EP0848676B1 - Drehgestell für schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP0848676B1
EP0848676B1 EP96937184A EP96937184A EP0848676B1 EP 0848676 B1 EP0848676 B1 EP 0848676B1 EP 96937184 A EP96937184 A EP 96937184A EP 96937184 A EP96937184 A EP 96937184A EP 0848676 B1 EP0848676 B1 EP 0848676B1
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EP
European Patent Office
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bogie
bearings
frame
steering linkage
wheel
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EP96937184A
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Rainer Mau
Ulrich Giesen
Leo Geers
Wolfgang Hanneforth
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Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
Siemens 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
    • B61F5/26—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
    • B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/325—The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
    • 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
    • B61F5/302—Leaf springs

Definitions

  • the invention relates to a bogie for Rail vehicles with a frame, two wheelsets and a steering linkage to achieve radial adjustments the wheel sets in track arch, being between the bogie frame and bearings of the wheelsets springs arranged are, the wheelset bearings each one above their horizontal center plane arranged in Are kept swinging in the longitudinal direction of the bogie, and the steering linkage on the wheelset bearings below them horizontal center plane is connected.
  • a bogie with the features mentioned above is known from DE 34 24 531 A1, see FIGS. 4 and 5. With this bogie they are like a hanging one Pendulum held on respective axes of rotation of the frame Wheelset bearings through a so-called wattage linkage (see in particular Fig. 2) coupled radially adjustable. To stabilize the wheelsets are additional, diagonal mutually extending links (FIG. 13) are provided, which because of the high construction costs as disadvantageous be considered.
  • a bogie also belongs to EP-A-0 382 566 for rail vehicles of the prior art, the Wheel sets each have steering movements about a vertical axis a central storage box (see Fig. 1).
  • the storage boxes are V-shaped at the ends arranged handlebars held on the other hand with Cross members of the bogie frame are connected.
  • the additional have slidable contact strips with sliding surfaces together on the top of the wheelset bearings (see Fig. 6). These leaf springs take part in the vertical spring movements the wheelset bearing part.
  • the invention has for its object by simple A largely wear-free connection of the To achieve wheelsets on the bogie frame, the radial Allow settings of the wheel sets in the track curve.
  • the leaf link and the steering linkage with respect to the horizontal center plane like this connected asymmetrically to the respective axlebox bearing are that the handlebar lever arm is smaller than that lever arm on the linkage.
  • the bogie has two wheel sets 2 with associated wheel set bearings 4, and between these bearings 4 and Bogie frame 1 springs 5 serving as primary springs are arranged.
  • springs 5 serving as primary springs are arranged.
  • Leaf guide 6 on the other hand on the bogie frame 1 is clamped. Trained in the area of this clamping point corresponding toothed racks 1a and 6a enable the precise setting of the Wheelsets 2.
  • the leaf arms 6 are the wheelset bearings 4 in the longitudinal and transverse directions on the bogie frame 1 guided.
  • the leaf guide 6 are resilient and together with their rubber-metal bushing as an axis of rotation 7 in effective in all directions parallel to the springs 5; she are therefore part of the primary suspension.
  • a steering linkage 3 which consists of handlebars 3a, deflection levers mounted on the bogie frame 1 3b and a crossbar connecting the lever 3b 3c exists. Between the crossbar 3c of the steering linkage 3 and the bogie frame 1 is a transverse damper 8 arranged.
  • the entire steering linkage 3 is in the horizontal, so that the installation height in the bogie is very low.
  • the steering linkage 3 allows in track bends the opposite rotation of the two wheel sets 2 by their central vertical axis H in the sense of radial settings.
  • the wheelset bearings 4 swivel through the rubber-metal bushing of the leaf guide 6 formed Axis of rotation 7. As can be seen from FIG.
  • the leaf links are 6 and the handlebars 3a of the steering linkage 3 in with respect to the horizontal center plane M with asymmetrical connected to the wheelset bearing 4, the handlebar side Lever arm a is smaller than the link arm arm b. This will reduce the influence of play in the joints of the Steering linkage 3 on the radial settings of the wheel sets 4 kept low.
  • the bogie in the arrangement according to FIG. 1 is self-adjusting, d. i.e. radial settings of the Wheelsets 2 result from the balance of forces between wheel and rail in relation to the track curve.
  • These self-attitudes are greatly encouraged thanks to a profile of the wheel drum that is tailored to the rail in the form of a hollow or adjustment profile progressively increasing tread diameter in the direction on the wheel flange.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit einem Rahmen, zwei Radsätzen und einem Lenkgestänge zum Erzielen radialer Einstellungen der Radsätze in Gleisbogen, wobei zwischen dem Drehgestellrahmen und Lagern der Radsätze Federn angeordnet sind, wobei die Radsatzlager jeweils um eine oberhalb ihrer horizontalen Mittenebene angeordnete Drehachse in Längsrichtung des Drehgestells pendelnd gehalten sind, und das Lenkgestänge an den Radsatzlagern unterhalb deren horizontaler Mittenebene angeschlossen ist.
Ein Drehgestell mit den zuvor genannten Merkmalen ist durch die DE 34 24 531 A1 bekannt, siehe Fig. 4 und 5. Bei diesem Drehgestell sind die nach Art eines hängenden Pendels an jeweiligen Drehachsen des Rahmens gehaltenen Radsatzlager durch ein sogenanntes Watt-Gestänge (siehe insbesondere Fig. 2) kurvenradial einstellbar gekoppelt. Zur Stabilisierung der Radsätze sind zusätzliche, diagonal zueinander verlaufende Lenker (Fig. 13) vorgesehen, die wegen des hohen baulichen Aufwandes als nachteilig angesehen werden.
Durch die EP-A-0 382 566 gehört ferner ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge zum Stand der Technik, dessen Radsätze jeweils Lenkbewegungen um eine senkrechte Achse eines zentralen Lagerkastens ausführen können (siehe Fig. 1). Die Lagerkästen sind an den Enden von V-förmig angeordneten Lenkern gehalten, die andererseits mit Querträgern des Drehgestellrahmens verbunden sind. Um bei Lenkbewegungen der Radsätze um ihre zentrale senkrechte Achse Verschiebungen der Radsatzlager sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung zu vermeiden, wirken am Drehgestellrahmen befestigte Blattfedern, die zusätzlich gleitfähige Kontaktstreifen aufweisen, mit Gleitflächen auf der Oberseite der Radsatzlager zusammen (siehe Fig. 6). Diese Blattfedern nehmen an den senkrechten Federbewegungen der Radsatzlager teil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einfache Mittel eine weitgehend verschleißfreie Anbindung der Radsätze am Drehgestellrahmen zu erzielen, die radiale Einstellungen der Radsätze in Gleisbogen zuläßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Radsatzlager jeweils durch einen die oberhalb der horizontalen Mittenebene liegende Drehachse aufweisenden Blattlenker am Drehgestellrahmen in Längs- und Querrichtung geführt sind, wobei jeder Blattlenker in an sich bekannter Weise federnd gestaltet und parallel zu den Federn wirksam ist.
Durch die federnd gestalteten, in die Primärfederung des Drehgestells integrierten Blattlenker mit Drehachse werden alle Querkräfte zwischen den Radsätzen und dem Drehgestellrahmen übertragen, d. h., die Blattlenker übernehmen auch die Querführung der Radsätze. Im geraden Gleis ergeben die Blattlenker im Zusammenwirken mit dem Lenkgestänge außerdem einen starren rahmenseitigen Anschluß der Radsätze in Längsrichtung, der für die Achsparallelität wichtig ist. Im Hinblick auf das Befahren von Gleisbogen dienen die Blattlenkeranschlüsse der Radsatzlager als Drehpunkte, die radiale Einstellungen der Radsätze durch das Kräftegleichgewicht zwischen Rad und Schiene im Verhältnis zum Gleisbogen erlauben.
Um den Einfluß von Spiel in den Gelenken des Lenkgestänges auf die Radialeinstellungen der Radsätze möglichst gering zu halten, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Blattlenker und das Lenkgestänge in bezug auf die horizontale Mittenebene derart asymetrisch mit dem jeweiligen Radsatzlager verbunden sind, daß der lenkerseitige Hebelarm kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm.
Im Hinblick auf verschleißfreie Schwenkbewegungen des Radsatzlagers um den am Blattlenker bestehenden Drehpunkt liegt eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin, daß der Blattlenker durch eine die Drehachse bildende Gummi-Metall-Buchse am Radsatzlager angeschlossen ist.
Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung können exakte Maßverhältnisse auf montagefreundliche Weise dadurch erreicht werden, daß der Blattlenker in Längsrichtung einstellbar mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist, vorzugsweise über korrespondierende Zahnleisten.
Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Es zeigen
Fig. 1
ein Drehgestell in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2
einen Teilbereich des Drehgestells in Seitenansicht.
Das Drehgestell hat zwei Radsätze 2 mit zugehörigen Radsatzlagern 4, wobei zwischen diesen Lagern 4 und dem Drehgestellrahmen 1 als Primärfedern dienende Federn 5 angeordnet sind. An jedem Radsatzlager 4 greift oberhalb der horizontalen Mittenebene M unter Einschaltung einer eine Drehachse 7 bildenden Gummi-Metall-Buchse ein Blattlenker 6 an, der andererseits am Drehgestellrahmen 1 eingespannt ist. Im Bereich dieser Einspannstelle ausgebildete korrespondierende Zahnleisten 1a und 6a ermöglichen auf einfache Weise das maßgenaue Einstellen der Radsätze 2. Durch die Blattlenker 6 werden die Radsatzlager 4 in Längs- und Querrichtung am Drehgestellrahmen 1 geführt. Die Blattlenker 6 sind federnd gestaltet und zusammen mit ihrer Gummi-Metall-Buchse als Drehachse 7 in allen Richtungen parallel zu den Federn 5 wirksam; sie sind also Bestandteil der Primärfederung.
Unterhalb der horizontalen Mittenebene M der Radsatzlager 4 ist ein Lenkgestänge 3 angeschlossen, das aus Lenkstangen 3a, am Drehgestellrahmen 1 gelagerten Umlenkhebeln 3b und einer die Umlenkhebel 3b verbindenden Querstange 3c besteht. Zwischen der Querstange 3c des Lenkgestänges 3 und dem Drehgestellrahmen 1 ist ein Querdämpfer 8 angeordnet. Das gesamte Lenkgestänge 3 liegt in der Horizontalen, so daß die Einbauhöhe im Drehgestell sehr gering ist. Das Lenkgestänge 3 ermöglicht in Gleisbogen das gegenläufige Verdrehen der beiden Radsätze 2 um ihre mittlere Hochachse H im Sinne radialer Einstellungen. Dabei schwenken die Radsatzlager 4 um die durch die Gummi-Metall-Buchse der Blattlenker 6 gebildete Drehachse 7. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Blattlenker 6 und die Lenkstangen 3a des Lenkgestänges 3 in bezug auf die horizontale Mittenebene M asymetrisch mit dem Radsatzlager 4 verbunden, wobei der lenkerseitige Hebelarm a kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm b. Dadurch wird der Einfluß von Spiel in den Gelenken des Lenkgestänges 3 auf die Radialeinstellungen der Radsätze 4 gering gehalten.
Das Drehgestell in der Anordnung gemäß Fig. 1 ist selbsteinstellend, d. h., radiale Einstellungen der Radsätze 2 ergeben sich aus dem Kräftegleichgewicht zwischen Rad und Schiene im Verhältnis zum Gleisbogen. Diese Selbsteinstellungen werden erheblich begünstigt durch ein auf die Schiene abgestimmtes Profil der Radbandage in Form eines Hohl- oder Anpassungsprofils mit progressiv zunehmendem Laufkreisdurchmesser in Richtung auf den Spurkranz.
Durch geringfügiges Abwandeln der in Fig. 1 gezeigten Anordnung können direkt vom Ausdrehwinkel zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau abhängige Einstellungen der Radsätze 2 erreicht werden. Dazu genügt beispielsweise das Verbinden der Querstange 3c des Lenkgestänges 3 mit einem Hebel am fahrzeugseitigen Drehzapfen.
Es versteht sich, daß das beschriebene Drehgestell als Triebdrehgestell mit zumindest einem Fahrmotor und zugehörigen Getriebemitteln oder aber als nicht angetriebenes Laufdrehgestell ausgeführt werden kann.
Liste der Bezugszeichen
1
Drehgestellrahmen
1a
Zahnleiste
2
Radsatz
3
Lenkgestänge
3a
Lenkstange
3b
Umlenkhebel
3c
Querstange
4
Radsatzlager
5
Feder
6
Blattlenker
6a
Zahnleiste
7
Drehachse (Gummi-Metall-Buchse)
8
Querdämpfer
H
mittlere Hochachse des Radsatzes
M
horizontale Mittenebene des Radsatzlagers
a
lenkerseitiger Hebelarm
b
gestängeseitiger Hebelarm

Claims (4)

  1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit einem Rahmen (1), zwei Radsätzen (2) und einem Lenkgestänge (3) zum Erzielen radialer Einstellungen der Radsätze (2) in Gleisbogen, wobei zwischen dem Drehgestellrahmen (1) und Lagern (4) der Radsätze (2) Federn (5) angeordnet sind, wobei die Radsatzlager (4) jeweils um eine oberhalb ihrer horizontalen Mittenebene (M) angeordnete Drehachse (7) in Längsrichtung des Drehgestells pendelnd gehalten sind, und das Lenkgestänge (3) an den Radsatzlagern (4) unterhalb deren horizontaler Mittenebene (M) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Radsatzlager (4) jeweils durch einen die oberhalb der horizontalen Mittenebene (M) liegende Drehachse (7) aufweisenden Blattlenker (6) am Drehgestellrahmen (1) in Längs- und Querrichtung geführt sind, wobei jeder Blattlenker (6) in an sich bekannter Weise federnd gestaltet und parallel zu den Federn (5) wirksam ist.
  2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) und das Lenkgestänge (3) in bezug auf die horizontale Mittenebene (M) derart asymetrisch mit dem jeweiligen Radsatzlager (4) verbunden sind, daß der lenkerseitige Hebelarm (a) kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm (b).
  3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) durch eine die Drehachse (7) bildende Gummi-Metall-Buchse am Radsatzlager (4) angeschlossen ist.
  4. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) in Längsrichtung einstellbar mit dem Drehgestellrahmen (1) verbunden ist, vorzugsweise über korrespondierende Zahnleisten (6a, 1a).
EP96937184A 1995-09-08 1996-09-02 Drehgestell für schienenfahrzeuge Expired - Lifetime EP0848676B1 (de)

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DE19533263A DE19533263A1 (de) 1995-09-08 1995-09-08 Drehgestell für Schienenfahrzeuge
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DE (2) DE19533263A1 (de)
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