EP0004585A1 - Abstützvorrichtung zur seitlichen elastischen Abstützung des Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges gegenüber dessen Laufwerk, insbesondere Drehgestell - Google Patents

Abstützvorrichtung zur seitlichen elastischen Abstützung des Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges gegenüber dessen Laufwerk, insbesondere Drehgestell Download PDF

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EP0004585A1 EP79100805A EP79100805A EP0004585A1 EP 0004585 A1 EP0004585 A1 EP 0004585A1 EP 79100805 A EP79100805 A EP 79100805A EP 79100805 A EP79100805 A EP 79100805A EP 0004585 A1 EP0004585 A1 EP 0004585A1
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    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
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    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/06—Bolster supports or mountings incorporating metal springs

Definitions

  • the invention relates to the lateral elastic support of the car body of rail vehicles relative to its bogies or running gears by means of opposing fixed and resilient sliders.
  • a fixed slide plate is generally provided, which is supported on a spring-loaded slide plate.
  • the spring-loaded slide plate is provided with spring elements in the known designs, which allow vertical deflection of this elastic slide plate to a limited extent. Due to the arrangement of a spring element for the vertical flexibility of a slide piece, the arrangement of additional guides is required here so that the slide piece during the relative movements of the Bogie is guided exactly to the body.
  • the invention has set itself the task of avoiding these disadvantages in a lateral, elastic car body support of the type mentioned, to achieve a uniform load on the wheels, the support should be formed without costly components and a directly acting anti-rotation between car body and bogie achieve.
  • the fixed slider as is known, is designed with a flat sliding surface and the resilient slider with an approximately convex sliding surface, the resilient slider consisting of a leaf spring supported only at its longitudinal ends, which is mounted without longitudinal play.
  • the resilient slider is advantageously formed only from a leaf spring, which, with its side facing the fixed slider, also forms the sliding surface for supporting the fixed slider. Costly components are thus avoided.
  • the longitudinal play-free mounting of the resilient slide is possible with simple means,
  • the resilient slider (leaf spring) is designed with a parabolic cross-sectional height that decreases from about its length center towards both supports. Due to the parabolic design of the sheet thickness profile of the elastic slide, a maximum elasticity of the resilient slide is given for a given overall length. Another advantage of the parabolic Formation of the spring leaf of the elastic slider consists in that the leaf spring can be placed in front of it and thus a higher load can be achieved with the same material quality.
  • the resilient slider (leaf spring) is articulated at one of its longitudinal ends about a horizontal axis.
  • the resilient slider (leaf spring) is rolled up at its articulated end to form a bearing eye.
  • This configuration of the leaf spring advantageously achieves a simple component and the arrangement of additional bearing elements is avoided.
  • the bearing eye of the resilient slider (leaf spring) is formed by rolling the leaf spring down.
  • the free end of the resilient slider is longitudinally displaceable and laterally guided with play on a slider. This free support of the resilient slider in the longitudinal direction enables a constraint-free longitudinal displacement of the free end of the slider when it is deflected.
  • an end stop limiting the deflection is arranged at a distance below it.
  • the elastic support according to the invention consists of a fixed and a resilient slider.
  • the fixed slider is not shown in the drawing.
  • This fixed slide consists, as usual in known designs, of a horizontally arranged slide plate on its underside, the slide surface of which may have an additional covering with high wear resistance or low friction coefficient can be equipped.
  • the resilient slider 1 is formed from a leaf spring, the upward sliding surface of which is essentially convex. In its resiliently effective area, the resilient slider is designed parabolically towards both longitudinal ends with a decreasing cross-sectional height. At one of its longitudinal ends, the resilient slider is rolled up to form a bearing eye 2, this bearing eye 2 being formed by rolling the resilient slider 1 downward.
  • the resilient slider 1 is articulated in bearings 4 by means of a bolt 3 arranged transversely to the longitudinal axis of the vehicle. At its other free longitudinal end, the resilient slider 1 is slightly bent and rests with its underside on a slider 5.
  • the slider 5 is provided with side guides 5a, which guide the resilient slider 1 laterally with play.
  • an end stop 6 is provided at a distance below it, which limits the deflection of the resilient slider 1.
  • the resilient slider is expediently arranged on the bogie or the running gear of the rail vehicle, while the fixed slider is attached to the car body.
  • the sliding surface 1 a of the resilient sliding piece 1 can be made flat in a short area in its center length without the spring characteristic of the resilient sliding piece being adversely affected thereby.

Abstract

Diese seitlich elastische Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen gegenüber dessen Drehgestellen oder Laufwerken weist einander gegenüberliegende, feste und federnde Gleitstücke (1) auf.
Ein Gleitstück ist am Wagenkasten, das andere am Drehgestell oder Laufwerk gelagert.
Das feste Gleitstück hat eine plane Gleitfläche. Das federnde Gleitstück (1) ist mit etwa konvexer Gleitfläche (1a) ausgebildet und besteht aus einer lediglich an ihren Längsenden abgestützten längsspielfrei gelagerten Blattfeder. Die Blattfeder bildet mit ihrer dem festen Gleitstück zugewandten Seite die Gleitfläche (1a) zur Auflage des festen Gleitstücks.
Durch die Anlage des festen Gleitstücks an dem federnden Gleitstück ergibt sich eine direkt wirkende Drehhemmung zwischen Wagenkasten und Drehgestell, die das Schlingern der Wagen bei höheren Geschwindigkeiten vermeidet.

Description

  • Die Erfindung betrifft die seitliche elastische Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen gegenüber dessen Drehgestellen oder Laufwerken mittels einander gegenüberliegender fester und federnder Gleitstücke.
  • Es ist bekannt, bei zentrisch mittels einer Drehpfanne, Drehkranz, Führungszapfen oder ähnlich geführten Drehgestellen, elastische Abstützungen zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellrahmen anzuordnen, die ein Ausdrehen der Drehgestelle ermöglichen und die mittels zwischengeschalteten abgefederten Gleitstücken, Relativdrehbewegungen zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellen ermöglichen, so daß eine weitgehend gleichmäßige Belastung durch den Wagenkasten erfolgt und unerwünschte übermäßig große Druckentlastungen einzelner Räder vermieden wird. Die Anpreßkraft der federnden Gleitstücke und damit die Teilentlastung der Führungsmittel des Drehgestells kann durch entsprechende Vorspannung der federnden Gleitstücke verändert werden.
  • Bei den bekannten elastischen Abstützungen ist in der Regel eine feste Gleitplatte vorgesehen, die sich auf eine abgefederte Gleitplatte abstützt. Die abgefederte Gleitplatte ist dabei bei den bekannten Ausführungen mit Federelementen versehen, die eine vertikale Einfederung dieser elastischen Gleitplatte in begrenztem Umfang ermöglicheno Durch die Anordnung eines Federelementes zur vertikalen Nachgiebigkeit eines Gleitstücks ist hier die Anordnung von zusätzlichen Führungen erforderlich, damit das Gleitstück bei den Relativbewegungen des Drehgestells zum Wagenkasten exakt geführt wird.
  • Die bekannten Anordnungen von elastischen Abstützungen sind daher in der Regel sehr aufwendig oder bereiten beim Aufsetzen des Wagenkastens auf die Drehgestelle Schwierigkeiten.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungen besteht darin, daß die federnden Gleitstücke auch in belastetem Zustand mit horizontalem Längsspiel versehen sind. Hierdurch fehlt bei Geradeausfahrt der gewünschte Drehhemmungseffekt der seitlichen uleitstücke, so daß die Drehgestelle bei höheren Geschwindigkeiten zum Schlingern neigen.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, bei einer seitlicnen, elastiscnen wagenkastenabstützung der eingangs genannten Art diese Nachteile zu vermeiden, eine gleichmäßige Belastung der Räder zu erwirken, wobei die Abstützung ohne kostenaufwendige Bauteile gebildet werden sollte und eine direkt wirkende Drehhemmung zwischen Wagenkasten und Drehgestell zu erzielen.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das feste Gleitstück wie bekannt mit planer Gleitfläche und das federnde Gleitstück mit etwa konvexer Gleitfläche ausgebildet ist, wobei das federnde Gleitstück aus einer lediglich an ihren Längsenden abgestützten Blattfeder besteht, die längsspielfrei gelagert ist. Durch diese Anordnung wird auf vorteilhafte Weise das federnde Gleitstück lediglich aus einer Blattfeder gebildet, die mit ihrer dem festen Gleitstück zugewandten Seite auch die Gleitfläche zur Auflage des festen Gleitstücks bildet. Kostenaufwendige Bauteile werden somit vermieden. Die längsspielfreie Lagerung des federnden Gleitstücks ist mit einfachen Mitteln möglich,
  • Das federnde Gleitstück (Blattfeder) ist mit einer von etwa seiner Längenmitte nach beiden Auflagern hin sich verringernder Querschnittshöhe parabolisch ausgebildet. Durch die parabolische Ausbildung des Blattdickenverlaufs des elastischen Gleitstücks ist bei gegebener Baulänge eine maximale Elastizität des federnden Gleitstücks gegeben. Ein weiterer Vorteil der parabolischen Ausbildung des Federblattes des elastischen Gleitstücks besteht darin, daß die Blattfeder vorgesetzt werden kann und damit eine höhere Beanspruchung bei gleicher Materialqualität.erfolgen kann.
  • Das federnde Gleitstück (Blattfeder) ist an einem seiner Längsenden um eine horizontale Achse gelenkig gelagert. Hierbei ist das federnde Gleitstück (Blattfeder) an seinem gelenkig gelagerten Ende ein Lagerauge bildend aufgerollt. Durch diese Ausbildung der Blattfeder wird auf vorteilhafte Weise ein einfaches Bauelement erzielt und die Anordnung von zusätzlichen Lagerelementen vermieden. Das Lagerauge des federnden Gleitstücks (Blattfeder) ist durch Abrollen der Blattfeder nach unten gebildet.
  • Durch die Lagerung des federnden Gleitstücks in einem horizontalen Lagerauge mittels eines Bolzens wird selbst bei Spiel im Lagerauge eine absolut längsspielfreie Lagerung des federnden Gleitstücks erzielt. Im Zusammenhang mit der ständig wirksamen Vorspannkraft und der dadurch erzeugten Flächenpressung des federnden auf dem festen Gleitstück wird schon bei kleinsten Drehbewegungen des Drehgestells gegenüber dem Wagenkasten ein definiertes Moment ohne jeglichen Freigang erzeugt.
  • Durch Wahl der Vorspannkraft und des Reibwertes der Gleitfläche kann eine optimale Drehhemmung erreicht werden, die die Instabilität des Drehgestells (Schlingern) bis zu hohen Geschwindigkeiten unterdrückt und gleichzeitig für den Bogenlauf die Führungskräfte am Spurkranz noch ausreichend klein hält.
  • Das freie Ende des federnden Gleitstücks liegt längsverschieblich und seitlich mit Spiel geführt auf einem Gleitstück auf. Durch diese in Längsrichtung freie Auflage des federnden Gleitstücks ist beim Einfedern des Gleitstücks eine zwängungsfreie Längsverschiebung dessen freien Endes ermöglicht.
  • In Längenmitte des federnden Gleitstücks ist mit Abstand unter diesem ein die Durchfederung begrenzender Endanschlag angeordnet.
  • Einzelheiten der Erfindung sind in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 die Seitenansicht einer elastischen Abstützung gemäß der Erfindung z. T. im Schnitt,
    • Fig. 2 die Draufsicht auf die elastische Abstützung nach Fig. 1.
  • Die elastische Abstützung gemäß der Erfindung besteht aus je einem festen und einem federnden Gleitstück. In der Zeichnung ist das feste Gleitstück nicht dargestellt. Dieses feste Gleitstück besteht, wie bei bekannten Ausführungen üblich, aus einer horizontal angeordneten auf ihrer Unterseite ebenen Gleitplatte, deren Gleitfläche eventuell mit einem zusätzlichen Belag mit hoher Verschleißfestigkeit oder niedrigem Reibungskoeffizienten ausgerüstet sein kann. Die Ausbildung dieses festen Gleitstücks ist jedoch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung. Auf eine nähere Beschreibung wird somit verzichtet. Das federnde Gleitstück 1 ist aus einer Blattfeder gebildet, deren nach oben gerichtete Gleitfläche im wesentlichen konvex ausgebildet ist. In seinem federnd wirksamen Bereich ist das federnde Gleitstück zu beiden Längsenden hin mit sich verringernder Querschnittshöhe parabolisch ausgebildet. An einem seiner Längsenden ist das federnde Gleitstück zu einem Lagerauge 2 aufgerollt, wobei dieses Lagerauge 2 durch Abrollen des federnden Gleitstücks 1 nach unten gebildet ist. Über dieses Lagerauge 2 ist das federnde Gleitstück 1 mittels eines quer zur Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Bolzen 3 in Lagern 4 gelenkig gelagert. An seinem anderen freien Längsende ist das federnde Gleitstück 1 leicht aufgebogen und liegt mit seiner Unterseite längsverschieblich auf einem Gleitstück 5 auf. Das Gleitstück 5 ist mit seitlichen Führungen 5a versehen, die das federnde Gleitstück 1 mit Spiel seitlich führen. In etwa der Längsmitte des federnden Gleitstücks l ist mit Abstand unter diesem ein Endanschlag 6 vorgesehen, der die Durchfederung des federnden Gleitstücks 1 begrenzt.
  • Das federnde Gleitstück ist zweckmäßigerweise auf dem Drehgestell oder dem Laufwerk des Schienenfahrzeugs angeordnet, während des feste Gleitstück am Wagenkasten befestigt ist.
  • Zur Verminderung der spezifischen Flächenpressung kann die Gleitfläche la des federnden Gleitstücks 1 in ihrer Längenmitte in einem kurzen Bereich eben ausgebildet sein, ohne daß dadurch die Federcharakteristik des federnden Gleitstücks nachteiligt beeinträchtigt wird.

Claims (7)

1. Seitliche elastische Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen gegenüber dessen Drehgestell oder Laufwerk mittels einander gegenüberliegender fester und federnder Gleitstücke, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Gleitstück wie bekannt mit planer Gleitfläche und das federnde Gleitstück 1 mit etwa konvexer Gleitfläche la ausgebildet ist, wobei das federnde Gleitstück 1 aus einer lediglich an ihren" Längsenden abgestützten Blattfeder besteht, die längsspielfrei gelagert ist.
2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß däs federnde Gleitstück 1 (Blattfeder) mit einer von etwa seiner Längenmitte nach beiden Auflagern hin sich verringernder Querschnittshöhe parabolisch ausgebildet ist.
3. Abstützung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Gleitstück 1 (Blattfeder) an einem seiner Längsenden um eine horizontale Achse gelenkig gelagert ist.
4. Abstützung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Gleitstück 1 (Blattfeder) an seinem gelenkig gelagerten Ende ein Lagerauge 2 bildend aufgerollt ist.
5. Abstützung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerauge des federnden Gleitstücks 1 (Blattfeder) durch Abrollen der Blattfeder nach unten gebildet ist.
6. Abstützung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des federnden Gleitstücks 1 längsverschieblich und seitlich mit Spiel geführt auf einem Gleitstück 5 aufliegt.
7. Abstützung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Längenmitte des federnden Gleitstücks 1 mit Abstand unter diesem ein die 10 Durchfederung begrenzender Endanschlag 6 angeordnet ist.
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