[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug, ein
Verfahren zum Kompensieren von Durchmesserveränderungen von Rädern von Schienenfahrzeugen
sowie ein Schienenfahrzeug gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
[0002] Typischerweise weisen Schienenfahrzeuge Räder aus Metall auf, welche auf Schienen
aus Metall laufen. Im Verlaufe des Gebrauchs nutzen die Räder ab. Das heisst, sie
weisen Verschleiss auf. Somit müssen die Räder nach längerer Betriebszeit überdreht
werden. Das Überdrehen der Räder geht einher mit einer Durchmesseränderung der Räder.
Typischerweise sind die Räder auf Achswellen montiert, welche federnd an einem Rahmen
befestigt sind, der wiederum federnd mit einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs verbunden
ist. Eine Änderung des Durchmessers der Räder hat demnach zur Folge, dass die Einstiegskanten
der Wagenkästen gegenüber einer festgelegten Höhe, beispielsweise eines Bahnsteiges,
nach dem Überdrehen der Räder eine Differenz aufweisen. Diese Differenz muss korrigiert
werden.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt,
um diese Höhendifferenz wieder auszugleichen. Typischerweise werden die Schienenfahrzeuge
in grosse Einstellhallen von Unterhaltswerkstätten gebracht, wobei die kompletten
Schienenfahrzeuge an ihren Wagenkästen angehoben werden, um die darunterliegenden
Drehgestelle zu entlasten. Im Anschluss werden die Befestigungen der Drehstelle gelöst,
sodass an einer Schnittstelle zwischen Drehgestell und Wagenkasten ein Distanzelement
eingefügt werden kann. Die Drehgestelle werden im Anschluss wieder verschraubt und
die Schienenfahrzeuge wieder auf die Schiene gestellt. Durch den Einschub von Distanzelementen
sind die Einstiegskanten der Wagenkästen entsprechend weiter von der Radachse beabstandet,
so dass die ursprüngliche Höhe der Einstiegskanten auch mit abgenutzten Rädern wieder
hergestellt ist.
[0004] Mit der
US 3,586,306 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, welche im Bereich einer federnden Aufhängung
eine verdrehbare Distanzscheibe aufweist, welche in zwei oder mehr Positionen verdreht
werden kann. Dabei ist vorgeschlagen den Wagenkasten mit Hilfe eines Wagenhebers anzuheben,
sodass zwischen zwei benachbarter Teilen, also einer Schnittstelle, ein Abstand entsteht.
Die in diesem Abstand bereits vorplatzierte Distanzscheibe kann somit verdreht werden.
Das Verdrehen ermöglicht es, einen ersten Teil der Distanzscheibe auf einen zweiten
Teil der Distanzscheibe mit unterschiedlichen axialen Abständen abzustützen. Eine
dauerhafte Erhöhung des Abstandes zwischen Radachse und Einstiegskante eines Schienenfahrzeugs
ist somit ermöglicht.
[0005] Eine weitere Vorrichtung zum Kompensieren von Durchmesserveränderungen von Rädern
von Schienenfahrzeugen ist aus der
EP 2 487 087 A2 bekannt.
[0006] Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik weisen unterschiedliche
Nachteile auf. So müssen einerseits entweder sehr grosse Werkstätten oder Instandhaltungshallen
zur Verfügung gestellt werden, oder das Verstellen der Distanzscheiben benötigt zusätzliche
Vorrichtungen oder Werkzeug.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik
zu beheben. Insbesondere soll eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt werden,
welche es ermöglicht, Durchmesseränderungen an Rädern von Schienenfahrzeugen auf einfache
Art zu kompensieren.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen 1, 9 und 14 definierten
Vorrichtungen und Verfahren gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den
abhängigen Patentansprüchen.
[0009] Ein erfindungsgemässes Drehgestell für ein Schienenfahrzeug umfasst einen Rahmen,
der auf einer oder mehreren Radachsen gelagert ist. Das Drehgestell umfasst wenigstens
eine Auflagefläche für einen Wagenkasten. Am Drehgestell ist zumindest eine Hubfläche
ausgebildet, die durch ein Hubelement in ihrem vertikalen Abstand von der Auflagefläche
veränderbar ausgebildet ist, sodass ein Distanzelement in den vertikalen Abstand einlegbar
ist. Zusätzlich oder alternativ ist der vertikale Abstand mittels des Hubelements
fixierbar.
[0010] Erfindungsgemäss weist das Drehgestell eine Traverse auf, welche mindestens eine
Bohrung zur beweglichen Aufnahme des Hubelementes aufweist, so dass die Bohrung und
das Hubelement einen mit einem Fluid befüllbaren Raum bilden.
[0011] Vorzugsweise weist die Bohrung einen Fluidzufuhrkanal auf, welcher vorzugsweise ein
Kupplungselement zum Anschluss einer Fluidquelle, insbesondere Druckluft oder Hydrauliköl
aufweist.
[0012] Das ermöglicht das Zu- oder Abkoppeln der Fluidquelle, so dass beispielsweise im
normalen Betrieb des Schienenfahrzeuges das Hubelement entkoppelt ist. Eine Fehlmanipulation
des Hubelementes ist damit verunmöglicht.
[0013] Eine Auflagefläche des Drehgestells kann beispielsweise an einer Traverse des Drehgestells
angeordnet sein. Eine Anordnung an einem Teller oberhalb einer Luftfederung ist ebenfalls
vorstellbar.
[0014] Die Hubfläche des Hubelementes weist zumindest in einem angehobenen Zustand einen
vertikalen Abstand zur Auflagefläche auf. Dabei ist es vorstellbar, dass Hubfläche
und Auflagefläche horizontal beabstandet sind und/oder an unterschiedlichen Elementen
des Drehgestells angeordnet sind.
[0015] Das Distanzelement ist zur dauerhaften Erhöhung eines Abstandes zwischen Radachse
und Einstiegskante in den vertikalen Abstand einlegbar.
[0016] Ein Hubelement mit einer Hubfläche am Drehgestell ermöglicht es, das Hubelement als
integralen Bestandteil des Drehgestelles zu fertigen. Zur Erhöhung des vertikalen
Abstandes sind somit keine zusätzlichen Vorrichtungen notwendig. Dabei ist es vorstellbar,
dass Distanzelement, welches in den vertikalen Abstand einlegbar ist, ebenfalls als
integralen Bestandteil des Drehgestells zu fertigen. So ist es beispielsweise vorstellbar,
das Distanzelement als Zahnstange mit Rücklaufsperre zu fertigen. Ebenfalls vorstellbar
wäre eine verstellbare Stellschraube, welche in einer bevorzugten Position fixierbar
ist. Insbesondere ist es aber auch vorstellbar, Distanzelemente vorzusehen, welche
gegeneinander so verdrehbar sind, dass sie durch Verdrehen unterschiedliche Dicken
aufweisen.
[0017] Vorzugsweise ist das Hubelement am Drehgestell integral angeordnet. Das Hubelement
ist somit als Teil des Drehgestells ausgebildet und/oder zumindest dauerhaft befestigt.
[0018] Somit sind sämtliche Vorrichtung und/oder Mechanismen zur Erhöhung des vertikalen
Abstandes zwischen Hubfläche und Auflagefläche am Drehgestell angeordnet. Dies ermöglicht
es, auf aufwendige und komplizierte Werkstätten und/oder Werkstatteinrichtungen zu
verzichten.
[0019] Vorzugsweise ist das Hubelement hydraulisch oder pneumatisch betätigbar.
[0020] Typischerweise weisen Schienenfahrzeuge Einrichtungen und/oder Kreisläufe auf, welche
pneumatisch und teilweise auch hydraulisch betätigt sind. Somit ist es möglich, das
Hubelement unabhängig von externen Vorrichtungen oder Antrieben zu betätigen.
[0021] Eine derartige Ausgestaltung beschränkt jedoch das Betätigen des Hubelements nicht
auf die Autonomie eines Schienenfahrzeuges. Externe Antriebe oder externes Zurverfügungstellen
von Pneumatik oder Hydraulik ist möglich.
[0022] Die Bohrung und/oder das Hubelement kann zumindest ein Dichtelement aufweisen.
[0023] Dadurch ist gewährleistet, dass innerhalb der Bohrung ein entsprechender Druckaufbau
möglich ist. Ausserdem ist das Eindringen von Schmutz oder Verunreinigungen verhindert.
Vorzugsweise ist das Dichtelement derart angeordnet, dass eine Dichtwirkung nur bis
zu einer festgelegten Hubhöhe des Hubelementes erzielbar ist.
[0024] Dies gewährleistet, dass das Hubelement nur bis zu einem bestimmten Grad bewegt wird.
Ein Verschieben des Hubelementes über das Dichtelement bedeutet, dass die Kombination
aus Bohrung und Hubelement undicht wird und Druck abfällt. Eine weitere Verschiebung
des Hubelementes ist damit verunmöglicht.
[0025] Am Hubelement kann ein Rückstellmechanismus vorgesehen sein, welcher vorzugsweise
als eine Rückstellfeder zum Rückstellen des Hubelementes ausgebildet ist.
[0026] Vorzugsweise ist eine Hubfläche des Hubelementes in Wirkverbindung mit einem Wagenkasten
oder einem Gegenstück einer Schnittstelle. Nach dem Anheben des Wagenkastens und nach
dem Einlegen des Distanzstückes soll das Hubelement aber wieder in Richtung Ausgangslage
bewegt werden um falsch eingeleitete Kräfte zu vermeiden. Ein Zurückbewegen des Hubelementes
kann ausserdem vorteilhaft in Bezug auf den Schutz vor Eindringen von Schmutz oder
Feuchtigkeit sein.
[0027] Dies wird durch einen wie vorliegend beschriebenen Rückstellmechanismus ermöglicht.
Alternativ kann das Gewicht des aufliegenden Wagenkastens als Rückstellkraft nach
Einlegen des Distanzstückes verwendbar sein.
[0028] Das Drehgestell kann einen oder mehrere, vorzugsweise zwei Zentrierbolzen zum Zentrieren
eines Wagenkastens auf dem Drehgestell aufweisen, welche als Hubelemente ausgebildet
sind. Eine Oberfläche des Zentrierbolzens kann als Hubfläche ausgebildet sein.
[0029] Somit kann das Hubelement eine zweite Funktion übernehmen. Insbesondere ist es damit
möglich, bereits bestehende Zentrierbolzen am Drehgestell als Hubelemente auszubilden
und diesen somit eine zweite Funktion verleihen. Dies ermöglicht den Verzicht auf
weitere zusätzliche Teile zum Verstellen des vertikalen Abstandes.
[0030] Es ist ebenfalls vorstellbar, dass eine oder mehrere Luftfedern einer Luftfederung
zwischen dem Rahmen und der Auflagefläche des Drehgestells als Hubelemente ausgebildet
sind. Zumindest einer ersten Luftfeder bevorzugt zwei ersten Luftfedern ist je eine
Hubfläche zugeordnet und einer zweiten Luftfeder, vorzugsweise zwei Luftfedern ist
je eine Auflagefläche zugeordnet. Die erste oder die ersten Luftfedern sind unter
einem ersten Wagenkasten anordenbar und die zweite oder die zweiten Luftfedern sind
unter einem zweiten Wagenkasten anordenbar.
[0031] Dies ermöglicht das Nutzen bereits bestehender Luftfederelemente als Hubelemente.
Ein Verstellen des vertikalen Abstandes zwischen einer Hubfläche und einer Auflagefläche
eines ersten Wagenkastens wird durch das Anheben eines zweiten Wagenkastens ermöglicht.
Die Wagenkästen sind hier untereinander verbunden.
[0032] Die ersten Luftfedern und die zweiten Luftfedern sind je einer Gruppe von Luftfedern
zugeordnet. Vorzugsweise sind zwischen den einzelnen Gruppen von Luftfedern einer
Luftfederung Absperrmittel zum Trennen der Gruppen von Luftfedern voneinander vorgesehen.
[0033] Dies ermöglicht das selbstständige und unabhängige Betätigen der einzelnen Gruppen
und/oder von einzelnen Luftfedern untereinander.
[0034] Ein Wagenkasten kann somit unabhängig von einem anderen Wagenkasten angehoben werden.
[0035] Dies ist vor allem bei Schienenfahrzeugenkonfigurationen mit sogenannten Jakobs-Drehgestellen,
auf die jeweils zwei benachbarte Wagenkastenenden abgestützt werden, vorteilhaft.
Typischerweise sind benachbarte Wagenkastenenden mittels einer Kupplung miteinander
verbunden.
[0036] Das Anheben eines Wagenkastens mittels der zugehörigen Luftfedergruppe erlaubt das
gleichzeitige Anheben des benachbarten mit dem ersten Wagenkasten verbundenen zweiten
Wagenkastenendes. Dabei sind lediglich die Luftfedern unter dem ersten Wagenkasten
mit Druck beaufschlagt und die Luftfedern unterhalb des zweiten Wagenkasten weisen
einen geringeren Druck auf als die Luftfedern unter dem ersten Wagenkasten. Vorzugsweise
sind sie drucklos. Somit kann der der zweite Wagenkasten mit Distanzelementen beabstandet
werden.
[0037] Die Beaufschlagung der Luftfedern kann vorzugsweise über ein auf dem Schienenfahrzug
für den Betrieb der Luftfederung bereits vorhandenes Druckluftsystem erfolgen.
[0038] Die Luftfederung weist vorzugsweise ein Kupplungselement zum Anschluss an eine externe
Druckluftquelle auf. Vorzugsweise weisen die einzelnen Gruppen von Luftfedern separate
Kupplungselemente auf.
[0039] Das Drehgestell kann als Jakobsdrehgestell ausgebildet sein.
[0040] Eine unkomplizierte und einfache Erhöhung des vertikalen Abstandes an Schienenfahrzeugen
mit Jakobsdrehgestell ist dadurch ermöglicht.
[0041] Ein Distanzelement des Drehgestells kann mehrteilig aufgebaut sein und in seiner
Dicke variabel ausgebildet sein. Die Dicke ist vorzugsweise durch Verdrehen einzelner
Elemente des Distanzelementes gegeneinander einstellbar.
[0042] Dies ermöglicht es, das Distanzelement in einer ersten Lage und damit mit einer ersten
Dicke am Drehgestell anzuordnen. Zusätzliche Bauteile sind zur Erhöhung des vertikalen
Abstandes damit überflüssig.
[0043] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren von Durchmesserveränderungen
nach Anspruch 9.
[0044] Dies ermöglicht es, dass nach dem Vergrössern des Abstandes keine weiteren Massnahmen
notwendig sind, insbesondere ist es nicht notwendig, ein Hubelement welches beispielsweise
zusätzlich angebracht wurde, wieder zu entfernen um das Drehgestell in einen Betriebszustand
zu bringen.
[0045] Vorzugsweise wird der Abstand mit einem integral am Drehgestell angeordneten Hubelement
verändert. Die Vorteile eines integral am Drehgestell ausgeführten/angeordneten Elementes
sind vorliegend erwähnt.
[0046] Zur Beibehaltung eines grösseren Abstandes zwischen der Auflagefläche und der Radachse
des Drehgestells wird vorzugsweise ein Distanzelement auf eine gewünschte Dicke eingestellt.
[0047] Dies ermöglicht das Verwenden eines Distanzelementes, welches bereits vor dem Vergrössern
des Abstandes als Bestandteil des Drehgestells ausgebildet ist.
[0048] Vorzugsweise wird die Dicke des Distanzelementes durch Verdrehen einzelner Elemente
des Distanzelementes gegeneinander eingestellt.
[0049] Das Distanzelement kann somit aus mehreren zueinander komplementären Elementen gefertigt
sein.
[0050] Nach dem Vergrössern des vertikalen Abstandes kann das Hubelement drucklos gemacht
werden, insbesondere durch Ablassen oder Entlasten des Fluides. Vorzugsweise wird
das Hubelement mit einem Rückstellelement in eine Ausgangslage zurück gebracht. Alle
Elemente können somit wieder in ihre Ausgangslage gebracht werden. Ein unbeabsichtigtes
Einbringen von Kräften und / oder eine Beeinträchtigung der Funktion durch Umgebungseinflüsse
wie Schmutz oder Wasser ist damit verhindert.
[0051] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 13.
[0052] Ein weiterer Aspekt der Vorrichtung betrifft ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 14.
[0053] Dies ermöglicht das integrale Fertigen des Hubelementes am Wagenkasten, unabhängig,
wie das zugehörige Drehgestell ausgebildet ist.
[0054] Anhand von Figuren werden mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
erläutert.
[0055] Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung eines Drehgestells,
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Drehgestells,
- Figur 3a und 3b:
- eine schematische Detailansicht eines Hubelementes,
- Figur 4:
- eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform eines
Drehgestells,
- Figur 5:
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Drehgestells nach Figur 4
- Figur 6:
- eine schematische Darstellung der Funktionsweise des erfindungsgemässen Drehgestells
nach Figur 4
- Figur 7:
- ein zum Drehgestell aus Figur 5 zugehöriges Pneumatikschema,
- Figur 8:
- ein Distanzelement in Ursprungslage,
- Figur 9:
- ein Distanzelement während des Verstellvorgangs.
[0056] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines konventionellen Drehgestelles
100 für Schienenfahrzeuge. Das Drehgestell 100 weist zwei Achsen 20 auf, an welchen
Räder 101 angeordnet sind. Die Achsen 20 sind an einem Rahmen 10 aufgehängt, wobei
zwischen Achse und Rahmen 10 eine nicht näher bezeichnete Federung ist. Das Drehgestell
100 weist eine Traverse als Auflageelement 30 auf. Das Auflageelement 30 ist über
eine ebenfalls nicht näher bezeichnete Federung mit dem Rahmen 10 verbunden. Die Federung
kann beispielsweise eine Luftfederung oder eine andere alternative Federung sein.
Vorliegend sind konventionelle Stahlfedern gezeigt. Das Auflageelement 30 weist in
seinem oberen Bereich eine Auflagefläche 31 auf. Die Auflagefläche 31 ist von der
Unterkante der Räder 101, und damit von der Schienenoberkante SOK, mit dem Abstand
Z beabstandet. Wie aus der Figur 1 leicht ersichtlich ist, verringert sich der Abstand
Z, wenn der Durchmesser der Räder 101 kleiner wird, beispielsweise durch Verschleiss
oder durch Überdrehen der Räder. Die Auflagefläche 31 korreliert im Werkszustand beispielsweise
mit einer Einstiegskante eines Bahnsteiges. Werden die Räder 101 überdreht, d.h. in
ihrem Durchmesser verkleinert, so verändert sich ein gewünschtes Mass zwischen Auflagefläche
31 und dem Bahnsteig. Dieses muss korrigiert werden.
[0057] Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Drehgestells 100 aus Figur 1.
Zur besseren Übersicht sind nur einzelnen Elemente von einer Gruppe gleicher Elemente
mit einem Bezugszeichen versehen.
[0058] Das Drehgestell 100 weist vier Räder 101 auf, welche je paarweise auf einer Radachse
20 angeordnet sind. Die Radachsen 20 sind an einem Rahmen 10 angeordnet, an dem wiederum
ein Auflageelement 30 als Traverse angeordnet ist. Das Auflageelement 30 ist mit hier
nicht näher bezeichneten federnden Elementen mit dem Rahmen 10 verbunden, welcher
wiederum mit federnden Elementen mit den Radachsen 20 verbunden ist. Das Auflageelement
weist beidseitig je ein Hubelement 50 auf, welches vorliegend zusätzlich zur Zentrierung
eines am Drehgestell 100 angeordneten Wagenkastens ausgebildet ist. Die Hubelemente
50 weisen je einen Rückstellmechanismus 51 auf. Funktion und Ausführung der Elemente
50 sind in nachfolgender Figur 3 beschrieben.
[0059] Die Figuren 3a und 3b zeigen eine schematische Darstellung der Hubelemente in mehreren
Betriebszuständen. Die Figur 3a zeigt ein Hubelement 50 in einer Ausgangslage. Das
Hubelement 50 ist als zylindrischer Zapfen ausgebildet, der im Bereich des Bezugszeichens
55 einen Bund aufweist. Der Bund weist an seiner oberen Seite eine Hubfläche 55 auf.
Das Hubelement 50 befindet sich in einer Bohrung 61 des Auflageelementes 30. In der
Bohrung ist eine Dichtung 63 angeordnet, welche einen Hohlraum unterhalb des Hubelementes
50 abdichtet. Dieser Hohlraum ist mit einem Fluidzufuhrkanal 62 über ein Kopplungselement
64, vorliegend einem Anschlussnippel, mit dem Aussenbereich verbunden. Über das Kopplungselement
64 kann ein Fluid in den Hohlraum der Bohrung 61 eingebracht werden. Dieses Fluid
drückt das Hubelement 50 nach oben (siehe Figur 3b). Erreicht die Unterkante des Hubelementes
50 die Dichtung 63, so ist die Dichtfunktion zwischen der Dichtung 62 und dem Hubelement
50 unterbrochen. Das über das Kupplungselement 64 eingepumpte Fluid kann über einen
Ringspalt um das zylinderförmige Hubelement 50 herum entweichen. Ein weiteres Bewegen
des Hubelementes 50 nach oben ist somit nicht mehr möglich.
[0060] In der Figur 3a ist das Hubelement 50 im ersten betriebsgemässen Zustand, d.h., im
Werkszustand gezeigt. Die gestrichelte Linie an der Oberfläche 55, welche mit der
Hubfläche 55 korreliert, kann beispielsweise die Unterseite eines Wagenkastens sein.
[0061] Wie in Figur 3b gezeigt, kann Fluid über das Kopplungselement 64 in die Bohrung 61
eingebracht werden. Das Hubelement 50 und insbesondere die Hubfläche 55 bewegt sich
nach oben, zwischen Hubfläche 55 und insbesondere zwischen einer Unterseite des Wagenkastens
(gestrichelte Linie) und einer Auflagefläche 31 entsteht ein vertikaler Abstand A.
In diesem Abstand A kann jetzt ein Distanzelement eingelegt werden. Durch Einlegen
eines Distanzelementes ist der Abstand A dauerhaft erhöht. Mit Bezugnahme auf Figur
1 ist damit ersichtlich, dass ein Distanzelement auf der Auflagefläche 31 den Abstand
zwischen der neuen Auflagefläche 31, also der Oberkante des Distanzelementes, und
der Radachse erhöht. Der ursprüngliche Abstand Z ist wieder hergestellt.
[0062] Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen
Drehgestells 100. Anstelle konventioneller Schraubenfedern sind zwischen den Auflageelementen
30' und 30" und dem Rahmen 10 Luftfedern vorgesehen. Das Drehgestell 100 aus der Figur
4 ist vorliegend als Jakobsgestell ausgebildet. Gezeigt ist ebenfalls ein Rahmen 10,
an dem federnd zwei Radachsen 20 angeordnet sind, wobei an den Radachsen 20 jeweils
Räder 101 angeordnet sind. Am Rahmen 10 sind ebenfalls zwei Auflageelemente 30' und
30" mit Auflageflächen 31' und 31" unabhängig voneinander angeordnet. Die Auflageelemente
30' und 30" sind jeweils über unabhängige Federn mit dem Rahmen 10 verbunden.
[0063] Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Drehgestells 100. Zur besseren
Übersicht sind gleiche Elemente einer Gruppe von Elementen jeweils nur einmal bezeichnet.
Das Drehgestell 100 weist vier Räder 101 auf, welche jeweils paarweise an einer Achse
20 befestigt sind. Die Achsen 20 sind federnd an einem Rahmen 10 befestigt, an welchem
wiederum vier Hubelemente 50 angeordnet sind. Die Hubelemente 50 sind vorliegend aus
einer Luftfeder 53 und einem Auflageelement 30 gebildet.
[0064] Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Drehgestells 100
aus den Figuren 4 und 5. Auf dem Drehgestell 100 sind zwei Wagenkasten 40' und 40"
angeordnet, welche über eine Kupplung 41 miteinander verbunden sind. Zur Erhöhung
eines vertikalen Abstandes zwischen einer Hubfläche 55' und einer Auflagefläche 31"
wird das Hubelement, welches vorliegend als Luftfederung 50' ausgebildet ist (Figur
5), mit Luft gefüllt. Dabei ist die Luftzufuhr zur zweiten Luftfederung 50" unterbrochen.
Das zweite Hubelement 50" bewegt sich daher nicht. Zwischen der Auflagefläche 31"
des zweiten Hubelementes 50" und der Hubfläche 55' des ersten Hubelementes entsteht
ein vertikaler Abstand A. Durch die Kupplung 41 sind die Wagenkasten 40' und 40" miteinander
verbunden. Entsprechend entsteht zwischen dem zweiten Hubelement 50", d.h., zwischen
der Auflagefläche 31" und einer Unterseite des Wagenkastens 40' ein Abstand A. In
diesem Abstand ist ein Distanzelement einlegbar.
[0065] Im Anschluss kann der Druck aus dem ersten Hubelement 50' wieder abgelassen werden.
Das Verfahren wird nun in der umgekehrten Reihenfolge wiederholt. Das Hubelement 50"
wird aufgepumpt und ein Distanzelement wird zwischen dem Hubelement 50' und dem Wagenkasten
40' eingelegt. Somit sind beide Wagenkasten 40', 40" mit einem vergrösserten vertikalen
Abstand von der Radachse 20 beabstandet.
[0066] Figur 7 zeigt ein Pneumatikschema, wie es in der Vorrichtung und zur Ausführung des
Verfahrens aus der Figur 6 gebraucht werden kann. Gezeigt ist eine Luftfederung 52
mit zwei ersten Luftfedern 53' und zwei zweiten Luftfedern 53". An der Luftfederung
52 sind Absperrmittel 54' und 54" vorgesehen. Die Luftzufuhr kommt über das Kopplungselement
64. Mit den Absperrmitteln 54' und 54" können je die ersten Luftfedern 53' oder die
zweiten Luftfedern 53" mit Druckluft beaufschlagt werden, wobei die jeweils anderen
Luftfedern drucklos gemacht werden können. Gezeigt ist ein 2/2-Wege-Ventil. Jedoch
ist es ebenfalls vorstellbar ein 3/2-Wege-Ventil einzusetzen, so dass die Luftfedern
53' oder 53" jeweils vollständig entleert werden können.
[0067] Die Figur 8 zeigt ein Distanzelement, welches für ein Drehgestell wie vorliegend
beschrieben eingesetzt werden kann. Gezeigt ist eine Draufsicht und eine Schnittansicht.
Das Distanzelement 70 besteht aus zwei Teilen 71 und 72. Diese sind vorzugsweise aus
einem einzigen Stück gefertigt. Das Distanzelement 70 ist vorliegend aus einem Metallblech
von 20 mm Stärke gefertigt. Das zweite Element 72 ist dabei aus dem ersten Element
71 herausgelasert oder herausgebrannt. Somit können beide Elemente verwendet werden.
Das erste und das zweite Element 21, 72 weisen jeweils eine Bohrung 711 und 721 auf,
welche durch Verdrehen (siehe Figur 9) miteinander in Übereinstimmung gebracht werden
können. Die einzelnen Elemente 71 und 72 sind in der Werksform wie vorliegend derart
ineinander gelegt (siehe Schnittansicht), dass das Distanzelement eine Dicke gemäss
der Blechstärke, vorliegend 20 mm, aufweist. In dieser Lage kann das Distanzelement
70 bereits am Drehgestell vormontiert werden. Am ersten Element 71 ist eine Nase 701
gezeigt. Diese kann dazu verwendet werden, um beispielsweise festgerostete Distanzelemente
70 loszuhämmern.
[0068] Figur 9 zeigt das Distanzelement 70 aus der Figur 8 in einer verdrehten Lage. Zur
Erhöhung der Dicke des Distanzelementes 70 wird das zweite Element 72 angehoben und
gegenüber dem ersten Element 71 verdreht. Wie aus der Schnittansicht ersichtlich ist,
liegen dann die zwei Elemente aufeinander. Das Distanzelement 70 weist in der Folge
eine Dicke auf, welche der doppelten Blechstärke, vorliegend 40 mm, entspricht. In
der Figur 9 ist das Distanzelement 70, respektive die beiden einzelnen Elemente 71
und 72 noch nicht in ihrer Endlage gezeigt. Vorzugsweise sind die einzelnen Elemente
71 und 72 in ihrer Endlage derart angeordnet, dass die Bohrungen 711 und 721 deckungsgleich
sind. Dabei ist es beispielsweise vorstellbar, in einer der Bohrungen 711 oder 721
einen Zapfen zu platzieren, so, dass die einzelnen Elemente 71 und 72 nicht mehr gegeneinander
verdreht werden können.
[0069] Selbstverständlich ist es vorstellbar, am Distanzelement 70 aus den Figuren 8 oder
9 jeweils mehrere Schlagnasen 701 und/oder mehrere Positionierbohrungen 711, 721 vorzusehen.
Ebenfalls ist es vorstellbar, das Distanzelement 70 mehrteilig auszuführen.
1. Drehgestell (100) für ein Schienenfahrzeug, umfassend einen Rahmen (10), der auf einer
oder mehreren Radachsen (20) gelagert ist, und wenigstens eine Auflagefläche (31)
für einen Wagenkasten (40)
wobei zumindest eine Hubfläche (55) ausgebildet ist, die durch ein Hubelement (50)
in ihrem vertikalen Abstand von der Auflagefläche (31) veränderbar ausgebildet ist,
so dass ein Distanzelement (70) in den vertikalen Abstand einlegbar ist und/oder der
vertikale Abstand mittels des Hubelementes fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Traverse (30) des Drehgestells (100) mindestens eine Bohrung (61) zur beweglichen
Aufnahme des Hubelementes (50) aufweist, so dass die Bohrung (61) und das Hubelement
(50) einen mit einem Fluid befüllbaren Raum bilden wobei vorzugsweise die Bohrung
(61) einen Fluidzufuhrkanal (62) aufweist, welcher Fluidzufuhrkanal vorzugsweise ein
Kupplungselement zum Anschluss einer Fluidquelle, insbesondere Druckluft oder Hydrauliköl
aufweist.
2. Drehgestell (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (50) am Drehgestell (100) integral angeordnet ist.
3. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (50) hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist.
4. Drehgestell nach Anspruch 3, wobei die Bohrung (61) und/oder das Hubelement (50) zumindest
ein Dichtelement (63) aufweist, wobei vorzugsweise das Dichtelement (63) derart angeordnet
ist, dass eine Dichtwirkung nur bis zu einer festgelegten Hubhöhe des Hubelementes
(50) erzielbar ist.
5. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Hubelement (50) ein Rückstellmechanismus und vorzugsweise eine Rückstellfeder
(51) zum Rückstellen des Hubelementes (50) angeordnet ist.
6. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein bevorzugt zwei Zentrierbolzen zum Zentrieren eines Wagenkastens (40) auf dem
Drehgestell (100) als Hubelement (50) ausgebildet ist, wobei eine obere Fläche des
Zentrierbolzens als Hubfläche (55) ausgebildet ist.
7. Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei das Drehgestell (100) als Jakobs-Drehgestell
ausgebildet ist.
8. Drehgestell nach einem der Anspruch 1 bis 7, wobei das Distanzelement (70) mehrteilig
und in seiner Dicke variabel ausgebildet ist, wobei die Dicke vorzugsweise durch Verdrehen
einzelner Elemente (71, 72) des Distanzelementes (70) gegeneinander einstellbar ist.
9. Verfahren zum Kompensieren von Durchmesserveränderungen von Rädern (101) von Schienenfahrzeugen
mit einem Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8
wobei ein Distanzelement (70) in einen vertikalen Abstand zwischen einer Hubfläche
(55) und einer Auflagefläche (31) eingelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Abstand der Hubfläche (55) zur Auflagefläche (31) mit einem Hubelement
(50) verändert und insbesondere vergrössert wird, wobei das Hubelement (50) vom Drehgestell
(100) umfasst ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand mit einem integral am Drehgestell (100) angeordneten Hubelement (50)
verändert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei zur Beibehaltung eines grösseren
Abstandes zwischen Auflagefläche und Radachse des Drehgestells ein Distanzelement
(70) auf eine gewünschte Dicke eingestellt wird, wobei vorzugsweise die Dicke des
Distanzelementes (70) durch Verdrehen einzelner Elemente (71, 72) des Distanzelementes
(70) gegeneinander eingestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Vergrössern des vertikalen Abstandes das Hubelement (50) drucklos gemacht
wird, insbesondere durch Ablassen oder Entlasten des Fluids, wobei das Hubelement
(50) vorzugsweise mit einem Rückstellelement (51) in eine Ausgangslage zurückgebracht
wird.
13. Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfassend
insbesondere einen Wagenkasten (40) .
14. Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten und mit einem Drehgestell (100) für ein Schienenfahrzeug,
umfassend einen Rahmen (10), der auf einer oder mehreren Radachsen (20) gelagert ist,
und wenigstens eine Auflagefläche (31) für einen Wagenkasten (40)
wobei zumindest eine Hubfläche (55) ausgebildet ist, die durch ein Hubelement (50)
in ihrem vertikalen Abstand von der Auflagefläche (31) veränderbar ausgebildet ist,
so dass ein Distanzelement (70) in den vertikalen Abstand einlegbar ist und/oder der
vertikale Abstand mittels des Hubelementes fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement am Wagenkasten integral angeordnet ist wobei der Wagenkasten eine
Bohrung (61) zur beweglichen Aufnahme des Hubelementes (50) aufweist, so dass die
Bohrung (61) und das Hubelement (50) einen mit einem Fluid befüllbaren Raum (62) bilden.
1. A bogie (100) for a rail vehicle, comprising a frame (10) mounted on one or more wheel
axles (20) and at least one bearing surface (31) for a car body (40)
wherein at least one lifting surface (55) is formed, which is designed to be variable
in its vertical distance from the bearing surface (31) by a lifting element (50) so
that a spacer element (70) is insertable into the vertical distance and/or the vertical
distance is fixable by means of the lifting element, characterised in that a crossmember (30) of the bogie (100) has at least one bore (61) for movably receiving
the lifting element (50), so that the bore (61) and the lifting element (50) form
a space which is fillable with a fluid, preferably the bore (61) having a fluid supply
duct (62), which fluid supply duct preferably has a coupling element for connecting
a fluid source, in particular compressed air or hydraulic oil.
2. The bogie (100) according to claim 1, characterized in that the lifting element (50) is integrally arranged on the bogie (100).
3. The bogie according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lifting element (50) is hydraulically or pneumatically operable.
4. The bogie according to claim 3, wherein the bore (61) and/or the lifting element (50)
has at least one sealing element (63), wherein preferably the sealing element (63)
is arranged in such a way that a sealing effect is only achievable to a fixed lifting
height of the lifting element (50).
5. The bogie according to one of claims 1 to 4, characterized in that a return mechanism and preferably a return spring (51) for returning the lifting
element (50) is arranged on the lifting element (50).
6. The bogie according to one of claims 1 to 5, characterized in that a, preferably two, centering pins for centering a wagon body (40) on the bogie (100)
is constructed as a lifting element (50), wherein an upper surface of the centering
pin is constructed as a lifting surface (55).
7. The bogie according to one of claims 1 to 6, wherein the bogie (100) is designed as
a Jakobs bogie.
8. The bogie according to one of claims 1 to 7, wherein the spacer element (70) is constructed
in several parts and is variable in its thickness, wherein the thickness is preferably
adjustable by rotating individual elements (71, 72) of the spacer element (70) relative
to one another.
9. A method for compensating for diameter changes of wheels (101) of rail vehicles with
a bogie according to one of claims 1 to 8
wherein a spacer element (70) is inserted in a vertical distance between a lifting
surface (55) and a support surface (31), characterized in that
the vertical distance of the lifting surface (55) from the bearing surface (31) is
changed and in particular increased by means of a lifting element (50), the lifting
element (50) being surrounded by the bogie (100).
10. The method according to claim 9, characterized in that the distance is changed with a lifting element (50) arranged integrally on the bogie
(100).
11. The method according to one of claims 9 to 10, wherein in order to maintain a greater
distance between the bearing surface and the wheel axle of the bogie a spacer element
(70) is adjusted to a desired thickness, wherein preferably the thickness of the spacer
element (70) is adjusted by rotating individual elements (71, 72) of the spacer element
(70) relative to one another.
12. The method according to one of claims 9 to 11, characterized in that after increasing the vertical distance, the lifting element (50) is depressurized,
in particular by draining or relieving the fluid, the lifting element (50) preferably
being returned to a starting position with a return element (51) .
13. A rail vehicle with a bogie according to one of the claims 1 to 8 comprising in particular
a car body (40).
14. A rail vehicle with a car body and with a bogie (100) for a rail vehicle, comprising
a frame (10), which is mounted on one or more wheel axles (20), and at least one support
surface (31) for a car body (40)
wherein at least one lifting surface (55) is formed, which is designed to be variable
in its vertical distance from the bearing surface (31) by a lifting element (50),
so that a spacer element (70) is insertable into the vertical distance and/or the
vertical distance is fixable by means of the lifting element, characterized in that the lifting element is integrally arranged on the carriage body, the carriage body
e having a bore (61) for movably receiving the lifting element (50), so that the bore
(61) and the lifting element (50) form a space (62) which is fillable with a fluid.
1. Bogie (100) pour un véhicule ferroviaire, comprenant un châssis (10) monté sur un
ou plusieurs axes de roues (20) et au moins une surface d'appui (31) pour une caisse
de voiture (40)
dans lequel est formée au moins une surface de levage (55), dont la distance verticale
par rapport à la surface d'appui (31) est variable par un élément de levage (50),
de sorte qu'un élément d'écartement (70) peut être inséré dans la distance verticale
et/ou la distance verticale peut être fixée au moyen de l'élément de levage, caractérisée en ce qu'une traverse (30) du bogie (100) présente au moins un alésage (61) pour recevoir de
manière mobile l'élément de levage (50), de sorte que l'alésage (61) et l'élément
de levage (50) forment un espace qui peut être rempli d'un fluide, l'alésage (61)
présentant de préférence un canal d'alimentation en fluide (62), lequel canal d'alimentation
en fluide présente de préférence un élément de couplage pour le raccordement d'une
source de fluide, en particulier d'air comprimé ou d'huile hydraulique.
2. Bogie (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de levage (50) est intégralement disposé sur le bogie (100).
3. Bogie selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de levage (50) est actionnable hydrauliquement ou pneumatiquement.
4. Bogie selon la revendication 3, dans lequel l'alésage (61) et/ou l'élément de levage
(50) présente au moins un élément d'étanchéité (63), l'élément d'étanchéité (63) étant
de préférence disposé de telle sorte qu'un effet d'étanchéité ne peut être obtenu
que jusqu'à une hauteur de levage fixe de l'élément de levage (50).
5. Bogie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un mécanisme de rappel et de préférence un ressort de rappel (51) pour le rappel de
l'élément de levage (50) est disposé sur l'élément de levage (50).
6. Bogie selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un, de préférence deux, axes de centrage pour centrer une caisse de wagon (40) sur
le bogie (100) est conçu comme un élément de levage (50), une surface supérieure de
l'axe de centrage étant conçue comme une surface de levage (55).
7. Bogie selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le bogie (100) est conçu comme
un bogie Jakobs.
8. Bogie selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément d'écartement (70)
est construit en plusieurs parties et son épaisseur est variable, l'épaisseur étant
de préférence réglable en faisant tourner les différents éléments (71, 72) de l'élément
d'écartement (70) les uns par rapport aux autres.
9. Méthode pour compenser les changements de diamètre des roues (101) des véhicules ferroviaires
à bogie selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un élément d'écartement
(70) est inséré à une distance verticale entre une surface de levage (55) et une surface
d'appui (31), caractérisé en ce que la distance verticale de la surface de levage (55) par rapport à la surface d'appui
(31) est modifiée et notamment augmentée au moyen d'un élément de levage (50), l'élément
de levage (50) étant entouré par le bogie (100).
10. Méthode selon la revendication 9, caractérisée en ce que la distance est modifiée avec un élément de levage (50) disposé intégralement sur
le bogie (100).
11. Méthode selon l'une des revendications 9 à 10, dans lequel, pour maintenir une plus
grande distance entre la surface d'appui et l'axe de roue du bogie, un élément d'écartement
(70) est ajusté à une épaisseur souhaitée, dans lequel de préférence l'épaisseur de
l'élément d'écartement (70) est ajustée en faisant tourner les éléments individuels
(71, 72) de l'élément d'écartement (70) les uns par rapport aux autres.
12. Méthode selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'après avoir augmenté la distance verticale, l'élément de levage (50) est dépressurisé,
en particulier en vidant ou en déchargeant le fluide, l'élément de levage (50) étant
de préférence ramené à une position de départ avec un élément de rappel (51).
13. Véhicule ferroviaire avec un bogie selon l'une des revendications 1 à 8 comprenant
notamment une caisse de voiture (40) .
14. Véhicule ferroviaire avec une caisse de voiture et avec un bogie (100) pour un véhicule
ferroviaire, comprenant un châssis (10), qui est monté sur un ou plusieurs axes de
roues (20), et au moins une surface d'appui (31) pour une caisse de voiture (40) dans
laquelle est formée au moins une surface de levage (55), dont la distance verticale
par rapport à la surface d'appui (31) est variable grâce à un élément de levage (50),
de sorte qu'un élément d'écartement (70) peut être inséré dans la distance verticale
et/ou que la distance verticale peut être fixée au moyen de l'élément de levage, caractérisé en ce que l'élément de levage est disposé d'un seul tenant sur la caisse du chariot, la caisse
du chariot e présentant un alésage (61) pour recevoir de manière mobile l'élément
de levage (50), de sorte que l'alésage (61) et l'élément de levage (50) forment un
espace (62) qui peut être rempli d'un fluide.