Drehgestell für schnellfahrende Schienenfahrzeuge

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für schnellfahrende Schienenfahrzeuge, bei dem die Radsätze mittels an den Achslagern angreifenden Doppel-Federblattlenkern am Drehgestellrahmen angebunden und geführt sind, zwischen Doppel-Federblattlenker und Achslager oder Drehgestellrahmen elastische Zwischenlager vorgesehen sind und zwischen jedem Achslager und dem Drehgestellrahmen eine vertikale Primärfeder angeordnet ist.

[0002] Drehgestelle der vorstehend genannten Art sind beispielsweise aus der DE-PS 17 55 072 bekannt, siehe auch das Dokument FR-A- 2 344 432. Hierbei sind die Langträger des Drehgestellrahmens über Federn auf die mittels je zwei in verschiedenen Ebenen übereinander angeordneten, zueinander parallelen Federblattlenker geführten Achslagergehäuse der Radsätze abgestützt, wobei die den Achslagergehäusen abgewandten Enden der Federblattlenker mit einem Festbock als Teil des Drehgestellrahmens spiel- und reibungsfrei fest verbunden sind. An jedem Achslagergehäuse ist hierbei ein in Längsrichtung waagerecht zwischen die freien Enden der Lenkerblätter reichendes Angußauge mit senkrechten, sich symmetrisch nach oben und unten erweiternden Bohrung und einer in dieser befindlichen Buchse aus elastischem Material angebracht und konzentrisch zu der Buchse von oben und unten Klemmringe mit einem außen kegeligen Mantel einsetzbar, deren kleine Stirnflächen einander zugewandt und an deren obere und untere äußere größere Stirnflächen mittels einer Dehnschraube die freien Enden der Lenkerblätter andrückbar sind, wobei die Klemmringe und die freien Lenkerblätterenden zu einer sich über die Buchse gegenüber dem Achslagergehäuse abstützenden Einheit zusammenfügbar sind. Durch diese Anordnung werden die Laufeigenschaften eines Schienenfahrzeugs bei hohen Geschwindigkeiten durch die nachgiebige Halterung der Federblattlenker-Befestigung am Achslagergehäuse verbessert, weil eine gewisse selbsttätige Radialeinstellung der Radsätze erreichbar ist. Durch die Anordnung der Gummizwischenlager ist der Resonanzbereich des Drehgestells in einen Geschwindigkeitsbereich verlegbar, der erfahrungsgemäß in kurzer Zeit beim Anfahren durchfahrbar ist, das heißt, der nicht der Reisegeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs entspricht. Der Resonanzbereich ist dadurch exakt einstellbar, daß die Klemmringe in axialer Richtung einander angenähert oder voneinander entfernt festgestellt werden, wobei eine mehr oder weniger starke Verformung der aus elastischem Material bestehenden Buchse stattfindet.

[0003] Diese vorbekannte Radsatzführung stellt einen Kompromiß aus stabilem, relativ ruhigem Radsatzlauf in der Geraden und einem möglichst verschleiß-und kräftearmem Lauf im Bogen dar, da eine längsstarre Radsatzführung bei hoher Laufstabilität in der Geraden nur eine geringe radiale Einstellung der Radsätze im Bogen ergibt, wogegen bei einer längsweichen Radsatzführung die Laufstabilität und damit die Höchstgeschwindigkeit sehr stark herabgesetzt wird zur Erzielung einer wesentlich verbesserten radialen Einstellung der Radsätze und niedrigen Spurführungskräften im Bogen. Es wird also zur Erzielung einer hohen Geschwindigkeit in der Geraden eine möglichst starre Längsanlenkung der Radsätze gewählt. Dieses wiederum führt zu einer schlechteren Radialeinstellung der Radsätze im Bogen und damit zu höheren Spurführungskräften und größerem Spurkranzverschleiß. Soll dagegen die Radialeinstellung der Radsätze verbessert werden, wird eine Verminderung des stabilen, ruhigen Geradeauslaufs der Radsätze in der Geraden und damit eine niedrigere Höchstgeschwindigkeit in Kauf genommen.

[0004] Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand darin, bei einem Drehgestell der eingangs genannten Art das vorstehend geschilderte gegensätzliche Laufverhalten in der Geraden und im Schienenbogen durch geeignete, einfache konstruktive Maßnahmen aufzuheben und bei einem stabilen ruhigen Geradeaus lauf in der Geraden bei Höchstgeschwindigkeiten eine Radialeinstellung der Radsätze im Schienenbogen bei niedrigen Spurführungskräften zu erreichen.

[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Drehgestell der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen den Federblattlenkern jeden Doppel-Federblattlenkers ein die horizontalen Längsbewegungen zwischen Achslager und Drehgestellrahmen dämpfender Schlingerdämpfer angeordnet ist. und zwischen Doppel-Federblattlenker und Achslager oder Drehgestellrahmen elastische Zwischenlager vorgesehen sind. Hierbei kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schlingerdämpfer als doppelt wirkender Hydrodämpfer ausgebildet sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Schlingerdämpfer als Reibdämpfer ausgebildet. Bei Verwendung eines Hydrodämpfers als Schlingerdämpfer ist dieser mit seinem einen Ende am Achslager und mit seinem anderen Ende am Drehgestellrahmen befestigt. Bei Verwendung eines Reibdämpfers als Schlingerdämpfer ist dieser gemäß einem Ausführungsbeispiel zwischen den Federblattlenkern auf das Lager des Doppel-Federblattlenkers wirkend ausgebildet, das mit dem elastischen Zwischenlager versehen ist. Hierbei ist der Reibdämpfer einerseits an den Doppel-Federblattlenker und andererseits am Achslager oder am Drehgestellrahmen befestigt.

[0006] Bei einem dritten Ausführungsbeispiel besteht der Reibdämpfer aus mindestens zwei einstellbar gegeneinander verspannten Blattfedern, die an ihren Längsenden beidseitig gegen in Drehgestellängsrichtung angeordnete Reibflächen des Achslagergehäuses und/oder des Drehgestellrahmens anliegen.

[0007] Durch eine weiche Ausbildung des elastischen Zwischenlagers kann eine fast ideale radiale Einstellung der Radsätze bis zu den im Personenfernverkehr kleinsten Bogenradien von 250 m bei einer guten Gleichverteilung der Radsatzführungskräfte am vor- und nach laufenden Radsatz erreicht werden. Ebenfalls können mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Drehgestells jetzt höhere Geschwindigkeiten in größeren Bögen gefahren werden, da genügend Reserven für die Aufnahme von dynamischen Führungskräften infolge Gleislagefehlern vorhanden sind. Der Spurkranzverschleiß wird deutlich verringert. Durch die Anordnung der Schlingerdämpfer bleiben die für einen stabilen, ruhigen Radsatzlauf in der Geraden erforderlichen Radsatzführungskräfte erhalten.

[0008] Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert.

[0009] Es zeigen

Fig. 1

die Seitenansicht eines Drehgestells für schnellfahrende Schienenfahrzeuge gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2

eine vergrößerte Darstellung der Radsatzführung des Drehgestells nach Fig. 1 in Draufsicht, zum Teil im Schnitt, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3

den Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4

die Draufsicht wie Fig. 2, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5

den Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4.

Fig. 6

einen vertikalen Längsschnitt durch die Radsatzführung des Drehgestells nach Fig. 1, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7

die Draufsicht auf die Radsatzführung nach Fig. 6, zum Teil im Schnitt.

[0010] Die Radsätze 1 des Drehgestells sind über ihre Achslager 2 und an diesen horizontal angeordnete Doppel-Federblattlenker 3 am Drehgestellrahmen 4 angebunden und geführt. Die beiden Federblattlenker jeden Doppel-Federblattlenkers 3 sind dabei am Drehgestellrahmen 4 über Zahnplatten 5 einstellbar und starr befestigt. Am Achslager 2 sind die Federblattlenker jeden Doppel-Federblattlenkers 3 ebenfalls über Zahnplatten 6 jedoch unter Zwischenschaltung von elastischen Zwischenlagen 7 einstellbar befestigt. Mittels einer Dehnschraube 8, die die beiden Federblattlenker am Achslagergehäuse befestigt, sind die Gummizwischenlagen 7 exakt vorspannbar. Durch eine entsprechend gewählte Vorspannung der Dehnschraube 8 ist wiederum die horizontale Längssteifigkeit der Gummizwischenlage 7 genau einstellbar. Zwischen den beiden Federblattlenkern des Doppel-Federblattlenkers 3 ist ein Hydrodämpfer 9 angeordnet, der mit seinem einen Ende am Drehgestellrahmen 4 und mit seinem anderen Ende am Achslager 2 gelenkig befestigt ist. Der Hydrodämpfer, der doppelwirkend ausgebildet ist, wirkt somit in horizontaler Längsrichtung zwischen Drehgestellrahmen und Achslagergehäuse.

[0011] Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Radsatz ebenfalls über das Achslagergehäuse 2 und Doppel-Federblattlenker 3 am Drehgestellrahmen 4 horizontal angebunden und geführt. Der Doppel-Federblattlenker 3 ist dabei wie bei dem in den Figuren 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung am Drehgestellrahmen 4 und am Achslager 2 befestigt. Zwischen den Zahnplatten 6 und dem Achslagergehäuse 2 sind ebenfalls elastische Zwischenlager 7 angeordnet. Zwischen den Zahnplatten 6 und einem horizontalen Flansch 2a des Achslagergehäuses 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung Tellerfedern 10 vorgesehen, die Reibringe 11 beidseitig gegen Reibbeläge 12 des Flansches 2a des Achslagergehäuses 2 anpressen. Ober die Dehnschraube 8 sind die Tellerfedern 10 und damit die Anpreßkraft der Reibfläche 11 auf dem Reibbelag 12 einstellbar. Zahnplatten 6 und Dehnschraube 8 sind mit Spiel in einer Bohrung 13 des Flansches 2a des Achslagergehäuses 2 geführt, so daß die erforderliche Ausschwenkung des Radsatzes mit dem Achslager 2 bei Radialeinstellung des Radsatzes im Bogenlauf möglich ist.

[0012] Bei dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Radsatz 1 wieder über das Achslagergehäuse 2 und Doppel-Federblattlenker 3 am Drehgestellrahmen 4 horizontal befestigt und geführt. Zwischen den beiden Federblattlenkern des Doppel-Federblattlenkers 3 sind zwei gewölbte Federblätter 15 angeordnet, die an ihren Längsenden seitlich gegen in Drehgestellängsrichtung angeordnete Reibflächen 16 des Achslagergehäuses 2 und Reibflächen 17 des Drehgestellrahmens 4 anliegen. Die Reibflächen 16 und 17 sind zweckmäßig mit einem Reibbelag versehen. In ihrer Längsmitte werden die beiden Federblätter 15 mittels einer Stellschraube 18 so gegeneinander verspannt, daß ein definierter Anpreßdruck auf die Reibflächen 16 und 17 entsteht. Seitliche Führungsstege 19 des Achslagergehäuses 2 und Führungsstege 20 des Drehgestellrahmens führen die Federblätter 15.

Ansprüche

1. Drehgestell für schnellfahrende Schienenfahrzeuge, bei dem die Radsätze (1) mittels an den Achslagern (2) angreifenden Doppel-Federblattlenkern (3) am Drehgestellrahmen (4) angelenkt und geführt sind und bei dem zwischen jedem Achslager (2) und dem Drehgestellrahmen (4) eine vertikale Primärfeder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Federblattlenkern (3) jeden Doppel-Federblattlenkers (3) ein die horizontalen Längsbewegungen zwischen Achslager (2) und Drehgestellrahmen (4) dämpfender Schlingerdämpfer (9 bzw. 10 bis 12 bzw. 15 bis 17) angeordnet ist und zwischen Doppel-Federblattlenker (3) und Achslager (2) oder Drehgestellrahmen (4) elastische Zwischenlager (7) vorgesehen sind.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlingerdämpfer als doppelt wirkender Hydrodämpfer (9) ausgebildet ist.

3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlingerdämpfer als Reibdämpfer (10 - 12 bzw. 15 - 17) ausgebildet ist.

4. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrodämpfer (9) mit seinem einen Ende am Achslager (2) und mit seinem anderen Ende am Drehgestellrahmen (4) befestigt ist.

5. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibdämpfer (10 - 12) zwischen den Federblattlenkern (3) auf das Lager des Doppel-Federblattlenkers wirkend angeordnet ist, das mit dem elastischen Zwischenlager (7) versehen ist.

6. Drehgestell nach den Ansprüchen 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibdämpfer (10 - 12) einerseits an dem Doppel-Federblattlenker (3) und andererseits am Achslager (2) oder am Drehgestellrahmen befestigt ist.

7. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibdämpfer aus mindestens zwei einstellbar gegeneinander verspannten Blattfedern (15) besteht, die an ihren Längsenden beidseitig gegen in Drehgestellängsrichtung angeordnete Reibflächen (16) des Achslagergehäuses (2) und/oder Reibflächen (17) des Drehgestellrahmens (4) anliegen.

Claims

1. Bogie for high-speed rail vehicles, in which the wheelsets (1) are attached to the bogie frame (4) and guided by means of double spring-leaf links (3) acting upon the axle bearings (2), and in which between each axle bearing (2) and the bogie frame (4) there is disposed a vertical primary spring, characterized in that between the spring-leaf links (3) of each double spring-leaf link (3) there is disposed an antiroll stabilizer (9 or 10 to 12 or 15 to 17), which damps the horizontal longitudinal movements between the axle bearing (2) and bogie frame (4), and between the double spring-leaf link (3) and axle bearing (2) or bogie frame (4) there are provided elastic intermediate bearings (7).

2. Bogie according to Claim 1, characterized in that the antiroll stabilizer is configured as a double-action hydraulic damper (9).

3. Bogie according to Claim 1, characterized in that the antiroll stabilizer is configured as a friction damper (10 - 12 or 15 - 17).

4. Bogie according to Claims 1 and 2, characterized in that the hydraulic damper (9) is fastened by its one end to the axle bearing (2) and by its other end to the bogie frame (4).

5. Bogie according to Claims 1 and 3, characterized in that the friction damper (10 - 12) is disposed between the spring-leaf links (3) such that it acts upon the bearing of the double spring-leaf link, which bearing is provided with the elastic intermediate bearing (7).

6. Bogie according to Claims 1, 3 and 5, characterized in that the friction damper (10 - 12) is fastened, on the one hand, to the double spring-leaf link (3) and, on the other hand, to the axle bearing (2) or to the bogie frame.

7. Bogie according to Claims 1 and 3, characterized in that the friction damper comprises at least two leaf springs (15), which are braced adjustably against each other and bear, at their longitudinal ends, on both sides against friction surfaces (16) of the axle bearing housing (2), which are disposed in the longitudinal direction of the bogie, and/or friction surfaces (17) of the bogie frame (4).

Revendications

1. Bogie pour véhicule ferroviaire à grande vitesse dans lequel les essieux (1) sont liés au châssis (4) du bogie et guidés au moyen de bras doubles à lames de ressort (3) qui agissent sur les boîtes d'essieu (2) et dans lequel un ressort primaire vertical est disposé entre chaque boîte d'essieu (2) et le châssis (4) de bogie, caractérisé par le fait qu'un amortisseur de roulis (9 ou 10 à 12 ou 5 à 17) qui amortit les mouvements longitudinaux horizontaux entre boîte d'essieu (2) et châssis (4) de bogie est disposé entre les bras (3) de chaque bras double à lames de ressort (3) et que des coussinets intermédiaires 7 élastiques sont prévus entre les bras doubles à lames de ressort (3) et les boîtes d'essieu (2) ou le châssis (4) du bogie.

2. Bogie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amortisseur de roulis est agencé sous forme d'amortisseur hydraulique (9) à double effet.

3. Bogie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amortisseur de roulis est agencé sous forme d'amortisseur à friction (10 - 12 ou 15 - 17).

4. Bogie selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'amortisseur hydraulique (9) est fixé par l'une de ses extrémités sur la boîte d'essieu (2) et par son autre extrémité sur le châssis (4) du bogie.

5. Bogie selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que l'amortisseur à friction (10 - 12) est disposé entre les bras à lames de ressort (3) et agit sur l'attache du bras double à lames de ressort pourvue du coussinet intermédiaire (7) élastique.

6. Bogie selon les revendications 1, 3 et 5, caractérisé par le fait que l'amortisseur à friction (10-12) est fixé d'un côté sur le bras double à lames de ressort (3) et de l'autre côté sur la boîte d'essieu (2) ou le châssis (4) du bogie.

7. Bogie selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que l'amortisseur à friction est formé d'au moins deux ressorts à lame (15) montés en opposition avec possibilité de réglage, qui au niveau de leurs extrémités longitudinales sont appliqués des deux côtés sur des surfaces de friction (16) de la boîte d'essieu (2) et/ou des surfaces de friction (17) du châssis de bogie disposées dans la direction longitudinale du bogie.

Zeichnung