DE739178C

DE739178C - Querbewegliche Fuehrung des von senkrechten Kraeften entlasteten Drehzapfens eines Drehgestelles ohne Wiege fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE739178C
Application number: DEV36169D
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Westdeutsche Waggonfabriken AG
Current assignee: Vereinigte Westdeutsche Waggonfabriken AG
Priority date: 1939-09-03
Filing date: 1939-09-03
Publication date: 1943-09-13

Description

Querbewegliche Führung des von senkrechten Kräften entlasteten Drehzapfens eines Drehgestelles ohne Wiege für Schienenfahrzeuge Bei Eisenbahnpersonenwagen nut Drehgestellen wird der Wagenkasten gewöhnlich auf einer im Drehgestellrahmen in der Querrichtung pendelnd aufgehängten Wiege abgestützt. Vollführt dabei die Wiege auf schlecht liegendem Gleis größere Querbewegungen, so versetzt sie den Wagenkasten in lebhafte Querschwingungen, die sehr unangenehm empfunden werden. Wenn diese Querschwingungen nicht gedämpft werden, können sie sich auch zu Resonanzschwingungen aufschaukeln, so daß die vorgesehene Begrenzung des seitlichen Schwingungsausschlages unter heftigen Stößen angeschlagen wird.
Man hat daher die Drehgestellwiege zur Abdämpfung solcher Querbewegungen auch schon mit seitlichen Puffern versehen, die mit Ringfedern ausgerüstet sind oder Reibsegmente mit dazwischengeschalteten Kegelfedern enthalten. Bei Fahrzeugen ohne Wiege hat man das Drehzapfenlager im Fahrgestell auch schon auf in der Querrichtung nach beiden Seiten schräg oder bogenförmig ansteigenden Gleitbahnen angeordnet und es dabei unter senkrechten Federdruck gestellt, um eine Abdämpfung der Querbewegungen und eine Rückstellung in die Mittellage zu erzielen.
Es ist auch bekannt, zwischen dem Wiegebalken und den mittleren Querträgern des Drehgestelles in der Längs- und Querrichtung federnd wirkende Führungen vorzusehen, die aus wellenförmig ausgebildeten, ineinandergreifenden und mit Reibung aufeinandergleitenden Federblättern bestehen. Da- dabei der Wiegebalken auch in senkrechter Richtung abgefedert ist, entsteht zwischen den an ihm und an den mittleren Querträgern des Drehgestelles angeordneten Federblättern auch in senkrechter Richtung gleitende Reibung, so daß die Federblätter starkem Verschleiß unterliegen. Durch die bei der senkrechten Bewegung des Wiegebalkens entstehende zusätzliche Reibung werden auch seine seitlichen Bewegungen beeinflußt, wenn beide Bewegungen gleichzeitig auftreten. Da nun aber die senkrechten Kräfte und Wege verschieden groß sind, ist es schwierig oder gar unmöglich, die Federn in bezug auf die seitlichen Kräfte, auf die es ja hauptsächlich ankommt, genau abzustimmen.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der den Wagenkasten tragende Wiegebalken an beiden Enden mittels Schraubenfedern auf dem Drehgestellrahmen abgestützt. Der die senkrechten und waagerechten Kräfte aufnehmende Drehzapfen wurde dabei durch den Wiegebalken hindurchgeführt und an seinem unteren Ende mittels längs gerichteter, hochkant gestellter Blattfedern in der Querrichtung abgefedert. Zu diesem Zweck wurde ein zwischen zwei Gleitführungen quer beweglicher Drehzapfenführungsblock im Drehgestellrahmen vorgesehen, durch den die Längskräfte unmittelbar auf den Drehgestellrahmen übertragen werden und durch den die Blattfedern lose hindurchgeführt sind. Da der Drehzapfenführungsblock die gleiche Länge hat wie der federnde Teil der Blattfedern, müssen die die letzteren aufnehmenden Aussparungen im Drehzapfenführungsblock seitlich gewölbt sein, um das Federspiel zu ermöglichen. Diese Anordnung erfordert einen langen, auf Biegung beanspruchten Drehzapfen. Ferner entstehen bei der Übertragung von Längskräften durch den Drehzapfenführungsblock auf die festen Drehgestellquerträger harte Anschläge und klappernde Geräusche, wenn der Drehzapfenführungsblock nicht genau zwischen die Drehgestellquerträger eingepaßt oder an diesen Teilen Verschleiß eingetreten ist.
Bei der Erfindung handelt es sich um die Führung eines von senkrechten Kräften entlasteten Drehzapfens bei Drehgestellen ohne Wiege. Die Führung erfolgt unter Anwendung eines quer beweglichen Drehzapfenlagers und längs gerichteter, hochkant gestellter Blattfedern. Erfindungsgemäß sind die seitlich des Drehzapfenlagers vorgesehenen, aus gleichlangen Federblättern bestehenden Federblattpakete in ihrer Mitte fest mit dem Drehzapfenlager verbunden und ihre Enden in Fahrtrichtung über schwenkbare oder mit seitlichen Abwälzflächen versehene Widerlager gegen- den Drehgestellrahmen lä-ngsspielfrei abgestützt, so daß die Federblattpakete auch die in Fahrtrichtung wirkenden Kräfte übertragen. Gleichzeitig können seitlich des Drehzapfenlagers gewölbte Flächen so vorgesehen sein, daß sich die Federblätter bei zunehmender Belastung allmählich an sie anlegen, um in an sich bekannter Weise unter Änderung ihrer wirksamen Federarmlängen als progressive Federung mit Reibungsdämpfung zu wirken.
Auf diese Weise wird eine .längsspielfreie Übertragung der in Fahrtrichtung wirkenden Kräfte sowie eine gute abstimmbare Dämpfung der Querbewegungen und eine sichere Rückstellung des Drehzapfens in die Mittellage erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen Abb. i den Grundriß eines Drehgestellrahmens mit der Vorrichtung zur Führung des Drehzapfens, Abb. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Führung des Drehzapfens in vergrößertem Maßstabe, Abb.3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 2, Abb. ¢ einen Querschnitt nach der Linie C-D der Abb. 2, Abb. 5 die Anordnung der Blattfederenden in einem festen Widerlager.
Bei dem in Abb. i im Grundriß dargestellten Ausführungsbeispiel eines Drehgestellrahmens ist der Wagenkasten bei i auf seitlich des Drehgestellrahmens aufgehängten längs gerichteten Blattfedern abgestützt, von denen nur die Mittellinien angegeben sind. Der Drehzapfen 2 hat also nur waagerechte Kräfte aufzunehmen. Seitlich am Drehzapfenlager 3 sind Gehäuse q. vorgesehen, in welchen durch Keile 5 o. dgl. aus gleich langen Federblättern bestehende Federblattpakete 6 und mit Wälzbahnen 7 versehene Druckstücke 8 befestigt sind. Die auf diese Weise fest mit dem Drehzapfenlager 3 verbundenen Federblattpakete 6 werden sowohl zur Abdämpfung der Querbewegungen des Drehzapfens als auch zur Übertragung der in Fahrtrichtung auftretenden Kräfte auf den Drehgestellrahmen benutzt. Sie sind demzufolge ohne Längsspiel mit ihren Enden so gegen den Drehgestellrahmen abgestützt, daß dabei auch der seitlichen Durchbiegung der Federblätter Rechnung getragen wird. Gemäß Abb.2 und 3 erfolgt die Abstützung der Blattfederenden in schwenkbaren Widerlagern g. Wie die Abb. 5 zeigt, können aber auch feste mit seitlichen Abwälzflächen versehene Widerlager benutzt werden. Die seitliche Durchbiegung der Federblattpakete 6 ist im Verhältnis zu ihrer Länge gering. Sie beträgt etwa 25 bis 3omm und wird durch seitliche Anschläge io auf das jeweils gewünschte Maß begrenzt.
Die Wälzbahnen 7 sind so ausgebildet, dal:'@ sich bei den Querbewegungen des Drehzapfens die Federblattpakete 6 allmählich und unter Änderung ihrer wirksamen Federarmlängen an sie anlegen, so daß sich eine progressive Federung mit Reibungsdämpfung ergibt, die bei kleinen, möglichst ungehemmt aufzunehmenden Querbewegungen nicht oder nicht wesentlich in Erscheinung tritt, mit dem Wachsen der Querbewegungen aber immer stärker zunimmt. Diese Wirkung wird auch noch durch den Umstand begünstigt, daß die Federblätter gleiche Längen haben. Dadurch steigt im ersten Bereich der Durchbiegung der Reibwiderstand im Verhältnis zur Federlast etwa auf das Doppelte im Vergleich zur geschichteten l@reieckfeder. Tritt ein Abwälzen ein, so verkürzt sich-das freie Federende auf etwa die Hälfte, und da nach bekannten Gesetzen die Reibung einer Blattfeder bei sonst gleichen Umständen der freien Federlänge umgekehrt proportional ist, nimmt die Reibung wiederum stark zu.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Quer bewegliche Führung des von senkrechten Kräften entlasteten Drehzapfens eines Drehgestelles offne Wiege für Schienenfahrzeuge, deren Querbewegungen mittels zweier Pakete symmetrisch zum Drehzapfen längs verlaufender und hochkant stehender Federblätter einheitlicher Länge gedämpft werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Federblaftpakete ,auch die in Fahrtrichtung wirkenden Kräfte übertragen, indem ihre Federbunde fest mit der Drehzapfenführung verbunden sind und ihre Enden sich in Fahrtrichtung über schwenkbare oder mit seitlichen Abwälzflächen versehene Widerlager gegen den Drehgestellrahmen abstützen.
2. Quer bewegliche Führung des von senkrechten Kräften entlasteten Drehzapfens eines Drehgestelles ohne Wiege für Schienenfahrzeuge nach Anspruch i, gekennzeichnet durch gewölbte Flächen an der Drehzapfenführung, an welche sich die Federblätter allmählich anlegen, um in bekannter Weise unter Änderung ihrer wirksamen Federarmlängen als progressive Federung zu wirken. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stande der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ..... Nr. 458 575; französische 785 871; amerikanische Patentschrift - 1 154202, 1 295-634.