AT399850B - Drehgestell - Google Patents

Description

AT 399 850 B

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit oder ohne Antrieb, dessen Radsätze in einem Drehgestellrahmen gelagert und zwecks radialer Einstellung voneinander abhängig gesteuert sind, indem die Achslagerungen der beiden in der Fahrtrichtung jeweils hintereinander gelegenen Räder durch je einen "Z-Verband" zur Steuerung der Achslagerungen miteinander verbunden sind, welcher jeweils durch je eine, einerseits an das Achslager und anderseits an das eine Ende eines doppelarmigen Hebels angelenkte Steuerstange gebildet ist, wobei die beiden "Z-Verbände" miteinander durch eine koaxiale Welle verbunden sind.

Zur Verbesserung des Kurvenlaufes von Schienenfahrzeugen ist die radiale Einsteilbarkeit der Achsen notwendig. Um gleichzeitig in der Geraden gute Laufgütewerte bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu erreichen, empfiehlt sich, die radiale Einstellung der beiden Radsätze mittels eines Steuergestänges in gegenseitige Abhängigkeit zu bringen. Es gibt bereits eine Reihe derartiger Lösungen, wie z.B. das Kreuzankerdrehgestell nach Scheffel. Die Lösungen befassen sich vorwiegend mit Laufdrehgestellen, insbesondere bei Güterwagen, es gibt jedoch bereits einzelne Anwendungen bei Triebdrehgestellen (z.B. U-Bahn Wien, Fa. Plasser, Fa. Düwag). Die bekannten Konstruktionen sind je nach der räumlichen Anordnung des Drehgestelles nur in bestimmten Fällen und unter bestimmten Voraussetzungen anwendbar.

Ein Drehgestell der eingangs erwähnten Art ist durch die US-PS 4 660 476 bekanntgeworden. Bei dieser Konstruktion ist die koaxiale Weile an ihren Enden mit dem jeweiligen doppelarmigen Hebel gelenkig verbunden, wodurch die Gefahr besteht, daß sich die Räder der linken und rechten Fahrzeugseite nicht um den gleichen Betrag verschieben, d.h. daß die vertikale Drehachse, um die sich der Radsatz schwenkt, nicht in Radsatzmitte liegt. Die bekannte Ausführung ist auf die Steifigkeit der Achsefeder in Längsrichtung angewiesen.

Aus der GB-PS 1 179 723 ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher zwei einander diagonal gegenüberliegende Achslager über je eine Lenkstange an eine sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende Torsionswelle angeschlossen sind. Die beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Achslager sind ungebunden und können daher schwimmen. Diese beiden Achslager können daher jede beliebige Lage einnehmen, da sie frei und nicht gesteuert sind.

Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist die Schaffung eines Drehgestells, welches mit einem Steuergestänge versehen ist, welches auch bei beliebigen Triebdrehgestellen angewendet werden kann, wobei die dort auftretenden Traktionskräfte so übertragen werden, daß ein Ausgleich zwischen linker und rechter Drehgestellseite erfolgt. Außerdem soll die lotrechte Drehachse in der Mitte des Radsatzes angeordnet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Drehgestell der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die "Z-Verbände" in ihrer Drehachse über eine drehmomentubertagende Welle ("Torsionswelle"), welche im Drehgestellrahmen gelagert und mit den Hebeln des "Z-Verbandes” starr verbunden ist, miteinander gekoppelt sind.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme erfolgt die Koppelung der beiden Fahrzeugseiten über die Torsionswelle. Hiebei drehen sich bei Bogenfahrt die Achsen um eine Hochachse, welche in der Fahrzeuglängsachse steht. Die Torsionswelle selbst wird durch die Traktionskräfte von vornherein nicht beansprucht.

Bei einem Drehgestell, bei welchem die Achslager in Schwingen gelagert sind,· welche über annähernd vertikal gelegene Pendelstangen mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Steuerstangen vorzugsweise in Schwingenlager oder in der Nähe des Schwinglagers am jeweiligen Achslagersystem angeschlossen sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt darin, daß die von den Steuerstangen usw. eingebrachten Komponenten in vertikaler Richtung nicht auf die Achsfederung übertragen werden. Das Achslager oder die Achsführung ist von dieser Komponente entkoppelt oder freigehalten. Die Pendelstange verbessert die Wirkung der Torsionswelle mit dem "Z-Verband" dadurch, daß bei Auftreten von Kräften in den Steuerstangen usw. keine Rückwirkungen auf die Achsfeder, d.h. vertikale Bewegungen zwischen Achslager und Drehgestellrahmen, initiiert werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Achslager als doppelarmiger Hebel ausgebildet sind, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist und von welchem der untenliegende Arm an die Steuerstange und dessen gegenüberliegende obere Arm an einen Lenker angeschlossen ist, weicher am Drehgestellrahmen angelenkt ist.

Weiters ist es möglich, daß die Achslager mit je einem etwa vertikal liegenden doppelarmigen Hebel versehen sind, welcher in Längsrichtung an seinem einen Arm vorzugsweise an seinem unteren Arm an die Steuerstangen und an seinem oberen Arm an einen Lenker angeschlossen ist, welcher am Drehgestellrahmen angelenkt ist. 2

Claims (6)

1. AT 399 850 B Diese Anordnungen zielen darauf hin, daß Achslager von vertikalen Komponenten der Steuerstangen usw. freizuhalten. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Steuerstangen waagrecht anzuordnen, wodurch von vornherein keine solche Komponente auftritt. Für einen exakten Lauf des Drehgestelles ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wichtig, daß die Steuerstangen und allenfalls auch die Lenker zueinander parallel verlaufen. Dazu wird empfohlen, die Steuerstangen in ihrer Längsrichtung einstellbar auszuführen. Dabei ist es günstiger, die Nachstelimög-lichkeiten in einem der beiden Bolzenaugen der Steuerstange anzuordnen als mittels Spannschieß in der Stange, da die Steuerstangen sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen müssen. Ein "Z-Verband", welcher unmittelbar auf die Achslager einwirkt, kann fallweise den Nachteil haben, daß Einfederungsbewegungen des Drehgestelles das Steuergestänge beeinflussen und zu Fehleinstellungen der Radsätze führen. Dieser allfällige Nachteil kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch näherungsweise waagrechte Anordnungen der Steuerstangen und allenfalls auch der Lenker'vermieden werden, da bei dieser Anordnung die Einstellfehler aufgrund von vertikalen Achsbewegungen nur mehr von zweiter Ordnung, also vernachlässigbar sind. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Drehgestelles dargesteilt. Es zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform des Drehgestelles und die Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsformen des Drehgestelles in Seitenansicht. In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Radsätze bezeichnet, welche in den Achslagern 12, 13, 14 und 15 gelagert sind. Die beiden Drehgestellseiten sind durch je einen "Z-Verband” gesteuert. Jeder der beiden "Z-Verbände” besitzt mittig einen doppelarmigen Hebel H bzw. H1, von welchen jeder radial gegenüberliegende Hebelfortsätze 4, 5 bzw. 6,7 aufweist. Die beiden Hebel Η, H1 sind durch eine Torsionswelle 3 gekoppelt, die im Drehgestellrahmen 16 gelagert ist. Jeder der Hebelfortsätze 4. 5 bzw. 6, 7 ist durch eine Steuerstange 8, 10 bzw. 9, 11 mit einem der Achslager 12, 14 bzw. 13, 15 verbunden. Die Steuerstangen 8, 9, 10,11 sind in ihrer Längsrichtung einstellbar ausgeführt, wobei die Nachstellmöglichkeit vorzugsweise in einem der beiden Bolzenaugen 40, 41 bzw. 42, 43 bzw. 44, 45 bzw. 46, 47 der Steuerstange angeordnet ist. Das Drehgestell 16 ist auf den Achslagern 12, 13, 14, 15 über Schraubenfedern 48, 49, 50 und 51 oder eine andere Federung gelagert. Bei Bogenfahrten drehen sich die Achsen 1, 2 um eine nicht dargestellte Hochachse, welche in der Fahrzeuglängsachse steht. Bei der Ausführungsform des Drehgestelles nach Fig. 2 sind die Achslager 12. 14 sowie die an der gegenüberliegenden Seite des Drehgestelles angeordneten Achslager in Schwingen 22, 24 gelagert, welche über Pendelstangen 17, 19 mit dem Drehgestellrahmen 16 verbunden sind. Hiebei wirken die Steuerstangen 8, 9, 10, 11 vorzugsweise in der Nähe des Schwingenlagers 26, 28 auf das jeweilige Achslagersystem ein. Bei der Ausführungsform des Drehgestells nach Fig. 3 sind die Steuerstangen 8, 9, 10, 11, von welchen nur die Steuerstangen 8 und 10 sichtbar sind, annähernd waagrecht angeordnet,um die eingangs erwähnten Einstellfehler vernachlässigbar klein zu halten. Hiebei sind die Achslager 12, 13, 14, 15, von welchen nur die Achslager 12 und 14 sichtbar sind, mit seitlich abstehenden Federhaltern 52, 53 bzw. 54, 55 versehen, auf welchen der Drehgestellrahmen 16 über jeweils ein Federpaar 48', 48” bzw. 50', 50” gelagert ist. Außerdem sind die Drehgestellager 12, 13, 14, 15, von welchen lediglich die Drehgestellager 12 und 14 sichtbar sind, an den den Bolzenaugen 40 und 43 der Steuerstangen 8, 9, 10, 11 diametral gegenüberliegenden Stellen 56, 57 mittels Lenker 34, 36 am Drehgestellrahmen 16 geführt, wobei die Lenker 34, 36 parallel zu den Lenkern 8. 10 verlaufen. Bei der Ausführungsform des Drehgestelles nach Fig. 4 sind die zusätzlichen Lenker 34, 36, von welchen lediglich der Lenker 36 sichtbar ist, an den einen Hebel eines doppelarmigen Hebels 32 angelenkt, an dessen anderen Hebel die Steuerstange 10 angelenkt ist. Mit einem derartigen Hebel sind auch die übrigen Achslager versehen. Patentansprüche 1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit oder ohne Antrieb, dessen Radsätze in einem Drehgestellrahmen gelagert und zwecks radialer Einstellung voneinander abhängig gesteuert sind, indem die Achslagerungen der beiden in der Fahrtrichtung jeweils hintereinander gelegenen Rädern durch je einen "Z-Verband" zur Steuerung der Achslagerungen miteinander verbunden sind, welcher jeweils durch je eine einerseits an das Achslager und anderseits an das eine Ende eines doppelarmigen Hebels angelenkte Steuerstange gebildet ist, wobei die beiden "Z-Verbände" miteinander durch eine koaxiale Welle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die "Z-Verbände" (8, H, 10 bzw. 9. H1. 3 AT 399 850 B 11) in ihrer Drehachse durch eine Torsionswelle (3), welche im Drehgesteiirahmen (16) gelagert und mit den Hebein des "Z-Verbandes" starr verbunden ist, miteinander gekoppelt sind.
2. 2. Drehgestell, nach Anspruch 1, wobei die Achslager in Schwingen (22, 24) gelagert sind, welche über annähernd vertikal gelegene Pendelstangen (17, 19) mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) in Schwinglager (26, 28) oder in der Nähe des Schwingenlagers (26, 28) am jeweiligen Achslagersystem angeschlossen sind.
3. 3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslager (12, 13, 14, 15) als doppelarmiger Hebel ausgebildet sind, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist und von welchem der untenliegende Arm an die Steuerstange (8, 9, 10, 11) und dessen gegenüberliegende obere Arm an einen Lenker (34, 36) angeschlossen ist, welcher am Drehgesteiirahmen (16) angelenkt ist.
4. 4. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslager (12, 13, 14, 15) mit je einem etwa vertikal liegenden doppelarmigen Hebel (32) versehen sind, weicher in Längsrichtung an seinem einen Arm vorzugsweise an seinem unteren Arm an die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und an seinem oberen Arm an einen Lenker (34, 36) angeschlossen ist, welcher am Drehgesteiirahmen (16) angelenkt ist
5. 5. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und allenfalls auch die Lenker (34, 36) zueinander parallel verlaufen.
6. 6. Drehgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (8, 9, 10, 11) und allenfalls auch die Lenker (34, 36) im wesentlichen waagrecht verlaufen. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen l 4