DE3119163C2

DE3119163C2 - Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen

Info

Publication number: DE3119163C2
Application number: DE19813119163
Authority: DE
Inventors: Theodor Ing.(grad.) 8501 Roßtal Hammen; Sándor Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Mohácsi; Walter Schmid; Gerlinde Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Schmidt; Klaus Dr.-Ing. Tribukait
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3119163A1

Abstract

Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen (1a, 1b) bei dem die Radsätze in U-förmigen Lenkern (3a, 3b) geführt sind, welche in der Umgebung der Drehgestellmitte gelenkig untereinander verbunden sind. Dadurch können sich die Lenker (3a, 3b) mit den Radsätzen (1a, 1b) bei Kurvenfahrt zwangsfrei auf Gleisbogenmitte hin ausrichten. Zur Synchronisierung der Ausdrehbewegung der Radsätze (1a, 1b) sind die Lenker (3a, 3b) im Bereich der Drehgestellangträger (4) und in Quermittelebene durch Hebel (12 bzw. 18, 19) untereinander verbunden, wobei genannte Hebel über Zapfen (7 bzw. 21a, 21b) drehbar an die Drehgestellangträger (4) angeschlossen sind. Durch die zwangsfreie Ausdrehbarkeit der Radsätze (1a, 1b) wird ein besserer Lauf im Gleisbogen erzielt und der Spurkranzverschleiß merklich reduziert.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, bei dem die Radsätze in U-förmig gestalteten Lenkern geführt sind.

welche gelenkig untereinander verbunden sind.

Durch die DE-OS 23 56 267 ist es bekannt, Radsätze von Drehgestellen in deren Mitte gelenkig zu verbin» den. Die Radsätze sind dabei in U-förmigen Bügeln geführt, welche in Drehgestellmitte mit einem Gelenk frei drehbar verbunden sind. Theoretisch können sich diese Radsätze auf den Krümmermittelpunkt einer Kurve einstellen, jedoch ist auf Grund der freien Ausdrehbarkeit in der Geraden ein instabiler Lauf zu erwarten

Durch GB-PS 20 22 042 ist es bekannt, für die Lenkung von Radsätzen eines Güterwagendrehgestelles zwei U-förmige Lenker vorzusehen, welche die Achsen des Radsatzes zwischen dem Rad und dem Achslager umfassen und welche im Bereich unterhalb einer D.-ehpfanne durch einen Gelenkbolzen so untereinander verbunden sind, daß die Radsätze in vertikaler Richtung Schwenkbewegungen ausführen können. Dadurch wird erreicht, daß bei einem an sich verwindungssteifen Rahmen das Drehgestell in die Lage versetzt wird, vor allem Gleisverwindungen zu durchfahren, wie sie bei schlechter Gleislage anzutreffen sind. Die Lenker sind so gestaltet, daß sie nachträglich ohne Änderung der Grundkonstruktion vorhandener Güterwagen Drehgestelle in diese eingebaut werden können. Eine radiale Einstellbarkeit der Radsätze ist nicht ersichtlich.

Es ist ferner bekannt, für zweiachsige Drehgestelle radial einstellbare Achsen der Radsätze vorzusehen. Zu diesem Zweck wird die Verdrehung des Wagenkastens relativ zum Drehgestell für eine Einstellung der Radsätze ausgenützt. Ein Hebel der Lenkung ist dabei einerseits am Untergestell eines Wagenkastens angelenkt, andererseits an Achsgestellen der Radsätze, wobei die Achsgestelle im Bereich des Drehzapfens gelenkig verbunden sind. Der Hebel ist zudem drehbar in einem Drehgestellrahmen gelagert. Beim Durchfahren eines Gleisbogens verdreht sich der Wagenkasten gegenüber dem Drehgestell, so daß diese Drehbewegung über den Hebel auf die Achsgestelle übertragen wird, so daß deren Gelenkpunkt seitlich verschober- wird, was eine radiale Einstellung der Radsätze zur Folge hat. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist darin zu sahen, daß die radiale Einstellung der Radsätze erst eintritt, wenn sich der Wagenkasten gegenüber dem Drehgestellrahmen verdreht und dies ist erst dann der Fall, wenn das vorlaufen- « de Drehgestell voll im Gleisbogen steht. Ein unmittelbarer Einfluß des ersten Radsatzes des vorlaufenden Drehgestelles auf dessen zweiten Radsatz ist nicht erkennbar. (Schweizer Archiv für angewandte Wissenschaft und Technik. Studie über die Spurführung von Eisenbahnfahrzeugen, April 1937, Seite 86. Abbildungen 18a und 18b).

Zur Querbegrenzung von Bewegungen eines Wagenkastens relativ zum Drehgestell ist es bekannt. Gummipuffer vorzusehen. Diese sind jedoch mit Spiel versehen, so daß sie lediglich die Aufgabe eines gedämpften Anschlages erfüllen, nicht jedoch eine Maßnahme zur Stabilisierung darstellen (DE-PS 12 07 420).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell eingangs genannter Bauart so weiterzuentwickeln, daß bei Kurvenfahrt freie Einstellbarkeit der Radsätze auf den Krümmungsmittelpunkt einer Kurve hin gewährleistet ist, um den Spurkranzverschleiß zu reduzieren, ohne daß dabei instabiler Lauf in Kauf genommen werden muß.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein erster und ein zweiter Lenker in der Längsmittelebenc im Bereich zwischen einer Quermittelebene und einer Achse des Drehgestelles über je einen erstes und zweites Ge-

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lenk unter Zwischenschaltung eines Verbindungsbügels untereinander verbunden sind, daß der erste und zweite Lenker zur Quermittelebene des Drehgestelles hinweisende Auskragungen aufweist, welche je ein Außenbzw. Innendrehgelenk aufnehmen, daß diese Außenbzw. Innendrehgelenke durch einen bei Geradeausfahrt des Drehgestelles in der Quermittelebene liegenden Hebel untereinander verbunden sind, daß der Hebel um einen am Drehgestellangträger befestigten Zapfen drehbar und durch Gummipuffer gegenüber einem Drehgestellrahmen abgefedert, sowie durch Festanschiäge im Drehgestellrahmen in seiner Drehung begrenzbar ist, und daß der Hebel am Zapfen durch verschleißfreie Gummielemente angelenkt ist

Alternativ kann diese Aufgabe auch dadurch gelöst werden, daß ein erster und ein zweiler Lenker in der Längsmittelebene im Bereich zwischen einer Quermittelebene und einer Achse des Drehgestelles über je ein erstes und zweites Gelenk unter Zwischenschaltung eines Verbindungsbügels untereinander verbunden sind, daß der erste und zweite Lenker symmetrisch zur Quermittelebene und zu dieser hinweisende Auskrigungen aufweist, welche jeweils ein Außengelenk aufnehmen, daß jedes Außengelenk an einen parallel¹ zur Quermittelebene verlaufenden ersten und zweiten Hebel angelenkt ist, daß die Hebel in jeweils einem ersten und zweiten Zapfen über Gummielemente drehbar an einem Drehgestellangträger angeschlossen sind, daß einer der beiden Hebel ein Innengelenk aufweist, welches vom ersten, bzw. zweiten Zapfen gleichen Abstand aufweist wie das zugehörige Außengelenk, daß an dieses Innengelenk eine Verbindungsstange angelenkt ist, welche diagonal zu dem Außengelenk führt, daß die beiden Hebel durch Gummipuffer gegenüber dem Drehgestellrahmen abgefedert sind, und daß die Hebel durch Festanschläge im Drehgestellrahmen in ihrer Drehung begrenzbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 3 dargestellt. Es zeigt

Fif. 1 Seitenansicht eines Drehgestelles mit Drehgestellangträger und Radsatzführung,

F i g. 2 Draufsicht auf ein Drehgestell mit Lenkerführung und einteiligem Hebel,

F i g. 3 Draufsicht auf ein Drehgestell mit Lenkerführung und zweiteiligem Hebel.

Ein luftgefedertes Drehgestell in Seitenansicht ist in F i g. 1 dargestellt Seine Radsätze 1 sind über Achrlager 2 und U-förmige Lenker 3 gegenüber einem Drehgestellangträger 4 geführt und durch Primärfederung 5 gegenüber demselben abgestützt. Als Sekundärfederang ist eine Luftfeder 6 vorgesehen. Die Lenker 3 sind um Zapfen 7 drehbar am Drehgestellangträger 4 angeschlossen. Zwischen Zapfen 7 und den Lenkern 3 sind hier nicht näher dargestellte Gummielemente zur Verschleißfreihuit angeordnet (siehe F i g. 2 und 3). Eine Ausführung der Lenkerführung mit einteiligem Hebel zeigt Fig.2 in Draufsicht. Die Radsätze la und Ibsind durch je einen ersten und zweiten Lenker 3a, 3b geführt Die Lenker 3a und36sind in Draufsicht gesehen U-förmig ausgebildet und in Längsmittelebene des Drehgestelles über Gelenke 8a bzw. 8b unter Zwischenschaltung eines Verbindungsbügels 9 gelenkig verbunden. Der Vcrbindungsbügel 9 dient der Aufgabe, die in Fahrtrichtung schwingungsfreie Koppelung der beiden U-förmigen Lenker 3a und 3b zu bewerkstelligen. Die Lenker 3a uiid 3b weisen symmetrisch zur Längsmittelebene Auskragungen 10a bzw. 10b auf. die an ihren Enden je ein Auöen- bzw. Innengelenk Ua bzw. Ub aufnehmen, welche ihrerseits durch einen Hebel 12 verbunden sind. Der Hebel 12 ist mittig zwischen dem Außen- bzw. Innengelenk 11a und 11b über den Zapfen 7 mit dem Drehgesteliangträger 4 verbunden. Die Anlenkung des Hebels 12 an den Zapfen 7 erfolgt über ein Gummielement 13, welches der Dämpfung dient und die gewünschte Wartungs- und Verschleißfreiheit gewährleistet Ferner werden die Zug- und Stoßkräfte von den Radsätzen la und Ib auf den Drehgesteliangträger 4 und von dort über einen nicht dargestellten Querträger, welcher die Langträger quer zur Fahrtrichtung untereinander verbindet, über einen Drehzapfen 14 übertragen. Die Radsätze la und Ib können sich bei Kurvenfahrt um die Gelenke 8a bzw. 8b drehen. Bei Drehung des Radsatzes la um das Gelenk 8a wird ebenfalls der Hebel 12 über das Außengelenk Ha um den Zapfen 7 geschwenkt und überträgt diese Schwenkbewegung mittels Innengelenk 11b auf dej Lenker 3b und über diesen auf den Radsatz Ib. Als Folge der gleichen Hebeilängen vom Zapfen 7 zu dem Innen- bzw. Außenge lenk Hb bzw. 11a erfolgt syn,-';rones Ausdrehen der beiden Radsätze ia und ib bei K.urvenfähri, beide Radsätze stellen sich somit in Richtung zum Krümmungsmittelpunkt der Kurve ein, so daß keine Zwängung zwisehen dem Spurkranz und der Schiene auftritt

Zur Führung der Radsätze la und Ib bei Geradeausfahrt sind die Hebel 12 über das Innengelenk Hb zur Drehgestellmitte hin verlängert und in Mittellage durch Gummipuffer ISa und 15b elastisch gehalten, wobei sich die Gummipuffer am DrehgesteU-ahmen 16 abstützen. Dadurch sind die Radsätze la und Ib bei Geradeausfahrt im gewünschten Maße geführt, so daß Instabilitäten im Laufverhalten vermieden werden. Zur Begrenzung der Ausdrehbewegung der Radsätze la und Xb sind Festanschläge 17 vorgesehen, welche mit dem Drehgestellrahmen 16 verbunden sind und den Hebel 12 mit Spiel »w« umgeben. Im Betrieb werden die Zug- und Stoßkräfte von den Radsätzen la und Ib über die Lenker 3a bzw. 3b auf den Hebel 12 und von dr>rt über das Gummielement 13 und den Zapfen 7 zum Drehgestelllangträger 4 übertragen. Von dort werden die Kräfte über den Drehgestellrahmen 16 in nicht näher dargestellter Weise über den Drehzapfen 14 in einen ebenfalls nicht näher dargestellten Unterbau eines Wagenkastens eingeleitet. Der Verbindungsbügel 9 soil über die ungefederten Gelenke 8a und 8b die Radsätze ia bzw. Ib in Längsrichtung gesehen schwingungsfrei verbinden.

Eine alternative Ausführung ist in Fig.3 dargestellt Die Radsätze 1 a und 1 b sind wie nach der Ausführung in F i g. 2 in Lenkern 3a bzw. 3b geführt, welche über Gelenke 8a bzw, 8b und das Verbindungsglied 9 schwingungsfrei miteinander verbunden sind. Zur Übertragung der Drehbewegung vom Radsatz la auf Radsatz 1Λ oder umgekehrt sind ein erster und zweiter Hebel 18 bzw. 19 vorgesehen, welche über Gummielemente 20a bzw. 20b unci oinen ersten und einen zweiten Zapfen 21a bzw. 21b drehbar an den Drehgesteliangträger 4 angeschlossen bind. Die Lenker 3a und 3b, in welchem die Radsätze J a bzw. 1 b geführt sind, weisen Außengtlenke

ω 22a bzw. 22b auf, welche drehbar mit den Hebeln 18 bzw, 19 verbunden sind. Eines der Außengelenke 22a bzw. 22b ist diagonal mittels einer Verbindungsstange 23 mit dem ersten oder zweiter. Htbel 18 bzw. 19 über ein Innengelenk 24 verbunden. Das Innengelenk 24 und das zugehörige Außengelenk 22a bzw. 22b weisen bezüglich des ersten bzw. zweiten Zapfens 21a bzw. 21b den gleichen Hebelarm auf. Eine Ausdrehbewegung eines der Radsätze ia bzw. Ib wird über eine Verdrehung

des ersten bzw. zweiten Hebels 18 bzw. 19 um den ersten und zweiten Zapfen 21a bzw. 2ib an den jeweils anderen Hebel über die Verbindungsstange 23 weitergeleitet.

Zur Stabilisierung der Fahreigenschaften des Drehgestelles sind die beiden Hebel 18 und 19 zur Drehgestellmitte hin verlängert und in Mittelstellung durch Gummipuffer 25a bis 25c/ im Drehgestellrahmen geführt. Zur Begrenzung der Ausdrehung sind Festanschläge 26a bis 26</ vorgesehen, welche die Hebel 18 bzw. 19 mit Spiel »w« umgeben und mit dem Drehgestellrahmen 16 fest verbunden sind.

Zug- und Stoßkräfte werden wie bei Ausführung nach F i g. 2 über die ersten und zweiten Hebel 18 bzw. 19 und über die Gummielemente 20a bzw. 206 auf den ersten und zweiten Zapfen 21a bzw. 21 b und von dort auf den Drehgesiellangträger 4 übertragen. Von dort werden die Kräfte über den Drehgestellrahmen 16 mit dem Drehzapfen 14 in nicht näher dargestellter Weise in den Unterbau des Wagenkastens eingeleitet. Dem Verbindungsbügel 9 kommt wiederum die Aufgabe zu, die beiden Radsätze 1 a und 1 b über die Lenker 3a bzw. 36 und die Gelenke 8a bzw. 8b schwingungsfrei miteinander zu koppeln.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche: 10 15

1. Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, bei dem die Radsätze in U-förmig gestalteten Lenkern geführt sind, welche gelenkig untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Lenker (3a bzw. Zb) in der Längsmittelebene im Bereich zwischen einer Quermittelebene und einer Radsatz-Achse des Drehgestelles über je ein erstes und zweites Gelenk (8a bzw. 8b) unter Zwischenschaltung eines Verbindungsbügels (9) untereinander verbunden sind, daß der erste und der zweite Lenker (3a bzw. Zb) zur Quermittelebene des Drehgestelles hinweisende Auskragungen (10a bzw. \0b) aufweist, welche je ein Außen- bzw. Innengelenk (Ha bzw. 516; aufnehmen, daß diese Außen- bzw. Innengelenke (11a bzw. 11 b) durch einen bei Geradeausfahrt des Drehgesulles in der Quermittelebene liegenden Hebel (Ϊ2) untereinander verbunden sind, daß der Hebel (12) um einen am Drehgestellangträger (4) befestigten Zapfen (7) drehbar und durch Gummipuffer (15a und 15f>j gegenüber einem Drehgestellrahmen (16) abgefedert, sowie durch Festanschläge (17) im Drehgestellrahmen (16) in seiner Drehung begrenzbar ist, und daß der Hebel (12) am Zapfen (7) durch verschleißfreie Gummielemente angelenkt ist (F ig. 2).

2. Luftfederdrehgestell mit radial einstellbaren Radsätzen, b:! dem die Radsätze in U-förmig gestalteten Lenkern geführt sind, welche gelenkig untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Lenker (3a bzw. Zb) in der Längsmittelebene im Bereich zwischen einer Quermittelebene und einer Radsatz-Achse des Drehgestelles über ein erstes bzw. ein zweites Gelenk (8a bzw. 8b) unter Zwischenschaltung eines Verbindungsbügels (9) untereinander verbunden sind, daß der erste und der zweite Lenker (3a bzw. Zb) symmetrisch zur Quermittelebene und zu dieser hinweisende Auskragungen (10a bzw. 1OM aufweisen, welche ein Außengelenk (22a bzw. 22t>; aufnehmen, daß jedes Außengelenk an einen parallel zur Quermittelebene verlaufenden ersten bzw. zweiten Hebel (18 bzw. 19) angelenkt ist. daß die Hebel jeweils in einem ersten bzw. zweiten Zapfen (21a bzw. 21 b)über Gummielemente (20a bzw. 2Qb)drehbar an einem Drehgestellangträger (4) angeschlossen sind, daß einer der beiden Hebel (18 oder 19) ein Innengelenk (24) aufweist, welches vom ersten bzw. zweiten Zapfen (21a bzw. 21 b) gleichen Abstand aufweist wie das zugehörige Außengelenk (22a bzw. 22b), daß an dieses Innengelenk (24) eine Verbindungsstange (23) angelenkt ist, welche diagonal zu dem Außengelenk (22a bzw. 22b) führt, daß die beiden Hebel (18 bzw. 19) durch Gummipuffer (25a bis 2Sd) gegenüber dem Drehgestellrahmen (16) abgefedert sind, und daß die Hebel durch Festanschläge (26a bis Hqu) im Drehgestellrahmen in ihrer Drehung begrenzbar sind (F i g. 3).

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