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EP 0 004 585 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.01.1982 Patentblatt 1982/02 |
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Anmeldetag: 16.03.1979 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: B61F 5/14 |
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Abstützvorrichtung zur seitlichen elastischen Abstützung des Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges
gegenüber dessen Laufwerk, insbesondere Drehgestell
Supporting device for the elastic side support of a railway waggon on its under carriage,
in particular its bogie
Suspension pour le support latéral élastique de la caisse d'une voiture de chemin
de fer sur son organe de roulement, en particulier sa bogie
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Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH DE FR GB IT |
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Priorität: |
10.04.1978 DE 2815375
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.10.1979 Patentblatt 1979/21 |
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Anmelder: Waggon Union GmbH |
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D-5900 Siegen (DE) |
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Erfinder: |
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- Kramer, Rudolf, Dipl.-Ing.
D-5900 Siegen 21 (DE)
- Fiedler, Eberhard
D-5900 Siegen 1 (DE)
- Lohmann, Alfred
D-5900 Siegen 31 (DE)
- Niermeyer, Wilfried
D-4950 Minden (DE)
- Troche, Gerhard
D-4972 Löhne 1 (DE)
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Vertreter: Eberhard, Friedrich, Dr. |
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Am Thyssenhaus 1 45128 Essen 45128 Essen (DE) |
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| 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 betrifft eine Abstützvorrichtung zur seitlichen elastischen Abstützung
des Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges gegenüber dessen Laufwerk, insbesondere
Drehgestell, umfassend ein festes Gleitstück mit ebener Gleitfläche und ein diesem
gegenüberliegendes, als Blattfeder mit konvexer Gleitfläche ausebildetes federndes
Gleitstück, das an seinem ersten Längsende um eine Achse parallel zur ebenen Gleitfläche
schwenkbar und an seinem zweiten Längsende parallel zur ebenen Gleitfläche verschiebbar
gelagert ist.
[0002] Es ist bekannt, bei zentrisch mittels einer Drehpfanne, Drehkranz, Führungszapfen
oder ähnlich geführten Drehgestellen, elastische Abstützungen zwischen dem Wagenkasten
und den Drehgestellrahmen anzuordnen, die ein Ausdrehen der Drehgestelle ermöglichen
und die mittels zwischengeschalteten abgefederten Gleitstücken, Relativdrehbewegungen
zwischen dem Wagenkasten und den Drehgestellen ermöglichen, so daß eine weitgehend
gleichmäßige Belastung durch den Wagenkasten erfolgt und unerwünschte übermäßig große
Druckentlastungen einzelner Räder vermieden wird. Die Anpreßkraft der federnden Gleitstücke
und damit die Teilentlastung der Führungsmittel des Drehgestells kann durch entsprechende
Vorspannung der federnden Gleitstücke verändert werden.
[0003] Bei den bekannten elastischen Abstützungen ist in der Regel eine feste Gleitplatte
vorgesehen, die sich auf eine abgefederte Gleitplatte abstützt. Die abgefederte Gleitplatte
ist dabei bei den bekannten Ausführungen mit Federelementen versehen, die eine vertikale
Einfederung dieser elastischen Gleitplatte in begrenztem Umfang ermöglichen. Durch
die Anordnung eines Federelementes zur vertikalen Nachgiebigkeit eines Gleitstücks
ist hier die Anordnung von zusätzlichen Führungen erforderlich, damit das Gleitstück
bei den Relativbewegungen des Drehgestells zum Wagenkasten exakt geführt wird.
[0004] Es ist ferner durch die US - A -1 958 188 eine Vorrichtung bekannt, die einander
gegenüberliegende feste und federnde Gleitstücke umfaßt und zur seitlichen elastischen
Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen gegenüber dessen Laufwerk dient.
Das federnde Gleitstück ist mit konvexer Gleitfläche ausgebildet und besteht aus einer
lediglich an ihren Längsenden abgestützten Blattfeder, die längsspielfrei und an einem
ihrer Längsenden gelenkig gelagert ist.
[0005] Die bekannten Anordnungen von elastischen Abstützungen sind in der Regel aufwendig
oder bereiten beim Aufsetzen des Wagenkastens auf die Drehgestelle Schwierigkeiten.
[0006] Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungen besteht darin, daß die federnden
Gleitstücke auch in belastetem Zustand mit horizontalem Längsspiel versehen sind.
Hierdurch fehlt bei Geradeausfahrt der gewünschte Drehhemmungseffekt der seitlichen
Gleitstücke, so daß die Drehgestelle bei höheren Geschwindigkeiten zum Schlingern
neigen.
[0007] Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, bei einer seitlichen ealstischen Wagenkastenabstützung
der eingangs genannten Art diese Nachteile zu vermeiden, eine gleichmäßige Belastung
der Räder zu erwirken, wobei die Abstützung ohne kostenaufwendige Bauteile gebildet
werden sollte, und eine direkt wirkende Drehhemmung zwischen Wagenkasten und Drehgestell
zu erzielen.
[0008] Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die gelenkige Lagerung des ersten
Länsendes das federnde Gleitstück gegen Verschiebung in beiden Längsrichtungen sichert
und daß das zweite Längsende parallel zur ebenen Gleitfläche nur durch Reibkräfte
belastet ist. Durch diese Anordnung wird auf vorteilhafte Weise das federnde Gleitstück
lediglich aus einer Blattfeder gebildet, die mit ihrer dem festen Gleitstück zugewandten
Seite auch die Gleitfläche zur Auflage des festen Gleitstücks. bildet. Kostenaufwendige
Bauteile werden somit vermieden. Die längsspielfreie Lagerung des federnden Gleitstücks
ist mit einfachen Mitteln möglich.
[0009] Das federnde Gleitstück (Blattfeder) ist mite einer von etwa seiner Längenmitte nach
beiden Auflagern hin sich parobolisch verringernden Querschnittshöhe ausgebildet.
Durch die parabolische Ausbildung des Blattdickenverlaufs des elastischen Gleitstücks
ist bei gegebener Baulänge eine maximale Elastizität des federnden Gleitstücks gegeben.
Eine weiterer Vorteil der parabolischen Ausbildung des Federblattes des elastischen
Gleitstücks besteht darin, daß die Blattfeder vorgesetzt werden kann und damit eine
höhere Beanspruchung bei gleicher Materialqualität erfolgen kann.
[0010] Das federnde Gleitstück (Blattfeder) ist an seinem gelenkig gelagerten Ende ein Lagerauge
bildend aufgerollt. Durch diese Ausbildung der Blattfeder wird auf vorteilhafte Weise
ein einfaches Bauelement erzielt und die Anordnung von zusätzlichen Lagerelementen
vermieden.
[0011] Zweckmäßig ist das Lagerauge des federnden Gleitstücks (Blattfeder) durch Abrollen
der Blattfeder nach unten gebildet. Durch die Lagerung des federnden Gleitstücks in
einem horizontalen Lagerauge mittels eines Bolzens wird selbst bei Spiel im Lagerauge
eine absolut längsspielfreie Lagerung des federnden Gleitstücks erzielt. Im Zusammenhang
mit der ständig wirksamen Vorspannkraft und der dadurch erzeugten Flächenpressung
des federnden auf dem festen Gleitstück wird schon bei kleinsten Drehbewegungen des
Drehgestells gegenüber dem Wagenkasten ein definiertes Moment ohne jedlichen Freigang
erzeugt.
[0012] Durch Wahl der Vorspannkraft und des Reibwertes der Gleitfläche kann eine optimale
Drehhemmung erreicht werden, die die Instabilität des Drehgestells (Schlingern) bis
zu hohen Geschwindigkeiten unterdrückt und gleichzeitig für den Bogenlauf die Führungskräfte
am Spurkranz noch ausreichend klein hält.
[0013] Das freie Ende des federnden Gleitstücks liegt längsverschieblich und seitlich mit
Spiel geführt auf einem Gleitstück auf. Durch diese in Längsrichtung freie Auflage
des federnden Gleitstücks ist beim Einfedern des Gleitstücks eine zwängungsfreie Längsverschiebung
dessen freien Endes ermöglicht.
[0014] In Längenmitte des federnden Gleitstücks ist mit Abstand unter diesem ein die Durchfederung
begrenzender Endanschlag angeordnet.
[0015] Einzelheiten der Erfindung sind in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung erläutert.
[0016] Es zeigen
Fig. 1 die Seitenansicht einer elastischen Abstützung gemäß der Erfindurg z. T. im
Schnitt,
Fig. 2 die Draufsicht auf die elastische Abstützung nach Fig. 1.
[0017] Die elastische Abstützung gemäß der Erfindung besteht aus je einem festen und einem
federnden Gleitstück. In der Zeichnung ist das feste Gleitstück nicht dargestellt.
Dieses feste Gleitstück besteht, wie bei bekannten Ausführungen üblich, aus einer
horizontal angeordneten auf ihrer Unterseite ebenen Gleitplatte, deren Gleitfläche
eventuell mit einem zusätzlichen Belag mit hoher Verschleißfestigkeit oder niedrigem
Reibungskoeffizienten ausgerüstet sein kann. Die Ausbildung dieses festen Gleitstücks
ist jedoch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung. Auf eine nähere Beschreibung wird
somit verzichtet. Das federnde Gleitstück 1 ist aus einer Blattfeder gebildet, deren.
nach oben gerichtete Gleitfläche im wesentlichen konvex ausgebildet ist. In seinem
federnd wirksamen Bereich ist das federnde Gleitstück zu beiden Längsenden hin mit
sich verringernder Querschnittshöhe parabolisch ausgebildet. An einem seiner Längsenden
ist das federnde Gleitstück zu einem Lagerauge 2 aufgerollt, wobei dieses Lagerauge
2 durch Abrollen des federnden Gleitstücks 1 nach unten gebildet ist. Über dieses
Lagerauge 2 ist das federnde Gleitstück 1 mittels eines quer zur Längsachse des Fahrzeugs
angeordneten Bolzen 3 in Lagern 4 gelenkig gelagert. An seinem anderen freien Längsende
ist das federnde Gleitstück 1 leicht aufgebogen und liegt mit seiner Unterseite längsverschieblich
auf einem Gleitstück 5 auf. Das Gleitstück 5 ist mit seitlichen Führungen 5a versehen,
die das federnde Gleitstück 1 mit Spiel seitlich führen. In etwa der Längsmitte des
federnden Gleitstücks 1 ist mit Abstand unter diesem ein Endanschlag 6 vorgesehen,
der die Durchfederung des federnden Gleitstücks 1 begrenzt.
[0018] Das federnde Gleitstück ist zweckmäßigerweise auf dem Drehgestell oder dem Laufwerk
des Schienenfahrzeugs angeordnet, während des feste Gleitstück am Wagenkasten befestigt
ist.
[0019] Zur Verminderung der spezifischen Flächenpressung kann die Gleitfläche la des federnden
Gleitstücks 1 in ihrer Längenmitte in einem kurzen Bereich eben ausgebildet sein,
ohne daß dadurch die Federcharakteristik des federnden Gleitstücks nachteiligt beeinträchtigt
wird.
1. Abstützvorrichtung zur seitlichen elastischen Abstützung des Wagenkastens eines
Schienenfahrzeuges gegenüber dessen Laufwerk, insbesondere Drehgestell, umfassend
ein festes Gleitstück mit ebener Gleitfläche und ein diesem gegenüberliegendes, als
Blattfeder mit konvexer Gleitfläche ausgebildetes federndes Gleitstück (1) das an
seinem ersten Längsende um eine Achse (3) parallel zur ebenen Gleitfläche schwenkbar
und an seinem zweiten Längsende parallel zur Gleitfläche verschiebbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Lagerung des ersten Längsendes das federnde
Gleitstück (1) gegen Verschiebung in beiden Längsrichtungen sichert und daß das zweite
Längsende parallel zur ebenen Gleitfläche nur durch Reibkräfte belastet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Gleitstück
(Blattfeder 1) mit einer von etwa seiner Längenmitte nach beiden Auflagern hin sich
parabolisch verringernden Querschnittshöhe ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde
Gleitstück (Blattfeder 1) an seinem gelenkig gelagerten Ende ein Lagerauge (2) bildend
aufgerollt ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerauge
(2) des federnden Gleitstücks (Blattfeder 1) durch Abrollen der Blattfeder nach unten
gebildet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie
Ende des federnden Gleitstücks (1) längsverschieblich und seitlich mit Spiel auf einem
Gleitstück (5) aufliegt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Längenmitte
des federnden Gleitstücks (1) mit Abstand unter diesem ein die Durchfederung begrenzender
Endanschlag (6) angeordnet ist.
1. Dispositif pour assurer le support latéral élastique de la caisse d'un véhicule
ferroviaire par rapport au train de roulement de celui-ci, notamment de son bogie,
comportant un patin fixe à surface de glissement plane et un patin à ressort (1) en
vis-à-vis réalisé sous forme de ressort à lame à surface de glissement (1 a) convexe,
qui est monté de façon à pouvoir pivoter à sa première extrémité longitudinale autour
d'un axe (3) parallèle à la surface de glissement plane, et de façon à pouvoir se
déplacer, à sa deuxième extrèmitè, parallèlement à la surface de glissement plane, caractérisé par le fait que le
montage articulé de la première extrémité empêche le patin à ressort (1) de se déplacer
dans les deux directions longitudinales, et que la seconde extrémité longitudinale
n'est chargée que par des forces de frottement, parallèlement à la surface de glissement
plane.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur de
patin à ressort (ressort à lame 1) diminue selon une loi parabolique à partir de la
moitié de sa longueur environ, en direction des deux paliers.
3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le patin
à ressort (ressort à lame 1) est enroulé à son extrémité monté à articulation en formant
un oeil de palier (2).
4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'oeil de
palier (2) duér patin à ressort (ressort à lame 1 ) est formé en enroulant le ressort
à lame vers le bas.
5. Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'extrémité
libre du patin à ressort (1) repose sur un patin (5) en pouvant se déplacer longitudinalement
et avec un jeu latéral.
6. Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, au milieu
de la longueur du patin à ressort (1), est disposée, à. une certaine distance sous
celui-ci, une butée de fin de course (6) limitant son débattement.
1. Supporting device for the lateral elastic support of the vehicle body of a rail
vehicle in respect of its running gear, especially bogie, comprising a fixed sliding
piece with a plane sliding face and resilient sliding piece (1) which is located opposite
this and is designed as a leaf spring with a convex sliding face and which is mounted
at its first longitudinal end pivotably about an axis (3) parallel to the plane sliding
face and at its second longitudinal end displaceably parallel to the sliding face,
characterised in that the articulated mounting of the first longitudinal end safeguards
the resilient sliding pieces (1) against displacement in the two longitudinal directions,
and in that the second longitudinal end is loaded parallel to the plane sliding face
by frictional forces only.
2. Device according to Claim 1, characterised in that the resilient sliding piece
(leaf spring 1) is designed with a cross-sectional height which diminishes parabolically
from approximately its longitudinal centre towards the two bearings.
3. Device according to Claims 1 and 2, characterised in that the resilient sliding
piece (leaf spring 1) is rolled up at its articulated- mounted end to form a bearing
eyelet (2).
4. Device according to Claims 1 to 3, characterised in that the bearing eyelet (2)
of the resilient sliding piece (leaf spring 1) is formed by coiling the leaf spring
downwards.
5. Device according to Claims 1 to 4, characterised in that the free end of the resilient
sliding piece (1) rests on a sliding piece (5) longitudinally displaceably and laterally
with play.
6. Device according to Claims 1 to 5, characterised in that an end stop (6) limiting
the spring deflection is located in the longitudinal centre of the resilient sliding
piece (1) at a distance beneath this.
