EP0444015B1 - Radsatzsteuerung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen - Google Patents

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EP0444015B1
EP0444015B1 EP91890030A EP91890030A EP0444015B1 EP 0444015 B1 EP0444015 B1 EP 0444015B1 EP 91890030 A EP91890030 A EP 91890030A EP 91890030 A EP91890030 A EP 91890030A EP 0444015 B1 EP0444015 B1 EP 0444015B1
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EP
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wheel
lever
armed lever
torsion bar
armed
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EP91890030A
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English (en)
French (fr)
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EP0444015A3 (en
EP0444015A2 (de
Inventor
Herbert Dipl.-Ing Haas
Andreas Dipl.-Ing. Dr. Haigermoser
Hans Dipl.-Ing. Hödl
Gerhard Dipl.-Ing. Kaserer
Gerhold Dipl.-Ing. Neurohr
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Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
SGP Verkehrstechnik 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
    • B61F5/00—Constructional 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
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body

Definitions

  • the invention relates to a wheel set control for bogies according to the preamble of claim 1.
  • Wheel set controls of this type are known from DE-A-3 827 412.
  • the purpose of the invention is to positively control the wheel sets in order to turn them in opposite directions when the vehicle is traveling on a curved track and to turn the bogie out relative to the car or locomotive body.
  • the object of the invention is to provide measures by which the aforementioned disadvantage of the known construction is eliminated and an optimization of the positive control and thus a more precise adjustment of the wheel axles in the radial direction is achieved.
  • 34 denotes a locomotive body and 32 a bogie frame, in which two wheel sets 11, 11 'with their axes 15, 15' and wheels 16, 17 and 16 ', 17' are stored. Motors 12, 12 'with their gear 13, 13' serve to drive the wheels.
  • Each of the two wheel sets 11 or 11 'or their axle bearing housing is connected to a wheel set guide lever 5, 5A or 5', 5A 'on the outside of the wheels 16, 17 or 16', 17 '.
  • the two wheel set guide levers 5, 5 'and 5A, 5A' each of two wheels 16, 16 'and 17, 17' arranged one behind the other in the direction of travel are articulated to a double-armed lever 2 and 2A, which is arranged around a vertical pivot pin 3 and 3A is pivotally mounted in the central crossbeam 14 of the bogie frame 32.
  • the wheelset guide levers 5, 5A of one wheel set 11 are each connected to the inner joint 4 or 4A of one arm of the double-arm levers 2 or 2A, while the outer joint 8 or 8A of the second arm, on which the respective wheel set guide lever 5 'or 5A' of the second wheel set 11 'is connected to a trailing arm 1 or 1A, which is connected at its other end to a downwardly projecting lever 7 of a torsion shaft 6 which is rotatably mounted in the locomotive body 34 and extends across the direction of travel. Since there is a shift between the bogie and the locomotive body when traction and braking forces are introduced, the forced control must be decoupled lengthways. Actuating forces are only introduced into the trailing arms as a result of a bogie rotation. The longitudinal decoupling is done by the torsion bar.
  • the wheel sets can be set to the desired position depending on the turning angle of the bogie and the stiffnesses that are realized in this coupling mechanism and in the wheel set guide twist. This means that the wheel sets in the bend are placed largely radially and thus a strong reduction in wear and wheel / rail forces is brought about.
  • the tractive and braking forces are transferred separately from the bogie to the locomotive body via a deep-drawn device, not shown. Between the wheelset and the bogie, this is accomplished via the wheelset guide and the wheelset guide levers 5, 5A, 5 '5A'.
  • the bogie frame 32 can be rotated about a vertical axis 9 relative to the locomotive body 34.
  • the length a / b of the arms of the control levers 2 and 2A By the translation of the length a / b of the arms of the control levers 2 and 2A, the turning or radial control of the wheel sets is determined.
  • the length of the lever arms can be adjusted here.
  • the trailing arms 1 and 1A and the wheelset guide lever 5, 5A, 5 ', 5A' must have a certain stiffness, which is indicated by the spring symbol shown. These rods transmit tractive forces on the one hand and braking forces on the other hand and also have the task of absorbing longitudinal vibrations.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radsatzsteuerung für Drehgestelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Radsatzsteuerungen dieser Art sind durch die DE-A-3 827 412 bekannt geworden.
  • Zweck der Erfindung ist eine Zwangssteuerung der Radsätze, um diese gegensinnig einzudrehen, wenn das Fahrzeug in einem Gleisbogen fährt, und das Drehgestell gegenüber dem Wagen- bzw. Lokkasten ausdreht.
  • Mit der bekannten Zwangssteuerung wurde angestrebt, die Radachsen im Gleisbogen in eine radiale Stellung zu bringen, um Verschleiß von Rad und Schiene auf ein Minimum zu bringen. Durch die Konstruktion nach der DE-A-3 827 412 werden Zug- und Bremskräfte durch den Steuerungshebel auf den Wagenkasten übertragen. Dadurch entstehen in der sensiblen Steuerung ständig Kräfte.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Maßnahmen, durch welche der letzterwähnte Nachteil der bekannten Konstruktion beseitigt und eine Optimierung der Zwangssteuerung und damit eine genauere Einstellung der Radachsen in die Radiale erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Drehgestell der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die Maßnahmen nach den Unteransprüchen erreicht.
  • In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Radsatzsteuerung dargestellt. Es zeigen
    • Fig.1 eine Draufsicht eines Drehgestelles mit einer Zwangssteuerung,
    • Fig.2 das Detail A der Fig.1 in Seitenansicht.
  • Bei der Radsatzsteuerung nach den Fig.1 und 2 ist mit 34 ein Lokkasten und mit 32 ein Drehgestellrahmen bezeichnet, in welchem zwei Radsätze 11, 11' mit ihren Achsen 15, 15' und den Rädern 16, 17 bzw. 16', 17' gelagert sind. Zum Antrieb der Räder dienen Motore 12, 12' mit ihrem Getriebe 13, 13'.
  • Jeder der beiden Radsätze 11 bzw. 11' bzw. deren Achslagergehäuse ist an der Außenseite der Räder 16, 17 bzw. 16', 17' an je einen Radsatzführungshebel 5, 5A bzw. 5', 5A' angeschlossen. Die beiden Radsatzführungshebel 5, 5' bzw. 5A, 5A' je zweier in der Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Räder 16, 16' bzw. 17, 17' sind an einen doppelarmigen Hebel 2 bzw. 2A angelenkt, welcher um einen lotrechten Gelenkzapfen 3 bzw. 3A im mittigen Querbalken 14 des Drehgestellrahmens 32 schwenkbar gelagert ist. Hiebei sind die Radsatzfürhungshebel 5, 5A des einen Radsatzes 11, jeweils am inneren Gelenk 4 bzw. 4A des einen Armes der doppelarmigen Hebel 2 bzw. 2A angeschlossen, während das äußere Gelenk 8 bzw. 8A des zweiten Armes, an dem der jeweilige Radsatzführungshebel 5' bzw. 5A' des zweiten Radsatzes 11' angelenkt ist, an einem Längslenker 1 bzw. 1A angeschlossen ist, der mit seinem anderen Ende an einen, nach unten ragenden Hebel 7 einer Torsionswelle 6 angeschlossen ist, welche im Lokkasten 34 drehbar gelagert ist und sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Da bei Einleitung von Traktions- und Bremskräften sich eine Verschiebung zwischen Drehgestell und Lokkasten ergibt, muß die Zwangssteurung längsentkoppelt werden. Es werden Stellkräfte nur infolge einer Drehgestellausdrehung in die Längslenker eingeleitet. Die Längsentkopplung geschieht durch den Torsionsstab.
  • Mit den Hebelverhältnissen a:b am doppelarmigen Hebel 2 bzw. 2A lassen sich die Radsätze in Abhängigkeit vom Ausdrehwinkel des Drehgestelles und den Steifigkeiten, die in diesem Koppelmechanismus und in der Radsatzführung realisiert sind, in die gewünschte Position verdrehen. Damit werden die Radsätze im Bogen weitgehend radial gestellt und somit eine starke Reduktion von Verschleiß und Rad/Schiene-Kräften herbeigeführt.
  • Die Zug- und Bremskräfte werden gesondert über eine nichtdargestellte Tiefzugeinrichtung vom Drehgestell auf den Lokkasten übertragen. Zwischen Radsatz und Drehgestell wird dies über die Radsatzführung und die Radsatzführungshebel 5, 5A, 5′ 5A′ bewerkstelligt. Der Drehgestellrahmen 32 ist um eine lotrechte Achse 9 gegenüber dem Lokkasten 34 verdrehbar. Die erfindungsgemäße Konstruktion wirkt in folgender Weise:
  • Wenn das Drehgestell in einen Bogen einfährt und sich in Richtung des Pfeiles A um die Achse 9 gegenüber dem Lokkasten verdreht, verdrehen sich die Steuerungshebel 2 bzw. 2A in Richtung der Pfeile B bzw. B′ um die Zapfen 3 bzw. 3A und bewirken über die Radsatzführungshebel 5, 5A, 5′, 5A′ ein Einschlagen der Radsätze 11 bzw. 11′.
  • Hiebei verschwenken sich die Radsätze in entgegengesetzter Richtung, sodaß die Wege der Radsätze in den Richtungen X und X′ bzw. Y und Y′ gleich sind. Durch die Übersetzung der Länge a/b der Arme der Steuerungshebel 2 bzw. 2A wird die Eindrehung bzw. radiale Steuerung der Radsätze festgelegt. Hiebei kann die Länge der Hebelarme einstellbar sein.
  • Die Längslenker 1 bzw. 1A und die Radsatzführungshebel 5, 5A, 5′, 5A′ müssen eine gewisse Steifigkeit aufweisen, die durch das eingezeichnete Federsymbol angedeutet ist. Diese Stangen übertragen einerseits Zugkräfte und anderseits Bremskräfte und haben auch die Aufgabe, Längsschwingungen abzufangen.

Claims (4)

  1. Radsatzsteuerung für Triebdrehgestelle von Schienenfahrzeugen, wobei das Drehgestell (32) zwei Radsätze (11,11') aufweist, wobei die beiden Achslager je einer Seite über je einen Radsatzführungshebel (5,5' bzw. 5A, 5A') mit je einem Arm eines gemeinsamen, am Drehgestellrahmen (32) um einen lotrechten Gelenkzapfen (3 bzw. 3A) schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A) verbunden sind, wobei die doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A) über eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Torsionswelle (6) verbunden sind, an welche die beiden doppelarmigen Hebel durch je einen Lenker (1 bzw. 1A) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionswelle (6) im Fahrzeugaufbau (34) drehbar gelagert ist, wobei die Torsionswelle (6) an ihren beiden Enden je einen im wesentlichen lotrecht abstehenden Hebel (7) aufweist, an welchen der Längslenker (1 bzw. 1A) des jeweiligen doppelarmigen Hebels (2 bzw. 2A) angeschlossen ist.
  2. Radsatzsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A) mit dem nach unten ragenden Hebel (7) der Torsionswelle (6) verbindende Längslenker (1 bzw. 1A) jeweils am äußeren Ende des außenliegenden Armes des doppelarmigen Hebels (2 bzw. 2A) gelenkig angeschlossen ist, wobei der benachbarte Radsatzführungshebel (5' bzw. 5A') zwischen dem Gelenkzapfen (3 bzw. 3A) des doppelarmigen Hebels (2 bzw. 2A) und dem Gelenk (8 bzw. 8A) angelenkt ist.
  3. Radsatzsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk der beiden Radsatzführungshebel (5' bzw. 5A') des nachlaufenden Radsatzes (11') am doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A) vom Gelenk (8,8A) der zur Torsionswelle (6) führenden Längslenker (1 bzw. 1A) am jeweiligen doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A) weiter entfernt ist als vom Gelenkzapfen (3 bzw. 3A) desselben.
  4. Radsatzsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Gelenkes (4,4A) der Radsatzführungshebel (5 bzw. 5A) des vorlaufenden Radsatzes (11) am doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2') vom Gelenkzapfen (3 bzw. 3A) desselben kleiner ist als der Abstand zwischen dem Gelenkzapfen (3 bzw. 3A) des doppelarmigen Hebels (2 bzw. 2A) und dem Gelenk (8 bzw. 8A) der zur Torsionswelle (6) führenden Längslenker (1 bzw. 1A) am doppelarmigen Hebel (2 bzw. 2A).
EP91890030A 1990-02-22 1991-02-19 Radsatzsteuerung für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen Expired - Lifetime EP0444015B1 (de)

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EP0444015A2 EP0444015A2 (de) 1991-08-28
EP0444015A3 EP0444015A3 (en) 1991-12-18
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