EP3046822B1 - Schienenfahrzeug und verfahren zur montage von radverschleissbeilagen - Google Patents
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- EP3046822B1 EP3046822B1 EP14786152.0A EP14786152A EP3046822B1 EP 3046822 B1 EP3046822 B1 EP 3046822B1 EP 14786152 A EP14786152 A EP 14786152A EP 3046822 B1 EP3046822 B1 EP 3046822B1
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- 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
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/08—Bolster supports or mountings incorporating rubber springs
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- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/10—Bolster supports or mountings incorporating fluid springs
Definitions
- the invention relates to a rail vehicle with at least one car body and at least one secondary spring for cushioning the car body on a chassis and a method for assembling Radverschl employbeilagen.
- Wheels of a rail vehicle are subject to wear and are reprofiled to the specifications of the manufacturer or the operator. Usually they are turned off on their running surfaces. This reduces their diameter.
- Radverschl In order to keep the entry height of the rail vehicle constant, and thus reach the predetermined height of the car body, so-called Radverschl formatbeilagen between the bogies or bogies of the rail vehicle and the secondary springs on which the car body boxes of the rail vehicle on the chassis or bogies are cushioned introduced.
- the secondary spring must be released from the chassis, so that it can be lifted off the bogie. Also, the car body of the rail vehicle is firmly connected to the secondary spring, so that when lifting the car body and the secondary spring is also raised. However, if a rebound of the secondary spring to be at least partially prevented to introduce Radverschl formatbeilagen between a bogie and a secondary spring, special tools, so-called spring tensioner, connected from the outside to the secondary spring and then the secondary spring is biased by the spring tensioner. Subsequently, the car body can be raised, but the secondary spring due to the bias of the spring compressor does not spring or only to a small extent and releases a gap between the secondary spring and the chassis to bring the Radverschl simultaneouslybeilagen.
- the invention has for its object to simplify the assembly of Radverschl andbeilagen continue to significantly.
- An inventive rail vehicle comprises at least one car body according to the invention and at least one secondary spring according to the invention for cushioning the car body on a chassis.
- the rail vehicle may have at least one chassis, in particular a bogie, on which the car body is cushioned by means of the secondary spring.
- a secondary spring according to the invention has at least one first means for forming a connection with a predetermined clamping tool, in particular with a first part of the predetermined clamping tool.
- the first means of the secondary spring for forming the connection with the predetermined clamping tool is particularly suitable and designed to form a releasable connection with the predetermined clamping tool.
- An inventive car body has at least one opening in a bottom of the car body, which is suitable and designed to carry out the predetermined clamping tool, in particular at least the first part of the predetermined clamping tool.
- the clamping tool is used to bias the secondary spring.
- the opening and the secondary spring are formed in such a way and the secondary spring is in the area of Opening arranged in the bottom of the car body and aligned with the car body that at least the first part of the predetermined clamping tool performed through the opening in the bottom connectable to the secondary spring, in particular releasably connectable, is, so that the secondary spring is prestressed by means of the clamping tool against the car body.
- the clamping tool is suitable to bias the secondary spring against the car body, so that it is free of a rebound when lifting the car body, which exceeds a predetermined amount.
- the secondary spring is arranged in particular between the car body and the chassis that it absorbs the car body in the vertical direction. Accordingly, it springs when lifting the car body in the vertical direction.
- the car body has developed a vertical axis, which also extends in the vertical direction.
- the secondary spring has a longitudinal axis, wherein it is further developed so arranged that its longitudinal axis extends vertically and in particular parallel to the vertical axis of the car body.
- the pretensioned with the clamping tool secondary spring exerts a spring force on the clamping tool, which points away from the car body.
- the counter-force of the clamping tool acts accordingly in a direction against the car body on the secondary spring, whereby it is biased.
- the first means for the particular releasable connection of the secondary spring with the clamping tool has suitable materials and geometric dimensions in order to transmit the forces occurring.
- the car body comprises at least a second means for forming a connection of a second part of the clamping tool with the car body.
- the second means to Forming a connection of the second part of the clamping tool with the car body may be arranged on or in the car body to connect the second part of the clamping tool with the car body.
- the clamping tool in particular the second part of the clamping tool, but also be connected to a lifting device to bias the secondary spring against the car body and optionally raise the car body. Then, a compound of the clamping tool with the car body and thus also the second means of the car body to form a connection of the second part of the clamping tool with the car body are obsolete.
- the second means of the car body for connecting the second part of the clamping tool is arranged with the car body in an interior of the car body.
- the second means of the car body for connecting the second part of the clamping tool to the car body is designed such that the clamping tool is detachably connectable to the car body.
- the second means has suitable materials and geometric dimensions to absorb the forces arising from the bias of the secondary spring against the car body. These are introduced via the second means in the car body.
- the clamping tool initiates a prestressed secondary spring against the car body while a force on the second means in the car body, which points in the direction of the spring force of the secondary spring, in particular pointing in the vertical direction to the chassis. Accordingly, the car body brings an opposing counterforce.
- the first means of the secondary spring for forming a connection with the clamping tool can also be non-releasably connected to the clamping tool, for example by material bonding.
- steel cables are welded to the secondary spring, which are guided for biasing the secondary spring against the car body through the opening in the bottom of the car body and stretched over an eyelet in the ceiling of the car body, whereby the secondary spring is biased against the car body.
- a mechanical force is generated for example by a pulley, which is connected to the steel cable and the floor of the rail vehicle.
- tensile forces act on the floor of the rail vehicle, as well as on the roof of the rail vehicle, which have a directional component, which is directed into the interior of the rail vehicle.
- a preferred embodiment provides that the clamping tool is supported on the floor of the car body, with pressure forces acting on the floor of the car body.
- a significant advantage of the invention is that the secondary spring can be easily lifted without lifting the car body from the bogie and other components, such. Ausdusdämpfer, anti-roll bars, vertical dampers or electrical lines to solve between bogie and car body.
- the clamping tool is adapted to exert a first force on the one or more means of the secondary spring to form the connection with the predetermined clamping tool and a second force on the second or the means of the car body to form the connection with the predetermined clamping tool, which first and second force acting against each other.
- the tightening tool is configured to generate the first and second forces, for example, by converting energy supplied thereto.
- an inventive clamping tool is complementary to the secondary spring designed to be connected to this, in particular releasably. It has at least a third one Means for forming the connection with the secondary spring.
- the at least one first means of the secondary spring for forming the connection with the predetermined clamping tool is in particular complementary to the at least one third means of the predetermined clamping tool for forming the releasable connection with the secondary spring.
- the third or the third means of the clamping tool for forming the releasable connection with the secondary spring are in particular connected to the first part of the clamping tool or arranged on the first part of the clamping tool.
- an inventive clamping tool is complementary to the car body designed to be connected to this, in particular releasably.
- It may have at least a fourth means for forming a, in particular releasable, connection to the car body, which is complementary to the at least one second means for forming the releasable connection with clamping tool and which, for example, connected to the second part of the clamping tool or on the second Part of the clamping tool is arranged.
- the first means of the secondary spring for forming a connection with the clamping tool cooperate with the complementary formed third means of the clamping tool to form the releasable connection with the secondary spring in such a way that the secondary spring and the clamping tool, in particular releasably connected to each other, and forces are transferable via this connection.
- the second means of the car body for forming a connection with the clamping tool with the complementary formed fourth means for forming a connection with the car body cooperate in such a way that a, in particular releasable, connection between the car body and the clamping tool is formed, over which forces can be transmitted.
- Both the first means of the secondary spring for forming a connection with the clamping tool, and the second means of the car body for forming a connection with the clamping tool, and the third and fourth means of the clamping tool for forming the connections with the secondary spring and the car body are not to recognize as such independently and detached from the connection with the complementary means as such. They are just beginning to unfold their effects.
- a first means may be embodied as a separate device, for example a component separate from and connected to the secondary spring.
- the secondary spring may also have a physical expression, which is identical to a known from the prior art secondary spring. This applies equally to a second, third or fourth means.
- the secondary spring can be helical designed as a helical spring and also be free of attachments.
- the bottom of the car body is substantially flat and has, apart from the opening, also no attachments.
- the clamping tool may then have as a third means hooks which are adapted to engage in the turns of the secondary spring and to connect them with the clamping tool so that a force with effect against the car body can be applied to the secondary spring.
- the fourth means of the clamping tool may in turn be formed as simple supports for supporting the clamping tool on the floor of the car body, which in turn are adapted to apply a force in the direction of the secondary spring on the floor of the car body.
- the bottom of the car body forms a stop for the clamping tool.
- the turns of the secondary spring form the first means, the bottom of the car body the second means.
- the second means acts as a stop for the installation of the clamping tool. Then the bottom of the car body in the area of the opening is again sufficiently dimensioned to absorb the forces in a predetermined amount. Accordingly, the interior of the car body is suitable to receive the clamping tool.
- An advantage is to bias the secondary spring against the car body from the interior of the car body.
- the clamping tool is not necessarily designed to generate the bias or a force for biasing the secondary spring against the car body. It can also be designed as a passive clamping tool only for power transmission.
- a passive clamping tool can then be connected to the secondary spring and the car body in a predetermined manner, so that the secondary spring is held in its spring-loaded position by the clamping tool.
- lifting the car body raises the secondary spring from the chassis.
- the carbody could also be loaded with additional weight so that the secondary spring deflects to a greater extent, should this be desired to introduce Radverschl discloselagen between the secondary spring and the chassis.
- an inventive clamping tool is used to bias the secondary spring against the car body of the rail vehicle and finds particular use for the introduction of Radverschl formatbeilagen between the secondary spring and a chassis of the rail vehicle.
- An active clamping tool converts, for example, energy supplied to it. It brings the secondary spring to compression.
- the car body would not have to be raised accordingly, but only be fixed to its original height so that it does not sink with the spring-loaded secondary spring and thus the secondary spring lifts off from the chassis. This is particularly advantageous because other components such as Ausdusdämpfer, Anti-roll bars or vertical dampers do not have to be detached from the car body.
- One embodiment of a given chuck tool is to include a screw with a thread as the third thread to the secondary spring as the first means for forming a connection between the secondary spring and the clamping tool.
- the thread of the screw is guided from the interior of the car body through the opening in the bottom and screwed into the secondary spring.
- the screw head comes to rest on the floor of the car body, directly or indirectly via a plate of the clamping tool, which is arranged between the screw head and the bottom of the car body.
- the bottom of the car body limits in particular the interior of the car body to the landing gear and thus down in the direction of the rails.
- the opening in the bottom of the car body is arranged in particular above the secondary spring.
- the secondary spring is arranged to the car body, that a longitudinal axis of the secondary spring through the opening in the bottom of the car body leads.
- the secondary spring is arranged to the car body, that in a stationary state of the rail vehicle, the opening in the bottom of the car body is substantially coaxial with the longitudinal axis of the secondary spring.
- the clamping tool can have suitable joints such as a ball cup mounted in a ball socket.
- the opening in the bottom of the car body is arranged above the secondary spring, it has, according to the design, a smaller cross section than the outer cross section of the secondary spring. If, for example, the opening is circular and the secondary spring also has an approximately circular cross-section at least on the end face facing the car body, then the inner diameter of the opening is correspondingly smaller than the outer diameter of the secondary spring at least in the area of said end face.
- the secondary spring can rest on the edges around the opening in the bottom of the car body on the car body, whereby the car body is supported on the secondary spring.
- a further development is the fact that the car body and the secondary spring are positively connected with each other, which positive connection acts at least parallel to a vertical axis of the car body to the car body and perpendicular to the vertical axis of the car body.
- the secondary spring and the car body each comprise at least one connection partner for forming the positive connection. These are complementary to each other.
- the positive connection serves to transmit forces between the secondary spring and the car body. It is designed and aligned such that movements of the at least one connection partner of the secondary spring are prevented parallel to a vertical axis of the car body to the car body and perpendicular to the vertical axis of the car body. At the same time thereby are forces parallel to the vertical axis of the car body to the car body and perpendicular to the vertical axis act of the car body, transferable from the secondary spring on the car body.
- the car body comes in contact with the secondary spring.
- the weight of the car body of the rail vehicle acts vertically on the secondary spring.
- the counterforce of the secondary spring then also acts in the vertical direction to the car body.
- the connection partners of the positive connection are designed and arranged such that movements of the connection partner of the secondary spring in the horizontal direction and vertically to the car body are prevented. Horizontal forces occur, for example, during cornering.
- the weight of the car body is transmitted in the rest position of the rail vehicle exclusively via the at least one positive connection to the at least one secondary spring.
- a plurality of car bodies and a plurality of secondary springs may be provided, which are each connected to the car bodies via form-locking connections acting according to the invention.
- An inventive car body comprises for forming the positive connection thus at least one suitable device, which cooperates as a connection partner of the positive connection with a connection partner of the secondary spring, and which is complementary to the connection partner of the secondary spring, in such a way that a positive connection of the connection partners with the above effects arises.
- a secondary spring according to the invention serves to cushion the car body on a chassis.
- it comprises at least one suitable device designed to be complementary to the connection partner of the car body and serving as a connection partner of the positive connection with the connection partner of the car body cooperates with the above-mentioned effects to form the positive connection.
- a further development of the invention consists in that the secondary spring has a conical mandrel for forming the positive connection.
- the car body then has correspondingly formed a complementary to the conical mandrel socket.
- the bush is used for positive reception of the mandrel.
- the secondary spring on the front side in the shape of a truncated cone, which forms the conical mandrel.
- the bushing may for example have the shape of a pot-shaped indentation or it has a conical bore.
- the inner diameter of the ring is smaller than the outer diameter of the conical mandrel at its base.
- the ring also receives the conical mandrel axially.
- the carbody thus has a ring of predetermined diameter to form the positive connection.
- the car body to form the positive connection a conical mandrel and the secondary spring on a complementarily shaped socket.
- the mutually complementary connection partners of the car body and the secondary spring form a transition fit.
- An advantage of the power transmission via the positive connection is that can be dispensed with power-transmitting fittings and thus fewer components and a lower manufacturing cost are connected.
- the car body and the at least one secondary spring free of non-positive or cohesive connections connected to each other.
- the car body and the at least one secondary spring are connected to each other free of mutual screwing.
- the rail vehicle according to the invention comprises at least one chassis, in particular at least one bogie, wherein the chassis and the at least one secondary spring are positively connected to each other, which positive connection at least parallel to a vertical axis of the chassis to the chassis and acts perpendicular to the vertical axis of the chassis.
- the chassis and the at least one secondary spring are free of non-positive or cohesive connections, in particular free of mutual glands, connected to each other. This makes it easy to lift the secondary spring from the chassis, to have to solve without further connections between the chassis and the secondary spring.
- the rail vehicle is in particular a low-floor vehicle. It may include a plurality of car bodies and a plurality of bogies, such as bogies. Of course, then several secondary springs are provided for cushioning the car bodies on the chassis. In one development, a car body of the rail vehicle is cushioned on exactly one chassis. To cushion a car body on a chassis, a plurality of secondary springs may be provided, for example, exactly two.
- a chassis may include one, but in particular exactly two longitudinal traction motors.
- the chassis comprises two drive motors arranged parallel to a longitudinal axis of the chassis, wherein two secondary springs are provided for cushioning the car body on the chassis, which between the drive motors, in particular on a line perpendicular to a longitudinal axis of the Suspension, are arranged.
- the junctions of the secondary springs with the chassis then lie on a line.
- this line divides the chassis in a front and a rear part, which are essentially the same size - it lies in a transverse center plane.
- a further developed rail vehicle at least one anti-roll, in particular a mechanical anti-roll bar, on.
- Anti-roll bars are already known as such.
- four roll supports are provided, which are arranged on the chassis so that the articulation points of the roll supports on the chassis form a quadrangle, which encloses the junctions of the secondary springs with the chassis.
- Longitudinal traction motors have many advantages. They serve in particular to drive both wheels one Side of the chassis and thus of opposite wheels of an axle. Such drive units are also referred to as longitudinal gear sets.
- the chassis thus comprises two longitudinal wheel sets with two parallel to each other and arranged parallel to the longitudinal axis of the chassis drive motors.
- the at least one secondary spring is divided along a predetermined axis into a first and at least one further, second portion, which first portion is axially rigid and orthogonal to the predetermined axis resilient and which second portion orthogonal to the predetermined axis and stiff is formed axially resilient, wherein the secondary spring is arranged to the car body, that the car body comes in contact with the second portion of the secondary spring.
- the second section of the secondary spring is connected to the car body.
- the first portion of the secondary spring is connected to the chassis of the rail vehicle.
- the secondary spring is arranged between the chassis and car body of the rail vehicle, that in the stationary state of the rail vehicle, the predetermined axis of the secondary spring has in the vertical direction and thus the first section the secondary spring is vertically stiff and horizontally resilient and the second portion is formed horizontally stiff and vertically resilient.
- the predetermined axis coincides, for example, with a longitudinal axis of the secondary spring and extends parallel to the vertical axis of the car body.
- the weight of the car body In the stationary state of the rail vehicle, the weight of the car body then causes a deflection of the second portion of the secondary spring. It would then be sufficient to bias only the second portion of the secondary spring against the body of the rail vehicle.
- the bias acts in the direction of the predetermined axis, in particular the longitudinal axis of the secondary spring.
- only the second portion of the secondary spring is biased against the car body.
- the first means of the secondary spring are suitably arranged on the secondary spring.
- the secondary spring then comprises between the first and second sections a partition plate which is connected to the first means of the secondary spring to form the connection with the predetermined clamping tool.
- the first and the second section are thus separated from each other by a partition plate.
- the partition plate is suitable for receiving forces for biasing the secondary spring against the car body. It serves to introduce said forces into the second section of the secondary spring, which, in particular exclusively, is prestressed by means of the clamping tool against the carriage body.
- the partition plate is particularly rigid both axially and radially to the predetermined axis. For example, it consists of a metal or a metal alloy. In particular, it is made of steel.
- the first and the second portion are formed coaxially with each other.
- the first and second sections each rotationally symmetrical and arranged to each other so that they have a common axis of rotation.
- a further embodiment provides that the first section comprises a layer spring which is stiff along the predetermined axis of the secondary spring and orthogonal to the predetermined axis and / or that the second section has a cone spring which is stiff orthogonal to the predetermined axis of the secondary spring and which is sprung along the predetermined axis a rubber-metal spring, includes.
- the secondary spring comprises at least one thread for forming a screw connection with the predetermined clamping tool as a first means for connecting a first part of a clamping tool with the secondary spring.
- the thread can in turn be configured as an internal thread of a threaded hole or it is formed as an external thread of a shaft.
- it is connected to the partition plate between the first and second portions of the secondary spring.
- a force for biasing the second portion of the secondary spring against the car body is transferable via the releasable screw connection between the clamping tool and the secondary spring.
- the axis of the thread runs for example parallel to the longitudinal axis of the secondary spring or even coincides with this.
- the secondary spring is arranged to the car body, that the thread is freely accessible through the opening in the bottom of the car body.
- the thread can be arranged as an internal thread in an inner cone.
- the partition plate is connected to the base of the cone spring.
- the secondary spring in particular the second portion of the secondary spring against the car body is initially biased.
- the clamping tool is passed through an opening in the bottom of the car body, in particular out of the interior of the car body out. If the opening is covered with a cover, it must be removed. Subsequently, a first part of the clamping tool is connected to first means of the secondary spring for connecting the clamping tool with the secondary spring and a second part of the clamping tool with second means of the car body for connecting the clamping tool to the car body. Thereafter, the application of the bias takes place.
- a gap between the secondary spring and the landing gear is generated by lifting the car body of the rail vehicle or by applying a bias of the secondary spring, which leads to deflection of the secondary spring to the car body.
- Fig. 1 is a perspective view of a car body 1, a secondary spring 2 and a chassis 3 of a rail vehicle shown.
- Fig. 2 additionally sketched a clamping tool. Both figures will be described together below.
- the secondary spring 2 serves to cushion the car body 1 on a chassis.
- It comprises first means in the form of an internal thread 6 for the detachable connection of a first part of a clamping tool 10 in the form of a thread of a hexagonal screw 7 with the secondary spring.
- the car body 1 has an opening 4 in the bottom 5. It is designed such that at least the first part of the clamping tool 10 in the form of the thread of the hexagonal screw 7 can be performed by them.
- the secondary spring 2 is arranged in the region of the opening 4 in the bottom 5 of the car body 1 so that the first part of the clamping tool 10 with the secondary spring 2 is detachably connectable.
- the internal thread 6 of the secondary spring 2 is freely accessible through the opening 4.
- the first means of the secondary spring 2 for releasably connecting the first part of the clamping tool are arranged on the secondary spring 2 such that a force which is applied by the clamping tool 10 on the secondary spring 2 and which acts in a direction against the car body 1, so in the secondary spring 2 is initiated, that the secondary spring 2 is biased against the car body 1.
- the force which is applied by the clamping tool 10 to the secondary spring 2 acts here from below along a longitudinal axis of the secondary spring against the bottom 5 of the car body.
- the car body 1 comprises second means for connecting a second part of the clamping tool 10 with the car body 1.
- a second part of the clamping tool 10 is placed on the bottom 5 in the region of the opening 4 and for biasing the secondary spring 2 against the car body 1 against the ground 5 biased to releasably connect the clamping tool 10 with the car body 1.
- the second part of the clamping tool 10 comprises in this embodiment, a wooden plate 8 for better distribution of forces and to protect the bottom 5 of the car body 1.
- a steel plate with a ball socket 9 and mounted therein spherical disc to compensate for tolerances or any misalignment of the longitudinal axis of the hexagon bolt attached to the vertical axis of the car body.
- the hex screw is guided to releasably connect the secondary spring 2 with the clamping tool 10.
- the hexagonal screw can also be easily by tightening the bias of the secondary spring 2 against the car body 1 generate.
- the rotational movement of the screw head is converted into an axial movement of the internal thread 6 of the secondary spring to the car body 1 back.
- the secondary spring 2 here has a first portion 11, which comprises a vertically rigid and horizontally resilient layer spring, and it has a further, second portion 12, which comprises a horizontally rigid and vertically resilient cone spring, here a rubber-metal spring ,
- the first section 11 is mounted on the bogie 3 and the second section 12 is connected to the body 1 of the rail vehicle.
- the sections 11, 12 have a common axis of rotation. This is also the longitudinal axis of the secondary spring 2. In its operating position, this axis shows in the vertical direction. Here, this axis extends along a centrally located in the first section 11 of the secondary spring 2 pin 13. At the same time the longitudinal axis coincides with the vertical axis of the car body 1 and with the axis of the internal thread 6.
- the internal thread 6 is arranged in an inner cone of the first portion 12 of the secondary spring.
- This inner cone is axially rigid and fixed to a partition plate 16 between the first and second sections 11 and 12 of the secondary spring 2.
- the partition plate 16 separates both sections.
- first portion 11 of the secondary spring is vertically rigid and only the second portion 12 is vertically resilient, it is sufficient to bias the second portion 12 against the carbody 1 to introduce Radverschl basicallybeilagen between the secondary spring 1 and the bogie 3.
- a not illustrated cover is first removed from the opening 4 to expose them and thus the access to the secondary spring 2.
- the clamping tool 10 is placed on the bottom 5 in the region of the edge of the opening 4 and partially performed from the interior through the opening 4, to connect them to the secondary spring 2.
- the plate 8 is placed on the bottom 5 and the hex screw 7 is partially guided through the opening 4 and screwed into the internal thread 6 of the secondary spring.
- the bogie 3 has a correspondingly complementarily shaped receptacle for the pin 13.
- the secondary spring 2 At the opposite end of the secondary spring 2, this is connected to the car body 1.
- the secondary spring 2 and the car body 1 are complementary to each other and aligned and they are so positively connected to each other that predetermined movements of the secondary spring 2 to the car body 1 are prevented.
- the secondary spring 2 is exclusively positively connected to the car body 1.
- the vehicle body 1 and the secondary spring each have at least one connection partner 14, 15 of the positive connection, which are designed to be complementary to one another such that movements of the connection partner 15 of the secondary spring 1 to the connection partner 14 of the car body 1 in the direction of the longitudinal axis of the secondary spring 2 to the car body 1 back and perpendicular to be prevented. More precisely, all movements of the connection partner 15, viewed from its center of gravity, are prevented in the direction of all points of a hemisphere about the center of gravity.
- the form fit is adapted to transmit forces acting from the secondary spring 2 in a direction parallel to a vertical axis of the car body 1 to the car body and perpendicular to the vertical axis of the car body 1 on the car body 1.
- connection partners 14, 15 of the positive connection of the secondary spring and the car body suitably formed, in particular made of a suitable material and geometrically dimensioned.
- they are designed to transmit all of the secondary spring 2 to the car body 1 to be transmitted forces via the positive connection.
- the secondary spring 2 as a connection partner 15 of the positive connection on a conical shape in the region of the car body 1 facing end side.
- the car body 3 comprises a cup-shaped indentation, in which a part of the connection partner 15 of the secondary spring 2 is received.
- a ring is arranged as a connection partner 14 at the entrance of the cup-shaped recess. Through the ring 14, the cone is inserted centrally into the cup-shaped indentation.
- a horizontal stop 20 is also arranged on the car body 1. However, since the second portion 12 of the secondary spring 2 is horizontally rigid, this serves only for safety.
- the chassis 3 and the car body 1 each complementary to each other formed and aligned vertical stops.
- the car body 1 has a vertical stop 18, which is at very large deflection of the secondary spring 2 can come into contact with the bogie 3.
- the chassis which is designed as a bogie, two parallel to the longitudinal axis of the chassis arranged traction motors, between which traction motors two secondary springs are arranged on a line perpendicular to the longitudinal axis of the chassis and the chassis along its longitudinal axis substantially centrally dividing.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit zumindest einem Wagenkasten und zumindest einer Sekundärfeder zur Abfederung des Wagenkastens auf einem Fahrwerk und ein Verfahren zur Montage von Radverschleißbeilagen.
- Räder eines Schienenfahrzeugs unterliegen dem Verschleiß und werden nach Vorgaben des Herstellers oder des Betreibers reprofiliert. Meist werden sie an ihren Laufflächen abgedreht. Dadurch verringert sich ihr Durchmesser. Um nun die Einstiegshöhe des Schienenfahrzeugs konstant zu halten, und somit die vorgegebene Höhe des Wagenkastens zu erreichen, werden sogenannte Radverschleißbeilagen zwischen den Fahrwerken oder Drehgestellen des Schienenfahrzeugs und den Sekundärfedern, auf welchen die Wagenkastenkästen des Schienenfahrzeugs auf den Fahrwerken oder Drehgestellen abgefedert werden, eingebracht.
- Zunächst muss die Sekundärfeder vom Fahrwerk gelöst werden, so dass sie vom Drehgestell abhebbar ist. Auch der Wagenkasten des Schienenfahrzeugs ist mit der Sekundärfeder fest verbunden, so dass bei einem Anheben des Wagenkastens auch die Sekundärfeder mit angehoben wird. Soll jedoch ein Ausfedern der Sekundärfeder zumindest teilweise verhindert werden, um Radverschleißbeilagen zwischen einem Drehgestell und einer Sekundärfeder einzubringen, werden spezielle Werkzeuge, sogenannte Federspanner, von außen mit der Sekundärfeder verbunden und anschließend wird die Sekundärfeder mittels der Federspanner vorgespannt. Nachfolgend kann der Wagenkasten angehoben werden, wobei jedoch die Sekundärfeder aufgrund der Vorspannung mittels der Federspanner nicht oder nur zu einem geringen Teil ausfedert und einen Zwischenraum zwischen der Sekundärfeder und dem Fahrwerk freigibt, um die Radverschleißbeilagen einzubringen.
- Die Offenlegungsschrift
WO 2013/029924 A1 offenbart nun eine Federsperre, mit welcher die Montage von Radverschleißbeilagen erleichtert wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage von Radverschleißbeilagen weiter deutlich zu vereinfachen.
- Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder.
- Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug umfasst wenigstens einen erfindungsgemäßen Wagenkasten und wenigstens eine erfindungsgemäße Sekundärfeder zur Abfederung des Wagenkastens auf einem Fahrwerk. Darüber hinaus kann das Schienenfahrzeug wenigstens ein Fahrwerk, insbesondere ein Drehgestell aufweisen, auf welchem der Wagenkasten mittels der Sekundärfeder abgefedert wird.
- Eine erfindungsgemäße Sekundärfeder weist wenigstens ein erstes Mittel zur Ausbildung einer Verbindung mit einem vorgegebenen Spannwerkzeug, insbesondere mit einem ersten Teil des vorgegebenen Spannwerkzeugs, auf. Das erste Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug ist insbesondere geeignet und entsprechend ausgebildet zur Ausbildung einer lösbaren Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug.
- Ein erfindungsgemäßer Wagenkasten weist zumindest eine Öffnung in einem Boden des Wagenkastens auf, welche geeignet und entsprechend ausgebildet ist zur Durchführung des vorgegebenen Spannwerkzeugs, insbesondere wenigstens des ersten Teils des vorgegebenen Spannwerkzeugs. Im Allgemeinen dient das Spannwerkzeug zur Vorspannung der Sekundärfeder.
- Darüber hinaus sind die Öffnung und die Sekundärfeder derart ausgebildet und die Sekundärfeder ist derart im Bereich der Öffnung im Boden des Wagenkastens angeordnet und zum Wagenkasten ausgerichtet, dass zumindest der durch die Öffnung im Boden durchgeführte erste Teil des vorgegebenen Spannwerkzeugs mit der Sekundärfeder verbindbar, insbesondere lösbar verbindbar, ist, so dass die Sekundärfeder mittels des Spannwerkzeugs gegen den Wagenkasten vorspannbar ist. Hier ist das Spannwerkzeug geeignet, die Sekundärfeder gegen den Wagenkasten vorzuspannen, so dass diese beim Anheben des Wagenkastens frei von einer Ausfederung ist, welche ein vorgegebenes Maß übersteigt.
- Die Sekundärfeder ist insbesondere so zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrwerk angeordnet, dass sie den Wagenkasten in vertikaler Richtung abfedert. Entsprechend federt sie beim Anheben des Wagenkastens in vertikaler Richtung aus. Der Wagenkasten weist weitergebildet eine Hochachse auf, welche ebenfalls in vertikaler Richtung verläuft. Darüber hinaus weist die Sekundärfeder eine Längsachse auf, wobei sie weitergebildet so angeordnet ist, dass ihre Längsachse vertikal und insbesondere parallel zur Hochachse des Wagenkastens verläuft.
- Kräfte aus der Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten werden über das erste Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug in die Sekundärfeder eingeleitet. Umgekehrt nimmt das Spannwerkzeug die Kräfte aus der Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten auf.
- Die mit dem Spannwerkzeug vorgespannte Sekundärfeder übt eine Federkraft auf das Spannwerkzeug aus, welche vom Wagenkasten weg zeigt. Die Gegenkraft des Spannwerkzeugs wirkt entsprechend in einer Richtung gegen den Wagenkasten auf die Sekundärfeder, wodurch diese vorgespannt wird. Das erste Mittel zur insbesondere lösbaren Verbindung der Sekundärfeder mit dem Spannwerkzeug weist geeignete Werkstoffe und geometrische Dimensionen auf, um die auftretenden Kräfte zu übertragen.
- Weitergebildet umfasst der Wagenkasten wenigstens ein zweites Mittel zur Ausbildung einer Verbindung eines zweiten Teils des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten. Das zweite Mittel zur Ausbildung einer Verbindung des zweiten Teils des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten kann am oder im Wagenkasten angeordnet sein, um den zweiten Teil des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten zu verbinden.
- Alternativ kann das Spannwerkzeug, insbesondere der zweite Teil des Spannwerkzeugs, jedoch auch mit einer Hebevorrichtung verbunden werden, um die Sekundärfeder gegen den Wagenkasten vorzuspannen und gegebenenfalls den Wagenkasten anzuheben. Dann sind eine Verbindung des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten und damit auch das zweite Mittel des Wagenkastens zur Ausbildung einer Verbindung des zweiten Teils des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten hinfällig.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Mittel des Wagenkastens zur Verbindung des zweiten Teils des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten in einem Innenraum des Wagenkastens angeordnet.
- Insbesondere ist das zweite Mittel des Wagenkastens zur Verbindung des zweiten Teils des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten derart ausgebildet, dass das Spannwerkzeug lösbar mit dem Wagenkasten verbindbar ist.
- Das zweite Mittel weist geeignete Werkstoffe und geometrische Dimensionen auf, um die auftretenden Kräfte aus der Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten aufzunehmen. Diese werden über das zweite Mittel in den Wagenkasten eingeleitet. Das Spannwerkzeug leitet bei vorgespannter Sekundärfeder gegen den Wagenkasten dabei eine Kraft über das zweite Mittel in den Wagenkasten ein, welche in Richtung der Federkraft der Sekundärfeder zeigt, insbesondere in vertikaler Richtung zum Fahrwerk weisend. Entsprechend bringt der Wagenkasten eine entgegen gerichtete Gegenkraft auf.
- Das erste Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Spannwerkzeug kann mit dem Spannwerkzeug auch nichtlösbar, beispielsweise stoffschlüssig verbunden sein.
- Gemäß einem Ausgestaltungsbeispiel sind Stahlseile mit der Sekundärfeder verschweißt, welche zur Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten durch die Öffnung im Boden des Wagenkastens geführt werden und über eine Öse in der Decke des Wagenkastens gespannt werden, wodurch die Sekundärfeder gegen den Wagenkasten vorgespannt wird. Eine mechanische Kraft wird beispielsweise durch einen Flaschenzug erzeugt, welcher mit dem Stahlseil und dem Boden des Schienenfahrzeugs verbunden ist. Somit wirken Zugkräfte auf den Boden des Schienenfahrzeugs, sowie auch auf das Dach des Schienenfahrzeugs, welche eine Richtungskomponente aufweisen, welche in den Innenraum des Schienenfahrzeugs gerichtet ist.
- Eine bevorzugte Ausführung sieht hingegen vor, dass das Spannwerkzeug auf dem Boden des Wagenkastens abgestützt ist, wobei Druckkräfte auf den Boden des Wagenkastens wirken.
- Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Sekundärfeder einfach angehoben werden kann, ohne den Wagenkasten vom Drehgestell abzuheben und weitere Bauteile, wie z.B. Ausdrehdämpfer, Wankstützen, Vertikaldämpfer oder elektrische Leitungen, zwischen Drehgestell und Wagenkasten lösen zu müssen.
- Dazu ist das Spannwerkzeug ausgebildet, eine erste Kraft auf das oder die ersten Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug und eine zweite Kraft auf das oder die zweiten Mittel des Wagenkastens zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug auszuüben, welche erste und zweite Kraft gegeneinander wirken. Insbesondere ist das Spannwerkzeug ausgebildet, die erste und die zweite Kraft zu erzeugen, beispielsweise indem es ihm zugeführte Energie umwandelt.
- Zunächst ist ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug komplementär zur Sekundärfeder ausgebildet, um mit dieser, insbesondere lösbar, verbunden zu werden. Es weist wenigstens ein drittes Mittel zur Ausbildung der Verbindung mit der Sekundärfeder auf.
- Das wenigstens eine erste Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug ist insbesondere komplementär zu dem wenigstens einen dritten Mittel des vorgegebenen Spannwerkzeugs zur Ausbildung der lösbaren Verbindung mit der Sekundärfeder ausgebildet. Das oder die dritten Mittel des Spannwerkzeugs zur Ausbildung der lösbaren Verbindung mit der Sekundärfeder sind insbesondere mit dem ersten Teil des Spannwerkzeugs verbunden bzw. am ersten Teil des Spannwerkzeugs angeordnet.
- Weitergebildet ist ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug komplementär zum Wagenkasten ausgebildet, um mit diesem, insbesondere lösbar, verbunden zu werden.
- Es kann wenigstens ein viertes Mittel zur Ausbildung einer, insbesondere lösbaren, Verbindung mit dem Wagenkasten aufweisen, welches komplementär zu dem wenigstens einen zweiten Mittel zur Ausbildung der lösbaren Verbindung mit Spannwerkzeug ausgebildet ist und welches beispielsweise mit dem zweiten Teil des Spannwerkzeugs verbunden bzw. am zweiten Teil des Spannwerkzeugs angeordnet ist.
- Die ersten Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Spannwerkzeug wirken mit den komplementär ausgebildeten dritten Mitteln des Spannwerkzeugs zur Ausbildung der lösbaren Verbindung mit der Sekundärfeder in der Art zusammen, dass die Sekundärfeder und das Spannwerkzeug, insbesondere lösbar, miteinander verbunden sind, und Kräfte über diese Verbindung übertragbar sind.
- Analog können die zweiten Mittel des Wagenkastens zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Spannwerkzeug mit den komplementär ausgebildeten vierten Mitteln zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Wagenkasten in der Art zusammenwirken, dass eine, insbesondere lösbare, Verbindung zwischen dem Wagenkasten und dem Spannwerkzeug entsteht, über welche Kräfte übertragen werden können.
- Sowohl die ersten Mittel der Sekundärfeder zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Spannwerkzeug, als auch die zweiten Mittel des Wagenkastens zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Spannwerkzeug, sowie die dritten und vierten Mittel des Spannwerkzeugs zur Ausbildung der Verbindungen mit der Sekundärfeder und dem Wagenkasten sind dabei nicht zwingend unabhängig und losgelöst von der Verbindung mit dem komplementären Mittel als solche zu erkennen. Sie entfalten ihre Wirkungen eben erst zusammen.
- So kann ein erstes Mittel als eigene Vorrichtung, beispielsweise ein zur Sekundärfeder separates und mit ihr verbundenes Bauteil, verkörpert sein. Im Gegensatz dazu kann die Sekundärfeder auch eine physische Ausprägung aufweisen, welche identisch ist mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Sekundärfeder. Dies gilt gleichermaßen für ein zweites, drittes oder viertes Mittel.
- So kann beispielsweise die Sekundärfeder als Schraubenfeder helixförmig ausgestaltet sein und darüber hinaus frei von Anbauten sein. Der Boden des Wagenkastens ist im Wesentlichen eben ausgebildet und weist, abgesehen von der Öffnung, ebenfalls keine Anbauten auf. Das Spannwerkzeug kann dann als dritte Mittel Haken aufweisen, welche geeignet sind, in die Windungen der Sekundärfeder einzugreifen und diese mit dem Spannwerkzeug so zu verbinden, dass auf die Sekundärfeder eine Kraft mit Wirkung gegen den Wagenkasten aufbringbar ist. Die vierten Mittel des Spannwerkzeugs können wiederum als einfache Stützen zum Abstützen des Spannwerkzeugs auf dem Boden des Wagenkastens ausgebildet sein, welche ihrerseits geeignet sind, eine Kraft in Richtung der Sekundärfeder auf den Boden des Wagenkastens aufzubringen. Der Boden des Wagenkastens formt einen Anschlag für das Spannwerkzeug. In diesem Beispiel bilden die Windungen der Sekundärfeder die ersten Mittel, der Boden des Wagenkastens die zweiten Mittel. Das zweite Mittel wirkt als Anschlag zur Anlage des Spannwerkzeugs. Dann ist der Boden des Wagenkastens im Bereich der Öffnung wiederum ausreichend dimensioniert, um die Kräfte in vorgegebenem Maß aufzunehmen. Entsprechend ist der Innenraum des Wagenkastens geeignet, das Spannwerkzeug aufzunehmen. Ein Vorteil besteht darin, die Sekundärfeder gegen den Wagenkasten aus dem Innenraum des Wagenkastens vorzuspannen.
- Darüber hinaus ist das Spannwerkzeug nicht zwingend ausgebildet, die Vorspannung bzw. eine Kraft zur Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten zu erzeugen. Es kann auch als passives Spannwerkzeug lediglich zur Kraftübertragung ausgebildet sein. In stehendem Zustand des Schienenfahrzeugs bewirkt der Wagenkasten mit seiner Gewichtskraft eine Einfederung der Sekundärfeder. Ein passives Spannwerkzeug kann dann mit der Sekundärfeder und dem Wagenkasten in vorgegebener Art und Weise verbunden werden, so dass die Sekundärfeder in ihrer eingefederten Stellung durch das Spannwerkzeug gehalten wird. Durch Anheben des Wagenkastens hebt sich dann die Sekundärfeder vom Fahrwerk. Der Wagenkasten könnte auch mit einem zusätzlichen Gewicht beaufschlagt werden, so dass die Sekundärfeder in höherem Maße einfedert, sollte dies Gewünscht sein, um Radverschleißbeilagen zwischen die Sekundärfeder und das Fahrwerk einzubringen.
- Dennoch dient ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug zum Vorspannen der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs und findet insbesondere Verwendung zum Einbringen von Radverschleißbeilagen zwischen die Sekundärfeder und ein Fahrwerk des Schienenfahrzeugs.
- Ein aktives Spannwerkzeug wandelt beispielsweise ihm zugeführte Energie um. Es bringt die Sekundärfeder zum Einfedern. Der Wagenkasten müsste entsprechend nicht angehoben werden, sondern lediglich auf seiner urspünglichen Höhe fixiert werden, damit er nicht mit der eingefederten Sekundärfeder absinkt und damit sich die Sekundärfeder vom Fahrwerk abhebt. Dies ist besonders vorteilhaft, da weitere Bauteile wie Ausdrehdämpfer, Wankstützen oder Vertikaldämpfer nicht vom Wagenkasten gelöst werden müssen.
- Eine Ausführungsform eines vorgegebenen Spannwerkzeug ist darin zu sehen, dass es eine Schraube mit einem Gewinde als drittes, zu einem Gewinde der Sekundärfeder als erstes Mittel zur Ausbildung einer Verbindung zwischen der Sekundärfeder und dem Spannwerkzeug umfasst. Das Gewinde der Schraube wird aus dem Innenraum des Wagenkastens durch die Öffnung im Boden geführt und in die Sekundärfeder geschraubt. Der Schraubenkopf kommt auf dem Boden des Wagenkastens zur Anlage, direkt oder indirekt über eine Platte des Spannwerkzeugs, welche zwischen Schraubenkopf und Boden des Wagenkastens angeordnet ist.
- Eine Gesamtvorrichtung zur Feststellung einer Sekundärfeder zu einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs, insbesondere zur Montage von Radverschleißbeilagen durch Einbringen von Radverschleißbeilagen zwischen ein Fahrwerk und eine Sekundärfeder eines Schienenfahrzeugs, umfasst somit ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Wagenkasten und einer erfindungsgemäßen Sekundärfeder zur Abfederung des Wagenkastens auf einem Fahrwerk, und ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug zum Vorspannen der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten.
- Der Boden des Wagenkastens begrenzt insbesondere den Innenraum des Wagenkastens zum Fahrwerk hin und damit nach unten in Richtung der Schienen. Die Öffnung im Boden des Wagenkastens ist insbesondere oberhalb der Sekundärfeder angeordnet. Weitergebildet ist die Sekundärfeder so zum Wagenkasten angeordnet, dass eine Längsachse der Sekundärfeder durch die Öffnung im Boden des Wagenkastens führt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Sekundärfeder so zum Wagenkasten angeordnet, dass in einem stehenden Zustand des Schienenfahrzeugs die Öffnung im Boden des Wagenkastens im Wesentlichen koaxial zur Längsachse der Sekundärfeder ist. Zum Ausgleich einer eventuellen windschiefen Stellung der Längsachse der Sekundärfeder zur Bohrungsachse der Öffnung im Boden des Wagenkastens beim Vorspannen der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten kann das Spannwerkzeug geeignete Gelenke wie beispielsweise eine in einer Kugelpfanne gelagerte Kugelscheibe aufweisen.
- Ist die Öffnung im Boden des Wagenkastens oberhalb der Sekundärfeder angeordnet, so weist sie ausgestaltungsgemäß einen kleineren Querschnitt auf, als der Außenquerschnitt der Sekundärfeder. Ist die Öffnung beispielsweise kreisrund und weist auch die Sekundärfeder zumindest an der dem Wagenkasten zugewandten Stirnseite einen näherungsweise kreisrunden Querschnitt auf, so ist der Innendurchmesser der Öffnung dementsprechend kleiner als der Außendurchmesser der Sekundärfeder zumindest im Bereich der genannten Stirnseite. So kann die Sekundärfeder auf den Rändern um die Öffnung im Boden des Wagenkastens am Wagenkasten anliegen, wodurch sich der Wagenkasten auf der Sekundärfeder abstützt.
- Eine weitere Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der Wagenkasten und die Sekundärfeder formschlüssig miteinander verbunden sind, welche formschlüssige Verbindung zumindest parallel zu einer Hochachse des Wagenkastens zum Wagenkasten hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens wirkt.
- Dazu umfassen die Sekundärfeder und der Wagenkasten jeweils wenigstens einen Verbindungspartner zur Bildung der formschlüssigen Verbindung. Diese sind komplementär zueinander ausgebildet.
- Die formschlüssige Verbindung dient zur Übertragung von Kräften zwischen der Sekundärfeder und dem Wagenkasten. Sie ist derart ausgebildet und ausgerichtet, dass Bewegungen des wenigstens einen Verbindungspartners der Sekundärfeder parallel zu einer Hochachse des Wagenkastens zum Wagenkasten hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens verhindert werden. Gleichzeitig sind dadurch Kräfte, die parallel zur Hochachse des Wagenkastens zum Wagenkasten hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens wirken, von der Sekundärfeder auf den Wagenkasten übertragbar.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kommt der Wagenkasten in Auflage auf die Sekundärfeder. In Ruhelage des Schienenfahrzeugs, also auf einer horizontalen Ebene stehend, wirkt die Gewichtskraft des Wagenkastens des Schienenfahrzeugs vertikal auf die Sekundärfeder. Die Gegenkraft der Sekundärfeder wirkt dann ebenfalls in vertikaler Richtung zum Wagenkasten hin. Es gilt dann, dass die Verbindungspartner der formschlüssigen Verbindung derart ausgebildet und angeordnet sind, dass Bewegungen des Verbindungspartners der Sekundärfeder in horizontaler Richtung und vertikal zum Wagenkasten hin verhindert werden. Horizontale Kräfte treten beispielsweise während Kurvenfahrten auf. Die Gewichtskraft des Wagenkastens wird in der Ruhelage des Schienenfahrzeugs ausschließlich über die wenigstens eine formschlüssige Verbindung auf die wenigstens eine Sekundärfeder übertragen. Natürlich können mehrere Wagenkästen und mehrere Sekundärfedern vorgesehen sein, welche jeweils über erfindungsgemäß wirkende formschlüssige Verbindungen mit den Wagenkästen verbunden sind.
- Ein erfindungsgemäßer Wagenkasten umfasst zur Bildung der formschlüssigen Verbindung somit wenigstens eine geeignete Vorrichtung, welche als Verbindungspartner der formschlüssigen Verbindung mit einem Verbindungpartner der Sekundärfeder zusammenwirkt, und welche komplementär zum Verbindungpartner der Sekundärfeder ausgebildet ist, in der Art, dass eine formschlüssige Verbindung der Verbindungspartner mit den oben genannten Wirkungen entsteht.
- Eine erfindungsgemäße Sekundärfeder dient zur Abfederung des Wagenkastens auf einem Fahrwerk. Analog umfasst sie zur Bildung der formschlüssigen Verbindung wenigstens eine geeignete, komplementär zum Verbindungpartner des Wagenkastens ausgebildete Vorrichtung, welche als Verbindungspartner der formschlüssigen Verbindung mit dem Verbindungpartner des Wagenkastens unter Bildung der formschlüssigen Verbindung mit den oben genannten Wirkungen zusammenwirkt.
- Eine weitere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Sekundärfeder zur Bildung der formschlüssigen Verbindung einen konischen Dorn aufweist. Der Wagenkasten weist dann entsprechend eine komplementär zum konischen Dorn ausgebildete Buchse auf. Die Buchse dient zur formschlüssigen Aufnahme des Dorns. Insbesondere weist die Sekundärfeder stirnseitig die Form eines Kegelstumpfs auf, welcher den konischen Dorn bildet. Die Buchse kann dabei beispielsweise die Form einer topfförmigen Einstülpung aufweisen oder sie weist eine konische Bohrung auf. Es ist aber auch möglich, den konischen Dorn in einem ringförmig ausgebildeten Abschnitt des Wagenkastens unter Bildung der formschlüssigen Verbindung aufzunehmen. Dieser umschließt den konischen Dorn radial. Sein Innendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser des konischen Dorn an seiner Spitze. Gleichzeitig ist der Innendurchmesser des Rings jedoch kleiner, als der Außendurchmesser des konischen Dorn an seiner Basis. Somit nimmt der Ring den konischen Dorn auch axial auf. In diesem Ausgestaltungsbeispiel weist der Wagenkasten somit einen Ring vorgegebenen Durchmessers zur Bildung der formschlüssigen Verbindung auf.
- Alternativ weist der Wagenkasten zur Bildung der formschlüssigen Verbindung einen konischen Dorn und die Sekundärfeder eine komplementär ausgebildete Buchse auf.
- Es gibt viele weitere, hier ungenannte, dem Fachmann bekannte, komplementär zueinander ausgebildete Vorrichtungen zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit den oben genannten Wirkungen, welche als mit umfasst gelten. Allen gemeinsam ist, dass eine Kraftübertragung über die formschlüssige Verbindung der zueinander komplementären Verbindungspartner des Wagenkastens und der Sekundärfeder erfolgt.
- Vorteilhaft bilden die zueinander komplementären Verbindungspartner des Wagenkastens und der Sekundärfeder eine Übergangspassung.
- Ein Vorteil der Kraftübertragung über den Formschluss besteht darin, dass auf kraftübertragende Verschraubungen verzichtet werden kann und damit weniger Bauteile und ein geringerer Herstellungsaufwand verbunden sind.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden Kräfte, die parallel zur Hochachse des Wagenkastens zum Wagenkasten hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens wirken, ausschließlich über die formschlüssige Verbindung von der Sekundärfeder auf den Wagenkasten übertragen. Zur mechanischen Übertragung der Kräfte weisen die Verbindungspartner der formschlüssigen Verbindung der Sekundärfeder und des Wagenkastens entsprechend geeignete Werkstoffe und geometrische Dimensionen auf.
- Weitergebildet sind der Wagenkasten und die wenigstens eine Sekundärfeder frei von kraftschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindungen miteinander verbunden. Insbesondere sind der Wagenkasten und die wenigstens eine Sekundärfeder frei von gegenseitigen Verschraubungen miteinander verbunden.
- Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist darin zu sehen, dass es wenigstens ein Fahrwerk, insbesondere wenigstens ein Drehgestell, umfasst, wobei das Fahrwerk und die wenigstens eine Sekundärfeder formschlüssig miteinander verbunden sind, welche formschlüssige Verbindung zumindest parallel zu einer Hochachse des Fahrwerks zum Fahrwerk hin und senkrecht zur Hochachse des Fahrwerks wirkt. Einer Ausführungsform nach, sind auch das Fahrwerk und die wenigstens eine Sekundärfeder frei von kraftschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindungen, insbesondere frei von gegenseitigen Verschraubungen, miteinander verbunden. So lässt sich die Sekundärfeder einfach vom Fahrwerk abheben, ohne weitere Verbindungen zwischen dem Fahrwerk und der Sekundärfeder lösen zu müssen.
- Bei dem Schienenfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Niederflurfahrzeug. Es kann mehrere Wagenkästen und mehrere Fahrwerke, beispielsweise Drehgestelle, umfassen. Natürlich sind dann auch mehrere Sekundärfedern zum Abfedern der Wagenkästen auf den Fahrwerken vorgesehen. In einer Weiterbildung ist ein Wagenkasten des Schienenfahrzeugs auf genau einem Fahrwerk abgefedert. Zur Abfederung eines Wagenkastens auf einem Fahrwerk können mehrere Sekundärfedern vorgesehen sein, beispielsweise genau zwei. Ein Fahrwerk kann einen, insbesondere jedoch genau zwei längsliegende Fahrmotoren umfassen.
- In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrwerk zwei parallel zu einer Längsachse des Fahrwerks angeordnete Fahrmotoren umfasst, wobei zwei Sekundärfedern zur Abfederung des Wagenkastens auf dem Fahrwerk vorgesehen sind, welche zwischen den Fahrmotoren, insbesondere auf einer Linie senkrecht zu einer Längsachse des Fahrwerks, angeordnet sind. Die Verbindungsstellen der Sekundärfedern mit dem Fahrwerk liegen dann auf einer Linie. Weitergebildet teilt diese Line das Fahrwerk in einen vorderen und einen hinteren Teil, welche im Wesentlichen gleich groß sind - sie liegt in einer Quermittenebene.
- Zur Stabilisierung des Wagenkastens auf dem Fahrwerk weist, ein weitergebildetes Schienenfahrzeug wenigstens eine Wankstütze, insbesondere eine mechanische Wankstütze, auf. Wankstützen sind als solche bereits bekannt. Gemäß einer Ausgestaltung sind vier Wankstützen vorgesehen, welche so auf dem Fahrwerk angeordnet sind, dass die Anlenkungspunkte der Wankstützen auf dem Fahrwerk ein Viereck bilden, welches die Verbindungsstellen der Sekundärfedern mit dem Fahrwerk umschließt.
- Längsseits angeordnete Fahrmotoren haben vielfältige Vorteile. Sie dienen insbesondere zum Antrieb beider Räder einer Seite des Fahrwerks und somit von gegenüberliegenden Rädern einer Achse. Solche Antriebseinheiten werden auch als Längsradsätze bezeichnet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrwerk somit zwei Längsradsätze mit zwei parallel zueinander und parallel zur Längsachse des Fahrwerks angeordneten Fahrmotoren.
- Aus dem Stand der Technik bekannt sind Drehgestelle mit oberhalb von längsliegenden Fahrmotoren angeordneten Sekundärfedern. Dies hat zur Folge, dass die Auflagepunkte des Wagenkastens auf den Sekundärfedern deutlich erhöht sind, und insbesondere bei einem Niederflurschienenfahrzeug keine Sitze über den Sekundärfedern angeordnet werden können.
- Durch innenliegende Sekundärfedern sind die Auflagepunkte des Wagenkastens über dem Fahrwerk hingegen deutlich niedriger. Über den Fahrwerken entstehender Platz kann für Passagiere genutzt werden.
- Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die wenigstens eine Sekundärfeder entlang einer vorgegebenen Achse in einen ersten und zumindest einen weiteren, zweiten Abschnitt geteilt ist, welcher erste Abschnitt axial steif und orthogonal zur vorgegebenen Achse federnd ausgebildet ist und welcher zweite Abschnitt orthogonal zur vorgegebenen Achse steif und axial federnd ausgebildet ist, wobei die Sekundärfeder so zum Wagenkasten angeordnet ist, dass der Wagenkasten in Auflage auf den zweiten Abschnitt der Sekundärfeder kommt.
- Der zweite Abschnitt der Sekundärfeder ist mit dem Wagenkasten verbunden. Der erste Abschnitt der Sekundärfeder ist mit dem Fahrwerk des Schienenfahrzeugs verbunden.
- Die Sekundärfeder ist derart zwischen Fahrwerk und Wagenkasten des Schienenfahrzeugs angeordnet, dass in stehendem Zustand des Schienenfahrzeugs die vorgegebene Achse der Sekundärfeder in vertikale Richtung weist und somit der erste Abschnitt der Sekundärfeder vertikal steif und horizontal federnd ausgebildet ist und der zweite Abschnitt horizontal steif und vertikal federnd ausgebildet ist.
- Die vorgegebene Achse fällt beispielsweise mit einer Längsachse der Sekundärfeder zusammen und verläuft parallel zur Hochachse des Wagenkastens. In stehendem Zustand des Schienenfahrzeugs bewirkt die Gewichtskraft des Wagenkastens dann eine Einfederung des zweiten Abschnitts der Sekundärfeder. Es wäre dann ausreichend, ausschließlich den zweiten Abschnitt der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs vorzuspannen. Die Vorspannung wirkt in Richtung der vorgegebenen Achse, insbesondere der Längsachse der Sekundärfeder. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ausschließlich der zweite Abschnitt der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten vorgespannt. Dazu sind die ersten Mittel der Sekundärfeder entsprechend geeignet an der Sekundärfeder angeordnet.
- Die Sekundärfeder umfasst fürderhin zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt eine Trennplatte, welche mit den ersten Mitteln der Sekundärfeder zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug verbunden ist. Der erste und der zweite Abschnitt sind somit durch eine Trennplatte voneinander getrennt.
- Die Trennplatte ist geeignet zur Aufnahme von Kräften zur Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten. Sie dient der Einleitung der genannten Kräfte in den zweiten Abschnitt der Sekundärfeder, welcher, insbesondere ausschließlich, mittels des Spannwerkzeugs gegen den Wagenkasten vorgespannt wird. Die Trennplatte ist insbesondere sowohl axial als auch radial zur vorgegebenen Achse steif ausgebildet. Beispielsweise besteht sie aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Insbesondere ist sie aus Stahl hergestellt.
- Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind der erste und der zweite Abschnitt koaxial zueinander ausgebildet. Beispielsweise sind der erste und der zweite Abschnitt jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet und so zueinander angeordnet, dass sie eine gemeinsame Rotationsachse aufweisen.
- Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der erste Abschnitt eine entlang der vorgegebenen Achse der Sekundärfeder steife und orthogonal zur vorgegebenen Achse federnde Schichtfeder umfasst und/oder dass der zweite Abschnitt eine orthogonal zur vorgegebenen Achse der Sekundärfeder steife und entlang der vorgegebenen Achse federnde Konusfeder, insbesondere eine Gummi-Metall-Feder, umfasst.
- In einer weiteren Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sekundärfeder wenigstens ein Gewinde zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug als erste Mittel zur Verbindung eines ersten Teils eines Spannwerkzeugs mit der Sekundärfeder umfasst.
- Das Gewinde kann seinerseits als Innengewinde einer Gewindebohrung ausgestaltet sein oder es ist als Außengewinde einer Welle ausgeformt. Es ist beispielsweise mit der Trennplatte zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Sekundärfeder verbunden. Eine Kraft zur Vorspannung des zweiten Abschnitts der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten ist über die lösbare Schraubverbindung zwischen dem Spannwerkzeug und der Sekundärfeder übertragbar. Die Achse des Gewindes verläuft beispielsweise parallel zur Längsachse der Sekundärfeder oder fällt gar mit dieser zusammen.
- Weitergebildet ist die Sekundärfeder so zum Wagenkasten angeordnet, dass das Gewinde frei zugänglich durch die Öffnung im Boden des Wagenkastens ist.
- Ist der zweite Abschnitt als Konusfeder ausgeformt, kann das Gewinde als Innengewinde in einem Innenkonus angeordnet sein. Die Trennplatte ist mit der Basis der Konusfeder verbunden.
- Zur Montage von Radverschleißbeilagen zwischen die Sekundärfeder und das Fahrwerk eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs, werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt:
- a. Vorspannen der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs mittels eines geeigneten Spannwerkzeugs;
- b. Abheben der Sekundärfeder vom Fahrwerk;
- c. Einbringen von Radverschleißbeilagen zwischen die Sekundärfeder und das Fahrwerk.
- Zur Feststellung im Sinne von fixieren oder festmachen der Sekundärfeder wird zunächst die Sekundärfeder, insbesondere der zweite Abschnitt der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten vorgespannt.
- Dazu wird weitergebildet zunächst das Spannwerkzeugs durch eine Öffnung im Boden des Wagenkastens, insbesondere aus dem Innenraum des Wagenkastens heraus, geführt. Ist die Öffnung mit einer Abdeckung abgedeckt, muss diese entfernt werden. Anschließend wird ein erster Teil des Spannwerkzeugs mit ersten Mitteln der Sekundärfeder zur Verbindung des Spannwerkzeugs mit der Sekundärfeder und ein zweiter Teil des Spannwerkzeugs mit zweiten Mitteln des Wagenkastens zur Verbindung des Spannwerkzeugs mit dem Wagenkasten verbunden. Danach erfolgt das Aufbringen der Vorspannung.
- Eine Lücke zwischen der Sekundärfeder und dem Fahrwerk wird erzeugt durch Anheben des Wagenkastens des Schienenfahrzeugs oder durch Aufbringen einer Vorspannung der Sekundärfeder, die zur Einfederung der Sekundärfeder zum Wagenkasten hin führt.
- Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Sekundärfeder auf einem Drehgestell perspektivisch im Teilschnitt,
- Fig. 2
- zeigt zusätzlich ein Spannwerkzeug zur Vorspannung der Sekundärfeder gegen den Wagenkasten.
- In
Fig. 1 ist perspektivisch ein Schnitt durch ein Wagenkasten 1, eine Sekundärfeder 2 und ein Fahrwerk 3 eines Schienenfahrzeugs dargestellt.Fig. 2 skizziert zusätzlich noch ein Spannwerkzeug. Beide Figuren werden nachfolgend zusammen beschrieben. - Die Sekundärfeder 2 dient zur Abfederung des Wagenkastens 1 auf einem Fahrwerk 3.
- Sie umfasst erste Mittel in Form eines Innengewindes 6 zur lösbaren Verbindung eines ersten Teils eines Spannwerkzeugs 10 in Form eines Gewindes einer Sechskantschraube 7 mit der Sekundärfeder.
- Der Wagenkasten 1 weist eine Öffnung 4 im Boden 5 auf. Sie ist derart ausgebildet, dass durch sie zumindest der erste Teil des Spannwerkzeugs 10 in Form des Gewindes der Sechskantschraube 7 durchführbar ist.
- Die Sekundärfeder 2 ist im Bereich der Öffnung 4 im Boden 5 des Wagenkasten 1 so angeordnet, dass der erste Teil des Spannwerkzeugs 10 mit der Sekundärfeder 2 lösbar verbindbar ist. Hier ist das Innengewinde 6 der Sekundärfeder 2 frei durch die Öffnung 4 zugänglich.
- Die ersten Mittel der Sekundärfeder 2 zur lösbaren Verbindung des ersten Teils des Spannwerkzeugs sind an der Sekundärfeder 2 derart angeordnet, dass eine Kraft, welche durch das Spannwerkzeug 10 auf die Sekundärfeder 2 aufgebracht wird und welche in einer Richtung gegen den Wagenkasten 1 wirkt, so in die Sekundärfeder 2 eingeleitet wird, dass die Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 vorgespannt wird.
- Die Kraft, welche durch das Spannwerkzeug 10 auf die Sekundärfeder 2 aufgebracht wird, wirkt hier von unten entlang einer Längsachse der Sekundärfeder gegen den Boden 5 des Wagenkastens 1.
- Der Wagenkasten 1 umfasst zweite Mittel zur Verbindung eines zweiten Teils des Spannwerkzeugs 10 mit dem Wagenkasten 1. Hier wird ein zweiter Teil des Spannwerkzeugs 10 auf den Boden 5 im Bereich der Öffnung 4 gelegt und zur Vorspannung der Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 gegen den Boden 5 vorgespannt, um das Spannwerkzeug 10 lösbar mit dem Wagenkasten 1 zu verbinden.
- Der zweite Teil des Spannwerkzeugs 10 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Holzplatte 8 zur besseren Kräfteverteilung und zur Schonung des Bodens 5 des Wagenkastens 1. Auf ihr ist eine Stahlplatte mit einer Kugelpfanne 9 und darin gelagerten Kugelscheibe zum Ausgleich von Toleranzen bzw. eventuellen Schiefstellungen der Längsachse der der Sechskantschraube zur Hochachse des Wagenkastens angebracht. Durch die Kugelscheibe ist die Sechskantschraube geführt, um die Sekundärfeder 2 lösbar mit dem Spannwerkzeug 10 zu verbinden. Mittels der Sechskantschraube lässt sich zudem in einfacher Weise durch Anziehen die Vorspannung der Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 erzeugen. Die Drehbewegung des Schraubenkopfs wird in eine Axialbewegung des Innengewindes 6 der Sekundärfeder zum Wagenkasten 1 hin gewandelt.
- Die Sekundärfeder 2 weist hier einen ersten Abschnitt 11 auf, welcher eine vertikal steife und horizontal federnde Schichtfeder umfasst, und sie weist einen weiteren, zweiten Abschnitt 12 auf, welcher eine horizontal steife und vertikal federnde Konusfeder, hier eine Gummi-Metall-Feder, umfasst.
- Der erste Abschnitt 11 ist auf dem Drehgestell 3 montiert und der zweite Abschnitt 12 ist mit dem Wagenkasten 1 des Schienenfahrzeugs verbunden.
- Die Abschnitte 11, 12 weisen eine gemeinsame Rotationsachse auf. Diese ist gleichzeitig Längsachse der Sekundärfeder 2. In ihrer Betriebsstellung zeigt diese Achse in vertikale Richtung. Hier verläuft diese Achse entlang eines zentral im ersten Abschnitt 11 der Sekundärfeder 2 angeordneten Zapfens 13. Gleichzeitig fällt die Längsachse mit der Hochachse des Wagenkastens 1 und mit der Achse des Innengewindes 6 zusammen.
- Das Innengewinde 6 ist in einem Innenkonus des ersten Abschnitts 12 der Sekundärfeder angeordnet. Dieser Innenkonus ist axial steif und fest mit einer Trennplatte 16 zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 11 und 12 der Sekundärfeder 2 verbunden. Die Trennplatte 16 trennt beide Abschnitte.
- Da der erste Abschnitt 11 der Sekundärfeder vertikal steif ist und nur der zweite Abschnitt 12 vertikal federnd ist, ist es ausreichend, den zweiten Abschnitt 12 gegen den Wagenkasten 1 vorzuspannen, um Radverschleißbeilagen zwischen die Sekundärfeder 1 und das Drehgestell 3 einzubringen.
- Zur Erzeugung der Vorspannung der Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 und damit zur Feststellung der Sekundärfeder 2 zum Wagenkasten 1 wird zunächst eine nicht veranschaulichte Abdeckung von der Öffnung 4 entfernt, um diese und damit den Zugang zur Sekundärfeder 2 freizulegen. Anschließend wird das Spannwerkzeug 10 auf den Boden 5 im Bereich des Rands der Öffnung 4 gelegt und teilweise vom Innenraum aus durch die Öffnung 4 durchgeführt, um sie mit der Sekundärfeder 2 zu verbinden. Hier wird die Platte 8 auf den Boden 5 gelegt und die Sechskantschraube 7 teilweise durch die Öffnung 4 geführt und in das Innengewinde 6 der Sekundärfeder geschraubt. Dadurch werden Kräfte in axialer Richtung zum Wagenkasten hin in der Sekundärfeder 2 erzeugt, welche über die Trennplatte 16 in den zweiten Abschnitt 12 der Sekundärfeder 2 eingeleitet werden und somit nur der zweite Abschnitt 12 der Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 vorgespannt wird.
- Über den zentral in der Schichtfeder angeordneten Zapfen 13 werden Querkräfte, also Kräfte in horizontaler Richtung, vom Drehgestell 3 auf die Sekundärfeder 2 oder von der Sekundärfeder 2 auf das Drehgestell 3 übertragen. Dazu weist das Drehgestell 3 eine entsprechend komplementär ausgeformte Aufnahme für den Zapfen 13 auf.
- Am gegenüberliegenden Ende der Sekundärfeder 2 ist diese mit dem Wagenkasten 1 verbunden. Die Sekundärfeder 2 und der Wagenkasten 1 sind komplementär zueinander ausgebildet und ausgerichtet und sie sind derart formschlüssig miteinander verbunden, dass vorgegebene Bewegungen der Sekundärfeder 2 zum Wagenkasten 1 verhindert werden.
- In diesem Ausführungsbeispiel ist die Sekundärfeder 2 ausschließlich formschlüssig mit dem Wagenkasten 1 verbunden. Der Wagenkasten 1 und die Sekundärfeder weisen hierzu jeweils wenigstens einen Verbindungspartner 14, 15 der formschlüssigen Verbindung auf, welche derart komplementär zueinander ausgebildet sind, dass Bewegungen des Verbindungspartners 15 der Sekundärfeder 1 zum Verbindungspartner 14 des Wagenkastens 1 in Richtung der Längsachse der Sekundärfeder 2 zum Wagenkasten 1 hin und senkrecht dazu verhindert werden. Genauer gesagt sind sämtliche Bewegungen des Verbindungspartners 15, von seinem Schwerpunkt aus gesehen, in Richtung aller Punkte einer Halbkugel um den Schwerpunkt verhindert.
- Der Formschluss ist geeignet, Kräfte zu übertragen, die von der Sekundärfeder 2 in einer Richtung parallel zu einer Hochachse des Wagenkastens 1 zum Wagenkasten hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens 1 auf den Wagenkasten 1 wirken.
- Zur mechanischen Übertragung der Kräfte sind die Verbindungspartner 14, 15 der formschlüssigen Verbindung der Sekundärfeder und des Wagenkastens geeignet ausgebildet, insbesondere aus einem geeigneten Werkstoff hergestellt und geometrisch dimensioniert. Insbesondere sind sie geeignet ausgebildet, alle von der Sekundärfeder 2 auf den Wagenkasten 1 zu übertragenden Kräfte über die formschlüssige Verbindung zu übertragen.
- Die Sekundärfeder 2 weist als Verbindungspartner 15 der formschlüssigen Verbindung eine konische Form im Bereich ihrer dem Wagenkasten 1 zugewandten Stirnseite auf.
- Der Wagenkasten 3 umfasst hingegen eine topfförmige Einbuchtung, in welcher ein Teil des Verbindungspartners 15 der Sekundärfeder 2 aufgenommen wird. Zusätzlich ist ein Ring als Verbindungspartner 14 am Eingang der topfförmigen Einbuchtung angeordnet. Durch den Ring 14 wird der Konus zentrisch in die toppförmige Einbuchtung eingeführt.
- Neben der Funktion der Einleitung der Kraft zur Vorspannung des zweiten Abschnitts 12 der Sekundärfeder 2 gegen den Wagenkasten 1 kommt der Trennplatte 16 hier eine weitere Funktion zu. Sie dient zusätzlich als Horizontalanschlag und wirkt zusammen mit einem Horizontalanschlag 17, welcher an einem längs angeordneten Fahrmotor 19 angeordnet ist, in der Art, dass horizontale Bewegungen zwischen dem Drehgestell 3 und dem Wagenkasten 1 begrenzt sind. Die genannten Horizontalanschläge sind zueinander komplementär ausgebildet und ausgerichtet.
- Ein Horizontalanschlag 20 ist auch am Wagenkasten 1 angeordnet. Da der zweite Abschnitt 12 der Sekundärfeder 2 jedoch horizontal steif ist, dient dieser nur der Sicherheit.
- Um vertikale Bewegungen zu begrenzen weist das Fahrwerk 3 und der Wagenkasten 1 jeweils komplementär zueinander ausgebildete und ausgerichtete Vertikalanschläge auf. Hier weist der Wagenkasten 1 einen Vertikalanschlag 18 auf, der bei sehr großer Einfederung der Sekundärfeder 2 in Anlage auf das Drehgestell 3 kommen kann.
- In diesem Ausgestaltungsbeispiel umfasst das Fahrwerk, welches als Drehgestell ausgebildet ist, zwei parallel zur Längsachse des Fahrwerks angeordnete Fahrmotoren, zwischen welchen Fahrmotoren zwei Sekundärfedern angeordnet sind, auf einer Linie senkrecht zur Längsachse des Fahrwerks und das Fahrwerk entlang seiner Längsachse im Wesentlichen mittig teilend.
Claims (5)
- Schienenfahrzeug mit zumindest einem Wagenkasten (1) und zumindest einer Sekundärfeder (2) zur Abfederung des Wagenkastens (1) auf einem Fahrwerk (3), wobei der Wagenkasten (1) eine Öffnung (4) im Boden (5) aufweist, wobei die Sekundärfeder (2) erste Mittel zur Verbindung eines ersten Teils eines Spannwerkzeugs (10) mit der Sekundärfeder (2) umfasst, wobei die Sekundärfeder (2) im Bereich der Öffnung (4) im Boden (5) des Wagenkastens (1) angeordnet ist und wobei die Öffnung (4) im Boden (5) des Wagenkastens (1) derart ausgebildet ist, dass durch die Öffnung (4) im Boden (5) des Wagenkastens (1) zumindest der erste Teil des Spannwerkzeugs (10) durchführbar und mit der Sekundärfeder (2) verbindbar ist, wobei die ersten Mittel der Sekundärfeder (2) zur Verbindung des ersten Teils des Spannwerkzeugs (10) mit der Sekundärfeder (2) derart angeordnet sind, dass eine Kraft, welche durch das Spannwerkzeug auf die Sekundärfeder (2) aufgebracht wird und welche in einer Richtung gegen den Wagenkasten (1) wirkt, so in die Sekundärfeder (2) eingeleitet wird, dass die Sekundärfeder (2) gegen den Wagenkasten (1) vorgespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärfeder (2) entlang ihrer vertikalen Längsachse in einen ersten (11) und zumindest einen weiteren, zweiten Abschnitt (12) geteilt ist, welcher erste Abschnitt axial steif und orthogonal zu dieser vertikalen Längsachse federnd ausgebildet ist und welcher zweite Abschnitt orthogonal zu dieser vertikalen Längsachse steif und axial federnd ausgebildet ist, wobei der zweite Abschnitt der Sekundärfeder (2) mit dem Wagenkasten (1) verbunden ist, wobei die Sekundärfeder (2) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt eine Trennplatte (16) umfasst, welche mit den ersten Mitteln der Sekundärfeder (2) zur Ausbildung der Verbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug verbunden ist.
- Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (1) zweite Mittel zur Verbindung eines zweiten Teils des Spannwerkzeugs (10) mit dem Wagenkasten (1) umfasst, wobei die zweiten Mittel des Wagenkastens (1) zur Verbindung des zweiten Teils des Spannwerkzeugs (10) mit dem Wagenkasten (1) in einem Innenraum des Wagenkastens (1) angeordnet sind.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärfeder (2) wenigstens ein Gewinde zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit dem vorgegebenen Spannwerkzeug als erste Mittel zur Verbindung eines ersten Teils eines Spannwerkzeugs (10) mit der Sekundärfeder (2) umfasst.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärfeder (2) so zum Wagenkasten (1) angeordnet ist, dass die ersten Mittel der Sekundärfeder (2) zur Verbindung eines ersten Teils eines Spannwerkzeugs (10) mit der Sekundärfeder (2) frei durch die Öffnung (4) im Boden (5) des Wagenkastens (1) zugänglich sind.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (1) und die Sekundärfeder (2) formschlüssig miteinander verbunden sind, welche formschlüssige Verbindung zumindest parallel zu einer Hochachse des Wagenkastens (1) zum Wagenkasten (1) hin und senkrecht zur Hochachse des Wagenkastens (1) wirkt.
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