CH624350A5

CH624350A5 -

Info

Publication number: CH624350A5
Application number: CH1237977A
Authority: CH
Inventors: Karl-Heinz Kleim
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1976-11-20
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1981-07-31
Also published as: FR2371329A1; BE860973A; SE427821B; YU275877A; US4241665A; SE7713055L; BR7707654A; NO773955L; CA1079575A; DE2652819A1; DE2652819C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gelenkigen Verbinden von Drehgestell-Schienenfahrzeugen, deren benachbarte Enden mittels über ihre Endträger hinauskragende Stützarme auf einem Drehgestell schwenk- und drehbar ruhen, mit einem einteiligen, durch Bälge an die Wagenkastenenden angeschlossenen auf eine Wiege aufgesetzten Verbindungs-Portal, das von Dichtmitteln umlaufend dicht eingeschlossen ist und das eine gefedert vertikal bewegliche in allen anderen Richtungen möglichst spielfrei auf dem Drehgestell gelagerte Plattform aufweist, die mittels mindestens einem zentrisch angeordneten Kugelrollkranz und mittels der 5 Stützarme schwenkbar gehalten ist.

Eine derartige Einrichtung ist bereits aus der DT-PS 1 051 892 bekannt. Eine Weiterentwicklung erscheint jedoch in der Richtung erforderlich, dass im Hinblick auf den Einbau des längsliegenden Motors eines Triebdrehgestelles unterhalb io des Verbindungsportales der Raumbedarf insbesondere fur die Dichtmittel erheblich verringert wird.

Eine Lösung des genannten Problems ist auch gemäss der DT-OS 2 318 369 versucht worden, die insbesondere Raum für die Unterbringung von Gasfederbälgen ermöglichen sollte. 15 Da auch hier noch oberhalb der Gasfederbälge Faltenbälge benötigt werden, kann auch diese Einrichtung den heutigen Ansprüchen nicht mehr genügen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verbindungs-Portale fürDrehgestell-Schienen-zo fahrzeuge, insbesondere Stadtbahnwagen, in der Richtung weiterzuentwickeln, das das Untersetzen schnellauffähiger sowie speziell mit längsliegenden Antriebsmotoren hoher Leistung ausgerüsteter Triebdrehgestelle leichter möglich ist. Es darf also für die D ichtmittel im Raum unterhalb des F ussbo-25 dens möglichst wenig Bauhöhe verloren gehen, und es muss die Zufuhr der Kühlluft zu den Antriebsmotoren von höhergelegenen Stellen aus dem Aufbau her einwandfrei möglich sein.

Durch die den Patentansprüchen entnehmbare Erfindung 30 werden neben der allgemeinen Lösung der Aufgabe folgende Vorteile erzielt.

Unterhalb des Bereiches der Fussboden Oberkante des Fahrzeuges werden zu dessen Abdichtung gegen die Aussenluft bei dem Gelenkportal keinerlei Faltenbälge oder ver-35 gleichbare Dichtmittel mehr benötigt.

Faltenbälge gehören an sich schon zu den teueren und kurzlebigen Bauteilen eines Gelenk-Schienenfahrzeuges. Unterhalb des Fussbodens sind sie besonders starker Beanspruchung unterworfen und zudem sehr umständlich und zeit-40 raubend ein- bzw. auszubauen. Nach der Erfindung werden an der Aussenkontur des Fahrzeuges unterhalb des Fussbodenbereiches keine Faltenbälge od. dgl. mehr benötigt.

Ebenso ist im Luftansaugekanal der am ungünstigsten beanspruchte Faltenbalg überflüssig geworden. 45 Die Bauhöhe oberhalb des Triebdrehgestelles - vorzugsweise mit einem längsliegenden Elektromotor - wird allein durch die für die Tragkonstruktion erforderliche Höhe, nicht aber zusätzlich durch den Höhenbedarf für Dichtmittel bestimmt.

so Ausserdem hat der Konstrukteur durch die Verwendung eines mehrsystemigen Kugelrollkranzes in dem kritischen Portalbereich Raum gewonnen, der u.a. zu zweckmässigerer Gestaltung hoch beanspruchter Bauteile sowie zur leichteren Verlegung der vielen hier durchlaufenden Leitungen dienen 55 kann.

Die Verwendung nur eines Kugelrollkranzes anstelle von deren zwei beinhaltet ferner weniger Gewichtsaufwand.

Bei den anstelle der Faltenbälge od. dgl. angewandten Dichtmitteln handelt es sich um solche, die an sich für völlig 60 andere Verwendungszwecke im Schienenfahrzeugbau schon bekannt sind, deren Anwendung im grundsätzlichen dem Werkstättenpersonal somit bereits bekannt ist. Ein technisches Risiko wird daher vermieden.

65 Durch die erfindungsgemässen Dichtmittel ist der kritische Bereich unterhalb des Fussbodens in idealer Weise gegen Zugluft, Eindringen von Schmutz sowie gegen Geräusche abgedichtet.

3

624 350

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung, zum Teil schematisch dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt in Mitte des gelenkigen Verbin-dungs-Portales im Fussboden-Bereich mit angedeuteter zweiter Federung, Kugel-Rollkranz, Wiegenpartie zwischen dem eigentlichen Portal sowie mit längsliegendem Antriebsmotor,

Fig. 2 den Mittel-Längsschnitt durch das Portal entsprechend F ig. 1, mit angedeutetem Luftansauge-Kanal zum Antriebsmotor,

Fig. 3 die Draufsicht auf die Plattform, entsprechend IIIIII der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Kugelrollkranz, den Drehkranz zur Plattform sowie die Labyrinthdichtungen beim Drehkranz und im Luftansaugekanal, in etwas vergrösserter Darstellung gemäss IV-IV nach Fig. 3,

Fig. 5 Einzelheiten zum Kugelrollkranz und dessen An-schluss an der Wiege bzw. dem Stützraum des Hinterwagens mittels Gummi-Metall-Verbundbuchse, entsprechend V-V nach Fig. 3 und

Fig. 6 einen Schnitt durch die Labyrinthdichtung zwischen dem unteren Ende des Portal-Faltenbalges und der Plattform, entsprechend VI-VI in Fig. 3.

Die Wiege 8 des Drehgestelles 1, insbesondere eines Triebdrehgestelles, welches sich über Wiegenfedern 12, hier als Luftfedern dargestellt, auf dem nicht gezeichneten Rahmen des Drehgestelles 1 abstützt, ist mit dem parallel zur Fahrzeugkontur umlaufenden Portal 9 fest verbunden. Auf dieser Wiege 8 ist ein hier aus drei Laufringen 15, 16,17 bestehender Kugelrollkranz 14 mit seinem mittleren Laufring 17 fest verbunden. Der Vorderwagen 20 stützt sich über einen mit dem Untergestell verschweissten Stützarm 6 auf dem inneren Laufring 15 ab und ist mit diesem ebenfalls fest verbunden.

Der äussere Laufring 16 ist mit einer etwa 210° umlaufenden Trägerkonstruktion verbunden und damit so weit verstärkt, um den ausserhalb der Drehverbindung über Gummi-Metall-Verbundbuchsen vertikal beweglich angelenkten Hinterwagen 21 aufzunehmen. Der Hinterwagen ist über den Stützarm 7 sinngemäss gleich abgestützt. Die Stützarme sind mit Trägern der Untergestelle 4, 5 fest verbunden.

Diese Konstruktion nimmt alle notwendigen Bewegungen der Wagenkästen zum Drehgestell 1 bis beispielsweise ±12° horizontalem Kurvenausschlag und beispielsweise ± 4° vertikalem Ausschlag des Hinterwagens 21 zum Drehgestell 1 bzw. Vorderwagen 20 auf. Die zur Kühlung des Motors 26 notwendige gefilterte Luft wird über die nachfolgend beschriebene Konstruktion durch den Untergestellbereich des Vorderwagens 20 angesaugt: In den Zuluftkanal 22 des Elektromotors 26 ist ein Faltenbalg 31 eingeschaltet, dessen oberes Ende an einer mit dem mittleren Ring des Kugelrollkranzes verschraubten segmentartigen Wanne 27 befestigt ist. Dieser Faltenbalg 31 gleicht nur die lotrechte Federung zwischen dem im Drehgestellrahmen gelagerten Motor 26 und der Wiege 8 aus; er ist daher nur sehr gering beansprucht. Der horizontale Kurvenausschlag von beispielsweise ± 12° wird durch die 5 Wanne 27 aufgenommen, deren Hutze 28 durch eine entsprechend grosse Aussparung in den als Hohlträger 29 ausgebildeten Stützarm 6 des Vorderwagens 20 eintaucht. Durch diesen Hohlträger 29 und den daran anschliessenden Teil des Zulaufkanals 22 wird die Kühlluft angesaugt. Die Abdichtung io der Aussparung im Stützarm erfolgt über eine gleitende Dichtung bzw. eine Labyrinthdichtung 24. Gezeichnet ist hier eine fest mit der Wanne verbundene Filzdichtung 32, über welche die in diesem Bereich sauber bearbeitete, segmentartig sowie haubenförmig ausgebildete Gleitfläche 30 des Stützarmes 6 15 gleitet.

Das Gelenkportal wird zum Wageninnern folgendermas-sen verkleidet und gegen eindringende Luft sowie Staub abgedichtet:

Zwischen den Stirnwänden 2, 3 der Wagenkästen und dem 20 Mittelsteg des Portals 9 ist ein an sich bekannter, der Wagenkontur angepasster zweiteiliger Faltenbalg 10 angeordnet. Dieser Faltenbalg endet unten etwa in Höhe des Fussbodens 23 und dichtet dort, wie insbesondere in Fig. 4 und 6 dargestellt, gegen den Drehkranz 33 der Plattform 13 ab. Dieser 25 Drehkranz umfasst zwei segmentartige Blechabdeckungen 39, die sich gelenkig auf dem in Gelenkmitte zwischen den Portalstegen angeordneten Verbindungsprofil 35 abstützen, um den Vertikalausschlag ausgleichen zu können, und die an den Wagenenden über Gleitstücke 44 auf den Untergestellen auf-30 liegen. Im Bereich der Wagenkästen dichtet dieser Drehkranz 33 über eine Gleit- bzw. Labyrinthdichtung 36, die hier ausser einer Gummiauflage 40 sowie dem Gleitstück 44 noch senkrechte Stege 45 aufweist, zu den Untergestellen ab.

Im Bereich des Übergangs der Wagenkästen in die Platt-35 form 13 schliessen die Faltenbälge 10 mittels einer Labyrinth-und/oder Gleitdichtung 11 verschiebbar an einem Stehblech 37 des Drehkranzes 33 an und dichten über eine nachgiebige Leiste 38 (Velour- bzw. Bürstenleiste) ab. Das Stehblech 37 wird von Führungsteilen 46 umfasst.

40 Die Fläche innerhalb des Drehkranzes ist durch zwei halbkreisförmige Blechabdeckungen 39, welche am Verbindungsprofil 35 und am segmentartigen Drehkranz 33 in Gummiauflagen 40 gelagert sind, abgedeckt.

Der Faltenbalg 10 ist bis zu einer Höhe von etwa 1,5 - 2 m 45 durch je eine am Portal 9 befestigte Abdeckung 41 gegen Berührung durch die Fahrgäste geschützt. Oberhalb dieser Abdeckung ist der Faltenbalg von innen sichtbar. Von aussen ist der F alten balg durch die Blechabdeckungen 42 des Portals 9 geschützt und weitgehend unsichtbar. Im Wageninnern ist so über den Portalbereich das Stehblech 47 hochgezogen.

Die obere Anlenkung des Portals 9 ist in herkömmlicher Weise mittels Gestänge ausgebildet.

v

4 Blätter Zeichnungen

Claims

624 350 PATENTANSPRÜCHE

( 1) durch eine gleitende und/oder Labyrinthdichtung (24) abgedichtet ist.

1. Einrichtung zum gelenkigen Verbinden von Drehgestell-Schienenfahrzeugen, deren benachbarte Enden mittels über ihre Endträger hinauskragender Stützarme auf einem Drehgestell schwenk- und drehbar ruhen, mit einem einteiligen, durch Bälge an die Wagenkasten enden angeschlossenen auf eine Wiege aufgesetzten Verbindungs-Portal, das von Dichtmitteln umlaufend dicht eingeschlossen ist und das eine gefedert vertikal bewegliche in allen anderen Richtungen möglichst spielfrei auf dem Drehgestell gelagerte Plattform aufweist, die mittels mindestens einem zentrisch angeordneten Kugelrollkranz und mittels der Stützarme schwenkbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger zweisyste-miger Kugelrollkranz (14) mit drei Laufringen (15,16, 17) und zwei Kugelsystemen (18, 19) eingebaut ist, und dass hiervon ein Laufring (15 oder 16 bzw. 17) kinematisch dem Vorderwagen (20), ein Laufring (16 oder 15 bzw. 17) dem Hinterwagen (21) sowie der dritte Laufring (17 oder 15 bzw. 16) der das Portal (9) sowie die Plattform (13) tragenden Wiege (8) zugehören.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den das Wageninnere gegen die Aussenluft abdichtenden Dichtmitteln das etwa oberhalb des Fussbodens (23) befindliche als Faltenbalg (10) und die etwa im Fussbodenbereich befindlichen als Labyrinth- und/oder gleitende Dich- -tungen ( 11,24, 34, 36) ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der senkrechte Ast des Zuluftkanals (22) zum Motor (26) im Bereich zwischen dem Aufbau (25) und dem Drehgestell
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (24) als gleitende Abdichtung mit als segmentartige Wanne (27) geformtem Unterteil und mit als im Grundriss ebenfalls segmentartig sowie mit haubenartiger Hutze (28) gestaltetem, eine Gleitfläche (30) aufweisendem Oberteil ausgebildet ist, wobei auf der Gleitfläche (30) ein nachgiebiges Dichtungsmittel gleitbar gehalten ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinth- und/oder gleitende Dichtung ( 11) mindestens aus einem an einem Drehkranz (33) angebrachten Stehblech (37) und einer am Stehblech gleitbaren nachgiebigen Leiste (38) besteht (Fig. 6).
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinth- bzw. gleitende Dichtung (36) zu einem segmentartige Blechabdeckungen (39) der Plattform ( 13) tragenden Drehkranz (33) zusätzlich zu Stegen (45) ein Gleitstück (44) und/oder eine Gummiauflage (40) aufweist (Fig. 4).
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die Blechabdeckung (39) tragende Verbindungsprofil (35) auf der das Portal (9) tragenden Wiege (8) gelagert ist, und dass die Wiege (8) mit dem Laufring (17 bzw. 15 oder 16) des Kugelrollkranzes (14) fest verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stehblech (37) von Führungsteilen (46) umfasst ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Portalbereich ein der Abdeckung (41) parallel geführtes weiteres Stehblech (47) angebracht ist.