EP1226058B1 - Drehgestell für schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP1226058B1
EP1226058B1 EP00981157A EP00981157A EP1226058B1 EP 1226058 B1 EP1226058 B1 EP 1226058B1 EP 00981157 A EP00981157 A EP 00981157A EP 00981157 A EP00981157 A EP 00981157A EP 1226058 B1 EP1226058 B1 EP 1226058B1
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EP
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wheel set
rails
bogie
rods
axles
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Andreas Schaefer-Enkeler
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F3/00Types of bogies
    • B61F3/02Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/08Types of bogies with more than one axle without driven axles or wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/325The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/50Other details
    • B61F5/52Bogie frames

Definitions

  • the invention relates to a bogie, preferably for high axle loads, with flying on loose wheels not supported with rotating axles.
  • a bogie of this type is known from DE-OS 43 20 789 A1, in which each wheel own wheel carrier is stored; the wheel carriers are each across two spring leaf links, which run across run to the direction of the rail, to one essentially in the direction of the rail extending chassis carrier connected.
  • the spring leaf links guide and spring the wheel carriers; at the same time, they transmit the wheel loads.
  • the transferable wheel loads are very limited, so that the known bogie only for very light vehicles can be used.
  • the bogie is for everyone Wheel provided its own wheel carrier. To ensure that the axes from left and right wheel aligned, comparatively complex mounting devices are necessary, the difficult to assemble and later maintain the bogie.
  • a bogie of this type is also known from DE patent application P 55 088. Also this bogie has wheelsets with wheels that are firmly seated on the axle of the wheelset already described above - are only conditionally suitable for higher speeds.
  • the Vertical load is caused by a complicated suspension via leaf springs, coil springs Pressure plates and spring hanger brackets, which hang on pendulums on the axle bearing housing transfer the wheelset.
  • This type of vertical suspension allows unhindered Change in length of the leaf spring during compression, but it is extremely multi-parted, heavy and consuming.
  • the wheelsets are guided in the transverse direction through the wheelset bearing housings and - with larger axle forces - via a special bearing in the middle of the axle and and attached to their bearing housing V-shaped supports, which are articulated via a hollow axis on Bogie frames are arranged.
  • the rotating wheelset axle requires separate Wheelset bearing housings for the inclusion of the wheelset bearing an additional storage in the Center of the wheelset, on the bearing housing of which the elements for transverse guidance of the wheelset are arranged are.
  • the wheelset guidance is also multi-part, heavy and complex.
  • the bearing located in the center of the wheelset is difficult to access for relubrication work. in the In the event of a bearing replacement, the entire wheel set must even be removed from the bogie be completely disassembled.
  • the invention has for its object a bogie of this type, in particular a bogie-compatible bogie for high loads, with a lower manufacturing and To create maintenance that the disadvantages of the aforementioned state of Technology does not have and in particular a perfect management of the wheel sets against Longitudinal and transverse forces only through the coupling links, without participation the springs.
  • the car body 1 is supported on a crossbar 8, which in turn is supported on the axles 6 and 7 via the springs 9 and 10.
  • the wheels 2, 3, 4 and 5 are independently rotatably supported, whereby the bearing can be arranged in the wheel hub, so that separate wheelset bearing housings are not necessary.
  • the guide transverse to the rail direction is in the embodiment according to FIG. 2 by the leaf links 15 and 16 taken on the wheelset axles 6 and 7 on the one hand and the crossbar 8 are articulated on the other hand.
  • the axles 6 and 7 are in the direction of the rails from the leaf links 15 and 16 and the articulated rods 11, 12, 13 and 14 performed, wherein the joints are preferably ball joints, spherical joints or rubber-metal parts with the same effect.
  • the wheelset axes 6,7 move relative to the crossbar 8 only in the vertical direction and about axes in the are essentially parallel to the rails.
  • the axle set 6 can additionally turn around the vertical axis that passes through point A. Accordingly can the wheelset axis 7 rotate about the vertical axis through the point B passes.
  • the coupling links By arranging the coupling links on two different levels parallel to the rail surface, they also form a support for the axles 6 and 7, which prevents their rotation around the wheel axles.
  • the springs 9 and 10 can be designed for high wheel loads.
  • Your connection to the axles 6 and 7 can because of the fact that the axles 6 and 7 with respect to the rails in essential transverse axis to the wheels 2, 3, 4, and 5 are rotationally fixed, in simple Be designed so that the leaf springs 9 and 10 their length during compression can change freely (Fig. 5).
  • the continuous axles 6 and 7 ensure that the axes of rotation of the left and right wheels of a wheelset axis are exactly aligned with each other does not change even during later maintenance work.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell, vorzugsweise für hohe Radsatzlasten, mit fliegend auf nicht mitdrehenden Radsatzachsen gelagerten Losrädern.
Ein Drehgestell dieser Art ist aus der DE-OS 43 20 789 A1 bekannt, bei dem jedes Rad auf einem eigenen Radträger gelagert ist; die Radträger sind über je zwei Federblattlenker, die quer zur Schienenrichtung verlaufen, an einen sich im wesentlichen in Schienenrichtung erstreckenden Fahrwerkträger angebunden. Die Federblattlenker führen und federn die Radträger; gleichzeitig übertragen sie die Radlasten. Zur Erfüllung ihrer Federungsaufgaben sind die übertragbaren Radlasten sehr stark eingeschränkt, so daß das bekannte Drehgestell nur für sehr leichte Fahrzeuge verwandt werden kann. Desweiteren ist bei dem Drehgestell für jedes Rad ein eigener Radträger vorgesehen. Um sicherzustellen, daß die Achsen von linkem und rechtem Rad fluchten, sind vergleichsweise aufwendige Montagevorrichtungen notwendig, die die Montage und die spätere Wartung des Drehgestelles schwierig gestalten.
Ein weiteres Drehgestell dieser Art ist aus der DE-GM 7 121 742 bekannt, das Radsätze mit fest auf der Radsatzachse sitzenden Rädern hat, die jedoch für den Einsatz bei höheren Geschwindigkeiten aufgrund der festen Drehzahlkopplung beider Räder durch die Radsatzachse nur bedingt geeignet sind, es sei denn, es werden zusätzlich aufwendige Dämpfungselemente angebracht. Die Vertikallast wird über Blattfedern, Pendel und Achslagergehäuse auf den Radsatz übertragen. Diese Ausführung der Vertikalabfederung ist vielteilig und schwer. Durch die gegen die Horizontale geneigte Anordnung der Achslagergehäuse ändert sich der Radstand einer Seite in Abhängigkeit von der Vertikallast, die auf die jeweilige Seite wirkt. Auf der stärker belasteten Seite wird der Radstand größer, auf der entlasteten Seite wird er kleiner. Dies führt bei in Querrichtung ungleichmäßiger Beladung des Güterwagens zu nicht parallelen Radsätzen im Gleis mit der Folge von erhöhtem Verschleiß an Rad und Schiene.
Weiterhin bekannt ist ein Drehgestell dieser Art aus der DE-Patentanmeldung P 55 088. Auch dieses Drehgestell hat Radsätze mit fest auf der Radsatzachse sitzenden Rädern, die - wie bereits vorstehend beschrieben - für höhere Geschwindigkeiten nur bedingt geeignet sind. Die Vertikallast wird durch eine komplizierte Abfederung über Blattfedern, Schraubenfedern mit Drucktellern und Federgehängeträger, die an Pendeln an den Achslagergehäuse hängen, auf den Radsatz übertragen. Diese Art der Vertikalabfederung erlaubt die ungehinderte Längenänderung der Blattfeder beim Einfedern, sie ist jedoch äußerst vielteilig, schwer und aufwendig. Die Führung der Radsätze in Querrichtung erfolgt durch die Radsatzlagergehäuse und - bei größeren Radsatzquerkräften - über eine besondere Lagerung in Radsatzmitte und und an deren Lagergehäuse befestigte V-förmige Stützen, die gelenkig über eine Hohlachse am Drehgestellrahmen angeordnet sind. Die mitdrehende Radsatzachse erfordert neben separaten Radsatzlagergehäusen für die Aufnahme der Radsatzlagerung eine zusätzliche Lagerung in der Radsatzmitte, an deren Lagergehäuse die Elemente zur Querführung des Radsatzes angeordnet sind. Dadurch wird auch die Radsatzführung vielteilig, schwer und aufwendig. Darüberhinaus ist das in Radsatzmitte angeordnete Lager für Nachschmierarbeiten nur schwer zugänglich. Im Falle eines Lagertausches muß sogar der gesamte Radsatz aus dem Drehgestell ausgebaut und komplett zerlegt werden.
Aus GB-A-2 091 660 ist ein Drehgestell gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dessen Räder sind fest mit der Radsatzachse verbunden, die an ihren Enden in Achslagern drehbar gelagert ist. Jedes Achslager ist über ein schienenparalleles, stangenförmiges Koppelglied mit dem Querbalken verbunden. Diese Anordnung von zwei Koppelgliedern pro Radsatz ist nicht in der Lage, ausreichende Führungskräfte sowohl in Schienenlängsrichtung als auch quer dazu aufzubringen. Ein erheblicher Teil der Quer- und Längsführungskräfte muß von den Federblättem aufgenommen werden, was jedoch zu einer atypischen Belastung der Federblätter und damit zu deren vorzeitigem Versagen führen muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell dieser Art, insbesondere ein güterwagenfähiges Drehgestell für hohe Belastungen, mit einem geringeren Herstell-und Wartungsaufwand zu schaffen, das die Nachteile des vorgenannten Standes der Technik nicht aufweist und insbesondere eine einwandfreie Führung der Radsätze gegen Längs- und Querkräfte ausschließlich durch die Koppelglieder, ohne Mitwirkung der Federn, gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehgestell gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Drehgestells mit einem Teilbereich des Wagenkastens,
  • Fig. 2 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1,
  • Fig. 3 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1 mit geänderter Anordnung der Koppelelemente,
  • Fig. 4 die Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1 mit Dreieckslenkern,
  • Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Federauflage auf der Radsatzachse und
  • Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Federauflage auf der Radsatzachse.
  • Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Wagenkasten 1 auf einem Querbalken 8 abgestützt, der wiederum über die Federn 9 und 10 auf die Radsatzachsen 6 und 7 abgestützt ist. Auf den Radsatzachsen 6 und 7 sind die Räder 2, 3, 4 und 5 unabhängig voneinander drehbar fliegend gelagert, wobei die Lagerung in der Radnabe angeordnet werden kann, so daß separate Radsatzlagergehäuse nicht notwendig sind.
    Die Führung quer zur Schienenrichtung wird in der Ausführung gemäß Fig. 2 von den Blattlenkern 15 und 16 übernommen, die an den Radsatzachsen 6 und 7 einerseits und dem Querbalken 8 andererseits angelenkt sind. In Schienenrichtung werden die Radsatzachsen 6 und 7 von den Blattlenkern 15 und 16 sowie den gelenkig befestigten Stangen 11, 12, 13 und 14 geführt, wobei es sich bei den Gelenken vorzugsweise um Kugelgelenke, sphärische Gelenke oder gleichwirkende Gummi-Metall-Teile handelt. Durch eine im wesentlichen schienenparallele Anordnung der Stangen 11, 12 und 13, 14 können sich die Radsatzachsen 6,7 relativ zum Querbalken 8 nur in vertikaler Richtung verschieben und um Achsen, die im wesentlichen schienenparallel sind, drehen. Werden dagegen die Stangen 11 und 12 so angeordnet, daß sich ihre Achsen im Punkt A schneiden - die Achsen der Stangen 13 und 14 schneiden sich entsprechend in Punkt B - (Fig. 3), kann sich die Radsatzachse 6 zusätzlich noch um die vertikale Achse drehen, die durch den Punkt A hindurchgeht. Dementsprechend kann sich die Radsatzachse 7 um die vertikale Achse drehen, die durch den Punkt B hindurchgeht. Durch die Anordnung der Koppelglieder in zwei unterschiedlichen Ebenen parallel zur Schienenoberfläche bilden sie außerdem eine Abstützung für die Radsatzachsen 6 und 7, die deren Rotation um die Radachsen verhindert.
    Die Trennung von Federungs- und Führungsaufgaben ermöglicht eine optimale Auslegung der jeweiligen Bauteile für ihren Verwendungszweck. Insbesondere die Federn 9 und 10 können für hohe Radlasten ausgelegt werden. Ihre Anbindung an die Radsatzachsen 6 und 7 kann wegen des Umstandes, daß die Radsatzachsen 6 und 7 bezüglich einer zu den Schienen im wesentlichen quer verlaufenden Achse zu den Rädern 2, 3, 4, und 5 drehfest sind, in einfacher Weise so gestaltet werden, daß die Blattfedern 9 und 10 ihre Länge beim Einfedern unbehindert ändern können (Fig. 5). Die durchgehenden Radsatzachsen 6 und 7 stellen sicher, daß die Drehachsen von linkem und rechtem Rad einer Radsatzachse exakt fluchten, was sich auch bei späteren Wartungsarbeiten nicht ändert.

    Claims (11)

    1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei quer zur Schienenrichtung verlaufenden, jeweils ein linkes und ein rechtes Rad (2, 3, 4, 5) tragenden Radsatzachsen (6, 7) und einem ebenfalls quer zur Schienenrichtung verlaufenden Querbalken (8), auf den sich der Wagenkasten abstützt und der sich selbst über zwei Federn (9, 10) auf die Radsatzachsen abstützt, wobei jede Radsatzachse mit Koppelgliedem geführt ist, die nach der Maßgabe angelenkt sind, dass vertikale Bewegungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) und Drehungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) um Achsen, die im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, erfolgen können, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Räder (2, 3, 4, 5) einer Radsatzachse (6, 7) voneinander unabhängig drehbar auf der jeweiligen Radsatzachse (6, 7) gelagert sind, dass die Radsatzachsen (6, 7) bezüglich einer zu den Schienen im wesentlichen quer verlaufenden Achse zu den Rädern (2, 3, 4, 5) drehfest sind, und dass jede der Radsatzachsen (6, 7) in Schienenrichtung und quer dazu mit mindesten drei Koppelgliedern geführt ist.
    2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Radsatzachsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch zwei Stangen (11, 12, 13, 14) und einen Blattlenker (15, 16) geführt wird, wobei die Stangen, deren Achsen im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, und der Blattlenker, dessen Achse im wesentlichen schienenparallel verläuft, in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist.
    3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Radsatzachsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch vier Stangen geführt wird, wobei zwei Stangen, deren Achsen im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verlaufen, in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, und die anderen beiden Stangen, die in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind, sich kreuzend zwischen Radsatzachse und Querbalken angeordnet sind.
    4. Drehgestell für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelglieder nach der Maßgabe angelenkt sind, dass zusätzlich Drehungen der Radsatzachsen (6, 7) relativ zum Querbalken (8) um vertikale Achsen, die im wesentlichen in einer Ebene liegen, die in Drehgestellmitte im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung liegt, erfolgen können.
    5. Drehgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Radsatzachsen (6, 7) gegenüber dem Querbalken (8) durch zwei Stangen (11, 12, 13, 14) und einem Blattlenker (15, 16) geführt ist, wobei die Stangen in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet sind und ihre Achsen sich in einem Punkt schneiden, der auf einer Achse liegt, die durch die Drehgestellmitte im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verläuft, während der Blattlenker, dessen Achse im wesentlichen parallel zur Schienenrichtung verläuft, in einer anderen, im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist.
    6. Drehgestell nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder Radsatzachse anstelle des Blattlenkers eine Stange angeordnet ist.
    7. Drehgestell nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Blattlenker (15, 16) Dreieckslenker (17, 18) angeordnet sind.
    8. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager (19) der Federn (9, 10) an den Radsatzachsen (6, 7) drehbar gelagert sind und dass die Federenden der Federn (9, 10) auf den Auflagern gleiten können.
    9. Drehgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbewegung über eine plane Fläche des Auflagers (19) erfolgt und die Kompensation der Drehbewegung über eine oder mehrere zylindrische Flächen des Auflagers (19) erfolgt.
    10. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federenden der Federn (9, 10) auf einer Gummimatte oder einem Gummi-Metallteil (20) aufliegen, die ihrerseits auf den Radsatzachsen (6, 7) aufliegen.
    11. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (9, 10) am Querbalken um eine im wesentlichen horizontale Achse quer zur Schienenrichtung drehbar gelagert angebracht sind.
    EP00981157A 1999-11-03 2000-11-02 Drehgestell für schienenfahrzeuge Expired - Lifetime EP1226058B1 (de)

    Priority Applications (1)

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    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19952981 1999-11-03
    DE19952981 1999-11-03
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    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1226058A1 EP1226058A1 (de) 2002-07-31
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    CZ (1) CZ20021437A3 (de)
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