DE69721664T2

DE69721664T2 - Zugfahrgestell mit integriertem Spurweiteänderungssystem

Info

Publication number: DE69721664T2
Application number: DE69721664T
Authority: DE
Inventors: Jose Luis Lopez Gomez; Manuel Fernandez Benitez; Antonio Garvia Hierro
Original assignee: Patentes Talgo SL
Current assignee: Patentes Talgo SL
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: ES2195104T3; UA28091C2; AR006600A1; RU2146629C1; ATE239634T1; PL183569B1; ES2133224B1; HUP9701397A3; HU9701397D0; HUP9701397A2; CN1173441A; EP0825085A2; AU709696B2; US5816170A; KZ9505B; DE69721664D1; CN1071652C; JPH1076942A; EP0825085B1; HU221710B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zugfahrgestell, das ein Spurweiteänderungssystem integriert hat, insbesondere das Talgo-System. Das Fahrgestell umfasst Radsätze, die, wie es für das Talgo-Spurweiteänderungssystem üblich ist, jeweils mit einem Rad ausgestattet sind, das durch Keile gegen eine kurze Achse fixiert ist, an deren Achsenenden einzelne Rollenlager durch Keile befestigt sind und deren Lagerachsengehäuse außerhalb angebrachte Ansätze aufweisen, mittels denen, zusammenwirkend mit den Stangen von Weichensicherungen, diese Radsätze auf jede der beiden Spurweiten positioniert sind.
Hintergrund der Erfindung
Im Patent ES-A-2,078,137 sind Details eines Systems zur Befestigung der Radsätze eines Fahrgestells und des Systems, welches eine translatortsche Verschiebung der Sätze erlaubt, wenn die Räder unbelastet sind, während sie durch einen Spurweitenwechsler fahren. Das spanische Patent bezieht sich jedoch nur auf den Fall gezogener Fahrgestelle und deckt keine Spurweitenänderung in Verbindung mit Zugfahrgestellen ab.
Im Fall von Achsen für gezogene Ausrüstung können die Räder unabhängig sein, was den grundlegenden Vorteil bietet, dass die Neigung des Radsatzes, eine Schleifenbewegung zu durchlaufen, ausgeschlossen wird, obwohl es um Verschleiß zu verhindern, für die Achsen oder die Fahrgestelle, an denen die Letzteren befestigt werden, notwendig ist, mit dem entsprechenden Führungssystem ausgestattet zu werden. Mit Führung ist es ebenfalls möglich, den positiven Anschlagwinkel der Räder, wenn Kurven genommen werden, zu reduzieren und sogar auszuschließen. Ein Führungssystem dieser Art ist im Patent ES-A2,084,551 beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Auf der Basis des Talgo-Spurweitenänderungssystems beschreibt die Erfindung ein neues Zugfahrgestell, dessen Radsätze so verschoben werden können, dass sie an die entsprechende Spurweite angepasst werden können. Zu diesem Zweck umfasst das Fahrgestell zwei oder mehr Rahmen, die jeweils zwei der Radsätze tragen 'und die mit dem zugehörigen Hauptrahmen des Fahrgestells über elastische Elemente verbunden sind, die die primäre Aufhängung des Fahrgestells darstellen, jeder Unterstützungsrahmen der Radsätze ist zur Unterstützung des Fahrgestells und zur Entlastung der Räder mit Gleitzentrierblöcken ausgerüstet, während diese den Spurweitenwechsler passieren.
Die Unterstützungsrahmen der Radsätze garantieren die Unveränderbarkeit des Abstandes zwischen beiden Rädern der Radsätze und dass die Räder parallel sind, wenn sie auf jede der beiden Spurweiten positioniert werden. Für ihren Teil garantieren die Gleitzentrierblöcke eine quergerichtete Unbeweglichkeit des Rahmens auf dem Spurweitenwechsler, die notwendig ist, um das Entriegeln und folgende Verriegeln der Arretierungen der Radsätze und ebenfalls die richtige translatorische Verschiebung der Letzteren zu erreichen.
Um die charakteristische Eigenschaft eines Eisenbahnradsatzes zu erreichen, sich selbst automatisch auf dem Gleis zu zentrieren, was den Verschleiß der Flansche seiner Räder erheblich reduziert und auch seinen Sitz auf dem Gleis verbessert, ist eine genutete ausfahrbare Achse zwischen den Radsätzen aufgenommen, die eine axiale Verschiebung dieser Sätze gegeneinander erlaubt, aber eine Relativdrehung zwischen den Rädern verhindert, was auch den Vorteil bietet – in diesem Fall, in dem auch Reibung auf die Räder wirkt – dass die Reibung auf beide Räder wirkt mit dem daraus folgenden Vorteil der vollen Ausnutzung des Haftgewichtes.
Entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung besteht die genutete ausfahrbare Achse aus einem Verbindungsstück an jedem Ende, gegen das Ausfahren des Achsenendes der entsprechenden Radachse gesichert, das die Rotation des Achsenendes an ein Schutzrohr und an ein außen genutetes Rohr, das an dem vorhergehenden Rohr befestigt ist, überträgt. Zwischen dem Verbindungsstück und dem Schutzrohr befindet sich an jedem Ende der ausfahrbaren Achse eine flexible Scheibe, die während der Rotation das Rad an der Achse sichert und auch die Funktion hat, die kleinen Versetzungen, die zwischen den Achsen beider Räder auftreten können, aufzufangen, wobei sie als allgemeiner Verbinder wirkt.
Die ausfahrbare Achse ist zusätzlich mit einem innen genuteten Rohr versehen, das die Relativdrehung zwischen dem Verbindungsstück und dem Schutzrohr beider Räder verhindert, dieses innen genutete Rohr ist das Rohr, das letztlich beide Räder bei der Rotation sichert.
In einer zweiten alternativen Ausführungsvariante enthält die genutete ausfahrbare Achse auch Verbindungsstücke und flexible Scheiben identisch denen der ersten Ausführungsvariante und es gibt weiterhin ein Schutzrohr, das gegen ein außen genutetes Rohr gesichert ist. In dieser zweiten Ausführungsvariante ist auch ein zweites innen genutetes Schutzrohr vorhanden.
Der Unterschied zwischen beiden Ausführungsvarianten liegt in der Tatsache, dass bei der Ersten zwei außen genutete Rohre gegen die Schutzrohre gesichert sind, während in der ersten von einem einzelnen außen genuteten Rohr Gebrauch gemacht wird.
In beiden Ausführungsvarianten sind am Rahmen des Fahrgestells Zahnradgetriebesätze angebracht, einer für jeden Tragrahmen des Radsatzes.
In der ersten Ausführungsvariante der Erfindung überträgt das Ringrad jedes Getriebesatzes das Traktionsmoment an das innen genutete Rohr über ein Hohlachsenübertragungsmechanismus, der es beiden Teilen ermöglicht, gegeneinander exzentrisch verschoben zu werden, wobei diese Verschiebung aus der Deformation der Primäraufhärtgung entsteht.
In der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung überträgt das Ringrad des Getriebesatzes das Traktionsmoment ebenfalls über einen Hohlachsenübertragungsmechanismus an das innen genutete Rohr. Wenn die Lücke zwischen den Rädern variiert, wenn diese Achse über einen Abstand; die gleich dem halben Unterschied zwischen den Spurweiten ist, verschoben wird, wird der gesamte Aufbau des Zahnradgetriebesatzes auch verschoben, sogar wenn der Satz so positioniert werden kann, dass er symmetrisch exzentrisch für beide Spurweiten ist.
Hauptanspruch 1 legt die wesentlichen Eigenschaften der Erfindung dar, während die untergeordneten Ansprüche Verbesserungen dazu enthalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird leichter verstanden mit Hilfe der folgenden Beschreibung, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, wobei:
1 und 2 eine Gesamtansicht der ersten bzw. zweiten Ausführungsvariante der Erfindung zeigen;
3 und 4 die Ausführungsvariante von 1 mehr im Detail veranschaulichen; und
5 eine detaillierte Ansicht der Ausführungsvariante von 2 ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie in 1 und 2 gezeigt, sind zwei Radsätze 1 und 1' in einen Rahmen 2 integriert. Aus Gründen der Vereinfachung zeigen die Zeichnungen einen Rahmen 2 in der Bauart, die ein Unterrahmen mit Querträgern ist, aber die Anforderungen an die Erfindung können auch dadurch erfüllt werden, dass die Radsätze in ein Verspannungssystem integriert werden, welches sich von dem dargestellten Rahmen 2 unterscheidet.
Das dargestellte Fahrgestell umfasst zwei Rahmen 2, von denen. jeder an den Hauptrahmen des Fahrgestells über elastische Elemente befestigt ist, die die primäre Aufhängung des Fahrgestells darstellen. Zusätzlich ist jeder der Rahmen 2 mit Gleitzentrierblöcken 3 ausgestattet, die so gestaltet sind, dass sie eine Entlastung der Räder erlauben, während sie einen Spurweitenwechsler passieren, was notwendig ist, um eine Übersetzung der Räder von einer Spurweite zu einer anderen zu erlauben.
Zur Vermeidung einer Relativdrehung zwischen den Rädern beider Radsätze 1, 1' von jedem Rahmen 2 ist ein genutetes ausfahrbares Achsensystem 4 zwischen den Sätzen aufgenommen.
Gemäß den 3 und 4 besteht die Achse 4 an jedem Ende aus einem Verbindungsstück 5, das gegen das Ausfahren des Achsenendes der entsprechenden Radachse gesichert ist und das die Rotation des Achsenendes an ein Schutzrohr 6 und an ein außen genutetes Rohr 7, das gegen das Rohr 6 gesichert ist, überträgt.
Zwischen jedem Verbindungsstück 5 und dem entsprechenden Schutzrohr 6 ist eine flexible Scheibe 8, die während der Rotation das Rad gegen die ausfahrbare Achse sichert und die ebenfalls die Funktion aufweist, die kleinen Versetzungen, die zwischen den Achsen beider Räder auftreten können, aufzunehmen, wobei die Scheibe 8 als allgemeiner Verbinder wirkt.
Die genutete ausfahrbare Achse 4 enthält auch ein innen genutetes Rohr 10, das die Rela tivdrehung zwischen dem Verbindungsstück und dem Schutzrohr 6 beider Räder verhindert. Daher ist es das Rohr 10, das letztlich beide Räder während. der Rotation sichert.
Gemäß 5 enthält die genutete ausfahrbare Achse an jedem Ende ein Verbindungsstück 5, das identisch zu dem ist, welches in 3 und 4 dargestellt ist, als auch eine flexible Scheibe 8, die ebenfalls identisch ist zu den Scheiben 8 der 3 und 4.
Aus 5 kann zusätzlich zu einem Schutzrohr 11, das gegen ein außen genutetes Rohr 12 gesichert ist, ein zweites Schutzrohr 11' entnommen werden, welches auf der Innenseite Nuten aufweist. Ein innen genutetes Rohr 13 ist zwischen beiden Rohren 11, 11' positioniert.
Wie 5 entnommen werden kann, gibt es ein einzelnes außen genutetes Rohr 12, während in den 3 und 4 von zwei außen genuteten Rohren 7 Gebrauch gemacht wird.
Das ausfahrbare Achsensystem 4 enthält einen Zahnradgetriebesatz 14, 15, welcher einer Eisenbahnachse mit variabler Weite ermöglicht, zusätzlich in eine Antriebsachse umgewandelt zu werden. Dieser Satz ist auf dem Rahmen des Fahrgestells befestigt.
Wie aus 3 entnommen werden kann, überträgt das Hohlrad 15 das Traktionsmoment an das innen genutete Rohr 10 über einen Hohlachsenübertragungsmechanismus, der es beiden Teilen ermöglicht, exzentrisch gegeneinander versetzt zu werden, wobei diese Versetzung aus der Deformation der primären Aufhängung entsteht.
Weiterhin überträgt wie in 5 gezeigt, das Hohlrad 15 das Traktionsmoment an das innen genutete Rohr 13 ebenfalls über einen Hohlachsenmechanismus. Wenn in diesem Fall die Lücke zwischen den Rädern variiert, wenn die ausfahrbare Achse 4 über einen Abstand, der gleich der Hälfte des Unterschiedes zwischen den Spurweiten ist, verschoben wird, wird auch der gesamte Aufbau des Zahnradgetriebesatzes 14, 15 verschoben, obwohl der Satz so positioniert werden könnte, dass er symmetrisch exzentrisch für beide Spurweiten ist.
Als eine Folge der Erfindung kann ein Spurweitenwechsel nicht nur bei gezogener rollender Ausrüstung, sondern auch bei Triebkopf- oder Lokomotiv-Fronteinheiten vorgenommen werden. Dadurch wird vermieden, auf weitere Lokomotiven zurückgreifen zu müssen, um einen Zug zu schieben und/oder zu ziehen, während Spurwechselarbeiten durchgeführt werden.
Obwohl sich die obige Beschreibung auf zweiachsige Fahrgestelle bezieht, kann die Erfindung offensichtlich auch für Antriebsausrüstung angewendet werden mit Fahrgestellen mit mehr als zwei Achsen.

Claims

Zugfahrgestell mit einem Hauptrahmen und mit integriertem Spurweiteänderungssystem, welches Radsätze (1,1') aufnimmt, jeder bestehend aus einem durch Keile gegen eine kurze Achse fixierten Rad, deren Achsenenden einzelne Rollenlager tragen und deren Lagerachsengehäuse: auf ihrer Außenseite Ansätze vereinigen, welche, zusammenwirkend mit Stangen von Weichensicherungen, jeden Radsatz (1,1') auf jede der beiden Spurweiten positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass es Rahmen (2) umfasst, welche jeweils zwei der Radsätze (1,1') tragen und welche mit dem Hauptrahmen des Fahrgestells über elastische Elemente verbunden sind, die die primäre Aufhängung des Fahrgestells darstellen, jeder Rahmen (2) zur Unterstützung des Fahrgestells und zur Entlastung der Räder mit Gleitzentrierblöcken (3) ausgerüstet ist, während diese den Spurweitenwechsler passieren; wobei in jedem Rahmen (2) eine genutete ausfahrbare Achse (4) zwischen beiden Radsätzen (1,1') des Rahmens angeordnet ist und die Achse (4) aus zwei Endverbindungsstücken (5) besteht, die gegen das Ausfahren des Achsenendes der entsprechenden Radachsen gesichert werden, mit zwei Schutzrohren (6,11,11'), an die die Rotation des Achsenendes der Radachsen über die Endverbindungsstücke (5) übertragen wird, mit mindestens einem außen genuteten Rohr (7,12), das gegen die Schutzrohre (6,11,11') gesichert wird, zwei flexiblen Endscheiben (8), die zwischen einem Endverbindungsstück (5) und dem entsprechenden Schutzrohr (6,11,11') eingepasst werden und die während der Rotation die Räder gegen die ausfahrbare Achse (4) sichern, und ein innen genutetes Rohr (10,13), welches die Relativdrehung der Verbindungsstücke (5) und der Schutzrohre (6,11,11') der beiden Räder der Radsätze (1,1') verhindert und in jedem Rahmen (2) ein Zahnradgetriebesatz (14,15) an dem Rahmen des Fahrgestells angebracht ist zur Übertragung des Traktionsmomentes zu dem innen genuteten Rohr (10,13) über einen Hohlachsenübertragungsmechanismus.
Zugfahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Rahmen (2) vereinigt.
Zugfahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rahmen (2) eine Konfiguration in der Form eines Unterrahmens mit Querträgern hat.
Zugfahrgestell nach jedem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die ausfahrbare Achse (4) zwei außen genutete Rohre (7) vereinigt.
Zugfahrgestell nach jedem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die ausfahrbare Achse (4) ein einzelnes außen genutetes Rohr (12) umfasst und das Rohr (11') innere Nuten aufweist.