DE4242685A1

DE4242685A1 - Laufwerk für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE4242685A1
Application number: DE19924242685
Authority: DE
Inventors: Walter Rode; Hartmut Koch; Ruediger Lange; Klaus Ohnesorge; Renee Petrick; Ruediger Streich; Siegbert Wenke
Original assignee: Waggonbau Niesky 02906 Niesky GmbH; WBN Waggonbau Niesky GmbH
Current assignee: DB Cargo AG; DWA Deutsche Waggonbau GmbH
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2012-12-18
Also published as: FR2699488B1; PL301499A1; CZ282183B6; CZ272893A3; SK280771B6; FR2699488A1; SK143693A3; PL171722B1; DE4242685C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit einem horizontal auslenkbaren und auf die horizontale Mitten stellung orientierten Laufradsatz, wobei der Fahrgestellrahmen über Schraubenfedern auf den Achslagern abgestützt ist und die Achslager zum Fahrgestellrahmen einen begrenzten Bewegungsraum aufweisen und mit Reibungsdämpfern beaufschlagt sind und wobei zwischen Achslager und Fahrgestellrahmen annähernd vertikale einseitig gehaltene annähernd in Fahrzeuglängsrichtung feder belastet ausschwingbare Achslenker und annähernd vertikale parallel oder in einem spitzen Winkel zur Achsmittellinie ver laufende Reibflächen angeordnet sind.

Nach der DD 287 445 ist bereits ein Laufwerk der oben genannten Art bekannt, bei dem die Achslenker durch einseitig angelenkte federbelastete Hebel gebildet und je Achslager paarweise ange ordnet sind. Es hat sich gezeigt, daß mit diesen technischen Mitteln beim Güterwagendrehgestell Y 25 die Laufgüte meßbar verbessert und die Laufgeschwindigkeit erhöht werden konnte. Als Nachteil erwies sich dabei, daß mit dieser Lösung nicht alle definierten Vorgaben für die horizontale Dämpfung und für die radiale Einstellbarkeit des Laufradsatzes erreicht wurden. Es ist daher das Ziel der Erfindung, die im Unterschied zu be kannten kostenaufwendigen Hochgeschwindigkeitsdrehgestellen nur einen geringen Kostenaufwand erfordernden und nachrüstbaren technischen Mittel nach DD 287 445 für die Erhöhung der zu lässigen Laufgeschwindigkeit weiter zu vervollkommnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung und Anordnung der Achslenkerhebel, die Beeinfluß barkeit der horizontalen Längs- und Querdämpfung, sowie der radialen Einstellbarkeit des Laufradsatzes weiter zu ver bessern und insbesondere die Längsdämpfung für den Laufrad satz zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Achslenkerhebel spielfrei pendelnd am Laufwerksrahmen gehalten ist und daß im spitzen Winkel β zur Reibfläche an der zum Laufwerksrahmen weisenden vertikalen Seite des Achslenkerhebels eine weitere Reibfläche angeordnet ist, welche mit einer am Laufwerksrahmen annähernd in Laufwerklängsrichtung liegenden Reibfläche korrespondiert. Der Scheitelpunkt des Winkels α für die Reibfläche zwischen Achslager und Achslenkerhebel liegt nach einem Merkmal der Erfindung auf einer außerhalb des Achslagers liegenden verlängerten Achsmittellinie. Die am Achslager angeordnete Reibfläche kann an einem schwenkbaren Reibklotz angeordnet sein, welcher am Achslager einen Fixier bolzen und mit Abstand zum Fixierbolzen zylinderförmige Reib flächen aufweist. Es ist auch erfindungsgemäß, daß die Achs lenkerhebelpaare am Pendellager einen geringeren Abstand aufweisen als an ihrem unteren Ende. Die Federbelastung der Achslenkerhebel kann durch in Pfannenlagern gehaltene Druck stößel und am Laufwerksrahmen angeordnete Federpatronen erfolgen. Gleichermaßen kann die Federbelastung der Achs lenkerhebel durch eine annähernd parallel zum Achslenkerhebel angeordnete Blattfeder erfolgen. Auch kann die Federbelastung der Achshalterhebel über am Laufwerksrahmen angelenkte Zwischenhebel erfolgen. Nach einem weiteren Merkmal ist der Tangens des Winkels α größer als der Reibwert der Reibfläche zwischen Achslager und Achslenkerhebel.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden mit geringem Kosten aufwand nachrüstbare technische Mittel geschaffen, welche die Beeinflußbarkeit der horizontalen Längs- und Querdämpfung sowie die radikale Einstellbarkeit des Laufradsatzes weiter verbessern und damit die Erhöhung der zuverlässigen Lauf geschwindigkeiten insbesondere bei vorhandenen Laufwerks konstruktionen ermöglichen.

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel des Güterwagendreh gestelles Y 25 näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Laufwerk nach der Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Laufwerk nach der Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Gesamtanordnung des Achslenkerhebels, wobei das Federelement durch eine Blattfeder gebildet ist.

Wie den Zeichnungen Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, ist der Laufwerksrahmen 1 über Schraubenfedern 2 und Achslager 3 auf dem Laufradsatz 4 abgestützt. Das Achslager 3 besitzt dabei zum Laufwerksrahmen 1 einen horizontalen und vertikalen Bewegungs raum. Zwischen Achslager 3 und Laufwerksrahmen 1 sind annähernd vertikale am Laufwerksrahmen 1 spielfrei gehaltene federbe lastet ausschwingbare Achslenkerhebel 5 angeordnet, die zum Achslager 3 eine Reibfläche 6 und in einem spitzen Winkel β zur Reibfläche 6 an der zum Laufwerksrahmen 1 weisenden vertikalen Seite 7 eine Reibfläche 8′ bilden, und mit am Laufwerksrahmen 1 angeordneten Reibflächen 8′′ korrespondieren. Die Reibflächen 8 der paarweise je Achslager 3 angeordneten Achslenkerhebel 5 liegen dabei in einer gemeinsamen horizontalen Ebene. Die Reib flächen 6 zwischen Achslager 3 und Achslenkerhebel 5 bilden zur Achsmittellinie 9 einen spitzen Winkel α , wobei der Scheitel punkt 10 des Winkels α auf einer außerhalb des Achslagers 3 verlängerten Arbeitsmittellinie 9 liegt. Dabei ist der Tangens des Winkels α größer gehalten als der Reibwert der Reib fläche 8. Wie den Fig. 1 und 2 ferner entnommen werden kann, ist die Reibfläche 6′ am Achslager 3 einem Reibklotz 11 zuge ordnet, welcher zum Achslager 3 einen Fixierbolzen 12 und mit Abstand zum Fixierbolzen 12 zylinderförmige Reibflächen 13 besitzt. In der Fig. 3 ist in einem weiteren Ausführungs beispiel die Reibfläche 6′ am Achslager 3 durch ein kegelförmi ges Segment 14 gebildet, welches fest mit dem Achslager 3 verbunden ist. In der Fig. 2 ist der Achslenkerhebel 5 durch ein mittels Kugelkalotte 15, Bolzen 16 und Tellerfedern 17 gebildetes spielfreies Pendellager 18 an einem mit dem Lauf werksrahmen 1 verbundenen Konsol 19 gehalten. In der Fig. 3 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achslenkerhebel 5 über ein Gummi-Metall-Lager 20 und einen Lagerbock 21 spielfrei am Laufwerksrahmen 1 gehalten. Das einem Achslager 3 zugeord nete Achslenkerhebelpaar weist dabei an den Pendellagern 18 einen geringeren Abstand auf, als an den unteren Enden 22 der Achslenkerhebel 5. Die Federbelastung der Achslenkerhebel 5 erfolgt im Beispiel der Fig. 1 und 2 durch eine am Lauf werksrahmen 1 angeordnete Federpatrone 23, die mittels Druck stößel 24 und Pfannenlager 25 eine je Achslager 3 gegenläufige und den Laufradsatz 4 zentrierende Kraft ausübt. Im Beispiel der Fig. 3 ist die Federbelastung des Achslenkerhebels 5 durch eine am Laufwerksrahmen 1 in einer Tasche 26 gehaltene Blatt feder 27 gebildet. Längsführungen 28 zwischen Achslenkerhebel 5 und Laufwerksrahmen 1 begrenzen das Querspiel des Achslenker hebel 5.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Laufradsatz 4 inner halb seines gesamten horizontalen Längs- und Querspiels über Reibflächen 6 und 8 gehalten und durch die spezifische Anord nung der Federelemente auf die Mittenstellung orientiert. Dabei wird über den Winkel β eine definierbare im geraden Gleis an beiden Rädern etwa gleichgroße Längsdämpfung geschaffen, durch welche die Mittenstellung des Laufradsatzes 4 begünstigt wird. Beim Befahren eines Gleisbogens wird durch den Fliehkraftüber schuß des Wagens einschließlich Laufwerksrahmen 1 der Lauf werksrahmen 1 mit den Achslenkerhebeln 5 gegenüber dem Lauf radsatz 4 mit den Reibfläche 6′ am Achslager 3 in Richtung bogenaußen verschoben. Damit wird über den Winkel β an der Bogeninnenseite die Aufspreizung der Achslenkerhebelpaare und damit die Horizontaldämpfung verstärkt und an der Bogenaußen seite die Aufspreizung der Achslenkerhebelpaare und damit die Horizontaldämpfung im gleichen Maße verringert. Durch die Dämpfungsdifferenz wird das Vorlaufen des Laufradsatzes 4 an der Bogenaußenseite begünstigt und an der Bogeninnenseite behindert und damit die Radialeinstellung des Laufradsatzes 4 erzeugt. Dieser Vorgang wird durch die Größe und die Dauer des Fliehkraftüberschusses gesteuert und ist somit im geraden Gleis durch die beidseitig wirkende Längsdämpfung weitgehend unterbunden. Damit wird auch ein in höheren Geschwindigkeits bereichen auftretender hochfrequenter Sinuslauf des Laufrad satzes 4 ausgeschlossen, ohne die Kurvenläufigkeit des Laufrad satzes zu behindern. Über den Winkel β und die Federkennlinie des Federelementes sind die Laufwerke für vorgegebene Geschwin digkeitsbereiche optimierbar.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen zur Patentanmeldung "Laufwerk für Schienenfahrzeuge"

1 Laufwerksrahmen
2 Schraubenfeder
3 Achslager
4 Laufradsatz
5 Achslenkerhebel
6′ Reibfläche des Achslagers
7 Reibfläche
8 vertikale Seite
8′ Reibfläche des Achslenkerhebels
8′′ Reibfläche des Laufwerksrahmens
8 Reibfläche
9 Achsmittellinie
10 Scheitelpunkt
11 Reibklotz
12 Fixierbolzen
13 Reibfläche
14 Segment
15 Kugelkalotte
16 Bolzen
17 Tellerfeder
18 Pendellager
19 Konsol
20 Gummi-Metall-Lager
21 Lagerbock
22 unteres Ende
23 Federpatrone
24 Druckstößel
25 Pfannenlager
26 Tasche
27 Blattfeder
28 Längsführung

Claims

1. Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit einem horizontal auslenk baren und auf die horizontale Mittenstellung orientierten Laufradsatz, wobei der Fahrgestellrahmen über Schrauben federn auf den Achslagern abgestützt ist und die Achslager zum Fahrgestellrahmen einen begrenzten Bewegungsraum auf weisen und mit Reibungsdämpfern beaufschlagt sind und wobei zwischen Achslager und Fahrgestellrahmen annähernd vertikale einseitig gehaltene annähernd in Fahrzeuglängsrichtung federbelastet ausschwingbare Achslenker und annähernd verti kale parallel oder in einem spitzen Winkel zur Achsmittel linie verlaufende Reibflächen angeordnet sind mit denen die Achslenker unter Vorspannung korrespondieren und wobei die Achslenker durch einseitig angelenkte federbelastete Hebel gebildet und je Achslager paarweise angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Achslenkerhebel (5) spielfrei pendelnd am Laufwerksrahmen (1) gehalten ist und daß im spitzen Winkel β zur Reibfläche (6) an der zum Laufwerks rahmen (1) weisenden vertikalen Seite (7) des Achslenker hebels (5) eine weitere Reibfläche (8′) angeordnet ist, welche mit einer am Laufwerksrahmen (1) annähernd in Laufwerkslängsrichtung liegenden Reibfläche (8′′) korrespondiert.

2. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt (10) des Winkels α für die Reibfläche (6) zwischen Achslager (3) und Achs lenkerhebel (5) auf einer außerhalb des Achslagers (3) liegenden verlängerten Achsmittellinie (9) liegt.

3. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Achslager (3) angeordnete Reibfläche (6′) an einem vertikal schwenkbaren Reibklotz (11) angeordnet ist, welcher zum Achslager (3) einen Fixierbolzen (12) und mit Abstand zum Fixierbolzen (12) zylinderförmige Reibflächen (13) aufweist.

4. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslenkerhebelpaare am Pendellager (18) einen geringeren Abstand aufweisen, als an ihrem unteren Ende (22).

5. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung der Achslenkerhebel (5) durch in Pfannenlagern (25) gehaltene Druckstößel (24) und am Laufwerksrahmen (1) angeordnete Federpatronen (23) erfolgt.

6. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung der Achslenkerhebel (5) durch eine annähernd parallel zum Achslenkerhebel (5) angeordnete Blattfeder (27) erfolgt.

7. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung der Achs lenkerhebel (5) über am Laufwerksrahmen (1) angelenkte Zwischenhebel erfolgt.

8. Laufwerk für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tangens des Winkels α größer ist als der Reibwert der Reibfläche (6) zwischen Achslagern (3) und Achslenkerhebel (5).