DE7831364U1

DE7831364U1 - Federung fuer schienenfahrzeuge mit drehgestellen

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Publication number: DE7831364U1
Application number: DE19787831364
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1978-10-21
Filing date: 1978-10-21
Publication date: 1979-02-01
Also published as: FR2439118A1; CH641104A5; FI793262A; FR2439118B3; YU253479A; BE879544A; ES485198A1

Description

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Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg

-Aktiengesellschaft

Nürnberg, den 27. September 1978

Federung für Schienenfahrzeuge mit Drehgestellen

Die Neuerung bezieht sich auf eine Federung für Schienenfahrzeuge mit Drehgestellen, bei der zwischen jeweils
einem Langträger eines Drehgestelles und einem Untergestell
eine Luftfeder als Sekundärfederung vorgesehen ist.

Aufgabe der Neuerung ist es, die Ausdrehfähigkeit von

Drehgestellen, welche mit Luftfedern gegen den Wagenkasten |

1 abgefedert sind bei Kurvenfahrt zu erhöhen, sowie die |

Rückstellkräfte bei Ausdrehung zu vermindern und die *

Luftfederbälge zu schonen. 1

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, \

daß sich eine äußere Felge der Luftfeder gegen das Unter- \

gestell bzw. den Langträger des Drehgestelles abstützt, j

daß die innere Felge der Luftfeder sich über Wälzkörper j gegen eine mit dem Langträger bzw. dem Untergestell verbünde- j ne Laufbahn abstützt, wobei die innere Felge zusätzliche

Führungsmittel aufweist, und daß die innere Felge eine \

Notabstützung trägt. ^:

Durch diese Lösung werden Drehgestelle mit Luftfedern j

in die Lage versetzt, jeden in der Praxis auftretenden I Ausdrehwinkel mitzumachen, ohne daß der Luftfederbalg

durch unzulässig hohe Deformation zerstört wird. Bis

jetzt konnte man nur mit Wiegenbehafteten Drehgestellen j

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kleine Kurvenradien durchfahren. Moderne Drehgestelle werden aber in wiegenloser Bauart ausgeführt. Sollen • solche Drehgestelle mit Luftfedern als Sekundärfederung arbeiten, so ,sind die sich stellenden Probleme beim Durchfahren enger Kurven nur mit der erfindungsgemäßen Anordnung zu bewältigen.

I Um die Luftfeder, die in horizontaler Richtung nur eine

I geringe Rückstellkraft aufweist, zu führen, wird vor-

I teilhafterweise vorgeschlagen, daß das zusätzliche I · Führungsmittel als ein koaxial zu einem Luftfederbalg

I der Luftfeder geführter Vierkant ausgebildet ist,

I welcher von einem ebenfalls vierkantig gestalteten

I Führungsrohr im Untergestell vertikal gleitbar,

I aber gegen Verdrehung gesichert im Untergestell bzw.

I Drehgestellangträger aufgenommen wird, und daß der

I Wälzkörper aus einer zylindrischen Rolle besteht,

I welche über seitliche Wangen und einer Welle drehbar

I mit der den Vierkant tragenden inneren Felge der

I Luftfeder verbunden ist und die zylindrische Rolle

I sich abwälzbar ge^en eine mit dem Drehgestellangträger

I bzw. Untergestell eine Einheit bildende Laufbahn ab-

I stützt, und daß die Notabstützung von einem konzentrisch

\ auf der Innenseite der inneren Felge angebrachten

I Gummiring gebildet wird.

i Eine Führung dieser Art bewirkt eine eindeutige Führung

der in horizontaler Richtung nachgiebigen Luftfederbälge. Diese Bälge können und brauchen auch keine Verschiebungen in Längsrichtung und Verdrehungen, sondern nur die vertikalen Federbewegungen mitzumachen.

In diesem Fall kann ein einfacher Luftfederbalg verwendet werden.

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und Wälzmittel äußerst einfach und dementsprechend kostengünstig. ·

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Neuerung ist darin zu sishen, daß die Wälzk rper aus mindestens zwei kegelstumpfartigen Führungsrollen gebildet werden, welche auf Achsen gelagert sind, die mittels der seitlich der Führungsrollen angebrachten Wangen mit der inneren Felge der Luftfeder verbunden sind, und daß das zusätzliche Führungsmittel aus einem konzentrisch zu einem Drehzapfen angebrachten Anschlag besteht, gegen den die vom Drehzapfen abgewandten Außenseiten der FUhrungsrollen anlaufen, daß der Anschlag mit der Laufbahn und dem Drehgestellangträger bzw. Untergestell eine Einheit bildet, sowie die Notabstützung von einer mit der inneren Felge der Luftfeder verbundenen Gummi-Metall-Verbundfeder übernommen wird.

Eine Ausführung mit zwei kegeligen Rollen hat den Vorteil, daß die Belastung der Laufbahn und der Rollen durch Flächenpressung nicht so hoch ist= und durch die kegelige Form der Wälzkörper reines Abrollen ohne Gleiten auf der Innenseite wegen des geringeren Rollweges gegenüber der Außenseite ermöglicht wird. Zudem bleibt in Achsrichtung der Luftfeder genügend Raum für eine ausreichende Zusatzfeder in Gummi-Metall-Verbundausführung» Die Führung in Querrichtung wird zusätzlich von konzentrisch zum Drehzapfen angeordneten Anschlägen übernommen, gegen die die kegeligen Führungsrollen anlaufen und so geführt werden. Die Rollen übernehmen in vorteilhafter Weise die Funktion von Wälzmittel und Führungsmittel für die Luftfederbälge.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung ist darin zu sehen, daß der Wälzkörper aus nur einer kegelstumpfartigen Führungsrolle gebildet wird, welche über eine Welle und seitliche Wangen mit der inneren Felge der Luftfeder verbunden ist, daß das zusätzliche Führungsmittel in Querrichtung von einem kreisförmigen Anschlag übernommen wird, und daß zwei Führungselemente vorgesehen sind, welche sich gegen die Laufbahn abstützen und ein Kippen der inneren Felge der Luftfeder vermeiden.

Ausführungsbeispiele sind in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch Luftfeder und Führungsmittel nach Anspruch 2,

Fig. 2 einen Schnitt II-II durch die Luftfeder quer zur Fahrtrichtung,

Fig. 3 Schnitt durch den Luftfederbalg parallel zur Fahrtrichtung nach Anspruch 3»

Fig. 4 Schnitt IV-IV durch die Luftfederung quer zur Fahrtrichtung,

Fig. 5 Draufsicht auf die Wälzkörper in der Ausführung nach den Fig. 3, 4,

Fig. 6 Schnitt VI-VI durch die Federung nach Anspruch quer zur Fahrtrichtung,

Fig. 7 Draufsicht auf die Federung nach Fig. 6.

Fig. I zeigt eine Federung gemäß Anspruch 2, welche als Sekundärfederung zwischen dem Drehgestellangträger I und einem Untergestell 2 vorgesehen ist. Die Sekundärfederung besteht aus einer Luftfeder 3, welche ihrerseits aus dem Luftfederbalg 4 und dessen inneren und äußeren Felgen 5, 6 gebildet wird. Dabei ist die äußere Felge mit dem Untergestell 2 verbunden, während die innere

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Pelge einen als Führungsmittel 7 dienenden Vierkant 8 trägt, welcher in seiner Achsrichtung vertikal in einer Führungsstange 9 gleitbar aber verdrehsicher gehalten wird, wobei das Führungsrohr 9 fest mit dem Untergestell 2 in Verbindung s-teht.Die zylindrische Rolle 10,mit der die Federung gegenüber dem Drehgestell abrollt, ist über seitliche Wangen 11 und Welle 12 drehbar aber gegen Verschiebungen fest mit der Unterseite der inneren Felge 5 verbunden. Die zylindrische Rolle Io kann sich bei Ausdrehbewegungen des Drehgestelles über eine Laufbahn 13 abwälzen, welche sich symmetrisch zur Quermittelebene auf Langträger 1 befindet und mitj diesem eine Einheit bildet. Für den Fall, daß ein Defekt im Luftfedersystem auftritt, ist auf der inneren Felge 5 ein Gummiring 14 konzentrisch zu deren Achse vorgesehen, damit bei entleertem Luftfederbalg 4 eine Notabstützung 15 vorhanden ist. Es ist selbstverständlich, daß die gesamte Federung auch umgekehrt ausgeführt werden könnte, so daß die äußere Felge 6 mit dem Langträger 1 des Drehgestelles verbunden ist, während sich die mit der inneren Felge 5 verbundene zylindrische Rolle 10 gegenüber einer auf dem Untergestell 2 des Wagenkastens angebrachten Laufbahn 13 abwälzt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt II-II durch die Federung quer zur Fahrtrichtung. Die zylindrische Rolle 10 ist von geringer Breite, um beim Abrollen Gleiten als Folge unterschiedlicher Rollwege auf Innen- und Außenseite zu vermeiden. Die Führung in Längs- und Querrichtung zwischen Drehgestell und Wagenkasten wird von einem nicht dargestellten Drehzapfen übernommen.

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Die Pig. 3, 4, 5 zeigen eine Ausführungsform mit zwei " ~ kegelig ausgebildeten Rollen 16, deren Achsen 17, l8 und Kegelspitzen auf den Drehzapfen bzw. Drehpunkt 19 weisen. Die kegelige Lauffläche schließt Gleiten beim Abrollvorgang während der Ausdrehung des Drehgestelles aus. Zylindrische Rollen würden wegen ungleicher Bogenlänge ! bei Ausdrehung des Drehgestelles (Kurvenfahrt) Gleitbewegungen auslösen, welche zu Verschleiß und Behinderung bei der Ausdrehung führen. In Fig. 3 ist die konzentrisch zum Luftfederbalg 4 der Luftfeder 3 angebrachte Gummi-Metall-Verbundfeder 3o zu sehen, welche bei Defekt der Luft- j

federung als Notabstützung 15 in Kraft tritt. Fig. 4 stellt einen Schnitt durch die Federung in Mittelquerebene des Drehgestelles dar. Man erkennt die auf einem "' Drehpunkt 19 konisch ausgerichteten kegelstumpfartigen Führungsrollen 16. Auf die Darstellung der Notabstützung wurde hier verzichtet. Eine zusätzliche Führung erhält die Federung durch einen Anschlag 21, welcher mittels Schrauben 22 über die Laufbahn 13 mit dem Langträger 1 des Drehgestelles verbunden ist. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Laufbahn 13 mit Führungsrollen 16 und den zum Drehpunkt 19 konzentrisch auf seiner Innenseite ausgeführten Anschlag 21. Die Führung der Federung übernimmt wieder ein nicht gezeichneter Drehzapfen.

Die Fig. 6, 7 zeigen eine Ausführung mit nur einer wiederum kegelig ausgeführten Führungsrolle 23. Um ein Kippen während des Abrollvorganges zu vermeiden, sind zwei Führungselemente 24 vorgesehen, welche sich über die in Fahrtrichtung symmetrisch zur Achse der Führungsrolle und mit der inneren Felqe 5 der Luftfeder verbunden gegen die Laufbahn 13 gleitend abstützen. Die Führung in Längs- und Querrichtung übernimmt ebenfalls ein nicht näher dargestellter Drehzapfen. Die kegelige Form der Lauffläche der Führungsrolle soll Gleiten beim Abwälzvorgang vermeiden. Eine zusätzliche

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Pührung während der Ausdrehung erhält die Pührungsrolle durch den mit dem Langträger des Drehgestelles fest verbundenen kreisförmigen Anschlag 25

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'Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft

Nürnberg, 27. Sept. 1978

Schutzansprüche

t. Federung für Schienenfahrzeuge mit Drehgestellen, bei der zwischen jeweils einem Langträger eines Drehgestelles und einem Wagenunterbau eine Luftfeder als Sekundärfederung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine äußere Felge (6) der Luftfeder (3) gegen das Untergestell (2) bzw. den Langträger (1) des Drehgestelles abstützt, daß die innere Felge (5) der Luftfeder (3) sich über Wälzkörper (2$) gegen eine mit dem Langträger (I) bzw. das Untergestell (2) verbundene Laufbahn (15) abstützt, wobei die innere Felge (5) zusätzliche Führungsmittel (7) aufweist, und daß die innere Felge eine Notabstützung (15) trägt.

2. Federung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Führungsmittel (7) als ein koaxial zu einem Luftfederbalg (4) der Luftfeder (Ji) geführter Vierkant (8) ausgebildet ist, welcher von einem ebenfalls vierkantig gestalteten Führungsrohr (9) im Untergestell (2) vertikal gleitbar, aber gegen Verdrehung gesichert im Untergestell (2) bzw. Drehgestellangträger (1) aufgenommen wird, und daß der

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. ,. Wälzkörp&r (26) aus einer zylindrischen Rolle (10)

besteht¹, welche über seitliche Wangen (11 ) und einer Welle (12) drehbar mit der den Vierkant (8) tragenden inneren Felge (5) der Luftfeder (3) verbunden ist und die zylindrische Rolle (lo) sich abwälzbar gegen eine mit dem Drehgestellangträgar (1) bzw. Wagenunterbau (2) eine Einheit bildende Laufbahn (13) abstützt, und daß die Notabstützung (15) von einem konzentrisch auf der Innenseite der inneren Felge angebrachten Gummiring (14) gebildet wird.

3. Federung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (26) aus mindestens zwei kegeistumpfartigen Führungsrollen (16) gebildet werden, welche auf Achsen (17, 18) gelagert sind, die mittels der seitlich der Führungsrollen angebrachten Wangen (11) mit der inneren Felge (5) der Luftfeder (3) verbunden sind, und daß das zusätzliche Führungsmittel (7) aus einem konzentrisch zu einem Drehzapfen angebrachten Anschlag (21) besteht, gegen den die vom Drehzapfen abgewandten Außenseiten der Führungsrollen (16) ablaufen, daß der Anschlag mit der Laufbahn (15)

und dem Drehgestellangträger (1) bzw. Untergestell (2) eine Einheit bildet, sowie die Notabstützung (15) von einer mit der inneren Felge (5) der Luftfeder (3) verbundenen Gummi-Metall-Verbundfeder (20) übernommen wird.

4. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörper (26) aus nur einer kegelstumpfartigen Führungsrolle (23) gebildet wird, welche über eine Welle (12) und seitliche Wangen (11) mit der inneren Felge (5) der Luftfeder (3) verbunden ist, daß das zusätzliche Führungsmittel (7) in Querrichtung von einem kreisförmigen Anschlag (25) übernommen wird, und daß zwei Führungselemente (24) vorgesehen sind,

welche sich gegen die Laufbahn (13) abstützen und 16.8634 ···: ,··. ■■■·. ,. ■■·; .·· . .._ _. _.._ .. ... ,._

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ein Kippen der inneren Felge (5) der Luftfeder (3) vermeiden.

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