DE7431607U - Drehgestell für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG, Chippis

" Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Priorität: 20. September 1973, 013545/1973

Die Neuerung betrifft ^ein Drehgestell , für" Schienenfahrzeuge, insbesondere für Eisenbahnwagen, bei dem die Räderpaare zweier Achsen durch um ihre Lagerstelle allseitig drehbare, in Längsrichtung liegende Schwingarme geführt· und mittels auf Biegung beanspruchbarer Federstäbe gefocert sind·, die jeweils zum einen mit dem einen Querträger des Drehgestells zugewandten Ende des Schwingarms und zum anderen mit dem Querträger verbunden sind, wobei als weiteres F ed er sy st em in ihrer Mitte an denrQuerträger· befestigte Längsblattfedern vorgesehen sind, die jeweils an ihren äußeren Enden über allseitig schwenkbare Pendel mit einem Schwingarm verbunden sind, und wobei die durch die Lagerstellen der Schwingarme hindurchgehende Ebene oberhalb der durch die Achsen beider Räderpaare hindurchgehenden Ebene liegt.

Aus der DT-OS 2 127 846 ist ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge bekannt, bei welchem die Schwingarme sowohl mit dem Drehgestellquerträger wie auch mit den· Räderachsen kugelgelenkartig derart •verbunden sind, dass sie sowohl in vertikaler wie auch in horizontaler Richtung Pendelbewegungen ausführen können, wobei sowohl in vertikaler Richtung, beispielsweise mit Hilfe von Blattfedern, wie auch

in horizontaler Richtung eine entsprechende Federung vorge-

sehen ist. '

Für die in horizontaler Richtung wirkende Federung der die Räderpaare führenden Schwingarme sind Federstäbe vorgesehen, welche einmal mit einem Querträger des Drehgestelles und zum anderen mit den Schwingarmen verbunden sind, die ihrerseits auf Kugelgelenklagern eines mit dem Drehgestell fest verbundenen Querträgers gelagert sind. Ferner sind Pendel .vorgesehen, welche einmal mit den äusseren Enden von Blattfedern und zum anderen mit den allseitig frei ausschwenkbaren Enden der Schwingarme verbunden sind. Die F.ederstäbe üben bei der seitlichen Auslenkung der Schwingarme eine von der Last unabhängige Rückstellkraft auf die Radachsen aus, die Pendel eine von der Last abhängige.

es wünschenswert ist/

Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass /iie die Rückstellkräfte bewirkenden Pendel noch weiter dahingehend zu verbessern» . dass sie die seitlich auf das Drehgestell einwirkenden stossartigen Belastungen noch wirksamer als bisher aufnehmen können.

Es ist bereits bekannt, Schwingarme mit Hilfe von nachgiebigen Elementen, beispielsweise Gummimanschetten an einem

. Drehgestell zu lagern. Derartige Lagerungen der Schwingen ermöglichen jedoch nur in einen äusserst beschränkten Umfang eine seitliche Auslenkung der Schwingarme gegenüber dem Drehgestell. Bei stossweise auftretenden seitlichen BeIa--

stungen sind axiale Verschiebungen durch Verscheren des Gummis möglich. Die Energieaufnahme von derartig angeordneten Gummimanschetten ist jedoch verhältnismässig gering.

· ♦

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, das in der DT-OS 2 127 846 beschriebene Drehgestell für Schienenfahrzeuge so zu verbessern, dass die seitlich auf das Drehgestell "auftretenden stossv/eisen Belastungen noch besser . ~ a\ifgenommen weraen· können. —

Neuerung sgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die einerseits mit den äusseren, in vertikaler Richtung frei ausschwenkbaren Enden der Federn und andererseits mit den allseitig frei ausschwenkbaren Enden der Schwingarme verbundenen Pendel in der Form' von Drahtseilen ausgebildet sind, welche jeweils einerseits an'dem Schwingarm und andererseits an ' einer mit dem Drehgestell verbundenen Blattfeder lösbar befestigt sind, wobei mit dem Schwingarm Anschläge verbunden sind, welche im Bereich zwischen dem Schwingarm und der Blattfeder in einer seitlich ausgeschwenkten Lage des Schwing· armes an dem Drahtseil anliegen. Vorteilhafterweise ist das Drahtseil dabei als Endlosseil ausgeführt.

In einer bevorzugten Aus führungs form wird so ein z.B. endlos ausge-/
• /bildetes Drahtseil einerseits von einem mit einem Schwingarm

f befestigten, Seilrillen aufweisenden Seilführungseleraent und

andererseits von an beiden äusseren Enden der Blattfedemangeordneten Seilrollen gehalten sein.

Es ist ferner in vorteilhafter V/eise möglich, mindestens zwei Anschläge mit einem an dem Schwingarm zu befestigenden Seilführungselement aus einem Teil herzustellen und die an den Anschlägen angeordneten Auflagefläohen für das Sei], entsprechend einer gewünschten, progressiven Rückstellkraft kurvenförmig verlaufend auszubilden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines neuerungsgemässen Drehgestelles in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar:

Fig. 1 ein Ausführüngsbeispiel eines Drehgestelles in der

Seitenansicht, aus der.....:·.· die Anordnung eines Rückstellelementes zwischen einem Schwingarm des Drehgestelles und einer mit demselben verbundenen Blattfeder zu ersehen ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in der Fig. 1 gezeigte Dreh-

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^w .gesteil,

Fig. 3 einen "Schnitt durch einen Schwingarm 5 des Drehgestelles gemäss der Linie III-III in der Fig. 1.

Gemäss den Fig. 1 und 2 weist das Drehgestell 1 einen Querträger 2' auf, der an seinen beiden äusseren Enden mit Kugelgelenken 3 versehen ist, an denen der Aufnahme von Laufräderpaaren U dienende Schwingarme 5 verschwenkbar gelagert sind.

An dem Querträger 2 ist eine der Aufnahme und Abstützung des Vagenaufbaues dienende Kugeldrehpfanne 6 angeordnet. Die Schwingarme 5 weisen an ihrem frei ausschwenkbaren Ende Pendelrollenlager 7 zur Lagerung der Achsen 8 der Räderpaare k auf.

Die den Pendelrollenlagern 7 abgewandten Enden der Schwingarme 5 sind gabelförmig ausgebildet und durch" einen mit seinen Enden in Bohrungen der Schwingarme 5 gelagerten, parallel zum Querträger 2 verlaufenden Federstab 9 von geeignetem Querschnitt miteinander verbunden, der gleichzeitig zur gelenkigen Verbindung der Schwingarme 5 mit den an den Enden des Querträgers 2 angeordneten Lagerböcken 10 dient. Die Federstäbe 9 sind in Gelenklagern 11 der Lagerböcke 10 drehbar gelagert. Die in den Schwingarmen 5 eingespannten Federstäbe 9 werden bei auf die Räder wirkenden Querstössen aus ihrer Normallage S-förmig elastisch hin- und hergebcgen und nehmen dadurch alle Querstösse federnd auf.

Zur Abfederung des Drehgestelles 1 in vertikaler Richtung dienen Blattfedern 12, deren Federbund 13 jeweils an den Enden des Quertärgers 2 mit Gewindebolzen. 1*< befestigt ist·. An den Enden der Blattfedern 12 sind Bolzen 15 in Federaugen derselben eingesetzt. Auf den beiden aus einem Federauge herausragenden Enden eines Bolzens 15 ist jo eine Seilrolle l6 drehbar gelagert. Auf der Oberseite der Schwingarme 5 ist je

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ein bügeiförmiges Seilführungselement 17 mit zwei parallel verlaufenden Seilrillen l8 mit Hilfe von Schraubenbolzen lösbar befestigt. An beiden Seiten des Seilführungselementes 17 sind Anschläge 20 für ein endloses Seil 21 angeordnet, welches einerseits in die Seilrillen 18 der Schwingarme 5 und andererseits in die an den Enden der Blattfedern 12 angeordneten Seilrollen 16 eingehängt ist, so dass die Enden der Schwingarme 5 gegenüber den Enden der Blattfedern 12 nach beiden Seiten innerhalb des durch das endlos« Seil 21 begrenzten Bereiches pendeln können. Die Bestandteile des Seilführungselementes 17 bildenden Anschläge 20 weisen kurvenförmig verlaufende Auflageflächen 22 für das Seil auf. Siehe auch Fig. 3.

Um eine den jeweiligen Erfordernissen entsprechende progressive Charakteristik einer auf den Schwingarm 5 seitlich wirkenden Rückstellkraft zu erhalten, sind Auflageflächen der Anschläge 20 derart kurvenförmig verlaufend ausgebildet, dass sich der Abstand zwischen der Auflage des Seiles 21 auf den Auflageflächen 22 der Anschläge 20 und den an den Enden der Blattfedern 12 angeordneten Seilrollen 16 beim Auslenken der Schwingarme 5 In der V/eise verändern· kann,· dass ' dieser sich hierbei auf der einen Seite des Schwingarmes 5 verkürzt, während er sich auf der anderen Seite desselben verlängert.

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Die Seilführungselemente 17 sind gegen andere, einem bestimmten Wagen'typ angepasste Seilführungs elemente 17 auswechselbar. Die den verschiedenen Wagentypen angepassten Seilführungselemente 17 unterscheiden -sich voneinander durch die Ausbildung der Anschläge 20 bzw, durch einen anderen kurvenförmigen Verlauf der Auflagefläche 22 der Anschläge 20.

Infolge der Verkürzung des Abstandes zwischen den Auflageflächen 22 des Seiles 21 auf den Anschlägen 20 einerseits und den Seilrollen 16 andererseits verändert sich zunehmend die Lage des Seiles 21 in einer von der Vertikalen abweichenden Richtung, woraus eine zunehmend progressive Charakteristik der Rückstellkraft des aus den Teilen 16-22 bestehenden Rückstellelementes resultiert.

Die Rückstellung der Schwingarme 5 in die Ausgangslage erfolgt somit einmal durch das aus den Teilen 16-22 gebildete Rückstellelement, das proportional der Belastung des Drehgestelles wirkt und zum anderen durch die als Biegefedern ausgebildeten Federstäbe 9, welche im wesentlichen eine lineare Federcharakteristik auf v/eisen.

Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Drehgestelles ist wie folgt:

Bei auf die Räderpaare wirkenden seitlichen Stössen, beispielsweise infolge seitlicher Abweichung des Geleises von seiner Normallage oder bei Sinus-Lauf des Drehgestelles oder

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beim Einlauf in Kurven, haben diese Stösse das Bestreben, die geradlinige Fahrtrichtung des Drehgestelles zu verändern und damit eine Verschiebung der Räderpaare quer zur Längsrichtung des Drehgestelles erfolgen zu lassen. Hierbei werden die Schwingarme $ um die Gelenklager 10 entgegen der auf das Sei] 21 progressiv wirkenden Zugkraft und der linear wirkenden Kraft der Federstäbe 8 seitlich ausgeschwenkt . Dieses wird auch dadurch ermöglicht, dass die Achsen 8 der Radpaare JJ an die frei ausschwenkbaren Enden der Schwingarme 5 in Pendelrollenlagem6 gelagert sind.

Mit Hilfe des eine zunehmend progressive Charakteristik aufweisenden Rückstellelementes 16-22 ist es nunmehr möglich geworden, auch verhältnismässig grosse, seitlich auf das Gestell einwirkende Belastungen roiu geringen Auslenkungen elastisch aufzunehmen.

Durch die Auswechselbarkeit der Seilführungselemente 17 ist es möglich, die zunehmend progressive Charakteristik desselben in der gewünschten Weist einzustellen. Die Auswechselbarkeit ist beispielsweise besonders zweckdienlich, wenn das Drehgestell an einem'andersgewichtigen Wagenaufbau angeordnet werden soll.

• ·

Die Ausbildung der am Drehgestell angeordneten Rückstell-elemente ist im Sinne der Neuerung nicht an das in der Fig. 1-3 gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden, da dieses

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lediglich eine von mehreren möglichen Varianten darstellt. In diesem Zusammenhang ist auch darauf hinzuweisen, dass die Anschläge 20 mit den Auflage flächen 22 von dem Seilführungselement 17 getrennt, beispielsv/eise als Einheit ausgebildet und an den Schwingarmen 5 lösbar befestigt werden können.

Mit Hilfe der Neuerung ist es nunmehr mit verhältnismässig einfachen konstruktiven Mitteln möglich geworden, auf die Schwingarme 5 wirkende seitliche Stöcse besser als bisher über den gesamten Rückstellbereich der Schwingarme 5 aufnehmen zu können. Vorteilhaft ist hierbei ferner die Möglichkeit, unterschiedlich ausgebildete, den verschiedenen Wagentypen angepasste Rückstellelemente bzw. Anschläge 20 gegeneinander auswechseln zu können, wenn dieses erwünscht ist.

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Claims (6)

' f ψ ' I « C · ■ Schutzansprüche ^

1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Eisenbahnwagen, bei dem die Räderpaare zweier Achsen durch um ihre Lagersteile: allseitig drehbare,·in-Längsrichtung liegende Schwingarme geführt und mittels auf Biegung beanspruchbarer Federstäbe gefedert sind,· die·jeweils zum·einen mit dem einen Querträger des Drehgestells zugewandten Ende·des Schwingarms und zum anderen mit-dem Querträger verbunden sind, wobei als weiteres Federsystem in ihrer Mitte an dem Querträger befestigte Längsblattfedern vorgesehen sind, die jeweils an ihren äusseren Enden über allseitig schwenkbare Pendel mit einem Schwingarm verbunden sind, und wobei die durch die Lagerstellen der Schwingarme hindurchgehende Ebene oberhalb de;, durch die Achsen beider Räderpaare hindurchgehenden Ebene liegt,

dadurch, gekennzeichnet, dass die einerseits mit den äusseren, frei ausschwenkbaren Enden der Schwingarme verbundenen Pendel in der Form von Drahtseilen ausgebildet sind, welche einerseits an dem Schwingarm und anderersits an einer mit dem Drehgestell verbundenen Blattfeder lösbar befestigt sind, wobei mit dem Schwingarm (5) Anschläge (20) verbunden sind, welche im Bereich zwischen dem Schwingarm (5) und der Blattfeder (12) in einer seitlich ausgeschwenkten Lage des Schwingarmes (5) an dom Drahtsseil (21) anliegen. .·.·■..

2. Drehgestell nach Anspruch 1, -.

dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtseile (21) endlos ausgebildet sind.

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3. Drehgestell . nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass·an den beiden äusseren"Enden der Blattfedern (12) Seilrollen (16) drehbar gelagert sind.

4. Drehgestell- nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet)^: dass-mindestens zwei- Anschläge (20) und ein Seilführungselement (17) aus einem Teil bestehen.

5. Drehgestell für Schienenfahrzeuge nach einem"der Ansprüche1 bis 4,- dadurch'gekennzeichnet, dass die Anschläge (20) Seilrillen (18) aufweisen.

6. Drehgestell"nach einemvder Ansprüche 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, dass die Anschläge (20) kurvenförmig verlaufende Auflageflächen (Γ.2) für das Seil (21) aufweisen.

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