CH623784A5

CH623784A5 -

Info

Publication number: CH623784A5
Application number: CH1076277A
Authority: CH
Inventors: Leo Geers; Peter Mueskens; Dieter Schillings
Original assignee: Uerdingen Ag Waggonfabrik
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1981-06-30
Also published as: ATA556477A; FR2364799A1; US4166611A; BE858745A; AT352178B; DE2641656C3; FR2364799B3; DE2641656B2; DE2641656A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Radsatzlagerfederung für Schienenfahrzeuge mit mindestens zwei, in Längsrichtung beidseitig des Radsatzlagers vertikal angeordneten Federn, die jeweils ein glockenförmiges Gehäuse, einen darin einliegenden elastisch verformbaren Ring und einen den Ring durchdringenden kegeligen Dorn aufweisen.

Eine Radsatzlagerfederung der vorgenannten Art findet im Schienenfahrzeugbau vielfach Anwendung und ist durch den Katalog «Die Clouth-Rollfeder» der Firma Clouth-Gummiwerke AG, Köln, druckschriftlich bekannt. Diese Federung erfüllt die an sie gestellten Forderungen bezüglich der Aufnahme vertikaler Stösse und im Hinblick auf weitgehende Verschliessfreiheit. Der für die Laufgüte von Schienenfahrzeugen darüber hinaus wichtigen weichen und stossfreien Übertragung von Längs- und Querkräften kann die Federung dagegen auf Grund ihrer Ausbildung nur beschränkt dienen. Weiterhin muss für Schienenfahrzeuge, deren Radsätze sich zur Minderung des Verschliesses an ihren Laufflächen bei Kurvenfahrt radial zum Kurvenmittel punkt einstellen sollen, die Federung in Längsrichtung so ausgelegt sein, dass die zwischen Radsatz und Schiene vorliegenden, relativ kleinen Reibungskräfte ein derartiges Einstellen der Radsätze herbeiführen können. Darüber hinaus gilt es, beim Auftreten grösserer Längskräfte, z.B. beim Anfahren oder Bremsen, unerwünscht hohe Relativbewegungen zwischen den Radsätzen und dem Dreh- oder Untergestellrahmen zu vermeiden.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, eine Radsatzlagerfederung der gattungsgemässen Art mit einfachen und weitgehend verschleissfreien Mitteln im Sinne einer grösseren horizontalen Nachgiebigkeit auszubilden; dabei soll die Federung in Längsrichtung so ausgelegt sein, dass einerseits unter dem Einfluss der Reibungskräfte zwischen Rad und Schiene Radialeinstellungen der Radsätze bei Kurvenfahrt eintreten, andererseits aus dem Anfahr- oder Bremsvorgang resultierende Längskräfte weitgehend direkt übertragen werden.

Diese Aufgabe wird erfindugsgemäss dadurch gelöst, dass der Dorn oder das Gehäuse jeder Feder über eine in einem Höhenabstand zum elastischen Ring angeordneten, federnd verdrehbaren Gummimetallbuchse mit einem der zueinander gefederten Teile, nämlich Radsatzlager oder Fahrgestellrahmen, verbunden und in einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Vertikalebene schwenkbar ist, wobei der Dorn oder das Gehäuse unter Zwischenschaltung eines Gummielementes mit dem entsprechenden gefederten Teil einen die Längskräfte aus dem Anfahr- oder Bremsvorgang aufnehmenden Anschlag bildet.

Dieser Anschlag kann mit Spiel ausgeführt sein oder bei entsprechend spielfreier Ausbildung die Federkennlinie der Gesamtanordnung in einer gewünschten Weise beeinflussen.

Im Hinblick auf eine besonders platzsparende Unterbringung des Gummielementes und eine möglichst leichte Montage ist es bei einer Federung, deren Dorn über die Gummimetallbuchse an das Radsatzlager oder den Fahrgestellrahmen angeschlossen ist, von Vorteil, wenn der Dorn als Winkelhebel ausgebildet ist und sein die Gummimetallbuchse überragender Arm das Gummielement aufnimmt. Da die Anfahr- und Bremskräfte entgegengesetzt gerichtet sind und ausserdem Schienenfahrzeuge üblicherweise als Zweirichtungsfahrzeuge betrieben werden, ist es zweckmässig, den Anschlag entsprechend doppelt wirksam zu gestalten oder in bezug auf die vertikale Mittelachse des Radsatzlagers symetrisch anzuordnen.

Um die Federkennlinie der Gesamtanordnung im Sinne einer Unterdrückung kleiner Störkräfte aus dem Radsatzlauf zu beeinflussen, ist es vorteilhaft, wenn das Gummielement mit Vorspannung zwischen dem Arm des Domes und dem Radsatzlager oder Fahrgestellrahmen einliegt.

Um bei der Montage in einfacher und schneller Weise die Radsätze für ein optimales Laufverhalten parallel zueinander ausrichten zu können, ist zweckmässigerweise vorgesehen, dass die Gummimetallbuchse eine Welle verdrehfest aufnimmt, an der ein am Radsatzlager oder Fahrgestellrahmen durch eine Exzenteranordnung verstellbar gehaltener Hebel angreift.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Hälfte einer Radsatzlagerfederung, in Fahrzeugquerrichtung gesehen, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Bereich der anderen Hälfte der Radsatzlagerfederung nach Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 bis 7 jeweils andere Radsatzlagerfederungen, in der Darstellung entsprechend Fig. 1.

Eine Radsatzlagerfederung ist spiegelbildlich zur vertikalen Mittelachse eines Radsatzlagers 5 ausgeführt und enthält gemäss den Figuren 1-7 eine Feder mit einem glockenförmigen Gehäuse 2, einem darin einliegenden elastisch verformbaren Ring 3 und einem den Ring 3 durchdringenden kegeligen Dorn 1.

Gemäss Fig. 1 ist das Gehäuse 2 dieser Feder durch Befestigungsschrauben 11 an einem Fahrgestellrahmen 6 eines Schienenfahrzeuges gehalten. Der Dorn 1 nimmt an seinem vom elastischen Ring 3 abgewandten Ende eine in Längsrichtung federnd verdrehbar angeordnete Gummimetallbuchse 4 kraftübertragend auf, deren Innenteil 4a — siehe Fig. 3 — mit dem gabelförmig ausgebildeten Radsatzlager 5 mittels einer Schraube 12 und eines Druckringes 13 verspannt ist. Das Innenteil 4a der Gummimetallbuchse 4 ist weiter durch eine Passfeder 14 mit einer Welle 8 verbunden, die einen Hebel 10 trägt, der, wie aus Fig. 2 ersichtlich, über eine Exzenteranordnung 9 verstellbar am Radsatzlager 5 gehalten ist. Beim Verstellen beider vorgesehenen Hebel 10 führt das Radsatzlager 5 Bewegungen in Längsrichtung aus. Auf diese Weise können alle Radsätze des Fahrzeuges zum Ausgleich von Bauabweichungen im Rahmen der zulässigen Toleranzen parallel zueinander eingestellt werden.

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Wie insbesondere aus Fig. 1 weiter ersichtlich, ist der Dorn 1 als Winkelhebel ausgebildet und nimmt an seinem die Gummimetallbuchse 4 überragenden Arm la ein Gummielement 7 auf, das unter Vorspannung gegen das Radsatzlager 5 angliegt. Dieses Gummielement 7 besteht aus zwei elastischen Schichten 7a und 7b und kann durch eine Spannschraube 15 in seinem Federverhalten den jeweiligen betrieblichen Forderungen angeglichen werden. Ein das Gummielement 7 teilweise umschliessender Rahmen 16 begrenzt in Verbindung mit dem Radsatzlager 5 den Federweg der Gesamtanordnung beim Auftreten übergrosser Bremskräfte. Beispielsweise für Laufversuche des Schienenfahrzeuges kann es erwünscht sein, die Radsatzlagerfederung in Längsrichtung auszuschalten ; dies erfolgt in einfacher Weise durch Anordnen eines starren Teiles zwischen dem Arm la und dem Radsatzlager 5.

Gemäss Fig. 4 ist der kegelige Dorn 1 starr am Fahrgestellrahmen 6 befestigt. Das Gehäuse 2 ist über die Gummimetallbuchse 4 gelenkig mit dem Radsatzlager 5 verbunden und weist den Arm la auf, der das andererseits gegen das Radsatzlager 5 anliegende Gummielement 7 trägt.

Fig. 5 zeigt eine gelenkige Verbindung des kegeligen Dornes 1 mittels der Gummimetallbuchse 4 mit dem Fahrgestellrahmen 6, 5 der dazu eine Konsole 17 aufweist. Das glockenförmige Gehäuse 2 ist hier fest an dem Radsatzlager 5 angeschlossen.

Nach Fig. 6 ist der Aufbau der Federung so getroffen, dass der Dorn 1 am Radsatzlager 5 starr befestigt und das glockenförmige Gehäuse 2 dem Fahrgestellrahmen 6 beweglich zugeordnet io sind.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind der kegelige Dorn 1 über die Gummimetallbuchse 4 an der in Richtung auf das Radsatzlager 5 verlängerten Konsole 17 des Fahrgestellrahmens 6 und das Gehäuse 2 um 180° gedreht an dem Radsatzlager 5 angeschlossen, 15 wobei der kegelige Abschnitt des Dornes 1 in Richtung auf die Gummimetallbuchse 4 konvergierend ausgebildet ist. Aus dieser hängenden Anordnung des Dornes 1 ergibt sich eine zwangsläufige Rückstellung in die Mittellage.

R

6 Blätter Zeichungen

Claims

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1. Radsatzlagerfederung fur Schienenfahrzeuge mit mindestens zwei in Längsrichtung beidseitig des Radsatzlagers vertikal angeordneten Federn, die jeweils ein glockenförmiges Gehäuse, einen darin einliegenden, elastisch verformbaren Ring und einen den Ring durchdringenden, kegeligen Dorn aufweisen, dadurch gekermzeichnet, dass der Dorn (1) oder das Gehäuse (2) jeder Feder mittels einer in einem Höhenabstand zum elastischen Ring (3) angeordneten, federnd verdrehbaren Gummimetallbuchse (4) mit einem der zueinander gefederten Teile, nämlich Radsatzlager (5) oder Fahrgestellrahmen (6) verbunden und in einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Vertikalebene schwenkbar ist, wobei der Dorn (1) oder das Gehäuse (2) unter Zwischenschaltung eines Gummielementes (7) mit dem entsprechenden gefederten Teil (5 oder 6) einen die Längskräfte aus dem Anfahr- oder Bremsvorgang aufnehmenden Anschlag bildet.

2. Radsatzlagerfederung nach Patentanspruch 1, deren Dorn über die Gummimetallbuchse an das Radsatzlager oder den Fahrgestellrahmen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (1) als Winkelhebel ausgebildet ist und sein die Gummimetallbuchse (4) überragender Arm (la) das Gummielement (7) aufnimmt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Radsatzlagerfederung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummielement (7) mit Vorspannung zwischen dem Arm (la) des Domes (1) und dem Radsatzlager (5) oder Fahrgestellrahmen (6) einliegt.

4. Radsatzlagerfederung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummimetallbuchse (4) eine Welle (8) verdrehfest aufnimmt, an der ein am Radsatzlager (5) oder Fahrgestellrahmen (6) durch eine Exzenteranordnung (9) verstellbar gehaltener Hebel (10) angreift.