EP0093843B1 - Laufwerk für schienengebundenes Schwerlastfahrzeug - Google Patents

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EP0093843B1
EP0093843B1 EP83101801A EP83101801A EP0093843B1 EP 0093843 B1 EP0093843 B1 EP 0093843B1 EP 83101801 A EP83101801 A EP 83101801A EP 83101801 A EP83101801 A EP 83101801A EP 0093843 B1 EP0093843 B1 EP 0093843B1
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EP
European Patent Office
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support frame
wheel
assembly according
wheel assembly
running wheel
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EP83101801A
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English (en)
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EP0093843A2 (de
EP0093843A3 (en
Inventor
Winfried Laubach
Heinz Kienbaum
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D3/00—Wagons or vans
    • B61D3/16—Wagons or vans adapted for carrying special loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/12—Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K5/00—Apparatus for placing vehicles on the track; Derailers; Lifting or lowering rail vehicle axles or wheels

Definitions

  • the invention relates to a drive for rail-bound heavy-duty vehicle with four articulated, 90 ° rotatable, equipped with two pairs of wheels bogies, on the support frame, the wheel axles are mounted.
  • a drive of the same type is known for a rail vehicle for transporting fresh containers (DE-C-3 217 124).
  • Each bogie equipped with two pairs of wheels has an H-shaped frame, one side wall of which is firmly connected to the cross bar and the other side wall of which is pivotally suspended on the cross bar pin.
  • Each axle carrying a pair of runners is mounted on the outside of the wheels on the one hand in a fixed bearing and on the other hand in a floating bearing in the bogie frame. If rail inaccuracies occur, angular adjustment of the impeller axis, in addition to a longitudinal displacement of the axle journal on the bearing side, leads to an inclined position of the impellers shrunk onto the axle, which leads to different wear of the wheel tread surfaces due to the one-sided position of the fixed point.
  • the present invention has set itself the task of creating a self-propelled drive, in which each bogie is a balancer, the wheel axles are largely freely adjustable to avoid the disadvantages shown.
  • each bogie is equipped with a travel drive and the support frame is located at right angles to the impeller axes in the middle between the impellers, and each impeller axis assigned to the support frame has a central bearing which has a pendulum in the vertical plane. Movement of the pair of impellers allows, while in the horizontal plane the movement is narrowly limited by sliding surfaces.
  • the travel drive is expediently arranged on the unilaterally elongated axis of a pair of impellers.
  • a hydraulic or electric motor with this associated gear can be used for the travel drive.
  • the central bearing for each wheel axle is preferably equipped with a spherical roller bearing.
  • the limitation of the pendulum movement of each pair of wheels in a horizontal plane serves to safely guide the wheels on the rails.
  • the sliding surfaces provided for this purpose are expediently arranged vertically on a cantilever of the support frame on the side opposite the travel drive.
  • the wheel axle is preferably supported against these vertical sliding surfaces by means of a sliding block which is mounted on a pin located on the wheel axle.
  • the sliding block can move freely on the vertical sliding surfaces. Trouble-free pivoting of the bogie is achieved when stabilizing springs assigned to each sliding block keep the unloaded wheel axle in the horizontal position.
  • stabilizing springs primarily compensate for the off-center weight of the travel drive and the sliding block arrangement in the boom.
  • stabilizing springs can also be arranged on the support frame, which are supported on the support frame bearing.
  • a torque support fastened to the support frame is expediently assigned to the travel drive, which is arranged on the extended wheel axis.
  • the drive according to the invention has the advantage over the known design that the axes of each bogie oscillate around the central bearing center and can adjust freely in the vertical direction and at the same time the directional stability is ensured by the link guide. As a result of the pendulum movement, there is no longitudinal displacement of the bearing journal or the axle bearing.
  • each bogie has a support frame 2 in which the wheel axles 3 are mounted, each with two shrunk-on impellers 4 and a central bearing 5 arranged on the center of the axle.
  • Each bearing 5 is equipped with a spherical roller bearing 6.
  • the support frame 2 is divided in the bearing 5.
  • the drive 7 for the bogie is arranged, which comprises a hydraulic or electric motor 8 and a gear 9 and is supported against a torque bracket 10 attached to the support frame 2.
  • a bracket 11 is attached to the support frame 2 on the side opposite the drive 7, which is provided on both sides of the wheel axles 3 with vertical sliding surfaces 12 against which the wheel axle 3 is supported by means of a sliding block 13, which is supported on a pin 14, to avoid horizontal pendulum movements is.
  • Stabilizing springs 15 between systems 16 located on the boom 11 and the sliding block 13 keep the wheel axle 3 in balance when the bogie is lifted off the rails.
  • the support frame bearing 17 is articulated on the support frame 2, its horizontal pivot 18 being mounted in the support frame 2 and its vertical pivot 19 in the platform 1. It is also possible to design the support frame bearing 17 as a ball joint bearing.
  • 17 stabilizing springs 20 are arranged between the support frame 2 and the support frame bearing.
  • the bogie can be rotated by 90 ° after the heavy goods vehicle has been lifted off the rails by means of a known pivoting device 21.
  • the bogie. can of course also be used in drives for only one direction of travel, the pivoting device 21 being eliminated and the stabilizer sellessfedern 15, 20 can also be omitted. Furthermore, it is not absolutely necessary for the bogie to function as a balancer that the bogie is equipped with a travel drive 7.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für schienengebundenes Schwerlastfahrzeug mit vier gelenkig gelagerten, um 90° drehbaren, mit je zwei Laufradpaaren ausgerüsteten Drehgestellen, an deren Tragrahmen die Laufradachsen gelagert sind.
  • Ein gattungsgleiches Laufwerk ist bekannt für ein Schienenfahrzeug zum Transport von Frischgefäßen (DE-C-3 217 124). Dabei besitzt jedes mit zwei Laufradpaaren ausgerüstete Drehgestell einen H-förmigen Rahmen, dessen eine Seitenwange mit dem Querholm fest verbunden und dessen andere Seitenwange am Querholmzapfen schwenkbar aufgehängt ist. Jede ein Laufpaar tragende Achse ist außenseitig der Laufräder einerseits in einem Festlager und andererseits in einem Loslager im Drehgestellrahmen gelagert. Bei auftretenden Schienenungenauigkeiten tritt bei winkeliger Verstellung der Laufradachse neben einer Längsverschiebung des loslagerseitigen Achszapfens eine Schrägstellung der auf die Achse aufgeschrumpften Laufräder ein, die infolge der einseitigen Lage des Festpunktes zu unterschiedlichem Verschleiß der Radlaufflächen führt.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein selbstfahrendes Laufwerk zu schaffen, bei dem jedes Drehgestell ein Balancier darstellt, dessen Laufradachsen weitgehend frei einstellbar sind, um die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden.
  • Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß jedes Drehgestell mit einem Fahrantrieb ausgerüstet ist und der Tragrahmen sich rechtwinklig zu den Laufradachsen in der Mitte zwischen den Laufrädern befindet, und jede dem Tragrahmen zugeordnete Laufradachse eine zentrale Lagerung aufweist, die in vertikaler Ebene eine Pendel- 'bewegung des Laufradpaares ermöglicht, während in horizontaler Ebene die Bewegung durch Gleitflächen eng begrenzt ist.
  • Zweckmäßig ist der Fahrantrieb auf der einseitig verlängerten Achse eines Laufradpaares angeordnet.
  • Für den Fahrantrieb kann ein Hydraulik- oder Elektromotor mit diesem zugeordneten Getriebe eingesetzt werden. Die zentrale Lagerung für jede Laufradachse ist vorzugsweise mit einem Pendelrollenlager ausgerüstet. Die Begrenzung der Pendelbewegung jedes Laufradpaares in horizontaler Ebene dient der sicheren Führung der Laufräder auf den Schienen. Die dafür vorgesehenen Gleitflächen sind zweckmäßig an einem Ausleger des Tragrahmens auf der dem Fahrantrieb gegenüberliegenden Seite senkrecht angeordnet. Gegen diese senkrechten Gleitflächen stützt sich die Radachse vorzugsweise mittels eines Kulissensteins ab, der auf einem an der Radachse befindlichen Zapfen gelagert ist. Auf den senkrechten Gleitflächen kann der Kulissenstein sich frei bewegen. Ein störungsfreies Schwenken des Drehgestells wird erreicht, wenn jedem Kulissenstein zugeordnete Stabilisierungsfedern die unbelastete Radachse in der horizontalen Lage halten. Diese Stabilisierungsfedern gleichen vornehmlich das außermittig angreifende Gewicht des Fahrantriebes und der Kulissensteinanordnung im Ausleger aus. Ergänzend dazu können zusätzlich am Tragrahmen Stabilisierungsfedern angeordnet sein, die sich am Tragrahmenlager abstützen. Zweckmäßig ist dem fliegend auf der verlängerten Radachse angeordneten Fahrantrieb eine am Tragrahmen befestigte Drehmomentenstütze zugeordnet.
  • Das Laufwerk nach der Erfindung weist gegenüber der bekannten Ausführung den Vorteil auf, daß die Achsen jedes Drehgestells um den zentral gelegenen Lagermittelpunkt pendeln und sich in vertikaler Richtung frei einstellen können und gleichzeitig die Spurtreue durch die Kulissenführung gewährleistet ist. Infolge der Pendelbewegung erfolgt keine Längsverschiebung des Lagerzapfens oder des Achslagers.
  • In der Zeichnung ist als Teil des Laufwerks ein Drehgestell mit den erfinderischen Merkmalen als Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1 eine Seitenansicht des Drehgestells und
    • Fig. 2 eine Stirnansicht in Pfeilrichtung 11.
  • Mit 1 ist die untere Plattform des Schwerlastfahrzeuges bezeichnet, unter der das aus vier Drehgestellten bestehende Laufwerk angeordnet ist. Jedes Drehgestell besitzt einen Tragrahmen 2, in dem die Radachsen 3 mit je zwei aufgeschrumpften Laufrädern 4 und einer auf Achsmitte angeordneten zentralen Lagerung 5 gelagert sind. Jede Lagerung 5 ist mit einem Pendelrollenlager 6 ausgerüstet. Für die Montage der Radsätze ist der Tragrahmen 2 im Bereich der Lagerung 5 geteilt ausgeführt. Auf der einseitig verlängerten Achse 3 eines Laufradpaares ist der Fahrantrieb 7 für das Drehgestell angeordnet, der einen Hydraulik= oder Elektromotor 8 und ein Getriebe 9 umfaßt und sich gegen eine am Tragrahmen 2 befestigte Drehmomentstütze 10 abstützt. Am Tragrahmen 2 ist auf der dem Fahrantrieb 7 gegenüberliegenden Seite ein Ausleger 11 befestigt, der beiderseits der Radachsen 3 mit senkrechten Gleitflächen 12 versehen ist, gegen die sich die Radachse 3 zur Vermeidung horizontaler Pendelbewegungen mittels eines Kulissensteins 13 abstützt, der auf einem Zapfen 14 gelagert ist. Stabilisierungsfedern 15 zwischen am Ausleger 11 befindlichen Anlagen 16 und dem Kulissenstein 13 halten die Radachse 3 im Gleichgewicht, wenn das Drehgestell von den Schienen abgehoben ist. Am Tragrahmen 2 ist das Tragrahmenlager 17 angelenkt, wobei dessen horizontaler Drehzapfen 18 im Tragrahmen 2 und dessen vertikaler Drehzapfen 19 in der Plattform 1 gelagert ist. Es ist auch möglich, das Tragrahmenlager 17 als Kugelgelenklager auszuführen. Zusätzlich sind zwischen dem Tragrahmen 2 und dem Tragrahmenlager 17 Stabilisierungsfedern 20 angeordnet. Die Verdrehung des Drehgestells um 90° kann nach Abheben des Schwerlastfahrzeuges von den Schienen mittels bekannter Schwenkeinrichtung 21 erfolgen. Das Drehgestell. kann selbstverständlich auch bei Laufwerken für nur eine Fahrtrichtung eingesetzt werden, wobei die Schwenkeinrichtung 21 entfällt und die Stabilisierungsfedern 15, 20 ebenfalls entfallen können. Ferner ist es für die Funktion des Drehgestells als Balancier nicht unbedingt erforderlich, daß das Drehgestell mit einem Fahrantrieb 7 ausgerüstet ist.

Claims (9)

1. Laufwerk für schienengebundenes Schwerlastfahrzeug mit vier gelenkig gelagerten, um 90° drehbaren, mit je zwei Laufradpaaren ausgerüsteten Drehgestellen, an deren Tragrahmen die Laufradachsen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Drehgestell mit einem Fahrantrieb (7) ausgerüstet ist und der Tragrahmen (2) sich rechtwinklig zu den Laufradachsen (3) in der Mitte zwischen den Laufrädern (4) befindet, und jede dem Tragrahmen (2) zugeordnete Laufradachse (3) eine zentrale Lagerung (5) aufweist, die in vertikaler Ebene eine Pendelbewegung des Laufradpaares ermöglicht, während in horizontaler Ebene die Bewegung durch Gleitflächen (12) eng begrenzt ist.
2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß der Fahrantrieb (7) auf der einseitig verlängerten Achse (3) eines Laufradpaares angeordnet ist.
3. Laufwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrantrieb (7) aus einem Hydraulik- oder Elektromotor (8) und zugeordnetem Getriebe (9) besteht.
4. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Lagerung (5) ein Pendelrollenlager (6) aufweist.
5. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (12) an einem Ausleger (11) des Tragrahmens (2) auf der dem Fahrantrieb (7) gegenüberliegenden Seite senkrecht angeordnet sind.
6. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Radachse (3) gegen die senkrechten Gleitflächen (12) mittels eines Kulissensteins (13) abstützt, der auf einem an der Radachse (3) befindlichen Zapfen (14) gelagert ist.
7. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kulissenstein (13) zugeordnete Stabilisierungsfedern (15) die unbelastete Radachse (3) in der horizontalen Lage halten.
8. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehmomentstütze (10) für den Fahrantrieb (7) am Tragrahmen (2) befestigt ist.
9. Laufwerk nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragrahmen (2) Stabilisierungsfedern (20) angeordnet sind, die sich am Tragrahmenlager (17) abstützen.
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