Die Steifigkeit der Achsführung in Drehgestellen ist von jeher geprägt durch den Kompromiss zwischen einer bogenfreundlichen Einstellung des Radsatzes und einer ausreichenden Stabilität bei schneller Fahrt. Speziell eine 'weiche' Kennlinie der achsführenden Bauteile in Fahrtrichtung ermöglicht die bogenfreundliche Selbsteinstellung der Radsätze mit ihren positiven Auswirkungen auf den Radverschleiß, die Abnutzung der Schienen und in Grenzen auch die maximalen Querkräfte auf das Gleis. Zudem kommt es durch die verringerte Reibung im Bogen auch zu Energieeinsparungen. Dem Schlingern des Drehgestells um eine Hohlachse bei Bogenfahrt kann mit einer geeigneten, frequenzabhängigen Kennlinie Rechnung getragen werden. Genau dieser Sachverhalt nutzt das HALL in idealer Weise aus. Dadurch lassen sich, je nach Randbedingungen, aufwändige Konstruktionen in der Radsatzführung oder sogar eine aktive Radsatzsteuerung vermeiden, und trotzdem gute Revisionsintervalle bei den Radsätzen und ein geringerer Schienenverschleiß erreichen. Die Konstruktion eines HALLs besteht aus einer Kombination von tragender Elastomerfeder, Fluidsystem mit Kammern und Kanälen sowie Membranen zur Steifigkeitseinstellung. Der modulare Aufbau des hydraulischen Achslenkerlagers lässt eine relativ unabhängige Einstellung der Steifigkeiten in x und y Richtung und einen weiten Bereich des Versteifungsfaktors in x Richtung bis zu einem Faktor von 20 zu. Zudem sind die Möglichkeiten des HALLs nicht auf die Standardmaße der üblichen Schwingenlager mit 190 mm Durchmesser und 150 mm Buchsenlänge begrenzt. Für Radsatzlenker können wegen der stark verminderten Querkräfte in der Buchse auch wesentlich kleinere Lösungen mit gleichem Beanspruchungsniveau im Elastomer und damit völlig hinreichender Lebensdauer konstruiert werden. Konstruktiv ausgeführt wurden Buchsen mit Durchmessern bis hinab zu 136 mm. Zusammen mit Siemens AG Österreich wurde für eine Variante des HALLs der interne Anschlagpuffer in Freiweg und Steifigkeit so ausgelegt, dass eine überradiale Einstellung in besonders engen Bögen vermieden wird. Auch dies mindert die Schäden am Gleis durch Rolling Contact Fatigue.
Hydraulisches Achslenkerlager (HALL) für eine breite Anwendung im Schienenfahrzeugbereich
2011
3 Seiten, 5 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Hydraulisches Achslenkerlager zur Anwendung im Schienenfahrzeugbereich
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