DE668334C - Wagenkastenabfederung bei Fahrzeugen mit Drehgestell ohne Wiege - Google Patents

Description

Im allgemeinen federt man bei vier- und niehrachsigen, mit Drehgestellen versehenen Personenfahrzeugen den Wagenkasten gegen das Drehgestell in der Weise ab, daß man cjuer zur Längsachse des Fahrzeuges einen Wiegebalken einbaut, auf dem der Drehzapfen in Kastenmitte und die seitlichen Kastenführungen aufruhen. Dieser Wiegebalken wird dann gegen das Drehgestell abgefedert. Bei dieser Art der Abfederung hat man es in der Hand, bei den seitlichen Kastenführungen für alle Belastungen etwas Spiel vorzusehen, so daß der Wagenkasten auf dem Drehzapfen in der Mitte ein wenig pendeln kann. Diese Art der Auflagerung des Wagenkastens ermöglicht dann, daß das Drehgestell bei Kurvenfahrt sich leicht unter dem Wagenkasten drehen kann, was im Interesse der Betriebssicherheit, des guten Laufs des Fahrzeuges und der Schonung des Oberbaues· von großer Bedeutung ist.

In vielen Fällen, z. B. bei Untergrundbahnfahrzeugen, ist man aus Profil- und anderen Gründen in den Baumaßen derart beschränkt, daß man.auf das Zwischenschalten einer sogenannten Wiege verzichten muß. Man hilft sich so, daß man für Drehzapfen und seitliche Schleifstücke besondere Federn anordnet und die Lastübertragung vom Kasten auf das Drehgestell statt in einem Punkte (dem Drehzapfen) nunmehr in drei Punkten vornimmt. Hierbei erhält dann der Drehzapfen in der Regel den größeren Teil der Kastenlast, während die seitlichen Gleitstücke den kleineren Lastanteil erhalten. Es ist z. B. bei Untergrundbahnfahrzeugen üblich, dem Drehzapfen 55 % und den seitlichen Gleitstücken 45 °/o der Kastenlast zuzuteilen.

Während man bei solchen Fahrzeugen für die Drehzapfenfederung Blattfedern vorsehen kann, ist in der Regel bei den seitlichen Federn nicht genügend Raum zur Anordnung von Blattfedern vorhanden. Man muß daher zu Evolutfedern greifen, die bei den erforderlichen Durchbiegungen sehr häufig brechen und zu Betriebsstörungen Anlaß geben. Da die seitlichen Federn durch das Wagenleergewicht und die Zulast sehr stark belastet sind, ergibt sich außerdem ein der Belastung entsprechender hoher Druck auf die seitlichen Schleifstücke. Durch diesen Druck wird zwischen den seitlichen Schleifstücken eine entsprechende Reibung erzeugt, die ein leichtes Drehen des Drehgestells bei Kurvenfahrt ver-

hindert.

Die Erfindung bezieht sich auf solche Drehgestellanordnungen, bei denen bei belastetem Wagenkasten der Drehzapfen den weitaus größten Teil der Last (etwa ³/₅), jedes seitliche Gleitlager dagegen einen wesentlich kleineren Teil (etwa Y₅) aufnimmt, während bei unbelastetem Wagenkasten die seitlichen Lager nahezu unbelastet bleiben. Es besteht die Aufgabe, zwecks Verbesserung der Fahreigenschaften des Wagens die Belastungszunähme an den seitlichen Gleitlagern gerin-

ger zu halten, als der Absenkung des Wagenkastens unter der Nutzlast entsprechen würde. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ä den Drehzapfen abstützende Blattfeder rf den Enden nicht unmittelbar auf dem Drehgestell, sondern vielmehr auf zwei Wäizhebeln gelagert, deren innere Enden unter dem Drehzapfen an dem Federbund angelenkt sind. Hierdurch wird erreicht, daß bei einer ίο gewissen Höchstbelastung des Drehzapfens die seitliehen Federn weniger zusammengedrückt werden und der spezifische Druck am Gleitlager geringer gehalten wird als bei unmittelbarer Abstützung der Blattfeder auf dem Drehgestell.

Zweckmäßig werden die Träger der seitlichen Kastenschleif stücke mit den Enden der Hauptblattfeder durch ein Ausgleichgestänge verbunden, welches eine Anpassung der senkrechten Bewegung der Kastenschleffstücke an die senkrechte Bewegung des Drehzapfens ermöglicht. Bei dieser Anordnung bewegt sich das Gleitlager (Kastenschleifstück) immer in dem gleichen Sinne wie der Drehzapfen und wird dadurch im gewünschten, von dem tftjersetzungsverhältnis der Arme des Ausgleichgestänges abhängigen Maße entlastet. Hinzukommt, daß die Blattfeder, da sie nicht nur in üblicher Weise an den Enden, sondern auch in der Mitte abgestützt ist, entsprechend schwächer gehalten und auch somit an hochwertigem Baustoff gespart werden kann. Die hiermit verbundene Kostenverminderung wird_ selbst durch das Hinzukommen der Wälzhebel nicht völlig aufgehoben werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Wagenkastenabfederung gemäß der Erfindung, bei welcher die Träger der seitlichen Gleitlager (Kastenschleifstücke) in bekannter Weise mit Hilfe von Evolutfedern abgefedert sind.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Träger der seitlichen Gleitlager mit den Enden der Hauptblattfeder durch ein Ausgleichgestänge verbunden sind.

Die querstehende Blattfeder α trägt mit Hilfe des in ihrer Mitte angeordneten Federbundes a_x das Lager L für den Drehzapfen D. Unten am Federbund O₁ sind zwei Wälzhebel & angelenkt, deren Enden mittels einer Laschec gelenkig mit dem entsprechenden Ende der !Feder α verbunden sind. Die Wälzhebel & stützen sich mit ihren Wälzflächen O₁ auf dem Drehgestell G ab-. Entsprechend der Belastungssteigerung erfolgt eine Verschiebung des Stützpunktes zwischen dem Wälzhebel b und dem Drehgestell G nach der Mitte des Drehgestells zu. Bei Kastensenkung drehen sich aber auch die Wälzhebel b um ihre jewei

ligen Stützpunkte mit dem Drehgestell G, wodurch eine entsprechende Durchbiegung der den der Feder α erreicht wird.

dieser Anordnung stimmen die beiden Zeichnerisch dargestellten Ausführungsbei-., spiele überein. Sie unterscheiden sich durch die Art der Lagerung der Träger der seitlichen Gleitlager K. Diese Träger bestehen in beiden Fällen aus Stößeln St, die im Drehgestell G mit Hilfe der Lager m senkrecht beweglich gelagert sind. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung werden die Stößel St von Evolutfedern / getragen, und zwar mit Hilfe der oberen Fedefplätten p. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform werden die Stößel St nicht von besonderen Federn, sondern von der Drehzapfenfeder α getragen. Jedes Ende der Drehzapfenfeder α ist mit Hilfe einer Laschet mit einem Ausgleichhebel e verbunden, der annähernd in seiner Mitte auf einer gewölbten Tragfläche/ längs verschiebbar gelagert ist. Das andere Ende des Ausgleichhebels e ist über einen Bolzen g, Schlitten h, Gummipuffer i und Halteringo mit dem Stößel St verbunden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung wird leicht verständlich, wenn man sich das System Feder und Wälzhebel am Federbund festgehalten denkt. Übt man dann auf das Ende des Wälzhebels einen gewissen Druck nach oben aus, so entspricht diesem ein gewisser Weg des Endes der Feder a. Greift dagegen der gleiche Druck in der Mitte des Wälzhebels & an, so wird das Ende der Feder α jetzt nur um den halben Weg gehoben, wenn man von der Zunahme des Widerstandes der Feder absieht. Infolgedessen sinkt der Wagenkasten über die Wälzhebel b unter der gleichen Belastung nur halb so weit ab, 10c wie er bei unmittelbarer Abstützung der Enden der Feder α auf dem Drehgestell absinken würde. Da die Wälzhebel b so ausgebildet sind, daß ihr Auflagepunkt bei zunehmender Belastung nach der Wagenmitte hin wandert, so würde mit zunehmender Belastung der Weg (Absinken) des Drehzapfens entsprechend der Änderung der wirksamen Längen der Wälzhebel b fortschreitend kleiner werden als der Weg (Aufsteigen) des Federendes. Dieses be- no schleunigte Aufsteigen des Endes der Feder a entspricht aber einer vergrößerten Durchbiegung und damit einer Erhöhung der Spannkraft gegenüber der üblichen, an den Enden ortsfest abgestützten Feder. Infolgedessen iif werden sieh bei der Anordnung gemäß der Erfindung der Drehzapfen und der Wagenkasten in einer höheren· Lage in den Gleichgewichtszustand einstellen als bei der normalen Abstützung. Bei einer gewissen Höchstbelastung des Drehzapfens werden also die seitlichen Federn I weniger zusammengedrückt

668

werden, und der spezifische Druck am Gleitlager K wird geringer als bei der bisher üblichen unmittelbaren Abstützung der Blattfeder α auf dem Drehgestell.
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Ausführung nach Fig. 2, wo das Anheben des Endes der Feder α eine Verschwenkung des Hebels e und damit ein Absinken des Gleitlagers K bewirkt. Das Gleitlager K bewegt

to sich also immer in dem gleichen Sinne wie der Drehzapfen. Es wird in dem Maße entlastet, wie es dem Übersetzungsverhältnis der beiden Arme des Hebels e entspricht.

Um bei gegebenenfalls vorhandenen Unterschieden in der Ausführung zu starke Pressungen zwischen den seitlichen Gleitlagern zu vermeiden, ist das Abwälzstück/ am Drehgestell verschiebbar angeordnet, z. B. durch Anwendung einer Verzahnung v. Zum weiteren Ausgleich bei geringen Ausführungsunterschieden und zur besseren Dämpfung bei überneigendem Kasten ist der Gummipuffer i angeordnet.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Wagenkastenabfederung bei Fahrzeugen mit Drehgestell ohne Wiege, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drehzapfen (D) tragende querstehende Blattfeder (α) mit Hilfe von zwei Wälzkörpern (b), die je an einem Federende und am Federbund O₁) angreifen, derart am Drehgestell (G) abgestützt ist, daß bei Belastungssteigerung die Stützpunkte zwischen den Abwälzkörpern (b) und dem .^V Drehgestell (G) sich nach der Drehgestellmitte verschieben.
2. 2. Abfederung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (St) der seitlichen Gleitlager (K) mit den Enden der Hauptfeder (a) durch ein Ausgleichgestänge (e) verbunden sind, das eine Anpassung der senkrechten Bewegung der Träger (St) der seitlichen Kastenschleifstücke (K) an die senkrechte Bewegung des Drehzapfens (D) ermöglicht.
3. 3. Abfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zur Verbindung eines Endes der Drehzapfenfeder (a) mit dem zugehörigen Träger (St) eines seitlichen Gleitlagers (K) verwendete Ausgleichhebel (e) höhenverstellbar gelagert ist, wobei die Lagerung vorzugsweise aus einer gewölbten Tragfläche (/) besteht, auf der der Ausgleichhebel (e) längs verschiebbar angeordnet ist.
4. 4. Abfederung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwisehen dem Ausgleichgestänge und dem Träger (6Y) jedes seitlichen Gleitlagers (K) ein Gummipuffer (i) angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen