NL192872C - Wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen en werkwijze voor het ombouwen van draaistellen tot deze wielstelgeleiding. - Google Patents

Description

1 192872

Wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen en werkwijze voor het ombouwen van draaistellen tot deze wielstelgeleiding

De uitvinding heeft betrekking op een wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen met 5 een langs- en dwarsscharnierbevestiging van de wielstellen, waarbij tussen de aslegerplaatsen van twee wielstellen en een draaistelframe telkens een buigstijf asverbindingsstuk is aangebracht, dat met de aslegerplaatsen waarop het draaistelframe via primaire veren is ondersteund, een losneembare eenheid vormt en dat aan zijn naar het draaistelframe toegekeerde einde in een asverbindingsstukleger om een horizontale as zwenkbaar elastisch met het draaistelframe is verbonden, waarbij elk buigstijf asverbindings-10 stuk aan zijn naar het draaistelframe toegekeerde einde een asverbindingsstukoog bezit.

Een wielstelgeleiding van het in de aanhef genoemde type is bekend uit FR-A-2.345.330. Bij deze bekende wielstelgeleiding voor snelrijdende railvoertuigen zijn de wielstellen via verbindingsstukken verbonden met het draaistelframe. Om deze verbinding elastisch uit te voeren hebben de in de schamier-verbindingen van de frameverbinding aangebrachte horizontale assen rubberelementen die bestaan uit een 15 onder voorspanning tussen concentrische stalen hulzen gemonteerde rubberring. Deze wielstelgeleiding is weliswaar elastisch en laat derhalve betrekkelijk hoge snelheden toe bij een stabiele loop van het voertuig, maar zijn elasticiteit in de lengterichting van het draaistel is echter te gering om in bogen een instelling van de wielstellen radiaal naar het middelpunt van de boog toe mogelijk te maken. Dienovereenkomstig vindt er ook geen noemenswaardige vermindering plaats van de aanloopkrachten als het wiel in een boog tegen de 20 rail aanloopt.

De uitvinding beoogt een slijtagevrije wielstelgeleiding te verschaffen die aan een draaistel bovenkritische rijeigenschappen verschaft, om bij hoge snelheden een goede voertuigstabiliteit en bij gelijktijdig rijden in bogen een uitrichting van de wielstellen naar het krommingsmiddelpunt van de boog te bereiken. Ook moet deze wielstelgeleiding wat betreft langs- en dwarselasticiteit ter plaatse instelbaar en nastelbaar zijn.

25 Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bij een wielstelgeleiding van het in de aanhef genoemde type bereikt doordat aan weerskanten aan het asverbindingsstukoog, coaxiaal met de evenwijdig aan de wielstelassen lopende hartlijn van het asverbindingsstukoog, ringvormige elastische schijven zijn aangebracht, die tussen twee, van weerskanten van het asverbindingsstuk concentrisch in elkaar glijdende legerschalen in dwarsrichting van het draaistel op druk zijn voorgespannen, waarbij de legerschalen als 30 tweedelige horizontale as van een zo uitgevoerd elastisch asverbindingsstukleger met hun legerschaal-einden in een tweedelige steun door middel van telkens een beugel en schroeven krachtgesloten aan het draaistelframe zijn bevestigd, en dat de voor de geleiding van de wielstellen gedwongen stuurbaar uitgevoerde langs- en dwarsscharnierbevestiging eveneens als gedwongen uitgevoerde radiale besturing werkt, waarbij de betreffende langs- en dwarsstijfheden van een verbindingsstukleger zodanig op elkaar zijn 35 afgestemd, dat bij het rijden in een boog de wielstellen met minimale kracht radiaal worden uitgericht naar het krommingsmiddelpunt van de boog.

Een wielstelgeleiding volgens de uitvinding heeft het voordeel dat de verhouding van de elasticiteit in lengterichting tot de elasticiteit in dwarsrichting in hoofdzaak afhangt van de vorm en de materiaaleigenschappen van de ringvormige rubberschijven, en dus op slechts één onderdeel is gebaseerd. Een 40 zodanig uitgevoerde afstemming van de elasticiteit is derhalve op bijzonder betrouwbare wijze verzekerd, en heeft bovendien nog het voordeel dat de radiale booginstelling van de wielstellen de bij het rijden in bogen als gevolg van de spoorgeleidingskrachten optredende slijtage aan de wielflenzen en de railfianken sterk vermindert. Omdat bovendien de voorspanning van de rubberelementen door het losdraaien van een gering aantal schroeven traploos kan worden ingesteld is het gemakkelijk de geleidingskarakteristiek van de radiale 45 sturing van de wielstellen af te stellen of aan te passen aan de verschillende of in de loop der tijd veranderende bedrijfscondities. Ook worden in de wielstelgeleiding volgens de uitvinding slechts onderdelen gebruikt die praktisch niet aan slijtage onderhevig zijn. Daaruit ontstaat als verdere voordelige werking een grote duurzaamheid van de geleidingskarakteristiek.

Uit EP 0.132.235 - A2 is een mechanisme voor het verbinden van een bus voor wielstelassen met een 50 draaistelframe bekend waarbij de verbinding tussen een verbindingsstuk en de aspot ringvormige elastische schijven omvat die in dezelfde opstelling zijn aangebracht als de ringvormige elastische schrijven bij de wielstelgeleiding volgens de uitvinding, echter niet een verkleinde elasticiteit in langsrichting van het draaistel beogen.

Deze verkleinde elasticiteit wordt wel beoogd met de verbinding tussen de aspot en een arm volgens DE 55 Offenlegungsschrift 2.326.729 waarin gesproken wordt over een verhouding tussen langsstijfheid en dwarsstijfheid van 1:10, waarbij het doel, evenals bij de onderhavige aanvrage, een verbeterde instelling van de wielstellen van een draaistel ten opzichte van een te doorlopen bocht. De verbinding tussen de arm en 192672 2 het draaistelframe is daarentegen star.

Bij de wielstelgeleiding volgens DE Auslegeschrift 1.100.071 is een aspotgeleidingsarm aan één uiteinde telkens via twee rubberblokken met een frame verbonden, waarbij de geleidingsarm met een uitloopgedeelte tussen genoemde paren rubberblokken is opgenomen. Deze constructie beoogt echter geen naar verhou-5 ding geringe langsstijfheid.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de wielstelgeleiding volgens de uitvinding zijn vastgelegd in de voigconciusies.

Zo wordt de gedwongen uitgevoerde radiale besturing bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat de radiale instel baarheid van de wielstellen plaatsvindt via een gedwongen besturing vanaf de wagenbak waarbij de 10 aslegerplaatsen aan weerszijden paarsgewijs, elk via een aan de zijkant van het draaistelframe bevestigd, door de relatieve beweging tussen de wagenbak en het draaistelframe bediend koppelstang-hefboomsysteem met elkaar zijn verbonden, waarbij ieder koppelstang-hefboomsysteem een op het draaistelframe in een vast punt zwenkbaar gemonteerde koppelstanghefboom bezit met een daarvan deel uitmakende verticaal gerichte stuurhefboomarm, waarbij de verticale stuurhefboomarm via een stuurstang 15 met een bedieningspunt van de wagenbak is verbonden, en de koppelstanghefboom via de scharnieren met de instelbare koppelstangen is verbonden, die op hun beurt zijn gekoppeld met de overeenkomende aslegerplaatsen.

Opgemerkt wordt dat een dergelijk koppelstang-hefboomsysteem voor gedwongen uitgevoerde radiale besturing van wielstellen in een tweeassig draaistel volledig op zichzelf bekend is uit de Franse octrooiaan-20 vrage 2.575.429 gelet op de figuren 5 en 6 hiervan, waarbij echter de zogenaamde aspotten, welke dienst doen als aslegerplaats, elk onder meer via twee ter weerszijden van de as aangebrachte verticale schroefveringen met het draaistelframe zijn verbonden, zodat bij dit type aspotbevestiging geen scharnierend met het draaistelframe verbonden buigstijve asverbindingsstukken als bedoeld bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding worden toegepast.

25 Als alternatieve uitvoering van de gedwongen uitgevoerde radiale besturing, vindt bij voorkeur de radiale instelbaarheid van de wielstellen plaats via een onderlinge zelfbesturing, waarbij de beide wielstellen elk door een horizontaal dwarslopend C-vormige stuurframe worden omgrepen, waarbij deze stuurframes enerzijds stijf zijn aangesloten op de bijbehorende aslegerplaatsen en anderzijds elk een naar het midden van het draaistel wijzende verbindingssteun hebben, waarvan de uiteinden in een gemeenschappelijk 30 elastisch scharnier om de verticale as zwenkbaar en instelbaar met elkaar zijn verbonden.

Opgemerkt wordt dat op deze wijze onderling verbonden C-vormige stuurframe voor het opnemen van wielstellen op zichzelf bekend zijn uit het Britse octrooischrift 1.449.249, waarbij tevens beoogd wordt de loop door bogen te verbeteren. De zogenaamde aspotten zijn hierbij echter evenmin met buigstijve asverbindingsstukken zoals volgens de onderhavige uitvinding met het draaistelframe verbonden.

35 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze van het ombouwen van draaistellen tot de wielstelgeleiding volgens de uitvinding, waarbij een bestaand draaistel de asverbindingsstuklegers van gebruikelijke constructie na het openen van de beugels worden uitgedrukt en worden vervangen door ringvormige elastische schijven die vlak worden ondersteund op een in het asverbindingsstukoog centrisch aan te brengen flens, de ringvormige elastische schijven via de concentrisch in elkaar gelijdende leger-40 schalen worden voorgespannen door middel van een pasbout, de door de einden van de over hun geleidingsvlakken coaxiaal met elkaar verbonden legerschalen gevormde, in lijn met elkaar liggende assen met hun legerschaaleinden in een tweedelige steun wordt gelegd en door middel van telkens een beugel en schroeven krachtgesloten aan het draaistelframe worden bevestigd, en voor de radiale instelbaarheid van de beide wielstellen naar keuze voor een gedwongen besturing vanaf de wagenbak aan weerszijden aan 45 het draaistelframe telkens een koppelstang-hefboomsysteem wordt aangebracht of voor een onderlinge zelfbesturing van de beide wielstellen deze elk worden voorzien van een C-vormig stuurframe en via telkens een verbindingssteun in een gemeenschappelijk draaileger om een vertikale as zwenkbaar en instelbaar met elkaar worden verbonden.

Door deze werkwijze is het mogelijk gebruikelijke draaistellen snel en eenvoudig om te bouwen waardoor 50 ze voor wat betreft hun rijgedrag zodanig worden verbeterd dat zij in het bedrijfsprogramma van een hoogwaardig en snel treinverkeer kunnen worden gebruikt en niet behoeven te worden vervangen.

Aan de hand van de tekening wordt een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding alsmede een werkwijze voor de toepassing daarvan voor het ombouwen van draaistellen nader toegelicht.

55 In de tekening toont: figuur 1 de constructie van een gebruikelijk draaistel, vóór het ombouwen, in zijaanzicht; figuur 2 de constructie van het draaistel volgens figuur 1 in bovenaanzicht, 3 192872 figuur 3 een zijaanzicht van een gebruikelijk asbevestigingslegering van een draaistel volgens de figuren 1 en 2, figuur 4 een horizontale projectie van een gebruikelijke asbevestigingslegering volgens de lijn B-B in figuur 3, 5 figuur 5 een zijaanzicht van een omgebouwde asbevestigingslegering volgens figuur 3, figuur 6 een horizontale projectie van een asbevestigingslegering volgens een lijn C-C in figuur 5, figuur 7 een zijaanzicht volgens de figuren 1 en 2 maar na ombouw tot de asbevestigingsgeleiding volgens de figuren 5 en 6 en op een gedwongen besturing, figuur 8 een onderaanzicht van het draaistel volgens de figuren 1 en 2 echter na ombouw hiervan tot de 10 asbevestigingsgeleiding volgens de figuren 5 en 6 en voorzien van een onderlinge automatisch werkende besturing.

In de figuren 1 en 2 zijn van een railvoertuig de wagon 1 en een gebruikelijk draaistel 2 weergegeven, welk draaistel is uitgerust met een asverbindingsstuk en een als schamierarm uitgevoerde primaire trap, waarbij 15 de wielstelgeleiding via aan het draaistelraam in x- en y—richting zonder speling en elastisch gelegerde asbevestigingen plaatsvindt en de vering in z-richting plaatsvindt door direct boven of naast de aslegers geplaatste primaire veren. De overdracht van de trek- respectievelijk remkracht kan bijvoorbeeld plaatsvinden door middel van een in het midden van het draaistel geplaatste draaitap. Het draaistel 2 is in het gebied van zijn verticale dwarsmiddelvlak uitgerust met twee secundaire veren 4, 4', waarop de wagoncarrosserie 1 20 is ondersteund.

Voor het overige bezit het draaistel 2 twee wielstellen 5 en 6 met wielen 7,7', respectievelijk 8,8' die een hoge werkzame coniciteit bezitten en vast zijn gelegerd op wielstelassen 9,10. De beide wielstellen 5 en 6 worden op de aslegerplaatsen 11,11', respectievelijk 12,12' elk op bekende wijze omvat door een scharnierende asbevestiging 18,18', respectievelijk 19,19'. De geleiding van de wielstellen 5 en 6 in lengte- en 25 dwarsrichting vindt plaats door een asbevestigingsleger 13,13' respectievelijk 14,14' dat in de scharnierende asbevestiging 18,18' respectievelijk 19,19' is ingebouwd en aan het draaistelframe is bevestigd. Voorts is het draaistelframe 15 via de primaire veren 16,16', respectievelijk 17,17' rechtstreeks ondersteund op de scharnierende asbevestigingen 18,18' respectievelijk 19,19' via de aslegerplaatsen 11,11' respectievelijk 12,12'.

30 De figuren 3 en 4 tonen een gebruikelijk asbevestigingslegering waarbij een onbuigzame doch scharnierend asverbindingsstuk 19 in een in het asverbindingsstukleger 14 zwenkbaar om een evenwijdig met de wielstelas 10 lopende as elastisch aan het draaistelframe 15 is gescharnierd. Daartoe heeft het asverbindingsstukleger 14 enerzijds een bout 27 die met de beide beugels 37,37' en de schroeven 58,58' en 59,59' zowel horizontaal als dwars en stijf ten opzichte van het draaistelframe 15 in de tweedelige steun 26 is 35 gelegerd, anderzijds is de bout 27 van het asverbindingsstukleger 14 omsloten door een rubber inlegstuk 29 waarvan de buitenhuis 35 in het asbevestigingsoog 28 van de asbevestiging 19 is gedrukt. Op bekende wijze is het draaistelframe 15 via de primaire vering 17 direct ondersteund boven de aslegerplaats 12.

In de figuren 5 en 6 is de in langs- en dwarsrichting werkende aspotgeleiding volgens het onderhavige voorstel weergegeven, waarbij voor het geleiden van de wielstellen 5 en 6 aan weerszijden van het draaistel 40 per wielstel een onbuigzame scharnierende asbevestiging 18,18' respectievelijk 19,19' is aangebracht. Deze vorm met zijn ene einde met de een wielstel opnemende aslegerplaats 11,11' respectievelijk 12,12' een losneembare eenheid. Met zijn andere einde is deze met zijn als asverbindingsstukoog in de tweedelige steun 26 zwenkbaar om een evenwijdig met de wielstelas 10 lopende as en via een asverbindingsstukleger 23,23' respectievelijk 24,24' elastisch om het draaistelframe 15 scharnierend bevestigd.

45 Voorts is het draaistelframe 15 via de primaire vering 17 inclusief het scharnierende asverbindingsstuk 19 direct boven de aslegerplaats 12 ondersteund.

Figuur 6 toont in detail de uitvoering van het asverbindingsstukleger 24 volgens het onderhavige voorstel met in de rechter helft van de tekening een nieuwbouwconstructie en in de linker helft het geval van ombouw van een gebruikelijk asbevestigingsleger 5 tot de oplossing volgens het onderhavige voorstel. Aan 50 weerszijden van het asverbindingsstukoog 28 zijn tussen de onbuigzame scharnierende asverbindingsstuk 19 en de door middel van de beide geleidingsvlakken 44 concentrisch in elkaar glijdende legerschalen 45 en 46 ringvormige elastische schijven 47 uit natuurlijk of synthetisch rubber of een ander elastomeer-materiaal geplaatst. Met de stelschroef 48 in de boring 49 worden de beide legerschalen 45 en 46 tot aan de door de zelfcentrerende afstandsringen 50 bepaalde afstand coaxiaal met elkaar verbonden. Voor het 55 opnemen van grote krachten in langsrichting bijvoorbeeld bij het remmen is voor het aan weerszijden begrenzen van de langsveerweg een aanslag in de vorm van een ringvormig inlegstuk 51 uit een elastisch materiaal tussen de horizontale as 52 en de flens 53 van het asverbindingsstukoog 28 aangebracht, waarbij 192872 4 dit ringvormige inlegstuk in een uitgedraaide groef 54 van de legerschaal 45 is gevoerd. Via de tweedelige steun 26 is het asverbindingsstukleger 24 verbonden met het draaistelframe 15. De door de stelschroef 48 en de zelfcentrerende afstandsringen 50 via de geleidingsvlakken 44 coaxiaal met elkaar verbonden legerschalen 45 en 46 vormen met hun uiteinden 55 en 56 een horizontale as 52 die aan weerszijden door 5 klemming door middel van telkens een beugel 57,57' en de schroeven 58,58' en 59,59' zowel horizontaal als dwars en stijf ten opzichte van het draaistelframe 15 is gelegerd in de tweedelige steun 26. Een zodanig uitgevoerde verbinding is vrij van slijtage en traploos instelbaar.

Voor het in de linkerhelft van de tekening van figuur 6 weergegeven geval, betrekking hebbend op het ombouwen van een gebruikelijke scharnierende asbevestigingsinrichting tot de oplossing volgens het 10 onderhavige voorstel is het nadien inbouwen van een uitsteeksel 33 in het asverbindingsstukoog 28 mogelijk om de asbevestigingslegering op de hiervoor beschreven wijze te kunnen uitvoeren.

Het in figuur 7 weergegeven draaistel 22 bezit de asbevestigingslegering van de wielstelgeleiding volgens het onderhavige voorstel. Daarbij is de met de wielstelgeleiding volgens het onderhavige voorstel samenwerkende radiale instelbaarheid van de wielstellen 5,6 uitgevoerd als van de stand van de wagenbak 15 afhankelijke dwarsbesturing met telkens een aan weerszijden aan het draaistel aangebracht stuurhefboom-systeem 73,73’. Aan elke kant van het draaistel zijn de wielstellen 5 en 6 opgenomen in de aslegerplaatsen 11 en 12 respectievelijk 11' en 12' elk geleid door een scharnierend asverbindingsstuk 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' en elk door een stuurstang 62 en 63 respectievelijk 62' en 63'. De asverbindingsstukken 18 en 19 respectievelijk 18' en 19', alsmede de instelbare stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63' zijn 20 aan hun ene einden verbonden met de betreffende aslegerplaatsen 11 en 12 respectievelijk 11' en 12' en van daaruit gericht naar het verticale dwarsmiddenvlak van het draaistel. Met hun andere uiteinden zijn de scharnierende asverbindingsstukken 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' via de asverbindingsstuklegers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' verbonden met het draaistelframe 15. De stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63' zijn elk scharnierend bevestigd aan een stuurhefboom 65,65'. Deze stuurhefboom 65,65' is 25 op het vaste punt 64,64'op het draaistelframe 15 scharnierend gelegerd. Het vaste punt 64,64' ligt in hoofdzaak in het midden tussen de scharnierpunten 67 en 68 respectievelijk 67' en 68' van de stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63'. Een vertikale stuurhefboomarm 69,69' maakt deel uit van de stuurhefboom 65,65’ en is in het scharnierpunt 70,70' zwenkbaar verbonden met een stuurstang 71,71', die zich in lengterichting van het draaistel uitstrekt en is verbonden met een bedieningspunt 72,72' aan de zijde van 30 de wagenbak. Hierbij zijn alle draaipunten van het stuurhefboomsysteem 73,73' uitgevoerd als onderhoudsvrije scharnieren 70,70'.

Het in figuur 8 weergegeven draaistel 22' heeft eveneens de asverbindingsstuklegers ten behoeve van de wielstelgeleiding volgens het onderhavige voorstel. Bovendien is hier de met de wielstelgeleiding samenwerkende automatische instelling van de wielstellen 5,6 uitgevoerd als een in hoofdzaak C-vormig 35 stuurraam 75,76 dat het bijbehorende wielstel 5,6 vanuit het dwarsmiddenvlak van het draaistel omvat. De C-vormige stuurramen 75,76 zijn aan hun ene kant op willekeurige wijze stijf verbonden met de bijbehorende aslegerplaatsen 11 en 11' respectievelijk 12 en 12'. Aan hun andere kant hebben de C-vormige stuurramen 75,76 in de nabijheid van de draaistellangsas elk een conisch naar het draaistelcentrum toelopende verbindingssteun 85,86 waarvan de eindpunten door middel van een gemeenschappelijke 40 draaischarnier 88 om de verticale as zwenkbaar met elkaar zijn verbonden. De met de verschillende C-vormige stuurramen 75,76 samenwerkende elementen, namelijk de verbindingssteunen 85,86 en de bevestiging van de C-vormige stuurramen 75,76 aan de betreffende aslegerplaatsen 11 en 11' respectievelijk 12 en 12' zijn zodanig uitgevoerd dat zij op zich in langs- en dwarsrichting voldoende stijf zijn uitgevoerd om de beide wielstellen 5,6 bij het rijden door een boog radiaal naar het krommingsmiddenpunt van de 45 boog toe te kunnen richten, waarbij de beide met de verbindingssteunen 85 en 86 verbonden C-vormige stuurramen 75,76 om de verticale as in een gemeenschappelijk draaipunt 88 kunnen draaien en zich kunnen instellen.

De werking van de asverbindingsstuklegers respectievelijk 24,24' volgens het onderhavige voorstel is te zien in de figuren 5 en 6. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het natuurkundig inzicht dat de elastisch 50 karakteristiek van een elastisch materiaal, zoals bijvoorbeeld rubber, door het aanbrengen van een voorspanning binnen zekere grenzen kan worden veranderd. Dienovereenkomstig hebben de ringvormige elastische schijven 47 verschillende druk- en afschuifveerkonstanten, afhankelijk van hoe zwaar zij tussen de legerschalen 45 en 46 en het uitsteeksel 33 van het asbevestigingsoog 28 op druk zijn voorgespannen. Als de stelschroef 48 wordt aangetrokken komen de beide legerschalen 45 en 46 nader tot elkaar waardoor 55 de druk op de ringvormige elastische schijven 47 wordt vergroot en daarmee ook naar verhouding hun afschuif- en drukveerconstanten, die respectievelijk in lengterichting van het draaistel en in dwarsrichting van het draaistel werken. Wordt daarentegen de stelschoef 48 losgedraaid dan wijken de beide leger- 5 192872 schalen 45 en 46 uit elkaar hetgeen de druk op de ringvormige elastische schijven 47 vermindert. Naar verhouding verminderen dan ook hun afschuif- en drukveerconstanten. Door de sterkte-eigenschappen van het materiaal rubber is zoals bekend de afschuifveerkonstante kleiner dan de drukveerkonstante, zodat in draaistellangsrichting een slappe en in draaisteldwarsrichting een stugge respectievelijk matig stugge 5 wielstelafvering ontstaat. De zelfcentrerende afstandsringen 50 maken het mogelijk dat de afstand tussen de beide legerschalen 45 en 46 zodanig kan worden gewijzigd en ingesteld dat de druk van de ringvormige elastische schijven 47 een tevoren bepaalde, nauwkeurig gedefinieerde waarde verkrijgt. Daartoe wordt de stelschoef 48 aangetrokken totdat de legerschalen 45 en 46 op de zelfcentrerende afstandsringen 50 stoten. Daarmee is de nauwkeurige instelling van een verlangde voorspanning niet kritisch en tegen het per 10 vergissing of onjuist instellen boven de tevoren bepaalde waarde beveiligd.

Voor de werking van een volledig volgens het onderhavige voorstel omgebouwd draaistel 22 respectievelijk 22' wordt opnieuw verwezen naar de figuren 7 en 8.

In figuur 7 vindt de radiale instelling van de beide wielstellen 5,6 van een draaistel 22 bij het rijden door een boog ten opzichte van het krommingsmiddelpunt hiervan plaats met behulp van een met de wagenbak 15 verbonden gedwongen sturing via telkens een stuurhefboomsysteem 73,73'. Hierbij worden de wielstellen 5,6 enerzijds via de scharnierende asverbindingsstukken 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' met de asverbindingsstuklegers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' geleid en anderzijds door de aan weerszijden aan het draaistel 22 geplaatste stuurhefboomsystemen 73,73' afhankelijk van de hoogstraat door de wagenbak 1 gedwongen gestuurd.

20 In figuur 8 vindt de radiale instelling van de beide wielstellen 5,6 van een draaistel 22' bij het rijden door een boog ten opzichte van het krommingsmiddelpunt hiervan eveneens automatisch plaats. Hierbij worden de wielstellen enerzijds via de scharnierende asverbindingsstukken 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' geleid met behulp van de asverbindingsstuklegers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' en anderzijds door de beide op de aslegerstellen 11 en 12 respectievelijk 11' en 12' aangrijpende en om de verticale as draaibare 25 en instelbare in het draaischarnier 88 met elkaar verbonden C-vormige stuurramen 75 en 76, welke afhankelijk van de boogstraal onderling gestuurd worden.

Zowel de gedwongen besturing door de wagenbak volgens figuur 7 als de onderlinge automatische besturing volgens figuur 8 vereist voor een goed sporen een zachte langsgeleiding van de wielstellen 5,6. Juist die mogelijkheden van de elasticiteitsafstemming van de onder de figuren 5 en 6 beschreven 30 asverbindingsstuklegers 23,23' respectievelijk 24,24' maken op uitstekende wijze de combinatie met een van beide genoemde bedrijfswijzen voor de radiale instelling van de wielstellen 5 en 6 mogelijk, namelijk de gedwongen besturing door de wagenbak volgens figuur 7 of de onderlinge automatische besturing volgens figuur 8. In beide gevallen worden daarom de scharnierende asverbindingsstuklegers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' door middel van de stelschroeven 48 zodanig voorgespannen dat daaruit de gewenste 35 verhouding van de stijfheden in langs- en in dwarsrichting ontstaat. Voor ritten met hoge snelheid met name in railbochten betekent dit voor de scharnierende asbevestigingslegers een zachte langsvering bij een stugge tot matig stugge dwarsvering.

Volgens een niet weergegeven variant volgens het onderhavige voorstel zijn de ringvormige elastische schijven 47 aan weerszijden voorzien van vastgevulkaniseerde platen, waarbij deze platen ter wille van een 40 betere centrering en de daardoor vereiste vereenvoudiging van de montage aan de binnenste en buitenste legerplaatsen een conische vorm bezitten. Volgens een verdere niet weergegeven uitvoeringsvom volgens het onderhavige voorstel zijn de ringvormige elastische schijven 47 uitgevoerd met een of meerdere ingevulkaniseerde tussenplaten. Door deze maatregel kan praktisch zonder verandering van de in rijrichting werkende afschuifveerconstanten de voor de dwarsvering dienende drukveerconstante aanzienlijk worden 45 beïnvloed.

Het onderhavige voorstel is echter niet beperkt tot het constant ingesteld houden van de voorspanning van de ringvormige elastische schijven 47. Veeleer wordt in een alternatieve andere uitvoeringsvorm in plaats van de stelschroef 48 een door middel van een energiedrager bedienbaar drukelement gebruikt, waarmee de voorspanning van de ringvormige elastische schijven 47 ook gedurende de rit kan worden 50 veranderd, hetgeen mogelijk maakt de elasticiteitsafstemming van de wielstelgeleiding te variëren, om voor verschillende rijomstandigheden de optimale instelling te bereiken. Voor het bedienen van het drukelement kan afhankelijk van de omstandigheden perslucht, drukolie of een elektromotorische kracht worden gebruikt, waarbij hiertoe in een niet nader omschreven mechanische of elektrische besturing is voorzien. Daarmee bestaat derhalve de mogelijkheid de stuurgeieiding afhankelijk van de afstand stugger of slapper in te 55 stellen, afhankelijk van of het gaat om het rijden op een recht spoor of in de bocht. Daarmee is bij het rechtuitrijden een nauwkeurige, spelingsvrije evenwijdige geleiding van de wielstellen verzekerd, terwijl bij het rijden in de bocht een radiale instelling van de wielstellen mogelijk is.

Claims (11)

192872 6 Het onderhavige voorstel heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het wijzigen van bestaande draaistellen om deze uit te rusten met de hiervoor voorgestelde middelen om bij het rijden door bogen een gecontroleerde radiale instelling van de wielstellen ten opzichte van het krommingsmiddelpunt te verschaffen.

1. Wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen met een langs- en dwarsscharnier-bevestiging van de wielstellen, waarbij tussen de aslegerplaatsen van twee wielstellen en een draaistelframe telkens een buigstijf asverbindingsstuk is aangebracht, dat met de aslegerplaatsen waarop het draaistelframe via primaire veren is ondersteund, een losneembare eenheid vormt en dat aan zijn naar het draaistelframe toegekeerde einde in een asverbindingsstukleger om een horizontale as zwenkbaar elastisch 30 met het draaistelframe is verbonden, waarbij elk buigstijf asverbindingsstuk aan zijn naar het draaistelframe toegekeerde einde een asverbindingsstukoog bezit, met het kenmerk, dat aan weerskanten aan het asverbindingsstukoog (28), coaxiaal met de evenwijdig aan de wielstelassen (9, 10) lopende hartlijn van het asverbindingsstukoog, ringvormige elastische schijven (47) zijn aangebracht, die tussen twee, van weerskanten van het asverbindingsstuk (18, 18', 19,19') concentrisch in elkaar glijdende legerschalen (45, 35 46) in dwarsrichting van het draaistel op druk zijn voorgespannen, waarbij de legerschalen (45, 46) als tweedelige horizontale as van een zo uitgevoerd elastisch asverbindingsstukleger (23, 23', 24, 24') met hun legerschaaleinden (55, 56) in een tweedelige steun (26) door middel van telkens een beugel (57, 57’) en schroeven (58, 59', 59, 59') krachtgesloten aan het draaistelframe (15) zijn bevestigd, en dat de voor de geleiding van de wielstellen (5, 6) gedwongen stuurbaar uitgevoerde langs- en dwarsscharnierbevestiging 40 eveneens als gedwongen uitgevoerde radiale besturing werkt, waarbij de betreffende langs- en dwars- stijfheden van een verbindingsstukleger (23, 23', 24, 24') zodanig op elkaar zijn afgestemd, dat bij het rijden in een boog de wielstellen (5, 6) met minimale kracht radiaal worden uitgericht naar het krommingsmiddelpunt van de boog.

2. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) 45 rechtstreeks tegen een flens (53) van het asverbindingsstukoog (28) en tegen de legerschalen (45, 46) aanliggen en bestaan uit natuurlijk of synthetisch rubber of een ander elastomeermateriaal.

3. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) zijn voorzien van aan weerszijden vastgevulkaniseerde platen met een conische vorm.

4. Wielstelgeleiding volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de ringvormige elastische 50 schijven (47) via een pasbouw (48) of door middel van een als energiedrager bedienbaar drukelement worden voorgespannen.

5. Wielstelgeleiding volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat tussen een flens (53) van het asverbindingsstukoog (28) en de legerschalen (45, 46) een in een uitgedraaide groef (54) geleide ringvormige opvulling (51) van een elastisch materiaal is aangebracht als eindaanslag voor het naar weerszijden 55 begrenzen van de langsvering van het asverbindingsstuk (18, 18', 19,19’).

5 Hierbij wordt bij voorkeur uitgegaan van een draaistelconstructie met een als scharnierarm uitgevoerde primaire trap, waarbij de wielstelgeleiding via een aan het draaistelframe in x- en y-richting spelingsvrij en elastisch gelegerde scharnierende asbevestiging plaatsvindt en de vering in z-richting wordt verzorgd door rechtstreeks boven of naast de aslegers aangebrachte primaire veren. Zoals uit de stand der techniek voldoende bekend is, kunnen zodanige wielstelgeleidingen door hun stabiele rechtuitloop weliswaar hogere 10 rijsnelheden bereiken op rechte trajecten maar beschikken zij op bochtige trajecten slechts over een onvoldoende en ongecontroleerde radiale instelbaarheid van de wielstellen, waarbij het onder ongunstige omstandigheden zelfs kan komen tot een anti-radiale instelling van bijvoorbeeld het voorstel wielstel in een bocht in de rails. De middelen volgens het onderhavige voorstel zijn zodanig uitgevoerd dat zij zich lenen voor het 15 naderhand ombouwen van een draaistel van de hiervoor beschreven constructie. Daartoe wordt volgens de hier beschreven werkwijze de gebruikelijke langs- en dwarsbevestiging van een om te bouwen draaistel vervangen door de scharnierende asbevestiging volgens het onderhavige voorstel en deze afgestemd op een additionele in te bouwen radiale sturing. Daarbij kan men naar keus gebruik maken van de telkens aanwezige middelen voor een van twee radiale sturingen, namelijk de dwangsturing aan de zijde van de 20 wagenbak of de onderlinge automatische besturing van de wielstellen.

6. Wielstelgeleiding volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de radiale instelbaarheid van de wielstellen (5, 6) plaatsvindt via een gedwongen besturing vanaf de wagenbak waarbij de aslegerplaatsen 7 192872 (11, 11', 12, 12') aan weerszijden paarsgewijs, elk via een aan de zijkant van het draaistelframe (15) bevestigd, door de relatieve beweging tussen de wagenbak (1) en het draaistel (22) bediend koppelstang-hefboomsysteem (73, 73') met elkaar zijn verbonden, waarbij ieder koppelstand-hefboomsysteem (73, 73') een op het draaistelfram (15) in een vast punt (64, 64') zwenkbaar gemonteerde koppelstanghefboom (65, 5 65') bezit met een daarvan deel uitmakende verticaal gerichte stuurhefboomarm (69, 69'), waarbij de verticale stuurhefboomarm (69, 69') via een stuurstang (71, 71') met een bedieningspunt (72, 72') van de wagenbak (1) is verbonden, en de koppelstanghefboom (65, 65') via de scharnieren (67, 67', 68, 68') met de instelbare koppeistangen (62, 62', 63, 63') is verbonden, die op hun beurt zijn gekoppeld met de overeenkomende aslegerplaatsen (11, 11’, 12,12').

7. Wielstelgeleiding volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het koppelstang-hefboomsysteem (73, 73') in al zijn draaipunten onderhoudsvrije scharnieren (70, 70') bezit.

8. Wielstelgeleiding volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de radiale instelbaarheid van de wielstellen (5, 6) plaatsvindt via een onderlinge zelfbesturing, waarbij de beide wielstellen (5, 6) elk door een horizontaal dwarslopend C-vormig stuurframe (75, 76) worden omgrepen, waarbij deze stuurframes (75, 76) 15 enerzijds stijf zijn aangesloten op de bijbehorende aslegerplaatsen (11, 11', 12, 12') en anderzijds elk een naar het midden van het draaistel wijzende verbindingssteun (85, 86) hebben, waarvan de uiteinden in een gemeenschappelijk elastisch scharnier (88) om de verticale as zwenkbaar en instelbaar met elkaar zijn verbonden.

9. Wielstelgeleiding volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het elastisch scharnier (88) zich op een 20 bepaalde hoogte boven of onder de wielstelassen (9, 10) bevindt, en bijvoorbeeld als elastisch leger is uitgevoerd.

10. Werkwijze voor het ombouwen van een draaistel tot een wielstelgeleiding volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat - bij een bestaand draaistel (2) de asverbindingsstuklegers van gebruikelijke constructie (23, 23', 24, 24') 25 na het openen van de beugels (37, 37') worden uitgedrukt en worden vervangen door ringvormige elastische schijven (47) die vlak worden ondersteund op een in het asverbindingsstukoog (28) centrisch aan te brengen flens (33); - de ringvormige elastische schijven (47) via de concentrisch in elkaar glijdende legerschalen (45, 46) worden voorgespannen door middel van een pasbout (48); 30. de door de einden van de over hun geieidingsvlakken (44) coaxiaal met elkaar verbonden legerschalen (45, 46) gevormde, in lijn met elkaar liggende assen met hun legerschaaleinden (55, 56) in een tweedelige steun (26) wordt gelegd en door middel van telkens een beugel (57, 57') en schroeven (58, 58', 59, 59') krachtgesloten aan het draaistelframe worden bevestigd; en - voor de radiale instelbaarheid van de beide wielstellen (5, 6) naar keuze voor een gedwongen 35 besturing vanaf de wagenbak aan weerszijden aan het draaistelframe telkens een koppelstang- hefboomsysteem (73, 73') wordt aangebracht of voor een onderlinge zelfbesturing van de beide wielstellen (5, 6) deze elk worden voorzien van een C-vormig stuurframe (75, 76) en via telkens een verbindingssteun (85, 86) in een gemeenschappelijk draaileger (88) om een vertikale as zwenkbaar en instelbaar met elkaar worden verbonden.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat - voor de montage van het koppelstang-hefboomsysteem (73, 73') aan weerszijden aan het draaistelframe (15) een naar buiten toe wijzend vast punt (64, 64') wordt aangebracht, waarop telkens een koppelstang-hefboomsysteem (73, 73') draaibaar wordt gelegerd door middel van onderhoudsvrije scharnieren (70, 70'); 45. elk van de beide instelbare koppelstangen (62, 62’, 63, 63') van een draaistelzijde worden verbonden met de telkens bijbehorende aslegerplaats (11, 11', 12, 12') van elk wielstel. Hierbij 6 bladen tekening