DE2444887C3

DE2444887C3 - Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2444887C3
Application number: DE2444887A
Authority: DE
Inventors: Juerg Dipl.-Ing. Zuerich Zehnder (Schweiz)
Original assignee: Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1973-09-20
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2444887B2; SE390400B; DE2444887A1; CA1011168A; CH563905A5; ATA758874A; ZA745974B; SE7411808L; IT1046817B; AT333838B; JPS5848382B2; GB1446793A; JPS5058711A; AU7352374A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Anspruchs !,nach Patent 21 27 846.

Bei einem bekannten Drehgestell dieser Art gemäß Hauptpatent 2127 846 sind die Pendel als Stangen ausgebildet, deren Funktion bei seitlicher Ausschwenkung der Schwingarme lediglich in der Schaffung einer längenkonstanten Verbindung zwischen dem jeweiligen Schwingarm und dem VertikalFedersystem besteht. ^⁵

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Pendel und die jeweilige Verbindung /wischen dem Pendel und dem Schwingarm iuf einfache Weise so zu gestalten, daß bei seitlicher Ausschwenkung der .Schwingarme progressive Rück- Stellkräfte entstehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Drehgestell so ausgebildet, wie im kennzeichcndcn Teil des Anspruchs angegeben.

Bei erfindungsgemäß ausgebildeten Drehgestell wen den bei zunehmender seitlicher Ausschwenkung der Schwittgarmc zunehmende Rückstellkfäfle zwischen den Drahtseilen und den Sehwingarmen erzeugt. Somit üben kleine seitliche Ausschwenkungen der Schwingarme nur vergleichsweise kleine Verdrehkräfte auf das Drehgestell aus, während die Verdrehkräfte mit zunehmender seitlicher Ausschwenkung der Schwingarme überproportional zunehmen. Durch die zunehmend progressive Charakteristik des aus Drahtseil und Seilführungselement bestehenden Systems können auch verhältnismäßig große, seitliche Belastungen mit geringen Auslenkungen elastisch aufgenommen werden.

Eine Verbindung zwischen der Laufwerkfederung und dem Fahrzeugrahmen eines Schienenfahrzeugs in Form eines endlosen Drahtseilrings, der mit einem kurvenförmigen, am Fahrzeugrahmen angebrachten Anschlag zusammenwirken kann, ist aus der DE-OS 14 55 171 an sich bekannt. Da dieser kurvenförmige Anschlag nicht an einem seitlich auszuschwenkenden Schwingarm angeordnet ist, sind die durch diese bekannte Konstruktion erreichten Wirkungen mit den durch die Erfindung erreichten nicht vergleichbar.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die Gegenstände der Ansprüche 2 und 3 an sich bekannt sind (DE-OS 14 55 171) und Schutz hierfür nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 geltend gemacht wird. Die auswechselbare Anbringung der Seilführungselemente bzw. Anschläge ist besonders vorteilhaft, wenn man eine leichte Umbaubarkeit und Anpaßbarkeit an verschiedene Wagentypen und Wagengewichte im Auge hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Drehgestell in der Seitenansicht, aus der die Anordnung eines Rückstellelementes zwischen einem Schwingarm des Drehgestells und einer mit demselben verbundenen Blattfeder zu ersehen ist.

Fig. 2 die Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Drehgestell und

Fig. 3 den Schnitt durch einen Schwingarm 5 des Drehgestells gemäß der Linie TII-IfI in F i g. I.

Gemäß Fig. I und 2 weist da> Drehgestell 1 einen Querträger 2 auf. der an seineii beiden äußeren Enden mit Kugelgelenken 3 versehen ist, an denen der Aufnahme von l.aufräderpaaren 4 dienende Schwingarme 5 verschwenkbar gelagert sind. An dem Querträger 2 ist eine der Aufnahme und Abstützung des Wagenaufbaus dienende Kugeldrehpfanne 6 angeordnet. Die .Schwingarme 5 weisen an ihrem frei ausschwenkbaren Ende Pendelrollenlager 7 zur Lagerung der Achsen 8 der Räderpaare 4 auf. Die durch die Lagerstellen der Srhwingarme 5 hindurchgehende Ebene liegt oberhalb der durch die Achsen 8 der beiden Räderpaare 4 hindurchgehenden Ebene.

Die den Pendelrollenlagern 7 abgewandten Enden de; .Schwingarme 5 sind gabelförmig ausgebildet und durch einen mit seinen Enden in Bohrungen der Schwingarme 5 gelagerten, parallel /um Querträger 2 verlaufenden Federstab 9 von geeignetem Querschnitt miteinander verbunden, der gleichzeitig zur gelenkigen Verbindung der Schwingarme 5 mit an den Enden des Querträgers 2 angeordneten Lagerböcken 10 dient. Die Federstäbe 9 sind in Gelenklagern 11 der Lagerböcke 10 drehbar gelagert. Die in den Schwingarmen 5 eingespannten Federsläbe 9 werden bei auf die Räder wirkenden Quersiößen aus ihrer Normallage S-förmig elastisch hin* und herbegoben und nehmen dadurch alle Querstöße federnd auf.

Zur Abfederung des Drehgestells 1 in vertikaler Richtung dienen Blattfedern 12, deren Federbund 13 jeweils an den Enden des Querträgers 2 mit

Gewindebolzen 14 befestigt ist. An den Enden der Blattfedern 12 sind Bolzen 15 in Federaugen derselben eingesetzt. Auf den beiden aus einem Federauge herausragenden Enden eines Bolzens 15 ist je eine Seilrolle 16 drehbar gelagert. Auf der Oberseite der Schwingarme 5 ist je ein bügeiförmige Seilführungselement 17 mit zwei parallel verlaufenden Seilrillen 18 mit Hilfe von Schraubenbolzen 19 lösbar befestigt. An beiden Seiten des Seilführungselements 17 sind Anschläge 20 für ein endloses Drahtseil 21 angeordnet, das einerseits in die Seilrillen 18 der Schwingarme 5 und andererseits in die an den Enden der Blattfedern 12 angeordneten Seilrollen 16 eingehängt ist, so daß die Enden der Schwingarme 5 gegenüber den Enden der Blattfedern 12 nach beiden Seiten innerhalb des durch das endlose, lösbar befestigte Seil 21 begrenzten Bereichs pendeln können. Die Bestandteile des Seilführungselements 17 bildenden Anschläge 20 weisen kurvenförmig verlaufende Auflageflächen 22 für das Seil 21 auf.

Um eine den jeweiligen Erfordernissen entsprechende progressive Charakteristik einer auf den Schwingarm 5 seitlich wirkenden Rückstellkraft zu erhalten, sind die Auflageflächen 22 der Anschläge 20 derart kurvenförmig verlaufend ausgebildet, daß sich der Abstand zwischen der Auflage des Seils 21 auf den Auflagcflächen 22 der Anschläge 20 und den an den Enden der Blattfedern 12 angeordneten Seilrollen 16 beim Auslenken der Schwingarme 5 in der Weise verändern kann, daß dieser sich hierbei auf der einen Seile des Schwingarms 5 verkürzt, während er sich auf der anderen Seite desselben verlängert.

Die Seilführungselemente 17 sind gegen andere, einem bestimmten Wagentyp angepaßte Seilführungselemente 17 auswechselbar. Die den verschiedenen Wagentypen angepaßten Seilführungselemente 17 unterscheiden sich voneinander durch die Ausbildung der Anschläge 20 bzw. durch einen anderen kurvenförmigen Verlauf der Auflagefläche 22 der Anschläge 20.

Infolge der Verkürzung des Absttinds zwischen den Auflageflächen 22 des Seils 21 auf den Anschlägen 20 einerseits und den Seilrollen 16 andererseits verändert sich zunehmend die Lage des Seils 21 in einer von der Vertikalen abweichenden Richtung, woraus eine zunehmend progressive Charakteristik der Rückstellkraft des aus den Teilen 16 bis 22 bestehenden Rückstellelement resultiert.

Die Rückstellung der Schwingarme 5 in die Ausgangslage erfolgt somit einmal durch das aus den Teilen 16 bis 22 gebildete Rückstellelement, das proportional der Belastung des Drehgestells wirkt, und zum anderen durch die als Biegefedern ausgebildeten Federstäbe 9, die eine lineare bzw. eine nahezu lineare Federcharakteristik aufweisen.

Die Wirkungsweise der Anordnung beim vorbeschriebenen Drehgestell ist wie folgt:

Bei auf die Räderpaare wirkenden seitlichen Stoßen, beispielsweise infolge seitlicher Abweichung des Geleises von seiner Normallage oder bei Sinus-Lauf des Drehgestells oder beim Einlauf in Kurven, haben diese Stöße das Bestreben, die geradlinige Fahrtrichtung des Drehgestells zu verändern und damit eine Verschiebung der Räderpaare quer zur Längsrichtung des Drehgestells erfolgen zu lassen. Hierbei werden die Schwingarme 5 um die Lagerböcke 10 entgegen der auf das Seil 21 progressiv wirkenden Zugkraft und der finear wirkenden Kraft der Federstäbe 9 seitlich ausgeschwenkt. Dieses wird auch dadurch ermöglicht, daß die Achsen 8 der Radpaare 4 an die frei ausschwenkbaren Enden der Schwingarme 5 in den Pendelrollenlagern 7 gelagert sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, dessen zwei Räderpaare tragende Achsen jeweils durch in Längsrichtung des Drehgestells liegenden Schwingarme geführt sind, wobei die Schwingarme an ihrem einen Ende sowohl in Horizontalrichtung als auch in Vertikalrichtung schwenkbar mit dem Drehgestell verbunden sind und die Schwingarme durch in diesen beiden Schwenkrichtungen wirksame Federn gegenüber dem Drehgestell gefedert sind und wobei zur Federung der Schwenkbewegung der Schwingarme in Horizontalrichtung und in Vertikalrichtung jeweils ein gesondertes Federsystem vorgesehen ist und die Schwingarme über Pendel mit dem Vertikal-Federsystem verbunden sind, nach Patent 2127 846, dadurch gekennzeichnet, daß als Pendel Drahtseile (21) vorgesehen sind und daß die Verbindung zwischen jedem Drahtseil (21) und dem Schwingarm (5) jeweils durch ein am Schwingarm (5) vurgesehenes Seilführungselement (17) erfolgt, an dessen kurvenförmigem Anschlag (2ö) das Drahtseil (2J) mit zunehmender seitlicher Ausschwenkung des Schwingarms (5) einseitig in zunehmender Länge zur Anlage kommt.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (21) endlos sind.

3. Drahtgestell nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (21) über drehbare Seilrollen (16) mit dem Vertikal-Federsystern (Blattfeder 12) verbunden sind.

4. Drehges:Jl nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ^J.as Scilführungselement (17) mit mindestens zwei Anschlägen (20) einstückig ausgebildet ist.

5. Drehgestell nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungselement (17) auswechselbar am Schwingarm (5) befestigt ist.

6. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das .Seilführungselement (17) eine Seilrille (18) aufweist.