CH628842A5 - Drehgestell-federsystem. - Google Patents

Description

628 842

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Drehgestell-Federsystem mit in Reihe geschalteten Stahl-Schraubenfedern (4) und Gummi-Schichtfedern (6) für die Aufnahme von räumlichen Relativ-Bewegungen zwischen Wagenkasten (2) und Drehgestell (1) und deren Rückstellungen, dadurch gekennzeichnet, dass den vertikalach-sigen Stahl-Schraubendruckfedern (4) sowohl auf der Kasten-, als auch auf der Drehgestellseite Gummi-Schichtfedern (6) zugeordnet sind, welche so neben den oder im Innern der Stahl-Schraubenfedern (4) angeordnet sind, dass praktisch keine zusätzliche Bauhöhe beansprucht wird und die Gummi-Schichtfedern (6) den Hauptanteil der horizontalen Bewegung und Rückstellung zu übernehmen in der Lage sind.

2. Federsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je die oberen (8) und die unteren (10) Zwischen-federteller der Federgruppen (4,6) eines Drehgestelles (1) in Längs- und/oder Querrichtung untereinander, z.B. durch Traversen (12) verbunden sind.

3. Federsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfederteller (8,10) sich im Sinne eines Endanschlages und zur Erzielung der Notlauf-Fähigkeit aufeinander abzustützen vermögen.

4. Federsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Federtellern (8, 10) zusätzlich eine Gasfeder (14) angeordnet ist, um durch deren Höhen-Regelung die Fahrzeugboden-Höhe bei unterschiedlicher Belastung des Fahrzeugs bezüglich der Schienenoberkante annähernd konstant zu halten.

Es sind verschiedene elastische Verbindungen zwischen Kasten und Drehgestell von Schienenfahrzeugen bekannt, bei welchen Stahlschraubenfedern und Gummischubfedern in Reihe geschaltet sind (z.B. DE-AS 2 313 887). Die Aufgabe solcher Federsysteme ist es, in drei Bewegungskomponenten Auslenkungen zu erlauben und elastische Rückstellung zu bewirken, nämlich bezüglich der Hubbewegung bei vertikalen Stössen, der Querbewegung bei seitlichen Stössen und bezüglich der Drehbewegung des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeug-Kasten in Kurven.

Die bisher bekannten Lösungen solcher in Reihe geschalteter Federsysteme weisen folgende Nachteile auf:

Die übereinander gestellten Federelemente ergeben eine grosse Bauhöhe und verlangen deshalb oft eine kostspielige Abkröpfung des Drehgestellrahmens oder entsprechende Ausnahmen an der Kastenunterseite, welche entweder die Festigkeit der genannten Bauteile vermindern oder deren Gewicht erhöhen. Ein weiterer Nachteil besteht in der hohen Beanspruchung der Schraubenfeder und in der Gefahr der Instabilität des Federsystems, wenn relativ grosse horizontale Federwege bei mässiger Rückstellkraft gefordert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Drehgestell-Federsystem zu schaffen, welches neben einer möglichst geringen Bauhöhe einen einfach geformten und dabei billigen Drehgestell-Rahmen aufweist, welcher bei niedrigstem Gewicht den Festigkeitsanforderungen genügt. Ferner soll das erstrebte Federsystem auch bei maximalen Auslenkungen stabil und bruchsicher sein. Ein derartiges Drehgestell-Federsystem zeichnet sich gemäss dem Wortlaut des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aus.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges in Seitenansicht,

Fig. 2 Teile des Drehgestells nach Fig. 1 in Aufsicht,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Drehgestell-Federsy-stem,

Fig. 4 eine Variante der Ausführung nach Fig. 3.

In der dargestellten Ausführung stützt sich ein Fahrzeugkasten 2 über vier Federsysteme auf einem Drehgestell 1 ab. Jedes Federsystem weist eine Stahl-Schraubenfeder 4 und zwei Gummi-Schichtfedern 6 auf. Trogförmige Federteller 8, 10 stellen die Verbindung zwischen Gummi- und Stahlfedern 6 und 4 dar. Die oberen vier und die unteren vier Federteller 8 bzw. 10 sind zweckmässig untereinander zur Stabilisierung der Bewegung durch Traversen 12 verbunden. Die einzelnen Federelemente 4,6 und die Federteller 8,10 sind so dimensioniert und gestaltet, dass die Gummi-Schichtfedern 6 weitgehend innerhalb der Schraubenfedern 4 Platz finden. Bei der Ausführungs-Variante nach Fig. 4 sind zwischen den oberen und den unteren Federtellern 8 und 10 zusätzliche Glasfedern 14 vorgesehen, deren Druck in Funktion der Zuladung gesteuert werden kann und somit eine Regelung der Höhenlage und der Federhärte erlaubt.

Beim vollständigen Zusammendrücken der Schraubenfedern 4 berühren sich die oberen und die unteren Federteller 8,10. Sie bilden dadurch, zusammen mit den Gummifedern 6, einen elastischen Endanschlag und garantieren gewisse Notlaufeigenschaften im Falle des Defektes eines Federelementes.

Die Stahl-Schraubenfedern 4 übernehmen nahezu die volle Hubbewegung während die Gummi-Schichtfedern 6 den Hauptanteil der horizontalen Bewegungen übernehmen (Fig. 3). In horizontaler Richtung werden die Schraubenfedern 4 nur in geringem Masse seitlich verschoben und beansprucht. Diese unterschiedlichen funktionellen Eigenschaften der Federelemente erlauben, durch entsprechende Dimensionierung dieser Elemente, die gewünschten Federungseigenschaften des ganzen Systems zu erzielen. Ausserdem wird ein Ausknicken der Federn bei den Seitenbewegungen verhindert.

Die niedrige Bauhöhe des Federsystems erlaubt, einfache gerade durchlaufende Träger am Drehgestellrahmen und am Kastenuntergestell zu verwenden, was zu einer einfachen, leichten und preiswerten Konstruktion dieser wesentlichen Fahrzeugteile führt.

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1 Blatt Zeichnungen