EP0873930B1 - Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP0873930B1
EP0873930B1 EP98250136A EP98250136A EP0873930B1 EP 0873930 B1 EP0873930 B1 EP 0873930B1 EP 98250136 A EP98250136 A EP 98250136A EP 98250136 A EP98250136 A EP 98250136A EP 0873930 B1 EP0873930 B1 EP 0873930B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
locking
unlocking
rocker arm
wheel set
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98250136A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0873930A1 (de
Inventor
Klaus Dr.-Ing. Jendricke
Matthias Dipl.-Ing. Schwartze
Hans Dipl.-Ing. Holland (Fh)
Walter Dipl.-Ing. Rode
Hartmut Dipl.-Ing. Koch
Günter Dipl.-Ing. Schulz (FH)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RADSATZFABRIK ILSENBURG GmbH
Deutsche Bahn AG
Original Assignee
RADSATZFABRIK ILSENBURG GmbH
Deutsche Bahn AG
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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
    • B61F7/00—Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Definitions

  • the invention relates to a lane change wheel set for rail vehicles according to the generic term of Claim 1.
  • DD 41 590 there are already lane change wheel sets known with all-round rocker arm locking, whose Controls for unlocking and locking actuation are arranged on the wheelset bearing and the displacement the locking sleeve by axially movable Pressure ram with a pressure rod the locking disk connected control disc to press.
  • These wheel change gear sets require a very powerful control discs long guides and openings in the wheel disc, around the connection between the control disc and the locking sleeve enable by push rods, and to others a special one for each type of wheelset bearing design equipped with the necessary controls Wheelset bearings, as well as groove-like turns in the Wheel disc, for the arrangement of protective sleeves for protection from dust and climatic influences.
  • a track change wheel set for rail vehicles is also known, with which a lane change process when driving on a special lane change system can be achieved.
  • a compact unlocking and locking unit is inside Arranged wheel unit and has on the side facing away from the wheel Unlocking ring on that directly with a guide rail of the lane change system corresponds.
  • the locking and unlocking device consists of a coupling star, from at least one rocker arm, an extended wheel rim and one Unlocking unit, wherein the coupling star is pressed onto a wheelset shaft and is connected to the rocker arm via bearings.
  • a Trapezoidal nose part arranged in trapezoidal grooves on the inside can engage extended wheel rim.
  • the short end of the rocker arm corresponds to a guide slope that serves as a control element and is part of the unlocking unit.
  • This track change wheel set has the disadvantage that the nose parts of the rocker arm and the Corresponding grooves of the wheel rim are disadvantageously arranged and assigned are and also work more wear-intensive, with additional Components / devices to relieve the wheel disks during the re-gauging process are needed. This wheel change wheel set is insufficient against external influences protected and a seal would not be possible with this version.
  • This lever works external position of the wheel as a spacer and inner position of the wheel as an engaged element.
  • the disadvantage of this design is the additional Arrangement of a stop on the wheelset shaft for the limitation of the outer position of the wheel.
  • Farther is due to the geometric design and arrangement of the rocker arm no exact locking of the Wheel on the wheelset shaft possible because when levering the fixed distance between the wheel and the thrust washer is enlarged and the lever overcomes frictional forces when levering out must and is therefore subject to greater wear.
  • the shorter by wear over time lever has increased the axial play and thus is not an exact determination of the More possible on the wheelset shaft. That pulls after that that with the greater play of wear progressively increases.
  • Furthermore they have known wheel sets the disadvantage that they are only for one Max. Axle load of 20 t are suitable.
  • the invention has for its object a lane change wheel set with a control of unlocking and locking to create directly on the locking mechanism, where the displacement of the wheel discs during the lane change process when driving a special between the tracks with different track gauges trained lane change system automatically done and without additional manual activities maximum wheel load of 23.5t is possible, smoothly works and in operation a backlash-free and therefore permanent wear-free locking of the wheel the wheelset shaft ensures, with a defined Detection and loading of the wheel regardless of the operating time is reached and a jam-free Moving the locking sleeve through special Training of the guide surfaces during the lane change process is possible, with no special Wheelset bearings, no perforated wheel disks, none groove-like recesses in the wheel disc, none additional thrust washers, no additional unlocking rods, no subframes, no external ones Articulated lever or introduced in the wheel disc Driving pins are needed and the whole Locking operation saves space and weight is trained and maintenance and repair can be easily executed.
  • Solid wheels according to DE 31 17 572 C2 with internally extended wheel hub applied in which the Transition from the disc blade to the trapezoidal one Grooves in the wheel hub for the track width of 1435 mm runs continuously and without edges, and thus one uniform voltage distribution is guaranteed and the smaller hub diameter with this wheel shape a small diameter of the locking sleeve allows, the locking sleeve in its unlocked Position as a result of this wheel shape the strong curvature of the disc blade, existing Exploits free space and thereby the locking sleeve can be run so long that the ratio the distance of the horizontal force transmission for the unlocking process in the unlocking ring (Dimension a) for the removal of the axial displacement necessary guides on the coupling star of the locking sleeve (Dimension b) is designed so that jamming is prevented in the event of an unfavorable force attack and still a large space between the two locking sleeves remains that several rocker arms with the trapezoidal surfaces and above Wedges with subsequent straight surfaces in one firmly connected to
  • the locking sleeve is executed split, so that the Servicing and maintenance of the entire locking mechanism is made particularly easy.
  • the one with a screw connection 25 in half shared locking sleeve 7 is by compression springs 8 pushed over the rocker arm 3.
  • On the rocker arms 3 according to Figure 4 is a wedge-shaped incline Surface 9 with an adjacent straight surface 10.
  • the inner edge of the locking sleeve 7 according to Fig.5 and 6 is in a corresponding inclination of this wedge-shaped Surfaces 9 with subsequent straight surfaces 10 of the rocker arm 3 with an inclined surface 22 and a straight surface 23 is formed.
  • the horizontal attacking a wheel rim 11 Forces are aimed at the wheel disks 6 in axial To shift direction.
  • the rocker arm 3 are of the in the Locking sleeve 7 arranged contour plates 17th controlled so that at the beginning of the unlocking process a relatively large axial displacement of the locking sleeve 7 a slight vertical increase in Rocker arm 3 results and with subsequent ' little axial displacement of the locking sleeve 7 the rocker arm 3 completely from the trapezoidal Grooves 20 of the wheel hub 5 lifted and further axially Displacement of the locking sleeve 7 in this Be held.
  • lane change system 26 is through guide rails 27 of the lane change system 26 a horizontal force on an unlocking ring 12 of the lane change wheel set exercised and thereby the locking sleeve 7 in the direction of the wheel disc 6 axially shifted.
  • On the inner rim of the Wheel disk 6 is shrunk into a ring 13.
  • Between the ring 13 and the outer edge of the locking sleeve 7 is to protect the locking mechanism a seal against dust and climatic influences 14 made of non-metallic material.
  • the guide rails 27 arranged for unlocking run parallel and thus ensure the unlocked Position.
  • the guide rails 27 run conically inwards, as a result of which the axial forces on the unlocking rings 12 are continuously reduced to the value zero. Due to the spring tension of the compression springs 8, the locking sleeves 7 are shifted inwards into their starting position, whereby the rocker arms 3 are pressed into the trapezoidal grooves 20 of the wheel hub 5 and the wheel disk 6 by touching their wedge-shaped surfaces 9 with the inclined surfaces 22 of the locking sleeve 7 thereby securely locked.
  • the grooved rails 28 again run parallel to one another in this phase. It is conceivable and in the sense of the invention to carry out the displacement directly on the locking sleeve 7 in the case of small wheel diameters without an unlocking ring 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind bereits nach DD 41 590 Spurwechselradsätze mit umlaufender Kipphebelverriegelung bekannt, deren Steuerelemente für die Ent- und Verriegelungsbetätigung am Radsatzlager angeordnet sind und die Verschiebung der Verriegelungshülse durch axial bewegliche Druckstößel, die gegen eine durch Druckstangen mit der Verriegelungshülse verbundenen Steuerscheibe drücken. Diese Spurwechselradsätze erfordern zum einen sehr kräftig ausgeführte Steuerscheiben mit langen Führungen und Durchbrüchen in der Radscheibe, um die Verbindung zwischen Steuerscheibe und Verriegelungshülse durch Druckstangen zu ermöglichen, und zum anderen für jede Radsatzlagerbauart ein spezielles mit den erforderlichen Steuerelementen ausgerüstetes Radsatzlager, sowie nutartige Eindrehungen in der Radscheibe, zur Anordnung von Schutzhülsen zum Schutz vor Staub und klimatischen Einflüssen.
Desweiteren sind nach Artikel "Radsätze mit veränderlicher Spurweite" in der Zeitschrift Schienen der Welt, Heft 4 1982 (Seiten 119-128) Spurwechselradsätze bekannt, bei denen zur axialen Verschiebung der Verriegelungshülse am Fahrwerksrahmen gelagerte Gestänge benötigt werden und zur drehfesten Kupplung zwischen dem Rad und der Radsatzwelle drei Gelenkhebel angeordnet sind. Desweiteren sind nach diesem Artikel Fahrwerke mit veränderlicher Spurweite bekannt, bei denen jeweils zwei Halbradsätze unabhängig voneinander in speziellen Radsatzlagergehäusen verschiebbar und in der jeweiligen Spurweitenstellung verriegelbar gelagert sind, die während des Spurwechselvorganges vollständig entlastet werden müssen und bei denen infolge der fehlenden durchgehenden Radsatzwelle die axialen Kräfte durch einen verstärkten Rahmen oder einen Hilfsrahmen übertragen werden. Weiterhin ist nach Artikel "Eisenbahnradsatz VEVEY mit veränderlicher Spurweite" in der ETR, Heft 4/1974 ein Spurwechselradsatz bekannt, bei dem unabhängig voneinander frei rotierende Räder axial verschiebbar auf einer feststehenden Achse gelagert sind, der Verriegelungsmechanismus innerhalb der hohlen Achse angeordnet ist und die Achse an ihrem Umfang Durchbrüche für die Kupplung zwischen den Rädern und dem Verriegelungsmechanismus aufweist.
Nach DD-A-18 772 ist weiterhin ein Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge bekannt, mit dem ein Spurwechselvorgang beim Befahren einer speziellen Spurwechselanlage erreicht werden kann. Eine kompakte Ent- bzw. Verriegelungseinheit ist innen in einer Radeinheit angeordnet und weist an der nach innen radabgewendeten Seite einen Entriegelungsring auf, der direkt mit einer Führungsschiene der Spurwechselanlage korrespondiert. Die Ent- bzw. Verriegelungseinrichtung besteht aus einem Kupplungsstern, aus mindestens einem Kipphebel, einer verlängerten Radfelge sowie einer Entriegelungseinheit, wobei der Kupplungsstern auf einer Radsatzwelle aufgepreßt ist und mit dem Kipphebel über Lager verbunden ist. Am längeren Ende des Kipphebels ist ein trapezförmiges Nasenteil angeordnet, das in trapezförmige Nuten auf der nach innen verlängerten Radfelge eingreifen kann. Das kurze Ende des Kipphebels korrespondiert mit einer Führungsschräge, die als Steuerelement dient und Teil der Entriegelungseinheit ist. Dieser Spurwechselradsatz hat den Nachteil, daß die Nasenteile des Kipphebels und die dazu korrespondierenden Nuten der Radfelge unvorteilhaft angeordnet und zugeordnet sind und darüber hinaus verschleißintensiver funktionieren, wobei zusätzliche Bauteile/Einrichtungen zur Entlastung der Radscheiben während des Umspurvorganges benötigt werden. Dieser Spurwechselradsatz ist unzureichend gegen äußere Einflüsse geschützt und eine Abdichtung wäre bei dieser Ausführung nicht ohne weiteres möglich.
Diese bakannten Spurwechselradsätze besitzen in Abhängigkeit von ihren Ausführungen jedoch den Nachteil, daß sie für jede Radsatzlagerbauart ein spezielles mit den Steuerelementen ausgeführtes Radsatzlager benötigen und die Radscheibe mit Durchbrüchen und mit nutartigen Eindrehungen versehen ist und diese Spannungsverteilung in der Radscheibe nagativ beeinflussen, wobei zusätzliche schwere Gestänge am Fahrwerksrahmen und außenliegende Gelenkhebel zur drehfesten Kupplung zwischen Radsatzwelle und Rad benötigt werden wodurch der Freiraum zwischen den Radscheiben stark eingeschränkt wird, und daß teilweise zur Übertragung der axialen Kräfte ein zusätzlicher Hilfsrahmen benötigt wird. Nach DE 1 455 150 A1 ist ein Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge mit axial auf der Achswelle verschiebbaren Schienenrädern bekannt, bei dem ein Kipphebel vorgesehen ist, der die Verbindung von einer aufgepreßten Auflaufscheibe hin zu der Nabe des Rades herstellt. Dieser Hebel wirkt bei äußerer Stellung des Rades als Distanzelement und bei innerer Stellung des Rades als eingerastetes Element. Nachteilig bei dieser Ausführung ist die zusätzliche Anordnung eines Anschlages auf der Radsatzwelle für die Begrenzung der äußeren Stellung des Rades. Weiterhin ist durch die geometrische Ausbildung und Anordnung des Kipphebels keine exakte Arretierung des Rades auf der Radsatzwelle möglich, da beim Aushebeln der im starren Zustand eingestellte Abstand zwischen dem Rad und der Auflaufscheibe vergrößert wird und der Hebel beim Aushebeln Reibungskräfte überwinden muß und dadurch auch einem höheren Verschleiß unterliegt. Der durch Verschleiß im Laufe der Zeit kürzer gewordene Hebel vergrößert das axiale Spiel und damit ist im Fahrbetrieb keine exakte Feststellung des Rades auf der Radsatzwelle mehr möglich. Das zieht nach sich, daß mit dem größeren Spiel der Verschleiß progressiv ansteigt. Nachteilig wirkt sich weiterhin aus, daß der Spurwechsel nur bei vollständig entlasteten Radsatz und zusätzlich angeordneten Auflaufscheiben durchgeführt werden kann. Desweiteren haben diese bekannten Radsätze den Nachteil, daß sie nur für eine max. Radsatzlast von 20 t geeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spurwechselradsatz mit einer Steuerung der Ent- und Verriegelung direkt am Verriegelungsmechanismus zu schaffen, bei der die Verschiebung der Radscheiben während des Spurwechselvorganges beim Befahren einer speziellen zwischen den Gleisen mit unterschiedlichen Spurweiten ausgebildeten Spurwechselanlage selbsttätig erfolgt und ohne zusätzliche manuelle Tätigkeiten bei maximaler Radlast von 23,5t möglich ist, leichtgängig funktioniert und im Betrieb eine spielfreie und damit auf Dauer verschleißarme Arretierung des Rades auf der Radsatzwelle gewährleistet, wobei eine definierte Feststellung und Belastung des Rades unabhängig von der Einsatzzeit erreicht wird und ein verklemmungsfreies Verschieben der Verriegelungshülse durch besondere Ausbildung der Führungsflächen während des Spurwechselvorganges möglich ist, wobei keine speziellen Radsatzlager, keine durchbrochenen Radscheiben, keine nutartigen Eindrehungen in der Radscheibe, keine zusätzlichen Auflaufscheiben, keine zusätzlichen Entriegelungsgestänge, keine Hilfsrahmen, keine außenliegenden Gelenkhebel bzw. in der Radscheibe eingebrachte Mitnehmerbolzen benötigt werden und die gesamte Verriegelungsbetätigung platz- und gewichtssparend ausgebildet ist und die Wartung und Instandhaltung einfach ausgeführt werden kann.
Die Lösung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch den erfindungsgemäß aufgebauten Spurwechselradsatz wird erreicht, daß über einen fest mit der innenliegenden Verriegelungshülse verbundenen Entriegelungsring die axialen Kräfte zur Verschiebung der Verriegelungshülse von den Führungsschienen der Spurwechselanlage eingeleitet werden, Druckfedern, die innerhalb der Verriegelungshülse zwischen deren Stirnseite und dem Kupplungsstern eingebaut sind und die Verriegelungshülse in ihre Endlage (verriegelte Stellung) drücken. Die Erfindung wird vorteilhaft in Verbindung mit besonders stark ausgewellten Radscheiben, z.B. Vollräder nach DE 31 17 572 C2 mit nach innen verlängerter Radnabe angewendet, bei dem der Übergang vom Scheibenblatt zu den trapezförmigen Nuten in der Radnabe für die Spurweite von 1435 mm stetig und ohne Kanten verläuft, und damit eine gleichmäßige Spannungsverteilung gewährleistet wird und der bei dieser Radform kleinere Nabendurchmesser einen kleinen Durchmesser der Verriegelungshülse ermöglicht, wobei die Verriegelungshülse in ihrer entriegelten Stellung den bei dieser Radform, infolge der starken Wölbung des Scheibenblattes, vorhandenen Freiraum ausnutzt und dadurch die Verriegelungshülse so lang ausgeführt werden kann, daß das Verhältnis des Abstandes der horizontalen Krafteinleitung für den Entriegelungsvorgang in den Entriegelungsring (Maß a) zur Entfernung der zur axialen Verschiebung der Verriegelungshülse notwendigen Führungen am Kupplungsstern (Maß b) so ausgeführt ist, daß ein Verklemmen bei ungünstigem Kraftangriff verhindert wird und trotzdem ein großer Freiraum zwischen den beiden Verriegelungshülsen erhalten bleibt, daß mehrere Kipphebel mit den trapezförmigen Flächen und darüber liegenden Keilen mit anschließenden geraden Flächen in einem fest mit der Radsatzwelle verbundenen Kupplungsstern drehbar gelagert und von den in der Verriegelungshülse angeordneten Konturenplatten so gesteuert werden, daß zu Beginn des Entriegelungsvorganges eine relativ große axiale Verschiebung der Verriegelungshülsen eine geringe vertikale Anhebung der Kipphebel zur Folge hat, bei weiterer kurzer axialer Verschiebung die Kipphebel vollständig aus den trapezförmigen Nuten der Radnabe gehoben und bei weiterer axialer Verschiebung in dieser Stellung gehalten werden, wodurch eine Berührung der keilförmigen Flächen der Kipphebel mit dem inneren Rad der Verriegelungshülsen verhindert wird, die trapezförmigen Flächen der Kipphebel in die trapezförmigen Nuten der nach innen verlängerten Radnabe einrasten und dadurch die Radscheibe spielfrei in der jeweiligen Spurweitenstellung verriegeln, und die drehfeste Kupplung zwischen Radsatzwelle und axial verschiebbarer Radscheibe durch im Kupplungsstern und der verlängerten Radnabe angeordneten Klauenkupplungen erfolgt. Die Verriegelungshülse ist geteilt ausgeführt, wodurch die Wartung und Instandhaltung des gesamten Verriegelungsmechanismusses besonders einfach ermöglicht wird. Dadurch, daß die Verriegelungshülse den gesamten Verriegelungsmechanismus umschließt und der Verriegelungsmechanismus und der Schiebesitz zwischen der Radsatzwelle und der in der Radnabe eingepreßten Kuststoffbuchse durch flexible, nichtmetallische Werkstoffe abgedichtete ist, wird der Verstellmechanismus vollständig vor Staub und klimatischen Einflüssen geschützt.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1:
eine Gesamtansicht des Sprurwechselradsatzes,
Fig.2:
die Radscheibe in verriegelter Stellung,
Fig.3:
die Radscheibe bei vollständig entriegelter Stellung,
Fig.4:
Einzeldarstellung des Kipphebels,
Fig.5:
Teil der Verriegelungshülse,
Fig.6:
Einzelheit "Z" nach Fig.5.
Nach Fig. 1 bis 3 sind auf einer Radsatzwelle 1 ein Kupplungsstern 2 aufgepreßt, an dem vorzugsweise drei Kipphebel 3 mit an einem Ende trapezförmigen Flächen 4 über Lager 21 beweglich angeordnet sind. An diesem Kupplungsstern 2 sind Führungsflächen 19 vorgesehen, auf der der innere Rand einer Verriegelungshülse 7 während des Ent- und Verriegelungsvorganges gleitet. In einer nach innen verlängerten Radnabe 5 einer Radscheibe 6 sind trapezförmige Nuten 20 eingearbeitet, in die die trapezförmigen Flächen 4 der Kipphebel 3 einrasten. Damit ist eine spielfreie, kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Radsatzwelle 1 und der axial verschiebbaren Radscheibe 6 gewährleistet. Die über eine Schraubenverbindung 25 in zwei Hälften geteilte Verriegelungshülse 7 wird durch Druckfedern 8 über die Kipphebel 3 geschoben. Auf den Kipphebeln 3 nach Fig.4 befindet sich eine keilförmig geneigte Fläche 9 mit daran anschließender gerader Fläche 10. Der innere Rand der Verriegelungshülse 7 nach Fig.5 und 6 ist in entsprechender Neigung dieser keilförmigen Flächen 9 mit anschließenden geraden Flächen 10 des Kipphebels 3 mit einer geneigten Fläche 22 und einer geraden Fläche 23 ausgebildet. Somit werden die Kipphebel 3 in die Verriegelungsstellung gedrückt. Die an einem Radkranz 11 angreifenden horizontalen Kräfte sind bestrebt, die Radscheiben 6 in axialer Richtung zu verschieben. Durch die keilförmigen Flächen 4 an der Nase und 9 an der Oberseite des Kipphebels 3, die sich mit den keilförmigen Flächen der Radnabe 5 und der geneigten Fläche 22 der Verriegelungshülse 7 berühren, besteht das Bestreben, den Kipphebel 3 aus den trapezförmigen Nuten 20 der Radnabe 5 anzuheben und die Verriegelungshülse 7 axial in die jeweilige Entriegelungsstellung zu verschieben, was durch die an die keilförmigen Flächen 9 anschließenden geraden Flächen 10 der Kipphebel 3 und der Flächen 23 der Verriegelungshülse 7 verhindert wird. Dadurch ist die Radscheibe 6 während der Fahrt sicher verriegelt. Die Kipphebel 3 werden von den in der Verriegelungshülse 7 angeordneten Konturenplatten 17 so gesteuert, daß zu Beginn des Entriegelungsvorganges eine relativ große axiale Verschiebung der Verriegelungshülse 7 eine geringe vertikale Anhebung der Kipphebel 3 zur Folge hat und bei anschließender' geringer axialer Verschiebung der Verriegelungshülse 7 die Kipphebel 3 vollständig aus den trapezförmigen Nuten 20 der Radnabe 5 gehoben und bei weiterer axialer Verschiebung der Verriegelungshülse 7 in dieser Stellung gehalten werden. Während des Spurwechselvorganges beim Befahren einer für diesen Radsatz entwickelten , in der Fig.1 nur angedeuteten Spurwechselanlage 26 wird durch Führungsschienen 27 der Spurwechselanlage 26 eine horizontale Kraft auf einen Entriegelungsring 12 des Spurwechselradsatzes ausgeübt und dadurch die Verriegelungshülse 7 in Richtung Radscheibe 6 axial verschoben. Am inneren Spannrand der Radscheibe 6 ist ein Ring 13 eingeschrumpft. Zwischen dem Ring 13 und dem äußeren Rand der Verriegelungshülse 7 ist zum Schutz des Verriegelungsmechanismusses gegenüber Staub und klimatischen Einflüssen eine Abdichtung 14 aus nichtmetallischem Werkstoff angeordnet. Zum Schutz eines Schiebesitzes 30 der Radsatzwelle 1 ist zwischen der äußeren Radnabe und einem auf der Radsatzwelle 1 zum Radsatzlager 18 gehörenden Labyrinthring 15 eine analoge Abdichtung 16 vorhanden. Der Spurwechselvorgang während des Befahrens der Spurwechselanlage 26 erfolgt in drei Phasen wie folgt:
PhaseI:
In der Spurwechselanlage 26 werden durch konisch nach außen verlaufende Führungsschienen 27 axiale Kräfte auf die Entriegelungsringe 12 ausgeübt. Dadurch wird die Verriegelungshülse 7 axial in Richtung Radscheibe 6 verschoben, wodurch die Druckfedern 8 zusätzlich gespannt werden. Der durch die axiale Verschiebung der Verriegelungshülse 7 entstehende Kontakt zwischen den in der Verriegelungshülse 7 angeordneten Konturenplatten 17 und den Enden der Kipphebel 3 bewirkt ein Ausheben der trapezförmigen Flächen 4 der Kipphebel 3 aus den trapezförmigen Nuten 20 der Radnabe 5. Nach Phase I sind die Radscheiben 6 vollständig entriegelt und können axial verschoben werden. Die Rillenschienen 28, in denen die Spurkränze der Radscheiben 6 laufen, verlaufen in dieser Phase parallel zueinander.
PhaseII:
Die zur Entriegelung angeordneten Führungsschienen 27 verlaufen parallel und gewährleisten so die entriegelte Stellung. Die Rillenschienen 28, in denen die Spurkränze des Spurwechselradsatzes laufen, verlaufen in dieser Phase konisch und ermöglichen damit die axiale Verschiebung der Radscheiben 6 in die neue Spurweitenstellung.
PhaseIII:
Die Führungsschienen 27 verlaufen konisch nach innen, wodurch sich die axialen Kräfte auf die Entriegelungsringe 12 kontinuierlich bis auf den Wert Null reduzieren. Durch die Federspannung der Druckfedern 8 werden die Verriegelungshülsen 7 in ihre Ausgangsstellung nach innen verschoben, wodurch die Kipphebel 3 durch die Berührung ihrer keilförmigen Flächen 9 mit den geneigten Flächen 22 der Verriegelungshülse 7 in die trapezförmigen Nuten 20 der Radnabe 5 gedrückt werden und die Radscheibe 6 dadurch sicher verriegelt wird. Die Rillenschienen 28 verlaufen in dieser Phase wieder parallel zueinander.
Es ist denkbar und im Sinne der Erfindung, bei kleinen Raddurchmessern ohne Entriegelungsring 12 die Verschiebung direkt an der Verriegelungshülse 7 vorzunehmen.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Radsatzwelle
2
Kupplungsstern
3
Kipphebel
4
Fläche   [trapezförmig/Nase des Kipph.]
5
Radnabe
6
Radscheibe
7
Verriegelungshülse
8
Druckfeder
9
Fläche   [keilförmig/Rücken des Kippheb.]
10
Fläche   [gerade/Rücken des Kipph.]
11
Radkranz
12
Entriegelungsring
13
Ring
14
Abdichtung
15
Labyrinthring
16
Abdichtung
17
Konturenplatte
18
Radsatzlager
19
Führungsfläche
20
Nut   [trapezförmig/innere Radnabe]
21
Lager
22
Fläche   [geneigte/Innenseite Hülse]
23
Fläche
24
Vorsprung
25
Schraubenverbindung
26
Spurwechselanlage
27
Führungsschiene
28
Rillenschiene
29
Gleitplatte
30
Schiebesitz
a
Maß
b
Maß

Claims (6)

  1. Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge mit axial auf der Radsatzwelle (1) verschiebbaren Radscheiben (6) und umlaufender Kipphebelverriegelung, bei dem die Verschiebung der Radscheiben während des Spurwechselvorganges beim Befahren einer speziellen zwischen den Gleisen mit unterschiedlichen Spurweiten ausgebildeten Spurwechselanlage erfolgt, wobei eine kompakte Ent- bzw. Verriegelungseinheit innen von einer Radeinheit angeordnet ist und am radabgewandten Ende der Ent- bzw. Verriegelungseinheit ein Entriegelungselement, insbesondere Entriegelungsring (12) direkt mit einer zur Spurwechselanlage gehörenden Führungsschiene korrespondiert und die Ent- bzw. Verriegelungseinheit aus einem Kupplungsstern (2), aus einer am Kupplungsstern angebrachten Verriegelungshülse (7), aus mindestens einem Kipphebel (3), einer verlängerten Radfelge (6), und einer Entriegelungseinheit, bestehend aus Entriegelungselement (12) und Führungsschräge (19), besteht, wobei der Kupplungsstern (2) auf einer Radsatzwelle aufgepreßt ist und mit dem Kipphebel (8) über Lager verbunden ist und das am längeren Ende des Kipphebels (8) trapezförmig ausgebildete Nasenteil in eine der trapezförmigen Nuten auf der nach innen verlängerten Radfelge (6) eingreift, wobei die Führungsschräge (19) am inneren Ende der Entriegelungseinheit angeordnet ist und als Steuerelement dient und mit dem kurzen Teil des Kipphebels (8) korrespondiert, wobei die Entriegelungseinheit auf Führungsflächen des Kupplungssternes aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Nasenteil in eine der trapezförmigen Nuten (20) auf der nach innen verlängerten Radnabe (5) eingreift, wobei eine geneigte Fläche (9) am oberen Rücken des Kipphebels (3) mit einer ebenso geneigten Fläche (22) an der Innenseite der Verriegelungshülse (7) korrespondiert bzw. bei geringer verschobener Stellung der Verriegelungshülse (7) der Kipphebel (3) mit einer geraden Fläche (10) an einer ebenfalls geraden Fläche (23) der Innenwandung der Verriegelungshülse (7) parallel anliegt, daß die Verriegelungshülse (7) an einer Druckfeder (8), die sich an einem Vorsprung (24) des Kupplungssterns (2) abstützt, anliegt und daß die Verriegelungshülse (7) sowie Abdichtungen (14 bzw. 16) den Innenraum der Ent- bzw. Verriegelungseinheit bzw. einen außenseitig an der Radsatzwelle (1) vorhandenen Schiebesitz (30) verschließen.
  2. Spurwechselradsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur axialen Führung der Verriegelungshülse (7) am Kupplungsstern (2) angeordneten Führungsflächen (19) mit Reibkraft verringernden Gleitplatten (29) ausgerüstet sind.
  3. Spurwechselradsatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (27) direkt mit der Verriegelungshülse (7) korrespondiert.
  4. Spurwechselradsatz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Radsatzwelle (1) zwischen den Verriegelungshülsen (7) eine oder mehrere Wellenbremsscheiben oder Bremstrommeln angeordnet sind.
  5. Spurwechselradsatz nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungshülse (7) über Schraubenverbindung (25) mindestens einmal geteilt ausgeführt ist.
  6. Spurwechselradsatz nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterhalb eines Radkranzes (11) eingepreßter Ring (13) zur Befestigung der Abdichtung (14) gleichzeitig als schallabsorbierendes Bauteil in bekannter Weise gestaltet ist.
EP98250136A 1997-04-21 1998-04-20 Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge Expired - Lifetime EP0873930B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19717753 1997-04-21
DE19717753A DE19717753A1 (de) 1997-04-21 1997-04-21 Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge

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