Fahrwerk, insbesondere Drehgestell

Abstract

 In einem Fahrwerk mit mindestens einer gefederten Laufachse 6 oder Welle, insbesonder Drehgestell für Schienenfahrzeuge, wie zum Beispiel Standseilbahnen, wird die Laufachse, bzw. die Welle durch radial angeordnete Lenker und durch vorzugsweise parallel zur Spur angeordneten Verbindungsstangen 3 verbunden, wodurch Horizontalkräfte entsptrechend der Ausführung der Lenker 4 und Verbindungsstangen 3 in den Drehpunkt ungedämpft gefedert oder gedämpft eingeleitet werden, wobei die vertikale Abstützung der Laufräder gegenüber dem Wagenaufbau 9 über die Laufachse 6, bzw. Welle oder die Verbindungsstangen 3 oder über Lenker 4 über Federelemente, vorzugsweise Luftfedern erfolgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk mit mindestens einer gefederten Laufachse oder Welle, insbesondere Drehgestell, für Schienenfahrzeuge, wie z. B. Standseilbahnen.

[0002] Derartige Fahrwerke sind aus der WO 89/12566 bzw.EP 0365 489 A2 bekannt und haben den Nachteil, daß schwere Drehgestellrahmen benötigt werden, und daß für eine komfortable Querfederung und für ein Selbstlenken der Achsen komplizierte Vorrichtungen angeordnet werden müssen. Bei schlechtem Unterbau führen Abweichungen von der idealen Schienenlage zur Drehgestellverformung bzw. zu vermindertem Fahrkomfort und erhöhtem Verschleiß.

[0003] Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den genannten Nachteilen zu begegnen und eine leichte Bauweise für Fahrwerke zu schaffen. Aufgrund der Verwendung von radial verschieblichen Feder-Dämpfer-Elementen, welche sich seitlich bzw. über den Rädern befinden, werden die Vertikalkräfte direkt in den Wagenaufbau bzw. in den Drehgestellrahmen geleitet. Bei den Feder-Dämpfer-Elementen handelt es sich vorzugsweise um Luftfedern. Die Längs- und Querkräfte werden über gefederte bzw. gedämpfte Lenker in den zentralen Drehpunkt bzw. direkt in den Wagenaufbau geleitet. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei der Erfindung sowohl die Längs- als auch die Querkräfte bzw. ihre federnden Auswirkungen gedämpft werden.

[0004] Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufachse, bzw. die Welle durch radial angeordnete Lenker und durch vorzugsweise parallel zur Spur angeordnete Verbindungsstangen verbunden sind, wodurch Horizontalkräfte entsprechend der Ausführung der Lenker und der Verbindungsstangen in den Drehpunkt ungedämpft geführt oder gedämpft eingeleitet werden und daß die vertikale Abstützung der Laufräder gegenüber dem Wagenaufbau über die Laufachse, bzw. Welle oder die Verbindungsstangen oder über die Lenker über Federelemente, vorzugsweise Luftfedern, erfolgt. Weitere wesentliche Erfindungsmerkmale sind in den Unteransprüchen 2 - 8 angegeben.

[0005] Die Erfindung ist in der angeschlossenen Fig. 1-3 beispielsweise und schematisch dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigt ein Drehgestell im Auf- und Grundriß und Fig. 3 den Aufriß eines Achsfahrwerkes.

[0006] Fig. 1 zeigt im Grundriß ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges bei dem die einzelnen Laufachsen 6 über in Achsrichtung gedämpft oder gefedert angeordnete Lenker 4 mit dem Drehzapfen 5 des Drehgestelles verbunden sind. Die Lenker 4 sind wahlweise in Achsrichtung gefedert und/oder gedämpft und haben gegebenenfalls an ihren Verbindungen zu den einzelnen Bauteilen 6 und 5 elastische Augen 7, 7' bzw. sind die Bolzenverbindungen in elastischen Hülsen gelagert, sodaß geringfügige Verformungen innerhalb der Verbindung während des Fahrens ausgeglichen werden können. Die Lenker 4 können auch als Stoßdämpfer ausgebildet sein. Die Laufräder 1 der Laufachsen 6 sind in vertikaler Richtung durch Feder-Dämpfer-Elemente 2 (Fig. 2) die beispielsweise als Luftfeder ausgebildet sind, abgestützt. Die einzelnen Laufräder 1 aufeinanderfolgender Laufachsen 6 sind durch eine federnde und/oder gedämpfte Verbindungsstange 3 verbunden, die beispielsweise von einem Teleskoprohr, insbesondere in in Achsrichtung gefedert und/oder gedämpft, bzw. einer Verbindungsstange mit mindestens einem elastisch ausgekleidetem Auge gebildet ist. Sowohl die Verbindungsstangen 3 als auch die Lenker 4 sind paarweise angeordnet, wobei die Lenker 4 im Grundriß zueinander geneigt sonst im wesentlichen parallel und die Verbindungsstangen 3 der Laufachsen 6 zueinander parallel, insbesondere in Fahrrichtung 8, vorgesehen sind. Durch diese Maßnahmen wird praktisch eine Einzelradfederung in einem Drehgestell erreicht, sodaß Ungenauigkeiten im Schienenaufbau bzw. durch schlechten Unterbau ausgeglichen werden können.

[0007] Um Zwangsspannungen in den Lenkern 4 auszuschalten, sind in einer optimalen Ausführung die Lenker 4 an einer Hülse 10 befestigt, die um den als Drehzapfen ausgebildeten Bauteil 5 in vertikaler Richtung an Bauteil 5 vertikal verschiebbar gelagert ist, sodaß das Wagengewicht nur über die Federn 2 in das Fahrwerk eingebracht wird.

[0008] Im Rahmen der Erfindung können sowohl die Verbindungsstangen 3 als auch die Lenker 4 von starren Elementen gebildet werden, die an der Auflagerstelle geringe Beweglichkeitsfreiheiten aufweisen. Vorzugsweise wird jedoch mindestens einer der Bauteile 3 oder 4 mit elastischen Verbindungsmitteln gelagert, oder direkt als Teleskop ausgebildet, wodurch größere Federwege ermöglicht werden. In den meisten Fällen genügt die Auskleidung der Augen mit einer elastischen Masse. Im Falle der Ausbildung der Lenker 4 und/oder der Verbindungsstangen 3 als teleskopierbares Dämpferelement läßt sich durch Veränderung des Hydraulikdruckes in den einzelnen Dämpfer-Elementen die Federsteifigkeit bzw. Dämpferkonstante beeinflussen, sodaß bei raschen Kurvenfahrten die Schrägstellung des Wagenkastens beeinflußt werden kann, indem beispielsweise der Hydraulikdruck auf der Kurveninnenseite erniedrigt und auf der Kurvenaußenseite gegenüber dem Normaldruck erhöht wird. Durch diese Maßnahmen läßt sich die maximale Kurvengeschwindigkeit erhöhen. Wesentlich für die Erfindung ist die Verwendung von radial verschiebbaren Federn vorzugsweise von Luftfedern, welche seitlich bzw. über den Rädern angeordnet sind. Ferner ist die Anordnung der Lenker im Dreieck zum zentralen Drehpunkt wesentlich, wobei die Lenker auch ungefedert ausgebildet sein können, indem beispielsweise die Anschlußbolzen in elastischen Hülsen gelagert sind.

[0009] Die Konstruktion ist nicht auf die Verwendung eines Drehgestells beschränkt, sie kann auch bei einachsigen Fahrwerken (Fig. 3) verwendet werden, bei welchen die Lenker 4 an einem zentralen Punkt im Wagenaufbau 9 und die halben Verbindungsstangen 3 zwischen Wagenaufbau 9 und Laufachse 6 gelenkig angeordnet sind. Durch diese Maßnahmen gleicht sich die Laufachse 6 den Schienengegebenheiten an, ohne daß größere Verformungen in den Wagenkasten bzw. in den Fahrgestellrahmen eingeleitet werden.

[0010] Die Erfindung ermöglicht eine definierte radiale selbstlenkende Achseinstellung in Abhängigkeit von der vorhandenen Querkraft unter Verwendung von gefederten und eventuell gedämpften Verbindungsstangen 3 und der oben beschriebenen Lenkeranordnung. Es besteht die Möglichkeit der Überlagerung der radialen Achseinstellung durch entsprechende Steuerung der Lenker bzw. Verbindungsstangen. Aufgrund der symmetrischen Bauweise lassen sich die gleichen Bauteile sowohl für ein Drehgestell (mit zwei Laufachsen) als auch für ein Achsfahrwerk (mit einer Achse) verwenden, wobei beim Letzteren die halbierten Verbindungsstangen mit dem Wagenkasten bzw. dem Fahrgestellrahmen gelenkig verbunden werden.

Ansprüche

1. Fahrwerk mit mindestens einer gefederten Laufachse (6) oder Welle, insbesondere Drehgestell, für Schienenfahrzeuge, wie z. B. Standseilbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufachse (6), bzw. die Welle durch radial angeordnete Lenker (4) und durch vorzugsweise parallel zur Spur angeordnete Verbindungsstangen (3) verbunden sind, wodurch Horizontalkräfte entsprechend der Ausführung der Lenker (4) und der Verbindungsstangen (3) in den Drehpunkt ungedämpft geführt oder gedämpft eingeleitet werden und daß die vertikale Abstützung der Laufräder gegenüber dem Wagenaufbau (9) über die Laufachse (6), bzw. Welle oder die Verbindungsstangen (3) oder über die Lenker (4) über Federelemente, vorzugsweise Luftfedern, erfolgt.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (4) für jede Laufachse (6) paarweise zueinander symmetrisch zur Fahrzeugachse geneigt und gegebenenfalls mehrfach übereinander oder nebeneinander angeordnet sind, wobei bei mehrfacher Anordnung der Lenker (4) diese vorzugsweise parallel, jedoch auch im Winkel angeordnet sind.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (4) in Achsrichtung elastisch und/oder gedämpft ausgebildet sind.

4. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstangen (3) in Achsrichtung gefedert und/oder gedämpft ausgebildet sind.

5. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (4) und Verbindungsstangen (3) gefedert und/oder gedämpft angeordnet sind.

6. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Lenker und Verbindungsstangen (3 und 4) symmetrisch zur Fahrrichtung (8) mit regelbarer Federung bzw. Dämpfung ausgebildet sind, sodaß beispielsweise durch Änderung des Hydraulikdruckes in einzelnen Lenkern und Verbindungsstangen (3, 4) die Achsstellung des Schienenfahrzeuges bei unterschiedlichen Krümmungsradien der Schienen regelbar ist.

7. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (4) an einer Hülse (10) um den als Zapfen ausgebildeten Bauteil (5) gelagert sind und daß die Hülse (10) am Zapfen in vertikaler Richtung bewegbar geführt ist.

8. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der Laufachse (6) gegenüber des Wagenkastens (9) durch die Anordnung eines Dämpfers, welcher in einem Hebelarm zum Drehpunkt (5) wirkt, zwischen Laufachse (6) oder Verbindungsstange (3) oder Lenker (4) und Wagenkasten (9) gedämpft ist.

Zeichnung