DE1605837C3 - Eisenbahnwagen-Drehgestell - Google Patents
Eisenbahnwagen-DrehgestellInfo
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- DE1605837C3 DE1605837C3 DE1605837A DE1605837A DE1605837C3 DE 1605837 C3 DE1605837 C3 DE 1605837C3 DE 1605837 A DE1605837 A DE 1605837A DE 1605837 A DE1605837 A DE 1605837A DE 1605837 C3 DE1605837 C3 DE 1605837C3
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
- B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
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- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/12—Bolster supports or mountings incorporating dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Eisenbahnwagen-Drehgestell mit einem federunterstützten Querträger,
zwei seitlichen, jeweils ein Fenster zur Aufnahme und Führung der Querträgerenden aufweisenden
Rahmenteilen und zwei jeweils parallel zum Querträger angeordneten Torsionswellen, die in am
Querträger angebrachten Lagern drehbar gelagert sind und jeweils in Kurbelarmen mit einem parallel
zur Torsionswelle gerichteten Zapfen enden, für den eine Aufnahme jeweils an den seitlichen Rahmenteilen
vorgesehen ist
Ein Eisenbahnwagen-Drehgestell der vorgenannten Art ist bereits aus der USA.-Patentschrift
2751857 bekannt. Diese Veröffentlichung beschäftigt
sich in erster Linie mit dem Problem, ein schwingungsdämpfendes System vorzusehen, durch welches
der Querträger eines Eisenbahnwagen-Drehgestells in bestimmter Weise mit den beiden, jeweils seitlich
zum Querträger angeordneten Torsionswellen gekoppelt wird, derart, daß dieses System sowohl eine erschütterungsfreie
oder zumindest erschütterungsarme Aufhängung des Querträgers selbst als auch gleichzeitig
eine Verminderung der Drehschwingungen der Torsionswellen gewährleistet. Es ist hierbei nämlich
zunächst nicht daran gedacht, ,die Abfederung des Querträgers mittels Stützfedern vorzunehmen, die
diesem untergelegt sind. Vielmehr soll der Querträger primär durch die Torsionswellen abgestützt \verden,
wodurch aber andererseits Maßnahmen zur Kompensation der bei Belastung auftretenden Drehbewegungen
der Torsionswellen erforderlich sind.
Diese Maßnahmen bestehen gemäß der genannten USA.-Patentschrift in der Verwendung von Schraubenfedern,
die jeweils um eine Torsionswelle herum angeordnet und einerseits mit letzterer fest verbunden,
andererseits aber auch jeweils mit dem Querträger gekoppelt sein müssen.
In der genannten USA.-Patentschrift wird zwar eingeräumt, daß die seitlichen Rahmenteile des Untergestells
zusätzlich federunterstützt sein können, doch wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der- '
artige Stützfedern überhaupt nicht vorhanden zu sein brauchen. Die Konstruktionsweise des schwingungsdämpfenden
Systems ist daher gemäß der genannten USA.-Patentschrift von vorneherein darauf abgestellt,
daß Unterstützungsfedern entbehrlich sind.
Zur weiteren Beurteilung der aus der genannten USA.-Patentschrift hervorgehenden Anordnung soll
nunmehr untersucht werden, welche Bewegungen die Konstruktionselemente des schwingungsdämpfenden
Systems der bekannten Anordnung relativ zueinander unter üblichen Betriebsbedingungen ausführen.
Die Beantwortung dieser Frage ergibt sich daraus, daß die bekannte Anordnung folgende Konstruktionsmerkmale
aufweist:
a) Ein jeweils seitlich am Querträger angeordnetes Lager für eine Torsionswelle besteht aus einem
fest mit dem Querträger verbundenen Lagerbügel und einem Deckelteil, der mit dem Lagerbügel
verschraubt ist. Ferner ist ein Ende der die Torsionswelle teilweise umgebenden Schraubenfeder
mit den Teilen des Lagers fest verbunden, während das andere Ende dieser Feder an der
Torsionswelle selbst befestigt ist. Die Torsionswelle wird von diesem Lager praktisch spielfrei
aufgenommen, da der Innendurchmesser des Lagerkörpers dem Außendurchmesser der Torsionswelle
entspricht.
b) Ein jeweils am seitlichen Rahmenteil vorhandenes Lager für einen Drehzapfen eines Kurbelarmes
der Torsionswelle wird durch eine entsprechende Bohrung eines Gleitbackens gebildet,
der seinerseits innerhalb eines Horizontalschlitzes des betreffenden Rahmenteils gleitbar
angeordnet ist
Infolge der durch die vorgenannten Merkmale a und b gekennzeichneten Konstruktionsweise der
schwingungsdämpfenden Vorrichtung des bekannten Eisenbahnwagen-Drehgestells werden die in vertikalen
Richtungen stattfindenden, durch die entsprechenden Bewegungen des Querträgers bedingten
Auf- und Abbewegungen der jeweiligen Torsionswelle, die hierbei gleichzeitig eine Drehbewegung in
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ihren Lagern am Querträger ausführt, über die jewei- gleich zur bekannten Vorrichtung wesentlich einf acheligen
Kurbelarme der Torsionswelle auf die Gleit- ren Konstruktionsweise des Drehgestells, sondern
backen übertragen, welche hierdurch ihrerseits zu zufolge der erfindungsgemäßen Anordnung und Laentsprechenden
gleitenden Hin- und Herbewegungen gerung der Torsionswellen und der hieraus resultiein
horizontalen Richtungen innerhalb der hierfür 5 renden Bewegungsmöglichkeit ihrer Rotationsachsen
vorhandenen Schlitze veranlaßt werden, unter gleich- in sehr vorteilhafter Weise auch zu der erwünschten
zeitiger Mitnahme der in den Bohrungen der Gleit- Kompensation von Schaukelbewegungen des Querbacken
sich drehenden Zapfen der Kurbelarme, trägers des Drehgestells, dessen Schwingungsdämp-Somit
treten bei der bekannten schwingungsdämp- fung gleichzeitig durch seine Federunterstützung
fenden Vorrichtung die folgenden Bewegungen auf: io vollkommen sichergestellt ist.
1. Die horizontal verlaufende Rotationsachse einer Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind
jeden Torsionswelle bewegt sich bei entspre- der Radius eines jeden Kurbelarmes und der Durchchender
Beanspruchung der Torsionswelle messer der jeweiligen Torsionswelle so gewählt und
durch den Querträger praktisch längs einer ver- aufeinander abgestimmt, daß auch bei Horizontaltikalen
Ebene. 15 lage der Kurbelarme zwischen der Innenwandung der
2. Die ebenfalls horizontal gerichtete Rotations- Schlitze und der entsprechenden Umfangsfläche der
achse eines jeden Kurbelzapfens der Torsions- Torsionswelle ein Spielraum unabhängig von der howelle
bewegt sich gleichzeitig längs einer waage- rizontalen Hin- und Herbewegung des Querträgers in
rechten, zur Rotationsachse rechtwinklig verlau- den Fenstern vorhanden ist
fenden Ebene. Diese Ebene bildet also auch mit 20 Weiterhin ist die Breite eines jeden Schlitzes in der
der vertikalen Ebene, längs der sich die Achse Vertikalrichtung so gewählt, daß zwischen den hori-
der Torsionswelle bewegt, einen rechten Winkel. zontalen Wandungen der Schlitze und der entspre-
Auf Grund der Konstruktionsweise der aus der ge- chenden Umfangsfläche der Torsionswellen stets ein
nannten USA.-Patentschrift hervorgehenden Schwin- Spielraum vorhanden ist
gungsdämpfenden Vorrichtung ergibt sich jedoch as Bewegt sich das eine Ende des federunterstützten
insbesondere der Nachteil, daß die Fertigung dieser Querträgers nach unten, dann dreht der Kurbelarm
Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert ist und da- die Torsionswelle um den Kurbelarm am anderen
her einen entsprechenden hohen Material-, Arbeits- Ede ebenfalls in der gleichen Richtung nach unten,
und Kostenaufwand erfordert Hinzu kommt, daß so daß beide Enden des Querträgers gleichzeitig
durch die sich in Betrieb in ihren zugehörigen Füh- 30 jeweils in der gleichen Richtung auf- und abbewegt
rungsschlitzen hin- und herbewegenden Gleitbacken werden.
relativ große Reibungskräfte auftreten, die leicht zu Da Lagerhülsen für die Kurbelzapfen der Kurbel-Verschleißerscheinungen
an den entsprechenden arme und die Ansätze mit offenen Schlitzen in den Bauteilen führen können. Weiterhin können die Rahmenteilen bzw. den Querträger eingebaut oder
dauernden, hohen mechanischen Beanspruchungen 35 auch getrennt befestigt sein können, ist es einfach,
der Schraubenfedern, die eine Torsionswelle jeweils die Lagerhülsen und die Torsionswelle in einem alteilweise
umgeben, die zu Materialermüdungen und ten, im Betrieb befindlichen Drehgestell anzubringen,
unter Umständen zu Defekten führen, insbesondere Die Entfernung zwischen den Drehpunkten der
an den Verbindungsstellen mit der Torsionswelle Kurbelzapfen und der Torsionswelle ist so gewählt,
bzw. mit deren Lager. Schließlich ist es unwahr- 40 daß unter Normalbedingungen bei auf den Dämpscheinlich,
daß durch die relativ verwickelten Bewe- fungsfedern gelagertem Querträger sie immer in Argungsvorgänge
bei der bekannten Vorrichtung eine beitsstellung stehen. Auf diese Weise ist eine Steueausreichende
Schwingungsdämpfung erzielbar ist. rung der beiden Querträgerenden gegeben. Werden
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Dämpfungsfedern entfernt, so daß sich der Quernun
die Aufgabe zugrunde, ein Eisenbahnwagen- 45 träger senken kann, dann dreht sich die Torsions-Drehgestell
zu schaffen, bei dem unter Vermeidung welle, sobald sich die Kurbelarme bewegen, aus den
der Nachteile der bei dem bekannten Drehgestell offenen Schlitzen der Ansätze des Querträgers heraus
vorgesehenen schwingungsdämpfenden Vorrichtung und hängt frei. Sie ist nur noch durch die seitlichen
sowohl eine optimal schwingungsgedämpfte Aufhän- Rahmenteile gehalten, jedoch vollständig von dem
gung des Querträgers insgesamt, als auch ein Aus- 5° Querträger frei. Hierdurch ist es einfach, den Quergleich der Auf- und Abbewegungen der einander ge- träger die Ausgleichsvorrichtung und das Drehgestell
genüberliegenden Enden des Querträgers gewährlei- zusammen-oder auseinanderzubauen,
stet ist, um ein Schaukeln des Eisenbahnwagens wäh- Es folgt nunmehr eine Beschreibung eines in den rend der Fahrt weitgehend zu verringern. Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Er-
stet ist, um ein Schaukeln des Eisenbahnwagens wäh- Es folgt nunmehr eine Beschreibung eines in den rend der Fahrt weitgehend zu verringern. Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Er-
Diese Aufgabe wird bei einem Eisenbahnwagen- 55 findung. Es zeigt
Drehgestell der eingangs genannten Art dadurch ge- Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hälfte eines Endes
löst, daß die seitlichen Rahmenteile jeweils ortsfeste, eines Querträgers, wobei verschiedene Teile wegge-
d. h. nicht horizontal gleitende Drehlager für die lassen sind und ein Teil des Seitenrahmens im Schnitt
Kurbelzapfen der Kurbelarme aufweisen und die dargestellt ist,
Torsionswellen jeweils in auf den dem Querträger 60 Fig.2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der
abgewendeten Seiten dauernd offenen Schlitzen von Fig. fund
Ansätzen des Querträgers liegen, wodurch sich die Fig.3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der
horizontal gerichteten Rotationsachsen der Torsions- Fig. 1.
wellen bei den Auf- und Abbewegungen des Querträ- Ein Querträger 1 eines Eisenbahnwagens weist
gers auf Kreisbahnen bewegen, deren Mittelpunkte 65 eine Drehscheibe! auf und ragt mit seinen beiden
jeweils durch die horizontal gerichtete, ortsfeste Dreh- Enden in ein seitliches Rahmenteil 3 eines Drehge-
achse eines Kurbelzapfens gebildet sind. stells mit Fenstern 4. Der Querträger 1 ist im Fen-
Die Erfindung führt nicht nur zu einer im Ver- ster4 von Dämpfungsfedem 5 und 6 unterstützt. Die
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Dämpfungsfedern 5 und 6, ruhen auf dem seitlichen dann auf Grund der Schwerkraft weiter abwärts, bis
Rahmenteil und drücken den Dämpfungsteil 7 in er die in gestrichelten Linien angedeutete Lage bei
Eingriff mit einer Verschleißplatte 8 am Rahmen, die 20 einnimmt und der Querträger 1 ohne Behinderung
sich in einer Keiltasche 9 im Querträger 1 befindet. entfernt werden kann. Bei weiterer Demontage kann
Da beide Enden des Querträgers 1 durch Federn 5 man auch die seitlichen Rahmenteile auseinander beunterstützt
sind, können sie sich in bezug auf die seit- wegen, um auf diese Weise die Kurbelzapfen 13 aus
liehen Rahmenteile 3 in üblicher Weise frei auf- und ihren Lagerhülsen 14 entfernen zu können. Die Kurabbewegen,
beiarme, die Kurbelzapfen und die Torsionswelle
Eine Torsionswelle 11 erstreckt sich quer über das bleiben, gehalten von den beiden seitlichen Rahmen-Drehgestell
und parallel zu dem Querträger 1 und *o teilen 3, so lange an Ort und Stelle, bis die Trennung
endet in Kurbelarmen 12, die ihrerseits Kurbelzapfen der Rahmenteile erfolgt ist. Solange die inneren Ha-13
aufweisen. Diese Kurbelzapfen 13 mit jeweils ho- kenkeile 21 und die Hakenkeile 22 an dem Querträrizontal
gerichteter, ortsfester Achse sitzen in Lager- ger 1 die beiden Rahmenteile 3 an einer Trennung
hülsen 14, die entweder am seitlichen Rahmenteil 3 hindern, bleiben die Torsionswelle 11 und der Ausangeschweißt oder mit diesem in einem Stück gegos- 15 gleichsmechanismus an ihrer Stelle,
sen sein können, wobei die Lagerhülsen 14 nach in- Wird die Vorrichtung bei einem alten Standardnen in Richtung zu der Wagenmitte hin offen sind. Eisenbahnwagen-Drehgestell verwendet, so werden
sen sein können, wobei die Lagerhülsen 14 nach in- Wird die Vorrichtung bei einem alten Standardnen in Richtung zu der Wagenmitte hin offen sind. Eisenbahnwagen-Drehgestell verwendet, so werden
An der Außenfläche des Querträgers 1 sind hori- die Lagerhülsen 14 an den seitlichen Rahmenteilen 3
zontal geschlitzte Ansätze 15 angeschweißt, angegos- angeschweißt oder vernietet. Die Ansätze 15 mit den
sen oder sonstwie angrenzend an die Seitenrahmen ao Schlitzen 19 werden ebenfalls an dem Träger 1 ange-
(Rahmenteil 3) und die Torsionswellen 11 befestigt schweißt und angenietet. Dann können der Querträ-
Bei normalem Gebrauch des Eisenbahnwagens ger und das seitliche Rahmenteil in üblicher Weise
verlaufen die Kurbelarme 12 horizontal und die Ho- miteinander vereinigt werden. Gleichzeitig werden
rizontalbewegung des Querträgers 1 innerhalb des die Kurbelzapfen 13 der Torsionswelle 11 in die
Fensters 4 wird durch Gleitbacken 16 und 17 auf 25 Drehlager (Lagerhülse 14) eingesetzt, wobei sich die
dem Träger und dem Rahmen des Wagens begrenzt. Torsionswelle in der durch die gestrichelten Linien
Der Radius des Kurbelarms 12 ist so gewählt, daß 20 in Fig. 3 dargestellten Lage befindet Sobald der
bei Horizontallage des Kurbelarms und bei einer Be- Querträger 1 angehoben wird, werden die Kurbelwegung
des Querträgers nach rechts in Fig. 3, um arme 12 gedreht und gelangen in den Schlitz 19, bis
die Oberflächen der Teile 16 und 17 aneinander zu 30 sie eine Lage oberhalb der in Fig. 3 dargestellten erbringen,
immer noch ein Spielraum zwischen dem reicht haben. Dann können die Dämpfungsfedern 5
Umfang der Torsionswelle 11 und der gekrümmten und 6 eingesetzt werden, und der Querträger 1 wird
Innenwandung 18 des Schlitzes 19 in den Ansätzen durch sie unterstützt, wobei die Torsionswelle 11
15 bleibt Auf diese Weise kann sich der Querträ- sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage beger
1 frei auf- und abbewegen und die Torsionswelle 35 findet. Wenn der Querträger 1 bei der Demontage
11 drehen, wodurch die Gefahr ausgeschlossen ist, abgesenkt wird und die Federn 5 und 6 entfernt werdaß
die Torsionswelle aus dem Ansatz 15 gerät, so- den, dann werden die Torsionswellen 11 allmählich
lange der Querträger während der Fahrt auf den aus den Schlitzen 19 herausgedreht, wobei die Tor-Dämpfungsfedern
aufliegt, sionswelle bereits von dem Querträger gelöst ist,
Sobald aber die Dämpfungsfedern 5 und 6 entfernt 40 während sich dieser noch im oberen Teil des Fen-
werden, kann der Querträger 1 in dem Fenster 4 ab- sters4 befindet, der die Verschleißplatte 8 enthält,
gesenkt werden, um das Wagengestell in üblicher Dies ist wichtig, weil nach dem erneuten Zusammen-
Weise auseinander zu nehmen. Tritt dies ein, dann bau, wenn der Querträger 1 nach oben bewegt wird,
wird sich gemäß Fig. 3 der Kurbelarm 12 gegen den er in den oberen Teilen der Fenster ausgerichtet
Uhrzeigersinn so weit drehen, bis er sich aus dem 45 wird, bevor es notwendig ist, die Torsionswelle 11 in
Schlitz 19 herausdreht. Der Kurbelarm dreht sich die Schlitze 19 der Ansätze 15 einzuführen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Eisenbahnwagen-Drehgestell mit einem federunterstützten Querträger, zwei seitlichen, jeweils
ein Fenster zur Aufnahme und Führung der Querträgerenden aufweisenden Rahmenteilen
und zwei jeweils parallel zum Querträger angeordneten Torsionswellen, die in am Querträger
angebrachten Lagern drehbar gelagert sind und jeweils in Kurbelarmen mit einem parallel zur
Torsionswelle gerichteten Zapfen enden, für den eine Aufnahme jeweils an den seitlichen Rahmenteilen
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Rahmenteile (3)
jeweils ortsfeste, d.h. nicht horizontal gleitende Drehlager (Lagerhülsen 14) für die Kurbelzapfen
(13) der Kurbelarme (12) aufweisen und die Torsionswellen (11) jeweils in auf den dem Querträger
(1) abgewendeten Seiten dauernd offenen Schlitzen (19) von Ansätzen (15) des Querträgers
liegen, wodurch sich die horizontal gerichteten Rotationsachsen der Torsionswellen bei den Auf-
und Abbewegungen des Querträgers auf Kreisbahnen bewegen, deren Mittelpunkte jeweils
durch die horizontal gerichtete, ortsfeste Drehachse eines Kurbelzapfens (13) gebildet sind.
2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius eines jeden Kurbelarmes
(12) und der Durchmesser der jeweiligen Torsionswelle (11) so gewählt und aufeinander
abgestimmt sind, daß auch bei Horizontallage der Kurbelarme (12) zwischen der Innenwandung
(18) der Schlitze (19) und der entsprechenden Umfangsfläche der Torsionswelle (11) ein Spielraum
unabhängig von der horizontalen Hin- und Herbewegung des Querträgers (1) in den Fenstern
(4) vorhanden ist.
3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines jeden
Schlitzes (19) in der Vertikalrichtung so gewählt ist, daß zwischen den horizontalen Wandungen
der Schlitze (19) und der entsprechenden Umfangsfläche der Torsionswellen (11) stets ein
Spielraum vorhanden ist.
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Legal Events
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