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Zweiachsiges Lenkgestell für Lokomotiven.
Bei Lokomotiven mit Tatzenlagermotorenantrieb müssen die Motoren nach einer ganz bestimmten Art angeordnet werden, damit beim Anfahren der Lokomotive die Änderung der Treibachsdrücke und die sich hieraus ergebende Ausnutzung des Reibungsgewichtes eine möglichst günstige wird. Um diese äusserst wichtige Bedingung erfüllen zu können, ist nicht zu vermeiden, dass in vielen Fällen der Motor vor der führenden Treibachse angeordnet werden muss. Es handelt sich hiebei um eine Lokomotive, die für eine hohe Geschwindigkeit bestimmt ist, so muss aus lauftechnischen Gründen an den beiden Enden je eine Laufachse vorgesehen werden.
Bei Lokomotiven mit einem grossen Radstand der Treibachsen, der durch die Anzahl der von Tatzenlagermotoren angetriebenen Treibachsen festgelegt ist, müssen die führenden Treibachsen mit Rücksicht auf den Kurvenlauf seitliches Spiel in den Lagern erhalten, damit die durch die technischen Bestimmungen vorgeschriebene Grösse des festen Radstandes nicht überschritten wird. Das Gegebene wäre also bei einer derartigen Lokomotive, die Laufachse mit der benachbarten Treibachse zu einem Lenkgestell zu vereinigen, das den Vorzug hat, der Lokomotive eine gute Führung zu geben und den Führungsdruck auf die beiden Achsen des Gestelles zu verteilen. Die bisher bekannten Lenkgestelle sind jedoch aus verschiedenen Gründen für diese Aufgabe nicht bzw. nur wenig geeignet.
Eine der bisherigen Ausführungen, bei welcher die Deichsel des Lenkgestelles in der Mitte der Treibachse angreift, ist hiefür völlig unverwendbar, da der vor der Treibachse liegende Motor dies nicht gestattet.
Die weiterhin bekanntgewordene Ausführung, bei welcher das Deichselende unter Zwischenschaltung eines die Treibräder und den Motor umfassenden Bügels ausserhalb der Räder an der verlängerten Treibachse angreift, ist wenig geeignet, da der Bügel bei der dadurch gegebenen Gestalt Biegungsspannungen und infolge seiner grossen Masse zusätzliche Sehwingungsbeanspruchungen aufnehmen müsste, wofür er bei dem notwendigen grossen Gewicht nicht bemessen werden kann.
Das Gewicht des Bügels, welches ausserdem teilweise ungefedert auf den Achsen ruht, was für die Beanspruchung des Oberbaues sehr ungünstig ist, würde also unerwünscht gross ; ganz abgesehen davon, müsste, da die Deichsel wegen des gewünschten Anschneidewinkels der Laufachse eine gewisse Länge haben muss, der Radstand zwischen Laufachse und Treibachse und damit die ganze Baulänge der Lokomotive vergrössert werden. Letzteres wirkt sich gleichfalls in einer Gewichtsvermehrung und Erhöhung des Lokomotivpreises nachteilig aus.
Diese Nachteile der bekannten Lenkgestelle werden der Erfindung gemäss dadurch beseitigt, dass eine Treibachse und eine bogenförmig geführte Laufachse durch ein aus einem Gestänge od. dgl. bestehendes Übertragungssystem verbunden sind, welches die Laufachse mittels eines eingeschalteten Federelementes erfasst, seitlich verschiebt und radial einstellt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass bei Lokomotiven mit hohen Geschwindigkeiten und grossem Radstand der Treibachsen, welcher durch die Anordnung der Motoren und die Anzahl der durch die verlangte Lokomotivleistung bestimmten Treibachsen gegeben ist, und bei vor den führenden Treibachsen liegenden Motoren ein Lenkgestell verwendet werden kann, ohne die Nachteile der vorgeschilderten Art mit sich zu bringen. Ferner kann ein solches Lenkgestell auch bei Verwendung von Motoren mit Hohlwellenantrieb verwendet werden.
Es hat ferner gegenüber der vorgeschilderten Lenkgestellbauart mit einem
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die neue Anordnung im Aufriss, Fig. 2 die neue Anordnung im Grundriss, Fig. 3 die Kuppelstange in der Seitenansicht, Fig. 4 einen Schnitt des Hebellagers am Rahmen, Fig. 5-8 zeigen schematisch das Lenkgestell in verschiedenen Betriebslagen, Fig. 9-10 zeigen eine andere Ausführungsform des Lenkgestells im Aufriss und Grundriss, Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsart.
Die Treibachse 1 kann sich samt dem Motor in ihren Lagern seitlich um den Betrag a bewegen.
Die Laufachse 2 ist mit dem Halbmesser r in bekannter Weise bogenförmig geführt und kann sich um den ideellen Drehpunkt o drehen, wodurch nicht nur eine seitliche Bewegung, sondern auch eine radiale Einstellung der Laufachse beim Befahren von Krümmungen ermöglicht wird. Die Verbindung der Treibachse 1 mit der Laufachse 2 erfolgt durch zwei ausserhalb des Rahmens 3 liegende Hebel 4 und die Kuppelstange 5, die sowohl vor als auch über der Laufachse 2 angeordnet werden kann. Das eine Ende des Hebels 4 greift an einem Zapfen 6 der verlängerten Treibachse J an und ist hier kugelig gelagert. Den andern Auflagepunkt des Hebels 4 bildet die am Rahmen 3 befestigte Führung 7.
Das Lager 8 des Hebels 4 ist kugelig und kulissenartig ausgebildet und gestattet nur Bewegungen des Hebels 4 in senkrechter und in der Längsrichtung der Lokomotive, so dass der Hebel 4 die von dem senkrechten Achsspiel herrührenden Bewegungen der Treibachse zwangfrei aufnehmen kann. Horizontale seitliche Bewegungen werden starr von dem Rahmen 3 auf den Hebel 4 übertragen. Die Xuppelstange 5 hat in der Mitte eine Aussparung 9 zur Aufnahme eines Federelementes 10} das in einem am Laufachslagergehäuse befestigten Konsol 11 gelagert ist. Das Federelement 10 kann sich in der Aussparung 9 bei senkrechtem Achsspiel der Laufachse bewegen. Die Gelenkpunkte 12 sind kugelig ausgebildet.
Die über der Laufachse befindliche Rückstellvorriehtung 13 dient dazu, Schlingerbewegungen des Lenkgestelles wirksam zu unterdrücken. Das Federelement 10 ermöglicht die wegen des Kurvenlaufs erforderliche seitliche Verschiebung der beiden Lenkgestellachsen gleichzeitig nach jeder der beiden Seiten gegenüber dem Lokomotivrahmen. Ferner wird hiedurch der Führungsdruck vom Rahmen elastisch auf die beiden Achsen übertragen. Während bei den bekannten Lenkgestellen der Führungsdruck der Lokomotive von dem Drehzapfen aus auf eine Deichsel und von dieser auf die beiden Achsen übertragen wird, wirkt der Führungsdruck bei dem neuen Lenkgestell in den Lagern 8 und verteilt sich entsprechend den beiden Hebelabständen c und d des Hebels 4 auf die beiden Achsen 1 und 2.
Die Fig. 5 zeigt schematisch das Ubertragungsgestänge m der Mittellage des Lenkgestells. Gemäss Fig. 6 ist die Laufaehse 2 seitlich nach links ausgeschlagen und hat die Treibachse 1 durch die Hebel 4 und die Kuppelstange 5 nach rechts verschoben. Gemäss Fig. 7 ist die Treibachse 1 seitlich nach rechts ausgeschlagen, während die Laufachse 2 in ihrer Mittellage blieb. Die Feder 10 wird durch die Hebel 4 und die Kuppelstange 5 zusammengedrückt und versucht, durch ihre im Punkt 8 erzeugte resultierende Kraft den Rahmen wieder in seine normale Lage zurückzubringen. Nach Fig. 8 haben beide Achsen 1 und 2 eine seitliche Bewegung nach rechts ausgeführt. Die Feder 10 wird zusammengedrückt und erzeugt eine im Punkt 8 angreifende resultierende Kraft, die versucht, den Rahmen wieder zurückzuziehen.
Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verbindung der Treibachse 1 mit der Laufachse 2 durch einen über dem Motor in der Längsrichtung der Lokomotive liegenden
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stückes 20. Die mittleren Hebellager 21 und 22 sind am Rahmen befestigt. Die Gelenkpunkte 2. 3, 24 und 17 sind kugelig ausgebildet und gestatten auch gleitende Bewegungen. Die Lager 24 und 17 lassen also eine senkrechte Bewegung der beiden Achsen 1 und 2 zu. Das untere Lager 24 des Hebels 15 erfasst das Laufaehslagergehäuse. Letzteres ist wie im vorigen Ausführungsbeispiel bogenförmig geführt.
Die Laufachse kann. sich um den ideellen Drehpunkt 0, der in der Längsmitte der Lokomotive liegt, drehen. Durch dieses Ubertragungsgestänge wird bezüglich der Seitenverschiebung der Achsen das gleiche erreicht wie mit den normalen bekannten Lenkgestellen.
Fig. 11 zeigt schematisch eine weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, das ähnlich dem vorbeschriebenen ist. Der Unterschied gegenüber diesem besteht darin, dass statt des Hebels 14 eine im Rahmen gelagerte und in der Längsachse der Lokomotive befindliche Welle 25 verwendet wird. An den beiden Enden der Welle sind fest aufgekeilte Übertragungshebel 26 und 27 angebracht. Der lange Hebel 27 erfasst, genau wie oben beschrieben, die Treibaehse 1 in dem Verbindungsstück 20 zwischen den beiden Tatzenlagern 19. Von dem kurzen Hebel 26 wird die Drehbewegung der Welle 25 unter Zuhilfenahme eines Umkehrhebels 28 zur Verschiebung der Laufachse 2 in ihrer bogenförmigen Führung benutzt. Im Punkt 31 der beiden Hebel 26 und 28 sind Federn 30 eingeschaltet. Der Umkehrhebel 28 ist im Punkt 29 im Rahmen gelagert.
Anstatt der einen in der Mitte der Lokomotive liegenden Welle kann auch eine Welle, die ausserhalb des Rahmens liegt, verwendet werden, wobei das Übeliragungsgestänge entsprechend anders ausgebildet werden musste. Bei diesen beiden letztgenannten Ausführungsbeispielen wird die gleiche Wirkung erzielt wie bei den bekannten Lenkgestellen.