DE2635637A1 - Radsatzabfederung fuer fahrgestelle, insbesondere drehgestelle, von schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Thyssen Industrie 3 Kassel, den 29.7.1976

Aktiengesellschaft PSRP Br/Hu.

PK 2830 2635637

Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle, von Schienenfahrzeugen.

Die Erfindung betrifft eine Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle, von Schienenfahrzeugen, wobei jedes Radsatzlagergehäuse mit dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen über Federelemente in vertikaler sowie horizontaler Längs- und Querrichtung verbunden ist.

Für Schienenfahrzeuge ist bei hohen Geschwindigkeiten eine genau abgestimmte Federung der Radsätze gegenüber dem Fahr- bzw. Drehgestell in vertikaler sowie horizontaler Längs- und Querrichtung erforderlich, um einerseits eine größtmögliche Fahrsicherheit bei geringer Beanspruchung der Fahrzeugteile und der Gleise zu gewährleisten und andererseits einen ruhigen Lauf des Fahrzeugs, zu erzielen.

Bei Abfederungen von Radsatzlagergehäusen werden meistens für die vertikale Federung Schraubenfedern, Blatt- oder Gummifedern und für die horizontale Querfederung bzw. -führung die Flexicoilwirkung von Schraubenfedern oder die Querelastizität von Gummifedern verwendet. Bei einer bekannten Abfederung eines Fahr- bzw. Drehgestells dient zum Abfedern in vertikaler Richtung eine in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestells angeordnete Drehstabfeder, die mit einer über der Achsbuchse befindlichen Daumenhülse verbunden ist, deren Daumen sich auf der Achsbuchse abstützen (DT-PS 803714:). Für die horizontale Längsfederung bzw. -führung ist es ferner bekannt, starre Lenker (DT-AS 2 029 329) oder in Gummibuchsen elastisch gelagerte Lenker (GB-PS 78O 783) vorzusehen.

Nachteilig ist bei diesen Ausführungen, daß durch Festlegen der Federkonstanten für die Abfederung in einer Richtung auch die Federkonstanten in einer anderen Richtung oder in beiden

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anderen Richtungen durch Auswahl der Federelemente fest miteinander verknüpft sind und so nur schwer die bestmöglichen Federkonstanten in vertikaler sowie horizontaler Längs- und Querrichtung gleichzeitig eingestellt werden können. Zum Verstellen der Federkonstanten ist jeweils der Austausch eines oder mehrerer Federelemente gleichzeitig erforderlich. Zudem benötigen die genannten Federelemente zu ihrer Anlenkung entsprechend aufwendig gestaltete Radsatzlagergehäuse, die die ungefederte Masse des Radsatzes erhöhen, was vor allem bei Fahr- bzw. Drehgestellen von modernen Schienenfahrzeugen für hohe Geschwindigkeiten ungünstig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abfederung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Federkonstante der Federelemente und damit die Steifigkeiten der vertikalen sowie der horizontalen Längs- und Querfederung beeinflußt werden können und die gleichzeitig zur Radsatzlagergehäuseführung dient. Ferner soll durch einfach gestaltete Anlenkung der Federelemente an den Radsatzlagergehäusen ihre und damit die ungefederte Masse der Radsätze vermindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Federelemente vorzugsweise Drehstäbe vorgesehen sind, deren Steifigkeit unabhängig voneinander durch entsprechende Auswahl vorgegeben oder dadurch einstellbar ist, daß jeder Drehstab einerseits in einem am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen längsverschiebbar angeordneten Reaktionshebel unverdrehbar aber axial verschiebbar eingespannt und andererseits über Schwinghebel und Lenker bzw. Druckstangen mit dem Radsatzlagergehäuse verbunden ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausführung wird erreicht, daß-die Einstellung bzw. Verstellung der Federung ohne besondere Vorrichtungen möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Drehstäbe für die Vertikalfederung sowie der Drehstab für die horizontale Querfederung in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens (z.B. innerhalb bzw. außerhalb des Rahmenlängstragers) und der

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Drehstab für die horizontale Längsfederung in Querrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens angeordnet.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. Hierzu geht eine Ausführungsform dahin, daß jeder Drehstab an seinen Verbindungsstellen für Reäktionshebel und Schwinghebel verdickt ausgebildet ist. Zur Verbilligung der Herstellungempfiehlt es sich, daß Reaktionshebel und/oder Schwinghebel durch Abwinkein des Drehstabs herstellbar sind bzw. ist.

Durch hohe Eigendämpfung ausgezeichnet, ist eine Ausführungsform, bei der die Drehstäbe aus parallel angeordneten Einzelelementen zusammengesetzt sind.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die Abfederung bei Fahr- bzw. Drehgestellrahmen sowohl mit oberhalb als auch mit unterhalb der Radsatzlagergehäuse angeordneten Längsträgern verwenden läßt.

Die Erfindung erläuternde Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Radsatzabfederung mit

in Fahrtrichtung angeordneten Drehstäben und Schraubenfedern;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1}

Fig. 3 eine Stirnansicht der Abfederung nach Fig. 1, wobei nur ein Teil der Gegenstände gezeichnet ist, und

Fig. k eine Draufsicht auf die Abfederung mit in und

quer zur Fahrtrichtung angeordneten Drehstäben·

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Bei der erfindungsgemäßen Radsatzabfederung sind für die Abfederung in vertikaler Richtung zwei Drehstäbe 1 und für die Abfederung in horizontaler Querrichtung ein Drehstab 7 in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens 22 nebeneinander und versetzt zueinander angeordnet. Jeder Drehstab 1 und 7 ist an seinem einen Ende mit einem Schwinghebel 2 bzw. 8 fest verbunden, der - je nachdem ob der Rahmenlängsträger ober- oder unterhalb des Radsatzlagergehäuses 2k angeordnet ist - entweder über Zugstangen k, Lenker 10, 21 oder Druckstangen (nicht dargestellt) mit dem Radsatzlagergehäuse 2k in Verbindung steht, während sein anderes Ende an einem als Reaktionshebel 3 bzw. 9 ausgebildeten Widerlager angreift. Die Drehstäbe sind hierbei in ihren Reaktionshebeln axial verschiebbar und diese wiederum längsverschiebbar im Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 angeordnet, so daß eine der gewünschten Federsteifigkeit entsprechende wirksame Drehstablänge eingestellt werden kann. Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, sind die für die Vertikalfederung dienenden Drehstäbe 1 im Bereich ihrer Schwinghebel 2 in ortsfeste Lagerböcke 6 abgestützt, die am Rahmenlängstrager befestigt sind und sich vorzugsweise innerhalb des Längsträgers befinden. Durch die Aufteilung der Vertikalfeder in zwei gleiche Drehstäbe 1 gleichen sich die entgegengesetzt gerichteten Drehmomente gegenseitig aus.und vom Längsträger muß nur das Drehmoment aus der Querfederung in den oder die Querträger des Fahrbzw. Drehgestellrahmens übertragen werden. Diese Ausführung ist besonders für Fahr- und Drehgestellrahmen mit unterhalb der Radsatzlagergehäuse sich erstreckende Längsträger von Vorteil. Stoßdämpfer 5 zur Dämpfung der Vertikalschwingungen befinden sich, in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens gesehen, vor und hinter dem Radsatzlagergehäuse 2k und sind an diesem und an dem darunter befindlichen Rahmenlängsträger befestigt (Fig. 2). Bei Bedarf kann für die Vertikalfederung auch nur ein Drehstab verwendet werden. Der Drehstab 7 für die horizontale Querfederung befindet sich vorzugsweise außerhalb des Rahmenlängsträgers und greift in ein Rohr 13 ein, welches in zwei ebenfalls am Längsträger befestigte ortsfeste Lagerböcke 12 drehbar gelagert und über zwei Schwinghebel 8 mit dem Radsatzlagergehäuse 2k verbunden ist«

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Bei einer derartigen Anordnung der Drehstäbe ist der Deckel des Radsatzlagergehäuses 2k frei zugänglich. Dies wird auch durch die Verwendung von 2 Drehstäben für die horizontale Querfederung erreicht.

Zur Dämpfung von Querschidngungen ist das Rohr 131 in das der Drehstab 7 eingreift, mit einem Stoßdämpfer 11 verbunden, der einerends über einen Schwinghebel 26 und ein Rohr 25 am Rohr 13 und anderenends an einem am Rahmenlängsträger befestigten, nicht näher bezeichneten Lagerbock angeschlossen.

Die Abfederung in horizontaler Längsrichtung erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 durch zwei Schraubenfedern l4, die sich mit ihren äußeren Enden gegen Scheiben am Stoßdämpfer 17 und mit ihren inneren Enden gegen ein am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 befindliches Widerlager l6 abstützen. Die Schwingungen werden von dem innerhalb der Federn Ik angeordneten Stoßdämpfer 17 gedämpft, der einerseits am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen 22 angelenkt und andererseits über Distanzstücke 15 mit dem Radsatzlagergehäuse 2k verbunden ist.

Bei dem in Fig. k dargestellten Ausführungsbeispiel dient für die Abfederung in horizontaler Längsrichtung anstelle der Schraubenfedern Ik ein Drehstab l8, der mit seinem einen Ende in einem am Rahmenquerträger angeordneten Reaktionshebel 20 eingreift und das Drehmoment über einen Schwinghebel 19 sowie einen daran angeschlossenen Lenker 21 und Distanzstücke 15 auf das Radsatzlagergehäuse 2k überträgt. Ein Stoßdämpfer 25 ist hierbei mit seinem dem Radsatzlagergehäuse 2k zugewandten Ende vorzugsweise mit dem Schwinghebel 19 verbunden.

Jeder Drehstab 1, 7 und l8 kann in an sich bekannter Weise entweder aus Voll- oder Hohlprofil bestehen und einen runden, vieleckigen oder aus mehreren übereinander angeordneten Einzelelementen zusammengesetzten Querschnitt besitzen. Mit 23 ist eine Luftfeder bezeichnet, die sich zwischen dem Fahrbzw. Drehgestellrahmen 22 und dem Wagenkasten (nicht dargestellt) befindet.

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Claims (7)

Thyssen Industrie Kassel, den 29.7.I976 Aktiengesellschaft PSRP Br/Hu. Pat entansprüche

1.1 Radsatzabfederung für Fahrgestelle, insbesondere Drehgestelle, von Schienenfahrzeugen, wobei jedes Radsatzlagergehäuse mit dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen über Federelemente in vertikaler sowie horizontaler Längs- und Querrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelemente vorzugsweise Drehstäbe (l, 7 und l8) vorgesehen sind, deren Steifigkeit unabhängig voneinander durch entsprechende Auswahl vorgegeben oder dadurch einstellbar ist, daß jeder Drehstab (1,7 und l8) einerseits in einem am Fahr- bzw. Drehgestellrahmen (22) längsverschiebbar angeordneten Reaktionshebel (3, 9 und 20) unverdrehbar aber axial verschiebbar eingespannt und andererseits über Schwinghebel (2, 8 und 19) und Lenker (4, 10 und 21) bzw. Druckstangen mit dem Radsatzlagergehäuse (2k) verbunden ist.

2. Radsatzabfederung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die beiden Drehstäbe (l) für die Vertikalfederung sowie der Drehstab (7) für die horizontale Querfederung in Längsrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens (z.B. innerhalb bzw. außerhalb des Rahmenlängsträgers) und der Drehstab (l8) für die horizontale Längsfederung in Querrichtung des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens (22) angeordnet sind.

3. Radsatzabfederung nach Anspruch 1 und 2»dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehstab (l, 7 und 18) an seinen Verbindungsstellen für Reaktionshebel (3, 9 und 20) und Schwinghebel (2, 8 und 19) verdickt ausgebildet ist.

4. Radsatzabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstäbe (l, 7 und 18) aus parallel angeordneten Einzelelementen zusammengesetzt sind.

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5. Radsatzabfederung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Reaktionshebel (3, 9 und 20) und/oder Schwinghebel (2, 8 und 19) durch Abwinkeln des Drehstabs (l, 7 und 18) herstellbar sind bzw. ist.

6. Radsatzabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Radsatzlagergehäuse (24) mit dem Fahr- bzw. Drehgestellrahmen (22) unmittelbar durch in vertikaler Richtung und mittelbar durch, in horizontaler Längsrichtung angeordnete Stoßdämpfer (5, 17 und 25) verbunden ist.

7. Radsatzabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsträger des Fahr- bzw. Drehgestellrahmens (22) mit dem Rohr (13) für den außerhalb des R'ahmenlängsträgers befindlichen Drehstab (7) durch einen Stoßdämpfer (ll) in horizontaler Querrichtung verbunden ist, der über einen Schwinghebel (26) mit dem Rohr (13) in Firkverbindung steht.

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