EP0371435B1 - Laufwerk für Schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP0371435B1
EP0371435B1 EP89121888A EP89121888A EP0371435B1 EP 0371435 B1 EP0371435 B1 EP 0371435B1 EP 89121888 A EP89121888 A EP 89121888A EP 89121888 A EP89121888 A EP 89121888A EP 0371435 B1 EP0371435 B1 EP 0371435B1
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EP
European Patent Office
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spring
running
running gear
vehicle
frame
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EP89121888A
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Günter Ahlborn
Herbert Büdenbender
Alfred Dipl.-Ing. Lohmann
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ABB Henschel Waggon Union GmbH
Original Assignee
Waggon Union GmbH
ABB Henschel Waggon Union GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/301—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating metal springs
    • B61F5/302—Leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles

Definitions

  • the invention relates to a drive for rail vehicles with a low loading bridge, consisting of at least two wheel sets with a small wheelbase and a drive frame consisting of side bolsters and cross members between two axles, the wheel sets being clamped in the drive frame via the axle bearings and the drive with the vehicle frame only is connected without a trunnion via a laterally longitudinal leaf support spring and a shackle suspension and stops limit the movement of the drive relative to the rail vehicle.
  • a disadvantage of this aforementioned embodiment is the arrangement of the leaf support spring arranged directly on the side cheeks, which in the vertical plane is limited at the top by the loading space of the vehicle and at the bottom by the clearance profile, only the use of very short hooks for hanging the leaf support spring is possible. These short shackles, which are the only direct connection between the drive and the body, result in very high restoring moments when turning the drive when cornering, and therefore higher managers.
  • Another disadvantage of this drive is that, given the small spring base, taking into account the kinematic boundary profile, no transverse play corresponding to the driving dynamics can be given.
  • the object of the present invention was to improve the rolling properties in a drive of the type mentioned at the outset, to optimize the running behavior in the straight line and in the curve with the arrangement of the required transverse play of the drive and to make it more economical by using long legs.
  • the power transmission from the loading bridge via the leaf support spring to the drive should be improved.
  • each leaf support spring is arranged on the outside on the side cheeks of the drive frame spring brackets laterally between the clearance profile and the cargo area of the vehicle and above the wheels.
  • each leaf support spring is mounted directly on the spring bracket for a two-axis running gear and on the spring bracket for a three-axis bogie with the interposition of a traverse.
  • Each spring bracket is designed on its outside, adapted to the clearance profile from the side cheek first horizontally outwards, then diagonally upwards and vertically upwards in the area of the spring support.
  • Each leaf support spring can also be arranged laterally between the clearance profile and the loading space of the vehicle and above the loading level.
  • the leg length can be optimally designed.
  • the restoring effect occurring when cornering must be defined in a defined manner.
  • the drive can be further improved to improve the running behavior in the straight line and in the curve with the correspondingly large lateral play, since this is now due to the arrangement of the spring bracket between the clearance profile and the loading space of the vehicle due to the extremely wide spring base with the increased stiffness of the vehicle in the upper vehicle area can be compensated.
  • each spring bracket between the spring support and the side cheek of the drive frame carries on its upper side an anti-rotation device which interacts with the vehicle. Due to the far-reaching spring brackets, this rotation inhibition can be arranged in a structurally favorable manner and improves the running stability of the vehicle.
  • the frame of a biaxial drive according to the invention is approximately double T-shaped in plan.
  • the side walls 1 and the cross member 2 form the drive frame.
  • the wheel sets 4 are clamped in the side cheeks 1 via axle bearings 3.
  • the wheelbase of the wheel sets 4 was chosen to be as small as possible.
  • Spring brackets 5 are arranged centrally on the outside of the side walls 1. These spring brackets 5 extend on their outside to match the clearance profile 6 from the side cheek 1 first horizontally outwards, then diagonally upwards and in the area of the spring support 7 vertically upwards.
  • the spring support 7 is located laterally between the cargo space 8 and the clearance profile 6 and in the exemplary embodiment above the wheels of the wheel sets 4.
  • a leaf support spring 10 is mounted in the longitudinal direction of the drive, which is connected to the vehicle via long legs 11 is.
  • a rotation inhibitor 12 is arranged, which interacts with the body of the vehicle.
  • the invention is explained on a three-axis drive.
  • the running gear frame again consists of the side cheeks 1, which, however, are divided here in the area of the middle wheel set 4 and are vertically articulatedly connected to one another and a cross member 2 arranged between two wheel sets 4 and connecting the side cheeks 1.
  • the wheel sets 4 are also clamped here in the side cheeks 1 via the axle bearings 3.
  • a spring bracket 5 is arranged on the outside of the side cheek 1 between the middle wheel set 4 and each outer wheel set 4. The arrangement of this spring bracket 5 takes place at a distance of 1/3 to 2/3 from the outer wheel set 4.
  • the spring bracket 5 is adapted on its outside to the clearance profile 6 first horizontally outwards, then obliquely upwards and in the region of the spring support 7 running vertically upwards.
  • a truss 13 which connects both spring brackets 5 is arranged in an articulated manner in the three-axis running gear, and carries the spring collar 9 of the leaf support spring 10 in the center.
  • the leaf support spring 10 is mounted on the long body 11 on the car body 12. In this three-axis running gear, the leaf support spring 10 is again arranged between the loading space 8 of the vehicle and the lateral boundary line of the clearance profile 6, in the exemplary embodiment shown also above the wheels of the wheel sets 4.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit tiefliegender Ladebrücke, bestehend aus mindestens zwei Radsätzen mit kleinem Achsstand und einem aus Seitenwangen und Querträger zwischen jeweils zwei Achsen bestehenden Laufwerkrahmen, wobei die Radsätze über die Achslager in dem Laufwerkrahmen eingespannt sind und das Laufwerk mit dem Fahrzeugrahmen lediglich über je eine seitlich längsliegende Blatttragfeder und Schakengehänge drehzapfenlos verbunden ist und Anschläge die Bewegung des Laufwerks relativ zum Schienenfahrzeug begrenzen.
  • Es sind Laufwerke für Schienenfahrzeuge mit einer Ladebrücke bekannt, die unterhalb der Pufferebene liegt. Hierbei werden zumeist Radsätze mit einem kleinen Durchmesser verwendet, wobei die Wiege oder die Verbindung der Seitenwangen der Laufwerke in der Quermitte des Laufwerks nach unten durchgekröpft ist, um eine Drehpfanne aufnehmen zu können. Nachteilig bei dieser Anordnung ist der durch die Durchkröpfung der Wiege oder der Querverbindung der Seitenwangen erforderliche große Achsstand des Laufwerks.
  • Durch die DE-PS 23 02 550 sind nun Zweiachs-Laufwerke der eingangs genannten Klassifizierung bekannt, bei denen der Laufwerkrahmen an beiden Querenden in seiner Längsmitte je eine vertikal offene und innen als Rechteck ausgebildete Achshalterführung trägt und wobei in diese Achshalterführung von oben ein am Fahrzeugrahmen befestigter gerader und ebener Achshalter ragt. Bei dieser vorbekannten Ausführung eines Zweiachs-Laufwerks erfolgt die Führung dieses Laufwerks am Fahrzeug gleich der Führung einer Einzelachse. Längs- und Querspiel sowie der horizontale Ausschlag des Laufwerks werden durch das Spiel in der Achshalterführung begrenzt. Durch den so ermöglichten kleinen Achsstand wird eine möglichst große Annäherung an das Laufbild einer Einzelachse erzielt. Das Fehlen einer Drehpfanne oder eines Drehkranzes ermöglicht eine sehr niedrige Bauhöhe. Zur Erzielung dieser niedrigen Bauhöhe ist weiter die Auflage der Blatttragfeder in Querrichtung des Laufwerks vor die Achslager gelegt.
  • Nachteilig bei dieser vorgenannten Ausführung ist die Anordnung der direkt an den Seitenwangen angeordneten Blatttragfeder, die in vertikaler Ebene nach oben begrenzt durch den Laderaum des Fahrzeugs und nach unten begrenzt durch das Lichtraumprofil lediglich die Verwendung von sehr kurzen Schaken zur Aufhängung der Blatttragfeder ermöglicht. Diese kurzen Schaken, die die einzige direkte Verbindung zwischen Laufwerk und Wagenkasten darstellen, bewirken beim Ausdrehen des Laufwerks bei Kurvenfahrt sehr hohe Rückstellmomente und damit höhere Führungskräfte. Ein weiterer Nachteil dieses Laufwerks besteht darin, daß bei der vorhandenen kleinen Federbasis unter Berücksichtigung des kinematischen Umgrenzungsprofils kein der Fahrdynamik entsprechendes Querspiel gegeben werden kann.
  • Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand darin, bei einem Laufwerk der eingangs genannten Art die Wankeigenschaften zu verbessern, das Laufverhalten in der Geraden und im Bogen bei Anordnung von erforderlichem Querspiel des Laufwerks zu optimieren und durch Verwendung von Langschaken günstiger zu gestalten. Die Kraftüberleitung von der Ladebrücke über die Blatttragfeder in das Laufwerk sollte verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Blatttragfedern auf außen an den Seitenwangen des Laufwerkrahmens angeordneten Federkonsolen seitlich zwischen dem Lichtraumprofil und dem Laderaum des Fahrzeug und oberhalb der Räder angeordnet sind. Hierbei ist jede Blatttragfeder bei einem zweiachsigen Laufwerk direkt auf der Federkonsole und bei einem dreiachsigen Drehgestell unter Zwischenschaltung einer Traverse auf den Federkonsolen gelagert. Jede Federkonsole ist dabei auf ihrer Außenseite, dem Lichtraumprofil angepaßt von der Seitenwange erst horizontal nach außen, dann schräg nach oben und im Bereich der Federauflage vertikal nach oben weisend ausgebildet. Jede Blatttragfeder kann weiter seitlich zwischen dem Lichtraumprofil und dem Laderaum des Fahrzeugs und oberhalb der Ladeebene angeordnet sein.
  • Durch diese Anordnung der Blatttragfedern des Laufwerks kann die Schakenlänge optimal gestaltet werden. Die bei Kurvenfahrt auftretende Rückstellwirkung ist definiert zu bemessen. Das Laufwerk kann weiter zur Verbesserung des Laufverhaltes in der Geraden und im Bogen mit dem entsprechend großen Querspiel versehen werden, da dieses jetzt über die Anordnung der Federkonsole zwischen dem Lichtraumprofil und dem Laderaum des Fahrzeugs durch die extrem breite Federbasis mit der erhöhten Wanksteifigkeit des Fahrzeugs im oberen Fahrzeugbereich kompensierbar ist.
  • Gemäß der Erfindung trägt weiter jede Federkonsole zwischen der Federauflage und der Seitenwange des Laufwerksrahmens auf ihrer Oberseite eine mit dem Fahrzeug zusammenwirkende Drehhemmung. Diese Drehhemmung kann aufgrund der weit ausragenden Federkonsolen bautechnisch günstig angeordnet werden und verbessert die Laufstabilität des Fahrzeugs.
  • Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 die Seitenansicht eines zweiachsigen Laufwerks gemäß der Erfindung,
    • Fig. 2 die Draufsicht auf das Laufwerk nach Fig. 1,
    • Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch das Laufwerk nach Fig. 1,
    • Fig. 4 die Seitenansicht eines dreiachsigen Laufwerks gemäß der Erfindung,
    • Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt durch das Laufwerk nach Fig. 4.
  • Wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, ist der Rahmen eines zweiachsigen Laufwerks gemäß der Erfindung im Grundriß etwa Doppel-T-förmig ausgeführt. Hierbei bilden die Seitenwangen 1 sowie der Querträger 2 den Laufwerkrahmen. In den Seitenwangen 1 sind über Achslager 3 die Radsätze 4 eingespannt. Der Achsstand der Radsätze 4 wurde dabei so klein wie möglich gewählt. Außen an den Seitenwangen 1 sind mittig Federkonsolen 5 angeordnet. Diese Federkonsolen 5 verlaufen auf ihrer Außenseite dem Lichtraumprofil 6 angepaßt von der Seitenwange 1 erst horizontal nach außen, dann schräg nach oben und im Bereich der Federauflage 7 vertikal nach oben. Die Federauflage 7 befindet sich dabei seitlich zwischen dem Laderaum 8 und dem Lichtraumprofil 6 und im Ausführungsbeispiel oberhalb der Räder der Radsätze 4. Auf der Federauflage 7 ist mit ihrem Federbund 9 in Laufwerklängsrichtung eine Blatttragfeder 10 gelagert, die über langen Schaken 11 mit dem Fahrzeug verbunden ist. Oben auf der Federkonsole 5 ist zwischen der Seitenwange 1 und der Federauflage 7 eine Drehhemmung 12 angeordnet, die mit dem Wagenkasten des Fahrzeugs zusammenwirkt.
  • In den Figuren 4 und 5 ist die Erfindung an einem dreiachsigen Laufwerk erläutert. Bei diesem dreiachsigen Laufwerk besteht der Laufwerkrahmen wieder aus den Seitenwangen 1, die hier jedoch im Bereich des mittleren Radsatzes 4 geteilt sind und dort vertikal beweglich gelenkig miteinander verbunden sind und einem jeweils zwischen zwei Radsätzen 4 angeordneten, die Seitenwangen 1 verbindenden Querträger 2. Die Radsätze 4 sind hier ebenfalls über die Achslager 3 in den Seitenwangen 1 eingespannt. Zwischen dem mittleren Radsatz 4 und jedem äußeren Radsatz 4 ist auf der Außenseite der Seitenwange 1 eine Federkonsole 5 angeordnet. Die Anordnung dieser Federkonsole 5 erfolgt dabei im Abstand von 1/3 zu 2/3 von dem äußeren Radsatz 4 aus. Die Federkonsole 5 ist dabei auf ihrer Außenseite dem Lichtraumprofil 6 angepaßt erst horizontal nach außen, dann schräg nach oben und im Bereich der Federauflage 7 vertikal nach oben verlaufend ausgebildet. Auf der Federauflage 7 der Federkonsole 5 ist bei dem dreiachsigen Laufwerk gelenkig eine beide Federkonsolen 5 verbindende Traverse 13 angeordnet, die mittig den Federbund 9 der Blatttragfeder 10 trägt. Die Blatttragfeder 10 ist über lange Schaken 11 am Wagenkasten 12 gelagert. Auch bei diesem dreiachsigen Laufwerk erfolgt die Anordnung der Blatttragfeder 10 wieder zwischen dem Laderaum 8 des Fahrzeugs und der seitlichen Begrenzungslinie des Lichtraumprofils 6, im dargestellten Ausführungsbeispiel auch oberhalb der Räder der Radsätze 4.

Claims (5)

  1. Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit tiefliegender Ladebrücke, bestehend aus mindestens zwei Radsätzen (4) mit kleinem Achsstand und einem aus Seitenwangen (1) und Querträger (2) zwischen jeweils zwei Achsen bestehenden Laufwerkrahmen, wobei die Radsätze (4) über die Achslager (3) in dem Laufwerkrahmen eingespannt sind und das Laufwerk mit dem Fahrzeugrahmen lediglich über je eine seitlich längsliegende Blatttragfeder (10) und Schakengehänge (11) drehzapfenlos verbunden ist und Anschläge die Bewegung des Laufwerks relativ zum Schienenfahrzeug begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blatttragfedern (10) auf außen an den Seitenwangen (1) des Laufwerkrahmens angeordneten Federkonsolen (5) seitlich zwischen dem Lichtraumprofil (6) und dem Laderaum des Fahrzeugs und oberhalb der Räder angeordnet sind.
  2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blatttragfeder (10) bei einem zweiachsigen Laufwerk direkt auf der Federkonsole (5) und bei einem dreiachsigen Drehgestell unter Zwischenschaltung einer Traverse (13) auf den Federkonsolen (5) gelagert sind.
  3. Laufwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federkonsole (5) auf ihrer Außenseite dem Lichtraumprofil (6) angepaßt von der Seitenwange (1) erst horizontal nach außen, dann schräg nach oben und im Bereich der Federauflage (7) der Federkonsole (5) vertikal nach oben verlaufend ausgebildet ist.
  4. Laufwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blatttragfeder (10) seitlich zwischen dem Lichtraumprofil (6) und dem Laderaum (8) des Fahrzeugs und oberhalb dessen Ladeebene angeordnet ist.
  5. Laufwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federkonsole (5) zwischen der Federauflage (7) und der Seitenwange (1) des Laufwerkrahmens auf ihrer Oberseite eine mit dem Fahrzeug zusammenwirkende Drehhemmung (12) trägt.
EP89121888A 1988-11-26 1989-11-27 Laufwerk für Schienenfahrzeuge Expired - Lifetime EP0371435B1 (de)

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DE3839994 1988-11-26

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EP0371435A1 EP0371435A1 (de) 1990-06-06
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