(19) |
|
|
(11) |
EP 0 848 676 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
24.11.1999 Patentblatt 1999/47 |
(22) |
Anmeldetag: 02.09.1996 |
|
(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). |
[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
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).
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).
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).