DE3145666A1

DE3145666A1 - Vorrichtung zur schlingerdaempfung fuer eisenbahndrehgestelle, insbesondere fuer die mittleren drehgestelle von lokomotiven

Info

Publication number: DE3145666A1
Application number: DE19813145666
Authority: DE
Inventors: Adriano Turin Bonadero
Original assignee: Fiat Ferroviaria Savigliano SpA
Current assignee: Fiat Ferroviaria Savigliano SpA
Priority date: 1980-11-19
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1982-06-09
Also published as: IT8068767A0; ES8207060A1; FR2494200A1; FR2494200B1; ES507241A0; IT1129874B

Description

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Patentanwälte

Dip!. Ing. H. Weidmann, Dipl. Phys. Dr. K. RnAe DIpI. tng. F. A. Weickmann, Dipl. Cheoi. B. Huber

Dr.-Ing. H. Ltska
Wa Möhlstraüe 22, SOOO MQndien U

FIAT FERROVIARIA SAVIGLIANO S.p.A.
Corso Ferrucci 122
Turin, Italien

Vorrichtung zur Schlingerdämpfung für Eisenbahndrehgestelle, insbesondere für die mittleren Drehgestelle von Lokomotiven

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schlingerdämpfung für Eisenbahndrehgestelle, insbesondere für die mittleren Drehgestelle von Lokomotiven.

Um bei elektrischen Lokomotiven mit drei Drehgestellen und einem einzigen Fahrzeugkörper, der mittels federnder Aufhängungen mit diesen Drehgestellen verbunden ist, bei Fahrt durch Streckenabschnitte mit Kurven eine gute Anpassung an den Schienenverlauf sicherzustellen, ist die seitliche Steifigkeit der sekundären Aufhängung des mittleren Drehgestells erheblich geringer als der entsprechende Wert für die beiden äußeren Drehgestelle.

Diese notwendige mechanische Eigenschaft hat zur Folge, daß das mittlere Drehgestell eine größere Seiten- und .Winkelflexibilität relativ zu dem Fahrzeugkörper aufweist als die beiden äußeren Drehgestelle. Dies führt dazu, daß die kritische Geschwindigkeit des mittleren Drehgestells kleiner ist als diejenige der äußeren· Drehgestelle.

Eine bekannte Maßnahme zur Vergrößerung der kritischen Geschwindigkeit des mittleren Drehgestells ohne Änderung der notwendigen lateralen Steifigkeit besteht in der Verwendung von hydraulischen Stoßdämpfern zur Schlingerdämpfung zwischen den Drehgestellen und dem Fahrzeugkörper. Solche Stoßdämpfer leiden

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allerdings unter dem Nachteil, daß ihre ursprünglichen Dämpfungseigenschaften sich allmählich verlieren. .Dies kann dazu führen, daß das mittlere Drehgestell bei Schadhaftwerden der Stoßdämpfer in einen instabilen Zustand kommt.

Um einen korrekten Lauf von Lokomotiven der beschriebenen Art sicherzustellen, muß das mittlere Drehgestell mit dem Fahrzeugkörper über Vorrichtungen verbunden sein,· die eine Vergrößerung der kritischen Geschwindigkeit des mittleren Fahrgestells erlauben und mit deren Hilfe man die größte Steifigkeit bei kleinen Verschiebungen erreicht, bei denen aus Stabilitätsgründen das größte elastische Moment erforderlich ist. Um außerdem sicherzustellen, daß bei der Fahrt durch Kurven oder über Weichen die von den Drehgestellen auf die Schiene ausgeübten Seitenkräfte keine exzessiven Werte annehmen, darf die Steifigkeit zwischen Fahrkörper und Dreh-, gestell nicht zu hoch sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile mit einer Vorrichtung zur Schlingerdämpfung zu vermeiden, die eine beträchtliche Festigkeit aufweist, eine einfache Konstruktion besitzt, billig herzustellen ist und eine regressive Federcharakteristik besitzt, d.h. eine solche Federcharakteristik, bei der die Steifigkeit geringer wird, wenn die Verschiebungswege einen vorbestimmten Wert überschreiten.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen nähererläutert:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Schlingerdämpfung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine schenatische und teilweise geschnittene nuf-

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ehe des Körpers 4 liegende Drosselstelle miteinander verbunden sind, so daß die hydraulische Flüssigkeit bei Relativbewegungen zwischen dem bewegbaren Element 6 und dem Körper 4 eine Dämpfungsfunktion ausübt.

Die Vorrichtung 4 ist über die Gelenkverbindungen 22 und 58 mit dem mittleren Drehgestell bzw. dem Fahrzeugkörper eines Eisenbahnfahrzeuges verbunden. Dabei sind vorzugsweise zwei gleichartige Vorrichtungen 3 in inverser Anordnung auf entgegengesetzten Seiten des.Drehgestel Is vorgesehen, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Eine derartige Anordnung unterdrückt jede Schlingertendenz des mittleren Drehgestells,(d. tr. Rotationsbewegungen des Drehgestells um seine vertikale Schwenkchase), indem jede der Vorrichtungen 3 ein Raktionsmoment ausübt, welches dem Schlingern entgegenwirkt.

Der Abstand zwischen den beiden Gelenkverbindungen 22 und im Ruhezustand der Vorrichtung 3 läßt sich durch Ein- oder Ausschrauben der Gelenkverbindung 58 auf dem mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt 56 des Schaftes 28 verändern. Dabei dienen die beiden Abflachungen 24 zum Ansetzen eines geeigneten Spannwerkzeuges.

Die Dichtungsbuchse 50 ist mittels einer Scheibe 60 in der Bohrung 11 des Deckelteiles 6 lagegesichert. Die Scheibe 60 ist an dem Deckelteil 6 mit Hilfe einer Reihe von Schrauben 62 befestigt'. Somit wird verhindert, daß die Dichtungsbuchse 50 aus der Bohrung 11 des Deckelteiles 6 heraustreten kann, wenn zwischen letzterem und dem zylindrischen Abschnitt 48 des Schaftes 28 ein radialer Kontakt zustande kommt.

In dem zylindrischen Körper 4 sind zwei auf Druck beanspruchbare Schraubenfedern 64 und 66 angeordnet. Die Feder 64 stützt sich mit einem Ende gegen eine ringförmige Schulter 67 des Deckelteiles 6 ab. Ihr anderes Ende stützt an zwe.i übereinanderliegenden ringförmigen Abstandselementen 68 und 70 ab, die zwischen dem Federende und einer ringförmigen Fläche 72

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des an dem Kragen 26 gebildeten Flansches 30 angeordnet sind. Die Feder 66 stützt sich mit einemEnde an einer ringförmigen Fläche 73 des Flansches 30 des Kragens 26 ab, während ihr anderes Ende sich an zwei übereinanderliegenden Abstandselementen 74 und 75 abstützt, die zwischen diesem Federende und einer an dem Deckelteil 8 ausgebildeten ringförmigen Schulter 76 .1 iegen.

Die Dicke und die Anzahl der übereinanderliegenden Abstandselemente 68, 70 und 74,75 sind entsprechend der gewünschten Vorspannung .der beiden Federn 64 und 66 variierbar. Auf diese Weise werden die beiden Federn in der Ruhelage der Vorrichtung vorgespannt, so daß eine Verschiebung des Schaftes. 28 relativ zu dem zylindrischen Körper 4 in einer der beiden möglichen Richtungen eine weitere Kompression der einen und eine Ausdehnung der anderen Feder bewirkt. Die Ausdehnung der Feder endet dann, wenn die relative Verschiebung zwischen den beiden Gelenkverbindungen 22 und 58 der anfänglichen Verformung der betreffenden Feder entspricht.

Die Vorrichtung besitzt infolge der kombinierten Wirkungen der beiden Federn 64 und 66 im Bereich kleiner Verschiebungen der Gelenkverbindungen 22 und 58, in welchem aus Stabilitätsgründen ein maximales elastisches Moment zur Unterdrükkung von Schlingerbewegungen des betreffenden Drehgestells erwünscht ist, eine hohe Steifigkeit. Im Bereich größerer, relativer Verschiebungen der Gelenkverbindungen 22 und 58 ist die Steifigkeit der Vorrichtung geringer, da hier nur eine der beiden Federn wirksam ist. Infolgedessen wird das zwischen dem Fahrzeugkörper und dem mittleren Drehgestell wirkende Moment auf gekrümmten Streckenabschnitten, z.B.bei-Kurvenfahrt oder bei der Fahrt über Weichen, verringert, so daß das Anwachsen der Führungs und Rückstellkräfte unter diesen Bedingungen begrenzt ist.

Die Charakteristik der coppelten Steifigkeit läßt sich durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Stärke der Abstandsele-

mente 68, 70 und 74, 75 und durch Vergrößerung oder Verringerung ihrer Anzahl variieren.

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Claims

Patentansprüche

1. !Vorrichtung zur Schlingerdämpfung für Eisenbahndrehgestelle, insbesondere für die mittleren Drehgestelle von Lokomotiven, die zwischen Drehgestell und Fahrzeugkörpfr einfügbar ist,

- mit einem Hohlkörper, der an seinen beiden Enden durch entsprechende Deckelteile verschlossen ist, wobei eines· der Deckelteile eine außerhalb des genannten Hohlkörpers angeordnete erste Gelenkverbindung aufweist,

τ mit einem in dem Körper angeordneten bewegbaren Element, das .den Innenraum des Körpers in zwei Kammern teilt,deren jede wenigstens ein elastisches Element enthält,

- sowie mit einer zweiten außerhalb des Körpers angeordneten Gelenkverbindung, die mit dem bewegbarsn Element verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß in jeder der genannten Kammern zwischen wenigstens einem Ende der zugeordneten elastischen Elemente (64 bzw. 66) und der die jeweilige Kammer begrenzenden Seite des betreffenden Deckelteiles (6 bzw. 8) Abstandselemente (68, 70; 74,-75) zur Einstellung der Vorspannung der genannten elastischen Elemente (64, 66) eingefügt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element (5) aus einem Kragen (26) und einem Schaft (28) besteht, der unlösbar in einer öffnung (40) des Kragens (26) eingesetzt ist.