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Drehgestell für Schienenfahrzeuge,
Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge in Leichtbauweise mit Abstützung des Wagenkastens über eine Wiege. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechenden Kraftfluss in der Wiege einen weitestgehenden Leichtbau der Wiege zu ermöglichen.
Die'Erfindung besteht im wesentlichen in der Kombination folgender Merkmale : a) An jedem Ende der Wiege sind die seitlichen Abstützorgane (Rollen, Gleitstücke od. dgl. ) des Wagenkastens auf der Wiege und die wiegenseitigen Angriffspunkte der der Abstützung der Wiege im Drehgestellrahmen dienenden Organe (Pendel od. dgl.) in der gleichen lotrechten Fahrzeuglängs- ebene angeordnet. b) Der in die Wiege hineinragende lotrechte Drehzapfen ist gegenüber dem Rahmen des Drehgestells in bekannter Weise durch in Fahrzeuglängsrichtung liegende Lenker in Fahrzeuglängs- richtung geführt.
c) Mit Abstand sind beiderseits des Drehzapfens in einer Fahrzeugquerebene liegende, insbesondere in bekannter Weise elastisch ausgebildete Anschläge am Drehgestellrahmen angeordnet, wobei die Wiege durch Anschläge gegenüber dem Drehzapfen in Fahrzeugquerrichtung geführt ist.
Bei der Wiege gemäss der Erfindung werden lotrechte Kräfte zwischen Wagenkasten und Drehgestell in lotrechter Richtung unter Vermeidung ir- gendwelcher Umlenkungen durch die Wiege hindurchgeleitet. In Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Kräfte werden unter Umgehung der Wiege unmittelbar zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen übertragen. In Fahrzeugquerrichtung gerichtete Kräfte, die auftreten, solange das zulässige Wiegenquerspiel nicht erschöpft ist, werden durch die Wiege hindurchgeleitet, während zusätzliche Kräfte in Fahrzeugquerrichtung, die auftreten, wenn das zulässige Wiegenquerspiel erschöpft ist, unter Umgehung der Wiege unmittelbar zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen übertragen werden.
Ein solcher Kraftfluss ermög- licht einen weitestgehenden Leichtbau der Wiege, da die hindurchgeleiteten Kräfte die einzelnen Teile der Wiege in geringstmöglichem Masse beanspruchen.
Einzelmerkmale der Kombination gemäss derErfindung sind zwar bekannt, jedoch wird bei der Anwendung von nur einem oder auch zwei der genannten Merkmale die Wiege von durch sie hindurchgeleiteten Kräften noch erheblich mehr beansprucht und muss demgemäss entsprechend schwerer ausgeführt werden, als wenn alle drei Menkmale der Kombination gemäss der. Erfindung angewendet sind.
Um die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit einer leichten Bauweise der Wiege auszunutzen, besteht gemäss einem weiteren Erfindungmerkmal bei an sich bekannter zweiteiliger Ausbildung der Wiege Wiegenoberteil und Wiegenunterteil in einfacher Weise aus zwei Federtrögen, die die Wiegenfedern aufnehmen und durch je einen Lenker miteinander verbunden sind. Jeder Lenker besteht aus zwei vorzugsweise rohrförmigen Einzelträgem, die gegeneinander versteift sind und an dem einen Federtrog getrennt voneinander und am anderen Federtrog. nach vorheriger Vereinigung angeschlossen sind.
Von den beiden Federtrögen einer Fahrzeuglängsseite ist einer an die getrennten Einzelträger eines der Lenker mittels zweier Gelenke und der andere an die vereinigten Einzelträger des anderen Längsträgers mittels eines einzigen Gelenkes angeschlossen. Sind die Lenker dabei über ballige Lagerbuchsen lotrecht schwingbar an den Federtrögen angeschlossen, so ist mit einfachen Mitteln eine statisch bestimmte Wiegenlagerung und damit eine Freihaltung der Federtröge von Momenten gegeben.
Die Federtröge, die nur über ein einzelnes Gelenk an die vereinigten EiT'zelträo'er abgeschlossen sind, können zwar infolge der balligen Buchsen um ihre lotrechten Hochachsen schwenken und dabei die Federn um ein entsprechendes Mass verdrehen, jedoch ist die Schwenkbarkeit der Federtröge zu gering, um eine den Betrieb störende Beeinflussung der Federung zu bewirken oder sie kann zumindest durch Anwendung einfacher Mittel (z. B. Anschläge) in
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zuheben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
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Es zeigenFig. 1 eine Anordnung gemäss der Erfindung von oben gesehen bei abgenommenem Wagenkasten,
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zelheiten der Erfindung in grösserem Massstabe und im Schnitt.
Auf dem Rahmen 1 eines Drehgestelles eines Schienenfahrzeuges ist der Wagenkasten 2 unter Zwischenschaltung einer Wiege 3 abgestützt.
Diese besteht aus einem oberhalb des Drehgestellrahmens 1 angeordneten Wiegenoberteil 4 und aus einem unterhalb des Drehgestellrahmens 1 angeordneten Wiegenunterteil 5. Der Wiegenoberteil 4 ist an seinen Enden über lotrecht zusammen- drückbare Schraubenfedern 6,7 auf dem Wiegenunterteil 5 abgestützt. Der Wiegenunterteil ist in Fig. 1 mit Rücksicht auf die Klarheit der Darstellung nicht gezeichnet. Wiegenoberteil und Wie-
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8,9 bzw. 10, 11, die je durch einen Lenker 12 bzw. 13 miteinander verbunden sind. Der Anschluss der Lenker an den Federtrögen ist in Fig. 3 dargestellt. Die Lenker sind an ihren Enden mit balligen Buchsen 14 versehen, durch die Lagerbolzen 15 hindurchgeführt sind. Die Lagerbolzen sind in Konsolen 16 der Federtröge gehalten.
Die Lagerbolzen 15 erstrecken sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung, so dass die Lenker lotrecht schwingen können. Jeder Lenker besteht aus zwei in Fahrzeugquerrichtung sich erstreckenden Rohren 17,18 bzw. 19,20, die durch Rohre 21,22 gegeneinander versteift sind. Die beiden Rohre 17,18 des Lenkers 12 des Wiegenoberteiles 4 sind an dem Federtrog 8 nach vorheri- ger Vereinigung in einem einzigen Lager 23 angeschlossen. An dem Federtrog 9 sind die beiden Rohre 17, 18 des Lenkers 12 des Wiegenoberteiles 4 getrennt voneinander in zwei Lagern 24, 25 angeschlossen.
Die beiden Rohre 19, 20 des Lenkers 13 des Wiegenunterteiles 5 sind an dem unterhalb des Federtroges 8 liegenden Federtrog 10 getrennt voneinander in zwei Lagern 26, 27 und an dem unterhalb des Federtroges 9 liegenden Federtrog 11 nach vorheriger Vereinigung in einem Lager 28 angeschlossen. Die Lager 23-28 sind wie in Fig. 3 dargestellt ausgebildet. Mit der Ausbildung dieser Lager und dem geschilderten Anschluss der Lenker an den Federtrögen ist in einfacher Weise eine statisch bestimmte Abstützung der Wiege gegeben.
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de Pendel. Auf den Pendeln 29,30 ist der Federtrog 10 und auf zwei weiteren Pendeln 31, 32 der Federtrog 11 abgestützt. Die vier Pendel haben gleichen Aufbau.
Auf der Pendelstange 33 sitzt,
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mit einer Abstützplatte 37 in einem Sattel- stück 38 des Drehgestellrahmens 1. Durch nicht gezeichnete, ballige Zwischenring wird eine räum- lich biegungsfreie Einstellbarkeit der Pendel ge- währleistet.
Die Abstützung des Wagenkastens 2 auf dem
Oberteil 4 der Wiege 3 erfolgt über Rollen, die zu zwei Rollensäzten 39,40 zusammengefasst sind.
Der Rollensatz 39 ist auf dem Federtrog 8 und der Rollensatz 40 ist auf dem Federtrog 9 gelagert.
Um für den Wagenkasten eine breite Abstützbasis zu haben, liegen die Aussenkanten der Federtröge, der Rollensätze und des Wagenkastens auf jeder Fahrzeugseite in einer gemeinsamen lotrechten Ebene.
Die Führung des Oberteiles 4 der Wiege 3 erfolgt durch den fest am Wagenkasten sitzenden Drehzapfen 140, der keine lotrechten Kräfte überträgt. Ober strahlenförmig vom Drehzapfen 140 ausgehende Versteifungsrippen 41 sind im oberen Bereich des Drehzapfens zwei in Fahrzeugquerrichtung benachbarte Hülsensegmente 42,43 mit dem Drehzapfen verbunden. Auf den Hülsensegmenten sind Schleissplatten 44. 45 befestigt. An den Schleissplatten 44, 45 liegen spiellos Druckstücke 46,47 an. Die Druckstücke 46, 47 sind an den dem Drehzapfen abgewandten Enden geschlitzt (Fig. 2,4) und greifen über ein Verstei- fungsblech 48. das zwischen den Rohren 17,18 des Lenkers 12 des Wiegenoberteils 4. gehalten ist.
Der Drehzapfen 140 kann mit den Hülsensegmenten 42, 43 zusammen gegenüber dem Wiegenoberteil 4 Drehbewegungen ausführen. Führt der Wagenkasten 2 mit dem Drehzapfen und den Hülsensegmenten 42,43 lotrechte Bewegungen aus. so wird über die Rol1enabstützung 39,40 der Wiegenoberteil 4 nach unten bewegt und die Wiegenfedern 6,7 werden zusammengedrückt.
Die Anlenkung des Drehgestells am Drehzapfen 140 erfolgt in bekannter Weise etwa in Höhe der Achswellenmitten der Radsätze. Der bis in Höhe der Radsätze verlängerte Drehzapfen 140 ist mit einer elastischen Buchse 49 und einer über diese geschobenen balligen Buchse 50 spiellos in einem lotrechten Führungsrohr 51 geführt. Das Führungsrohr 51 ist in einem Querhaupt 52 gehalten. Das Querhaupt 52 wird an seinen Enden von Lenkern 53,54 erfasst. die in Fahrzeuglängs- richtung einander entgegengesetzt sich erstrecken und mit ihren jeweiligen. dem Querhaupt abgewandten Enden am Drehgestellrahmen 1 angelenkt sind.
Das Führungsrohr 51 muss so lang sein, dass auch bei lotrechter Tauchbewegung des Drehzapfens dessen Führung gewährleistet ist. Es ist bis in den Bereich des Unterteils 5 der Wiege 3 verlängert und führt gleichzeitig den Wiegenunterteil. Wiegenoberteil 4 und Wiegenunterteil 5 können auf diese Weise in horizontaler Ebene nur gleiche Bewegungen ausführen, so dass die
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genfedern1.
Drehgestell für Schienenfahrzeuge in Leicht-
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a) an jedem Ende der Wiege (3) sind die seitli- chen Abstützorgane (Rollen 39, Gleitstückeod. dgl.) des Wagenkastens (2) auf der Wiege und die wiegenseitigen Angriffspunkte der der Abstützung der Wiege im Drehgestellrahmen (1) dienenden Organe (Pendel 33 od. dgl.) in der gleichen lotrechten Fahrzeuglängsebene angeordnet ; ob) der in die Wiege hineinragende lotrechte Drehzapfen (140) ist gegenüber dem Rahmen des Drehgestells in bekannter Weise durch in Fahr- zeuglängsrichtung liegende Lenker (53,54) in Fahrzeuglängsrichtung geführt ;
c) mit Abstand (s) sind beiderseits des Drehzapfens in einer Fahrzeugquerebene liegende, insbesondere in bekannter Weise elastisch ausgebildete Anschläge (55,56) am Drehgestellrahmen (1) angeordnet, wobei die Wiege (3) durch Anschlä-
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Bogie for rail vehicles,
The invention relates to a bogie for rail vehicles in lightweight construction with support of the car body via a cradle. The invention is based on the object of enabling the cradle to be as lightweight as possible by means of a corresponding flow of forces in the cradle.
Die'Erfindung consists essentially in the combination of the following features: a) At each end of the cradle are the lateral support elements (rollers, sliders or the like) of the car body on the cradle and the cradle-side points of application of the organs serving to support the cradle in the bogie frame (Pendulum or the like.) Arranged in the same vertical vehicle longitudinal plane. b) The vertical pivot protruding into the cradle is guided in the vehicle's longitudinal direction with respect to the frame of the bogie in a known manner by means of control arms lying in the longitudinal direction of the vehicle.
c) At a distance on both sides of the pivot in a vehicle transverse plane, in particular elastically formed stops in a known manner are arranged on the bogie frame, the cradle being guided by stops opposite the pivot in the vehicle transverse direction.
In the cradle according to the invention, vertical forces between the car body and the bogie are passed through the cradle in a vertical direction while avoiding any deflections. Forces directed in the longitudinal direction of the vehicle are transmitted directly between the car body and the bogie frame, bypassing the cradle. Forces directed in the transverse direction of the vehicle, which occur as long as the permissible lateral cradle play is not exhausted, are passed through the cradle, while additional forces in the transverse direction of the vehicle, which occur when the permissible lateral cradle play is exhausted, are transferred directly between the car body and the bogie frame, bypassing the cradle.
Such a flow of forces enables the cradle to be as lightweight as possible, since the forces passed through stress the individual parts of the cradle as little as possible.
Individual features of the combination according to the invention are known, but when only one or two of the features mentioned are used, the cradle of forces passed through them is stressed considerably more and must therefore be made correspondingly heavier than if all three features of the combination according to of the. Invention are applied.
In order to take advantage of the possibility of a light construction of the cradle made possible by the invention, there is, according to a further feature of the invention, with a known two-part design of the cradle, the cradle upper part and cradle lower part simply consist of two spring troughs that accommodate the cradle springs and are each connected by a link. Each link consists of two, preferably tubular, individual supports which are stiffened against one another and separated from one another on one spring trough and on the other spring trough. are affiliated after prior association.
Of the two spring troughs on a longitudinal side of the vehicle, one is connected to the separate individual supports of one of the links by means of two joints and the other is connected to the combined individual supports of the other longitudinal support by means of a single joint. If the handlebars are connected to the spring troughs so that they can swing vertically via spherical bearing bushes, a statically determined cradle mounting and thus keeping the spring troughs free of moments is provided with simple means.
The spring troughs, which are only connected to the combined single hinge via a single joint, can indeed pivot around their vertical axes as a result of the spherical bushings and twist the springs by a corresponding amount, but the pivotability of the spring troughs is too low, in order to affect the operation of the suspension or it can at least by using simple means (e.g. stops) in
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to lift.
An embodiment of the invention is shown in
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It showFig. 1 shows an arrangement according to the invention seen from above with the car body removed,
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Details of the invention on a larger scale and in section.
The car body 2 is supported on the frame 1 of a bogie of a rail vehicle with a cradle 3 interposed.
This consists of an upper cradle part 4 arranged above the bogie frame 1 and a lower cradle part 5 arranged below the bogie frame 1. The upper cradle part 4 is supported at its ends on the lower cradle part 5 via vertically compressible coil springs 6, 7. The lower part of the cradle is not shown in FIG. 1 for the sake of clarity of illustration. Cradle top and weighing
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8, 9 and 10, 11, which are each connected to one another by a link 12 and 13, respectively. The connection of the handlebars to the spring troughs is shown in FIG. 3. The links are provided at their ends with spherical bushings 14 through which bearing pins 15 are passed. The bearing bolts are held in brackets 16 of the spring troughs.
The bearing bolts 15 extend essentially in the longitudinal direction of the vehicle, so that the links can swing vertically. Each link consists of two tubes 17, 18 and 19, 20, which extend in the transverse direction of the vehicle and are stiffened against one another by tubes 21, 22. The two tubes 17, 18 of the link 12 of the cradle upper part 4 are connected to the spring trough 8 after they have been combined in a single bearing 23. The two tubes 17, 18 of the link 12 of the cradle top 4 are connected to the spring trough 9 separately from one another in two bearings 24, 25.
The two tubes 19, 20 of the link 13 of the cradle lower part 5 are connected to the spring trough 10 located below the spring trough 8 separately from one another in two bearings 26, 27 and to the spring trough 11 located below the spring trough 9 after prior union in a bearing 28. The bearings 23-28 are designed as shown in FIG. With the design of these bearings and the described connection of the links to the spring troughs, a statically determined support of the cradle is provided in a simple manner.
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de pendulum. The spring trough 10 is supported on the pendulums 29, 30 and the spring trough 11 is supported on two further pendulums 31, 32. The four pendulums have the same structure.
Sitting on the pendulum rod 33,
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with a support plate 37 in a saddle piece 38 of the bogie frame 1. A spherical intermediate ring (not shown) ensures that the pendulum can be adjusted spatially without bending.
The support of the car body 2 on the
The upper part 4 of the cradle 3 takes place via rollers which are combined to form two sets of rollers 39, 40.
The roller set 39 is mounted on the spring trough 8 and the roller set 40 is mounted on the spring trough 9.
In order to have a wide support base for the car body, the outer edges of the spring troughs, the roller sets and the car body are on a common vertical plane on each side of the vehicle.
The upper part 4 of the cradle 3 is guided by the pivot pin 140 which is firmly seated on the car body and which does not transmit any perpendicular forces. Above stiffening ribs 41 radiating out from the pivot pin 140, two sleeve segments 42, 43, which are adjacent in the transverse direction of the vehicle, are connected to the pivot pin in the upper region of the pivot pin. Wear plates 44, 45 are attached to the sleeve segments. Pressure pieces 46, 47 rest on the wear plates 44, 45 without play. The pressure pieces 46, 47 are slotted at the ends facing away from the pivot pin (FIGS. 2, 4) and grip over a stiffening plate 48, which is held between the tubes 17, 18 of the link 12 of the cradle upper part 4.
The pivot 140 can execute rotary movements together with the sleeve segments 42, 43 relative to the cradle upper part 4. Performs the car body 2 with the pivot pin and the sleeve segments 42, 43 from vertical movements. the cradle top 4 is moved downwards via the roller support 39, 40 and the cradle springs 6, 7 are compressed.
The articulation of the bogie on the pivot 140 takes place in a known manner approximately at the level of the axle shaft centers of the wheel sets. The pivot pin 140, which is lengthened to the level of the wheel sets, is guided without play in a vertical guide tube 51 with an elastic bush 49 and a spherical bush 50 pushed over this. The guide tube 51 is held in a crosshead 52. The crosshead 52 is gripped at its ends by links 53, 54. which extend opposite one another in the vehicle longitudinal direction and with their respective. the ends facing away from the crosshead are hinged to the bogie frame 1.
The guide tube 51 must be long enough to guarantee that the pivot pin is guided even when the pivot is plunged vertically. It is extended into the area of the lower part 5 of the cradle 3 and at the same time guides the lower part of the cradle. Cradle upper part 4 and cradle lower part 5 can only perform the same movements in this way in the horizontal plane, so that the
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genome feathers1.
Bogie for rail vehicles in light
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a) at each end of the cradle (3) are the lateral support members (rollers 39, slides or the like) of the car body (2) on the cradle and the cradle-side points of application of the members serving to support the cradle in the bogie frame (1) ( Pendulum 33 or the like. Arranged in the same vertical vehicle longitudinal plane; whether) the vertical pivot pin (140) protruding into the cradle is guided in the longitudinal direction of the vehicle with respect to the frame of the bogie in a known manner by means of links (53, 54) lying in the longitudinal direction of the vehicle;
c) at a distance (s) are arranged on both sides of the pivot in a vehicle transverse plane, in particular elastically formed stops (55,56) in a known manner on the bogie frame (1), the cradle (3) being supported by stops
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