DE4306116A1 - Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann bei Schienentrieb­ fahrzeugen und nicht angetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden.

Ein solches Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug ist aus der DE 38 27 412 C2 bekannt. Eine Radialsteuerung hat allgemein den Nachteil, daß infolge der hierzu notwendigen Bewegungsmöglichkeiten der Radsatzlager gegeneinander die Laufstabilität reduziert wird. Deshalb wird allgemein eine Dämpfung zwischen den Radsatzlagern bzw. den Radsätzen vorgeschlagen (DE-OS 26 59 797, DE 39 04 203 A1). Die Wirkung und das Bauvolumen der Dämpfungsglieder ist in hohem Maße von der Einbauanord­ nung der Dämpfungsglieder abhängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahr­ zeug der eingangs genannten Art anzugeben, das eine optimale Dämpfung der Bewegung der Radsatzlager gegeneinander aufweist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß durch Ausnutzung der zwischen den Aus­ gleichshebeln und Radsatzlenkern bzw. Verbindungslenkern bestehenden Hebelverhältnisse im Bauvolumen relativ kleine Dämpfungselemente, z. B. mit Reibungscharakteristik, einge­ setzt werden können, was konstruktiv vorteilhaft ist und das Gewicht der ungefederten Massen nicht wesentlich her­ aufsetzt. Die durch die Radialsteuerung bewirkte Bewegung der Radsatzlager gegeneinander wird gedämpft. Durch Gleis­ fehler bedingte Schwingungen der Radsatzachsen werden wirk­ sam gedämpft bzw. bis zu einem vorgebbaren Grenzwert völlig verhindert, da infolge der vorgegebenen Dämpfungscharakte­ ristik, z. B. der ausgeprägten Reibungscharakteristik, Bewe­ gungen zwischen den Radsatzlagern bis zu einer vorgebbaren Längskrafthöhe völlig unterbunden werden, so daß sich kein unnötiger Verschleiß an Rädern und Schienen ergibt und die Laufstabilität des Schienenfahrzeuges erhöht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel ra­ dial einstellbares Schienenfahrzeug bei Tandem­ bauweise Radsatzlenker/Verbindungslenker,

Fig. 2 eine Variante mit wahlweise über eine Drehwelle miteinander gekoppelten Ausgleichshebeln der rechten und linken Drehgestellseite,

Fig. 3 ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel ra­ dial einstellbares Schienenfahrzeug.

In Fig. 1 ist ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug bei Tandembauweise Radsatzlenker/Verbindungslenker dargestellt. Am Fahrzeugka­ sten 1 eines Schienenfahrzeuges ist ein Drehgestellrahmen 2 aufgehängt. Federelemente 3 dienen zur Abfederung des Fahr­ zeugkastens 1. Am Drehgestellrahmen 2 sind zwei Radsätze aufgehängt, wobei das erste Rad 4 des ersten Radsatzes so­ wie das erste Rad 9 des zweiten Radsatzes zu erkennen sind. Das Achslagergehäuse 5 mit Radsatzlager des ersten Rades 4 des ersten Radsatzes stützt sich über Radsatz-Federelemente 6 und Radsatz-Dämpfungselemente 7 am Drehgestellrahmen 2 ab. Die erste Radsatzachse ist mit Ziffer 8 bezeichnet.

In gleicher Art und Weise stützt sich das Achslagergehäuse 10 mit Radsatzlager des ersten Rades 9 des zweiten Rad­ satzes über Radsatz-Federelemente 11 und Radsatz-Dämpfungs­ elemente 12 am Drehgestellrahmen 2 ab. Die zweite Radsatz­ achse ist mit Ziffer 13 bezeichnet.

Ein Radsatzlenker 14 ist einerseits starr mit dem Achsla­ gergehäuse 5 und andererseits gelenkig über einen Anlenk­ punkt 15 mit dem Drehgestellrahmen 2 verbunden. Der Anlenk­ punkt 15 ist horizontal, nicht jedoch vertikal verschiebbar und stellt den Drehpunkt für Auslenkungen des Radsatzlen­ kers 14 dar. Ein Verbindungslenker 16 dient zur Kopplung des Radsatzlenkers 14 mit einem Ausgleichshebel 19. Hierzu ist der Lenker 16 über einen Gelenkpunkt 17 mit dem Rad­ satzlenker 14 sowie über einen Gelenkpunkt 18 mit dem Aus­ gleichshebel 19 verbunden.

In gleicher Art und Weise ist ein Radsatzlenker 20 einer­ seits starr mit dem Achslagergehäuse 10 und andererseits gelenkig über einen Anlenkpunkt 21 mit dem Drehgestellrah­ men 2 verbunden. Der Anlenkpunkt 21 ist ebenfalls horizon­ tal, nicht jedoch vertikal verschiebbar und stellt den Drehpunkt für Auslenkungen des Radsatzlenkers 20 dar. Ein Verbindungslenker 22 dient zur Kopplung des Radsatzlenkers 20 mit dem Ausgleichshebel 19. Hierzu ist der Lenker 22 über einen Gelenkpunkt 23 mit dem Radsatzlenker 20 sowie über einen Gelenkpunkt 24 mit dem Ausgleichshebel 19 ver­ bunden.

Der Drehpunkt 25 des Ausgleichshebels 19 befindet sich zen­ trisch zwischen beiden Gelenkpunkten 18, 24, wobei diese Gelenkpunkte in Ruheposition, d. h. bei Geradeausfahrt des Schienenfahrzeuges, vertikal ausgerichtet sind.

Wie aus der geometrischen Anordnung der Verbindungen Rad­ satzlenker 14, 20 - Verbindungslenker 16, 22 - Ausgleichs­ hebel 19 ersichtlich ist, ergibt sich bei Kurvenfahrt des Schienenfahrzeuges eine bezüglich der beiden Radsätze sym­ metrische Radialsteuerung. Laufen die beiden Räder 1, 9 auf der kurveninneren Schiene, so führt der Ausgleichshebel 19 eine Drehbewegung um den Drehpunkt 25 entgegen dem Uhrzei­ gersinn aus, wodurch sich der Abstand zwischen beiden Achs­ lagergehäusen 5, 10 im Vergleich zur Ruheposition verrin­ gert. Laufen die beiden Räder 1, 9 auf der kurvenäußeren Schiene, so führt der Ausgleichshebel 19 eine Drehbewegung um den Drehpunkt 25 im Uhrzeigersinn aus, wodurch sich der Abstand zwischen beiden Achslagergehäusen 5, 10 im Ver­ gleich zur Ruheposition vergrößert.

Zur Dämpfung von durch Gleisfehler bewirkten Bewegungen zwischen den Radsatzlagern/Achslagergehäusen ist ein Dämp­ fungselement 26, z. B. mit Reibungscharakteristik zwischen Ausgleichshebel 19 und Verbindungslenker 22 eingebaut. Das Dämpfungselement 26 ist über einen Anlenkpunkt 27 am Ver­ bindungslenker 22 und über einen Anlenkpunkt 28 am Aus­ gleichshebel 19 befestigt. Ein Anlenkklotz 29 am Verbin­ dungslenker 22 dient zur erleichterten konstruktiven Realisierung des Anlenkpunktes 27.

Wie zu erkennen ist, greift das Dämpfungselement 26 bei jeder Drehbewegung des Ausgleichshebels 19 um seinen Drehpunkt 25 ein, wobei die Wirkung im Vergleich zu einer Anlenkung des Dämpfers am Drehgestellrahmen 2 verdoppelt ist, denn bedingt durch die Hebelverhältnisse hat jede Bewegung des Dämpfer-Anlenkpunktes 28 in die eine Richtung eine Bewegung des weiteren Dämpfer-Anlenkpunktes 27 in die hierzu entgegengesetzte Richtung zur Folge.

In Fig. 2 ist eine Variante mit wahlweise über eine Dreh­ welle miteinander gekoppelten Ausgleichshebeln der rechten und linken Drehgestellseite dargestellt. In der perspekti­ vischen Ansicht sind beide Ausgleichshebel 19, 30 beider Drehgestellseiten zu erkennen. Am über den Gelenkpunkt 24 am Ausgleichshebel 19 befestigten Verbindungslenker 22 ist wiederum der Anlenkpunkt 27 des Dämpfungselements 26 mon­ tiert. Der weitere Anlenkpunkt 28 des Dämpfungselements 26 greift am Ausgleichshebel 19 in der Nähe des zur Befesti­ gung des Verbindungslenkers 16 dienenden Gelenkpunktes 18 an.

An den über den Gelenkpunkt 32 am Ausgleichshebel 30 befe­ stigten Verbindungslenker 35 ist der Anlenkpunkt 37 des Dämpfungselements 36 montiert. Der weitere Anlenkpunkt 38 des Dämpfungselements 36 greift am Ausgleichshebel 30 in der Nähe des zur Befestigung des Verbindungslenkers 34 dienenden Gelenkpunktes 31 an.

Beide Ausgleichshebel können - müssen jedoch nicht - über eine steife Drehwelle 39 miteinander gekoppelt sein.

Es ergibt sich in jedem Fall (ob mit oder ohne Drehwelle) eine gegensinnige Bewegung der Dämpferkolben, d. h. das Dämpfungselement 26 wird zusammengepreßt, wenn das Dämp­ fungselement 36 auseinandergezogen wird und umgekehrt, wodurch gegebenenfalls unterschiedliche Reibwertcharakteri­ stiken beider Dämpfungselemente in beiden Wirkungsrichtun­ gen (Pressen, Ziehen) vorteilhaft ausgeglichen werden.

In Fig. 3 ist ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug dargestellt. Dieses Laufwerk weist nicht die Lenker-Tandem-Bauweise gemäß Fi­ gur 1 auf, sondern die Radsatzlager/Achslagergehäuse 40 bzw. 41 sind über Radsatzlenker 46 bzw. 47 direkt an Ge­ lenkpunkten 44 bzw. 43 eines Ausgleichshebels 42 befestigt. Ein Dämpfungselement 48 z. B. mit Reibungscharakteristik ist über Anlenkpunkte 49 bzw. 50 am Ausgleichshebel 42 bzw. am Radsatzlenker 47 montiert.

Es ist selbstverständlich möglich, ein weiteres Dämpfungs­ element auch zwischen Radsatzlenker 46 und Ausgleichshebel 42 in gleicher Art und Weise zu montieren. Diese Anordnung weiterer Dämpfungselemente ist auch bei den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 realisierbar.

Als Dämpfungselemente werden Reibungsdämpfer oder Hydrau­ likdämpfer mit bestimmter Charakteristik eingesetzt. Neben Dämpfungselementen mit Reibungscharakteristik sind auch Dämpfungselemente mit Kraftbegrenzung verwendbar. Um die gewünschte Dämpfungscharakteristik zu erzielen, können Reibungscharakteristiken und Kraftbegrenzung auch kombi­ niert werden.

Claims (6)

1. Laufwerk für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Radsätzen mit radialer Einstellbarkeit durch Lenkeran­ ordnungen (14, 16, 20, 22, 34, 35, 46, 47) zwischen den Radsatzla­ gern/Achslagergehäusen (5, 10, 40, 41) und zur Kopplung beider Radsätze dienenden Ausgleichshebeln (19, 30, 42), dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Dämpfungselement (26, 36, 48) zwischen einen Ausgleichshebel (19, 30, 42) und einer Lenkeranordnung (14, 16, 20, 22, 34, 35, 46, 47) vorgesehen ist.

2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lenkeranordnungen mit jeweils einem Radsatzlenker (46, 47) zwischen Radsatzlagern/Achslagergehäusen (40, 41) und Ausgleichshebeln (42) ein Dämpfungselement (48) zwischen Ausgleichhebel (42) und Radsatzlenker (47) angeordnet ist.

3. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lenkeranordnungen in Tandembauweise mit Radsatzlen­ kern (14, 20) zwischen Radsatzlagern/Achslagergehäusen (5, 10) und Drehgestellrahmen (2) sowie Verbindungslenkern (16, 22) zwischen Radsatzlenkern (14, 20) und Ausgleichshebel (19) mindestens ein Dämpfungselement (26) zwischen Aus­ gleichshebel (19) und Verbindungslenker (22) angeordnet ist.

4. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (26, 36) der rech­ ten und linken Drehgestellseite gegensinnig wirkend ein­ gebaut sind.

5. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement mit Reibungscha­ rakteristik verwendet wird.

6. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement mit Kraftbegren­ zung verwendet wird.