Die Erfindung betrifft ein Schakengehänge für die Aufhängung einer Blatttragfeder an einem Schienenfahrzeug, wobei Schaken über Schakensteine und Federbolzen an Federaugen der Blatttragfeder einerseits und anderseits über Schakensteine und Federbolzen an Federböcken des Fahrzeugs aufgehängt sind, die Schaken in teilzylinderförmigen Ausrundungen der Schakensteine in Fahrzeugquerrichtung schwenkbar und mit den Schakensteinen um die Federbolzen in Fahrzeuglängsrichtung pendelnd angeordnet sind und jede Schake die Form eine viereckigen Ose mit rundem Schenkelquerschnitt aufweist. Die bekannten Schakengehänge zur Aufhängung von Blatttragfedern sind mit paarweise angeordneten Schaken zwischen Federbock und Blatttragfeder ausgebildet. Die Aufhängung der Schaken an der Blatttragfeder und an dem Federbock erfolgt dabei über Federbolzen und Schakensteine.
Bei diesen bekannten Anordnungen sind die Schaken über die Schakensteine und Federbolzen in Wagenlängsrichtung pendelnd und über die Schakensteine und Schaken in Wagenquerrichtung pendelnd gelagert, wobei die Schakensteine teilzylinderförmige Ausrundungen zur Aufnahme der Schaken aufweisen und die Schaken in der Regel in Form einer viereckigen Öse mit rundem Schenkelquerschnitt aufweisen. Die Differenz des Abstandes zwischen den Federbolzen und den Auflageflächen der Schaken auf den Schakensteinen zueinander ist dabei durch das erforderliche Minimum an Materialquerschnitt zwischen der Auflagefläche eines Schakensteines und dessen Bohrung zur Aufnahme des Federbolzens gegeben. Durch den unterschiedlichen Abstand der Federbolzen und der Auflageflächen der Schaken auf den Schakensteinen zueinander bedingt, ergibt sich eine unterschiedliche Pendellänge in Wagenlängsbzw. Wagenquerrichtung.
Diese bekannte Anordung gewährleistet eine annähernde Radialstellung des Einzelradsatzes im Gleisbogen. Die verhältnismässig grosse Pendellänge in Wagenquerrichtung ergibt eine vorteilhaft niedrige Eigenquerfrequenz. In Wagenlängsrichtung ist jedoch eine grössere als durch die bekannten Ausfübrungen erzeugte Rückstellkraft zur Erzielung eines stabilen Radsatzlaufes erforderlich, ohne dass die radiale Bogenlaufigkeit des Radsatzes wesentlich behindert wird.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht nun darin, ein Schakengehänge zu finden, das einerseits eine grosse Pendellänge in Wagenquerrichtung aufweist und anderseits eine kleinere Pendellänge in Wagenlängsrichtung als die bekannten Ausführungen zeigt und wobei die Anzahl der Bauelemente auf ein Minimum verringert ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Abstand der Anlagefläche eines Schakensteines von der Längsachse des diesem zugeordneten Federbolzens unterschiedlich ist von dem Abstand der Anlagefläche des anderen Schakensteines von der Längsachse des diesem zugeordneten Federbolzents. Hierbei können die Federbolzen und die Schakensteine mit dem kleineren Abstand an dem Federauge der Blatttragfeder angeordnet sein.
Vorteilhaft ist hierbei die teilzylindrische Anlagefläche der Schakensteine mit dem grösseren Abstand von der Längsachse des ihm zugeordneten Federbolzens länger als die entsprechende Anlagefläche der anderen Schakensteine mit dem kleineren Abstand von der Längsachse des diesem zugeordneten Federbolzens, wobei die Schaken trapezförmig ausgebildet sind.
Durch diese Anordnung steht für die Querpendelung vorteilhaft die grosse Pendellänge zwischen den Auflageflächen der Schake auf den Schakensteinen zur Verfügung, während die Längspendellänge durch den geringen Abstand der Federbolzen vorteilhaft klein gehalten wird. Die vergrösserte Auflagefläche auf jedem Schakenstein mit vergrössertem Abstand zwischen Federbolzen und Auflagefläche kann eine Längsrückstellung der Blatttragfeder vor dem Auftreten des Kippeffektes des Schakengehänges gewährleisten. Vorteilhaft wird die Anzahl der Bauelemente kleingehalten. Die Wirtschaftlichkeit des Schakengehänges wird gegenüber einem Doppelschakengehänge vergrössert und die Montage vereinfacht.
Vorteilhaft für das erfindungsgemässe Schakengehänge ist die Vergrösserung des Abstandes zwischen einem Federbolzen und dessen Auflagefläche für die Schake, da hierbei die Schake trapezförmig ausgebildet werden kann. Durch diese trapezförmige Ausbildung der Schake können deren seitliche Schenkel nahezu rein auf Zug und Druck beansprucht werden, während bei einer Rechteckausführung der Schake ein zusätzliches Querkraftbiegemoment aus der Längsführungskraft auftreten kann. Durch die Beanspruchung auf Zug und Druck kann die Elastizität der Schake verringert und dadurch die Radsatzführung verbessert werden.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht eines Schakengehänges gemäss eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Anordnung an einem Drehgestellrahmen.
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist das Schakengehänge an einem Federbock 2 des Rahmens 1 eines Drehgestells angeordnet. Das Schakengehänge besteht dabei aus den Schaken 25, den Schakensteinen 26 und 27, den Federbolzen 28 und den Verschlussstücken 29. Die Federbolzen 28 sind dabei, wie bei allen üblichen und vorbekannten Ausführungen in Drehgestellquerrichtung und so geneigt zueinander angeordnet, dass der Abstand der oberen Federbolzen 28 zueinander geringer ist als der Abstand der unteren Federbolzen 28 zueinander. Der obere Federbolzen 28 trägt in seiner Längsmitte über das Federauge 13 die Blatttragfeder 12. Rechts und links der Blatttragfeder 12 ist jeweils eine auf einem Schakenstein 26 gelagerte Schake 25 angeordnet.
Der untere Federbolzen 28 ist mit seiner Längsmitte in einem Lagerauge 30 des Federbocks 2 gelagert und trägt beidseitig des Lagerauges 30 über je einen Schakenstein 27 je eine der Schaken 25. Die oberen Schakensteine 26 entsprechen dabei den üblicherweise bei Schakengehängen verwendeten Schakensteinen. Sie sind so ausgebildet, dass bei Verschleiss einer Auflagefläche der Schakenstein 26 um den Federbolzen 28 um 1800 geschwenkt werden kann, so dass eine zweite an ihm angeordnete, mit gleichem Abstand zum Federbolzen 28 versehene Auflagefläche zum Tragen kommt.
Bei den unteren Schakensteinen 27 ist der Abstand zwischen Federbolzen 28 und Auflagefläche für die Schake 25 vergrössert, so dass eine wesentliche Vergrösserung der Differenz zwischen dem Abstand der Augen, Federauge 13 und Lagerauge 30, und dem Abstand der Auflageflächen für die Schaken 25 zueinander erfolgt. Der Abstand der Federbolzen 28 zueinander ist dabei bis nahe an ein konstruktiv mögliches Minimum oder lauftechnisch erforderliches Mass verringert worden, während der Abstand der Auflageflächen zueinander bis nahe an ein konstruktiv mögliches und durch die Rahmenkonstruktion des Drehgestells begrenztes Maximum herangeführt ist.
Beim Längspendeln der Blatttragfedern 12 weicht die Kraftwirkungslinie zwischen den Federbolzen 28 von der direkten Verbindungsachse zwischen den Federbolzen 28 durch den Abrollvorgang zwischen Federbolzen 28 und den Schakensteinen 26 bzw. 27 und den Federbolzen 28 und Federaugen 13 bzw. Lageraugen 30 voneinander ab. Bei schmalen Schaken 25 mit parallelen Längsschenkeln würde die Kraftwirkungslinie bei dem Schakenstein 27 mit verlängertem Abstand zwischen Federbolzen 28 und Auflagefläche die Auflagefläche entweder gar nicht oder in einem Bereich schneiden, in dem eine Tendenz zum Abkippen der Schake 25 von der Auflagefläche auf dem Schakenstein 27 auftreten würde.
Um diesem Effekt entgegenzutreten, ist die Auflagefläche des Schakensteines 27 und der darauf aufliegende Schenkel der Schake 25 bei vergrössertem Abstand zwischen Federbolzen 28 und Auflagefläche ebenfalls verlängert worden. Diese Ver änderung der Länge der Auflagefläche ist mindestens so gross, dass die Kraftwirkungslinie beim maximalen Ausschlag der Blatttragfeder 12 die Auflagefläche innerhalb eines Bereiches schneidet, der ein Abkippen der Schake 25 von dem Schakenstein 27 verhindert.
Gemäss einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die trapezförmige Schake 25 bei entsprechendem Raumangebot um 1800 gedreht werden, so dass der Schakenstein 27 mit dem vergrösserten Abstand zwischen Federbolzen 28 und Auflagefläche an der Blatttragfeder 12 angeordnet ist.
The invention relates to a hook hanger for suspending a leaf suspension spring on a rail vehicle, with hooks being suspended via hook blocks and spring bolts on the spring eyes of the leaf suspension spring on the one hand and on the other hand via hook blocks and spring bolts on spring brackets of the vehicle, the hooks pivoting in partially cylindrical fillets of the hook blocks in the transverse direction of the vehicle and with the Schakensteins are arranged swinging around the spring bolts in the vehicle longitudinal direction and each Schake has the shape of a square eyelet with a round leg cross-section. The known hook hanger for suspending leaf suspension springs are formed with hooks arranged in pairs between the spring bracket and the leaf suspension spring. The hooks are suspended on the leaf spring and on the spring bracket by means of spring bolts and hook blocks.
In these known arrangements, the hooks swing over the hook stones and spring bolts in the longitudinal direction of the car and swing over the hook stones and hooks in the cross direction of the car, the hook stones having partially cylindrical rounded portions for receiving the hooks and the hooks usually in the form of a square eyelet with a round leg cross section exhibit. The difference in the distance between the spring bolts and the bearing surfaces of the hooks on the Schakenstein is given by the required minimum of material cross-section between the bearing surface of a Schakenstein and its bore for receiving the spring bolt. Due to the different spacing of the spring bolts and the contact surfaces of the hooks on the hook stones to each other, there is a different pendulum length in longitudinal or wagon. Trolley transverse direction.
This known arrangement ensures an approximately radial position of the individual wheel set in the curved track. The relatively long pendulum length in the transverse direction of the car results in an advantageously low natural transverse frequency. In the longitudinal direction of the car, however, a restoring force that is greater than that generated by the known designs is required to achieve stable running of the wheelset without the radial arcuate movement of the wheelset being significantly impaired.
The object of the present invention is to find a hook hanger which on the one hand has a large pendulum length in the transverse direction of the car and on the other hand has a smaller pendulum length in the longitudinal direction of the car than the known designs and wherein the number of components is reduced to a minimum.
According to the invention, this object is achieved in that the distance between the contact surface of a Schakenstein and the longitudinal axis of the spring bolt assigned to it is different from the distance between the contact surface of the other Schakenstein and the longitudinal axis of the spring bolt assigned to it. Here, the spring bolts and the Schakensteine can be arranged with the smaller spacing on the spring eye of the leaf support spring.
Advantageously, the partially cylindrical contact surface of the hook stones with the greater distance from the longitudinal axis of the spring bolt assigned to it is longer than the corresponding contact surface of the other hook stones with the smaller distance from the longitudinal axis of the spring bolt assigned thereto, the hooks being trapezoidal.
With this arrangement, the large pendulum length between the contact surfaces of the shackles on the shackle stones is advantageously available for the transverse pendulum movement, while the longitudinal pendulum length is advantageously kept small by the small distance between the spring bolts. The enlarged contact surface on each Schakenstein with increased distance between the spring bolt and the contact surface can ensure a longitudinal return of the leaf support spring before the occurrence of the tilting effect of the hook hanger. The number of components is advantageously kept small. The economic efficiency of the hook hanger is increased compared to a double hook hanger and the assembly is simplified.
The enlargement of the distance between a spring bolt and its bearing surface for the hook is advantageous for the hook hanger according to the invention, since the hook can be designed in a trapezoidal shape. Because of this trapezoidal design of the shackle, its lateral legs can be subjected to almost pure tensile and compressive loads, while with a rectangular design of the shackle, an additional transverse force bending moment from the longitudinal guiding force can occur. The elasticity of the Schake can be reduced by the stress of tension and pressure and the wheelset guidance can be improved.
Details of the invention are explained with reference to drawings. Show it:
1 shows the side view of a hook hanger according to an exemplary embodiment of the invention arranged on a bogie frame.
FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.
1 and 2, the hook hanger is arranged on a spring bracket 2 of the frame 1 of a bogie. The hook hanger consists of the hooks 25, the hook stones 26 and 27, the spring bolts 28 and the locking pieces 29. The spring bolts 28 are, as in all conventional and previously known designs, arranged in the transverse direction of the bogie and so inclined to one another that the distance between the upper spring bolts 28 to one another is less than the distance between the lower spring bolts 28 to one another. The upper spring bolt 28 carries the leaf support spring 12 in its longitudinal center via the spring eye 13. On the right and left of the leaf support spring 12 there is in each case a chake 25 mounted on a Schakenstein 26.
The lower spring bolt 28 is mounted with its longitudinal center in a bearing eye 30 of the spring bracket 2 and carries one of the hooks 25 on each side of the bearing eye 30 via a hook stone 27. The upper hook stones 26 correspond to the hook stones usually used in hook hanger. They are designed so that when a bearing surface wears, the Schakenstein 26 can be pivoted around the spring bolt 28 by 1800, so that a second bearing surface arranged on it and provided at the same distance from the spring bolt 28 comes into play.
In the case of the lower Schakenstein 27, the distance between the spring bolt 28 and the support surface for the Schake 25 is increased, so that there is a substantial increase in the difference between the distance between the eyes, spring eye 13 and bearing eye 30, and the distance between the support surfaces for the Schaken 25. The distance between the spring bolts 28 to one another has been reduced to close to a structurally possible minimum or technically required amount, while the distance between the bearing surfaces to one another is brought close to a structurally possible maximum limited by the frame structure of the bogie.
When the leaf suspension springs 12 oscillate lengthways, the line of force between the spring bolts 28 deviates from the direct connection axis between the spring bolts 28 due to the rolling process between the spring bolts 28 and the hook stones 26 or 27 and the spring bolts 28 and spring eyes 13 or bearing eyes 30. In the case of narrow hooks 25 with parallel longitudinal legs, the line of action of force on the hook block 27 with an extended distance between the spring bolt 28 and the contact surface would either not intersect the contact surface at all or in an area in which the hook 25 tends to tilt from the contact surface on the hook block 27 would.
In order to counteract this effect, the support surface of the Schakensteines 27 and the leg of the Schake 25 resting on it have also been lengthened with an enlarged distance between the spring bolt 28 and the support surface. This change in the length of the contact surface is at least so large that the line of action of the force at the maximum deflection of the leaf support spring 12 intersects the contact surface within an area that prevents the hook 25 from tipping over from the hook block 27.
According to a further exemplary embodiment, not shown, the trapezoidal shackle 25 can be rotated by 1800 if there is sufficient space, so that the shackle stone 27 is arranged on the leaf support spring 12 with the increased distance between the spring bolt 28 and the support surface.