DE935732C - Wheelset guide for rail vehicles - Google Patents

Wheelset guide for rail vehicles

Info

Publication number
DE935732C
DE935732C DEA20391A DEA0020391A DE935732C DE 935732 C DE935732 C DE 935732C DE A20391 A DEA20391 A DE A20391A DE A0020391 A DEA0020391 A DE A0020391A DE 935732 C DE935732 C DE 935732C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheelset
wheelset guide
wheel
transverse
rail vehicles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA20391A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Dr-Ing Noethen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Original Assignee
Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie filed Critical Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority to DEA20391A priority Critical patent/DE935732C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE935732C publication Critical patent/DE935732C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32Guides, e.g. plates, for axle-boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Description

Radsatzführung für Schienenfahrzeuge Bekanntlich führen Radsätze von Schienenfahrzeugen mit kegelig abgedrehten Laufflächen in der Geraden einen Sinuslauf aus, dessen Wellenlänge L sich aus der Laufflächenneigung y, dem Laufkreishalbmesser y und der halben Aufstandsbreite s zu errechnet. Mit dieser Wellenlänge und einer bei gegebener Fahrgeschwindigkeit sich daraus errechnenden Frequenz läuft der Radsatz dann, wenn er die auf Grund seiner kegehgen Lauffläche sich ergebende Rollbewegung ausführen kann, z. B. wenn er mit ausreichendem Längs- und Querspiel im Fahrzeugrahmen geführt ist.Wheelset guide for rail vehicles It is well known that wheelsets of rail vehicles with tapered treads run in a straight line from a sinusoidal run, the wavelength L of which is derived from the tread inclination y, the tread radius y and half the contact width s calculated. With this wavelength and a frequency calculated therefrom at a given driving speed, the wheelset then runs when it can execute the rolling movement resulting from its kegehgen tread, e.g. B. if it is performed with sufficient longitudinal and transverse play in the vehicle frame.

Wenn dagegen ein solcher Radsatz mittels einer starren Führung in einem Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen am Ausrollen seines eigenen Sinuslaufes gehindert wird, so entsteht eine Sinusbewegung mit einer verlängerten Wellenlänge. Beispielsweise beträgt im zweiachsigen Fahrzeug- oder Drehgestell der Verlängerungsfaktor wobei a der Achsstand des Fahrzeuges oder Drehgestelles ist. Entsprechend der größeren Wellenlänge wird bei gleicher Fahrgeschwindigkeit die Frequenz der Sinusbewegung verringert, d. h. der Lauf des Fahrzeuges ruhiger. Diese Tatsache macht man sich bei neuen Konstruktionen von schnell laufenden Fahrzeugen zunutze, indem man bei diesen die Radsätze starr im Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen führt.If, on the other hand, such a wheel set is prevented from rolling out its own sinusoidal course by means of a rigid guide in a vehicle or bogie frame, a sinusoidal movement with an extended wavelength occurs. For example, in a two-axle vehicle or bogie, the extension factor is where a is the wheel base of the vehicle or bogie. Corresponding to the larger wavelength, the frequency of the sinusoidal movement is reduced at the same driving speed, ie the vehicle runs more smoothly. This fact is made use of in new designs of high-speed vehicles by guiding the wheel sets rigidly in the vehicle or bogie frame.

Es ist jedoch zu beachten, daß die beschriebene Verlängerung der Wellenlänge nur dann zustande kommt, wenn die Radsätze sowohl in Längs- als auch in Querrichtung spielfrei und fest geführt sind. Wenn die Radsätze nur in Längsrichtung spielfrei geführt sind, können sie auch dann noch ihre eigenen Sinuswellen ausrollen - und zwar synchron -, wenn die Summe ihrer Querspiele Zu, = a a, ist, wobei a der Achsstand und, a, der Winkel der größten Schrägstellung der Radsätze ist. Das fehlende Längsspiel wird in diesem Fall durch entsprechende Drehung des Rahmens um die Hochachse ausgeglichen. Eine Hinderung dieses synchronen Sinuslaufes beider Radsätze tritt hierbei nur durch die Massenwirkung des Rahmens auf, der der Winkelstellung der Radsätze folgen muß, und durch die bei der Querverschiebung der Radsätze entstehende Reibung zwischen Radsatz und Führung.It should be noted, however, that the described extension of the shaft length only comes about if the wheel sets are guided firmly and free of play both in the longitudinal and in the transverse direction. If the wheelsets are only guided without play in the longitudinal direction, they can still roll out their own sine waves - synchronously - if the sum of their transverse play is Zu, = a a, where a is the wheelbase and, a, the angle of the largest Inclination of the wheelsets is. In this case, the missing longitudinal play is compensated for by rotating the frame around the vertical axis. A hindrance to this synchronous sinusoidal running of the two wheelsets occurs only through the mass action of the frame, which must follow the angular position of the wheelsets, and through the friction between the wheelset and the guide that occurs during the transverse displacement of the wheelsets.

Andererseits hat eine völlig starre Führung der Radsätze den Nachteil, daß auf schlechtem Oberbau seitliche Stöße, die von den Schienenflanken über die Spurkränze auf die Radsätze ausgeübt werden, ohne j ede Dämpfung auf die Rahmenteile üb ertragen werden, wodurch unangenehme Massenwirkungen, unter Umständen Zerstörungen und Dauerbrüche hervorgerufen werden können. Diesem Mangel hat man bisher dadurch abzuhelfen gesucht, daß man die Radsätze durch eingebaute Federn quer zur Fahrtrichtung nachgiebig führte. In einer weiteren bekannten Anordnung wird eine Pendelaufhängung des Radsatzes verwendet, wobei eine Vorspannkraft fehlt. Durch derartige Konstruktionen werden zwar die Wirkungen der Seitenstöße gemildert, aber es ist nirgendwo beachtet, daß nunmehr die obenerwähnte Verlängerung der Sinuswelle zur Erzielung einer größtmöglichen Laufruhe bei schnell fahrenden Fahrzeugen nicht mehr sichergestellt ist.On the other hand, a completely rigid guidance of the wheel sets has the disadvantage that on bad superstructure side impacts from the rail flanks over the Flanges are exerted on the wheel sets without any damping on the frame parts be transferred, causing unpleasant mass effects, possibly destruction and fatigue fractures can be caused. So far this has been the result of this deficiency tried to remedy the fact that the wheelsets are transverse to the direction of travel by built-in springs yielded. In another known arrangement, a pendulum suspension of the wheelset is used, whereby a preload force is missing. By such constructions the effects of the side impacts are mitigated, but nowhere is it considered that now the above-mentioned extension of the sine wave to achieve the greatest possible Quiet running in fast moving vehicles is no longer guaranteed.

Durch die bekannten quer nachgiebigen Radsatzführungen ist also das Problem der Laufruhe nicht gelöst worden. Andererseits haben die bekannten völlig starren Führungen, besonders bei schlechtem Oberbau, die nachteilige Eigenschaft .der unverminfierten Übertragung von seitlichen Stößen.Thanks to the well-known, transversely flexible wheel set guides, this is the case The problem of running smoothness has not been resolved. On the other hand, the known completely rigid guides, especially with poor superstructure, the disadvantageous property .the undisturbed transmission of lateral impacts.

Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, der folgende Überlegung zugrunde liegt: Um den Radsatz am Ausrollen seiner eigenen Sinuswelle zu hindern, muß er durch den Rahmen am reinen Rollen gehindert und wie bei der völlig starren Führung zu zusätzlichem Gleiten auf der Schiene gezwungen werden. Ist ,u die Reibzahl zwischen Rad und Schiene und Q die auf dem einzelnen Rad ruhende Last, so muß also bei der Verschiebung des Radsatzes quer zur Fahrtrichtung auf jedes Rad eine Kraft ausgeübt werden, die etwas größer ist als die Reibkraft u - Q, mit der das Rad an der Schiene haftet. Führt man demnach den Radsatz in Längsrichtung völlig Starr, in Querrichtung jedoch mit einer Kraft von der ;enannten Mindestgröße, so wird er die ihm vom Rahmen her aufgezwungene Bewegung ausführen, 3. h. die verlängerte Sinusbahn ausrollen. Mit anderen Worten: Eine die Querverschiebung des Radsatzes ündemde Kraft, die etwas größer ist als 2 ;u - Q ;Faktor 2, weil der Radsatz -zwei Räder hat), stellt dieselbe Laufberuhigung sicher, wie sie bei völlig starrer Führung erzielbar -ist. Wird im übrigen ein Querstoß auf den Radsatz ausgeübt, der die Größe 2 ,u - Q stärker überschreitet, so darf der Radsatz gegenüber dieser großen Kraft ohne weiteres nachgiebig sein und dadurch die Stoßwirkung mildern. Durch die Erfindung lassen sich also die einzelnen Vorteile der bisher bekannten Konstruktionen (Beruhigung des Sinuslaufes in der Geraden und Dämpfung der Seitenstöße) erhalten und miteinander vereinigen, ohne daß deren Nachteile (Unsicherheit der Laufberuhigung und ungedämpfte Übertragung der Seitenstöße) übernommen werden.This is where the idea of the invention comes in, which is based on the following consideration: To prevent the wheel set from rolling out its own sine wave, it must be prevented from rolling by the frame and, as with the completely rigid guide, forced to slide on the rail additionally. If, u is the coefficient of friction between wheel and rail and Q is the load resting on the individual wheel, a force that is slightly greater than the friction force u - Q, with must be exerted on each wheel when the wheel set is shifted transversely to the direction of travel that the wheel sticks to the rail. If the wheelset is guided completely rigidly in the longitudinal direction, but in the transverse direction with a force of the minimum size mentioned, it will execute the movement imposed on it by the frame, 3. h. roll out the extended sinus trajectory. In other words: a force that suppresses the transverse displacement of the wheelset and is slightly greater than 2 ; u - Q ; factor 2, because the wheelset has two wheels, ensures the same smooth running as can be achieved with a completely rigid guide. If, moreover, a transverse impact is exerted on the wheelset which exceeds the size 2 , u - Q , the wheelset may readily yield to this great force and thereby mitigate the impact. Through the invention, the individual advantages of the previously known constructions (calming of the sinusoidal course in the straight line and damping of the side impacts) can be obtained and combined without their disadvantages (uncertainty of the smooth running and undamped transmission of the side impacts) being taken over.

Erfindungsgemäß wird also eine Radsätzführung für Schienenfahrzeuge vorgeschlagen, bei der der Radsatz in Längsrichtung völlig unnachgiebig und in Querrichtung spielfrei, aber gegenüber Stößen, die die Kraft 2 y - Q überschreiten, nachgiebig geführt ist. Die Nachgiebigkeit kann durch vorgespannte Federn oder sonstige Elemente erzeugt werden. In diesem Fall muß die Vorspannung der Federn eines Radsatzes etwas über dem Wert 2 ,u - Q liegen. Die nachgiebigen Elemente können im übrigen innerhalb des Achslagers, zwischen Achslager und Achslagerführung, in der Achslagerführung oder einer sonstigen geeigneten Stelle angebracht werden.According to the invention, a wheelset guide for rail vehicles is proposed in which the wheelset is completely rigid in the longitudinal direction and free of play in the transverse direction, but is flexible to impacts that exceed the force 2 y -Q. The flexibility can be generated by preloaded springs or other elements. In this case the preload of the springs of a wheel set must be slightly above the value 2, u - Q. The flexible elements can also be attached within the axle bearing, between the axle bearing and the axle bearing guide, in the axle bearing guide or at any other suitable location.

Zur Erzielung der Nachgiebigkeit können auch stark dämpfende Federelemente verwendet werden, um das Übertragen von Querschwingungen zu unterbinden.Strongly damping spring elements can also be used to achieve compliance used to prevent transverse vibrations from being transmitted.

Anspruch i schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale. Die Ansprüche 2 und 3 gelten ausschließlich in Verbindung mit Anspruch i.Claim i only protects the overall combination of all of it Characteristics. Claims 2 and 3 apply exclusively in connection with claim i.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Radsatzführung für Schienenfahrzeuge, die in Längsrichtung spielfrei und unnachgiebig und in Querrichtung spielfrei und nachgiebig ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie gegenüber Querkräften unterhalb eines Wertes, der über dem Betrag 2p-Q liegt, unnachgiebig, jedoch gegenüber Kräften oberhalb dieses Wertes nachgiebig ist, wobei li die Reibzahl zwischen Rad und Schiene und Q die Radlast ist. PATENT CLAIMS: i. Wheelset guide for rail vehicles running in the longitudinal direction play-free and unyielding and in the transverse direction play-free and resilient, thereby characterized in that they compared to transverse forces below a value above that The amount 2p-Q is, unyielding, but above this value in relation to forces is compliant, where li is the coefficient of friction between wheel and rail and Q is the wheel load is. 2. Radsatzführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit in Querrichtung durch entsprechend vorgespannte Federn erzielt ist. . 2. Wheelset guide according to claim i, characterized in that the compliance is achieved in the transverse direction by appropriately preloaded springs. . 3. Radsatzführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit in Querrichtung durch entsprechend vorgespannte stark dämpfende Federn erzielt ist. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 887 664, 840 104, 898 oo7; deutsche Patentanmeldungen W 515511/20d, W 8956 11 /20d; USA.-Patentschrift Nr. 2 672 381; Glasus Annalen, 1950, S. 99 bis ioi.3. Wheelset guide according to claim i, characterized in that the resilience in the transverse direction is achieved by appropriately preloaded strongly damping springs. Attached publications German patent specifications No. 887 664, 840 104, 898 oo7; German patent applications W 515511 / 20d, W 8956 11 / 20d; U.S. Patent No. 2,672,381; Glasus Annalen, 1950, p. 99 to ioi.
DEA20391A 1954-05-25 1954-05-25 Wheelset guide for rail vehicles Expired DE935732C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA20391A DE935732C (en) 1954-05-25 1954-05-25 Wheelset guide for rail vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA20391A DE935732C (en) 1954-05-25 1954-05-25 Wheelset guide for rail vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE935732C true DE935732C (en) 1955-11-24

Family

ID=6924670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA20391A Expired DE935732C (en) 1954-05-25 1954-05-25 Wheelset guide for rail vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE935732C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1102200B (en) * 1956-06-23 1961-03-16 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Bogie for fast moving rail vehicles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE840104C (en) * 1946-03-08 1952-05-26 Creusot Forges Ateliers Device for restoring laterally shiftable railway vehicle axles
DE887664C (en) * 1951-12-25 1953-08-24 Deutsche Bundesbahn Device for achieving torsional vibration-free running of at least four-axle rail vehicles
DE898007C (en) * 1950-07-10 1953-11-26 Skf Svenska Kullagerfab Ab Device for setting the side-shifting axle shaft of rail vehicles
US2672381A (en) * 1950-07-08 1954-03-16 Gen Motors Corp Journal box end thrust construction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE840104C (en) * 1946-03-08 1952-05-26 Creusot Forges Ateliers Device for restoring laterally shiftable railway vehicle axles
US2672381A (en) * 1950-07-08 1954-03-16 Gen Motors Corp Journal box end thrust construction
DE898007C (en) * 1950-07-10 1953-11-26 Skf Svenska Kullagerfab Ab Device for setting the side-shifting axle shaft of rail vehicles
DE887664C (en) * 1951-12-25 1953-08-24 Deutsche Bundesbahn Device for achieving torsional vibration-free running of at least four-axle rail vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1102200B (en) * 1956-06-23 1961-03-16 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Bogie for fast moving rail vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH416716A (en) Device for the transmission of traction in locomotives
DE2827112C3 (en) Rail vehicle with gear drive
DE935732C (en) Wheelset guide for rail vehicles
DE1010092B (en) Drive arrangement for a rail articulated train
DE649522C (en) Bogie for rail vehicles with relieved and transversely movable pivot pin and flexible, rolling bodies that support the vehicle body
EP0388999A2 (en) Mechanical device for supporting railway vehicles
DE850759C (en) Rail vehicle with fixed axles and loose wheels
DE1455100C3 (en) Suspension for rail vehicles
DE672103C (en) Four-wheel bogie for vehicles traveling at very high speeds, especially railway vehicles
AT293477B (en) Drive arrangement for two- or multi-axle motor bogies
DE2837302A1 (en) ROTARY RAIL MOTOR VEHICLE
DE433529C (en) Impeller storage on Haen Schnellbahn vehicles
DE1605137C3 (en) Wheelset tracking for bogies of high-speed rail vehicles
DE1580931C3 (en) Gear box suspension for spur gears of an electric motor vehicle, in particular a rail vehicle
AT124796B (en) Resilient engine mounts for electric vehicles.
AT164727B (en) Driving frame for electric vehicles
AT274888B (en) Low-floor car
DE1605137B2 (en) WHEEL SET GUIDES FOR BOGIES OF HIGH-SPEED RAIL VEHICLES
AT130306B (en) Two-axis drawbar frame for rail vehicles.
DE3504528A1 (en) HORIZONTAL SUPPORT OF WHEEL SETS, ESPECIALLY CRANE DRIVES
AT111302B (en) Two-axle drawbar frame for locomotives.
AT103004B (en) Tramm drive with motor fixed in the frame.
DE1004218B (en) Axis control device for drives of rail vehicles
DE1605136B2 (en) Bogie for rail vehicles
AT234750B (en) Bogie-less running gear for railway vehicles with more than two axles