DE2134135A1

DE2134135A1 - Drehgestellrahmen eines Schienen fahrzeuges

Info

Publication number: DE2134135A1
Application number: DE19712134135
Authority: DE
Inventors: Robert Henry Arthur Birming ham Bannister (Großbritannien)
Original assignee: Girling Ltd , Birmingham, Warwick (Großbritannien)
Priority date: 1970-07-08
Filing date: 1971-07-08
Publication date: 1972-01-20
Also published as: BE769727A; CA947573A; US3762506A

Description

Die Erfindung bezieht auf einen Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeuges mit zwei Rahmenlängsträgern, die bezüglich eines Querträgers um eine sich etwa in Längsrichtung des Drehgestells erstreckende Schwenkachse schwenkbar sind, und mit einer an einer Seite mindestens eines der Längsträger angeordneten Scheibenbremsanordnung, welche ein Schwenkmoment auf den Längsträger ausübt.

Es ist üblich, Laufkranzbremsen zu verwenden, die an den Enden der Rahmenla'ngs träger angeordnet sind. Wenn Scheibenbremsen erforderlich sind und die Scheibenbreinsanordnungen an den Seiten der Rahmenlängsträger angeordnet sind, veranlaßt das beträchtliche unausgeglichene Gewicht der Scheibenbremsanordnungen die Längsträger, aus der Vertikalen um ihre Längsachsen zu schwenken. Dies hat zur Folge, daß die Bremskissen der Scheibenbremsen nicht mehr parallel mit den gewöhnlich von den Drehgc-BtellrJidern getragenen Brerasschc-iben stehen, wodurch eine ungleichmäßige, schräge Abnutzung der Bremskissen eintritt, was

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die Lebensdauer der Bremskissen verringert.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist nach der Erfindung vorgesehen, daß eine Haltevorrichtung, die an dem die Scheibenbremsanordnung aufweisenden Längsträger angreift, um diesen an einem Schwenken um seine Schwenkachse unter der Wirkung des unausgeglichenen Gewichtes der Scheibenbremsanordnung zu hindern. Die Haltevorrichtung umfaßt z.B. einen den die Scheibenbremsanordnung aufweisenden Längsträger mit dem Querträger verbindende Strebe oder bei einem Drehgestell, bei dem je eine Sehe ibenbr ems anordnung an der Innenseite jedes Längsträgers angeordnet ist, eine die beiden Längsträger verbindende Strebe.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haltevorrichtung Federn umfaßt, die derart angeordnet sind, daß sie auf den Längsträger ein entgegengesetzt dem durch die Scheibenbremsanordnung aufgebrachten- Gewichtsmoment drehendes Moment ausüben. Zu diesem Zweck kann eine gesonderte Feder oder Federn vorgesehen sein, oder es kann die Fahrzeugfederung zwischen dem Querträger und dem oder jedem Längsträger so angeordnet sein, daß sie das gewünschte ausgleichende Moment erzeugt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungai an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Drehgestellrahmens nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Teilschnitt in Querrichtung durch einen Drehgestellrahmennach der Erfindung zwischen der Scheibenbremse und den Rädern mit einer Ausführungsforin der Erfindung,?: -r.·;.. --

Fig. 3 und 4 Teil schnitte in Querrichtung, die vor dem Querträger gelegt rind und abgewandelte Ausführungsßrmen der

Erfindung zeigen; . ,^

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Fig. 5 und 6 Teil-Draufsichten auf weiter abgewandelte Drehgestellrahmen nach der Erfindung;

Fig. 7 einen durch den Querträger gelegten Teilschnitt in Querrichtung nach einer weiteren Ausführung der Erfindung;

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Drehgestellrahmen, der vor dem Querträger gelegt ist und eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine Stirnansicht eines Drehgestellrahmens nach der Erfindung mit einer v/eiteren Abwandlung und

Fig.10 eine Draufsicht auf den Drehgestellrahmen nach Fig. 9.

Fig. 1 zeigt einen üblichen Drehgestellrahmen für Schienenfahrzeuge, der normalerweise mit Laufkranzbremsen ausgerüstet ist. Der Drehgestellrahmen nach Fig. 1 ist mit Scheibenbremsen ausgerüstet. Er umfaßt zwei Rahmenlängsträger 10 und 11, zwei jeweils ein Räderpaar tragende Achsen 12 und 13 und einen Querträger 14. Die Längsträger 10 und 11 v/erden von den Achsen 12 und 13 getragen und können beide um ihre Längsachsen schwenken. Der Querträger 14 ist an beiden Enden von Federn 15 unterstützt, ■ die zwischen den Längsträgern und dem Querträger wirken, so daß sie eine federnde Abstützung für einen von dem Querträger 14 getragenen Wagen bilden.

An der Seite des Längsträgers 10 sind zwei Scheibenbremsen 16 und 17 angeordnet, die zum Abbremsen der auf dieser Seite des Drehgestellrahmens liegenden Räder dienen. Ähnliche Scheibenbremsen können auch an der anderen Seite des Längsträgers 11 vorgesehen sein, um auch die Räder auf dieser Seite des Drehgestellrahmens abzubremsen. Alternativ können zwei Scheibenbremsen zum

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Abbremsen diagonal gegenüberliegender Räder des Drehgestellrahmens an- den beiden Längsträgern angeordnet sein..

Die Scheibenbremsen 16 und 17 müssen an der Innenseite .des Längsträgers 10 montiert sein und führen deshalb zu einer unausgeglichenen Belastung auf dieser Seite des Längsträgers 10, die denLLängsträger aus seiner vertikalen Ausrichtung zu schwenken sucht. Hieraus resultiert eine schräge Abnutzung der Bremskissen und damit eine verkürzte- Lebensdauer der Bremskissen.

Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit, die Wirkung dieser unausgeglichenen Kraft auf den Längsträger 10 auszugleichen. Zwischen einem unteren Teil der Scheibenbremse 16 und dem Querträger 14 ist eine Zugfeder 18 angeordnet, die ein Moment erzeugt, welche das von der Scheibenbremse 16 ausgeübte Gewichtsmoment ausgleicht.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird dies durch eine Druckfeder 19 erreicht, die zwischen dem Oberteil des Längsträgers 10 und einem Vorsprung 20 am Querträger 14 angeordnet ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist eine Zugfeder 21 vertikal zwischen dem Querträger 14 und dem unteren Bereich des Längsträgers 10 angeordnet. Die auf den Längsträger 10 wirkenden Fahrzeugfedern erzeugen ein Aufrichtmoment auf den Längsträger, wenn dieser aus der Vertikalen schwenkt. Die Größe dieses Aufrichtmomentes wächst mit der Belastung der Fahrzeugfedern an. Je stärker der Viagen beladen wird, um so kleiner ist das erforderliche Aufrichtmoment, das durch die Feder 21 ausgeübt werden muß. Durch vertikales Anordnen -der Feder 21 und V/ahl einer Feder mit entsprechender Charakteristik kann diese Bedingung erfüllt werden, so daß der Längsträger unabhängig von der Wagenbelastung vertikal ausgerichtet gehalten v/erden kann. Bei der Anordnung nach den Fig. 2 und 3 sind die Federn 18 und 19 so ausgelegt, daß.sie ein Schwenken vollständig kompensieren, wenn der Wagen

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voll belastet ist; denn in diesem Zustand tritt der größte Bremskissenverschleiß und die größte Beanspruchung des Wagens auf.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird das durch die Scheibenbremsen 16 und 17 ausgeübte Schwenkmoment dadurch ausgeglichen, daß die Wirkungslinie B der Fahrzeugfedern 15 gegenüber der Schwenkachse A-A des Längsträgers derart versetzt angeordnet ist, daß die Federn 15 ein dem Gewichtsmoment der Bremsen entgegengesetzt drehendes Moment erzeugen.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 haben die Fahrzeugfedern 15 unterschiedliche Federcharakteristika. Die Federn 23 auf der Innenseite der Achse A-A sind schwächer als die Federn 22 auf der Außenseite dieser Achse. Die Federn 22 erzeugen daher ein das Gewichtsmoment der Bremsen 16 und 17 kompensierendes Überschußmoment. Die Federn 22 und 23 können derart ausgelegt sein, daß sie eine exakte Kompensation des Scheibenbrems-Gewichtsmomentes schaffen, wie schwer auch immer der Wagen beladen ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist eine Kompensation mittels einer Strebe in ^orm einer Zugstange 24 geschaffen, die am Fuß des Längsträgers 10 und am Querträger 14 angeordnet ist. Die Zugstange 24 ist so lang, daß der Querträger 14 sich gegenüber dem Längsträger 10 abwärts bewegen kann, wenn der Wagen belastet ist, ohne daß ein bemerkenswerter Zug nach innen auf den Längsträger 10 übertragen wird. Da der Längsträger 10 in der Nähe seines oberen Endes schwenkbar an den Achsen 12 und 13 gehalten ist, wird er durch die Zugstange 24 an einem Schwenken aus der Vertikalen gehindert.

Bei der Ausführung nach Fig. 8 verbindet eine Zugstango 25 die beiden Längsträger miteinander und ist nicht mit dem Querträger 14 verbunden.

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Hierdurch ist eine Parallelogramm-Anordnung gebildet, die dann zweckmäßig ist, wenn Scheibenbremsen an den beiden Innenseiten der Längsträger angeordnet sind. Ein Schwenken unter dem Einfluß des Gewichtsmomentes der Längsträger wird durch die Zugstange 25 verhindert. Jeder Tendenz der Längsträger, aus der Vertikalen auszuschwenken, wird durch die auf beiden Seiten angeordneten Fahrzeugfedern 15 entgegengewirkt. Die Zugstange 25 kann eine Gewinde-Einstellvorrichtung zur Einstellung ihrer Länge haben (s. Fig. 8).

Der Drehgestellrahmen nach den Fig. 9 und 10 ähnelt demjenigen nach Fig. 8 wobei jedoch die Zugstange durch eine einzelne Blattfeder 26 ersetzt ist« Die Scheibenbremsen dienen zur Befestigung der Enden der Blattfeder 26, die in einer vertikalen Ebene angeordnet ist. Die Blattfeder wirkt als Zugstange zwischen den Längsträgern und wirkt einem Schwenken der Längsträger aufgrund der unausgeglichenen Gewichte der Scheibenbremsen entgegen.

Die Blattfeder kann sich in horizontaler Richtung durchbiegen, um eine relative Längsbewegung der Längsträger 10 und 11 zuzulassen, und kann sich um ihre eigene Längsachse verdrehen, um eine relative Winkelbewegung der Längsträger um eine horizontale Querachse zu ermöglichen.

Wenn die Scheibenbremsen nicht so angeordnet v/erden können, daß sie ein Anbringen der Blattfeder ermöglichen (z.B. bei Anordnung der Scheibenbremsen diagonal gegenüber ), sind eine Tragkonsole oder Tragkonsolen zur Befestigung der Blattfedern an dem Längsträger oder den Längsträgern vorgesehen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Blattfeder so angeordnet, daß sie durch die unausgeglichenen Gewichte der Scheibenbremsen auf Zug beansprucht wird. Bei einer abgewandelten Ausführung kann die Feder auch so angeordnet sein, daß sie. auf Druck beansprucht wird.

109884/1259 Ansprüche;

Claims

Ansprüche

1. I Drehgestellrahmen eines Schienenfahrzeuges mit zwei Rahlängsträgern, die bezüglich eines Querträgers um eine sich etwa in Längsrichtung des Drehgestells erstreckende Schwenkachse schwenkbar sind, und mit einer an einer Seite mindestens eines der Längsträger angeordneten Scheibenbremsanordnung, welche ein Schwenkmoment auf den Längsträger ausübt, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (18; 19; 21; 15; 24; 25; 26), die an dem die Scheibenbremsanordnung (16) aufweisenden Längsträger (10) engreift, um diesen an einem Schwenken um seine Schwenkachse unter der Wirkung des unausgeglichenen Gewichtes der Scheibenbremsanordnung zu hindern.

2. Drehgestellrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung Federn (18; 19; 21; 15) umfaßt, die derart angeordnet sind, daß sie auf den Längsträger (10) ein entgegengesetzt dem durch die Scheibenbremsanordnung aufgebrachten Gewichtsmoment drehendes Moment ausüben.

3. Drehgestellrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder eine vertikal zwischen dem Längsträger (10) und dem Querträger "(14) angeordnete Schraubenzugfeder (21) ist, deren Vorspannung bei zunehmender Belastung des Fahrzeuges abnimmt, bei der sich der Querträger (14) aufgrund der Zusammendrückung der Fahrzeugfedern (15) den Längsträgern (10, 11) nähert.

4. Drehgestellrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder von der Fahrzeugfederung mit

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zwischen dem Querträger und dem Längsträger (10) angeordneten Federn (15) gebildet ist, die mit ihrer resultierenden Wirkungslinie in einer gegenüber der Schwenkachse (A-A) derart versetzten Ebene (B) angeordnet sind, daß sie ein das Gewichtsmoment der Scheibenbremsanordnung (16) ausgleichendes Moment auf den Längsträger (10) ausüben.

5. Drehgestellrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugfedern (15) Schraubendruckfedern mit unterschiedlicher Federcharakteristik sind.

6. Drehgestellrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung eine den die Scheibenbremsanordnung (16) aufweisenden Längsträger (10) mit dein Querträger (14) verbindende Strebe (24; 25; 26) umfaßt.

7. Drehgestellrahmen nach Anspruch 1, bei dem je eine Scheibenbremsanordnung an der Innenseite jedes Längsträgers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung eine die beiden Längsträger (10, 11) verbindende Strebe (25; 26) umfaßt.

8. Drehgestellrahmen nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η -. zeichnet , daß die Strebe von einer in einer vertikalen Querebene angeordneten Blattfeder (26) gebildet ist, die sich in horizontaler Richtung durchbiegen und um ihre Hauptachse verdrehen kann, aber in horizontaler Querrichtung steif ist.

9. ,Drehgestellrahmen nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (24; 25; 26) derart angeordnet ist, daß sie durch das unausgeglichene Gewicht der · Scheibenbremsanordnung auf Zug beansprucht wird.

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