DE3346307A1 - Device for limiting rolling movements of a vehicle with bolsterless pneumatic spring bogies - Google Patents

Abstract

Rail vehicles with pneumatic suspension tend to experience rolling movements as a result of the flat spring characteristic curve. The said rolling movements have to be limited in the interests of safety. According to the invention, a spring element 11 is installed between the intermediate element 4 which can be designed as a composite rubber/metal spring 6 and the bellow plate 5. This spring element is effective when the rolling movement exceeds the value "a" and subsequently damps the further rolling movement in an elastic manner. In an extreme case, the rolling movement assumes the value consisting of the sum of "a" and "b". In this case, the rolling movement is restricted by the first spring plate 9 striking against the second spring plate 10. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Begrenzung von Wankbewegungen eines WagensDevice for limiting rolling movements of a car

mit wiegenlosen Luftfederdrehgestellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Begrenzung von Wankbewegungen eines Wagens mit wiegenlosen Luftfederdrehgestellen, bei der ein Wagenkasten über eine obenliegende Bodenplatte und einen Luftfederbalg gegen ein Zwischenglied abgefedert ist und das Zwischenglied auf einen Drehgestellrahmen abgestützt ist.with cradle air suspension bogies The invention relates to a device for limiting rolling movements of a car with cradle-less Air spring bogies with a car body over an overhead floor plate and an air spring is cushioned against an intermediate member and the intermediate member is supported on a bogie frame.

Zur Abfederung von Wagenkästen auf wiegenlosen Drehgestellen ist es bekannt, Luftfederungen zu verwenden, bei denen ein torusförmiger Luftfederbalg mittels einer Bodenplatte mit dem Wagenkasten und mittels eines Zwischengliedes, welches als Gummi-Metall-Verbundfeder ausgeführt sein kann mit einem Langträger eines Drehgestellrahmens verbunden ist. Das Zwischenglied kann hierbei die Aufgabe einer Notfederung erfüllen, wenn der Federbalg platzen sollte. Durch solche Maßnahmen wird bei Luftfederung ausreichend für die Sicherheit beim Versagen des Luftfederbalges gesorgt, jedoch treten als Folge des großen Abstandes von Zwischenglied zu Balgplatte Wankbewegungen auf, so daß das zulässige Lichtraumprofil überschritten werden kann, was zuverlässig nur-durch ein beschränktes Wagenprofil zu beherrschen ist (DE-AS 16 05 102).It is used to cushion car bodies on cradle-less bogies known to use air suspensions in which a toroidal air spring bellows by means of a base plate with the car body and by means of an intermediate link, which can be designed as a rubber-metal composite spring with a solebar a bogie frame is connected. The intermediate link here can do the job fulfill an emergency suspension if the bellows should burst. Through such measures with air suspension is sufficient for the safety in the event of failure of the air suspension bellows taken care of, but occur as a result of the large distance from the intermediate link to the bellows plate Swaying movements so that the permissible clearance profile can be exceeded, what can only be reliably mastered by a limited wagon profile (DE-AS 16 05 102).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wankbewegungen zu begrenzen, ohne die Entgleisungssicherheit zu vermindern.In contrast, the invention is based on the object of the rolling movements without reducing the safety against derailment.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwischen dem Zwischenglied und der Balgplatte ein zum Zwischenglied konzentrisches Federelement angeordnet ist, daß dieses Federelement aus einem ersten und zweiten Federteller besteht, zwischen denen eine Feder vorgesehen ist, wobei der zweite Federteller mit dem Zwischenglied fest verbunden ist, und daß der erste Federteller mit Abstand "a" unterhalb der Balgplatte angeordnet ist, sowie der erste und zweite Federteller einen Abstand "b" voneinander aufweisen.This object is achieved in that between the intermediate member and a spring element concentric to the intermediate member is arranged on the bellows plate is that this spring element consists of a first and second spring plate, between which a spring is provided, the second spring plate with the intermediate member is firmly connected, and that the first spring plate at a distance "a" below the Bellows plate is arranged, and the first and second spring plates a distance "b" from each other.

Durch das Federelement wird das sonst übliche große Spiel zwischen dem Zwischenglied und der Balgplatte der Luftfeder auf den relativ dazu geringen Spielraum zwischen der Balgplatte und dem ersten Federteller verringert, so daß beim Wanken der Wagenkasten auf den ersten Federteller aufsitzen kann. Die Wankbewegung wird somit begrenzt, ohne jedoch die Entgleisungssicherheit zu gefährten, da der erste Federteller durch das Federelement nachgiebig gehalten ist. Beim Übergang von der Geraden in einen Gleisbogen oder bei Gleisverwindungen können die Drehgestelle diesen folgen, ohne daß einzelne Räder unzulässig entlastet würden und folglich zur Entgleisung neigen. Die Distanz (ä) vom ersten zum zweiten Feder teller wird unter dem Aspekt der Entgleisungssicherheit gewählt, ebensa wie die Federsteifigkeiten des Federelements.Due to the spring element, the otherwise usual large game between the intermediate member and the bellows plate of the air spring on the relatively small Reduced clearance between the bellows plate and the first spring plate, so that when the car body wobbles, it can sit on the first spring plate. The swaying motion is thus limited, but without endangering the safety against derailment, since the first spring plate is resiliently held by the spring element. At the transition The bogies can move from a straight line to a curved track or if the track is twisted these follow without unacceptably relieving individual wheels and consequently tend to derail. The distance (ä) from the first to the second spring plate is Chosen under the aspect of derailment safety, as well as the spring stiffness of the spring element.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen 2 und 3 zu entnehmen.Advantageous further developments can be found in subclaims 2 and 3.

Ein Beispiel für die Ausführung der Zusatzfeder ist in einer Zeichnung dargestellt.An example of the execution of the additional spring is shown in a drawing shown.

Zur Abfederung eines nicht näher dargestellten Wagenkastens 1 gegen einen ebenfalls nicht näher ausgeführten Drehgestellrahmen 2 wird in bekannter Weise ein torusförmiger Luftfederbalg 3 verwendet. Der Luftfederbalg 3 ist auf seiner Unterseite mit einem Zwischenglied 4 verbunden und auf seiner oberen, dem Wagenkasten zugehörigen Seite in eine Balgplatte 5 eingespannt. Das Zwischenglied 4 kann beispielsweise als senkrecht stehende zylindrische Gummi-Metall-Verbundfeder 6 ausgeführt sein, welche ihrerseits über eine Metallfelge 7 auf den Drehgestellrahmen aufgelagert ist. Diese Gummi-Metall-Verbundfeder 6 kann die Aufgabe einer Notfederung beim Platzen des Luftfederbalges 3 erfüllen. Zwischen dem Zwischenglied 4 und der Balgplatte 5 ist bei Nullage der Federung ein Spiel "c". Dieses Spiel "c" führt bei Kurvenfahrten zu hohen Wankausschlägen.To cushion a not shown car body 1 against a bogie frame 2, which is also not detailed, is made in a known manner a toroidal air spring 3 is used. The air spring 3 is on his Underside connected to an intermediate member 4 and on its upper, the car body associated side clamped in a bellows plate 5. The intermediate member 4 can, for example be designed as a vertical cylindrical rubber-metal composite spring 6, which in turn are supported by a metal rim 7 on the bogie frame is. This rubber-metal composite spring 6 can act as an emergency spring when it bursts of the air suspension bellows 3 meet. Between the intermediate member 4 and the bellows plate 5 there is play "c" when the suspension is in the zero position. This game "c" leads when cornering too high roll deflections.

Um diese zu begrenzen wird ein weicheres Federelement 11 eingebaut. Dieses Federelement 11 bildet eine bauliche Einheit aus einem ersten und zweiten Federteller 9, 10 zwischen denen sich eine Feder befindet. Die Feder kann biespielsweise als Tellerfeder 12, oder aber als geschichtete Gummi-Metall-Verbundfeder 13 aufgebaut sein.In order to limit this, a softer spring element 11 is installed. This spring element 11 forms a structural unit from a first and second Spring plate 9, 10 between which a spring is located. The spring can, for example constructed as a plate spring 12, or as a layered rubber-metal composite spring 13 be.

Bei Verwendung von Tellerfedern 12 werden diese auf einen Schaft 14 des rotationssymmetrisch aufgebauten ersten Federtellers 9 aufgereiht und durch eine Schraube 15 und Konterscheibe 16 gehalten. Mit der Konterscheibe 16 wird zugleich der zweite Federteller 10 festgehalten, gegen dessen Absatz 17 sich die Tellerfeder 12 abstützt.When using disc springs 12, these are placed on a shaft 14 of the rotationally symmetrical first spring plate 9 lined up and through a screw 15 and lock washer 16 held. With the lock washer 16 is at the same time the second spring plate 10 held against the shoulder 17 of the plate spring 12 supports.

Eine Variante zur Tellerfeder bildet die Gummi-Metall- Verbundfeder 13. Diese ist in handelsüblicher Form aufgebaut und besteht aus einem inneren Ring 18, einem äußeren Ring 19 mit einem Ringflansch 20 und einem dazwischen liegenden Gummiring 21. Dabei stützt sich der erste Federteller 9 gegen den inneren Ring 18 ab, wobei dieser von einer zylindrischen Zentrierung 22 geführt ist. Auf seiner Unterseite wird der innere Ring 18 durch eine Mutter 25 gehalten, welche auf ein Gewinde einer Zentrierung 26 aufgeschraubt ist. Der äußere Ring 19 ist über den Ringflansch 20 auf dem zweiten Federteller 10 aufgelagert.A variant of the disc spring is the rubber-metal Composite spring 13. This is constructed in the usual form and consists of an inner ring 18, an outer ring 19 with an annular flange 20 and an intermediate one Rubber ring 21. The first spring plate 9 is supported against the inner ring 18 from, this being guided by a cylindrical centering 22. On his Underside, the inner ring 18 is held by a nut 25, which on a Thread of a centering 26 is screwed on. The outer ring 19 is over the The annular flange 20 is supported on the second spring plate 10.

In beiden Bauversionen ist der zweite Federteller 10 mit dem Zwischenglied 4 zentrisch verschraubt. Dieses Zwischenglied 4 kann aus zylindrisch aufgebauten, aufrechtstehenden Gummi- und Metallelementen 23, 24 aufgebaut sein,-welche über eine Metallfelge 7:mit dem hier nicht näher dargestellten Drehgestellrahmen 2 verbunden sind. An deren Stelle kann auch eine Schrauben feder oder ein ähnliches Element treten.In both construction versions, the second spring plate 10 is with the intermediate member 4 screwed centrally. This intermediate member 4 can be made of cylindrically constructed, upright rubber and metal elements 23, 24 be constructed, -which over a metal rim 7: connected to the bogie frame 2, not shown here are. Instead, a coil spring or a similar element can also be used step.

Der Abstand "a" ist fahrzeugabhängig so--zu wählen, daß die im Regelbetrieb auftretenden Federamplituden kleiner als "a" sind, so daß es zu keiner Berührung der Balgplatte 5 mit dem ersten Federteller 9 kommt. Bei größeren Wankbewegungen wird die Balgplatte 5 auf den ersten Federteller 9 nach Bewegung um den Betrag "a":aufsetzen, wodurch einer weiteren Wankbewegung Widerstand entgegengesetzt werden soll.Depending on the vehicle, the distance "a" is to be selected so that it is in normal operation occurring spring amplitudes are smaller than "a", so that there is no contact the bellows plate 5 comes with the first spring plate 9. With larger rolling movements the bellows plate 5 is placed on the first spring plate 9 after moving by the amount "a": whereby resistance is to be opposed to further rolling movement.

Zwischen dem ersten Feder teller 9 und dem zweiten Federteller 10 der mit dem Zwischenglied 4 verbunden ist, ist ein Spiel "b" vorgesehen. Dabei ist b" so zu wählen, daß die Summe der Spiele "a" und b" ausreicht, um bei Gleisverwindungen eine ausreichende Verdrehfähigkeit der Drehgestelle gegeneinander um ihre horizontale Längsachse zuzulassen, so daß das Abheben einzelner Räder und damit eine Entgleisung vermieden wird.Between the first spring plate 9 and the second spring plate 10 which is connected to the intermediate member 4, a game "b" is provided. It is b "to be selected so that the sum of the games" a "and b" is sufficient to avoid twisting the track a sufficient ability to rotate the bogies against each other around their horizontal Allow longitudinal axis, so that the lifting of individual wheels and thus a derailment is avoided.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e errichtung zur Begrenzung von Wankbewegungen eines Wagens mit wiegehlosen Luftfederdrehgestellen, bei der ein Wagenkasten über eine obenliegende Bodenplatte und einen Luftfederbalg gegen ein Zwischenglied abgefedert ist und das Zwischenglied auf einen Drehgestellrahmen abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenglied (4) und der Balgplatte (5) ein zum Zwischenglied (4) konzentrisches Federelement (11) angeordnet ist, daß dieses Federelement (11) aus einem ersten und zweiten Federteller (9, 10) besteht, zwischen denen eine Feder vorgesehen ist, wobei der zweite Federteller (10) mit dem Zwischenglied (4) fest verbunden ist, und daß der erste Federteller (9) mit Abstand "a" unterhalb der Balgplatte (5) angeordnet ist, sowie der erste und zweite Federteller (9, 10) einen Abstand "b" voneinander aufweisen. P a t e n t a n s p r ü c h e establishment to limit rolling movements of a car with weightless air suspension bogies with a car body over an overhead base plate and an air spring cushioned against an intermediate member and the intermediate link is supported on a bogie frame, characterized in that that between the intermediate member (4) and the bellows plate (5) a to the intermediate member (4) concentric spring element (11) is arranged that this spring element (11) consists of a first and second spring plate (9, 10), between which a spring is provided, the second spring plate (10) fixed to the intermediate member (4) is connected, and that the first spring plate (9) at a distance "a" below the bellows plate (5) is arranged, and the first and second spring plate (9, 10) a distance "b" from each other. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (11) als Tellerfeder (12) ausgebildet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring element (11) is designed as a disc spring (12). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (11) als eine handelsübliche, ringförmige Gummi-Metall-Verbundfeder (13) ausgebildet ist, und daß dabei ein innerer Ring (18) mit dem ersten Federteller (9) und ein äußerer Ring (19) über einen Ringflansch (20) mit dem zweiten Federteller (10) verbunden ist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring element (11) as a commercially available, ring-shaped rubber-metal composite spring (13) is formed, and that there is an inner ring (18) with the first spring plate (9) and an outer ring (19) via an annular flange (20) with the second spring plate (10) is connected.