Radsätzen mit einer
Anlenkung der Endradsätze (2 und 2') durch schrägliegende Lenker (5), die so
angeordnet sind, daß der zum Endradsatz zeigende Anlenkpunkt (7) weiter
außen liegt als der am Lauwerksrahmen befestigte Drehpunkt (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 (5) der Endradsätze (2 und 2') übertragen wird.
2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Koppelung der Enradsätze (2 bzw. 2') mit dem mittleren Radsatz (3) nur auf
den diagonal gegenüberliegenden Radsatzanlenkungen ausgeführt wird.
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