(19)
(11) EP 0 848 676 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.11.1999  Patentblatt  1999/47

(21) Anmeldenummer: 96937184.8

(22) Anmeldetag:  02.09.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B61F 5/32, B61F 5/30
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE9601/662
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9709/216 (13.03.1997 Gazette  1997/12)

(54)

DREHGESTELL FÜR SCHIENENFAHRZEUGE

BOGIE FOR RAIL VEHICLES

BOGIE DE VEHICULES SUR RAILS


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL PT

(30) Priorität: 08.09.1995 DE 19533263

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.06.1998  Patentblatt  1998/26

(73) Patentinhaber: Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH
1110 Wien (AT)

(72) Erfinder:
  • MAU, Rainer
    D-40699 Erkrath (DE)
  • GIESEN, Ulrich
    D-47807 Krefeld (DE)
  • GEERS, Leo
    D-41564 Kaarst (DE)
  • HANNEFORTH, Wolfgang
    D-01326 Dresden (DE)

(74) Vertreter: Peham, Alois, Dipl.-Ing. 
Siemens AG, Postfach 22 16 34
80506 München
80506 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 382 566
DE-A- 3 424 531
DE-A- 2 303 957
FR-A- 2 344 432
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit einem Rahmen, zwei Radsätzen und einem Lenkgestänge zum Erzielen radialer Einstellungen der Radsätze in Gleisbogen, wobei zwischen dem Drehgestellrahmen und Lagern der Radsätze Federn angeordnet sind, wobei die Radsatzlager jeweils um eine oberhalb ihrer horizontalen Mittenebene angeordnete Drehachse in Längsrichtung des Drehgestells pendelnd gehalten sind, und das Lenkgestänge an den Radsatzlagern unterhalb deren horizontaler Mittenebene angeschlossen ist.

    [0002] Ein Drehgestell mit den zuvor genannten Merkmalen ist durch die DE 34 24 531 A1 bekannt, siehe Fig. 4 und 5. Bei diesem Drehgestell sind die nach Art eines hängenden Pendels an jeweiligen Drehachsen des Rahmens gehaltenen Radsatzlager durch ein sogenanntes Watt-Gestänge (siehe insbesondere Fig. 2) kurvenradial einstellbar gekoppelt. Zur Stabilisierung der Radsätze sind zusätzliche, diagonal zueinander verlaufende Lenker (Fig. 13) vorgesehen, die wegen des hohen baulichen Aufwandes als nachteilig angesehen werden.

    [0003] Durch die EP-A-0 382 566 gehört ferner ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge zum Stand der Technik, dessen Radsätze jeweils Lenkbewegungen um eine senkrechte Achse eines zentralen Lagerkastens ausführen können (siehe Fig. 1). Die Lagerkästen sind an den Enden von V-förmig angeordneten Lenkern gehalten, die andererseits mit Querträgern des Drehgestellrahmens verbunden sind. Um bei Lenkbewegungen der Radsätze um ihre zentrale senkrechte Achse Verschiebungen der Radsatzlager sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung zu vermeiden, wirken am Drehgestellrahmen befestigte Blattfedern, die zusätzlich gleitfähige Kontaktstreifen aufweisen, mit Gleitflächen auf der Oberseite der Radsatzlager zusammen (siehe Fig. 6). Diese Blattfedern nehmen an den senkrechten Federbewegungen der Radsatzlager teil.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einfache Mittel eine weitgehend verschleißfreie Anbindung der Radsätze am Drehgestellrahmen zu erzielen, die radiale Einstellungen der Radsätze in Gleisbogen zuläßt.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Radsatzlager jeweils durch einen die oberhalb der horizontalen Mittenebene liegende Drehachse aufweisenden Blattlenker am Drehgestellrahmen in Längs- und Querrichtung geführt sind, wobei jeder Blattlenker in an sich bekannter Weise federnd gestaltet und parallel zu den Federn wirksam ist.

    [0006] Durch die federnd gestalteten, in die Primärfederung des Drehgestells integrierten Blattlenker mit Drehachse werden alle Querkräfte zwischen den Radsätzen und dem Drehgestellrahmen übertragen, d. h., die Blattlenker übernehmen auch die Querführung der Radsätze. Im geraden Gleis ergeben die Blattlenker im Zusammenwirken mit dem Lenkgestänge außerdem einen starren rahmenseitigen Anschluß der Radsätze in Längsrichtung, der für die Achsparallelität wichtig ist. Im Hinblick auf das Befahren von Gleisbogen dienen die Blattlenkeranschlüsse der Radsatzlager als Drehpunkte, die radiale Einstellungen der Radsätze durch das Kräftegleichgewicht zwischen Rad und Schiene im Verhältnis zum Gleisbogen erlauben.

    [0007] Um den Einfluß von Spiel in den Gelenken des Lenkgestänges auf die Radialeinstellungen der Radsätze möglichst gering zu halten, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Blattlenker und das Lenkgestänge in bezug auf die horizontale Mittenebene derart asymetrisch mit dem jeweiligen Radsatzlager verbunden sind, daß der lenkerseitige Hebelarm kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm.

    [0008] Im Hinblick auf verschleißfreie Schwenkbewegungen des Radsatzlagers um den am Blattlenker bestehenden Drehpunkt liegt eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin, daß der Blattlenker durch eine die Drehachse bildende Gummi-Metall-Buchse am Radsatzlager angeschlossen ist.

    [0009] Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung können exakte Maßverhältnisse auf montagefreundliche Weise dadurch erreicht werden, daß der Blattlenker in Längsrichtung einstellbar mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist, vorzugsweise über korrespondierende Zahnleisten.

    [0010] Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Es zeigen
    Fig. 1
    ein Drehgestell in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 2
    einen Teilbereich des Drehgestells in Seitenansicht.


    [0011] Das Drehgestell hat zwei Radsätze 2 mit zugehörigen Radsatzlagern 4, wobei zwischen diesen Lagern 4 und dem Drehgestellrahmen 1 als Primärfedern dienende Federn 5 angeordnet sind. An jedem Radsatzlager 4 greift oberhalb der horizontalen Mittenebene M unter Einschaltung einer eine Drehachse 7 bildenden Gummi-Metall-Buchse ein Blattlenker 6 an, der andererseits am Drehgestellrahmen 1 eingespannt ist. Im Bereich dieser Einspannstelle ausgebildete korrespondierende Zahnleisten 1a und 6a ermöglichen auf einfache Weise das maßgenaue Einstellen der Radsätze 2. Durch die Blattlenker 6 werden die Radsatzlager 4 in Längs- und Querrichtung am Drehgestellrahmen 1 geführt. Die Blattlenker 6 sind federnd gestaltet und zusammen mit ihrer Gummi-Metall-Buchse als Drehachse 7 in allen Richtungen parallel zu den Federn 5 wirksam; sie sind also Bestandteil der Primärfederung.

    [0012] Unterhalb der horizontalen Mittenebene M der Radsatzlager 4 ist ein Lenkgestänge 3 angeschlossen, das aus Lenkstangen 3a, am Drehgestellrahmen 1 gelagerten Umlenkhebeln 3b und einer die Umlenkhebel 3b verbindenden Querstange 3c besteht. Zwischen der Querstange 3c des Lenkgestänges 3 und dem Drehgestellrahmen 1 ist ein Querdämpfer 8 angeordnet. Das gesamte Lenkgestänge 3 liegt in der Horizontalen, so daß die Einbauhöhe im Drehgestell sehr gering ist. Das Lenkgestänge 3 ermöglicht in Gleisbogen das gegenläufige Verdrehen der beiden Radsätze 2 um ihre mittlere Hochachse H im Sinne radialer Einstellungen. Dabei schwenken die Radsatzlager 4 um die durch die Gummi-Metall-Buchse der Blattlenker 6 gebildete Drehachse 7. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Blattlenker 6 und die Lenkstangen 3a des Lenkgestänges 3 in bezug auf die horizontale Mittenebene M asymetrisch mit dem Radsatzlager 4 verbunden, wobei der lenkerseitige Hebelarm a kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm b. Dadurch wird der Einfluß von Spiel in den Gelenken des Lenkgestänges 3 auf die Radialeinstellungen der Radsätze 4 gering gehalten.

    [0013] Das Drehgestell in der Anordnung gemäß Fig. 1 ist selbsteinstellend, d. h., radiale Einstellungen der Radsätze 2 ergeben sich aus dem Kräftegleichgewicht zwischen Rad und Schiene im Verhältnis zum Gleisbogen. Diese Selbsteinstellungen werden erheblich begünstigt durch ein auf die Schiene abgestimmtes Profil der Radbandage in Form eines Hohl- oder Anpassungsprofils mit progressiv zunehmendem Laufkreisdurchmesser in Richtung auf den Spurkranz.

    [0014] Durch geringfügiges Abwandeln der in Fig. 1 gezeigten Anordnung können direkt vom Ausdrehwinkel zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau abhängige Einstellungen der Radsätze 2 erreicht werden. Dazu genügt beispielsweise das Verbinden der Querstange 3c des Lenkgestänges 3 mit einem Hebel am fahrzeugseitigen Drehzapfen.

    [0015] Es versteht sich, daß das beschriebene Drehgestell als Triebdrehgestell mit zumindest einem Fahrmotor und zugehörigen Getriebemitteln oder aber als nicht angetriebenes Laufdrehgestell ausgeführt werden kann.

    Liste der Bezugszeichen



    [0016] 
    1
    Drehgestellrahmen
    1a
    Zahnleiste
    2
    Radsatz
    3
    Lenkgestänge
    3a
    Lenkstange
    3b
    Umlenkhebel
    3c
    Querstange
    4
    Radsatzlager
    5
    Feder
    6
    Blattlenker
    6a
    Zahnleiste
    7
    Drehachse (Gummi-Metall-Buchse)
    8
    Querdämpfer
    H
    mittlere Hochachse des Radsatzes
    M
    horizontale Mittenebene des Radsatzlagers
    a
    lenkerseitiger Hebelarm
    b
    gestängeseitiger Hebelarm



    Ansprüche

    1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit einem Rahmen (1), zwei Radsätzen (2) und einem Lenkgestänge (3) zum Erzielen radialer Einstellungen der Radsätze (2) in Gleisbogen, wobei zwischen dem Drehgestellrahmen (1) und Lagern (4) der Radsätze (2) Federn (5) angeordnet sind, wobei die Radsatzlager (4) jeweils um eine oberhalb ihrer horizontalen Mittenebene (M) angeordnete Drehachse (7) in Längsrichtung des Drehgestells pendelnd gehalten sind, und das Lenkgestänge (3) an den Radsatzlagern (4) unterhalb deren horizontaler Mittenebene (M) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Radsatzlager (4) jeweils durch einen die oberhalb der horizontalen Mittenebene (M) liegende Drehachse (7) aufweisenden Blattlenker (6) am Drehgestellrahmen (1) in Längs- und Querrichtung geführt sind, wobei jeder Blattlenker (6) in an sich bekannter Weise federnd gestaltet und parallel zu den Federn (5) wirksam ist.
     
    2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) und das Lenkgestänge (3) in bezug auf die horizontale Mittenebene (M) derart asymetrisch mit dem jeweiligen Radsatzlager (4) verbunden sind, daß der lenkerseitige Hebelarm (a) kleiner ist als der gestängeseitige Hebelarm (b).
     
    3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) durch eine die Drehachse (7) bildende Gummi-Metall-Buchse am Radsatzlager (4) angeschlossen ist.
     
    4. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattlenker (6) in Längsrichtung einstellbar mit dem Drehgestellrahmen (1) verbunden ist, vorzugsweise über korrespondierende Zahnleisten (6a, 1a).
     


    Claims

    1. A bogie for rail vehicles with a frame (1), two sets of wheels (2) and a steering linkage (3) for making radial adjustments of the sets of wheels (2) in track curves, wherein springs (5) are arranged between the bogie frame (1) and the bearings (4) of the sets of wheels (2), and wherein the wheel-set bearings (4) are each held in the manner of a pendulum in the longitudinal direction of the bogie about an axis of rotation (7) situated above their horizontal median plane (M), and the steering linkage (3) is attached to the wheel-set bearings (4) below their horizontal median plane (M), characterized in that the wheel-set bearings (4) are each guided on the bogie frame (1) in the longitudinal and transverse directions by a guide leaf (6) having the axis of rotation (7) thereof situated above the horizontal median plane (M), wherein each guide leaf (6) is made resilient in a manner known per se and is effective parallel to the springs (5).
     
    2. A bogie according to Claim 1, characterized in that the guide leaf (6) and the steering linkage (3) are connected to the respective wheel-set bearing (4) with respect to the horizontal median plane (M) in such a way that the lever arm (a) on the guide side is smaller than the lever arm (b) on the linkage side.
     
    3. A bogie according to Claim 1 or 2, characterized in that the guide leaf (6) is attached to the wheel-set bearing (4) by a rubber-metal bush forming the axis of rotation (7).
     
    4. A bogie according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the guide leaf (6) is connected to the bogie frame (1) in an adjustable manner in the longitudinal direction, preferably by way of corresponding serrated strips (6a, 1a).
     


    Revendications

    1. Bogie de véhicules sur rails avec un châssis (1), deux jeux de roues (2) et une timonerie de direction (3) pour effectuer des réglages radiaux des jeux de roues (2) dans des voies en courbe, des ressorts (5) étant disposés entre le châssis du bogie (1) et les paliers (4) des jeux de roues (2), les paliers des jeux de roues (4) étant chacun fixés de façon pendulaire autour d'un axe de rotation (7) disposé au-dessus de leur plan horizontal médian (M) dans le sens de la longueur du bogie, et la timonerie de direction (3) étant raccordée aux paliers des jeux de roues (4) en-dessous de leur plan horizontal médian (M), caractérisé en ce que les paliers des jeux de roues (4) sont respectivement guidés dans les directions longitudinale et transversale sur le châssis de bogie (1) par l'intermédiaire d'un guide à lame (6) présentant l'axe de rotation (7) placé au-dessus du plan horizontal médian (M), chaque guide à lame (6) étant d'une façon connue en soi conçu de façon élastique et agissant parallèlement aux ressorts (5).
     
    2. Bogie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide à lame (6) et la timonerie de direction (3) sont reliés au palier des jeux de roues respectif (4) de façon asymétrique par rapport au plan horizontal médian (M), de telle sorte que le bras de levier côté guide (a) soit plus petit que le bras de levier côté timonerie (b).
     
    3. Bogie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le guide à lame (6) est intégré au palier des jeux de roues (4) par l'intermédiaire d'un coussinet caoutchouc-métal constituant l'axe de rotation (7).
     
    4. Bogie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le guide à lame (6) est relié au châssis de bogie (1) de façon réglable dans la direction longitudinale, de préférence par l'intermédiaire de crémaillères correspondantes (6a, 1a).
     




    Zeichnung