Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug

Abstract

 Es wird ein Laufwerk für ein Schienenfahrzeug vorgeschlagen, das mindestens zwei Radsätze mit radialer Einstellbarkeit durch Lenkeranordnungen (14,16,20,22,34,35,46,47) zwischen den Radsatzlagern/Achslagergehäusen (5,10,40,41) und zur Kopplung beider Radsätze dienenden Ausgleichshebeln (19,30,42) aufweist. Es ist mindestens ein Dämpfungselement (26,36,48) zwischen einen Ausgleichshebel (19,30,42) und einer Lenkeranordnung (14,16,20,22,34,35,46,47) vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann bei Schienentriebfahrzeugen und nicht angetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden.

[0002] Ein solches Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug ist aus der DE 38 27 412 C2 bekannt. Eine Radialsteuerung hat allgemein den Nachteil, daß infolge der hierzu notwendigen Bewegungsmöglichkeiten der Radsatzlager gegeneinander die Laufstabilität reduziert wird. Deshalb wird allgemein eine Dämpfung zwischen den Radsatzlagern bzw. den Radsätzen vorgeschlagen (DE-OS 26 59 797, DE 39 04 203 A1). Die Wirkung und das Bauvolumen der Dämpfungsglieder ist in hohem Maße von der Einbauanordnung der Dämpfungsglieder abhängig.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, das eine optimale Dämpfung der Bewegung der Radsatzlager gegeneinander aufweist.

[0004] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0005] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Ausnutzung der zwischen den Ausgleichshebeln und Radsatzlenkern bzw. Verbindungslenkern bestehenden Hebelverhältnisse im Bauvolumen relativ kleine Dämpfungselemente, z.B. mit Reibungscharakteristik, eingesetzt werden können, was konstruktiv vorteilhaft ist und das Gewicht der ungefederten Massen nicht wesentlich heraufsetzt. Die durch die Radialsteuerung bewirkte Bewegung der Radsatzlager gegeneinander wird gedämpft. Durch Gleisfehler bedingte Schwingungen der Radsatzachsen werden wirksam gedämpft bzw. bis zu einem vorgebbaren Grenzwert völlig verhindert, da infolge der vorgegebenen Dämpfungscharakteristik, z.B. der ausgeprägten Reibungscharakteristik, Bewegungen zwischen den Radsatzlagern bis zu einer vorgebbaren Längskrafthöhe völlig unterbunden werden, so daß sich kein unnötiger Verschleiß an Rädern und Schienen ergibt und die Laufstabilität des Schienenfahrzeuges erhöht wird.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug bei Tandembauweise Radsatzlenker/Verbindungslenker,

Figur 2

eine Variante mit wahlweise über eine Drehwelle miteinander gekoppelten Ausgleichshebeln der rechten und linken Drehgestellseite,

Figur 3

ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug.

[0008] In Figur 1 ist ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug bei Tandembauweise Radsatzlenker/Verbindungslenker dargestellt. Am Fahrzeugkasten 1 eines Schienenfahrzeuges ist ein Drehgestellrahmen 2 aufgehängt. Federelemente 3 dienen zur Abfederung des Fahrzeugkastens 1. Am Drehgestellrahmen 2 sind zwei Radsätze aufgehängt, wobei das erste Rad 4 des ersten Radsatzes sowie das erste Rad 9 des zweiten Radsatzes zu erkennen sind. Das Achslagergehäuse 5 mit Radsatzlager des ersten Rades 4 des ersten Radsatzes stützt sich über Radsatz-Federelemente 6 und Radsatz-Dämpfungselemente 7 am Drehgestellrahmen 2 ab. Die erste Radsatzachse ist mit Ziffer 8 bezeichnet.

[0009] In gleicher Art und Weise stützt sich das Achslagergehäuse 10 mit Radsatzlager des ersten Rades 9 des zweiten Radsatzes über Radsatz-Federelemente 11 und Radsatz-Dämpfungselemente 12 am Drehgestellrahmen 2 ab. Die zweite Radsatzachse ist mit Ziffer 13 bezeichnet.

[0010] Ein Radsatzlenker 14 ist einerseits starr mit dem Achslagergehäuse 5 und andererseits gelenkig über einen Anlenkpunkt 15 mit dem Drehgestellrahmen 2 verbunden. Der Anlenkpunkt 15 ist horizontal, nicht jedoch vertikal verschiebbar und stellt den Drehpunkt für Auslenkungen des Radsatzlenkers 14 dar. Ein Verbindungslenker 16 dient zur Kopplung des Radsatzlenkers 14 mit einem Ausgleichshebel 19. Hierzu ist der Lenker 16 über einen Gelenkpunkt 17 mit dem Radsatzlenker 14 sowie über einen Gelenkpunkt 18 mit dem Ausgleichshebel 19 verbunden.

[0011] In gleicher Art und Weise ist ein Radsatzlenker 20 einerseits starr mit dem Achslagergehäuse 10 und andererseits gelenkig über einen Anlenkpunkt 21 mit dem Drehgestellrahmen 2 verbunden. Der Anlenkpunkt 21 ist ebenfalls horizontal, nicht jedoch vertikal verschiebbar und stellt den Drehpunkt für Auslenkungen des Radsatzlenkers 20 dar. Ein Verbindungslenker 22 dient zur Kopplung des Radsatzlenkers 20 mit dem Ausgleichshebel 19. Hierzu ist der Lenker 22 über einen Gelenkpunkt 23 mit dem Radsatzlenker 20 sowie über einen Gelenkpunkt 24 mit dem Ausgleichshebel 19 verbunden.

[0012] Der Drehpunkt 25 des Ausgleichshebels 19 befindet sich zentrisch zwischen beiden Gelenkpunkten 18, 24, wobei diese Gelenkpunkte in Ruheposition, d.h. bei Geradeausfahrt des Schienenfahrzeuges, vertikal ausgerichtet sind.

[0013] Wie aus der geometrischen Anordnung der Verbindungen Radsatzlenker 14, 20 - Verbindungslenker 16, 22 - Ausgleichshebel 19 ersichtlich ist, ergibt sich bei Kurvenfahrt des Schienenfahrzeuges eine bezüglich der beiden Radsätze symmetrische Radialsteuerung. Laufen die beiden Räder 1, 9 auf der kurveninneren Schiene, so führt der Ausgleichshebel 19 eine Drehbewegung um den Drehpunkt 25 entgegen dem Uhrzeigersinn aus, wodurch sich der Abstand zwischen beiden Achslagergehäusen 5, 10 im Vergleich zur Ruheposition verringert. Laufen die beiden Räder 1, 9 auf der kurvenäußeren Schiene, so führt der Ausgleichshebel 19 eine Drehbewegung um den Drehpunkt 25 im Uhrzeigersinn aus, wodurch sich der Abstand zwischen beiden Achslagergehäusen 5, 10 im Vergleich zur Ruheposition vergrößert.

[0014] Zur Dämpfung von durch Gleisfehler bewirkten Bewegungen zwischen den Radsatzlagern/Achslagergehäusen ist ein Dämpfungselement 26, z.B. mit Reibungscharakteristik zwischen Ausgleichshebel 19 und Verbindungslenker 22 eingebaut. Das Dämpfungselement 26 ist über einen Anlenkpunkt 27 am Verbindungslenker 22 und über einen Anlenkpunkt 28 am Ausgleichshebel 19 befestigt. Ein Anlenkklotz 29 am Verbindungslenker 22 dient zur erleichterten konstruktiven Realisierung des Anlenkpunktes 27.

[0015] Wie zu erkennen ist, greift das Dämpfungselement 26 bei jeder Drehbewegung des Ausgleichshebels 19 um seinen Drehpunkt 25 ein, wobei die Wirkung im Vergleich zu einer Anlenkung des Dämpfers am Drehgestellrahmen 2 verdoppelt ist, denn bedingt durch die Hebelverhältnisse hat jede Bewegung des Dämpfer-Anlenkpunktes 28 in die eine Richtung eine Bewegung des weiteren Dämpfer-Anlenkpunktes 27 in die hierzu entgegengesetzte Richtung zur Folge.

[0016] In Figur 2 ist eine Variante mit wahlweise über eine Drehwelle miteinander gekoppelten Ausgleichshebeln der rechten und linken Drehgestellseite dargestellt. In der perspektivischen Ansicht sind beide Ausgleichshebel 19, 30 beider Drehgestellseiten zu erkennen. Am über den Gelenkpunkt 24 am Ausgleichshebel 19 befestigten Verbindungslenker 22 ist wiederum der Anlenkpunkt 27 des Dämpfungselements 26 montiert. Der weitere Anlenkpunkt 28 des Dämpfungselements 26 greift am Ausgleichshebel 19 in der Nähe des zur Befestigung des Verbindungslenkers 16 dienenden Gelenkpunktes 18 an.

[0017] An den über den Gelenkpunkt 32 am Ausgleichshebel 30 befestigten Verbindungslenker 35 ist der Anlenkpunkt 37 des Dämpfungselements 36 montiert. Der weitere Anlenkpunkt 38 des Dämpfungselements 36 greift am Ausgleichshebel 30 in der Nähe des zur Befestigung des Verbindungslenkers 34 dienenden Gelenkpunktes 31 an.

[0018] Beide Ausglelchshebel können - müssen jedoch nicht - über eine steife Drehwelle 39 miteinander gekoppelt sein.

[0019] Es ergibt sich in jedem Fall (ob mit oder ohne Drehwelle) eine gegensinnige Bewegung der Dämpferkolben, d.h. das Dämpfungselement 26 wird zusammengepreßt, wenn das Dämpfungselement 36 auseinandergezogen wird und umgekehrt, wodurch gegebenenfalls unterschiedliche Reibwertcharakteristiken beider Dämpfungselemente in beiden Wirkungsrichtungen (Pressen, Ziehen) vorteilhaft ausgeglichen werden.

[0020] In Figur 3 ist ein Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug dargestellt. Dieses Laufwerk weist nicht die Lenker-Tandem-Bauweise gemäß Figur 1 auf, sondern die Radsatzlager/Achslagergehäuse 40 bzw. 41 sind über Radsatzlenker 46 bzw. 47 direkt an Gelenkpunkten 44 bzw. 43 eines Ausgleichshebels 42 befestigt. Ein Dämpfungselement 48 z.B. mit Reibungscharakteristik ist über Anlenkpunkte 49 bzw. 50 am Ausgleichshebel 42 bzw. am Radsatzlenker 47 montiert.

[0021] Es ist selbstverständlich möglich, ein weiteres Dämpfungselement auch zwischen Radsatzlenker 46 und Ausgleichshebel 42 in gleicher Art und Weise zu montieren. Diese Anordnung weiterer Dämpfungselemente ist auch bei den Anordnungen gemäß Figuren 1 und 2 realisierbar.

[0022] Als Dämpfungselemente werden Reibungsdämpfer oder Hydraulikdämpfer mit bestimmter Charakteristik eingesetzt. Neben Dämpfungselementen mit Reibungscharakteristik sind auch Dämpfungselemente mit Kraftbegrenzung verwendbar. Um die gewünschte Dämpfungscharakteristik zu erzielen, können Reibungscharakteristiken und Kraftbegrenzung auch kombiniert werden.

Ansprüche

1. Laufwerk für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Radsätzen mit radialer Einstellbarkeit durch Lenkeranordnungen (14,16,20,22,34,35,46,47) zwischen den Radsatzlagern/Achslagergehäusen (5,10,40,41) und zur Kopplung beider Radsätze dienenden Ausgleichshebeln (19,30,42), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dämpfungselement (26,36,48) zwischen einen Ausgleichshebel (19,30,42) und einer Lenkeranordnung (14,16,20,22,34,35,46,47) vorgesehen ist.

2. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lenkeranordnungen mit jeweils einem Radsatzlenker (46,47) zwischen Radsatzlagern/Achslagergehäusen (40,41) und Ausgleichshebeln (42) ein Dämpfungselement (48) zwischen Ausgleichhebel (42) und Radsatzlenker (47) angeordnet ist.

3. Laufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lenkeranordnungen in Tandembauweise mit Radsatzlenkern (14,20) zwischen Radsatzlagern/Achslagergehäusen (5,10) und Drehgestellrahmen (2) sowie Verbindungslenkern (16,22) zwischen Radsatzlenkern (14,20) und Ausgleichshebel (19) mindestens ein Dämpfungselement (26) zwischen Ausgleichshebel (19) und Verbindungslenker (22) angeordnet ist.

4. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselement (26,36) der rechten und linken Drehgestellseite gegensinnig wirkend eingebaut sind.

5. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement mit Reibungscharakteristik verwendet wird.

6. Laufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement mit Kraftbegrenzung verwendet wird.

Zeichnung