DE102005004721B4

DE102005004721B4 - Verbindung an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005004721B4
Application number: DE102005004721A
Authority: DE
Inventors: John Skiller
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2025-02-03
Also published as: DE102005004721A1

Abstract

Verbindung zwischen den Rädern (4) und einem Rahmen (2) eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs beinhaltend folgende Merkmale:
– Zwei Federn (31, 32) je einem der Räder (4), wobei wenigstens eine der Federn (31, 32) ein gummielastisch federndes Element umfasst,
– eine mit dem Rahmen (2) fest verbindbare Sensoreinrichtung (44) zum Erfassen wenigstens eines vorgebbaren Teils einer Gewichtskraft, die im wesentlichen von einer vom Drehgestell getragenen Last ausgeht, und
– ein Adapter (52), der am Rahmen (2) befestigbar ist, mit dem ein Teil einer der Federn (31, 32) fest verbindbar ist und der für ein lastübertragendes Aneinanderanliegen eines Teils der anderen Feder (31, 32) an der Sensoreinrichtung (44) mit einer Führung zum Führen des Teils der anderen Feder (31, 32) in Federwegrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen den Rädern und einem Rahmen eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs.
Beispielsweise unter der Bezeichnung Y25 ist ein durch die internationale Eisenbahnvereinigung (UIC) normiertes, zweiachsiges Drehgestell mit vier Rädern bekannt, bei dem die Radachsen derart mit dem übrigen Drehgestell verbunden sind, dass sich in vertikaler Richtung eine Bewegungsmöglichkeit ergibt. Dazu ist je Rad ein Achslagergehäuse über eine Feder-Dämpfer-Anordnung mit dem übrigen Drehgestell verbunden. Das Achslagergehäuse ist dabei in seinem unteren Bereich mit sich beiderseits des Lagers in Fahrtrichtung erstreckenden Trägem zum Aufnehmen eines axialen Endes von Schraubenfedern ausgebildet, die an ihrem anderen axialen Ende über entsprechende, mit einem Rahmen des Drehgestells verbundene Kappen gehalten werden.
Beispielsweise aus der DE 691 03 784 T2 ist es bekannt, dass bei Schienenfahrzeugen die Bremsleistung, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, an die beispielsweise vom jeweiligen Beladungszustand abhängige Last anzupassen ist. Dabei ist jedes der Räder über zwei Schraubenfederpakete, die beiderseits einer Lagerung des Rades angeordnet sind, mit dem übrigen Fahrgestell des Schienenfahrzeugs verbunden und es sind Scheibenbremsen mit parallel zu den Rädern liegenden und an den Rädern befestigten Bremsscheiben vorgesehen. Jedes der Schraubenfederpakete besteht dabei aus zwei koaxial ineinander angeordneten Schraubenfedern. Eines der Schraubenfederpakete eines der Räder wirkt dabei wie folgt mit einem im Fahrgestell befestigten, die Bremsleistung gewichtsabhängig steuernden Druckminderventil zusammen: Die beiden koaxial ineinander angeordneten Schraubenfedern weisen unterschiedliche Höhen auf, so dass unter dem Eigengewicht des Eisenbahnwaggons lediglich die äußere Feder arbeitet und die Lastübertragung auf den Druckminderer über einen ersten Weg und bei Belastung des Waggons die innere Feder hinzukommt und die Lastübertragung auf den Druckminderer über einen zweiten, vom ersten unterschiedlichen Weg erfolgt. So sind aus der DE 691 03 784 T2 weder Federn mit einem gummielastischen federnden Element noch ein Adapter, mit dem ein Teil einer der Federn fest verbunden ist, noch ein Adapter bekannt, der zum Führen eines Teils der anderen Feder in Federwegrichtung ausgebildet ist.
Aus der GB 2 307 889 A ist eine Aufhängung eines Eisenbahnrads bekannt, bei der zwischen einem Adapter, der an einem Untergestell des Eisenbahnfahrzeugs befestigt ist, und einem unteren Bügel, umfassend eine Achslagerung, zwei Schraubenkompressionsfedern montiert sind.
Aus der US 2002/0089102 A1 ist eine insbesondere für Schienenfahrzeuge vorgesehene hydraulische Feder bekannt, die mindestens ein gummielastisches Element umfasst.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen den Rädern und einem Rahmen eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs zu schaffen, so dass auch bei Einsatz unterschiedlichster, moderner Feder-Dämpfer-Anordnungen, in Verbindung mit einem Lastdetektor für die Bremsleistungsanpassung ein einwandfreies Zusammenwirken der jeweiligen Feder-Dämpfer-Anordnung mit dem Lastdetektor sichergestellt ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Verbindung zwischen den Rädern und einem Rahmen eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs folgende Merkmale:

– Zwei Federn je einem der Räder, wobei wenigstens eine der Federn wenigstens ein gummielastisch federndes Element umfasst,
– eine mit dem Rahmen fest verbindbare Sensoreinrichtung zum Erfassen wenigstens eines vorgebbaren Teils einer Gewichtskraft, die im wesentlichen von einer vom Drehgestell getragenen Last ausgeht, und
– ein Adapter, der am Rahmen befestigbar ist, mit dem ein Teil einer der Federn fest verbindbar ist und der für ein lastübertragendes Aneinanderanliegen eines Teils der anderen Feder an der Sensoreinrichtung mit einer Führung zum Führen des Teils der anderen Feder in Federwegrichtung ausgebildet ist.

Dadurch, dass der Adapter für einen Teil der einen Feder zum Anliegen an der Sensoreinrichtung eine entsprechende Führung bildend gestaltet ist, ist ein einwandfreies Zusammenwirken zwischen dem Teil der Feder und der Sensoreinrichtung sichergestellt.
Gleichzeitig können mit dem Adapter unterschiedlichst dimensionierte Feder-Dämpfer-Anordnungen an den normierten Rahmen des Drehgestells angepasst werden, ohne dass dazu der Rahmen anzupassen ist, wobei dazu lediglich der Adapter an die jeweilige Feder-Dämpfer-Anordnung anzupassen ist, was wesentlich einfacher und kostengünstiger realisierbar ist als eine Anpassung des Rahmen. Mit dem präzise vorfertigbaren Adapter wird weiterhin sichergestellt, dass insbesondere bei hydraulisch dampfenden, elastischen Federn, deren Hauptachsen mit einem genau vorgebbaren Abstand und einer vorgebbaren Ausrichtung zueinander am Rahmen befestigt werden, wobei jede Abweichung vom vorgebbaren Abstand und der vorgebbaren Ausrichtung in unerwünschter Weise eine Veränderung ihrer Federcharakteristiken bewirken würde.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.
Die Figur zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer längsschnittähnlichen Darstellung ein Drehgestell vom Typ Y25 im Bereich eines der Räder 4 des Drehgestells. Im dargestellten Bereich umfasst das Drehgestell ein Achslagergehäuse 12, in dessen Mitte ein Wälzlager 14 angeordnet ist, das ein Ende einer der zwei Achsen des Drehgestells lagert. Dabei ist das Achslagergehäuse 12 in einem unteren Bereich zur linken und zur rechten Seite hin becherartige Bereiche ausbildend gestaltet, von denen jeder jeweils ein unteres axiales Ende einer der beiden hydraulisch dämpfenden, elastischen Federn 31 und 32 aufnimmt.
Ein Mittelstück 36 der rechten Feder 32 ist dabei über einen Bolzen 54 direkt mit einem Adapter 52 verbunden. In anderen Ausführungsformen kann der Bolzen auch integraler Bestandteil der Feder oder des Adapters sein oder die Feder und der Adapter sind auf andere Art und Weise miteinander verbunden.
Am oberen axialen Ende der linken Feder 31 ist ein Mittelstück 35 der linken Feder 31 mit einer scheibenartigen Führungsplatte 42 verbunden, die in einer in vertikaler Richtung durchgehenden Öffnung des Adapters 52 in vertikaler Richtung beweglich geführt ist. Die Führungsplatte 42 ist dabei mit dem Mittelstück 35 in ähnlicher Art und Weise verbunden wie dies vorausgehend für die Verbindung zwischen dem Mittelstück 36 der rechten Feder 32 und dem Adapter 52 beschrieben ist.
Die Führungsplatte 42 wirkt dabei auf eine Sensoreinrichtung 44 ein, mit der für eine Bremsleistungsanpassung an unterschiedliche Lastzustände wenigstens ein Teil einer Gewichtskraft erfasst wird, die im wesentlichen von einer vom Drehgestell getragenen, sich beispielsweise je nach Beladungszustand ändernden Last ausgeht. Dabei ist ein Teil der Sensoreinrichtung 44 fest mit einem Rahmen 2 des Drehgestells verbunden.
Der Adapter 52 ist am Rahmen 2 des Drehgestells beispielsweise durch ein Verschweißen befestigt. Der Adapter 52 ist dabei zwischen seinem linken ringartigen Bereich für die der linken Feder 31 zugeordnete Führungsplatte 42 und seinem rechten kreisscheibenartigen Bereich für das Befestigen der rechten Feder 32 langgestreckt mit im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet. Typischerweise weist dabei der linke ringförmige Bereich des Adapters 52 einen größeren Durchmesser als der rechte kreisscheibenartige Bereich auf und der dazwischenliegende, sich länglich erstreckende Bereich ist typischerweise wiederum mit einer kleineren Breite als dem Durchmesser des rechten kreisscheibenartigen Bereichs ausgebildet.

2: Rahmen
4: Rad
12: Achslagergehäuse
14: Wälzlager
31, 32: Feder
35, 36: Mittelstück
42: Führungsplatte
44: Sensoreinrichtung
52: Adapter
54: Bolzen

Claims

Verbindung zwischen den Rädern (4) und einem Rahmen (2) eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs beinhaltend folgende Merkmale: – Zwei Federn (31, 32) je einem der Räder (4), wobei wenigstens eine der Federn (31, 32) ein gummielastisch federndes Element umfasst, – eine mit dem Rahmen (2) fest verbindbare Sensoreinrichtung (44) zum Erfassen wenigstens eines vorgebbaren Teils einer Gewichtskraft, die im wesentlichen von einer vom Drehgestell getragenen Last ausgeht, und – ein Adapter (52), der am Rahmen (2) befestigbar ist, mit dem ein Teil einer der Federn (31, 32) fest verbindbar ist und der für ein lastübertragendes Aneinanderanliegen eines Teils der anderen Feder (31, 32) an der Sensoreinrichtung (44) mit einer Führung zum Führen des Teils der anderen Feder (31, 32) in Federwegrichtung ausgebildet ist.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Führung als in Federwegrichtung durchgehende Öffnung ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Teil der anderen Feder (31, 32) über eine mit dem Teil verbindbare Führungsplatte (42) an der Sensoreinrichtung (44) anliegt und der Adapter (52) zum Führen der Führungsplatte (42) ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Adapter (52) mit dem Rahmen (2) verschweißbar ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Adapter (52) angepasst an einen genormte Abmessungen aufweisenden Rahmen (2) ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Adapter (52) einstückig ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Adapter (52) für ein vorgebbares Beabstanden und/oder Ausrichten der Hauptachsen der beiden Federn (31, 32) zueinander ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Teil der einen Feder (31, 32) mit dem Adapter (52) und/oder der Teil der anderen Feder (31, 32) mit der Führungsplatte (42) über einen Bolzen (54) verbindbar ausgebildet sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensoreinrichtung (44) einer Lastausgleichsvorrichtung eines Bremssystems des Schienenfahrzeugs zugehört.
Verbindung nach Anspruch 9, wobei die Sensoreinrichtung (44) zum Steuern eines Druckminderers des Bremssystems ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Drehgestell vom Typ Y25 ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei wenigstens die Feder (31, 32) mit dem gummielastisch federnden Element als eine Gummifeder ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens die Feder (31, 32) mit dem gummielastisch federnden Element als eine hydraulisch dämpfende, elastische Feder ausgebildet ist.