DE2741252C3

DE2741252C3 - Radsatzaufhängung für zweiachsige Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2741252C3
Application number: DE19772741252
Authority: DE
Inventors: Nikolaas H.C.E. S'-Gravenhage Zeevenhooven
Original assignee: Waggonfabrik Talbot GmbH and Co KG
Current assignee: Waggonfabrik Talbot GmbH and Co KG
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1981-04-16
Also published as: FR2403257A1; AT360073B; DE2741252A1; FR2403257B1; ATA662278A; CH631928A5; DE2741252B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radsatzaufhängung für zweiachsige Schienenfahrzeuge, deren Radachsen jeweils an beiden Enden in einem Achslagergehäuse gelagert sind, das gegenüber dem Fahrzeuguntergestell abgefedert sowie gedämpft und durch beidseitig angeordnete Achslagerführungen mit Spiel sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in -querrichtung senkrecht beweglich geführt ist, wobei parallel zu jeder Radachse eine torsionssteife Welle am Fahrzeuguntergestell drehbar gelagert ist, an deren Enden jeweils ein Hebel befestigt ist, von denen der eine mittels eines Längslenkers unmittelbar mit dem zugehörigen Achslagergehäuse gelenkig verbunden ist.

Eine derartige Radsatzaufhängung ist aus der DE-PS 36 453 bekannt. Bei hohen Geschwindigkeiten, insbesondere bei Geschwindigkeiten über 120 km pro Stunde wird die Frequenz der Schlingerbewegungen der einachsigen Laufwerke zweiachsiger Schienenfahrzeuge derart hoch, daß einerseits keine genügende Laufsicherheit mehr gewährleistet ist und andererseits ein hoher Verschleiß sowohl an den Laufwerken als auch am Oberbau der Schienen auftritt.

Diese Schlingerbewegungen entstehen durch den Sinuslauf des Schienenfahrzeuges in Verbindung mit dem Längsspiel der Achslager in den Achslagerführungen, welches für die notwendige Radialeinstellung der Radachsen bei Kurvenfahrt unbedingt erforderlich ist Das in Fqhrzeugquerrichtung vorhandene Spiel zwischen Achslagerführungen und Achslagergehäuse kann ebenfalls nicht beseitigt werden, weil es zur Ausführung von Ausgleichsbewegungen erforderlich ist, die zum Auffangen der Anlaufstöße während des sinusförmigen Laufs des Schienenfahrzeuges notwendig sind. Bei hohen Geschwindigkeiten, beispielsweise in der Größenordnung von 200 km pro Stunde, reichen die

ίο Rückstellkräfte der beispielsweise durch eine Blattfeder und Federschaken gebildeten Federung nicht aus, um die erforderliche Mittellage des Achslagergehäuses bei allen auftretenden Fahrtzuständen zu gewährleisten.

Aus diesem Grunde erfolgt bei der aus der DE-PS 9 36 453 bekannten Radsatzaufhängung eine Dämpfung der Bewegungen der Radachsenden entweder unmittelbar über zwischen den Enden der Radachse und dem Untergestell angeordnete Dämpfer und/oder über einen Dämpfer, der mittels eines Hebels in der Mitte mit der torsionssteifen Welle verbunden ist Beide Dämpferanordnungen sprechen somit unmittelbar auf die Verlagerungen der Achslagergehäuse in Fahrzeuglängsrichtung an, weshalb die Dämpfung verhältnismäßig abrupt und hart erfolgt

Ausgehend von einer Radsatzaufhängung nach der DE-PS 9 36 453 liegt der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsetnrichtung zu schaffen, welche die bei hohen Geschwindigkeiten des Schienenfahrzeuges auftretenden Schlingerbewegungen wirkungsvoll dämpft, ohne die für einen ordnungsgemäßen Lauf des Schienenfahrzeuges, insbesondere für die Radialeinstellung der Radachsen bei Kurvenfahrt erforderlichen Ausgleichsbewegungen in Längs- und Querrichtung auszuschlie- Ben.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der nicht mittels eines Längslenkers unmittelbar mit dem zugehörigen Achslagergehäuse gelenkig verbundene Hebel jeder torsionssteifen Welle über einen Zwischenlenker und einen doppeltwirkenden Dämpfer gelenkig mit dem zugehörigen Achslagergehäuse verbunden ist.

Mh dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird eine Radsatzaufhängung geschaffen, deren Schlingerbewegungen wirkungsvoll gedämpft werden. Jede Längsbewegung eines Achslagergehäuses gegenüber dem Fahrzeuguntergestell wird über den zugehörigen Hebel auf die torsionssteife Welle übertragen, wobei durch die Anordnung des Dämpfers nur auf einer Seite der Dämpferweg verdoppelt wird. Die begrenzte Beweglichkeit der Radachse in Längsrichtung des Schienenfahrzeuges wird somit durch die erfindungsgemäße Ausbildung ohne Beschränkung der Beweglichkeit gedämpft. Die zum Auffangen der Anlaufstöße in Querrichtung mögliche Ausgleichbewegung der Radachse gegenüber dem Fahrzeuguntergestell wird hierbei nicht beeinträchtigt. Infolge der Verdopplung des Dämpferweges kann trotz der verhältnismäßig geringen Größe der Ausgleichbewegungen in Längsrichtung eine auf die Frequenz der Schlingerbewegungen abgestimmte weiche Dämpfung erzielt werden, so daß insgesamt die Laufeigenschaften des zweiachsigen Schienenfahrzeuges erheblich verbessert werden, und zwar insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten.

Gleichzeitig wird eine zuverlässige Rückstellung der Achslagergehäuse in die Mittellage bei allen auftretenden Fahrtzuständen gewährleistet.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird

der Dämpfer als doppelt-wirkender Druckmittelzylinder mit verstellbarer Kennlinie ausgebildet, so daß die Dämpfungscharakteristik in Abhängigkeit von der Ausbildung und dem Gewicht des Schienenfahrzeuges eingestellt werden kann.

Da die Untergestelle zweiachsiger Schienenfahrzeuge zwecks Erzielung einer höheren Laufsicherheit vorzugsweise verwindungsweich ausgelegt werden, wird mit der Erfindung weiterhin angeregt, die torsionssteife Welle sowohl drehbar als auch in beschränktem Maße pendelbar am Fahrzeuguntergestell zu lager, um bei den auftretenden Torsionsverformungen des Fahrzeuguntergestells ein Klemmen der Wellenlager auszuschließen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die torsionssteife Welle mittels Gleitlager gelagert, deren Lagerfläche kugelringförmig ausgebildet ist. Eine Beeinträchtigung der erfindungsgemäß ausgebildeten Radsatzaufhängung durch die Verwindungsfähigkeit des Untergestells wird weiterhin dadurch vermieden, daß der Dämpfer mittels kugelringförmiger Gleitlagerflächen mit dem zugehörigen Hebel verbunden ist

Anhand der Zeichung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 die schematische Draufsicht auf eine Radsatzaufhängung eines zweiachsigen Schienenfahrzeuges,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines einachsigen Laufwerkes gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht der anderen Seite des einachsigen Laufwerkes nach F i g. 1 und 2 und

Fig.4 den Schnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fi g. 2 in vergrößerter Darstellung.

Das in Fig. I schematisch dargestellte Schienenfahrzeug weist ein Untergestell 1 auf, an dem zwei Radachsen 2 gelagert sind. Die Lagerung der Radachsen 2 erfolgt jeweils über zwei Achslagergehäuse 3, die in senkrechter Richtung beweglich zwischen einem Paar Achslagerführungen 4 angeordnet sind. Die Abfederung jedes Achslagergehäuses 3 gegenüber dem Untergestell 1 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Blatttragfeder 5, welche über Federschaken 6 an Federböcken 7 aufgehängt ist.

Parallel zu jeder Radachse 2 ist eine torsionssteife Welle 8 drehbar am Untergestell 1 gelagert. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Lagerung der torsionssteifen Welle 8 an den mit dem Untergestell 1 fest verbundenen Federböcken 7. Die Lagerung kann aber auch an anderer Stelle und unmittelbar an dem Untergestell 1 erfolgen.

Um eine leichtgängige Lagerung der Welle 8 zu erzielen, die auch durch eine Verwindung des Untergestelles 1 nicht nachteilig beeinträchtigt wird, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel Gleitlager 9 verwendet, die eine kugelringförmige Lagerfläche aufweisen. In Fig.4 ist ein derartiges Gleitlager 9 vergrößert im Schnitt dargestellt Diese Darstellung läßt erkennen, daß auf einem zylindrischen Zapfen 8a ein Lagerring 9a befestigt ist, dessen Lagerfläche kugelringförmig ausgebildet ist und der mit einer entsprechend ausgebildeten Lagerfläche eines Außenringes 9i> zusammenwirkt, der im Gehäuse 9c des Gleitlagers 9 befestigt ist. Die Welle 8 kann somit sowohl eine Drehbewegung um ihre Längsachse als auch eine beschränkte Pendelbewegung um den Mittelpunkt der kugelringförmigen Lagerfläche ausführen.

An jedem Ende der Welle 8 ist ein Hebel 10 befestigt, dessen spezielle Ausführungsform in F i g. 4 zu erkennen ist An einem dieser Hebel 10 ist ein Längslenker 11 angelenkt, dessen anderes Ende gelenkig am zugehörigen Achslagergehäuse 3 befestigt ist. Die Längslenker 11 für die beiden Radachsen 2 des Schienenfahrzeuges liegen sich diametral gegenüber, wie Fig. 1 erkennen läßt

Der jeweils andere Hebel W der beiden Weifen 8 ist gemäß Fig.2 über einen Zwischenlenker 12 mit einem hydraulischen Dämpfer 13 verbunden, der als doppeltwirkender Druckmittelzylinder ausgebildet ist und seinerseits gelenkig am zugehörigen Achslagergehäuse 3 angebracht ist.

Wie der untere Teil der F i g. 4 erkennen läßt, erfolgt auch die Anlenkung des Längslenkers 11 bzw. des Zwischenlenkers 12 am jeweiligen Hebel 10 mittels einer kugelringförmigen Lagerfläche. Diese wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein auf einen Lagerbolzen 14 aufgesetztes Kugelstück 15 gebildet,das mit einem entsprechend ausgeführten Lagerring 16 zusammenwirkt, der im Zwischenlenker 12 bzw. Längslenker 11 befestigt ist.

Bei einer Ausgleichübewegung der Achslagergehäuse 3 einer Radachse 2 in Längsrichtung des Schienenfahrzeuges bewirkt die voranstehend beschriebene Aufhängung über den Längslenker 11 bzw. Zwischenlenker 12 eine Drehbewegung der torsionssteifen Welle 8. Über den mittels des Zwischenlenkers 12 mit dem Dämpfer 13 verbundenen Hebel 10 wird diese Drehbewegung der Welle 8 unabhängig von der Drehrichtung gedämpft, wobei sich die Ausschläge der Hebel 10 zur Erzielung einer ausreichend großen Dämpferbewegung infolge der nur einseitigen Anordnung des Dämpfers 13 addieren. Der Dämpfer 13 sorgt auf diese Weise für eine sichere Rückstellung der Radachse 2 in die Mittenlage, ohne die Längsbeweglichkeit der Radachse 2 gegenüber dem Untergestell 11 zu beschränken. Auch eine ungünstige Einwirkung der Dämpferanordnung auf Querbewegungen der Radachse 2 werden infolge der kugelförmigen Ausbildung der Lagerflächen vermieden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Radsatzaufhängung für zweiachsige Schienenfahrzeuge, deren Radachsen jeweils an beiden Enden in einem Achslagergehäuse gelagert sind, das gegenüber dem Fahrzeuguntergestell abgefedert sowie gedämpft und durch beidseitig angeordnete Achslagerführungen mit Spiel sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in -querrichtung senkrecht beweglich geführt ist, wobei parallel zu jeder Radachse eine torsionssteife Welle am Fahrzeuguntergestell drehbar gelagert ist, an deren Enden jeweils ein Hebel befestigt ist, von denen der eine mittels eines Längslenkers unmittelbar mit dem zugehörigen Achslagergehäuse gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils andere Hebel (10) jeder torsionssteifen Welle (8) über einen Zwischenlenker (12) und einen doppelt-wirkenden Dämpfer (13) gelenkig mit dem zugehörigen Achslagergehäuse (3) verbunden ist.

2. Radsatzaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (13) als doppeltwirkender Druckmittelzylinder mit verstellbarer Kennlinie ausgebildet ist

3. Radsatzaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die torsionssteife Welle (8) sowohl drehbar als auch in beschränktem Maße pendelbar am Fahrzeuguntergestell (1) gelagert ist.

4. Radsatzaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die torsionssteife Welle (8) mittels Gleitlager (9) gelagert ist, deren Lagerfläche kugelringförmig ausgebildet ist.

5. Radsatzaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (13) mittels kugelringförmiger Gleitlagerflächen (Kugelstück 15 und Lagerring 16) mit dem zugehörigen Hebel (10) verbunden ist.