DE2016754A1

DE2016754A1 - Drehgestell fuer schienenfahrzeuge mit drei radsaetzen

Info

Publication number: DE2016754A1
Application number: DE19702016754
Authority: DE
Inventors: Henry Dipl.-Ing. 6121 Hüttental. MP B6lh 7-00 Hübsch
Original assignee: Rheinstahl Ag Transporttechnik, 3500 Kassel
Priority date: 1970-04-08
Filing date: 1970-04-08
Publication date: 1972-05-04
Also published as: CH524498A; AT310797B; BE763491A; DE2016754B2; DE2016754C3; NL7104513A; ES389134A1; FR2092439A5; SE360608B

Description

HHEINSTAHL SIEGEIiER EISENBAHNBEDARF

GmbH

5931 Netphen Dreis-Tiefenbach

Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell oder Laufwerk mit mindestens drei Radsätzen für Schienenfahrzeuge, bei dem die Last über einen Lastverteilungsträger auf den Drehgestellrahmen übertragen wird und wobei eine Vorrichtung zur Ausgleichung der Radlasten vorgesehen ist.

Bei den allgemein gebräuchlichen Drehgestellen oder Laufwerken kann die theoretisch mögliche Achsbelastung bei der Auslegung in den seltensten Fällen zugrunde gelegt werden, da durch die Einwirkung z.B. von Schienenunebenheiten die Belastung der einzelnen Bäder sehr stark schwankt und Oberbelastungen eintreten können.

Es sind nun Drehgestelle oder Laufwerke mit Vorrichtungen zur Ausgleichung der Achslasten bekannt.

Bei einer bekannten Konstruktion werden die Federenden der über Blatttragfedern abgefederten Mittelachse mit den einander zugekehrten Blatttragfederenden der Außenachsen durch je einen zweiarmigen, mit seines Drehpunkt aa Drehgestellrahmen gelagerten Ausgleichhebel verbunden. Bei Sin- oder Ausfederung eines Bades erfolgt über die entsprechende Einstellung der Blatttragfedern und Ausgleichhebel eine Ausgleichung der Radlasten dieser Drehgestellseite.

Der Nachteil dieser Achslastausgleichseinrichtung besteht darin, daß einmal nur die Bäder einer Drehgestellseite bei unterschiedlicher Belastung ausgeglichen werden und keine entsprechende Be-

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aufschlagung der anderen Drehgestellseite erfolgt und zum anderen diese Art des Achslastausgleiches nur bei über Blatttragfedern abgefederten Drehgestellen erfolgen kann.

Es ist eine weitere Ausführung einer Achslastausgleichseinrichtung bekannt, bei der die Abfederung über hydraulische oder pneumatische Federelemente erfolgt, die sich durch Fühler gesteuert den unterschiedlichen üinfederungen der Räder anpassen und so deren Belastung konstant halten. Für den rauhen Eisenbahnbetrieb ist eine solche Konstruktion jedoch nicht oder nur in Sonderfällen geeignet, da die Schadenanfälligkeit und der erforderliche Aufwand zu groß ist.

fis ist noch eine weitere Achslastausgleichseinrichtung für Dreiachelaufwerke bekannt, bei der sich das Dreiachslaufwerk aus einem Zweiachsblock und einem mit einer Deichsel oder einem Schwanenhalsträger vereehenen und sich auf den Zweiachsblock abstützenden Einachslaufwerk; zusammensetzt. Hierbei wird der Achslastausgleich durch die entsprechende Anordnung der Drehpfanne oder der Lastauflagepunkte auf der Deichsel oder dem Schwanenhalsträger erreicht.

Diese Konstruktion gleicht zwar Höhenänderungen der Einzelachse voll aus j innerhalb des Zweiacheblockes werden jedoch nur gleichmäßige Unebenheiten, beider Schienen ausgeglichen.

Durch die weiteren bekannten Achslastausgleichseinrichtungen, z.B. das Verbinden zweier Zwei- oder Mehrachsblöcke durch eine Brücke, lassen sich zwar die Lasten pro Block ausgleichen, auf die Belastung der einzelnen Achse nehmen sie jedoch keinen Bezug.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für insbesondere Dreiachelaufwerk· oder -drehgestelle eine Eadlastausgleichseinrichtung zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermeidet.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Drehgestellrahmen aus zwei im Schema dreieckigen, jeweils die Führungen für drei Räder tragenden Rahmenteilen besteht, daß in jedem Rahmenteil die Räder einer Außenachse und ein Rad der Mittelachse geführt sind und daß der Lastverteilungstrager auf beiden Rahmenteilen auf je einem Auflagerpunkt abgestützt ist. Der Abstand der Auflagerpunkte des Lastverteilungsträgers auf den Rahraenteilen von Außenachse zu Mittelachse beträgt jeweils ein Drittel des Achsstandes und der Abstand der Auflagerpunkte von der zwei Achsen führenden Seite zu der eine Achse führenden Seite der Rahmenteile ein drittel des Achslagermittenabstanües,

Is findet hierdurch bei dieser vorgeschlagenen Lösung eine Drehpunktlagerung der Rahmenteile mit den zugehörigen Rädern statt, deren System flächenhaft statisch bestimmt ist. Vom Lastverteilungsträger erfolgt die Lastverteilung auf die Auflegerpunkte der Rahmenteile. Es wird so eine gleichmäßige Lastverteilung auf jedes Rad einer Baugruppe erreicht. Die Anhebung eines beliebigen Rades bewirkt keinerlei Laständerungen eines Radauf-Standpunktes.

Die Rahmenteile sind außer durch den Lastverteilungsträger zweckmäßigerweise durch Verbindungselemente verbunden, die starr, - !federnd oder nach Art und Winkung einer Kette ausgebildet sind. Die beim ungleichmäßigen Abbremsen auftretenden, eine Verdrehung der Rahmenteile gegeneinander bewiukenden Momente werden auf diese Weise durch die als Spurstangen wirkenden Verbindungselemente ausgeglichen.

Die Lestverteilungsträger sind kugelgelenkig auf den Rahmenteilen gelagert, wobei die Auflagerpunkte als Federnest mit eine Rücketellkomponente bildenden Gummi-Metall-Federelementen und/ oder einem Pendelsystern ausgebildet sind. Diese kugelgelenkige Lagerung begünstigt sowohl die Einstellung der Rahmenteile bei Kurvenfahrt, als auch beim überfahren von Schienenunebenheiten. Um für schnell fahrende Drehgestelle die gewünschten Laufeigenschaften, z.B. überkritisches Laufverhalten,

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zu erreichen, sind zweckroäßigerweise die eine Rückstellkraft erzeugenden Elemente an den Auflagerpunkten vorgesehen.

Der Lastverteilungsträger kann erfindungsgemäß nach Art eines Wiegenträgers ausgebildet sein, wobei dieser dann diagonal über den Rahraenteilen die Auflagerpunkte verbindend angeordnet ist. iiittig auf dera Lastverteilungstrager ist dann zweckmäßig die Drehpfanne angeordnet. Beispielsweise kann der Lastverteilungstrager federnd, nach Art einer Kniehebelfederung, mit einem oder zwei Gelenkpunkten und dazwischen angeordneten auf Zug oder Druck beanspruchten Federelementen ausgebildet sein. Eventuell erforderliche Gleitstücke zur Verhinderung des Wankens des Wagenaufbaus können entweder direkt auf den Rahmenteilen oder auf an diesen angeordneten Kragarmen oder diese verbindende Brücken angeordnet sein.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Lastverteilungstrager als Rahmenträger mit diagonal zueinander en den Längsseiten angeordneten nach innen weisenden und auf den Auflagerpunkten aufsitzenden Stützarmen ausgebildet, wobei die Last über Federelemente auf dem Rahraenträger absetzbar ist.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Ee zeigen;
Fig. 1 eine scheinetische Darstellung der Lastverteilung in dem

erfindungsgemäßen Drehgestell. Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels

dee erfindungsgemäßen Drehgestells in Draufsicht. Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Fig. 4 die Seitenansicht des Drehgestells nach Fig. 2.

In Fig. 2 ist ein Drehgestell nach der Erfindung mit einem als Wiegenträger ausgebildeten Lastverteilungstrager 1 schematisch dargestellt. Der Drehgestellrahmen wird aus zwei getrennten und Jeweile eine Außenachse 3 und ein Rad der Mittelachse 4 tragenden Rahmenteilen 2 gebildet. Diese Rahraenteile 2 sind im Aufbau gleich und diagonal symmetrisch zueinander angeordnet. Sie bil-

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den im Grundriß etwa die Form eines'doppel-T mit einem fehlenden halben Querbalken. An den verbliebenen Gurtenden des doppel-T sind die Achsen 3 und 4 in Achsführungen 5 gelagert. Per Steg des doppel-T, in der Mitte zwischen den Achsen 3 und 4 quer zur Drehgestellängsachse angeordnet, trägt den Auflagerpunkt 6 für den Lastverteilungsträger 1. Es kann für die Bahmenteile 2 jedoch auch jede beliebige andere Form gewählt werden, die die Anordnung der Achsen 3 und 4 und der Auflagerpunkte 6 nach dem erfindungsgemäßen Laetverteilungssystem gestattet.

Entsprechend der Auslegung der Verbindungselement· 7 der Rahmenteile 2 sind die Achsen 3 und 4 mit oder ohne Spiel in Längsund Querrichtung in den Rahmenteilen gelagert. Bei federnden oder nach Art einer Kette wirkenden Verbindungselementen 7 kann theoretisch auf ein Spiel in den Ausführungen 5 weitgehend verzichtet werden. Die durch die bei» Bogenlauf auftretende Tendenz der Achsen 3 und 4 eich zum Kreiamittelpunkt einzustellen, kann dann durch die VerdrehbarkeLt der Rahmentelle 2 gegenwinder um die Auflagerpunkte 6 ausgeglichen werden. Die bei normaler loser Achsaufhängung, d.h. Aufhängung in Federschaken, vorhandene Rückstellkomponente wird bei der Erfindung durch die entsprechende Ausbildung der Auflagerpunkte 6 erzielt. Es ist z.B. möglich, die Auflagerpunkte 6 mit Gummi-Metall-Federeleinenten, etwa Plexicoil-Federn., zu versehen oder ein Fendelsystem anzubringen.

Bei nur gelenkiger, aber in Längsrichtung starrer Verbindung der Rahsanteil· 2 durch gelenkig angeordnete Spurstangen, erfolgt die Auslegung dea Achsapiels gemäß den bekannten dreiachsigen Drehgestellen bzw. den Vorschriften hierfür. Auf den Auflagerpunkten 6 liegt, die Bahmenteile 2 verbindend, der Laatvnrteilungsträger 1 auf. Im Auaführungsbeispiel gemäß der Fig. .' ist dieser als liegenträger ausgebildet. Die Drehpfanne ti iul mittig auf dem Lastverteilungeträger 1 aufgesetzt. Eventuell erforderliche Gleitstück· werden federnd auf den Rahmenteilen angeordnet. Der Lastverteilungsträger 1 gemäß Fig. 2 kann nach einer eriindungsgeffläßen Ausführung federnd ausgebildet sein. Hierbei wird 7*eckma^igerweie· nach Art einer Kniehebelfederung verfahren.

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Der Gelenkpunkt oder die Gelenkpunkte können wahlweise nach oben oder nach unten gelegt sein.

In einem «eiteren Ausführungsbeiepiel der Erfindung» Fig. 3i erfolgt die Lastverteilung über den als Hahmenträger 9 ausgebildeten Lastverteilungsträger . Hierdurch wird eine besonders niedrige Bauböhe des Laufwerks erreicht. Der Bahnenträger 9 ist dabei außen, um die Drehgestellrahmenteile 2 verlaufend, angeordnet. Die Abstützungen für die Auflagerpunkte 6 können als Kragarme 9a ausgebildet und an den Längsseiten des Bahmenträgers nach innen «eisend angeordnet sein. Die Absetzung der Last erfolgt zweckmäßig über Federelemente auf den Rahmenträger 9*

Bei dem Drehgestell oder Laufwerk gemäß der Erfindung, findet mit einfachsten Mitteln eine absolut gleichmäßige Laetverteilung auf sämtliche Badaufstandepunkte statt. Die Anhebung oder Absenkung eines oder mehrerer Bäder gleichzeitig öfter gageneiiiaxicar bewirkt keinerlei Veränderung der Lastverteilung.

Bremskräfte «erden ebenfalls statisch bestimmt auf alle sechs Bäder verteilt. Die bei Abbremsung von nur einer oder zwei Achsen auftretenden unsymmetrischen Belastungen der Bahmenteile 2 gleichen sich über die Lagerung der Mittelachse und die Verbindungen der Bahmenteile aus. Theoretisch kann die Erfindung bei allen Achsumdrehungen, deren Achszahl durch zwei und deren Badaahl durch drei teilbar ist, verwendet werden. Höhere Achssahlen als drei sind in der Praxis jedoch zweckmäßig über Zwisehenbrückaa zu verbinden.

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Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1.] Drehgestell oder Laufwerk mit mindestens drei Radsätzen für ^Sphienenfahrzeuge, bei den die Last über einen Lastverteilungsträger auf den Drehgestellrahmen übertragen wird und wobei eine Vorrichtung zur Auegleichung der Radiesten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgestellrahmen aus zwei in Scheaa dreieckigen, jeweils die Führungen für drei Bäder tragenden HahMenteilen (2) besteht, daß in jedem Rahmenteil die Eäder einer Außenachse (3) und ein Had der Mittelachse (4) geführt sind und daß der Lastverteilungsträger (1 und 9) auf beiden Rahaenteilen (2) auf je einem Auflagerpunkt (6) abgestützt ist.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Auflagerpunkte (6) des Lastverteilungaträgers (1 und 9) auf den. Eahaenteilen (2) von Außenachee (3) zur Mittelachse (4) jeweils ein Drittel des Achsstandes beträgt und daß der Ab-" stand der Auflagerpunkte (6) von der zwei Achsen führenden Seite zu der eine Achse führenden Seite der Rahmenteile (2) ein drittel des Achslagermittenabstandes beträgt.

3 · Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hahnenteile (2) durch Verbindungselemente (7) verbunden sind, die starr, federnd oder nach Art einer Kette ausgebildet sind.

Λ. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastverteilungsträger (1 bzw. 9) kugelgelenkig auf den Hahaenteilen gelagert ist.

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5. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 4_$ dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerpunkte (6) des Lastverteilungsträgers (1 bzw« 9) ®ls Federnest sit eine Bückstellkomponente .bildenden Gummi-Metell-Federeleraeiiten uad/ oder einem Pendelsystem susgebildet sind.

6, Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, daß der Lastverteilungsträger (1) nach Art eines Wiegenträgers ausgebildet ist* daß dieser Wiegenträger diagonal über den Hahmenteilen (2) angeordnet die beiden Auflagerpunkte (6) verbindet und daß der Wiegenträger mittig auf an sich bekannte Weis« eine Drehpfanne (8) trägt«

7. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastverteilungsträger (1) federnd, nach Art einer Kniehöbelfederung, mit einem oder zwei Gelenkpuakten ausgebildet ist.

8. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daS öer Lastverteilungsträger als Rahmenträger (9) mit diagonal zueinander angeordneten, nach innen ragenden und auf den Auflagerpunkten (6) aufsitzenden Sttitzarmen (9a) eingebildet ist, wobei die Last über Federelemente auf dem Bahmentrager (9) aufliegt.

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