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Mehrteiliges Fahrzeug, insbesondere Glieder- o (ler Drehgestellokomotive.
Der Bau einer neuen Lokomotivtype wird stark durch die Verhältnisse der Strecke bestimmt, auf der sie verkehren soll. Auf geraden Strecken verlangt man heute sehr hohe Geschwindigkeiten. Hiefür eignet sich am besten die ungeteilte einrahmige Bauart der Lokomotive. Auf kurvenreichen Strecken hingegen greift man lieber zu Gliederfahrzeugen oder Fahrzeugen mit Drehgestellen. Wird jedoch gefordert, dass eine und dieselbe Lokomotivbauart sowohl auf kurvenreichen Strecken als auch auf längeren geraden Strecken mit grosser Geschwindigkeit gut laufen soll, so muss nach einer Bauart gesucht werden, die beiden Forderungen bestmöglich genügt.
Im allgemeinen lässt man der Forderung nach guter Kurvenläufigkeit den Vorrang und nimmt einen etwas weniger befriedigenden Lauf in der Geraden bei hohen Geschwindigkeiten in Kauf.
Ein bekanntes Mittel zur Verbesserung der Laufeigenschaften ist z. B. die Verbindung der Drehgestelle einer Lokomotive durch Lenker. Ferner ist vorgeschlagen worden, die Drehgestelle durch ein gegebenenfalls gefedertes Gelenk miteinander zu verbinden. Schliesslich sind auch Dämpfungseinrichtungen versucht worden, die die gegenseitige Bewegung der Drehgestelle stark dämpfen und dabei energieverzehrend wirken.
Diesen Einrichtungen haftet der Nachteil einer Kompromisslösung an. Es wird durch sie der
Lauf in der Geraden verhältnismässig verbessert, die Kurvenläufigkeit aber dafür verschlechtert.
Gemäss der Erfindung wird ein Gliederfahrzeug mit Einrichtungen versehen, die die gegenseitige
Beweglichkeit der einzelnen Glieder derart zu verändern, bzw. vorübergehend auszuschalten gestatten, dass das Fahrzeug bei Fahrt in gerader Strecke in sieh weniger beweglich ist, als bei Fahrt in Kurven.
Die Einrichtungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Glieder können vom Führerstand aus oder selbsttätig, zweckmässig in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert sein. Mit Vorteil können in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuerte Druckluftoder Flüssigkeitszylinder zur gegenseitigen Feststellung der Fahrzeugglieder bzw. zur Herabsetzung der gegenseitigen Beweglichkeit der Glieder benützt werden.
Die selbsttätige Steuerung der Einrichtungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit benützt vorteilhaft den Umstand, dass zwischen Fahrgeschwindigkeit und Streckeneharakter ein bestimmter Zusammenhang besteht. Solange das Fahrzeug auf Strecken mit kleinem Krümmungshalbmesser läuft, kann nur mit kleinen Geschwindigkeiten gefahren werden, erst wenn auf gerade Strecken übergegangen wird oder auf Strecken mit grossem Krümmungshalbmesser, kann auch die Geschwindigkeit erhöht werden. In diesem Fall ist aber auch auch erst die gegenseitige Beweglichkeit der Fahrzeugglieder aufzuheben oder herabzusetzen, so dass eine von der Geschwindigkeit abhängige Einrichtung im richtigen Zeitpunkt wirkt.
Lokomotiven mit hohen Fahrgeschwindigkeiten erhalten heute meist einen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit wirkenden Bremsdruekregler. Dieser Regler kann gegebenenfalls zweckmässig auch zugleich zur Steuerung der Einrichtungen verwendet werden, durch die die gegenseitige Beweglichkeit der Fahrzeugglieder aufgehoben oder herabgesetzt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die beiden Glieder (Drehgestelle) eines Fahrzeuges angedeutet, 3 ist ein zur Verbindung der Glieder dienendes Kuppeleisen, an dessen Stelle auch eine Gelenkkupplung usw. treten kann. 4 und 5 sind zwei symmetrisch zur Fahrzeugmittelachse angeordnete, an getrennte oder über Rückschlagventile an einen gemeinsamen Druekmittelbehälter angeschlossene Druckluft-oder Flüssigkeitszylinder, deren Druck-
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Die Verstellung des Dreiweghahnes kann durch einen Fliehkraftregler bewirkt werden, der von der Fahrzeugachse aus angetrieben wird. In entsprechender Weise könnte gegebenenfalls die Steuerung des Dreiweghahnes auch von dem bereits erwähnten Bremsdruckregler abgeleitet werden.
Solange keine Druckmittelzufuhr zu den Zylindern stattfindet, können sich die beiden Fahrzeug- glieder (Drehgestelle) soweit frei gegeneinander verstellen, als es die Verbindung durch das Kuppel- eisen 3 zulässt. Die Kolben 6 und 7, die sich in der gestrichelt angedeuteten Lage befinden, nehmen keinen Einfluss auf die gegenseitige Bewegung der Fahrzeugglieder. Sobald jedoch die Zylinder 4, 5 bei einer gewissen Geschwindigkeit unter Druck gesetzt werden, werden die Kolben 6,7 in die vollgezeichnete Stellung gedrückt. Sie stützen sich mit ihren Fortsätzen 8, 9 auf dem Glied 2 ab und ver- spannen so die beiden Glieder gegeneinander.
Das Fahrzeug verhält sich dann wie ein solches mit durchgehendem Rahmen und ergibt günstigste Laufeigenschaften bei der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit in der Geraden, während es auf kurvenreichen Strecken die Vorteile eines'echten Gliederfahrzeuges aufweist.
Eine Verminderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder kann auch dadurch erreicht werden, dass die Druckluft- oder Druckflüssigkeitsorgane nicht unmittelbar diese Glieder gegeneinander verspannen, sondern auf Rückstellfedern wirken die die Fahrzeugglieder in der gestreckten Lage zu halten trachten und hiebei die Spannung dieser Federn vergrössern. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2.
Ausser der Verbindung der beiden Fahrzeugglieder 1 und 2 durch das Kuppeleisen 3 ist noch eine federnde Abstützung der Glieder, bestehend aus dem Blattfederbündel jM und den beiden Puffern 11 und 12 vorhanden. Das Blattfederbündel. M ist in der Mitte mit dem Kolben 13 eines Druckzylinders 14 verbunden, der zweckmässig in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert ist.
Solange dem Zylinder 14 kein Druckmittel zugeführt wird, befindet sich der Kolben in der gezeichneten Stellung, einer etwaigen gegenseitigen Verstellung der Fahrzeugglieder stehen daher nur die verhältnismässig geringen Rückstellkräfte des nicht oder nur wenig vorgespannten Federbündels entgegen. Die Fahrzeugglieder können sich daher verhältnismässig leicht gegeneinander verstellen, das Fahrzeug ist gut kurvenläufig.
Wird der Zylinder 14 dagegen unter Druck gesetzt, so wird der Kolben nach rechts gedrückt und es tritt eine wesentliche Durchbiegung des Federbündels ein, d. h. die Federn werden stark vorgespannt, so dass sie einer gegenseitigen Verstellung der Fahrzeugglieder nun einen bedeutenden Widerstand entgegensetzen, wie es für den Lauf in der Geraden mit hoher Geschwindigkeit erwünscht ist.
Bei nachgiebigen Verbindungen von Fahrzeuggliedern, bzw. Drehgestellen, die mehrere Arten von Bewegungen gegeneinander zulassen, wird es oft genügen, nur die eine oder andere dieser Bewegungen beim schnellen Fahren in geraden Strecken auszuschalten. Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Fahrzeugglieder, beispielsweise durch eine Gelenkkupplung 20 miteinander verbunden sind, die ihrerseits noch seitliche Bewegungen innerhalb der Führungsbahn 21 ausführen kann. In manchen Fällen wird es hinreichen, diese Seitenbeweglichkeit bei höheren Geschwindigkeiten auszuschalten, die gelenkige Verbindung aber unbeeinflusst bestehen zu lassen.
Zu diesem Zweck sind im Ausführungsbeispiel an beiden Enden der Führungsbahn 21 Druckluftzylinder 22 und 23 angeordnet, die, wenn sie unter Druck gesetzt werden, mit den Fortsätzen 24 und 25 ihrer Kolben die Gelenkkupplung 20 in der Mitte der Führungsbahn 21 starr festhalten und damit deren Seitenbewegung verhindern. Falls die Seitenbewegung der Gelenkkupplung 20 gegen die Rückstellkraft von Federn erfolgt, können zweckmässig durch die beiderseits angeordneten Druckluftzylinder die Spannungen dieser Federn erhöht werden, so dass die Seitenbewegliehkeit einen wesentlich höheren Widerstand findet.
Es kann oft zweckmässig sein, dass der Druck in den zur Steuerung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder dienenden Druckluft- oder Druckflüssigkeitszylindern mit der Fahrgeschwindigkeit ansteigt, bzw. mit dieser abnimmt. Dies lässt sich z. B. dadurch erreichen, dass die Druckmittelpumpe unmittelbar mit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder mit einer dieser proportionalen Geschwindigkeit betrieben wird.
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