DE1455125C - Zweiachsiges Drehgestell fur Schienen fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein zweiachsiges Drehgestell kasten ruht hierbei in ölgefüllten, oben liegenden

für Schienenfahrzeuge, insbesondere Triebfahrzeuge, Federtöpfen, die mit dem Drehgestellrahmen horizon-

mit einem mit dem Drehgestellrahmen drehfest ge- tal quer und längs durch Gleitführungen oder durch

kuppelten und auf diesem federnd abgestützten Lenker starr und nur vertikal beweglich verbunden

Wiegebalken, mit auf dem Wiegebalken gleitend ab- 5 sind. Die Federtöpfe stützen sich in bekannter Weise

gestützten Wagenkasten und mit einem zentralen, im auf Schraubenfedern ab. Diese Konstruktion hat die

Drehgestellrahmen in Längsrichtung hart und in Vorteile, daß die Zug- und Bremskräfte in den sehr

Querrichtung weich gelagerten Drehzapfen. tief liegenden Drehzapfenlagern vom Drehgestell auf

Es sind Drehgestelle bekannt, bei denen der den Wagenkasten übertragen werden. Dadurch wird Wagenkasten auf einer den Wagenkasten tragenden io — besonders beim Anfahren — die Entlastung des Wiege in einem flachen Drehzapfen ruht. Dabei ist es jeweils vorauslaufenden Radsatzes verhältnismäßig vielfach üblich, daß die Wiege auf seitlich am Dreh- niedrig gehalten, die Neigung zum Schleudern demgestellrahmen angeordneten Schraubenfedern aufge- nach herabgemindert. Die breite Stützbasis des setzt ist. Eine solche Ausführung vermittelt eine Wagenkastens auf den Federtöpfen ergibt einen Reihe von vorteilhaften Eigenschaften. Wird das 15 großen Ausdrehwiderstand des Drehgestells und verGewicht des Wagenkastens durch die Wiege mit mindert die Tendenz zum Sinuslauf. Das verleiht dem Hilfe eines mittigen Drehzapfens auf das Drehgestell gesamten Fahrzeug eine gewisse Laufruhe im geraden übertragen, dann behindert diese Lastabstützung die Gleis.

Drehbewegungen des Drehgestelles unter dem Die bei dieser Konstruktion auftretenden Nachteile Wagenkasten nur sehr wenig, da der Hebelarm der 20 sind unter anderem darin zu sehen, daß der Wagen-Reibungswiderstände klein ist. Dieser geringe Aus- kasten zu Wankbewegungen neigt. Da der Drehdrehwiderstand ist günstig für das Einfahren des zapfen im Drehzapfenlager seitlich sehr stark Schienenfahrzeugs in einen Gleisbogen, da die eingespannt ist, kann bei normalen Querstößen der Spurführungskräfte und damit der Spurkranz- und Wagenkasten nicht horizontal quer ausweichen, Schienenkopfverschleiß in niedrigen Grenzen bleibt, as sondern sich nur wankend um einen Punkt im Für das Ausfahren aus einem Gleisbogen ist der Drehzapfenlager bewegen.

zentrische Drehzapfen ebenfalls von Vorteil, da in- Ein weiterer Nachteil ist der schon erwähnte große

folge der Radreifenkegelneigung das Drehgestell sich Ausdrehwiderstand. Das Drehgestell ist kaum in der

von selbst wieder in die Mittellage einstellt. Lage, nur infolge der Radreifenkegelneigung bei

Die Abstützung der Wiege auf seitlich am Dreh- 30 einem solchen aus einem Gleisbogen auslaufenden gestellrahmen angeordneten Schraubenfeder!) — im Fahrzeug nach der Gleismitte hin und damit parallel allgemeinen kombiniert mit Reibungs- oder Flüssig- zum Wagenkasten sich einzustellen. Meist bleibt der keitsdämpfern — ergibt für den Wagenkasten ver- führende Radsatz an der äußeren Schiene hängen, bis tikal und horizontal quer sehr günstige Bewegungs- er durch eine Gleisunebenheit ruckartig nach der Verhältnisse, wobei sich die Rückstelltendenz der 35 Gleismitte hin oder sogar an die entgegengesetzte Wiegenfedern bei seitlichen Querbewegungen des Fahrkante gedrückt wird. Ebenso ist das Einfahren Wagenkastens gegenüber dem Drehgestellrahmen in einen Gleisbogen nur durch einen größeren Auflauftechnisch gut auswirkt. Eine solche Abstützung wand an Richtkraft möglich. Diese Tatsachen erhat schließlich noch den Vorteil, daß die Wank- höhen den Spurkranz- und Schienenkopfverschleiß neigung des Wagenkastens eingedämmt wird, wenn 40 ganz beachtlich.

die Federbasis der Wiege genügend groß gewählt Bekannt sind schließlich Drehgestelle mit einem

wird. Seitliche Stöße infolge von Gleisunebenheiten' tief nach unten gezogenen Drehzapfen, der seitlich

bewirken vorwiegend eine reine Querbewegung des im Querträger des Drehgestellrahmens rechts und

Wagenkastens, was für die Laufruhe und den Fahr- links von je einer langen und relativ weichen

komfort sich weniger störend auswirkt als eine 45 Schraubenfeder in der Mittelstellung gehalten wird.

Wankbewegung. Zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte liegt der

Diesen Vorteilen stehen bei der beschriebenen Drehzapfen in Fahrtrichtung mit einem elastischen

Konstruktion Nachteile gegenüber. So bringt bei Ring direkt am Querträger an.

einer Verwendung in Triebfahrzeugen der verhältnis- Der Wagenkasten ruht hierbei ebenso wie bei der

mäßig hoch liegende Drehzapfen eine starke Achsent- 50 vorher beschriebenen Konstruktion in ölgefüllten

lastung beim Anfahren für den vorauslaufenden Federtöpfen. Diese sind im vorliegenden Fall am

Radsatz mit sich. Die dadurch bedingte Schleuder- Drehgestellrahmen angeordnet, werden jedoch nur

neigung der jeweils ersten Drehgestellachse ver- in der Längsrichtung durch Anschläge oder Lenker

mindert die Anfahrzugkraft unter Umständen gehalten. In der Querrichtung sind sie durch die

erheblich. 55 Lenker mit dem Wagenkasten verbunden, so daß bei

Weiterhin wirkt sich der erwähnte geringe Aus- Querbewegungen des Wagenkastens die Federtöpfe drehwiderstand des Drehgestells beim Lauf im ge- die gleiche relative Bewegung gegenüber dem Drehraden Gleis nachteilig aus, weil dadurch die Tendenz gestell ausführen müssen; dabei werden die zum Sinuslauf gefördert wird. Dieser bringt jedoch Schraubenfedern ebenfalls seitlich ausgelenkt. Die eine größere Laufunruhe mit sich. 60 seitliche Abstützung erhält dadurch dieselbe Charak-

Bckannt sind weiterhin Drehgestelle mit einem teristik wie die eingangs beschriebene Wiegentief nach unten gezogenen Drehzapfen, der im Quer- abstützung.

träger des Drchgestellrahmens in einem Drehzapfen- Bei der zuletzt beschriebenen Konstruktion erlager mit dem Drehgestell verbunden ist. Das Dreh- geben sich die Vorteile, daß infolge des tief nach Zapfenlager i.st meist seitlich gegen den Querträger 65 unten gezogenen Drehzapfens die Achsentlastung durch elastische Glieder sehr hart abgestützt, so daß gering ist und durch die seitliche Wagenkasten-Querbewegungen des Drehzapfens in diesem Bereich abstützung in den Federtöpfen der Ausdrehwidernur mit sehr harten Stößen möglich sind. Der Wagen- stand groß und die Neigung zum Sinuslauf gering ist.

Als weitere Vorteile treten bei dieser Abstützung die günstigen Bewegungsverhältnisse vertikal und horizontal quer und die kaum vorhandene Tendenz zum Wanken des Wagenkastens auf. Die relativ weichen Drehzapfenfedern beeinflussen die reine Querbewegung praktisch gar nicht. Die als Vorteil angeführte Streckung des Sinuslaufs infolge des großen Ausdrehwiderstandes überwiegt auch hier nicht den Nachteil eines beachtlichen Verschleißes an Spurkranz und Schienenkopf.

Es ist bei Drehgestellen zur Begrenzung der seitlichen Bewegungen des Wiegebalkens und des Wagenkastens bekannt, am Wiegebalken und am Querträger des Drehgestells Anschläge anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus. allen bekannten Drehgestellkonzeptionen eine Kombination zu schaffen, bei der nach Möglichkeit alle erwähnten Vorteile ausgenutzt, alle auftretenden Nachteile aber ausgeschaltet werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Drehgestell der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:

a) Der Drehzapfen ist in Höhe der Ebene der Radachsen oder tiefer im Drehgestellrahmen gelagert,

b) der Wiegebalken ist außerhalb des Drehgestellrahmens auf seitlichen Konsolen desselben an sowohl vertikal als auch horizontal belastbaren Schraubenfedern abgestützt und

c) der gegenseitige Abstand der gleitenden Wagenkastenabstützungen am Wiegebalken ist etwa halb so groß wie der Abstand der Wiegenfedern.

Durch den tief heruntergezogenen Drehzapfen wird bei einem Triebdrehgestell die Achsentlastung beim Anfahren herabgesetzt und dadurch das Zugkraftvermögen des Triebfahrzeuges günstig beeinflußt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wiegebalken zum Durchtritt des Drehzapfens mit einer zentralen Öffnung versehen, dessen lichte Weite größer als der größte Querschnitt des Drehzapfens ist.

Der Wagenkasten darf auch nicht direkt über den Schraubenfedern abgestützt werden, da sonst der Ausdrehwiderstand zu groß wird, der die Schienenrichtkräfte bei der Bogenfahrt erhöht und die Rückstellung des Drehgestells zur Gleismitte hin bei der Bogenausfahrt erschwert, somit auch hier den Verschleiß an den Spurkränzen und an den Schienenköpfen erhöht. Es gilt nun, die Lage der Wagenkastenabstützung so zu wählen, daß der Ausdrehwiderstand einerseits und die Tendenz zum Sinuslauf andererseits möglichst klein gehalten werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß der Wiegebalken mittels Führungen und hydraulischer Dämpfer stets parallel zur Drehgestellquerachse gehalten wird. In der Drehrichtung um die Drehzapfenvertikalachse kann sich die Wiege unter dem Wagenkasten ungehindert bewegen. Führungen halten die Wiege stets senkrecht zur Drehgestellängsachse.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht noch darin, daß die Führungen als Reibungsdämpfer ausgebildet sind, die sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Querbewegungen der oberen Enden der Schraubenfedern gegenüber deren unteren Enden dämpfen.

Die Ausbildung der Führungen als Reibungsdämpfer kann entfallen, wenn an Stelle der Führungen ein Lenker vorgesehen ist. Es ist auch möglich, daß zur Dämpfung der Bewegungen des Wiegebalkens vertikal und quer zur Fahrtrichtung in an sich bekannter Weise zwischen Wiegcbalken und Drehgestellrahmen hydraulische Dämpfer angeordnet sind.

Zur Begrenzung der seitlichen Bewegungen des Wiegebalkens und des Wagenkastens sind am Wiegebalken und am Querträger des Drehgestells in an sich bekannter Weise Anschläge vorgesehen. Bei schlechten Gleisverhältnissen ist ein Einbau von Drehzapfenquerfedern zu empfehlen. Bei gutem Gleis können diese Querfedern entfallen. Dadurch ist der Drehzapfen am unteren Ende am Drehgestell zwar nicht fixiert, was sich aber erfahrungsgemäß nicht nachteilig auswirkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines zweiachsigen Drehgestells mit Reibungsdämpfern als Parallelführung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Drehgestell nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Drehgestell nach F i g. 1 und

F i g. 4, 5 und 6 ein zweiachsiges Drehgestell mit Lenkern und Flüssigkeitsdämpfern gemäß den Darstellungen nach Fi g. 1 bis 3.

Aus Fig. 1 und 4 ist zu ersehen, wie sich der Wagenkasten 1 über den Wiegebalken 7, der durch die Führungen 10 (Fig. 1) oder durch den Lenker 13 (F i g. 4) parallel zur Drehgestellquerachse gehalten wird, über die Schraubenfedern 2 auf dem Drehgestellrahmen abstützt. Aus den Längsschnitten in Fig. 2 und 5 ist die Führung des Drehzapfens 3 durch den Wiegebalken 7 und seine tiefe Anlenkung in einem elastischen Ring 6 ersichtlich.

Die Querschnitte nach Fig. 3 und 6 zeigen die Wagenkastenabstützungen 8 auf den Wiegengleitfiächen 9 mit dem geforderten geringen Gleitreibungsradius. In Höhe des Querträgers 4 dienen zur seitlichen Abfederung des Drehzapfens 3 die querliegenden Schraubenfedern 5. Auch sind in diesen Darstellungen die Anschläge 14 zu erkennen.

Zur Dämpfung der Bewegungen des Wiegebalkens 7 vertikal und horizontal quer zur Fahrtrichtung sind zwischen Wiegebalken 7 und Drehgestellrahmen hydraulische Dämpfer 11 (Fig. 4) und 12 (Fig. 6) angeordnet.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zweiachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere Triebfahrzeuge, mit einem mit dem Drehgestellrahmen drehfest gekuppelten und auf diesem federnd abgestützten Wiegebalken, mit auf dem Wiegebalken gleitend abgestütztem Wagenkasten und mit einem zentralen, im Drehgestellrahmen in Längsrichtung hart und in Querrichtung weich gelagerten Drehzapfen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:.

a) Der Drehzapfen (3) ist. in Höhe der Ebene der Radachsen oder tiefer im Drehgestellrahmen gelagert,

b) der Wiegebalken (7) ist außerhalb des Drehgestellrahmens auf seitlichen Konsolen desselben an sowohl vertikal als auch horizontal belastbaren Schraubenfedern (2) abgestützt und S

c) der gegenseitige Abstand der gleitenden Wagenkastenabstützungen (8) am Wiegebalken (7) ist etwa halb so groß wie der Abstand der Wiegenfedern (Schraubenfedern 2).

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch ge- · kennzeichnet, daß der Wiegebalken (7) zum Durchtritt des Drehzapfens (3) mit einer zentralen öffnung versehen ist, dessen lichte Weite größer als der größte Querschnitt des Drehzapfens ist.

3. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebalken (7) mittels Führungen (10) und hydraulischer Dämpfer (11) stets parallel zur Drehgestellquer- ao achse gehalten wird.

4. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (10) als Reibungsdämpfer ausgebildet sind, die sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Querbewegungen der oberen Enden der Schraubenfedern (2) gegenüber deren unteren Enden dämpfen.

5. Drehgestell nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Führungen (10) ein Lenker (13) vorgesehen ist.

6. Drehgestell nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung der Bewegungen des Wiegebalkens (7) vertikal und quer zur Fahrtrichtung in an sich bekannter Weise hydraulische Dämpfer (11 und 12) angeordnet sind.

7. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der seitlichen Bewegungen des Wiegebalkens (7) und des Wagenkastens (1) am Wicgebalken und am Querträger (4) des Drehgestells in an sich bekannter Weise Anschläge (14) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen