EP0760323A2

EP0760323A2 - Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung, vorzugsweise für zweiachsige- oder Gliederschienenfahrzeuge

Info

Publication number: EP0760323A2
Application number: EP96250181A
Authority: EP
Inventors: Franz Ing. Moeschler; Detlef Dipl.-Ing. Ziemann; Steffen Dipl.-Ing. Worbs; Rolf Dipl.-Ing. Schille
Original assignee: Institut fur Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Institut fur Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1997-03-05
Also published as: DE19532832C1; EP0760323A3

Abstract

Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung, vorzugsweise für zweiachsige- oder Gliederschienenfahrzeuge, bei dem ein gesonderter Federblattlenker als integrales Bauteil verwendet werden kann, wobei das Einzelachsfahrwerk als Lenkachsfahrwerk für zweiachsige Fahrzeuge als auch als gesteuertes Fahrwerk für Gliederfahrzeuge verwendet werden kann. Für die Achsanlenkung im Einzelfahrwerk ist eine große longitudinale Steifigkeit und eine definierte geringe laterale Steifigkeit erforderlich. Bei Bedarf soll die Achsanlenkung integraler Bestandteil einer Wankstabilisierung oder einer aktiven Gleisbogenneigeeinrichtung sein. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß beidseitig ein mit seinem Querschnitt senkrecht stehender in Fahrzeuglängsrichtung angeordneter Federblattlenker (7) vorgesehen ist, wobei die Federblattlenker (7) mit den beiden Radsatzlageraufnahmen (4) und einer Ausgleichseinrichtung (8 oder 8') verbunden sind. Die Radsatzlageraufnahmen (4) stützen sich über ein als Primärfeder wirkendes Elastomerpolster (3) auf die Radsatzlager (2) ab. Mit der vorgeschlagenen Lösung wird ein geringer Bauraum, weniger Masse und weniger Bauteile benötigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung, vorzugsweise für zweiachsige- oder Gliederschienenfahrzeuge, wobei die Achsanlenkung integraler Bestandteil des Einzelachsfahrwerkes ist.
In der DE 43 37 385 ist ein Lenkachsfahrwerk mit Radsatzlenkern beschrieben, dieses benötigt eine größere Anzahl von Bauteilen, bei größerem Bauraum und ist schwerer.
Bei Anwendung von Federblattlenkern werden diese üblicherweise mit ihrem Querschnitt waagerecht liegend am Radsatzlager im ungefederten Bereich vor der Primärfederstufe angeschlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders gestalteten Federblattlenker zu schaffen, der vorzugsweise für ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung als integrales Bauteil eines Einzelachsfahrwerkes verwendet werden kann, welches als Lenkachsfahrwerk für zweiachsige Fahrzeuge als auch als gesteuertes Fahrwerk für Gliederzüge geeignet ist. Für die Achsanlenkung im Einzelachsfahrwerk ist eine sehr große longitudinale Steifigkeit aus Übertragung von Brems- oder Antriebskräfte und eine definierte geringe laterale Steifigkeit zur Abminderung seitlicher Stöße infolge Gleisfehler erforderlich. Außerdem soll bei Bedarf die Achsanlenkung integraler Bestandteil einer Wankstabilisierung oder einer aktiven Gleisbogenneigeeinrichtung sein.
Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der Patentansprüche erreicht, d.h., daß beidseitig ein mit seinem Querschnitt senkrecht stehender in Fahrzeuglängsrichtung angeordneter Federblattlenker vorhanden ist, wobei die beiden Federblattlenker mit den beiden Radsatzlageraufnahmen und einer Ausgleichseinrichtung verbunden sind. Die Radsatzlageraufnahmen stützen sich über ein als Primärfeder wirkendes Elastomerpolster auf die Radsatzlager ab.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1:: die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung,
Fig. 2:: die Seitenansicht von Fig. 1,
Fig. 3:: die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die als Lenkachse mit Wankstabilisierung ausgebildet ist,
Fig. 4:: die Draufsicht auf eine Einzelachsanlenkung, die eine Stellvorrichtung für eine aktive Gleisbogenneigetechnik besitzt,
Fig. 5:: Einzelheit Z nach Fig. 4 schematisch im Schnitt.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung nach dem Wirkprinzip Lenkachse dargestellt. Ein Radsatz 1 mit seinen beiden Radsatzlagern 2 wird mittels Elastomerpolster 3, welches als Primärfeder wirkt, in Radsatzlageraufnahmen 4 gehalten. Zwischen den Radsatzlageraufnahmen 4 ist ein verdrehweicher Bremsträger 5 angeordnet und dient als Lagerung von Bremszangeneinheiten 6 oder Bremssatteleinheiten. Beidseitig ist ein Federblattlenker 7 in Fahrzeuglängsrichtung mit seinem rechteckigen Querschnitt senkrecht stehend starr mit der Radsatzlageraufnahme 4 verbunden und hat eine definierte geringe Quersteifigkeit, die eine Abminderung der seitlichen Stöße bei horizontalen Gleisfehlern bewirkt. Die anderen Enden des Federblattlenkers 7 sind gelenkig mit einer Ausgleichseinrichtung 8 verbunden. Schwenkbar ist die Ausgleichseinrichtung 8 durch einen an einem Fahrzeuguntergestell 11 befestigten Drehzapfen 9 und die Ausgleichseinrichtung 8 wird durch zwei Gehänge 10 vertikal gehalten. Ein Federwerk 12 oder eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung zur Radialeinstellung des Radsatzes 1 im Gleisbogen ist auf der einen Seite der Ausgleichseinrichtung 8 und auf der anderen Seite ein Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen angelenkt, welche sich beide am Fahrzeuguntergestell 11 abstützen. Die Dämpfung der Querbewegungen des Einzelfahrwerkes erfolgt durch einen Dämpfer 17, der zwischen dem Bremsträger 5 und der Ausgleichseinrichtung 8 angelenkt ist. Vertikale Dämpfer 18, die zwischen dem Fahrzeuguntergestell 11 und den Enden der Radsatzlageraufnahme 4 angelenkt sind, dämpfen die vertikalen Bewegungen. Ein teleskopartiger Federtopf 14 umschließt die Sekundärfeder. Diese kann eine Stahl-, Gummi- oder hydropneumatische Feder sein, welche so angeordnet ist, daß sie den lateralen oder longitudinalen Bewegungen der Radsatzaufnahme 4 gegenüber dem Fahrzeuguntergestell 11 nur ganz geringen Widerstand entgegensetzt. Der untere Teil des Federtopfes 14 ist mit der Radsatzlageraufnahme 4 fest verbunden und besitzt ein den horizontalen Bewegungen des Einzelfahrwerkes entsprechendes Spiel gegenüber dem oberen Teil des Federtopfes 14, wodurch Längs- und Queranschläge entstehen. Oben ist der Federtopf 14 mit dem Fahrzeuguntergestell 11 ebenfalls fest verbunden. Innerhalb des Federtopfes 14 befindet sich eine nicht näher dargestellte Abhebesicherung.
Die Figur 3 zeigt die Draufsicht eines Fahrwerkes mit Einzelachsanlenkung, das als Lenkachse mit Wankstabilisierung ausgebildet ist. Gegenüber der nicht stabilisierten Ausführung in Fig. 1 und 2 ist eine Ausgleichseinrichtung 8' mit festen Verbindungen 20 zu den beiden Federblattlenkern 7 mit einer definierten Drehsteifigkeit ausgebildet, welche für die Wankstabilisierung erforderlich ist. Anstelle des Drehzapfens 9 ist in der Mitte der Ausgleichseinrichtung 8' ein kardanisches Lager 15 angebracht, das mit dem Fahrzeuguntergestell 11 verbunden ist. Vertikal wird die Ausgleichseinrichtung 8' mit den Gehängen 10 auf beiden Seiten gehalten. Der Anschluß des Federwerkes 12 bzw. der nicht dargestellten Radialsteuereinrichtung und der Dämpfer 13 zum Abklingen der Schwenkbewegungen sind wie in Fig. 1 und 2 angeordnet. Es ist auch möglich, die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertauschen, den Bremsträger 5 mit seinen Anschlüssen mit einer definierten Drehsteifigkeit auszubilden und die Ausgleichseinrichtung 8 drehbar und kardanisch mit den Federblattlenkern 7 zu verbinden, wie z.B. in Fig. 1 dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt die Draufsicht des Fahrwerkes mit der Anordnung einer Stelleinrichtung für eine aktive Gleisbogenneigetechnik. Ein mit definierter Drehsteifigkeit ausgebildeter Bremsträger 5' ist getrennt und drehbar gestaltet und trägt an der Trennstelle eine Verstelleinrichtung 16 der aktiven Gleisbogenneigetechnik. Diese Verstelleinrichtung 16 muß entgegen der wirkenden Fliehkraft auf das Fahrwerk wirken, den verdrehweichen Bremsträger 5' gemäß Fig. 5 verdrehen, so daß die bogenaußen liegende Sekundärfeder unterstützt wird und sich ausdehnt. Dabei erhält die bogeninnere Sekundärfeder eine zusätzliche Zusammendrückung und im Gleisbogen wird die gewünschte Neigung hervorgerufen. Alle übrigen Bauelemente entsprechen den Figuren 1 bis 3. Ebenso ist es auch hier möglich die Funktionen der quer angeordneten Bauelemente des Einzelfahrwerkes zu vertauschen. Es ist im Sinne der Erfindung, die Verstelleinrichtung 16 bei durchgehendem Bremsträger 5 in den Bereich der Ausgleichseinrichtung 8' anzuordnen. Das Beispiel wäre in der Ausführung nach Fig. 3 möglich. Es ist weiterhin im Sinne der Erfindung, das Gehänge 10 in den Bereich des Bremsträgers 5 anzuordnen. Ebenso können die Verbindungen von Federblattlenker 7 und Radsatzlageraufnahmen 4 bzw. Federblattlenker 7 und Ausgleichseinrichtung 8, 8' in beschriebener Weise steif/steif oder gelenkig/steif ausgebildet sein.
Mit der vorgeschlagenen Einzelachsanlenkung werden ein geringerer Bauraum, weniger Masse und weniger Bauteile benötigt. Weiterhin eröffnen sich Möglichkeiten, das Einzelfahrwerk mit einer integralen Wankstabilisierung oder aktiver gleisbogenabhängigen Wagenkastenneigung auszustatten.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:

1: Radsatz
2: Radsatzlager
3: Elastomerpolster
4: Radsatzlageraufnahme
5, 5': Bremsträger
6: Bremszangeneinheit
7: Federblattlenker
8, 8': Ausgleichseinrichtung
9: Drehzapfen
10: Gehänge
11: Fahrzeuguntergestell
12: Federwerk
13: Dämpfer (horizontal)
14: Federtopf
15: kardanisches Lager
16: Verstelleinrichtung
17: Dämpfer (horizontal)
18: Dämpfer (vertikal)
19: Gelenk
20: Verbindung

Claims

Fahrwerk mit Einzelachsanlenkung mit Federblattlenker, vorzugsweise für zweiachsige- oder Gliederschienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig in Fahrzeuglängsrichtung weisende Federblattlenker (7) mit ihren rechteckigen Querschnitten senkrecht stehend angeordnet und starr mit mindestens einer ihrer Seite mit Radsatzlageraufnahmen (4) und mit einer Ausgleichseinrichtung (8) verbunden sind.
Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Radsatzlageraufnahmen (4) ein verdrehweicher Bremsträger (5) angeordnet ist, wobei der Bremsträger (5) über einen horizontalen Dämpfer (17) mit der Ausgleichseinrichtung (8) verbunden ist und die Ausgleichseinrichtung (8) über Gehänge (10) und die Radsatzlageraufnahmen (4) über Federtöpfe (14) und Dämpfer (18) mit dem Fahrzeuguntergestell (11) verbunden sind und daß zwischen den Enden der Ausgleichseinrichtung (8) und Fahrzeuguntergestell (11) an der einen Seite ein Federwerk (12) oder eine Steuereinrichtung und an der anderen Seite ein Dämpfer (13) angeordnet sind.
Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung (8) mit den Federblattlenkern (7) über Gelenke (19) und mit dem Fahrzeuguntergestell (11) über einen Drehzapfen (9) verbunden ist.
Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichseinrichtung (8') definiert drehsteif mit dem Federblattlenker (7) über eine Verbindung (20) und mit dem Fahrzeuguntergestell (11) über ein kardanisches Lager (15) verbunden ist.
Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsträger (5') oder die Ausgleichseinrichtung (8 oder 8') unterbrochen ist und zwischen dem unterbrochenen Bremsträger (5') bzw. der unterbrochenen Ausgleichseinrichtung (8 oder 8') eine Verstelleinrichtung (16) angeordnet ist, mit der die Bremsträgerenden bzw. Enden der Ausgleichseinrichtung (8 oder 8') gegenseitig verdreht werden.