DE3012782A1

DE3012782A1 - Schienenfahrzeug mit sekundaerfederung

Info

Publication number: DE3012782A1
Application number: DE19803012782
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 4006 Erkrath Taraschewsky
Original assignee: Waggonfabrik Uerdingen AG
Current assignee: Duewag AG
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1981-10-08

Description

Schienenfahrzeug mit Sekundärfederung
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrenzeug mit einer zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Drehgestellrahmen angeordneten Sekundärfederung, die im Bereich jeder Fahrzeug längsseite mindestens eine Feder - beispielsweise eine Luftfeder, eine Feder mit Rollring oder eine Schraubenfeder -aufweist, wobei diese Feder einerseits am Fahrzeugaufbau abgestützt und andererseits mittelbar mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist.
Ein Schienenfahrzeug mit den vorgenannten Merkmalen ist durch die DF-OS 20 60 960 bekannt Iliernach enthält die Sekundärfederung einen Luftiederbalg, dessen äußerer Einspannwulst fest mit dein Fahrzeugaufbau verbunden ist0 Der innere Einspannwulst wird von einer Felge aufgenommen, die unter Einschaltung eines Kugellenkkranzes oder eines Gleitlagers drehbar gegen den Drehgestellrahmen abgestützt ist. Beim Aus schwenken des Drehgestell es werden dadurch diese Anordnung Verdrehuligen des Luftfederbalges gemindert Den beim Aus schwenken weiter auftretenden seitlichen Verschiebungen muß der Luftfederbalg jedoch folgen, so daß seine Einspannwülste exzentrisch zueinander liege, Insbesondere bei größeren Ausschwenkwinkeln werden dadurch der Luftfederbalg höher beansprucht und Rückstellkräfte erzeugt, die für das Laufvcrhalten des Fahrzeuges und fiir den Verschleiß an Rad und Schiene ungünstig sein können Zum Stand der Technik gehört weiter eine Sekundärfederung für Schicnenfahrzeuge, bei der eine aus einem glockenförmigen Gehäuse, einem elastischen Rollring und einem kegeligen Dorn bestehende Feder auf jeder Fahrzeugseite zwischen einem Drehgestellrahmen und einem Wiegenträger angeordnet ist, wobei der Wiegenträger einen andererseits am Fahrzeugkasten gehaltenen Rollkranz trägt (DE-PS 25 25 450).
Durch den zusätzlichen Wiegenträger mit dem Rollkranz ist diese Fedenrng auch für größere, vornehmlich bei Straßenbahnen vorkommende Drchgestellanss chläge geeignet, allerdings verhältnismäßig aufwendig und mit einer entsprechend größeren Bauhöhe verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der gattungsgemäßen Art hinsichtlich seiner Sekundärfederung derart auszubilden, daß bei möglichst einfachem Aufbau bessere Laufeigenschaften für das Fahrzeug und geringerer Verschleiß an Rad und Schiene erzielt werden, wobei die der Sekundärfederung zugehörige jeweilige Feder auch bei größeren Drehgestellausschlägen weitestgehend in ihrer vertikalen Wirkebene angeordnet bleiben soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder über eine aus Hebeln gebildete Geradführung am Drehgestellrahmen angelenkt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Geradführung nach Art eines Robertschen Dreieckslenkers ausgebildet ist. Derartige Lenker sind an sich bekannt und in "Luegers Lexikon der Technik" beschrieben; siehe hierzu Taschenbuchausgabe des Rowohlt-Verlages aus Oktober 1971, Band 1 Seite 158.
In besonders platzsparender Weise weist nach einem nächsten Merkmal der Erfindung der Robertsche Dreieckslenker einen dreiarmigen hebel auf, von dem ein oberer Arm über ein räumlich bewegliches Lager - z.B. Gelenkkopf oder Kugelpfanne - einen das drehgestellseitige Ende der Feder aufnehmenden Federtopf trägt, wobei die zwei anderen Arme des dreiarmigen Hebels jeweils mit einem am Drehgestelirallmen gelagerten Hebel gelenkig verbunden sind.
Für einen leichten Zusammenbau oder ein leichtes Zerlegen der Sekundärfederung sieht eine weitere Ausfiihrullgsform nach der Erfindung vor, daß das räumlich bewegliche, den Gelenkkopf oder die Kugelpfanne enthaltende Lager einen lösbar am Federtopf befestigten, den Gelenkkopf bzw die Kugelpfanne abstützenden Ergänzungskörper aufweist.
Gemäß einer nächsten Ausgestaltung nach der Erfindung ist der Federtopf mit einer Zusatzfeder versehen, die bei Auftreten übergroßer Betriebskräfte gegen den Fahrzeugaufbau anliegt.
Um in einfacher Weise den Federweg der Seliulldarfederullg in senkrechter Richtung zu begrenzen, liegt es ferner im Wesen der Erfindung, daß der Federtopf gegen ai Fahrzeugaufbau angeordnete Anschläge abstützbar ist.
Die mit dem Gegenstand nach der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Relativbewegungen zwischen dem Drehgestell und dem Fahrzeugaufbau, auch bei größeren Drehgestellausschlägen, über die Geradführung auf genommen werden; dadurch bleiben die in Geradeausfahrt vorliegende normale Arbeitsstellung zum Ein- und Ausfedern sowie die vertikale Wirkebene der Feder auch bei Kurvenfahrt praktisch unverändert erhalten Neben einer Schonung der Feder resultieren daraus gute Laufeigenschaften für das Fahrzeug und geringerer Verschleiß an Rad und Schiene, Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben0 Es zeigen Fig0 1 eine Sekundärfederung eines Schienenfahrzeuges bei Geradeausfahrt im Längsschnitt, wobei die Lage bei Kurvenfahrt strichpunktiert gezeichnet ist, Fig. 2 die vereinfachte Draufsicht zu Fig0 1, Fig. 3 jeweils andere Ausbildungen der Sekundärfederung, Fig. 4 darstellungsmäßig entsprechend Fig0 1, Fig. 5 eine bei den Federungen gemäß Fig0 i, 3 oder 4 alternativ anwendbare Gcstaltung, im vergrößerten Maßstab und ebenfalls im Längsschnitt.
Bei der Sekundärfederung gemäß Fig0 1 und 2 dient als Feder i ein Luftfederbalg, dessen äußerer Wulst fest an einem Fahrzeugaufbau 5 eingespannt ist. Der innere Wulst des Luftfederbalges liegt dicht gegen einen vertikal am Fahrzeugaufbau 5 geführten Federtopf ia an. Der Federtopf ia ist über eine nach Art eines Robertschen Dreieckslenkers ausgebildete Geradführung an einem Dreligestellrahmen 4 angelenkt, Dazu greift ein an dem oberen Arm 2a eines dreiarmigen Hebels 2 befindlicher Gelenkkopf 2b im Sinne eines räumlich beweglichen Lagers (Drehpunkt C) in den Federtopf ia ein, wobei ein mit dem Federtopf la lösbar verbundener Ergänzungskörper ib den Gelenkkopf 2b nach unten hin abstützt. Eine Dichtungsmanschette 6 verhindert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit in dieses Lager, Die zwei anderen Arme 2d des dreiarmigen Hebels 2 nehmen jeweils ein Ende von Hebeln 3 auf (Drehachse A bzw, B), die andererseits am Drehgestellrahmen gelagert sind (Drehachse Oi bzw. 02)0 Für den aus dem dreiarmigen Hebel 2 und den beiden Hebeln 3 bestehenden Robertschen Dreieckslenker gelten folgende, in Fig. 1 gezeichnete Abmessungsverhältnisse: Abstand zwischen Oi und 02 = 1; Abstand zwischen A und B = 0,338; Abstand zwischen Oi und A bzw zwischen 2 und B = 0,33; Abstand zwischen A und C bzw. B und C = 1,04.
Bei einem Drehgestellausschlag nehmen nur der dreiarmige Hebel 9 und die beiden Hebel 3 die in den Fig 1 und 2 strichpunktiert gezeichnete Lage ein; insbesondere der Drehpunkt C bleibt in allen Ebenen unverändert, In dem Ausführungsbeispiel nach Fig0 3 besteht die Feder 1 aus einem am Fahrzeugaufbau 5 abgestützten glöckenförmigen Gehäuse, einem darin einliegenden elastischen Rollring und einem in diesen Ring eintauchenden kegeligen Dorn, der als Federtopf ia zur Aufnahme des Gelenkkopfes 2b ausgebildet ist. Im übrigen liegt der Federung gemäß Fig. 3 der anhand von Fig. 1 erläuterte Aufbau zugrunde.
Auch hinsichtlich Fig. 4 wird auf den Aufbau gemäß Fig. 1 verwiesen, wobei an Stelle des Luftfederbalges als Fe(1er 1 eine doppelte Schraubenfeder vorgesehen ist Der aus Fig. 1, 3 und 4 ersichtliche Gelenkkopf 2b für das räumlich bewegliche Lager kann gemäß Fig. 5 durch eine Kugelpfanne 2c ersetzt werden, deren oberhalb des Lagers liegende ideelle Kugelmitte den Drehpunkt C bildet, Die Kllgelpfanne ermöglicht dadurch eine besonders gedrungene Bauweise.
In allen Ausführungsbeispielen sorgen Anschläge 5a für eine Begrenzung der Federwege in senkrechter Richtung. Eine gemäß Fig. 1 und Fig. 4 mit dem Federtopf la verbundene Zusatzfeder ic verhindert bei einem übergroßen Einfedern ein zu hartes Wirksamwerden der Anschläge 5a und kann außerdem als Notfeder bei einem Defekt der l,uft - bzw, der Schraubenfeder dienen Horizontale Kräfte zwischen Drehgestellrahmen 4 und Fahrzeugaufbau 5, insbesondere beim Anfahren oder Bremsen, werden beispielsweise über einen außerhalb der Sekundärfederung angeordneten Drehzapfen aufgenommen

Claims

Schienenfahrzeug mit Sekundärfederung Patentansprüche: X Schienenfahrzeug mit einer zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Drehgestellrahmen angeordneten Sekundärfederung, die im Bereich jeder Fahrzeuglängsseite mindestens eine Feder - beispielsweise eine Luftfeder, eine Feder mit Rollring oder eine Schraubenfeder - aufweist, wobei diese Feder einerseits am Fahrzeugaufbau abgestützt und andererseits mittelbar mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (i) über eine aus Hebeln (2 und 3) gebildete Geradführung am Drehgestellrahmen (4) angelenkt ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung nach Art eines Robertschen Dreieckslenkers ausgebildet ist.
So Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Robertsche Dreickslenker einen dreiarmigen IIei)el (2) aufweist, von dem ein oberer Arm (2a) iiber ein räumlich bewegliches Lager - z.Bo Gelenkkopf (2b) oder Kugelpfanne (2c) - einen das drehgestellseitige Ende der Feder (i) aufnehmenden Federtopf (ia) trägt, wobei die zwei anderen Arme (2d) des drelarmigen Hebels (2) jeweils mit einem am Drehgestellrahmen (4) gelagerten Hebel (3) gelenkig verbunden sind.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das räumlich bewegliche, den Gelenkkopf (2b) oder die Kugelpfanne (2c) enthaltende Lager einen lösbar am Federtopf (la) befestigten, den Gelenkkopf (2b) bzw die Kugelpfanne (2c) abstützenden Ergänzungskörper (ib) aufweist.
50 Fahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (ia) mit einer Zusatzfeder (ic) versehen ist, die bei Auftreten übergroßer Betriebskräfte gegen den Fahrzeugaufbau (5) anliegt
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (i) gegen am Fahrzeugaufbau (5) angeordnete Anschläge (5a) abstützbar ist.