NL8701810A - Wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen en werkwijze voor het ombouwen van draaistellen tot deze wielstelgeleiding. - Google Patents

Description

V

873047/Ks/ih

Titel: wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen en werkwijze voor het ombouwen van draaistellen tot deze wielstelgeleiding.

De uitvinding heeft betrekking op een wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen met een langs- en dwarsgeleiding van de wielstellen, waarbij tussen de aslegerplaatsen van twee wielstellen en een 5 draaistelraam telkens een onbuigzame scharnierende asbevestiging is aangebracht, die met de aslegerplaatsen waarop het draaistelraam via primaire veren is ondersteund een losneembare eenheid vormt en die aan zijn naar het draaistelraam toegekeerde uiteinde in een 10 asbevestigingsleger zwenkbaar om een horizontale as elastisch met het draaistelraam is verbonden.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze om gebruikelijke draaistellen van de beschreven soort om te bouwen tot de nieuwe wielstelgeleiding.

15 Dergelijke wielstelgeleidingen beogen de wielstellen van snelrijdende draaistellen elastisch en zonder slijtage te geleiden, om zowel bij het rechtuit rijden als bij het in bochten rijden een voldoende rijkomfort te verzekeren en de belasting van het wagonmaterieel en de 20 rails door verminderde spoorgeleidingskrachten tussen de wielen en de rails terug te brengen.

In de stand der techniek is het bekend bij snelrijdende draaistellen de wielstellen ten opzichte van het draaistelraam elastisch te geleiden, opdat de 25 wielstellen zich aanpassen aan het verloop van de rails en aldus bijdragen aan een rustige loop van de wagon.

Als geleidingselementen zijn met name stuursystemen geschikt gebleken, waarbij de aslegerhuizen via asbevestigingen elastisch met het draaistelraam zijn 30 verbonden. Diepgaande theoretische studies hebben tezamen met praktische rijproeven geleid tot het besef dat de bij snelrijdende draaistellen nodige bovenkri- 87 0 te '0 V'- ar -2- tische wielstelloop met zogenaamd slijtprofiel met name kan worden bereikt doordat de wielste11en via een aangepaste langsvering en een stugge respectievelijk matig stugge dwarsvering aan het draaistelraam scharnie-5 rend te bevestigen.

Er zijn dan ook reeds wielstelgeleidingen bekend die in wielstellangsrichting en wielsteldwarsrichting verschillende veerconstanten bezitten en met name bij een slappe langsvering een stugge respectievelijk matig stugge dwars-10 vering bezitten.

Bij het in de franse octrooiaanvrage nr. 76.08482 beschreven loopwerk voor snelrijdende railvoertuigen zijn de wielstellen via stuurorganen verbonden met het loopwerkraam. Om deze verbinding elastisch uit te voeren 15 hebben de in de scharnierverbindingen van de raamwerk-verbinding aangebrachte horizontale assen rubber elementen die bestaan uit een onder voorspanning tussen concentrische stalen hulzen gemonteerde rubber ring. Deze wielstelgeleiding is weliswaar elastisch en 20 laat derhalve betrekkelijk hoge snelheden toe bij een stabiele loop van het voertuig, maar zijn elasticiteit in de lengterichting van het loopwerk is echter te gering om in bochten een instelling van de wielstellen radiaal naar het middelpunt van de bocht toe mogelijk te 25 maken. Dienovereenkomstig vindt er ook geen noemenswaardige vermindering plaats van de aanloopkrachten als het wiel in een bocht tegen de rail aanloopt. Om dit nadeel op te heffen werden bij een soortgelijk uitgevoerde wielstelgeleiding de rubber elementen in 30 lengterichting van het loopwerk voorzien van niervormige uitsparingen of doorgaande boringen. Hoewel daardoor de elasticiteit in de lengterichting in een gewenste mate kan worden vergroot, ontstaat daaruit tegelijkertijd een vergroting van de elasticiteit in de dwarsrichting, 8*- ^ f ' * Λ

/ U * - U

* * -2a- ! hetgeen een nadelige uitwerking heeft op de loop van de wagon. Bovendien is gebleken dat de voornoemde uitsparingen de veringseigenschappen alsmede de levensduur van de rubber elementen nadelig beïnvloeden 5 en geleidelijk volraken met vreemde stoffen. Een op deze wijze verkregen vergroting van de elasticiteit in lengterichting is derhalve wat duurzaamheid betreft zeer beperkt.

Voorts is in het duitse octrooischrift 1.100.071 een 10 wielstelgeleiding voor railvoertuigen beschreven, waarbij elk aslegerhuis aan zijn ene einde stijf is verbonden met een scharnierende asbevestiging die door middel van een silentblock om een horizontale as zwenkbaar aan het loopwerkraam is bevestigd en aan zijn 15 andere einde vast is verbonden met voor de dwarsgeleiding van het wielstel aan het loopwerk bevestigde elastische blokken. Omdat het silentblock slechts dient voor het vrij van slijtage kantelen van het besturingsoog en het loopwerkraam, heeft hij bij belasting in de rijrichting 20 nauwelijks elasticiteit. De geleiding van het wielstel is derhalve in lengterichting vrij van speling of in rijrichting tenminste zeer stug afgeveerd, zonder dat enige aanpassing aan de bij het doorlopen van bochten veranderende geleidingskrachten mogelijk is. Bovendien 25 is bij een zodanig uitgevoerde wielstelgeleiding de langsvering stugger dan de door de voorspanning van de elastische blokken veroorzaakte dwarsvering, zodat daarmee een loopwerk voor hogere eisen niet kan worden uitgevoerd.

30 De uitvinding beoogt in hoofdzaak een slijtagevrije wielstelgeleiding te verschaffen die aan een draaistel bovenkritische rijeigenschappen verschaft, om bij hoge snelheden een goede voertuigstabiliteit en bij gelijktijdig rijden in bochten een uitrichting van de wielstellen ö/ü 18 10 Ψ> η· -3- ορ het krommingsmiddelpunt van de bocht te bereiken. Ook moet deze wielstelgeleiding wat betreft langs- en dwarselasticiteit ter plaatse instelbaar en nastelbaar zijn.

5 Voorts heeft de uitvinding tot doel het verschaffen van een werkwijze om gebruikelijke draaistellen snel en eenvoudig om te bouwen tot de wielstelgeleiding volgens de uitvinding en deze daardoor wat betreft hun rijgedrag zodanig te verbeteren dat zij in het bedrijfsprogramma 10 van een hoogwaardig en snel treinverkeer kunnen worden gebruikt en niet behoeven te worden vervangen.

Dit oogmerk wordt bereikt doordat elke onbuigzame scharnierende asbevestiging aan zijn naar het draaistelraam toegekeerde einde een asbevestigingsoog 15 bezit, waaraan aan weerskanten, coaxiaal met de evenwijdig met de wielstelassen verlopende asbeves-tigingsoogas ringvormige elastische schrijven zijn aangebracht die door middel van een stelschroef en zelfcentrerende afstandsringen tussen twee, van 20 weerskanten van het asbe^stigihgs?oog concentrisch in elkaar glijdende legerschalen in dwarsrichting van het draaistel op druk zijn voorgespannen, waarbij de legerschalen als tweedelige horizontale as van een zodanig uitgevoerd elastisch asbevestigingsleger met hun 25 legerschaaleinden in de tweedelige steun door druk aansluitend elk met het draaistelraam zijn verbonden door middel van steeds een beugel en schroeven, en dat de voor de geleiding van de wielstellen als stuurinrichting uitgevoerde langs- en dwarsscharnierbevestiging eveneens 30 als radiale scharnierbevestiging werkt, waarbij telkens de langs- en dwarsstijfheden van een asbevestigingsleger zodanig op elkaar zijn afgestemd dat bij het rijden in een bocht de wielstellen met minimale kracht radiaal worden uitgericht naar het krommingsmiddelpunt van de bocht.

870 1 8 1 0 + -4-

Voordelige verdere ontwikkelingen zijn weergegeven in de onderconclusies.

Een wielstelgeleiding volgens de uitvinding heeft het voordeel dat de verhouding van de elasticiteit in 5 lengterichting tot de elasticiteit in dwarsrichting in hoofdzaak afhangt van de vorm en de materiaaleigenschappen van de ringvormige rubberschijven, en dus op slechts één onderdeel is gebaseerd. Een zodanig uitgevoerde afstemming van de elasticiteit is derhalve 10 op bijzonder betrouwbare wijze verzekerd, en heeft bovendien nog het voordeel dat de radiale bochtin-stelling van de wielstellen de bij hetrijden in bochten als gevolg van de spoorgeleidingskrachten optredende slijtage aan de wielflenzen en de railflanken 15 sterk vermindert. Omdat bovendien de voorspanning van de rubber elementen door het losmaken van een gering aantal schroeven traploos kan worden ingesteld is het gemakkelijk de geleidingskarakteristiek van de radiale sturing van de wielstellen af te stellen.of aan te 20 passen aan de verschillende of in de loop der tijd veranderende bedrijfscondities. Ook worden in de wielstelgeleiding volgens de uitvinding slechts onderdelen gebruikt die praktisch niet aan slijtage onderhevig zijn. Daaruit ontstaat als verdere voordelige 25 werking een grote duurzaamheid van de geleidingskarakteristiek .

Aan de hand van de tekening wordt een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding alsmede een werkwijze voor de toepassing daarvan voor het ombouwen van draaistellen nader toegelicht.

30 In de figuren tonen: figuur 1 de construktie van een gebruikelijk draaistel, vóór het ombouwen, in zijaanzicht, figuur 2 de construktie van het draaistel volgens figuur 1 in bovenaanzicht, 870 1 :,10

Jf -5- figuur 3 een zijaanzicht van een gebruikelijke as-bevestigingslegering van een draaistel volgens de figuren 1 en 2, figuur 4 een horizontale projectie van een gebruikelijke 5 asbevestigingslegering volgens de lijn B-B in figuur 3, figuur 5 een zijaanzicht van een asbevestigingslegering volgens conclusie 1, alsmede een met de middelen volgens de uitvinding omgebouwde asbevestigingslegering volgens figuur 3, 10 figuur 6 een horizontale projectie van een asbevestigings legering volgens conclusie 1 volgens een lijn C-C in figuur 5, alsmede een met de middelen volgens de uitvinding omgebouwde asbevestigingslegering volgens figuur 4, 15 figuur 7 een zijaanzicht volgens de figuren 1 en 2 maar na ombouw tot de asbevestigingsgeleiding volgens de uitvinding overeenkomstig de figuren 5 en 6 en op de gedwongen besturing aan de naar de wagoncarrosserie gekeerde zijde 20 volgens de conclusies 9 t/m 11, figuur 8 een onderaanzicht van het draaistel volgens de figuren 1 en 2 echter na ombouw hiervan tot de asbevestigingsgeleiding volgens de figuren 5 en 6 en tot de onderlinge automatische besturing volgens de 25 conclusies 12 en 13.

In de figuren 1 en 2 zijn van een railvoertuig de wagon 1 en een gebruikelijk draaistel 2 weergegeven, welk draaistel is uitgerust met een als scharnierarm uitgevoerde primaire trap, waarbij de wielstelgeleiding 30 via aan het draaistelraam in x- en y-richting zonder speling-en elastisch gelegerde asbevestigingen plaatsvindt en de vering in z-richting plaatsvindt door direkt boven of naast de aslegers geplaatste primaire veren. De overdracht van de trek- respectievelijk remkracht kan 35 bijvoorbeeld plaatsvinden door middel van een in het 870 18 10 * -6- midden van het draaigestel geplaatste draaitap. Het-draaistel 2 is in het gebied van zijn verticale dwarsmiddelvlak uitgerust met twee secundaire veren 4, 4', waarop de wagoncarrosserie 1 is ondersteund.

5 Voor het overige bezit het draaistel 2 twee wielstellen 5 en 6 met wielen 7,7' respectievelijk 8,8' die een hoge werkzame coniciteit bezitten en vast zijn gelegerd op wielstelassen 9,10. De beide wielstellen 5 en 6 worden op de aslegerplaatsen 11,11* respectievelijk 10 12,12* elk op bekende wijze omvat door een scharnierende asbevestiging 18,18' respectievelijk 19,19'. De geleiding van de wielstellen 5 en 6 in lengte- en dwarsrichting vindt plaats door een asbevestigingsleger 13,13' respectievelijk 14,14' dat in de scharnierende 15 asbevestiging 18,18' respectievelijk 19,19' is ingebouwd en aan het draaigestelraam is bevestigd. Voorts is het draaistelraam 15 via de primaire veren 16,16' respectievelijk 17,17' rechtstreeks ondersteund op de scharnierende 20 asbevestigingen 18,18' respectievelijk 19,19' via de aslegerplaatsen 11,11' respectievelijk 12,12'.

De figuren 3 en 4 tonen een gebruikelijke asbevestigings legering waarbij een onbuigzame scharnierende asbevestiging 19 in een in het asbevestigingsleger 14 25 zwenkbaar om een evenwijdig met de wielstelas 10 lopende as elastisch aan het draaistelraam 15 is gescharnierd.

Daartoe heeft het asbevestigingsleger 14 enerzijds een bout 27 die met de beide beugels 37,37' en de schroeven 58,58' en 59,59' horizontaal dwars stijf ten opzichte 30 van het draaigestelraam 15 in de tweedelige steun 26 is gelegerd, anderzijds is de bout 27 van het asbevesti gingleger 14 omsloten door een rubber inlegstuk 29 waarvan de buitenhuis 35 in het asbevestigingsoog 28 van de asbevestiging 19 is gedrukt. Op bekende wijze is het 35 draaistelraam 15 via de primaire vering 17 op de 870 ^10 ► -7- scharnierende asbevestiging 14 direkt ondersteund boven de aslegerplaats 12.

In de figuren 5 en 6 is de sturing in langs- en dwarsrichting volgens de uitvinding overeenkomstig 5 conclusie 1 weergegeven, waarbij voor het geleiden van de wielstellen 5 en 6 aan weerszijden van het draaistel per wielstel een onbuigzame scharnierende asbevestiging 18,19 respectievelijk 19,19' is aangebracht die met zijn ene einde met de een wielstel opnemende aslegerplaats 11,11' 10 respectievelijk 12,12' een losneembare eenheid vormt en die met zijn andere einde met zijn als bevestigingsoog 28 in de tweedelige steun 26 zwenkbaar om een evenwijdig met de wielstelas 10 lopende as via een asbevestigings-leger 23,23' respectievelijk 24,24' elastisch om het 15 draaistelraam 15 scharnierend is bevestigd.

Voorts is het draaistelraam 15 via de primaire vering 17 op de scharnierende asbevestiging 19 direkt boven de aslegerplaats 12 ondersteund.

20 Figuur 6 toont in detail de uitvoering van het asbevestigingsleger 24 volgens de uitvinding, met in de rechter helft van de tekening een nieuwbouwconstructie en in de linker helft het geval van ombouw van gebruikelijk asbevestigingsleger 5 tot de oplossing volgens 25 de uitvinding. Aan weerszijden van het asbevestigingsoog 28 zijn tussen de onbuigzame scharnierende asbevestiging 19 en de door middel van de beide geleidingsvlakken 44 concentrisch in elkaar glijdende legerschalen 45 en 46 ringvormige elastische schijven 47 uit natuurlijk of 30 synthetisch rubber of een ander elastomeermateriaal geplaatst. Met de stelschroef 48 in de boring 49 worden de beide legerschalen 45 en 46 tot aan de door de zelfcentrerende afstandsringen 50 bepaalde afstand coaxiaal met elkaar verbonden. Voor het opnemen van 35 grote krachten in langsrichting bijvoorbeeld bij het 67 0 1 - 10 -8- * remmen en voor het aan weerszijden begrenzen van de langsveerweg is een aanslag in de vorm van een ringvormig inlegstuk 41 uit een elastisch materiaal tussen de horizontale as 52 en de flens 53 van het 5 asbevestigingsoog.28 aangebracht, waarbij dit ringvormige inlegstuk in een uitgedraaide groef 54 van de legerschaal 45 is gevoerd. Via de tweedelige steun 26 is het asbevestigingsLeger 24 verbonden met het draaistel-raam 15. De door de stelschroef 48 en de zelfcentrerende 10 afstandsringen 50 via de geleidingsvlakken 44 coaxiaal met elkaar verbonden legerschalen 45 en 46 vormen met hun uiteinden 55 en 56 een horizontale as 52 die aan weerszijden door klemming door middel van telkens een beugel 57,57' en de schroeven 58,58' en 59,59' hori-15 zontaai dwars stijf ten opzichte van het draaistelraam 15 is gelegerd in de tweedelige steun 26. Een zodanig uitgevoerde verbinding is vrij van slijtage en traploos instelbaar.

20 Voor het in de linkerhelft van de tekening van figuur 6 weergegeven geval, betrekking hebbend op het ombouwen van een gebruikelijke scharnierende asbevestigingsin-richting tot de oplossing volgens de uitvinding is het nadien inbouwen van een uitsteeksel 33 in het 25 asbevestigingsoog 28 mogelijk om de asbevestigingslegering op de hiervoor beschreven wijze te kunnen uitvoeren.

Het in figuur 7 weergegeven draaistel 22 bezit de asbevestigings legering van de wielstelgeleiding volgens conclusie 1. Daarbij is hier de met de wielstelgeleiding 30 volgens de uitvinding samenwerkende radiale instelbaar-heid van de wielstellen 5,6 uitgevoerd als aan de kant van de carrosserie uitgevoerde dwangsturing volgens de conclusies 9,10 en 11 met telkens een aan weerszijden aan het draaistel aangebracht stuurhefboomsysteem 73,73'. Aan 35 elke kant van het draaistel zijn de wielstellen 5 en 6 aan 8701810 * -9- de aslegerplaatsen 11 en 12 respectievelijk 11' en 12' elk geleid door een scharnierende asbevestiging 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' en elk door een stuurstang 62 en 63 respectievelijk 62' en 63'. De asbevestigingen 18 5 en 19 respectievelijk 18' en 19', alsmede de instelbare stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63' zijn aan hun ene einden verbonden met de betreffende aslegerplaatsen 11 en 12 respectievelijk 11'en 12' en van daaruit gericht naar het verticale dwarsmiddenvlak van het 10 draaistel. Met hun andere uiteinden zijn de scharnierende asbevestigingen 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' via de asbevestigingslegers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' verbonden met het draaistelraam 15 en de stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63' elk scharnierend 15 bevestigd aan een stuurhefboom 65,65'. Deze stuurhefboom 65,65' is op het vaste punt 64,64' op het draaistelraam 15 scharnierend gelegerd. Het vaste punt 64,64' ligt in hoofdzaak in het midden tussen de scharnierpunten 67 en 20 68 respectievelijk 67' en 68' van de stuurstangen 62 en 63 respectievelijk 62' en 63'. Er is telkens een vertikale stuurhefboom 69,69'in het vaste punt 64,64' vast verbonden met de stuurhefboom 65,65' en in het scharnierpunt 70,70' zwenkbaar verbonden met een stuur- 25 stang 71,71', die zich in lengterichting van het draaistel uitstrekt en is verbonden met een bedieningspunt 72,72' aan de zijde van de wagoncarrosserie. Hierbij zijn alle draaipunten van het stuurhefboomsysteem 73,73' uitgevoerd als onderhoudsvrije scharnierpunten 70,70'.

30 Het in figuur 8 weergegeven draaistel 22' heeft de asbevestigingslegering van de wielstelgeleiding volgens conclusie 1. Bovendien is hier de met de wielstelgeleiding volgens de uitvinding samenwerkende instelbaarheid van de wielstellen 5,6 uitgevoerd als onderlinge automatische 35 sturing volgens de conclusies 12 en 13. Daartoe is elk 87 0 1 8 1 0 -10- wielstel 5,6 voorzien van een in hoofdzaak C-vormig stuurraam 75,76 dat het bijbehorende wielstel 5,6 naar het dwarsmiddenvlak van het draaistel toe omvat. De C-vormige stuurramen 75,76 zijn aan hun ene kant op 5 willekeurige wijze stijf verbonden met de bijbehorende aslegerplaatsen 11 en 11' respectievelijk 12 en 12'. Aan hun andere kant hebben de C-vormige stuurramen 75,76 in de nabijheid van de draaistellangsas elk een conisch naar het draaistelcentrum toelopende verbindingssteun 10 85,86 waarvan de eindpunten door middel van een gemeenschappelijke draaischarnier 88 om de verticale as zwenkbaar met elkaar zijn verbonden. De met de verschillende C-vormige stuurramen 75,76 samenwerkende elementen, namelijk de verbindingssteunen 85,86 en de bevestiging 15 van de C-vormige stuurramen 75,76 aan de betreffende aslegerplaatsen 11 en 11' respectievelijk 12 en 12' zijn zodanig uitgevoerd dat zij op zich in langs- en dwarsrichting voldoende stijf zijn uitgevoerd om de beide 20 wielstellen 5,6 bij het rijden in een bocht radiaal naar het krommingsmiddenpunt van de bocht toe te kunnen richten, waarbij de beide met de verbindingssteunen 85 en 86 verbonden C-vormige stuurramen 75,76 om de verticale as in een gemeenschappelijk draaipunt 88 kunnen draaien en zich 25 kunnen instellen.

De werking van het als bevestigingsleger 23,23' respectievelijk 24,24' volgens de uitvinding is te zien in de figuren 5 en 6. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het natuurkundige inzicht dat de elastische 30 karakteristiek van een elastisch materiaal, zoals bijvoorbeeld rubber, door het aanbrengen van een voorspanning binnen zekere grenzen kan worden veranderd. Dienovereenkomstig hebben de ringvormige elastische schijven 47 verschillende druk- en schuifveerkonstanten, 35 afhankelijk van hoe zwaar zij tussen de legerschalen 45 8701810 * -lien 46 en het uitsteeksel 53 van het asbevestigingsoog 28 op druk zijn voorgespannen. Als de stelschoef 48 wordt aangetrokken komen de beide legerschalen 45 en 46 nader tot elkaar waardoor de druk op de ringvormige elastische 5 schijven 47 wordt vergroot en daarmee ook naar verhouding hun schuif-en drukveerkonstanten, die in lengterichting van het draaigestel dwarsrichting van het draaigestel werken. Wordt daarentegen de stelschoef 48 losgedraaid dan wijken de beide legerschalen 45 en 46 10 uit elkaar hetgeen de druk op de ringvormige elastische schijven 47 vermindert en naar verhouding ook hun schuif- en drukveerkonstanten. Door de sterkte-eigenschappen van het materiaal rubber is zoals bekend de schuifveerkonstante kleiner dan de drukveerkonstante, 15 zodat in draaistellangsrichting een slappe en in draaisteldwarsrichting een stugge respectievelijk matig stugge wielstelgeleiding ontstaat. Met de zelfcentrerende afstandsringen 50 kan de afstand tussen de beide 20 legerschalen 45 en 46 zodanig worden bepaald dat de druk van de ringvormige elastische schijven 47 een tevoren bepaalde, nauwkeurig gedefinieerde waarde aangeeft. Daartoe wordt de stelschoef 48 aangetrokken totdat de legerschalen 45 en 46 op de zelfcentrerende 25 afstandsringen 50 lopen. Daarmee is de nauwkeurige instelling van een verlangde voorspanning niet kritisch en tegen het per vergissing of onjuist instellen boven de tevoren bepaalde waarde beveiligd.

Voor de werking van een volledig volgens de uitvinding 30 omgebouwd draaistel 22 respectievelijk 22' wordt verwezen naar de figuren 7 en 8.

In figuur 7 vindt de radiale instelling van de beide wielstellen 5,6 aan een draaistel 22 bij het rijden in een bocht op het krommingsmiddelpunt door een aan de 35 naar de wagoncarrosserie gekeerde zijde geplaatste 87 0 1 e. 10 -12- gedwongen sturing via telkens een stuurhefboomsysteem 73,73'. Hierbij worden de wielstellen 5,6 enerzijds via de scharnierende asbevestigingen 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' met de asbevestigingslegers 23 en 24 5 respectievelijk 23' en 24' volgens de uitvinding geleid en anderzijds door de aan weerszijden aan het draaistel 22 geplaatste stuurhefboomsysternen 73,73' afhankelijk van de kromming door de wagoncarrosserie 1 gedwongen gestuurd.

10 In figuur 8 vindt de radiale instelling van de beide wielstellen 5,6 van een draaistel 22' bij het rijden in een bocht op het krommingsmiddelpunt plaats door een onderlinge automatische sturing. Hierbij worden de wielstellen enerzijds via de scharnierende asbevesti-15 gingen 18 en 19 respectievelijk 18' en 19' geleid met de asbevestigingslegers 23 en 24 respectievelijk 23 * en 24' volgens de uitvinding en anderzijds door de beide op de aslegerstellen 11 en 12 respectievelijk 11' en 12' 20 aangrijpende en om de verticale as draaibare en instelbare in het draaischarnier 88 met elkaar verbonden C-vormige stuurramen 75 en 76 van de kromming afhankelijk onderling gestuurd.

Zowel de gedwongen besturing door de wagoncarrosserie 25 volgens figuur 7 als de onderlinge automatische besturing volgens figuur 8 vereist voor een goed sporen een zachte langsgeleiding van de wielstellen 5,6. Juist die mogelijkheden van de elasticiteitsafstemming van de onder de figuren 5 en 6 beschreven asbevestigingslegers 30 23,23' respectievelijk 24,24' maken op uitstekende wijze de combinatie met een van beide genoemde bedrijfswijzen voor de radiale instelling van de wielstellen 5 en 6 mogelijk, namelijk de gedwongen besturing door de wagoncarrosserie volgens figuur 7 of de onderlinge 35 automatische besturing volgens figuur 8. In beide 8701s 10 *·** -13- gevallen worden daarom de scharnierende asbevestigings-legers 23 en 24 respectievelijk 23' en 24' door middel van de stelschoeven 48 zodanig voorgespannen dat daaruit de gewenste verhouding van de stijfheden in langs- en in 5 dwarsrichting ontstaat. Voor ritten met hoge snelheid met name in railbochten betekent dit voor de scharnierende asbevestigingslegers een zachte langsvering bij een stugge tot matig stugge dwarsvering.

Volgens een niet weergegeven variant van de 10 uitvinding zijn de ringvormige elastische schijven 47 aan weerszijden voorzien van vastgevulkaniseerde platen, waarbij deze platen ter wille van een betere centrering en de daardoor vereiste vereenvoudiging van de montage aan de binnenste en buitenste legerplaatsen een conische 15 vorm bezitten. Volgens een verdere niet weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de ringvormige elastische schijven 47 uitgevoerd met een of meerdere ingevulkaniseerde tussenplaten. Door deze maatregel kan 20 praktisch zonder verandering van de in rijrichting werkende schuifveerconstanten de voor de dwarsvering dienende drukveerconstante aanzienlijk worden beïnvloed.

De uitvinding is echter niet beperkt tot het konstant ingesteld houden van de voorspanning van de ringvormige 25 elastische schijven 47. Veeleer wordt in een alternatieve andere uitvoeringsvorm van de uitvinding in plaats van de stelschroef 48 een door middel van een energiedrager bedienbaar drukelement gebruikt, waarmee de voorspanning van de ringvormige elastische schijven 47 ook gedurende 30 de rit kan worden veranderd, hetgeen mogelijk maakt de elasticiteitsafstemming van de wielstelgeleiding te variëren, om voor verschillende rijomstandigheden de optimale instelling te bereiken. Voor het bedienen van het drukelement kan afhankelijk van de omstandigheden 35 perslucht, drukolie of een electromotorische kracht 870 1 S 1 0 -14- worden gebruikt, waarbij hiertoe een niet nader omschreven mechanische of elektrische besturing is voorzien. Daarmee bestaat derhalve de mogelijkheid de stuurgeleiding afhankelijk van de afstand stugger of 5 slapper in te stellen, afhankelijk van of het gaat om het rijden op een recht spoor of in de bocht. Daarmee is bij het rechtuitrijden een nauwkeurige, spelingsvrije evenwijdig^geleiding van de wielstellen verzekerd, terwijl bij het rijden in de bocht een radiale 10 instelling van de wielstellen mogelijk is.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het wijzigen van bestaande draaistellen die, uitgerust met de middelen volgens de uitvinding, bij het rijden in bochten een gecontroleerde radiale 15 instelling van de wielstellen op het krommingsmiddelpunt vertonen.

Hierbij wordt bij voorkeur uitgegaan van een draaistel-construktie met een als scharnierarm uitgevoerde 20 primaire trap, waarbij de wielstelgeleiding via een aan het draaistelraam in x- en y-richting spelingsvrij en elastisch gelegerde scharnierende asbevestiging plaatsvindt en de vering in z-richting wordt verzorgd door rechtstreeks boven of naast de aslegers 25 aangebrachte primaire veren. Zoals uit de stand der techniek voldoende bekend is, kunnen zodanige wielstelgeleidingen door hun stabiele rechtuitloop weliswaar hogere rijsnelheden bereiken op rechte trajecten maar beschikken zij op bochtige trajecten 30 slechts over een onvoldoende en ongecontroleerde radiale instelbaarheid van de wielstellen, waarbij het onder ongunstige omstandigheden zelfs kan komen tot een anti-radiale instelling van bijvoorbeeld het voorste wielstel in een bocht in de rails.

35 Met de middelen van de onderhavige uitvinding worden 870 1 c 10 -15- niet alleen zodanige nadelen verholpen maar zijn bovendien de middelen volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd dat zij zich lenen voor het naderhand ombouwen van het draaistel van de hiervoor beschreven 5 constructie. Daartoe wordt volgens de hier beschreven werkwijze de gebruikelijke langs-en dwarsbevestiging van een om te bouwen draaistel vervangen door de scharnierende asbevestiging volgens de uitvinding en deze afgestemd op een additionele in te bouwen radiale 10 sturing. Daarbij kan men naar keus gebruik maken van de telkens aanwezige middelen voor een van twee radiale sturingen, namelijk de dwangsturing aan de zijde van de wagoncarrosserie of de onderlinge automatische besturing van de wielstellen.

15 De werkwijze voor het ombouwen van bestaande draaistellen leidt dan ook bij gebruikelijke draaistellen van de bovengenoemde constructie tot een in positieve zin werkende verandering van de radiale instelbaarheid van de 20 wielstellen, die nu hetzij dwarsgewijs door de wagoncarrosserie, hetzij door onderlinge automatische besturing van de wielstellen wordt bewerkstelligd zonder het stabiele loopgedrag op rechte trajecten nadelig te beïnvloeden. De werkwijze volgens de uitvinding voldoet 25 zodoende aan een reeds lange tijd bestaande, onbevredigde behoefte, maar is echter bedoeld om de in grote aantallen aanwezige draaistellen van de genoemde soort tegen naar verhouding geringe kosten zodanig te wijzigen dat hun voertuigen in het bedrijfsprogramma van een hoogwaardig en 30 snel treinverkeer ook op bochtige trajecten aan de betrekkelijk strenge eisen kunnen voldoen zoals deze worden gesteld aan nieuwgebouwde voertuigen wat betreft kwaliteit van de gang, uitstralen van lawaai en vermindering van slijtage.

35 De toepassing van of ombouw volgens de onderhavige 8701810 -16- uitvinding kan onafhankelijk van de spoorbreedte behalve bij een hier getoond loopdraaistel ook plaatsvinden bij een overeenkomstig geconstrueerd aandrijf- of motordraaistel.

87 0 1 D 10

Claims (16)

1. Wielstelgeleiding voor snelrijdende draaistellen van railvoertuigen met een langs- en dwarsgeleiding van de wielstellen, waarbij tussen de aslegerplaatsen van twee wielstellen en een draaistelraam telkens een onbuigzame 5 asbevestiging is aangebracht, die met de aslegerplaatsen waarop het draaistelraam via primaire veren is ondersteund een losneembare eenheid vormt en die aan zijn naar het draaistelraam toegekeerde uiteinde in een asscharnierleger zwenkbaar om een horizontale as elastisch met het 10 draaistelraam is verbonden, met het kenmerk, dat elke onbuigzame scharnierende asbevestiging (18,18', 19,19') aan zijn naar het draaistelraam (15) toegekeerde einde een asbevestigingsoog (28) bezit, waaraan aan weerskanten, coaxiaal met de evenwijdig met de 15 wielstelassen (9,10) verlopende asbevestigingsoogas (61) ringvormige elastische schrijven (47) zijn aangebracht die door middel van een stelschroef (48) en zelfcentrerende afstandsringen (50) tussen twee, van weerskanten van het asbevestigingsoog (28) concentrisch in elkaar 30 geleidende legerschalen (45, 46) in dwarsrichting van het draaistei op druk zijn voorgespannen, waarbij de legerschalen (45,46) als tweedelige horizontale as van een zodanig uitgevoerd elastisch asbevestigingsleger (23,23',24,24') met hun legerschaaleinden (55,56) in de 25 tweedelige steun (26) door druk aansluitend met het draaistelraam (15) zijn verbonden door middel van steeds een beugel (57,57') en schroeven (58,58',59,59' ), en dat de voor de geleiding van de wielstellen (5,6) als stuurinrichting uitgevoerde langs- en dwarsscharnier-30 bevestiging eveneens als radiale scharnierbevestiging werkt, waarbij telkens de langs- en dwarsstijfheden van een asbevestigingsleger (23,23 ',24,24 ' ) zodanig op elkaar zijn afgestemd dat bij het rijden in een bocht de wielstellen (5,6) met minimale kracht radiaal worden 35 uitgericht naar het krommingsmiddelpunt van de bocht. 8701810 * -18-

2. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t h e t kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) bestaan uit natuurlijk of synthetisch rubber of een ander elastomeermateriaal. 5

3. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de rechtstreeks tegen de flens (53) van het asbevestigingsoog (28) en tegen de legerschalen (45,46) aanliggende ringvormige elastische schijven (47) 10 een conische vorm bezitten.

4. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) zijn voorzien van aan weerszijden 15 vastgevulkaniseerde platen.

5. Wielstelgeleiding volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de vastgevulkaniseerde platen van de 20 rechtstreeks tegen de flens 53 van het asbevestigingsoog (28) en tegen de legerschalen (45,46) liggende ringvormige elastische schijven (47) een conische vorm bezitten.

6. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t h e t kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) een of meer ingevulkaniseerde tussenplaten bezitten.

7. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de ringvormige elastische schijven (47) via een stelschroef (48) of door middel van een als energiedrager bedienbaar drukelement worden voorgespannen. 35 8701810 s -19-

8. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat tussen de flens (53) van het asbevestigingsoog (28) en de legerschalen (45,46) een in een uitgedraaide groef (54) geleide ringvormige 5 opvulling (51) van een elastisch materiaal is aangebracht als eindaanslag voor het naar weerszijden begrenzen van de langsvering van de asbevestiging (18,18',19.19').

9. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de radiale instelbaarheid van de wielstellen (5,6) plaatsvindt door een gedwongen besturing aan de naar de^-wagoncarrosserie gekeerde zijde, waarbij de aslegerplaatsen (11,11',12,12') aan 15 weerszijden paarsgewijs elk via een aan de zijkant van het draaistelraam (15) bevestigde, door de relatieve beweging tussen de wagoncarrosserie (1) en het draaistel (22) bediend stuurhefboomsysteem (73,73') met elkaar zijn verbonden.

10. Wielstelgeleiding volgens conclusie 9, m e t het kenmerk, dat ieder stuurhefboomsysteem (73,73') een op het draaistelraam (15) in een vast punt (64,64') zwenkbaar gemonteerde verticale stuurhefboom (69) bezit 25 met een niet draaibaar verbonden stuurhefboom (65), waarbij de verticale stuurhefboom (69) via een stuurstang (71) met een bedieningspunt (72) van het wagonchassis (1) is verbonden, en de stuurhefboom (65) via de scharnierbevestigingen (67,68) met de instelbare 30 stuurstangen (62) en (63) is verbonden, die op hun beurt zijn gekoppeld met de overeenkomende aslegerplaatsen 11 en 12.

11. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t het 35 870. e 10 -20- kenmerk, dat teneinde de onderlinge bewegingen tussen de wagoncarrosserie (1) en het draaistel (22) mogelijk te maken het stuurhefboomsysteem (73,73') aan al zijn draaipunten onderhoudsvrije scharnieren (70,70') 5 bezit.

12. Wielstelgeleiding volgens conclusie 1, m e t h e t kenmerk, dat de radiale instelbaarheid van de wielstellen (5,6) door een onderlinge automatische 10 besturing plaatsvindt, waarbij de beide wielstellen (5,6) elk door een horizontaal dwarslopend C-vormig stuurraam (75,76) worden omgrepen, waarbij deze stuurramen (75,76) enerzijds stijf zijn aangesloten op de bijbehorende aslegerplaatsen (11,111,12,12’) en 15 anderzijds elk een naar het midden van het draaistel wijzende verbindingssteun (85,86) hebben, waarvan de uiteinden in een gemeenschappelijk elastisch draaischarnierpunt (88) om de verticale as zwenkbaar en instelbaar met elkaar zijn verbonden. 20

13. Wielstelgeleiding volgens conclusie 12, m et het kenmerk, dat het elastische draaischarnier (88) zich op een hoogte boven of onder de wielstelassen (9,10) bevindt, en bijvoorbeeld als elastisch leger is 25 uitgevoerd.

14. Werkwijze voor het ombouwen van draaistellen tot de wielstelgeleiding volgens de conclusies 1 t/m 8 en 9 t/m 11 of 12, 13, 30 met het kenmerk, - dat bij een bestaand draaistel (2) de asbevestings-legers van gebruikelijke constructie (23,231,24,24') na het openen van de beugels (37,37') worden uitgedrukt en worden vervangen door ringvormige elastische schijven 35 8701-10 -21- (47), die vlak worden ondersteund op een in het asbevestigingsoog (28) centrisch aan te brengen flens (33), - dat de ringvormige elastische schijven (47) via de concentrisch in elkaar glijdende legerschalen (45,46) 5 worden voorgespannen door middel van een stelschroef (48); - dat de door de einden van de over hun geleidingsvlakken (44) coaxiaal met elkaar verbonden legerschalen (45,46) gevormde in eikaars verlengde lopende assen met hun legerschaaluiteinden (55,56) in de tweedelige steunen (26) 10 wordt gelegd en elk met gtrukuitoefening worden bevestigd aan het draaistelraam door middel van telkens een beugel (57,57') en schroeven (58,58*,59,59' ); - dat voor de radiale instelbaarheid van de beide wielstellen (5,6) naar keuze voor een gedwongen besturing 15 aan de zijde vande wagoncarrosserie telkens een stuurhefboomsysteem (73,73') volgens conclusie 9 wordt aangebracht of voor een onderlinge automatische besturing van de beide wielstellen (5,6) deze elk worden voorzien van een C-vormig stuurraam (75,76) volgens conclusie 12 en deze 20 elk via een verbindingssteun (85,86) in een gemeenschappelijk draaileger (88) om een vertikale as zwenkbaar en instelbaar worden verbonden.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het ken-25 merk, - dat voor de montage van het stuurhefboomsysteem (73,73') aan weerszijden aan het draaistelraam (15) een naar buiten toe wijzend vast punt (64) wordt aangebracht, waarop telkens een stuurhefboomsysteem 30 (73,73') draaibaar wordt gelegerd door middel van onderhoudsvrije scharnierverbindingen (70,70'); - dat men elk van de beide instelbare stuurstangen (62,63) van een draaistelzijde verbindt met de telkens bijbehorende aslegerplaats (11,12) van elk wielstel 35 8701810 -22- (5,6) met gebruikmaking van onderhoudsvrije scharnier-verbindingen (70); - dat de verticale stuurhefboom (69) via een stuurstang (71) wordt aangesloten op de wagoncarrosserie (1) met 5 gebruikmaking van onderhoudsvrije scharnierverbindingen (70).

16. Werkwijze volgens conclusie 14, methetken-m e r k, dat de C-vormige stuurramen (75,76) voor het 10 monteren zodanig aan de aslegerplaatsen (11,111,12,12 ') van een wielstel (5,6) worden aangebracht dat deze het bijbehorende wielstel naar het midden van het draaistel toe omgrijpen en dat de verbindingssteunen (85,86) van de beide C-vormige stuurramen (75,76) in het midden van 15 het draaistel in een gemeenschappelijk draaileger (88) om de verticale as zwenkbaar en instelbaar elastisch met elkaar worden verbonden. 8701810