Weiters betrifft die Erfindung ein Schienenfahrzeug mit einem Drehgestell und daran ange- ordneten Radsatzführungen, welche jeweils zumindest zwei mit einem Lagergehäuse eines Radsatzes verbundene Schraubenfedern aufweisen, wobei die Schraubenfedern an einander gegenüberliegenden Seiten eines Achslagers des Radsatzes angeordnet sind, der Federweg der Schraubenfeder im wesentlichen normal zur Schienenebene verläuft, und jeder Schrau- benfeder zumindest ein über oder unter der Schraubenfeder angeordnetes Federelement aus einem elastomeren Werkstoff zugeordnet ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Radsatzführung eines Schienenfahrzeug.

Ein Schienenfahrzeug und eine Federsäule bzw. eine Radsatzführung der eingangs genann- ten Art sind beispielsweise aus der EP 0 624 505 AI bekannt geworden. Das bekannte Schie- nenfahrzeug weist ein Drehgestell mit Radsatzführungen auf, welche jeweils aus einzeln oder paarweise an einem Lagergehäuse eines Radsatzes angeordneten Schraubenfedern und den Schraubenfedern zugeordneten Gummielementen bestehen. Die Schraubenfedern wirken hierbei mit den ihnen zugeordneten Gummielementen zusammen, wobei die Füh- rung des Radsatzes durch die Flexicoilwirkung der Schraubenfedern und die Radialsteifig- keit des Gummielements gemeinsam erfolgt.

Nachteilig an der bekannten Ausführungsform ist vor allem, dass während des Betriebs Rotationsmomente auftreten können, welche sich störend auf die Laufruhe des Drehgestells auswirken können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, dass sich der Einbau relativ aufwendig gestaltet, da die Gummielemente während des Einbaus in Hohl- räume der Radsatzlager eingepresst werden müssen, und das Gummielement und die Schraubenfeder einer Radsatzführung vor dem Einbau keine bauliche Einheit bilden, sodass es nicht möglich ist, die Eigenschaften der Radsatzführung vor einem Einbau zu überprüfen Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden.

Diese Aufgabe wird mit einer Federsäule der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Federelement aus elastomeren Werkstoff mit einem innerhalb der Schraubenfeder angeordneten Führungszapfen verbunden ist, und zwischen dem Führung- feder und der Schraubenfeder ein von dem Führungszapfen durchragter Federteller vorge- sehen ist, welcher entlang eines Abschnitts des Führungszapfens verschiebbar ist, und die Bewegung des Federtellers in Richtung des Federelementes durch einen Anschlag begrenzt ist, wobei die Schraubenfeder von dem Federteller und zumindest einen nach außen ragen- den Halteabschnitt des Führungszapfens gehalten ist, sodass die Federsäule bereits in einem noch nicht in ein Schienenfahrzeug eingebauten Zustand zu einer baulichen Einheit zusam- mengehalten istDas Federelement aus elastomeren Werkstoff und die Schraubenfeder bilden im Gegensatz zu der bekannten Lösung eine bauliche Einheit, diese Einheit wird im folgen- den als Federsäule bezeichnet. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt eine einfache Montage der Federsäule mittels Verschraubung am Radsatzlager und am Drehgestellrah- men, sodass ein von der Schraubenfeder getrennter Einbau des Federelements im Gegensatz zu der bekannten Lösung nicht erforderlich ist.

Günstigerweise weist das Federelement ein mit dem Federteller verbundenes Gehäuse auf, wobei im Bereich eines dem Federteller zugewandten Endes des Gehäuses ein nach außen ragender Flansch zur Befestigung der Federsäule an dem Schienenfahrzeug vorgesehen ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass auch schon vor dem Einbau der Federsäule dessen Steifigkeit gemessen werden kann. Aufgrund der Steifig- keitsmessungen kann die Anzahl der Beilagen, die für diese Federsäule benötigt wird, festgestellt werden. Dies ist deshalb von sehr großer praktischer Bedeutung, da auf diese Weise die Federsäulen so in das Schienenfahrzeug eingebaut werden können, dass auf jeder Achsseite die gleiche Achslast wirkt. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann dies durch Zugabe von Beilagen, die an dem Flansch angeordnet sind, bewirkt werden, da üblicherweise aufgrund von bauartbedingten Toleranzen nicht jede Federsäule die gleiche Steifigkeit aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Führungszapfen einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, der in einen im wesentlichen zylinderför- miger Abschnitt übergeht, sodass der Führungszapfen im wesentlichen Y-förmigen Quer- schnitt aufweist. Der Halteabschnitt kann an der Basis des kegelstumpfförmigen Abschnittes nach radial außen ragender Rand ausgeführt sein. Weiters kann das Pederelement aus elastomeren Werkstoff mit dem zylinderförmigen Abschnitt des Führungszapfens verbun- den sein. Darüber hinaus kann das Federelement einen Innenteil aufweist, dessen dem Federteller zugewandter Endbereich einen radial nach außen ragenden Rand aufweist, wobei durch den Federteller und den Rand ein Anschlag für den Federweg der Schraubenfeder gebildet ist. der Innenteil kann aus Metall, beispielsweise aus Stahl gefertigt sein, und mit der Führung- feder durch Verkleben und/oder Vulkanisieren verbunden sein.

Der Führungszapfen der Schraubenfeder und der Innenteil des Federelements können um eine zu ihren Längsmittelachsen parallele Achse drehfest miteinander verbunden, beispiels- weise verschraubt, sein.

Weitere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, dass das Federelement aus elastomeren Werk- stoff eine Gummi-Metallfeder Schichtfeder und die Schraubenfeder aus Stahl ist.

Die oben genannten Aufgaben lassen sich auch mit einem Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch lösen, dass das einer ersten, dem Achslager zuge- ordneten Schraubenfeder zugehörige Federelement über dieser ersten Schraubenfeder angeordnet ist, und das einer zweiten, auf einer der ersten Schraubenfeder gegenüberliegen- den Seite des Achslagers angeordneten zweiten Schraubenfeder zugehörige Federelement unter der zweiten Schraubenfeder angeordnet ist.

Vorteilhafterweise sind die Schraubenfedern und die ihnen je zugeordneten Federelemente je als Federsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet.

Die eingangs genannten Aufgaben lassen sich auch mit einer Radsatzführung für ein Schie- nenfahrzeug lösen, welche zumindest zwei, bezüglich eines Punktes der Radsatzachse zueinander punktsymmetrisch angeordnete Federsäulen aufweist, wobei jede der Federsäu- len als Federsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug bzw. bei der erfindungsgemäßen Radsatz- führung wird aufgrund einer punktsymmetrischen Anordnung, der einer Radsatzführung zugeordneten Federsäulen, ein momentfreier Kräfteverlauf in der Radsatzführung ermög- licht. Die Radsatzführung besteht aus zwei, durch die Radsatzachse, punksymmetrisch angeordnete Federsäulen. Somit treten im Bereich der Radsatzführung nur Translationsbe- wegungen auf. Auftretende Traktionskräfte oder Bremskräfte die zwischen Drehgestellrah- men und Radsatz mittels dieser Radsatzführung übertragen werden, verursachen aufgrund der ausgeführten Konstruktion kein Drehmoment auf das Radsatzlager. Die erfindungsge- mäße Ausführung dieser Radsatzführung ergibt eine Eliminierung von Drehmomenten normal zur Fahrtrichtung im Bereich der Radsätze und verhindert ein mögliches Verkippen der Primärfederstufe bzw. das Radsatzlagergehäuses um eine Achse normal zur Fahrtrich- tung, wodurch sich die Kraftwirkungen wesentlich verbessern.

Die Erfindung samt weiterer Vorteile wird im Folgenden anhand einiger nicht einschrän- kender Ausführungsbeispiele, welche in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. In dieser zeigen schematisch : Fig. 1 eine seitliche Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges ; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Federsäule ; Fig. 3 eine Seitenansicht der Federsäule aus Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Radsatzführung bzw. ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug je mindestens zwei Federsäulen auf, welche als Primärfederung des Schienenfahrzeugs dienen. Die Federsäulen (Fig. 2-4) sind an einander gegenüberliegenden Seiten eines Achslagers 100 einer Radsatzseite angeordnet.

Die Schraubenfedern 2,2'sind dabei so angeordnet, dass ihre jeweiligen Längsmittelachsen L, L'im wesentlichen normal zur Schienenebene e verläuft.

Eine Schraubenfeder 2,2', ein im Inneren der Schraubenfeder 2,2'verlaufender Führung- zapfen 3,3', ein Federteller 4, 4', eine Verschraubung 5, 5', eine Schallentkoppelung 6, 6', Beilagen 7, 7'sowie die zugeordneten Federelemente 1, 1'aus elastomeren Werkstoff bilden gemäß in den Fig. 2-4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung jeweils eine Federsäu- le bzw. ein Primärfederelement.

Im Folgenden wird das Federelement 1, 1'aus elastomeren Werkstoff der einfacheren Schreibweise wegen als Führungsfeder 1, 1'bezeichnet.

In einem in ein Schienenfahrzeug eingebauten Zustand sind die Schraubenfeder 2, 2'und die ihr zugeordnete Führungsfeder 1, 1'im wesentlichen konzentrisch zueinander und überein- ander liegend angeordnet.

Zwischen der Führungsfeder 1, 1'und der zugeordneten Schraubenfeder 2,2'ist der von dem Führungszapfen 3, 3'durchragte Federteller 4, 4'vorgesehen, wobei der Federteller 4,4' entlang eines Abschnitts des Führungszapfens 1, 1'verschiebbar ist. Die Bewegung des Federtellers 4,4'in Richtung der Führungsfeder 1, 1'ist durch einen Anschlag 10,10'be- grenzt. Weiters ist die Schraubenfeder 2, 2'von dem Federteller 4, 4'und zumindest einen nach außen ragenden Halteabschnitt 11, 11' des Führungszapfens 3, 3'gehalten.

Der Führungszapfen 3,3'kann einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweisen, der in einen zylinderförmiger Abschnitt übergeht, sodass der Führungszapfen 3, 3'einen im wesentlichen Y-förmigen Querschnitt aufweist. Der Halteabschnitt 11, 11'für die Schraubenfeder 2,2'kann an der Basis des kegelstumpfförmigen Abschnittes als nach radial außen ragender Rand ausgeführt sein, auf welchem die Schraubenfeder 2,2'aufliegt. Durch die soeben erwähnte Formgebung des Führungszapfens 3,3'lässt sich eine gute und stabile Positionierung der Schraubenfeder 2, 2'gewährleisten. Weiters kann zwischen der Schrau- benfeder 2, 2'und dem Halteabschnitt eine Schallendkopplung 6, 6'vorgesehen sein. Sowohl der Führungszapfen 3, 3'als auch der Federteller 4, 4'können aus Metall, beispielsweise aus Stahl gefertigt sein.

Die Führungsfeder 1, 1'kann ihrerseits mit dem zylinderförmigen Abschnitt des Führung- zapfens 3, 3' verbunden sein.

Weiters kann die Führungsfeder 1, 1'ein mit dem Federteller 4, 4'verbundenes Gehäuse 9,9' aufweisen, wobei im Bereich eines dem Federteller 4, 4'zugewandten Endes des Gehäuses 9, 9'ein nach außen ragender, in Fig. 2 dargestellter, Flansch 12 zur Befestigung der Federsäule 8 an dem Schienenfahrzeug vorgesehen ist. Der Flansch 12 kann beispielsweise auch einstü- ckig mit dem Federteller 4, 4'oder dem Gehäuse 9 aber auch als eigenständiger Bauteil ausgebildet sein.

Die Führungsfeder 1, 1'kann bei Zusammenbau in das Gehäuse 9 gezwängt werden und durch die zwischen der Gehäuseinnenseite und der Führungsfeder 1, l'wirkende Reibungs- kraft Bewegungen des Schienenfahrzeuges folgen. Die Führungsfeder 1, 1'kann aber auch mit dem Gehäuse mittels Verkleben und/oder Vulkanisieren verbunden sein.

Die laterale Führungssteifigkeit der Federsäule 8 bzw. des Primärfederelements wird in einer Ebene parallel zur Schienenebene s von der Radialsteifigkeit des Führungsfeder 1, 1' aus elastomeren Werkstoff, z. B. einer Gummi-Metallfeder-Schichtfeder, und von der Quer- steifigkeit der Schraubenfeder 2, 2'bestimmt. Die Quersteifigkeit der Federsäule 8 wird hierbei wesentlich von der Radialsteifigkeit der Führungsfeder 1, 1'in einer Ebene parallel zur Schienenebene e beeinflusst. Die Steifigkeit der Federsäule 8 in vertikaler Richtung hängt von der Schraubenfeder 2, 2'und der Axialsteifigkeit der Führungsfeder 1, l'ab, wobei hier die Steifigkeit in vertikaler Richtung wesentlich von der Schraubenfeder 2, 2'bzw. Stahlfeder beeinflusst wird.

Die Führungsfeder 1, 1'wird mit dem bereits oben erwähnten Führungszapfen 3, 3' der entweder an dem Radsatzlagergehäuse 100 oder an dem Drehgestellrahmen 200 befestigt sein kann, angesteuert.

Durch die Anordnung der Gummi-Metallfeder über oder unter der Schraubenfeder 2,2', steht der Gummi-Metall Führungsfeder mehr Bauraum zur Verfügung, der vorhanden sein muss, um große Axialwege realisieren zu können.

Gemäß Fig. 2 und 3 bilden je eine Schraubenfeder 2, 2'und das ihr zugeordnete Führungsfe- der aus elastomeren Werkstoff erfindungsgemäß eine bauliche Einheit. Dies wird durch eine Durchtrittsöffnung im Federteller 4, 4', durch welche der Führungszapfen 3, 3'verläuft, ermöglicht. Der Führungszapfen 3,3'wird in der hier dargestellten Ausführungsform mit der Führungsfeder 1, 1'mittels einer Schraube 5,5'verbunden. Die Führungsfeder l, 1' kann an der Verbindungsstelle mit dem Führungszapfen 3, 3'einen Anschlag 10,10', bei- spielsweise einen Flansch, aufweisen der bei voller Ausfederung an dem Federteller 4, 4' aufliegt und somit die Federsäule 8 zusammenhält.

Ein mit dem Führungszapfen 3, 3'drehfest verbundener Innenteil 13, 13'der Führungsfeder 1, 1'kann hierbei, wie in Fig. 4 dargestellt, an seinem dem Federteller zugewandten Endbe- reich den Flansch bzw. einen sich nach außen erstreckenden Rand aufweisen, welcher in Zusammenwirken mit dem Federteller 4,4'den Anschlag 10,10'für den Federweg der Schraubenfeder 2, 2'und der Führungsfeder 1, 1'bildet.

Die Federsäule 8 wird vormontiert, d. h. eine Federsäule 8 bzw. ein Primärfederungselement wird schon vor dem Einbau in das Schienenfahrzeug zu einer baulichen Einheit zusammen- gestellt. Zum einen ermöglicht dies eine wesentliche Vereinfachung des Einbauvorgangs der Federsäule, bzw. des Primärfederungselementes, in das Schienenfahrzeug, zum anderen wird dadurch, wie bereits eingangs erwähnt, eine Überprüfung der Eigenschaften der Federsäule bzw. des Primärfederungselementes und somit ein optimaler Einbau ermöglicht.

Um bauartbedingte Toleranzen auszugleichen, können an dem zwischen dem Flansch des Gehäuses Beilagen 7, 7'vorgesehen sein.

Eine erfindungsgemäße Radsatzführung weist zumindest zwei Federsäulen 8, 8'der soeben beschrieben Art auf, die punktsymmetrisch durch die Radsatzachse zueinander angeordnet sind. Die Schraubenfedern 2, 2', die Führungszapfen 3,3', der Federteller 4, 4', die Ver- schraubung 5,5', die, die Beilagen 7, 7'und die zugeordneten Führungsfedern 1, 1'können, wie bereits oben erwähnt, jeweils eine Federsäule 8, 8'bzw. ein Primärfederelement bilden.

Erfindungsgemäß ist die elastomere Führungsfeder 1, l'bei der erfindungsgemäßen Radsatzführung, einmal über und einmal unter der Schraubenfeder 2, 2'angeordnet. D. h. die beiden einem Achslager 100 zugeordneten Federsäulen bzw. Primärfederungselemente werden um 180° zueinander verdreht eingebaut, dies entspricht einer, durch die Radsatzach- se verlaufenden, punksymmetrischen Anordnung. Die Federsäulen bzw. Primärfederungs- elemente werden an dem Radsatzlagergehäuse bzw. an dem Drehgestellrahmen, beispiels- weise mittels Schrauben, verbunden.

Eine Primärfederstufe des Schienenfahrzeuges besteht somit aus zwei Federsäulen bzw.

Primärfederungselementen pro Rad, wobei die Federsäulen bzw. Primärfederungselementen punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind. D. h. die Führungsfeder 1, 1'ist einmal unter und einmal über der Stahlfeder 2,2'angeordnet.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht einen momentenfreien Kräfteverlauf, d. h. es treten nur Translationsbewegungen auf. Dadurch kann ein Verkippen der Primärfederstufe bzw. der Federsäule um eine im wesentlichen in einer zur Schienenebene parallelen Ebene normal zur Fahrtrichtung verlaufenden Achse verhindert werden.