EP0624504A1 - Radsatzführung eines Drehgestells - Google Patents

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EP0624504A1
EP0624504A1 EP94106109A EP94106109A EP0624504A1 EP 0624504 A1 EP0624504 A1 EP 0624504A1 EP 94106109 A EP94106109 A EP 94106109A EP 94106109 A EP94106109 A EP 94106109A EP 0624504 A1 EP0624504 A1 EP 0624504A1
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bogie
wheel set
bogie according
wheelset
coil springs
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Oskar Hoffmann
Hans-Peter Dipl.-Ing. Lang
Wolfgang-Dieter Dipl.-Ing. Richter
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Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG
AEG Schienenfahrzeuge GmbH
ABB Daimler Benz Transportation Deutschland 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
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/301—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating metal springs

Definitions

  • the invention relates to a wheelset guide of a bogie, which is equipped with coil springs as primary springs.
  • the guidance of wheel sets is usually independent of the primary suspension by discrete elements (e.g. leaf link), by interaction of the guide elements with the primary spring or by an appropriately trained primary spring e.g. in the form of an angle block rubber layer spring, or rubber roll spring.
  • discrete elements e.g. leaf link
  • an appropriately trained primary spring e.g. in the form of an angle block rubber layer spring, or rubber roll spring.
  • Rubber element suspensions tend to settle and harden in critical operating conditions, which can take on hazardous dimensions.
  • the object of the present invention is to overcome the disadvantages of the discrete elements or rubber element suspensions mentioned.
  • the guiding and traction forces are transmitted from the wheel sets to the bogie exclusively by means of the coil springs arranged in pairs.
  • Coil springs have a lateral stiffness characterized by diameter and height. With appropriate consideration, the lateral constant of a coil spring can be selected so that both the managers and the traction forces can only be transmitted by coil springs arranged in pairs. At low to medium wheelset loads, the force level is in a range that allows an almost free radial adjustment of the wheelset when cornering.
  • the spring can be expediently designed so that an emergency guide pin required for failure also serves as an end stop and lift-off device.
  • the constructive linkage of the emergency guide pin with a spring base plate, which in turn is connected to the bogie frame or the bearing housing, is advantageous, and in connection with a second base plate a prestressed spring assembly can be realized, which can be easily assembled or replaced.
  • Fig. 1 shows a section of a bogie 1 with a bogie frame 2, a wheel disc 3, a wheelset bearing 4 with a wheelset bearing housing 8, 2 coil springs 5 acting as primary suspension between the wheelset bearing housing 8 and the bogie frame.
  • Leaf guides or the like are not available.
  • the structure of the primary suspension is shown in FIG. 2.
  • the coil spring 5 is clamped between two base plates 9 and 10, of which the lower base plate 9 is fixedly connected to the wheel set bearing housing 8 and the upper base plate 10 is fixedly connected to a downwardly directed console 7 of the bogie frame.
  • the coil spring 5 thus forms a fixed unit with the wheel set bearing housing 8, while the bogie frame on the primary suspension can deflect in relation to the wheel sets in accordance with their specific constants.
  • an emergency guide pin 6 is arranged between the bracket 7 and the wheelset bearing housing 8 along the central axis of the helical spring 5, which is firmly screwed to the wheelset bearing housing 8 and with two adjustable end stops 11, 12 which over or under a corresponding counter stop 13 the upper base plate 10 are arranged, the movement between the bogie frame and wheelset limited.
  • the emergency guide pin 6 is firmly screwed together with the lower base plate 9 to the wheel set bearing housing 8 and extends at its upper end through a bore 14 into the pot-shaped upper base plate 10, the bore 14 being the Emergency guide pin 6 includes with play and the annular end stops 11, 12 of the emergency guide pin 6 are arranged above and below the bore 14 and have a larger diameter than this, so that the bottom of the pot-shaped upper base plate 10 serves as a counter-stop 13.

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Abstract

Radsatzführung eines Drehgestells (1), welches mit Schraubenfedern (5) als Primärfedern ausgestattet ist, wobei die Führungs- und Traktionskräfte von den Radsätzen auf das Drehgestell (1) ausschließlich durch die paarweise angeordnete Schraubenfedern (5) übertragen werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radsatzführung eines Drehgestells, welches mit Schraubenfedern als Primärfedern ausgestattet ist.
  • Die Führung von Radsätzen wird üblicherweise unabhängig von der Primärfederung durch diskrete Elemente (z.B. Blattlenker), durch Zusammenwirken der Führungselemente mit der Primärfeder oder durch eine entsprechende ausgebildete Primärfeder z.B. in Form einer Winkelblock-Gummischichtfeder, oder Gummirollfeder erfolgen.
  • Gummielement-Federungen neigen bei kritischen Einsatzbedingungen zu Setzung und Verhärtung, die betriebsgefährdende Ausmaße annehmen können.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der genannten diskreten Elemente, bzw. Gummielement-Federungen zu überwinden.
  • Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.
  • Erfindungsgemäß werden die Führungs- und Traktionskräfte von den Radsätzen auf das Drehgestell ausschließlich durch die paarweise angeordnete Schraubenfedern übertragen.
  • Für bestimmte Anwendungsfälle, die durch Radsatzlast, Geschwindigkeit und Rad-Schiene-Profilpaarung eingegrenzt werden, hat es sich überraschend erwiesen, daß auf diskrete Führungselemente wie auf kombinierte Federelemente verzichtet werden kann.
  • Schraubenfedern haben eine von Durchmesser und Bauhöhe geprägte laterale Steifigkeit. Durch entsprechende Berücksichtigung kann die laterale Konstante einer Schraubenfeder so gewählt werden, daß sowohl die Führungskräfte wie auch die Traktionskräfte ausschließlich von paarweise angeordneten Schraubenfedern übertragen werden können. Das Kräfteniveau liegt bei niedrigen bis mittleren Radsatzlasten in einem Bereich, der eine nahezu freie radiale Einstellung des Radsatzes bei Bogenfahrt erlaubt.
  • Die Feder kann zweckmäßigerweise so ausgeführt werden, daß ein für den Versagensfall erforderlicher Notführungszapfen gleichzeitig als Endanschlag und Abhebesicherung dient.
  • Von Vorteil ist die konstruktive Verknüpfung des Notführungszapfen mit einer Federgrundplatte, die ihrerseits mit dem Drehgestellrahmen oder dem Lagergehäuse verbunden ist, wobei in Verbindung mit einer zweiten Grundplatte ein vorgespanntes Federpaket realisiert werden kann, das auf einfache Weise montiert oder ausgetauscht werden kann.
  • Die Anwendungsmöglichkeit eines derartigen Elementes kann dadurch erweitert werden, daß die Schnittstellen des Federpaketes und seine Einbauhöhe zweckmäßigerweise so ausgeführt werden, daß ein Ersatz von serienmäßigen Gummielementen möglich ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine Teilansicht eines Drehgestells;
    • Fig. 2 eine Schraubenfeder mit Notführungszapfen.
  • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Drehgestells 1 mit einem Drehgestellrahmen 2, einer Radscheibe 3, einem Radsatzlager 4 mit einem Radsatzlagergehäuse 8, wobei zwischen dem Radsatzlagergehäuse 8 und dem Drehgestellrahmen 2 Schraubenfedern 5 als Primärfederung wirken. Blattlenker oder dergleichen sind nicht vorhanden.
  • Der Aufbau der Primärfederung ist der Fig. 2 zu entnehmen. Die Schraubenfeder 5 ist zwischen zwei Grundplatten 9 und 10 eingespannt, von denen die untere Grundplatte 9 fest mit dem Radsatzlagergehäuse 8 und die obere Grundplatte 10 fest mit einer nach unten gerichteten Konsole 7 des Drehgestellrahmens verbunden ist. Die Schraubenfeder 5 bildet so eine feste Einheit mit dem Radsatzlagergehäuse 8, während der Drehgestellrahmen auf der Primärfederung entsprechend deren spezifischen Konstanten gegenüber den Radsätzen auslenken kann. Zur Erhöhung der Sicherheit ist zwischen der Konsole 7 und dem Radsatzlagergehäuse 8 entlang der Mittelachse der Schraubenfeder 5 ein Notführungszapfen 6 angeordnet, der fest mit dem Radsatzlagergehäuse 8 verschraubt ist und mit zwei verstellbaren Endanschlägen 11, 12 die über, bzw. unter einem entsprechenden Gegenanschlag 13 der oberen Grundplatte 10 angeordnet sind, die Bewegung zwischen Drehgestellrahmen und Radsatz begrenzt. Der Notführungszapfen 6 ist hierfür zusammen mit der unteren Grundplatte 9 mit dem Radsatzlagergehäuse 8 fest verschraubt und erstreckt sich an seinem oberen Ende durch eine Bohrung 14 in die topfförmige obere Grundplatte 10, wobei die Bohrung 14 den Notführungszapfen 6 mit Spiel umfaßt und die ringförmigen Endanschläge 11, 12 der Notführungszapfen 6 oberhalb und unterhalb der Bohrung 14 angeordnet sind und einen größeren Durchmesser als diese aufweisen, so daß der Boden der topfförmigen oberen Grundplatte 10 als Gegenanschlag 13 dient.

Claims (6)

  1. Radsatzführung eines Drehgestells,
    welches mit Schraubenfedern als Primärfedern ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Führungs- und Traktionskräfte von den Radsätzen auf das Drehgestell (1) ausschließlich durch die paarweise angeordnete Schraubenfedern (5) übertragen werden.
  2. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schraubenfedern (5) über an beiden Enden angeordnete Grundplatten (9, 10) und einen mit einer der beiden Grundplatten (9, 10) fest verbundenen Zapfen vorspannbare Federpakete bilden.
  3. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zapfen als Notführungszapfen (6) ausgebildet ist.
  4. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Notführungszapfen (6) einstellbare Endanschläge (11, 12) aufweist, die das Ein- und Ausfedern begrenzen.
  5. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Anschläge (11, 12) und Grundplattenbefestigung so ausgelegt sind, daß sie als Anhebesicherung für den Radsatz dienen.
  6. Radsatzführung eines Drehgestells nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schnittstellenabmessungen der Federpakete mit den Schnittstellenabmessungen handelsüblicher Gummifederelemente übereinstimmen.
EP94106109A 1993-05-10 1994-04-20 Radsatzführung eines Drehgestells Expired - Lifetime EP0624504B1 (de)

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