Zweiachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge. Gegenstand der Erfindung ist ein zwei achsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge.
In bekannten Ausführungen von Drehge stellen sind Blattfedern in der Mitte durch einen sogenannten Federbund starr gefasst, während die Federenden durch Pendel ge stützt sind. Diesen Ausführungen haften die Nachteile an, dass bei der Federfassung je nach der Breite derselben 20-30 % des akti ven Federmaterials unwirksam sind und dass ein Wiegebalken benötigt wird.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, dass die den Kasten tragenden Querfedern in ihrer Längsrichtung vier Kraftangriffspunkte aufweisen, wovon einer an jedem Federende durch ein Hänge pendel und die beiden andern durch ein star res Joch gebildet sind, dessen Angriffspunkte in der Längsrichtung der Federn um minde stens einen Viertel der Federlänge auseinan der liegen, so dass die Federn in ihrem mitt leren Teil gegenüber dem Joch beweglich sind. Das aus Joch, Querfedern und Hängependel bestehende Federungssystem ist durch min destens einen Lenker von den Zug- und Bremskräften entlastet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes schema tisch dargestellt.
Fig.1. ist ein Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines gleichartigen Ausführungsbeispiels. Fig.3 ist ein Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
Fig.5 ist ein Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels, nach Linie V-V der Fig. 6.
Fig.5bis zeigt eine Variante des Ausfüh rungsbeispiels nach Fig. 5.
Fig. 6 ist ein Grundruss zu Fig. 5.
Fig. 7 ist ein Schnitt durch eine Detail variante. Fig.8 und Fig.9 zeigen Varianten der Abstützung des Joches auf die Federn.
Die gleichen Überweisungszeichen stellen gleiche Organe in den verschiedenen Figuren dar.
Im Ausführungsbeispiel der Fig.1, 2 und 3 ist 1 ein Drehgestellrahmen, der einen Fahr zeugkasten 2 mittels Federjoch 3 und Blatt federn 4 trägt, welch letztere in vier Punkten Kraftangriffsstellen besitzen. Die Enden der Blattfedern sind mit Pendeln 5 versehen, die am Drehgestellrahmen 1 angelenkt sind. Die Federn J sind an zwei in deren Längsrich tung um etwa die Hälfte, also mehr als einen Viertel, ihrer Länge auseinanderliegenden Punkten durch Federbünde 14 gefasst, welche so schmal gehalten sind, dass sie den Verlauf der elastischen Linie der Federn nicht wesent lich beeinflussen. Da die Federn in der Mitte freiliegen, biegen sie sich bei zunehmender Be lastung an dieser Stelle nach unten aus.
Das Federjoch 3 liegt oberhalb der Federn 4. Ein Anschlag 6 für die Federn 4 ist unterhalb derselben vorgesehen. Um seitlich wirkende, vom Kasten 2 herrührende Kippkräfte auf zunehmen, sind am Kasten Anschläge 7 ange bracht. Es könnten auch Stützrollen oder Gleitplatten verwendet werden. Die Pendel 5 sichern einen sanften Seitenausschlag des Kastens 2 und begünstigen seine Rückführung in die Normallage.
Die Pendel bilden eine Aufhängungsvorrichtung, die etwas Nachgie bigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeuges besitzt. Diese Nachgiebigkeit wird durch Ein bau von nichtgezeichneten Gummieinlagen (sogenannte Silentblocks) um die Zapfen der Pendel erreicht. In der Fig. 2 sind die Federn bei zwei verschiedenen Belastungen darge stellt. Durch den Anschlag 6 wird die Weich heit der Feder herabgesetzt und erreicht, dass die Schwingungsfrequenz der abgefederten Massen sich nicht mehr umgekehrt proportio nal mit der Belastung ändert.
Je nachdem der Anschlag starr, vermittels proportional mit der Belastung durchbiegender Stahlfeder oder vermittels einer progressiv ändernden Gummi federung bewerkstelligt wird, lässt sich eine gewünschte Gesamtcharakteristik für die Schwingungsfrequenz der abgefederten Mas sen in Funktion der Belastung erreichen.
In sämtlichen Ausführungsformen ist das aus Joch, Querfedern und Hängependel be stehende Federungssystem durch mindestens einen in den Fig. 5 und 6 gezeigten Lenker 13 mit dem Fahrzeugkasten bzw. mit dem Dreh- gestellrahmen verbunden. Dieser Lenker über trägt die Zug- und Bremskräfte und entlastet das Federungssystem von denselben.
Im Ausführungsbeispiel der Fig.4 sind die Federenden am Kasten 2 anstatt am Dreh gestellrahmen 1 angelenkt.
Das in Fig. 5 und 6 dargestellte Drehge stell weist einen Hauptrahmen 1 auf, in dessen mittlerem Teil zwei nebeneinander parallel liegende Querfedern 4 untergebracht sind. Die Radachslager sind durch Schwingarme 11 getragen, und der Rahmen 1 ruht auf vier Schraubenfedern 12. Die Zug- und Brems kräfte werden mittels eines Lenkers 13 zwi- sehen dem Drehgestell und dem Kasten 1 übertragen.
Zwei oder mehr gleichartige Lenker könn ten zur Übertragung dieser Kräfte dienen. Nach Fig. 5bis sind die Federn so weit aus einander angeordnet, dass der Drehzapfen zwischen ihnen Platz findet.
Nach Fig. 7 besitzt der Anschlag für die Federn Gummipuffer B. Zwischen den Blatt federn und den Puffern ist eine Schrauben feder 9 eingesetzt, die sich mittels Federtel lern 10 beidseitig abstützt.
Die Abstützung des Federjoches auf die Federn (Fig.1) oder der Federn auf das Joch (Fig.4) kann auch nach Fig.8 vermittelst Laschen und Bolzen erfolgen, oder nach Fig. 9 vermittelst eines gewölbten Federbundes, wel cher bei der Federdurchbiegung auf einer ebenen Fläche abrollt.
Die beschriebenen Drehgestelle können sowohl für Triebfahrzeuge als auch für Anhängewagen benützt werden.
An Stelle der gezeichneten Federpakete mit zwei oder drei Blattfedern können auch einfache Federn oder Pakete mit mehr als drei Blattfedern verwendet werden.
Die beschriebenen Drehgestelle sind beson ders für moderne, leichte ,Strassenbahnfahr zeuge geeignet, bei welchen die zu befördernde Last im Verhältnis zu Tara gross ist. Hierbei besteht die Schwierigkeit, eine Wagenfederung zu entwerfen, bei welcher sowohl der leere Wagen,pwie auch der stark besetzte Wagen die für das Fahren angenehme Schwingungs frequenz in vertikaler Richtung aufweist. Bekanntlich nimmt diese Frequenz mit zuneh mender Belastung ab und kann unter die zulässige Gxenze fallen.
In solchen Fällen behilft man sich häufig mit einer Zusatzfede rung, welche erst nach einer gewissen Durch- biegung der Hauptfederung zur Wirkung kommt. Dies wird in den beschriebenen Dreh gestellen mittels des Anschlages 6 bzw. 8 bis 10 der Fig. 7 erreicht.
Bei den beschriebenen Drehgestellen kann, dank der vier Kraftangriffspunkte, die Mo mentenfläche der Federn ein symmetrisches Trapez bilden, so dass bei zweckmässiger Ver- jüngung der Aussenteile der Federn diese über ihre ganze Länge mit annähernd gleicher spezifischer Materialbeanspruchung arbeiten können.
Two-axle bogie for rail vehicles. The invention relates to a two-axle bogie for rail vehicles.
In known designs of Drehge are leaf springs in the middle by a so-called spring collar rigidly taken, while the spring ends are supported by pendulum ge. These designs have the disadvantages that, depending on the width of the spring mount, 20-30% of the active spring material is ineffective and that a weighing beam is required.
The aim of the invention is to eliminate these disadvantages in that the transverse springs carrying the box have four force application points in their longitudinal direction, one of which is formed by a suspension pendulum at each spring end and the other two by a rigid yoke whose points of application are in the longitudinal direction of the Feathers lie apart by at least a quarter of the length of the spring, so that the springs can be moved in their middle part relative to the yoke. The suspension system, which consists of a yoke, transverse springs and a pendulum, is relieved of traction and braking forces by at least one link.
In the drawing, Ausführungsbei games of the subject invention are shown schematically.
Fig.1. is a cross section through a first embodiment.
Fig. 2 is a cross-section through part of a similar embodiment. FIG. 3 is a cross section along line III-III of FIG.
Fig. 4 is a cross section through a second embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal section of a third exemplary embodiment, along line V-V of FIG. 6.
FIG. 5 bis shows a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 5.
FIG. 6 is a plan view of FIG. 5.
Fig. 7 is a section through a detail variant. Fig.8 and Fig.9 show variants of the support of the yoke on the springs.
The same referral symbols represent the same organs in the different figures.
In the embodiment of Figures 1, 2 and 3, 1 is a bogie frame that carries a driving tool box 2 by means of spring yoke 3 and leaf springs 4, which the latter have force application points in four points. The ends of the leaf springs are provided with pendulums 5 which are hinged to the bogie frame 1. The springs J are taken at two in their longitudinal direction by about half, so more than a quarter, their length apart points by spring collars 14, which are kept so narrow that they do not affect the elastic line of the springs wesent Lich. Since the springs are exposed in the middle, they bend downwards as the load increases at this point.
The spring yoke 3 lies above the springs 4. A stop 6 for the springs 4 is provided below them. In order to increase the tilting forces acting laterally, originating from the box 2, stops 7 are attached to the box. Support rollers or slide plates could also be used. The pendulums 5 ensure a gentle lateral deflection of the box 2 and promote its return to the normal position.
The pendulums form a suspension device that has some flexibility in the longitudinal direction of the vehicle. This flexibility is achieved through a construction of rubber inserts (so-called silent blocks) not shown around the pendulum pins. In Fig. 2 the springs are at two different loads Darge provides. The softness of the spring is reduced by the stop 6 and it is achieved that the oscillation frequency of the sprung masses no longer changes inversely proportionally with the load.
Depending on whether the stop is made rigid, by means of a steel spring that deflects proportionally with the load or by means of a progressively changing rubber suspension, a desired overall characteristic for the oscillation frequency of the sprung masses can be achieved as a function of the load.
In all the embodiments, the suspension system consisting of the yoke, transverse springs and suspension pendulum is connected to the vehicle body or to the bogie frame by at least one link 13 shown in FIGS. 5 and 6. This handlebar carries the pulling and braking forces and relieves the suspension system of the same.
In the embodiment of Figure 4, the spring ends are hinged to the box 2 instead of the rotating frame 1.
The Drehge shown in Fig. 5 and 6 alternate has a main frame 1, in the middle part of two parallel transverse springs 4 are housed next to each other. The wheel axle bearings are carried by swing arms 11, and the frame 1 rests on four coil springs 12. The tensile and braking forces are transmitted by means of a link 13 between the bogie and the box 1.
Two or more links of the same type could serve to transmit these forces. According to Fig. 5bis, the springs are arranged so far from one another that the pivot pin finds space between them.
According to Fig. 7, the stop for the springs has rubber buffers B. Between the leaf springs and the buffers, a coil spring 9 is inserted, which learn by means of Federtel 10 is supported on both sides.
The support of the spring yoke on the springs (Fig. 1) or the springs on the yoke (Fig. 4) can also be carried out according to Fig. 8 by means of tabs and bolts, or according to Fig. 9 by means of a curved spring collar, wel cher when the spring is bent rolls on a flat surface.
The bogies described can be used for traction vehicles as well as trailers.
Instead of the spring packages shown with two or three leaf springs, simple springs or packages with more than three leaf springs can also be used.
The bogies described are particularly suitable for modern, light, tram vehicles in which the load to be transported is large in relation to the tare. The difficulty here is to design a car suspension in which both the empty car, p as well as the heavily occupied car, have the vibration frequency in the vertical direction, which is comfortable for driving. It is known that this frequency decreases with increasing load and can fall below the permissible limit.
In such cases, an additional suspension is often used, which only comes into effect after the main suspension has sagged to a certain extent. This is achieved in the described bogies by means of the stop 6 or 8 to 10 of FIG.
In the described bogies, thanks to the four force application points, the mo ment surface of the springs form a symmetrical trapezoid, so that when the outer parts of the springs are tapered appropriately, they can work over their entire length with approximately the same specific material stress.