DE923850C

DE923850C - Kastenauflagerung auf Drehgestellen schnell fahrender Schienenfahrzeuge mit ausschwingendem Fuehrungsdrehzapfen

Info

Publication number: DE923850C
Application number: DEV4773A
Authority: DE
Inventors: Richard Jahns; Julius Dr-Ing Ulsamer
Original assignee: Vereinigte Westdeutsche Waggonfabriken AG
Current assignee: Vereinigte Westdeutsche Waggonfabriken AG
Priority date: 1952-07-18
Filing date: 1952-07-18
Publication date: 1955-02-21

Description

Kastenauflagerung auf Drehgestellen schnell fahrender Schienenfahrzeuge mit ausschwingendem Führungsdrehzapfen Es ist bekannt, zur Erzielung befriedigender Laufeigenschaften bei hohen Fahrgeschwindigkeiten den Kastenaufbau der Schienenfahrzeuge auf den Drehgestellen mit quer ausschwingendem Drehzapfen zu führen und die Kastenlast mittels seitlicher Auflager auf das Drehgestell zu übertragen. Die Auflager können entweder Gleitflächen haben und den Bewegungen des Drehgestellrahmens sowohl in Längsrichtung zwecks Krümmungseinstellung als auch in Querrichtung zwecks Dämpfung der Kastenschwingungen den hierbei auftretenden Gleitreibungswiderstand entgegensetzen, oder die Kastenauflagerung ist so gestaltet, daß die Längs-und Querbewegungen des Fahrzeugkastens gegenüber dem Drehgestell ohne oder mit nur geringer Reibungsdämpfung auf den Drehgestellrahmen übertragen werden.
Es sind Kastenauflagerungen bekannt, bei denen der Wagenkasten nur quer zu der in waagerechter Ebene fest am Drehgestell sitzenden Tragplatte beweglich ist. Hier werden die Querschwingungen an den Tragplatten durch den Gleitreibungswiderstand gedämpft, wobei in waagerechter Längsrichtung wirkende Stöße ungedämpft auf den Wagenkasten übertragen werden.
Bei anderen bekannten Kastenauflagerungen ist die am Drehgestell sitzende Tragplatte mit dem Wagenkasten zu gemeinsamer Querbewegung verbunden, und der die Kastenlast tragende, ausschwingende Wiegebalken ist quer pendelnd am Drehgestellrahmen aufgehängt. Auch hier wirken die Querkräfte infolge des Reibungswiderstandes an den Pendelgelenken stoßdämpfend auf den Wagenkasten ein.
Eine Verbesserung der Fahreigenschaften soll gemäß der Erfindung durch eine Kastenauflagerung erreicht werden, mittels der die in der Hauptsache bei Krümmungsfahrt. auftretenden Längsbewegungen des Fahrzeugkastens durch die bei der gegenseitigen Bewegung der Gleitflächen in dieser Richtung auftretende Reibung gedämpft werden, die Querbewegungen jedoch durch in Längsrichtung geführte und in Querrichtung freie Auflagerorgane hinsichtlich größerer Ausschwingungen des Fahrzeugkastens in solchem Maße gedämpft werden, daß Stöße vom Fahrzeugkasten ferngehalten werden.
Durch die in Längsrichtung an den Auflagerflächen auftretende Reibung wird, wie bekannt, die Gleisführung und damit die Laufruhe verbessert, weil der Sinuslauf gehemmt und 'Schlingerbewegungen gedämpft werden, während die kleineren aus den Querkräften herrührenden Schwingungsausschläge den Fahrzeugkasten nicht beeinflussen und nur die größeren gedämpft zu werden brauchen. Hierfür ist von Belang, daß ruhende Reibung bei Querschwingungen nicht zu überwinden ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Reibflächen von Wagenkasten und Drehgestell nur in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander beweglich sind und daß zwischen die querbeweglichen Teile von Wagenkasten und Drehgestell Gummikörper geschaltet sind, die durch die Querbewegung auf Schub beansprucht werden. Dabei sind die Gummielemente so gelagert, daß sie nur in Querrichtung ausschwingen können, in Längsrichtung dagegen nicht. Nach zwei weiteren Vorschlägen, bei denen die am Drehgestell sitzende Tragplatte zu gemeinsamer Bewegung mit dem Wagenkasten verbunden ist, sind die in waagerechter Querebene auf Schub beanspruchten Gummielemente zwischen den lotrechten Führungen der auf den Kastentragfedern gelagerten Tragplatte und Teilen dieser Platte mit gleicher Wirkungsweise angebracht; wobei sie auch wieder nur Kräfte in waagerechter Querebene aufnehmen, lotrechte von der Wagenlast herrührende Kräfte dagegen nicht. Vorteilhaft ist eine übliche Gestaltung der Gummielemente mit progressiver Federung.
In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die erste Ausführungsform einer Kastenauflagerung mit den der Kastenfederung vorgeschalteten Gummielementen, Abb. 2 den Schnitt nach der Linie a-b der Abb. i, Abb. 3 den Querschnitt nach der Linie c-d der Abb.2 bei Mittelstellung des Wagenkastens, Abb. 4. den Querschnitt nach der Linie c-d der Abb. 2 bei Querausschlag des Wagenkastens, Abb. 5 die Draufsicht auf die zweite Ausführungsform mit Kastentragplatte und an ihren lotrechten Führungen angebrachten Gummielementen, Abb. 6 die Draufsicht auf die dritte Ausführungsform mit Kastentragplatte und an ihren lotrechten Führungen exzentrisch angelenkten Gummielementen.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Hauptquerträger des Wagenkastens i beiderseits mittels der Gleitplatte 2 auf der Kastentragplatte 3 abgestützt, die auf der Kastenfederung q. gelagert und an den fest am Drehgestellrahmen 12 angebrachten lotrechten Führungsbolzen 5 geführt ist.
Zwischen dem Hauptquerträger des Wagenkastens i und der Gleitplatte 2 ist das Gummielement 6 vorgesehen, das der Kastenfederung q. vorgeschaltet ist und durch die lotrechte Kastenlast auf Druck beansprucht wird. Die in Längsrichtung zwischen Wagenkasten i und Drehgestell 12 auftretenden Kräfte werden durch fest am ausschwingenden Hauptquerträger des Wagenkastens i angebrachte Mitnehmernocken 7 auf die Gleitplatte 2 übertragen, das Gummielement 6 in dieser Richtung jedoch nicht auf Schub beansprucht, so daß Längsbewegungen des Drehgestellrahmens 12 gegen den Wagenkasten i, z. B. bei Krümmungsfahrt, durch die zwischen den Stützflächen der Gleitplatte 2 und der Kastentragplatte 3 auftretende Gleitreibung gedämpft werden.
In Querrichtung kann das Gummielement 6 entsprechend den Bewegungen des Kastens i gegen das Drehgestell 12 ausschwingen und wird hierbei auf Schub beansprucht. Abb. q. zeigt das Gummielement 6 bei einem seitlichen Ausschlag g des Wagenkastens i. Dieses ist zweckmäßig so gestaltet, daß kleine Ausschwingungen ohne oder mit geringer Dämpfung übertragen werden, größere dagegen in höherem Maße gedämpft werden, wobei zweckmäßig ein progressives Federdiagramm des Gummielementes 6 mit ausreichenden Dämpfungseigenschaften angewendet wird, um die Querschwingungen abklingen zu lassen. Hierbei ist die Gleitplatte 2 gegenüber der Kastenauflagerplatte 3 in Querrichtung möglichst spielfrei oder mit geringem Spiel und in Längsrichtung mit solchem Spiel geführt, wie es zur Krümmungseinstellung des Drehgestells erforderlich ist. Als Begrenzung dient der mit der Kastenauflagerplatte 3 verbundene umlaufende Bord 8, der gleichzeitig als öl-,vanne der Gleitflächen dienen kann.
Abb. 5 und 6 zeigen Kastenauflagerungen, bei denen die die Gummielemente 6 ersetzenden Gummielemente g bzw. io und i i zwischen den am Drehgestellrahmen 12 befestigten lotrechten Führungsbolzen 5 und die auf der Kastenfederung abgestützte, bei Querbewegungen des Wagenkastens i von diesem mitgenommene Kastentragplatte 18 bzw. i 9 geschaltet sind. Die Gleitplatten 2 sind in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Abb. i bis q. in Querrichtung spielfrei oder mit geringem Spiel und in Längsrichtung mit dem zur Krümmungseinstellung der Drehgestelle 12 erforderlichen Spiel durch den umlaufenden Bord 8 der Kastenaüflagerplatten 18 bzw. i 9 geführt.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 sind die in Querrichtung ausschwingenden und dabei auf Schub in waagerechter Längsrichtung auf Druck beanspruchten Gummielemente 9 zwischen an der ausschwingenden Kastentragplatte 18 befestigten Stützen 2 i und mit den Führungshülsen 2o verbundenen Kragteilen 22 angeordnet.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 6 ist die Kastentragplatte i9 beiderseitig an Schwingarmen 23 angelenkt, die um die lotrechten Führungsbolzen 5 aus der dargestellten Mittelstellung ausschwingen, wobei die in Querrichtung auf Drehschub beanspruchten Gummielemente i o und I i sowohl an den Führungsbolzen 13 als auch an den Gelenken der Kastentragplatte i9 angeordnet sind. Die waagerechten Längskräfte werden im wesentlichen durch Druckbeanspruchung der Gummielemente i o und i i vom Wagenkasten i auf die Drehgestelle 12 übertragen..
In ihrer Wirkung stimmen die Anordnungen nach den Abb. 5 und 6 mit derjenigen gemäß Abb. i bis q. grundsätzlich überein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kastenauflagerung auf Drehgestellen schnell fahrender Schienenfahrzeuge mit ausschwingendem Führungsdrehzapfen und die Kastenlast aufnehmenden seitlichen Gleitflächen, die die Längsbewegungen des Wagenkastens gegen das Drehgestell durch mechanische Reibung dämpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen von Wagenkasten (i)- und Drehgestell (12) nur in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander beweglich sind und daß zwischen die quer beweglichen Teile (2, 3 bzw. 21, 22 bzw. 5, i g) von Wagenkasten und Drehgestell Gummikörper (6 bzw.9 bzw. i o, i i) geschaltet sind, die durch die Querbewegung auf Schub beansprucht werden.
2. Kastenauflagerung nach Anspruch i, bei der der Wagenkasten quer zu der in waagerechter Ebene fest am Drehgestell sitzenden Tragplatte beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Querkräfte dienenden seitlich ausschwingbaren Gummielemente (6) hinsichtlich der Übertragung der Wagenlast mit der Kastenfederung (q.) in Reihe geschaltet sind.
3. Kastenauflagerung nach Anspruch i, bei der die im Drehgestell sitzende Tragplatte zu gemeinsamer Querbewegung mit dem Wagenkasten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummielemente (9) so zwischen Führungshülsen (20), die an am Drehgestellrahmen befestigten Führungsbolzen (5) lotrecht geführt sind, und an den Tragplatten (18) befestigte Stützteile (21) geschaltet sind, daß die seitlichen Kastenschwingungen durch die mitschwingende Tragplatte (18) auf die mit den Führungshülsen (20) fest verbundenen Gummielemente (9) übertragen werden. ¢.
Kastenauflagerung nach Anspruch i, bei der die am Drehgestell sitzende Tragplatte zu gemeinsamer Querbewegung mit dem Wagenkasten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (i9), die an den am Drehgestellrahmen (i2) befestigten Führungsbolzen (5) mittels Schwingarmen (23) angelenkt sind, in den Gelenken Gummielemente (i o und i i ) enthalten, die beim Ausschwingen des Wagenkastens (i) aus der Mittelstellung auf Drehschub beansprucht werden und so die Querschwingungen des Wagenkastens auf das Drehgestell (12) übertragen.
5. Kastenauflagerung nach den Ansprüchen i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung der beim Ausschwingen des Wagenkastens (i) auf Schub beanspruchten Gummielemente (6, 9 und i o, i i) wie.üblich progressiv ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 279 513; deutsche Patentschrift Nr. 764 536.