DE4315568C2

DE4315568C2 - Radsatzführung eines Drehgestells

Info

Publication number: DE4315568C2
Application number: DE4315568A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl-Ing Lang; Wolfgang-Dieter Dipl-I Richter; Winfried Dipl-Ing Fh Wolff
Original assignee: AEG Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2013-05-11
Also published as: FI942136A; NO180626B; FI942136A0; CZ114094A3; KR100190487B1; NO941323D0; PL173498B1; DE4315568A1; CZ280375B6; HUH3833A; NO941323L; FI108015B; ATE154785T1; ZA943192B; DE59403209D1; DK0624505T3; EP0624505A1; ES2102721T3; EP0624505B1; NO180626C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radsatzführung in einem Drehgestell mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Die Führung von Radsätzen kann unabhängig von der Primärfederung durch diskrete Elemente ("Sachs: Elektrische Triebfahrzeuge", 1953), durch Zusammenwirken der Führungselemente mit der Primärfeder (DE 42 08 448 A1) oder durch eine entsprechende ausgebildete Primärfeder z. B. in Form einer Winkelblock-Gummischichtfeder (DE 91 10 323 U1), oder Gummirollfeder (Hamburger Hochbahn, DT 3 und DT 4) erfolgen.

In einer Vielzahl von Anwendungsfällen liegen die für Traktion und Radsatzführung erforderlichen Steifigkeiten nur in geringem Maße über der bei einer entsprechend ausgebildeten Schraubenfederung vorhandenen Flexicoil-Steifigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radsatzführung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, deren aus der Primärfeder herrührende Steifigkeiten durch ein Zusatzelement ergänzt werden, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.

Erfindungsgemäß erfolgt bei einer Radsatzführung eines Drehgestells, bestehend aus der einzeln oder paarweise an einem Lagergehäuse eines Radsatzes angeordneten Schraubenfeder der Primärfederung und einem einzeln oder paarweise angeordnetem Gummielement die Führung des Radsatzes durch die Flexicoilwirkung der Schraubenfedern und die Radialsteifigkeit des Gummielements gemeinsam.

Das Gummielement ist vorzugsweise als vorgespanntes, konzentrisch ausgebautes Konuselement ausgeführt, dessen Druck-Vorspannung des durch das Eigengewicht des Fahrzeugs erreicht wird und der Konizitätswinkel so gewählt wird, daß in keinem Betriebszustand Zugspannungen im Gummielement auftreten.

Das Gummielement ist unterhalb der Primärfederung auf oder z. B. in einem Hohlraum in dem Radsatzlagergehäuse gelagert und mit einem abwärts gerichteten Notführungszapfen des Drehgestellrahmens verbunden.

Unterschiede in Längs- und Quercharakteristik der Führung werden durch entsprechende Ausbildung des Gummielements mit örtlich angeordneten Luftkammern erreicht. Durch Anordnung der Luftkammern in einem vorausberechneten Winkel wird eine fliehkraftabhängige Radialeinstellung der Radsätze erreicht.

Die Winkellage des Gummielements wird vorteilhafterweise über eine Nut in dessen äußeren Ring und einen schraubbaren Zapfen in einem Hohlraum des Radsatzlagergehäuses fixiert und in dem Hohlraum sind mehrere in der Höhe versetzt angeordnete Gewindebohrungen mit jeweils unterschiedlicher Winkellage vorhanden und ermöglichen eine einfache nachträgliche Anpassung an wechselnde Einsatzbedingungen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Drehgestells;

Fig. 2 eine Druntersicht auf die Anordnung der Gummielemente in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Druntersicht auf die Anordnung der Gummielemente in einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Drehgestell 1 mit Drehgestellrahmen 2, Radscheibe 3, Radsatzlager 4 und Radsatzlagergehäuse 5. Zwischen dem Radsatzlagergehäuse 5 und dem Drehgestellrahmen 2 sind Schraubenfedern 6 als Primärfederung angeordnet. Die Schraubenfedern 6 stützen sich auf dem Radsatzlagergehäuse 5 auf Grundplatten 11 ab. In passenden Hohlräumen 12 im Radsatzlagergehäuse 5 unterhalb der Grundplatten 11 sind konusförmige Gummi-Metall-Federn 7 (Megi-Federn) fest gelagert. Die (Megi-)Federn 7 besitzen zentrale Zapfen 9, die durch Bohrungen in den Grundplatten 11 nach oben ragen und mit innerhalb der Schraubenfedern 6 nach unten gerichteten Notführungszapfen 8 des Drehgestellrahmens 2 drehfest verbunden sind. Die (Megi-) Federn 7 sind geschnitten zur Hälfte um 90° versetzt gezeichnet, so daß teilweise das volle Gummimaterial und teilweise Luftkammern 10 erkennbar sind.

Erfindungsgemäß werden die (Megi-)Federn 7 so angeordnet, wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt. Hier sind außer der Radscheibe 3 und dem Drehgestellrahmen 2 alle oben beschriebenen Elemente des Drehgestells weggelassen. In Fig. 2 sind die Luftkammern 10 der (Megi-)Federn 7 symmetrisch vorne und hinten in Fahrtrichtung angeordnet, so daß sich in dieser Richtung eine weichere Charakteristik ergibt, als im lateralen Bereich. Eine besonders vorteilhafte Anordnung der Luftkammern 10, insbesondere für Gleisradien unterhalb der Grenze der radialen Selbsteinstellung des Radsatzes, zeigt Fig. 3. Hier sind die Luftkammern 10 um einen Winkel zwischen 5° und 60° zur Längsachse des Drehgestells einwärts zur Fahrtrichtung verdreht eingesetzt. Bei der Bogenfahrt wirken je nach Richtung Fliehkräfte F₁ oder F₂ auf den Drehgestellrahmen und werden über die Primärfederung und die (Megi-)Federn 7 gemeinsam auf den Radsatz übertragen. Dabei ergibt die verdrehte Einstellung der Luftkammern der Megi-Federn eine Charakteristik, die in Vektorkräften V₁ oder V₂ resultiert, die die Selbsteinstellung der Radsätze unterstützt.

Claims

1. Radsatzführung in einem Drehgestell, bestehend aus der einzeln oder paarweise an einem Lagergehäuse eines Radsatzes angeordneten Schraubenfeder der Primärfederung und einem einzeln oder paarweise angeordnetem Gummielement, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Radsatzes durch die Flexicoilwirkung der Schraubenfedern (6) und die Radialsteifigkeit des Gummielements (Gummi-Metall-Feder 7) gemeinsam erfolgt, wobei das Gummielement als vorgespanntes, konzentrisch aufgebautes Konuselement ausgeführt ist.

2. Radsatzführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Vorspannung des Gummielements (Gummi-Metall-Feder 7) durch das Eigengewicht des Fahrzeugs erreicht wird und der Konizitätswinkel so gewählt wird, daß in keinem Betriebszustand Zugspannungen im Gummielement auftreten.

3. Radsatzführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (Gummi-Metall-Feder 7) unterhalb der Primärfederung auf oder in dem Radsatzlagergehäuse (5), zum Beispiel in einem Hohlraum (12), gelagert und mit einem abwärts gerichteten Notführungszapfen (8) des Drehgestellrahmens (2) verbunden ist.

4. Radsatzführung eines Drehgestells nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Unterschiede in Längs- und Quercharakteristik der Führung durch entsprechende Ausbildung des Gummielements (Gummi-Metall-Feder 7) mit örtlich angeordneten Luftkammern (10) erreicht werden.

5. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der Luftkammern (10) in einem vorausberechneten Winkel eine fliehkraftabhängige Radialeinstellung der Radsätze erreicht wird.

6. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage des Gummielements (Gummi-Metall-Feder 7) über eine Nut in dessen äußeren Ring und einen schraubbaren Zapfen in einem Hohlraum (12) im Radsatzlagergehäuse (5) fixiert wird.

7. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum (12) mehrere in der Höhe versetzt angeordnete Gewindebohrungen mit jeweils unterschiedlicher Winkellage vorhanden sind und damit eine einfache nachträgliche Anpassung an wechselnde Einsatzbedingungen ermöglichen.