Endanschlag für Laufwerke von Schienenfahrzeugen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk. Um bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs zu verhindern, daß die Massenkräfte der Laufwerke die Anlenkungseinrichtungen und den Hauptrahmen oder Teile davon beschädigen, wird vorgeschlagen, daß das Laufwerk im Falle einer außerordentlichen Aufprallbelastung am Hauptrahmen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Anlage kommt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk.

[0002] Bei Schienenfahrzeugen dieser Art besteht das Problem, daß bei einem Aufprall, bei dem Energien umgesetzt werden, die die im Normalbetrieb auftretenden Belastungen übersteigen, die Laufwerke aufgrund der Massenkräfte die Anlenkungseinrichtungen und den Hauptrahmen beschädigen können.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs auftretenden außerordentlichen Massenkräfte der Laufwerke unschädlich und ohne das Erfordernis einer Überdimensionierung der Anlenkungseinrichtungen in den Hauptrahmen einleiten zu können.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe dimensioniert sind, daß sie im wesentlichen nur den betrieblich zu übertragenden Traktions-, Brems- und Führungskräften standhalten, wobei nach Überschreitung dieser Kräfte das Laufwerk am Hauptrahmen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Auflage kommt.

[0005] Nach der Erfindung werden somit die normale betriebliche Belastung und die seltenen außerordentlichen Aufprallbelastungen durch verschiedene Organe aufgenommen. Nach dieser Funktionsaufteilung können zum einen die Anlenkeinrichtungen wesentlich schwächer dimensioniert werden, da sie nur für die im Normalbetrieb vorkommenden Belastungen auszulegen sind, zum anderen kann sichergestellt werden, daß bei einer außerordentlichen Aufprallbelastung die Anlenkeinrichtungen nicht beschädigt werden und die Überleitung der Laufwerk-Massenkräfte in den Hauptrahmen unter beträchtlichem Energieverzehr erfolgt. Der Hauptrahmen und die entsprechenden Laufwerksteile können dadurch auch bei erheblichen Aufprallbelastungen beschädigungsfrei gehalten werden. Die bei einer außerordentlichen Aufprallbelastung zwischen Hauptrahmen und Laufwerk wirksam werdenden Energieverzehrelemente stellen somit auch für das Gesamtfahrzeug effiziente Schutzmaßnahmen gegen zerstörende Deformationen von wichtigen Funktionselementen des Schienenfahrzeugs dar.

[0006] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1

ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in der Form eines Drehgestells, das am Hauptrahmen über einen tiefreichenden Drehzapfen angelenkt ist,

Fig. 2

eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 und

Fig. 3

ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in Form eines Drehgestells, daß mit dem Hauptrahmen über Zug-/Druckstangen gekoppelt ist.

[0007] Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils ein Endteil des Hauptrahmens 1 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 1 ist mittels eines tiefreichenden Drehzapfens 2 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 3 angelenkt. Das Drehgestell 3 weist zwei Radsätze 4 und 5 auf, die in einem Drehgestellrahmen 6 gelagert sind. Der Drehzapfen 2 und zwischen diesem und dem Drehgestellrahmen 6 angeordnete Federn 7 stellen die Anlenkungseinrichtungen dar, über die das Drehgestell 3 mit dem Hauptrahmen 1 elastisch gekoppelt ist.

[0008] In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind am hauptrahmenfesten Drehzapfen 2 Endanschlagelemente 8 angeordnet, denen gegenüberliegend entsprechende Endanschlagelemente 9 am Drehgestellrahmen 6 zugeordnet sind.

[0009] In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind am Hauptrahmen 1 Endanschlagelemente 10 und 11 angeordnet, die jeweils in einem definierten Abstand dem vorderen und dem hinteren Ende des Drehgestellrahmens 6 zugeordnet sind.

[0010] Die Fig. 3 zeigt ein Endteil des Hauptrahmens 21 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 21 ist mittels einer Zug-/Druckstange 22 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 23 angelenkt. Das Drehgestell 23 weist zwei Radsätze 24 und 25 auf, die in einem Drehgestellrahmen 26 gelagert sind. Die Zug-/Druckstange weist eine Zug-/Druckfeder 27 auf, mittels der die Ankopplung des Drehgestells 23 am Hauptrahmen 21 elastisch verstellbar ausgeführt ist. Auf der Oberseite des Drehgestellrahmens 26 befindet sich ein Endanschlagelement 28, das in eine entsprechend ausgeformte Ausnehmung 29 im Hauptrahmen 21 ragt.

[0011] Im Normalbetrieb der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 können zwischen dem Drehgestell 3,23 und dem Hauptrahmen 1,21 Relativbewegungen stattfinden, wie sie durch die Auslegung der elastischen Glieder, den Federn 7 und den Zug-/Druckfedern 27, bestimmt sind.

[0012] Im Fall einer außerordentlichen Aufprallbelastung wird das Drehgestell durch die sich entfaltenden Massenkräfte stoßartig gegenüber dem Hauptrahmen, je nach Aufprallrichtung, nach vorne oder nach hinten bewegt.

[0013] Das Laufwerk kommt dabei, nachdem es den für den Normalbetrieb ausgelegten Federweg ausgeschöpft hat, mit den Endanschlägen des Hauptrahmens zum Anschlag. Dadurch werden die bei dem Aufprall auftretenden Kraftspitzen direkt in den Hauptrahmen eingeleitet, ohne die Anlenkeinrichtungen, je nach Bauart durch Biegemomente oder Knicklasten, zu überlasten. Vorzugsweise sind die Endanschläge 8,9,28,29 mit Energieverzehreinrichtungen ausgestattet, die die Aufprallenergie durch elastische und/oder plastische Formänderung von entsprechend gestalteten Funktionselementen, wie z.B. Federn, Stoßdämpfern und Stauchverformungselementen, wandeln.

Ansprüche

1. Schienenfahrzeug, insbesondere Lokomotive, mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungseinrich- tungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß das Laufwerk nach Überschreitung der von den Anlenkungseinrichtungen betrieblich zu übertragenden Traktions-, Brems- und Führungskräfte am Hauptrahmen (1) oder rahmenfesten Anschlägen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Anlage kommt.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß eine Relativbewegung des Laufwerks zum Hauptrahmen von einer normalen Betriebsstellung des Laufwerks bis zum Anschlag des Laufwerks am Hauptrahmen ohne Überlastung der Anlenkungseinrichtungen erfolgt.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente elastische Pufferelemente enthalten.

4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Pufferelemente mit Stoßdämpfereinrichtungen gekoppelt sind.

5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente Energieverzehreinrichtungen enthalten, die Energie durch plastische Formänderung wandeln.

6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils an dem Drehgestelldrehzapfen (2) und/oder an dem zugehörigen Drehgestellrahmen (6) des Drehgestells (2) angeordnet sind.

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils mittig auf der Oberseite des Drehgestellrahmens (6) angeordnet sind und in eine entsprechende Aufnahmevorrichtung im Hauptrahmen (1) ragen.

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils vor und hinter dem Drehgestellrahmen (6) am Hauptrahmen (1) angeordnet sind.

Zeichnung