DE69908369T2 - Vorrichtung zur dämpfung von schubwirkungen zwischen den achsen eines selbstlenkenden drehgestells sowie selbstlenkendes drehgestell mit einer derartigen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur dämpfung von schubwirkungen zwischen den achsen eines selbstlenkenden drehgestells sowie selbstlenkendes drehgestell mit einer derartigen vorrichtung Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/38Arrangements 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

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf selbstlenkende Drehgestelle für Schienenfahrzeuge und insbesondere auf das Vorsehen von Schubsteifigkeit zwischen den Achsen von selbstlenkenden Drehgestellen
  • Üblicherweise ist die Schubsteifigkeit zwischen den Achsen von selbstlenkenden Drehrahmenwerken bzw. -gestellen mittels Kreuzverankerungen erreicht, die an den Radsatzunterrahmenwerken angebracht sind, wie es beispielsweise im Scheffel-Kreuzverankerungsdesign nach dem Stand der Technik vorgesehen ist oder mittels A-Rahmenwerken, die miteinander an ihren Scheiteln längs der querlaufenden Mittellinie des Drehgestells verbunden sind, wie es beispielsweise im List- Lenkhebeldesign nach dem Stand der Technik vorgesehen ist. Jedoch sind auf unebenen Schienen bzw. Spuren und insbesondere bei Weichen-und Bahnübergängen, die Radsätze großen Stoßbeanspruchungen, die an die Unter- oder A-Rahmenwerke übertragen werden, ausgesetzt. Deswegen müssen die Rahmenwerke widerstandsfähig sein. Widerstandsfähigkeit ist auch notwendig, um sicherzustellen, dass die Kräfte, die auf die Rahmenwerke übertragen werden, den Kugellagern der Drehgestellradsätze nicht überhöhte Kräftepaare aufzwingen, was zu einer Lebensdauerverkürzung dieser Lager führen könnte. Die erforderliche Widerstandsfähigkeit hat schwere Unter- oder A-Rahmenwerke zur Folge, welche die ungefederte Radsatzmasse erheblich erhöhen, wodurch die Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells bei hohen Geschwindigkeiten reduziert sein kann.
  • Es zeigt sich jedoch, dass die für die Ermöglichung einer effektiven Radsatzlenkung bei Nachlaufbeständigkeit und Kurvenfahrleistung benötigten Schubkräfte zwischen den Achsen, im Allgemeinen lediglich einen Bruchteil, der nicht größer ist als 30% der Stoßkräfte, die an Weichen und Bahnübergängen auftreten, ausmachen.
  • US 4,300,454 (Scheffel) beschreibt ein Drehgestell, bei dem Schubkräfte zwischen den Achsen mittels konventioneller Kreuzverankerungen erzeugt werden und bei dem an beiden Seiten des Drehgestells Lenkungsdämpfer, der Länge nach, zwischen den Auslegern der Achslager, angreifen.
  • Vor diesem Hintergrund sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung vor, welche die Übertragung der Schubkräfte zwischen den Radsätzen auf ein Maß reduziert, bei dem angemessene Nachlaufbeständigkeit und Kurvenfahrleistung erzielt werden können, das aber trotzdem für die Kugellager annehmbar ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Dämpfung der Schubsteifigkeit zwischen den Achsen eines selbstlenkenden Drehgestells, das eine Achsanordnung mit Achsen, die in Achskastenlagern angeordnet sind, aufweist, vorgesehen, wobei die Vorrichtung Ausleger aufweist, die starr mit der entsprechenden Achsenanordnung des Drehgestells so verbunden sind oder verbunden werden können, dass sie sich gegeneinander von der Achsanordnung allgemein nach vorne und nach hinten erstrecken und Querkraft übertragende Mittel aufweist, die zwischen den Auslegern wirken, um Querkräfte zwischen den Auslegern zu übertragen, während sie relative Querbewegung zwischen den Auslegern aufnehmen, wobei unablässig vom Ausmaß der relativen Querbewegung zwischen den Auslegern, die Querkraft übertragenden Mittel nur in der Lage sind, zwischen ihnen Querkräfte begrenzter, vorbestimmter Größe zu übertragen, welche das Drehgestell mit einer Schubsteifigkeit zwischen den Achsen versehen, um die Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells zu erhöhen, wobei sie nicht ausreichen, um den Achskastenlagern überhöhte Kräftepaare aufzuzwingen.
  • Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist ein selbstlenkendes Drehgestell vorgesehen, das eine Achsenanordnung mit Achsen, die in Achskastenlagern angeordnet sind, und eine Vorrichtung zur Schubsteifigkeit zwischen den Achsen, wie oben dargestellt, aufweist, wobei die Ausleger der Vorrichtung starr mit der Achsenanordnung verbunden sind und die Vorrichtung die Schubsteifigkeit zwischen den Achsen bewirkt, um die Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells zu erhöhen.
  • Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bezugnehmend auf die Begleitzeichnungen wird die Erfindung nun nur anhand von Beispielen ausführlicher beschrieben, wobei:
  • 1 eine Seitenansicht eines Drehgestells zeigt, das mit einer Vorrichtung nach der Erfindung nachgerüstet (retro-fitted) ist;
  • 2 eine Draufsicht einer Seite des Drehgestells zeigt;
  • 3 ein Detail eines Lageradapters der Vorrichtung zeigt;
  • 4 eine Kraftübertragungsvorrichtung darstellt, die in der Vorrichtung zum Einsatz kommen kann;
  • 5 eine Seitenansicht eines Drehgestells zeigt, das mit einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellt ist;
  • 6 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 5 zeigt;
  • 7 ein anderes Ausführungsbeispiel des Kraftübertragungsgeräts, das in der Vorrichtung nach der Erfindung benutzt werden kann, darstellt;
  • 8 eine Seitenansicht der einschlägigen Teile eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
  • 9 einen Draufsicht der in 8 gezeigten Komponenten zeigt;
  • 10 eine Seitenansicht einer in dem Ausführungsbeispiel aus 8 und 9 benutzten Blattfeder zeigt;
  • 11 eine Draufsicht der Blattfeder aus 10 zeigt;
  • 12 die Leistungsfähigkeit des Ausführungsbeispiels aus 8 und 9 graphisch darstellt;
  • 13 und 14 die Anwendung der Erfindung an motorisierten Drehgestellen in Diagrammen darstellt;
  • 15 eine Seitenansicht des motorisierten Drehgestells aus 14 zeigt;
  • 16 ein Anschlagstück, das in dem Ausführungsbeispiel aus 8 und 9 zum Einsatz kommt, darstellt;
  • 17 bis 21 verschiedene Kraftübertragungsvorrichtungen mit degressiver Charakteristik darstellen;
  • 22 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem axiale Schubsteifigkeit und Pendelzwang vorgesehen sind;
  • 23 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 22 zeigt;
  • 24 die Leistungsfähigkeit einer Vorrichtung, wie beispielsweise der aus 17, grafisch darstellt;
  • 25 eine Seitenansicht eines Dreiteilegestells zeigt und eine alternative Achskastenaufhängungsanordnung darstellt;
  • 26a und 26b jeweils Seiten- und Schnittansicht einer anderen Vorrichtung zeigen, die zum Einsatz kommen kann, um einen degressiven Pendelzwang zu erzeugen;
  • 27a und 27 jeweils Seiten- und Schnittansichten einer weiteren Vorrichtung zeigen, die zum Einsatz kommen kann, um einen degressiven Pendelzwang zu erzeugen; und
  • 28a und 28b jeweils Seiten- und Schnittansichten einer weiteren Vorrichtung zeigen, die zum Einsatz kommen kann, um einen degressiven Pendelzwang zu erzeugen.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 bis 3 stellen ein selbstlenkendes Dreiteilegestell 10 dar, das mit einer Vorrichtung 12 nach der vorliegenden Erfindung, nachgerüstet worden ist, um das Drehgestell 10 mit einer Schubsteifigkeit zwischen den Achsen 16, 16.1 zu versehen. Wie üblich sind die Räder 18, 18.1 fest mit den Achsen 16, 16.1 des Drehgestells 10 verbunden. Die Achsen sind in den jeweiligen Achskästen 20, 20.1, die sich außerhalb der Räder befinden, mittels üblicher Kugellager gestützt Die Seitenrahmen 22 sind an den Achskästen 20, 20.1 aufgehängt und stützen, mittels der Feder 28, einen querlaufenden Drehgestellschemel 24 an der querlaufenden Mittellinie des Drehgestells.
  • Die Vorrichtung 12 der Erfindung weist an jeder Seite des Drehgestells Paare von Armen bzw. Auslegern 30, 30.1 auf. Die Ausleger sind allgemein nach vorne und nach hinten gerichtet. Die ersten Enden 32, 32.1 der Ausleger sind mit den jeweiligen Achskästen 20, 20.1 verbunden, während die gegenüberliegenden, zweiten Enden 34, 34.1 der Ausleger nahe aneinander an der querlaufenden Mittellinie 26 liegen. Die Ausleger 30, 30.1 weisen geeignet ausgebildete Eisenwinkelprofillängen mit einem vertikalen Winkelprofilschenkel 36 und einem weiteren horizontalen Schenkel 38 auf.
  • Die Art und Weise, in der die ersten Enden 32, 32.1 der Ausleger mit den Achskästen verbunden sind, wird jetzt bezugnehmend auf 3 in den Zeichnungen, erläutert. Die Vorrichtung 12 weist für jeden Achskasten einen Lageradapter 40 auf, der an dem Kugellager 42 des Achskastens angebracht ist und an dem die vertikalen Achenkel 36 der Ausleger, mittels Bolzen, Verschweißung, Vernietung, Bolzenarretierung oder anderer geeigneter Mittel (hier nicht gezeigt), verbunden sind.
  • Die Vorrichtung 12 weist auch für jeden Lageradapter eine Schubdämpfungsverbindung 46 (shear pad assembly) auf, die zwischen dem Adapter und dem Seitenrahmen 22, innerhalb des Lagerbocks 48 des Seitenrahmens, angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Schubdämpfungsverbindung 46 eine Anzahl von einzelnen, relativ dünnen Gummischubdämpfern 50 auf. Die Oberseite des Schubadapters 40 ist mit Stufen 52 ausgebildet, wobei das aufgrund der Krümmung der Unterseite des Schubadapters, der auf dem Kugellager 42 des Achskastens aufliegt, erlaubt ist. Während es der vorhandene Platz in der Lagerbocköffnung zwischen dem Kugellager 42 und dem Lagerbock 48 nur ermöglicht, einen einzigen Schubdämpfer 50 auf der vertikalen Mittellinie des Lagers in der diskutierten Retro-fit-Anwendung anzubringen, sehen die Stufen 52 Platz vor, um Schubdämpferstapel in nach vorne und nach hinten gerichteten Positionen gegenüber der Mittellinie anzubringen.
  • Die Schubdämpfer-Mehrfachanordnung erlaubt es, die geeigneten Federsteifigkeitsgrade zwischen dem Kastenlager und dem Lagerbock sogar auf dem begrenzt zur Verfügung stehenden Raum in einem herkömmlichen Drehgestell vorzusehen. Insbesondere erlaubt es die Anordnung, die longitudinale Federsteifigkeit zu reduzieren, um die Kurvenfahrtleistung, das heißt die Selbstlenkungsfähigkeit des Drehgestells, zu verbessern. Obwohl nur eine einzige Stufe 52 auf der jeweiligen Seite der Kugellagermittellinie in 3 gezeigt ist, versteht sich von selbst, dass sich mehrere derartige Stufen auf jeder Seite befinden können, um das Anbringen einer zunehmenden Anzahl einzelner Schubdämpfer mit zunehmendem Abstand von der Kugellagermittellinie zu ermöglichen. Diese Schubdämpfer erlauben wiederum eine Variationen des Federsteifigkeitsgrades der Lagerbockbefestigung.
  • Es ist dennoch bekannt, dass ein inhärentes Problem mit einer Mehrfach-Stufen, Schubdämpfer-Mehrfachanordnung, so wie oben vorgeschlagen, die potenzielle Schwierigkeit ist, es sicherzustellen, dass die Dämpfer in den verschiedenen Schichten und in den verschiedenen Stapeln, gleichmäßig belastet sind. In einer Alternativ-Anordnung, wie in 25 dargestellt, sind Paare von geneigte Gummidämpfer 50 in einer Anordnung, die weniger anfällig für ungleichmäßige Belastung ist, vorgesehen, um die geeigneten longitudinalen Federsteifigkeitsgrade zu sichern.
  • Erneut bezugnehmend auf 1 und 2, zeigt sich, dass, obwohl die Ausleger 30, 30.1 nicht streng radial zu dem Kugellager 42 verlaufen, ihre Ausrichtung im Allgemeinen trotzdem radial ist Aus Bequemlichkeitsgründen werden die Ausleger hier als radiale Ausleger bezeichnet
  • Die zweiten Enden 34, 34.1 der Ausleger 30, 30.1 auf jeder Seite des Drehgestells, sind mittels einer Kraftübertragungsvorrichtung 60 auf der querlaufenden Mittellinie 26 des Drehgestells miteinander verbunden. Die Vorrichtung 60 überträgt Kräfte zwischen den Auslegern, um das Drehgestell 10 mit Schubsteifigkeit zwischen den Achsen zu versehen. Dennoch ist es offensichtlich, dass querlaufende Kräfte, die zwischen den Enden 34, 34.1 der Ausleger übertragen werden, Kräftepaare auf den Kugellagern 42, besonders in Situationen von Stoßbeanspruchung, erzeugen, was ein dauerhaftes Ausfallen der Ausleger verursachen könnte. Aus diesem Grund ist der Aufbau der Vorrichtung 60 so ausgebildet, dass sie, während sie ausreichende Kraft zwischen den Auslegern des Drehgestells 10 übertragen kann, um geeignete Schubsteifigkeit zwischen den Achsen für ausreichende Nachlaufbeständigkeit und Kurvenfahrtleistung bei den Auslegungsgeschwindigkeiten zu haben, keine Kräfte überträgt, welche die Kugellager 42 unzulässigen Kräftepaaren aussetzen könnten.
  • Ein Beispiel einer geeigneten Vorrichtung 60 ist in 4 der Zeichnungen dargestellt. Die in dieser Fig. gezeigte Vorrichtung 60 weist ein Gehäuse 62 auf, in dem sich die Gleitfederteller 64 und 66 befinden, eine vorgespannte Druckfeder 68, die zwischen den Federtellern wirkt und eine Welle 70, die auf den Lagern 72 durch die Federteller 64 und 66 gleiten kann. Ein Ende der Welle trägt eine Öse 74, die während der Anwendung der vorliegenden Erfindung, das Ende 34.1 des Auslegers 30.1 aufnimmt. Eine Öse 76 am anderen Ende der Vorrichtung 60 ist mittels Auslegern 77 bzw. Armen an das Gehäuse 62 befestigt und nimmt das Ende 34 des Auslegers 30 auf. Das maßgebliche Ende der Welle 70 ist in der Lage, longitudinale Gleitbewegungen relativ zur Öse 76 auszuführen
  • Neigen die maßgebenden Kräfte, die von den Auslegern 30, 30.1 übertragen werden, dazu, die Enden 34, 34.1 gegeneinander zu bewegen, so bewegt sich die Welle 70 in 4 nach links und nimmt dabei den Federteller 64 mit und übt dadurch eine weitere Druckkraft auf die Feder 68 aus Der Federteller 66 stößt an einer Schulter 78 am Ende des Gehäuses an und bewegt sich nicht. An einer Bewegungsanschlagstelle der Welle stößt eine Mutter 80 auf der Welle an die Öse 76 an. Neigen andererseits die maßgebenden Kräfte, die von den Auslegern 30, 30.1 übertragen werden, dazu, die Enden 34, 34.1 auseinander zu bewegen, so bewegt sich die Welle in 4 nach rechts. Dementsprechend zieht die Mutter 80 den Federteller 66 nach rechts. Der Federteller 64 stößt an eine Schulter 82 des Gehäuses an und kann sich nicht bewegen, sodass dabei erneut weiterhin Druck auf die Feder 68 ausgeübt wird.
  • Die an der Feder 68 angelegte Vorspannung ist so, dass die relative Bewegung zwischen den Enden 34, 34.1 im Vergleich zur Auslenkung, der die Feder bereits ausgesetzt wurde, indem sie aus einem entspanntem Zustand heraus vorgespannt wurde, sehr klein ist. Folglich kann die maximale Kraft, welche die Feder von einem Ausleger zu dem anderen überträgt, die Vorspannkraft der Feder nicht wesentlich überschreiten. In der Praxis wird die Vorspannkraft der Feder auf einem Wert werksseitig so eingestellt, dass sie zwischen den Auslegern Kräfte übertragen kann, die ausreichen, um das erforderliche Maß an Steifigkeit zwischen den Achsen für ausreichende Nachlaufbeständigkeit und Kurvenfahrtleistung des Drehgestells 10 zu erbringen, aber die nicht ausreichen, um unzulässige Kräftepaare an dem Kugellager 42 zu erzeugen.
  • Die oben beschriebene Kraftübertragungsvorrichtung 60 ist nur ein Beispiel dafür, wie begrenzte Kraftübertragung zwischen den Auslegern erfolgen kann. Weitere Ausführungsbeispiele sind bezugnehmend auf 7 bis 12 und 17 bis 21 nachstehend erläutert.
  • Es wurde gezielt drauf hingewiesen, dass die Vorrichtung 12 eine Nachrüstausführung ist. Die Möglichkeit eine derartige Vorrichtung nachzurüsten, ist sicherlich vorteilhaft. Es versteht sich aber, dass bei neuen Gestellen die entsprechenden Vorrichtungen bereits bei der Herstellung installiert werden können. In diesem Fall können die radialen Ausleger 30, 30.1 einstückig hergestellt werden, wie die Auskragungen bzw. Schwingen von auskragungsähnlichen Achskästen. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist in 5 und 6 dargestellt, die radiale Ausleger 30, 30.1 zeigen, die einstückig mit auskragungsähnlichen Achskästen 20, 20.1 ausgebildet sind.
  • Die auskragungsähnlichen Achskästen des neuen Gestells, das in 5 und 6 dargestellt ist, benutzen zwei Federn 84 pro Achskasten, die jeweils nach vorne und nach hinten gegenüber der vertikalen Mitttellinie angeordnet sind, um geeignete longitudinale Federsteifigkeitsgrade zu erreichen. Jedoch können bei original hergestellten Gestellen einen Lageradapter und eine Schubdämpfungsverbindung nutzen, die in der Lagerbockrahmenöffnung ausgebildet ist, so wie oben bei der Nachrüstanwendung erläutert wurde. In diesen Fällen könnte der radiale Ausleger entweder am Adapter verschraubt oder damit einstückig verbunden werden. Es wäre in einem neuen Gestell alternativ möglich, die Lagerbocköffnung zu vergrößern, um einen größeren, einzelnen Schubdämpfer auf der vertikalen Mittellinie statt einer Anordnung von Schubdämpfern 50, wie oben für die Anordnung 46 erläutert, anzubringen. Es wäre auch möglich mittels eines größeren und weicheren Schubdämpfers einen weicheren longitudinalen Federeffekt zu erzielen, um die Kurvenfahrteigenschaften des Gestells zu verbessern.
  • Ein wichtiger Vorzug der Erfindung besteht, wie oben erläutert, darin, dass obwohl geeignete Schubsteifigkeit zwischen den Achsen vorhanden ist, die Ausleger 30, 30.1 in relativer Leichtbauweise hergestellt sein können, wodurch sie, im Vergleich zu herkömmlichen Ausführungen, die ungefederte Masse des Gestells 10 relativ wenig vergrößern. Obwohl ausdrücklich darauf hingewiesen wurde, dass die Ausleger 30, 30.1 ein Winkelprofil aufweisen, ist es offensichtlich, dass auch Kanal-, I-Profile oder andere Querprofile verwendet werden können.
  • Es zeigt sich, dass die Kraftübertragungsvorrichtung 60 in 4 ein hohes Maß an Ausgangssteifigkeit aufweist, um Querlast zwischen den radialen Auslegern zu übertragen. Nachdem die Ausgangsvorspannung der Feder überwunden ist, erhöht sich die Querlast, die mittels der Vorrichtung 60 zwischen den Auslegern übertragen wird, wenig oder gar nicht, wobei sich zeigt, dass die Federcharakteristik und die daran angelegte Vorspannung so eingestellt sind, dass die Querlast, die übertragen wird, nachdem die Vorspannung überwunden ist, nicht ausreicht, um die Kugellager zu beschädigen. Obwohl ein hohes Maß an Ausgangssteifigkeit erforderlich ist, um die Querlast zu übertragen, wird angenommen, dass eine Auslenkung von wenigen Millimetern zugelassen werden sollte.
  • 7 stellt eine andere, der Vorrichtung 60 ähnliche Kraftübertragungsvorrichtung 90 dar, die eine Auslenkung von einigen Millimetern zulässt, bevor die Vorspannkraft in der Schraubenfeder 68 überwunden ist. In diesem Fall weist die Vorrichtung 90 an dem jeweiligen Ende Paare von gegenüberliegenden Belleville- oder Tellerfedern 92 auf. Die Federungseigenschaft der Belleville-Federkombinationen besteht darin, dass sie wenige Millimeter Anfangsauslenkung in jeder Richtung aufnehmen können.
  • 7 zeigt Belleville-Federpaare deren Wölbungen an einem Ende voneinander weg- und am anderen Ende aufeinander zugerichtet sind, wobei offensichtlich ist, dass die Anordnung an beiden Enden gleich sein kann.
  • Alternativ zu Belleville-Federn können ringförmige Federn, die einen ringförmigen Gummikern oder ein geeignetes Polymer-Material, wie beispielsweise Vescoflex (Warenzeichen), aufweisen, das zwischen den ringförmigen Stahlplatten profiliert ist, verwendet werden.
  • 8 und 9 stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, das eine andere Art einer Kraftübertragungsvorrichtung in einer radialen Auslegeranordnung verwendet. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet als Kraftübertragungsvorrichtung ein Paar von vorgespannten Blattfedern 100. Eine typische Blattfeder dieser Art ist in ihrem Herstellungszustand in 10 und 11 dargestellt. Die Feder 100 weist gerade Enden 102 und 104 mit einem gekrümmten Mittelteil 106 auf. Die geraden Enden 102 der Feder 100 sind mit Bolzen, die sich durch Löcher 110 bis zu dem radialen Ausleger 30.1 erstrecken, befestigt, wobei die Feder parallel zueinander verlaufen. Der radiale Ausleger 30.1 weist in diesem Fall einen Kastenbereich auf, der die Federn, die quer voneinander beabstandet angeordnet sind, aufnimmt.
  • Eine Zugvorrichtung (nicht dargestellt) wird dann durch die Löcher 112 an den gegenüberliegenden Enden der Feder eingeführt. Um die Feder in einem geraden oder einem darüber hinausgehenden Zustand zu spannen, wird die Zugvorrichtung gespannt. Ein Anschlagelement 114 wird an jede Feder in einem Punkt 116 angebracht, der dem Ende des Bereichs 106 entspricht, der vor dem eben beschriebenen Vorspannungsverfahren gekrümmt wurde.
  • Ein Beispiel für ein geeignetes Anschlagelement 114 ist in 16 der Zeichnungen dargestellt. Dieses Anschlagelement weist eine aufrechte Scheibe 118 auf, die an ihren oberen und unteren Enden an Innengewindeelemente 120 befestigt ist. Ein Paar von Distanzstücken 122, die auch mit den Elementen 120 verbunden sind, befinden sich von der Scheibe 118 beabstandet angebracht. Die Blattfedern 100 können in den Spalt, der auf einer Seite von der Scheibe 118 und auf der anderen Seite von den Distanzstücken 122 begrenzt ist, gleiten.
  • Eine Stellschraube 124, die sich durch eine Gewindebohrung in der Scheibe 1l8 erstreckt, wird verwendet, um das Anschlagelement der Blattfedern in der ausgewählten Position 116 festzusetzen. Es zeigt sich somit, dass das Anschlagelement eigentlich entlang der Blattfedern 100 zur Position 116 geführt wird, wo sie mittels Stellschrauben 124 verankert werden.
  • Stellschrauben 126 erstrecken sich wie dargestellt durch die Elemente 120. Sobald die Anschlagelemente 114 an den passenden Positionen der Blattfedern befestigt sind, drücken die Überstände 128 der Stellschrauben 126 gegen die senkrechten Seiten des Kastenbereichs des radialen Auslegers 30.1. Durch Einstellung der Stellschrauben 126 ist es möglich, die Blattfedern so auszurichten, dass sie gerade und parallel zueinander stehen Die Stellschrauben sind wiederum mittels Stiftschrauben 130 fixiert.
  • Das innere Ende des anderen Auslegers 30 trägt ein Querelement 132, das als „Querhaupt" bezeichnet wird, auf der querlaufenden Mittellinie 26 des Drehgestells angeordnet ist und gleitend zwischen den freien Enden der aus dem radialen Ausleger herausragenden Blattfedern fixiert ist. Neigen Schubkräfte zwischen den Achsen dazu, die anliegenden Enden der radialen Ausleger 30, 30.1 aneinander oder auseinander zu bewegen, wird das Querhaupt 132 eine Kraft auf die eine oder andere Blattfeder so ausüben, dass es dazu neigt sein Anschlagelement 114 von dem radialen Ausleger 30.1 abzuheben.
  • Aufgrund der in jeder Blattfeder gespeicherten Vorspannkräfte und der Lagerung der Anschlagelemente 114 gegen den radialen Ausleger 30.1, wirken die freien Enden der Blattfedern wie vorgespannte freitragende Arme, die eine von der Position 116 und dem Querhaupt 132 begrenzte Länge aufweisen. Folglich kann Querkraft zwischen den radialen Auslegern mit geringer Anfangsauslenkung übertragen werden, da eine Anfangsbelastung bis auf den Wert der Vorspannkraft erfolgt.
  • Reicht jedoch die Querkraft aus, um die Vorspannung in der relevanten Blattfeder zu überwinden, so werden die Stellschrauben 126 des Anschlagelements 114 auf der Blattfeder vom radialen Ausleger 30.1 abgehoben. Danach wirkt die ganze Länge der Blattfeder im Freitragender-Arm-Modus, um die angelegte Querkraft aufzunehmen. Der kürzere freitragende Arm, der anfänglich wirkt, ist sicherlich wesentlich steifer als der längere Arm, der dann wirkt, wenn das Anschlagelement abgehoben worden ist. Die Feder kann sich deswegen leichter über ihre ganze Länge biegen, um zusätzlich angelegte Last ohne beträchtliche Kraftübertragung zwischen den radialen Auslegern 30, 30.1, nachdem das Anschlagelement abgehoben worden ist, aufzunehmen.
  • Dies ist in 12 dargestellt, die einen theoretischen Grafen zeigt, in dem die Auslenkung auf der horizontalen Achse gegen die übertragene Kraft auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. In der Anfangsstellung A, wo die angelegte Last nicht ausreicht, um die Vorspannung in der Feder zu überwinden, wird ersichtlich, dass die Feder eine beachtliche Last mit sehr wenig Auslenkung übertragen kann. Wie bereits in Verbindung mit der Vorrichtung 60 im ersten Ausführungsbeispiel erwähnt, ist es in der Praxis erwünscht, dass die Feder in diesem Stadium lediglich wenige Millimeter Auslenkung aufweist.
  • Der Punkt B im Grafen stellt den Punkt dar, an dem die angelegte Last gleich der Vorspannung in der Feder und an dem sich das Anschlagelement vom radialen Ausleger abhebt. Im Stadium C steigt danach die Last, die von der Feder überragen werden kann, bei steigender Auslenkung nur geringfügig an.
  • Der Aufbau ist wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen so konzipiert, dass während des Stadiums A eine geeignete Querkraft übertragen werden kann, um ein hinreichendes Maß an Schubsteifigkeit zwischen den Achsen zu erzeugen. Danach reicht die maximal übertragene Kraft nicht aus, um die Kugellager zu beschädigen.
  • Erneut bezugnehmend auf 7, sehen die Belleville-Federn 92 die wenige Millimeter große Auslenkung des Stadiums A in 12 vor.
  • Ein wichtiger Vorteil, den das Ausführungsbeispiel in 8 und 9 gegenüber dem in 4 und 7 hat, besteht darin, dass die Blattfedervorrichtung in Querrichtung kompakter ist, als die querlaufende Schraubenfedervorrichtung. Dementsprechend kann die Blattfedervorrichtung dann bevorzugt werden, wenn nahe den Schienen Hindernisse vorhanden sind, die ein Drehgestell, das mit einer sich querlaufend erstreckenden Vorrichtung, so wie der Vorrichtung 60, ausgerüstet ist, behindern könnten.
  • Ein weiterer Vorteil der Blattfedervorrichtung aus 8 und 9 besteht darin, dass die Anfangskraft, die benötigt wird, um das Anschlagelement 114 vom radialen Ausleger 30.1 abzuheben, variiert werden kann, indem lediglich die Länge des Hebelarms, der zwischen der Position 116 und dem Querhaupt 132 ausgebildet ist, variiert wird, das heißt, indem die Position des Anschlagelements auf der Blattfeder variiert wird.
  • Es zeigt sich somit, dass sich die Anwendung von Blattfedern, wie oben beschrieben, für einen besonders kompakten und vielseitigen Aufbau eignet, der sowohl Schubsteifigkeit zwischen den Achsen als auch, wie nachstehend beschrieben, Iongitudinalen Pendelzwang (yaw constraint, Pendelbewegungsbegrenzung) vorsieht.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf selbstlenkende Dreiteile-Drehgestelle. Dennoch weist die Erfindung weitreichendere Anwendungsmöglichkeiten auf. 13 stellt die Anwendung der Erfindung in einem motorisierten, selbstlenkenden Drehgestell dar, das Achsen 200, die mit Motoren 202 ausgerüstet sind, aufweist. In diesem Fall wird die Schubsteifigkeit von einer querlaufenden Kraftübertragungsvorrichtung 204 gewährleistet, die der in den vorherigen Ausführungsbeispielen zum Einsatz gekommenen Vorrichtung 60 entspricht, und die längs der querlaufenden Mittellinie des Drehgestells zwischen den nach vorne und nach hinten gerichteten radialen Auslegern 206 und 208, die den Auslegern 30, 30.1 entsprechen, wirkt.
  • 14 stellt die Anwendung der Erfindung in einem motorisierten Drehgestell dar, das Achsen 300, die mit Motoren 302 ausgerüstet sind, aufweist. Schubsteifigkeit wird in diesem Fall, wie oben bezugnehmend auf 8 und 9 erläutert, von einer Blattfedervorrichtung 304 erreicht, wobei die Blattfedern mit einem Ausleger 306 verbunden sind, der von einer der Motor/Achsanordnungen nach hinten ragt und gegen ein Querhaupt 308 wirkt, das auf der querlaufenden Mittellinie des Drehgestells von einem Ausleger 310 getragen wird, der aus der anderen Motor/Achsanordnung nach vorne ragt.
  • Aus 15, das eine Seitenansicht des motorisierten Drehgestells in 14 darstellt, wird ersichtlich, dass die Ausleger 306, 310 radial angeordnet sind und den Auslegern 30, 30.1 entsprechen.
  • Es wird auch vermerkt, dass sich in 13 und 14 die Kraftübertragungsvorrichtung innerhalb der Räder des Drehgestells befindet, während in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Vorrichtungen außerhalb angeordnet sind. Fachleute werden verstehen, dass die Innenanbringung deswegen möglich ist, weil bei motorisierten Drehgestellen Raum zwischen den Achsen vorhanden ist.
  • Weitere Ausführungsbeispiele von Kraftübertragungsvorrichtungen mit degressiver Eigenschaft sind in 17 bis 21 dargestellt. Bezugnehmend auf 17 sind ein ringförmiges Steuerkurvenelement 418 dargestellt, das aus Steuerkurvensegmenten 418.1 und 418.2 zusammengesetzt ist, und eine Reihe umfangsseitig, beabstandet angeordneter Kugeln 454, die in der genauen Mittelposition (Totlage) in einer in den Steuerkurvensegmenten ausgebildeten Vertiefung 422 sitzen. Eine Vorspannkraft, die die Kugeln 454 in dieser Position festhält, wird von einer Feder 456 erreicht, die auf einen Konus wirkt. Die Feder 456 umgibt eine Welle 460 und ist mittels einer Muffe 462 vorgespannt, die gegen die Schulter des Konus wirkt und auf der Welle im Gewinde 466 verschraubt ist. Die Kugeln 454 sind zwischen der Endfläche 468 der Muffe und einem Kolben 470, der an der Welle mittels einer Stellmutter 472 befestigt ist, und der gegen die Endfläche des Konus 458 drückt, eingespannt.
  • Die Abmessungen sind so, dass der Kugel-einspannende Spalt zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Muffe 462 und des Kolbens 470, nur geringfügig größer ist als der Kugeldurchmesser. Deswegen sind die Kugeln nicht fest zwischen diesen Flächen eingeklemmt, sondern können sich in dem Spalt radial bewegen, wie nachstehend beschrieben.
  • Die Steuerkurvensegmente 418.1, 418.2 werden in einen Zylinder 474 gepresst und zwischen einer inneren Schulter 476 des Zylinders und einer inneren Führungsmutter 478 festgehalten. Buchsen 480 und 482 sind im Zylinder 474 und in der Muffe 462 ausgebildet, um eine longitudinale Gleitbewegung des Kolbens im Zylinder und der Muffe in der Führungsmutter zu erlauben.
  • Die Welle und der Zylinder tragen jeweils Kupplungen 484 und 486, wodurch sie mit Elementen, zwischen denen Kräfte übertragen werden müssen, verbunden werden können, wobei im vorliegenden Fall diese Elemente die inneren Enden 34, 34.1 der Ausleger 30, 30.1 sind.
  • Wie in 17 dargestellt ist, werden die Kugeln 454 in der Ruhe- oder genauen Mittelposition in der Vertiefung 422 aufgrund des Endes mit großem Durchmessers der konischen Fläche des Konus 458 zurückgehalten. Findet relative Querbewegung zwischen den Enden 34, 34.1 entweder aufeinander zu oder voneinander weg statt, so bewegen sich Welle 460 und Zylinder 474 relativ zueinander. In Abhängigkeit von der Richtung der relativen Querbewegung stößt entweder die Muffe oder der Kolben die Kugeln. Wird eine ausreichend große Kraft angelegt, so ist die Kraft der Feder 456 überwunden, und der Konus 458 gleitet auf der Welle 460, um die Feder weiter zu komprimieren. Die Kugeln bewegen sich aus der Vertiefung 422 heraus über die profilierte Steuerkurvenfläche 424. Da auf die Kugeln durch den immer schmaler werdenden Durchmesser der konischen Fläche des Konus eingewirkt wird, liegt eine schrittweise abnehmende, das heißt degressive, Rückstellkraft vor.
  • 18 und 19 zeigen modifizierte Ausführungen des Ausführungsbeispiels aus 17. Komponenten, die denen in der 17 entsprechen, sind mit den gleichen Auszugszahlen bezeichnet. In 18, erreichen konische Tellerfedern, d. h. Belleville-Federn 488 statt der Konus-Federanordnung in 17 die erforderliche Vorspannung auf die Kugeln 454. In 19 werden Gummifedern 490 statt der Tellerfedern 488 verwendet. Trotz der unterschiedlichen Federanordnungen in 18 und 19, zeigt sich, dass diese Ausführungsbeispiele auf einer Art und Weise wirken, die der in 17 ähnlich ist, wobei die Teller- oder Gummifedern anfänglich einen großen Zwang gegen das Herausheben der Kugeln aus der Vertiefung 422 ausüben, wobei dann mit zunehmender Auslenkung die Rückstellkraft abnimmt, das heißt degressiert.
  • 20 und 21 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel einer Kraftübertragungsvorrichtung, die eine ungefähre Umkehrung der Konfiguration aus 17 darstellt. Hier wirken Schraubenfedern 492 in Federgehäusen 494 auf dem Zylinder 474 nach innen auf einzelne Kugeln 454 ein, um sie in Vertiefungen 422 in der Welle 460 festzuhalten, die in dem Zylinder 496 und zwar in Buchsen 496 gleiten kann. Wie dargestellt, gibt es eine Anzahl von Kugeln und entsprechender Federn, die in Umfangsrichtung und in Längsrichtung voneinander beabstandet sind. In einer alternativen Variante des Aufbaus könnten mehrere Kugeln, in Ringrichtung, in derselben Umfangsebene voneinander beabstandet sein, das heisst, ohne longitudinale Beabstandung. Das würde die Gesamtlänge der Vorrichtung reduzieren.
  • Es zeigt sich, dass die bezugnehmed auf die 17 bis 21 beschriebenen Vorrichtungen als Kraftübertragungsvorrichtungen in den früheren Ausführungsbeispielen aus 1 und 2, 5 und 6 oder 13 verwendet werden können. Wie es der Fall bei den vorher beschriebenen, für diesen Zweck geeigneten Vorrichtungen ist, sind die Charakteristiken der Kraftübertragungsvorrichtungen aus 17 bis 21 derartig, dass eine begrenzte Kraft zwischen den radialen Auslegern 30 und 30.1 übertragen werden kann, die ausreicht, um das erforderliche Maß an Steifigkeit zwischen den Achsen zu erzeugen, aber nicht ausreicht, um den Kugellagern der Radsätze insbesondere bei Stoßbeanspruchung unzulässige Kräftepaare aufzuzwingen.
  • Zusätzlich zum Erreichen zwecks Übertragung einer begrenzten Querkraft zwischen den Enden der radialen Ausleger 30, 30.1, können die Vorrichtungen aus 17 bis 21 auch dafür verwendet werden, degressive Pendelzwänge für die Radsätze eines Drehgestells zu erreichen, um sicherzustellen, dass auf gerader Strecke ein relativ hoher Widerstand gegen Pendeln der Radsätze entsteht, wogegen auf kurviger Strecke, auf der Pendelbewegungen aufgenommen werden müssen, damit die Radsätze radiale Orientierungen annehmen können, um eine geeignete Selbstlenkung stattfinden zu lassen, ein geringerer Widerstand gegen Pendeln erforderlich ist.
  • Die degressiv Kraft übertragenden Vorrichtungen aus 17 bis 21 könnten beispielsweise so angeordnet werden, dass sie zwischen den Achskästen der Radsätze auf der gleichen Seite des Drehgestells wirken, das heißt, auf die Art und Weise, wie bezugnehmend auf 7 in den Beschreibungen des Südafrikanischen Patents 94/1641 dargestellt, wobei für Einzelheiten hierauf Bezug genommen wird. Alternativ können derartige Vorrichtungen so angeordnet werden, dass sie zwischen dem Drehgestellrahmen und den Achskästen der Radsätze wirken.
  • 22 und 23 zeigen, wie die degressiv Kraft übertragenden Vorrichtungen, die beispielsweise in 17 bis 21 gezeigt sind, verwendet werden können, um gemäß dieser Erfindung sowohl Radsatzpendeln degressiv einzuschränken als auch Steifigkeit zwischen den Achsen zu erreichen. Wie zuvor zeigen diese Fig., ein selbstlenkendes Dreiteilegestell 10 mit Radsätzen 18, 18.1, die in Achskästen 20, 20.1 angeordnet sind und an denen Seitenrahmen 22 aufgehängt sind Die radialen Ausleger 30, 30.1 Arme sind mit den Achskästen auf jeder Seite des Drehgestells verbunden und erstrecken sich aufeinander zu, wobei eine Kraftübertragungsvorrichtung 60 entlang der querlaufenden Mittellinie des Drehgestells zwischen den angrenzenden Enden 34, 34.1 der radialen Ausleger wirkt. Die Vorrichtung 60 kann jede der degressiv Kraft übertragenden Vorrichtungen, die oben bezugnehmend auf 17 bis 21 dargestellt worden sind, sein. Die Eigenschaften der Vorrichtung, die unter anderem von der Federvorspannkraft und dem Steuerkurventeilprofil, gegen das die Kugeln wirken, bestimmt sind, sind so festgelegt, dass die maximale Kraft, die zwischen den radialen Auslegern übertragen werden kann, ausreicht, um angemessene Schubsteifigkeit zwischen den Achsen für Nachlaufbeständigkeit bei hohen Geschwindigkeiten des Drehgestells zu erreichen, aber nicht ausreicht, um den Radsatzkugellagern unzulässige Kräftepaare aufzuzwingen.
  • Dies ist in 24 dargestellt, die einen zu dem in 12 ähnlichen Grafen zeigt. Hier wird gezeigt, dass eine große Kraft zunächst bei geringer Auslenkung, das heißt Bewegung der Enden 34, 34.1 der radialen Ausleger aufeinander zu oder voneinander weg, übertragen werden kann Danach gibt es, bei zusätzlicher Auslenkung, nur eine geringe oder gar keine Erhöhung der übertragenen Last.
  • Es zeigt sich, dass in jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Aufbau der Kraftübertragungsvorrichtung so ist, dass trotz der Querbewegung zwischen den angrenzenden Enden der radialen Ausleger, diese nicht geeignet ist Querkräfte zu übertragen, die eine vorbestimmte, maximale Kraft überschreiten. Die ausgewählte, maximale Kraft ist groß genug, um ein Maß an Schubsteifigkeit zwischen den Achsen zu erzeugen, das der zulässigen Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells entspricht, aber nicht ausreicht, um den Achskastenkugellagern Kräftepaare aufzuzwingen, die eine als zulässig erachtete Grenze überschreiten.
  • Erneut bezugnehmend auf 22 und 23, kommt eine andere Kraftübertragungsvorrichtung 60.1, die der Vorrichtung 60 ähnlich ist und die eine, wie oben beschrieben, degressive Eigenschaft aufweist, in dem Pendelzwangmodus zum Einsatz. Sie ist zwischen den radialen Auslegern 30, 30.1 wirkend gezeigt, wobei der Zylinder der Vorrichtung an einer Halterung 112 an dem radialen Ausleger 30 befestigt ist und die Welle 113 der Vorrichtung mit einer Halterung 114 des anderen radialen Auslegers 30.1 verbunden ist. Die Vorrichtung 60.1 erreicht entsprechend zwischen den verbundenen Achskästen einen zweifachwirkenden, degressiven Pendelzwang (Pendelbewegungsbegrenzung).
  • 26a und 26b, 27a und 27b zeigen drei weitere Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen, die verwendet werden können, um ein selbstlenkendes Drehgestell mit einer degressiven Pendelzwang-Eigenschaft zu versehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel 510 wird zuerst bezugnehmend auf 26a und 26b gezeigt, das eine Rückplatte 512 aufweist, die beabstandet voneinander vorspringende Trägerstifte 514, trägt zwischen denen eine Blattfeder (516) ist. Ein Steuerkurvenelement weist eine zentrale Vertiefung 522 und profilierte Steuerkurvenflächen 524 auf, die symmetrisch auf beiden Seiten der zentralen Vertiefung angeordnet sind.
  • Die Vorrichtung 510 weist auch eine Rolle 526 auf, die drehbar von einem Hebel 528 getragen wird, der aus beabstandet voneinander angeordneten Auslegern 530 Armen, zwischen denen die Rolle angeordnet ist, besteht. Zwischen der Rolle und seinem unteren Ende wird der Hebel 528 von einem Stift 532, der aus der Rückplatte 512 vorspringt, schwenkbar getragen. Am unteren Ende des Hebels ist ein Querstift 534 an dem Ende eines Verbindungsgliedes 538 mittels eines Kugellagers angebracht.
  • Die Vorrichtung 510 dient zur Kräfteübertragung zwischen dem Verbindungsglied 538 und die Rückplatte 512. In einer Nutzanwendung, in der die Vorrichtung verwendet wird, um longitudinalen Pendelzwang zu erzeugen, kann die Rückplatte entweder am Drehgestellrahmen angebracht werden oder ein Teil davon sein, wobei das Verbindungsglied 538 eine Achskastenverbindungsglied ist, das von dem Achskasten wegragt. Dann dient die Vorrichtung 510 dazu, die longitudinalen Kräfte zwischen dem Achskasten und dem Drehgestellrahmen zu übertragen, um einen degressiven Pendelzwang für die relevante Achse so zu erzeugen, dass die Nachlaufbeständigkeit verbessert ist.
  • 26a zeigt die Vorrichtung in einer zentralen oder genauen Mittelposition, in der die Rolle 526 in der Vertiefung 522 angeordnet ist. Die Rolle wird in dieser Position von der Blattfeder 516 gehalten, die vorgespannt ist, um eine vorbestimmte Vorspannkraft zu erreichen. Die Bewegung des Achskastenverbindungsgliedes, beispielsweise in der von dem Pfeil 40 gezeigten Richtung, als Antwort auf die Pendelbewegung der zugehörigen Achse relativ zu dem Drehgestellrahmen, veranlasst den Hebel 528 dazu, sich um die Achse des Stiftes 532 zu drehen. Aufgrund der Sitzanordnung der Rolle in der Vertiefung 522 ist anfänglich ein erheblicher Widerstand gegen diese Bewegung vorhanden. Wenn jedoch die Kraft, die von dem Verbindungsglied 538 ausgeübt wird, ausreicht, um die Rolle aus der Vertiefung heraus zu bewegen, dann entsteht eine progressiv abnehmende Rückstellkraft, das heißt ein degressiver Widerstand, wenn die Rolle sich über die zugehörige Steuerkurvenfläche bewegt, wie von Pfeil 542 angedeutet. Die Vorrichtung 510 überträgt entsprechend die Kraft von dem Verbindungsglied zu der Rückplatte, das heißt von dem Achskasten zum Drehgestellrahmen, auf eine degressive Art und Weise, wobei die Stärke der übertragenen Kraft mit zunehmender Bewegung des Verbindungsglieds abnimmt.
  • Wenn sich die Verbindung 538 in die entgegengesetzte Richtung mit ausreichender Kraft, um die Rolle aus der Vertiefung zu heben, bewegt, zeigt sich, dass ein ähnlich degressiver Widerstandsabbau stattfindet, wenn sich die Rolle über die Steuerkurvenfläche 524 in die Richtung des Pfeils 544 bewegt. Folglich wird erkennbar, dass die Vorrichtung 510 zweifachwirkend in dem Sinne ist, dass der degressive Widerstandsabbau unabhängig von der Relativbewegung zwischen dem Achskastenverbindungsglied 538 und der Rückplatte ausgeübt wird.
  • Gleiche Bezugsziffern bezeichnen die Komponenten in 27a und 27b, die denjenigen in 26a und 26b entsprechen. In diesem Fall ist das Steuerkurvenelement 518 zwischen zwei Federklingen 546, die von der Rückplatte 512 abgestützt werden, eingeklemmt. Es gibt erneut eine Rolle 526, die von einem Hebel 528 getragen wird.
  • In dem oben genannten Nutzbeispiel werden wiederum Kräfte zwischen einem Achskasten, mit dem das Verbindungsglied 538 verbunden ist, und einem Drehgestellrahmen degressiv übertragen, wobei sich ein großer Anfangswiderstand gegen das Herausheben der Rolle 526 und dann eine sich progressiv vermindernde Rückstellkraft einstellt, da die Rolle sich immer weiter auf der einen oder der anderen Steuerkurvenfläche 524 mit zunehmender Bewegung des Verbindungsglieds 538, das heißt mit der zunehmenden Achspendelbewegung, bewegt.
  • In 28a und 28b bezeichnen wiederum gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten In diesem Fall wurden die Blatt- oder Klingenfeder aus den Ausführungsbeispielen in 26 und 27 durch eine vorgespannte Schraubenfeder ersetzt, die zwischen dem Drehstift 532 und einem Distanzstück 550 am Steuerkurvenelement 518 wirkt, das zur Rückplatte 512 an einem Drehpunkt 552 geschwenkt ist.
  • In 26 bis 28 wird in jedem Fall die Federkraft so niedrig, wie es praktisch möglich ist gehalten, um den Verschleiß der Rolle zu reduzieren, wobei dennoch dafür gesorgt wird, dass die angemessenen Pendelzwangkräfte auf die erforderliche degressive Art und Weise übertragen werden.
  • Im Rahmen eines longitudinalen Pendelzwangs, und erneut bezugnehmend auf das Ausführungsbeispiel aus 8 und 9, stellt die Möglichkeit, eine longitudinale Pendelzwangvorrichtung zwischen den Blattfedern anzubringen einen zusätzlichen Vorteil dar. Der Pendelzwang könnte beispielsweise dem in 22 und 23 dargestellten ähnlich sein In der vorgeschlagenen Anordnung wird ein Ende des degressiven Pendelzwangs mit einem vertikalen Stift 140 verbunden, der einen Teil des Querhauptes 132 bildet, und das gegenüberliegende Ende mit einem anderen Stift 142 verbunden, der sich vertikal durch den radialen Ausleger 30.1 zwischen den Federn 100 erstreckt, verbunden. Es zeigt sich, dass auf diese Art und Weise sowohl die Schubsteifigkeit zwischen den Achsen, als auch der longitudinale Pendelzwang sehr kompakt erreichbar sind.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schubwirkungen zwischen den Achsen eines selbstlenkenden Drehgestells (10), das eine Achsenanordnung mit Achsen (16, 16.1), die in Achskastenlagern angeordnet sind, aufweist, wobei die Vorrichtung Ausleger (30, 30.1) aufweist, die starr mit der entsprechenden Achsenanordnung des Drehgestells (10) verbunden oder verbindbar sind, derart, dass sie sich gegeneinander von der Achsenanordnung allgemein nach vorne und nach hinten erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass Querkraft übertragende Mittel (60, 90, 204, 304), die zwischen den Auslegern (30, 30.1) wirken, vorgesehen sind, um Querkräfte zwischen den Auslegern zu übertragen, während sie relative Querbewegung zwischen den Auslegern aufnehmen, wobei unabhängig von dem Ausmaß der relativen Querbewegung zwischen den Auslegern die Querkraft übertragenden Mittel nur in der Lage sind, zwischen ihnen Querkräfte begrenzter, vorbestimmter Größe zu übertragen, welche das Drehgestell (10) mit einer Schubsteifigkeit zwischen den Achsen versehen, um die Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells zu erhöhen, wobei sie nicht ausreichen, um den Achskastenlagern überhöhte Kräftepaare aufzuzwingen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Querkraft übertragenden Mittel (60, 90, 204, 304) so angeordnet sind, dass sie Querkräfte zwischen den angrenzenden Enden (34, 34.1) der Ausleger (30, 30.1) im wesentlichen entlang einer querlaufenden Mittellinie (26) des Drehgestells (10) zwischen den Achsen (16, 16.1) übertragen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Querkraft übertragenden Mittel (60, 90, 204, 304) so angeordnet sind, dass sie Querkräfte zwischen den Auslegern (30, 30.1) im wesentlichen in der Ebene der Achskastenlager übertragen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Ausleger (30, 30.1) so angeordnet sind, dass sie im wesentlichen radial bezüglich der Achsen (16, 16.1) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Querkraft übertragenden Mittel (60, 90, 204, 304) so angeordnet sind, dass sie zunächst relativ große Querkräfte bis zur vorbestimmten Größe zwischen den Auslegern (30, 30.1) übertragen für eine relativ geringe Relativbewegung zwischen den Auslegern und danach geringe oder keine weitern Kräfte zwischen den Auslegern übertragen für eine relativ große Relativbewegung zwischen den Auslegern.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Querkraft übertragenden Mittel (60, 90, 204, 304) eine Feder (68, 100) aufweisen, um relativen Querbewegungen zwischen den Auslegern standzuhalten, wobei die Feder auf einen Wert, der nicht wesentlich geringer ist als die vorbestimmte Größe vorgespannt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Feder (68) eine Schraubfeder ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Feder (100) eine oder mehrere Blattfedern aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Querkraft übertragenden Mittel ein Steuerkurvenelement (418) aufweisen, das eine Steuerkurvenfläche (424), in der eine Vertiefung (422) ausgebildet ist, ein Anschlagelement (454) und Federmittel (456), die das Anschlagelement in die Vertiefung zwingen, aufweist, wobei das Anschlagelement dann, wenn es in der Vertiefung angeordnet ist, Relativbewegungen zwischen den Auslegern, während Querkräfte zwischen ihnen übertragen werden, widersteht, wobei in dieser Anordnung das Anschlagelement bei dieser Übertragung von Querkräften der vorbestimmten Größe zwischen den Auslegern sich aus der Vertiefung herausbewegt und sich entlang der Steuerkurvenfläche bewegt, wobei ferner nur noch geringe Querkräfte zwischen den Auslegern übertragen werden.
  10. Selbstlenkendes Drehgestell (10), das eine Achsenanordnung (16, 16.1) mit Achsen (16, 16.1), die in Achskastenlagern angeordnet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung (12) zur Schubsteifigkeit zwischen den Achsen nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist, wobei die Ausleger (30, 30.1) der Vorrichtung (12) starr mit der Achsanordnung verbunden sind und die Vorrichtung die Schubsteifigkeit zwischen den Achsen bewirkt, um die Nachlaufbeständigkeit des Drehgestells (10) zu erhöhen.
  11. Selbstlenkendes Drehgestell nach Anspruch 10, wobei das Gestell ein Dreiteilegestell ist.
  12. Selbstlenkendes Drehgestell nach Anspruch 11, das eine Vorrichtung (12) zur Schubsteifigkeit zwischen den Achsen aufweist, die außerhalb der Räder (18, 18.1) von den Achsen (16, 16.1) getragen auf jeder Seite des Gestells angeordnet ist.
  13. Selbstlenkendes Drehgestell nach Anspruch 10, wobei das Gestell ein motorisiertes Gestell ist.
  14. Selbstlenkendes Drehgestell nach Anspruch 13, das eine Vorrichtung (204, 206) zur Schubsteifigkeit zwischen den Achsen aufweist, die innerhalb der Räder, die von den Achsen (200) getragen sind, angeordnet ist.
  15. Selbstlenkendes Drehgestell nach einem der Ansprüche 10 bis 14, das degressive Pendelzwangsmittel (500), die zwischen den Achsen wirken, aufweist, um Pendelbewegungen zwischen den Achsen zu erzwingen.
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