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Rückdrehvorrichtung für das Drehgestell eines Schienenfahrzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückdreh- vorrichtung zum Zurückdrehen der vertikalen
Längsmittelebene eines Drehgestells in die Längs- achse des Schienenfahrzeuges bzw. zur Verhütung des Schlingems des Drehgestells. Dabei sind zur
Ausübung der Rückdrehkräfte zwischen Haupt- rahmen und Drehgestellrahmen angeordnete federnde Glieder vorgesehen, die bei wachsendem
Winkelausschlag des Drehgestells vorzugsweise ein abnehmendes Rückstelldrehmoment ergeben.
Bei einer solchen bekannten Rückdrehvor- richtung zur Verhinderung des Schlingerns des
Drehgestells ist die Rückdrehvorrichtung mit der
Rückstellvorrichtung des Drehzapfens in seine
Mittellage verbunden. Bei dieser Kombination werden aber gerade bei der Fahrt durch eine
Kurve, wenn eine seitliche Auslenkung des Dreh- zapfens stattfindet, die Federn der Rückdreh- vorrichtung mehr gespannt und das Rückdreh- moment vergrössert, was unerwünscht ist. Auch bleibt bei Kurvenfahrt bis zum grössten Drehausschlag das Rückdrehmoment erhalten und ver- grössert in unerwünschtem Masse den Spurkranz- druck an den Rädern des Drehgestells.
Eine weitere Anordnung ist bekannt, bei der ebenfalls die Rückdrehvorrichtung des Drehgestells mit der Rückstellvorrichtung des Drehzapfens kombiniert ist, u. zw. derart, dass das Rückdrehmoment sich vermindert, sobald der Hauptrahmen gegenüber dem Drehgestell seitlich ausschwingt. Aber auch dieser Einrichtung haftet der Mangel an, dass die Rückdrehvorrichtung des Drehgestells von der Rückstellvorrichtung des Drehzapfens abhängig ist. Auch ergibt die Rückdrehvorrichtung infolge ihrer Verbindung mit dem Drehzapfen bzw. dessen Rückstellung zu kleine Rückdrehmomente, um das Schlingern im geraden Geleise wirksam zu verhüten.
Eine weitere Anordnung, die ebenfalls ein Rückdrehmoment für das Drehgestell und somit eine Sicherung gegen das Schlingern ergibt, besteht darin, dass je eine Rückstellvorrichtung am vorderen und hinteren Ende des Drehgestells vorgesehen ist. Diese Einrichtung hat aber den Nachteil, dass bei der Fahrt durch die Kurve stets ein grosses Rückdrehmoment vorhanden ist, welches das Drehgestell in die Mittellage zurück-
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hebel 12 sind beidseits des Drehgestells sym- metrisch und quer zur Fahrzeuglängsachse ange- ordnet.
Die Feder 14 jedes Kipphebels 12 stützt sich mit ihrem einen Ende über den Federteller 20 auf den am Kasten gelagerten Zapfen 21 um dessen senkrechte Achse schwenkbar ab. Mit ihrem anderen Ende drückt die Feder 14 mittels ihrer eine Gabel 22 aufweisenden Fassung 23 gegen den auf dem Zapfen 24 des Kipphebels 12 gelagerten Stein 25. In der Fassung 23 sind ferner zwei Rollen 27 gelagert, die in der gezeichneten Mittellage des Kipphebels 12 die an der Traverse festen Führungsbahnen 28 nicht berühren. Die Führungsbahnen 28 sind nach Fig. 2 so geformt, dass von einer gewissen Grösse des Ausschlages des Kipphebels 12 an die Rolle 27 an der Führungsbahn 28 anzuliegen kommen.
Die Fassung 23 ist mittels eines Fortsatzes 29 in einem am Federteller 20 festen Rohr 30 geführt. Eine am Halter 34 des Kastens 1 eingehängte Zugfeder 33 dient dazu, den Kipphebel 12 dann gegen einen der Zapfen 13 anzudrücken, wenn dies vom Stein 25 bzw. der Feder 14 nicht mehr besorgt wird, weil der Druck der Feder 14 von den Rollen und den Führungsbahnen 28 aufgefangen wird. Der Angriffs- punkt 15 der Stange 16 ist nicht beim Zapfen 24, sondern näher bei den Kippstützen 13 angeordnet, damit schon bei kleinen Winkelausschlägen des
Drehgestells der Zapfen 24, an dem der Druck der Feder 14 angreift, einen grossen Ausschlag macht und das Drehmoment der Federkraft der
Feder 14 bezüglich des betreffenden Kippstütz- punktes sich mit wachsendem Ausschlag rascher vermindert.
In Fig. 4 ist als Ausführungsbeispiel der Vor- richtung deren Einbau in Verbindung mit einem Drehgestell mit tiefliegendem Drehzapfen 2a dargestellt, der in eine unter dem Drehgestellrahmen 31 hindurch geführte Traverse 32 des
Kastens 1 eingreift. In diese Traverse ist die Vorrichtung beidseitig eingebaut, u. zw. sind von ihr nur die Federn 14, die Rollen 27, die Rollbahnen 28 und die Stangen 16 angedeutet.
Die Vorrichtung nach Fig. 1-4 wirkt wie folgt :
Bei der gezeichneten Lage des Kipphebels 12 drückt die Feder 14 mit einer solchen Vorspannung auf den Zapfen 24, dass zum Abheben des Kipphebels von einem der Stützzapfen 13 gemäss Diagramm Fig. 3 in der Stange 16 eine Kraft von
1200 kg erforderlich ist und somit das Drehgestell bei beidseitiger Anordnung der Rückdrehvorrichtung mit einem Kraftdrehmoment von 1200 kg mal dem Abstand der beiden Stangen 16 voneinander in der Mittellage gehalten wird. Ein ruhiger Gang des Drehgestells ist daher durch Verhinderung des Schlingerns gesichert. Fährt das Drehgestell in eine Kurve ein, so genügen die an den Spurkränzen wirkenden Führungskräfte, um das Drehgestell aus seiner Mittellage herauszudrehen und mittels Stangen 16 die Kipphebel 12 aus ihrer Mittellage herauszubewegen.
Dabei nimmt die Rückstellkraft in den Stangen 16 entsprechend Fig. 3 rasch ab, um schon bei 20 mm
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der Drehgestellängsmittelebene, auf den Wert von 30 kg, also praktisch auf Null abzusinken und bis zum maximalen Ausschlag von 90 mm auf diesem Wert zu bleiben. Der geringe Rest von
30 kg an Rückstellkraft rührt dabei nicht von der
Feder 14, sondern von der Feder 33 her, durch welche der Kipphebel 12 leicht gegen einen der
Stützpunkte 13 gezogen wird.
Diese Wirkung der Rückstellvorrichtung kommt dadurch zustande, dass bei der Mittelstellung des Drehgestells die Rollen 27 die Führungsbahnen 28 nicht berühren, wodurch der Feder 14 ermöglicht wird, auf den Stein 25 und damit auf den Kipphebel 12 voll einzuwirken ; von 20 mm Ausschlag an dagegen kommen die Rollen 27 an den Führungsbahnen 28 zum Anliegen und der Grund der Gabel 22 beginnt sich vom Stein 25 abzuheben. Der Druck der Feder geht daher nicht mehr über den Stein 25 auf den Kipphebel 12, sondern über die Rollen 27 auf die an der Traverse bzw. am Kasten 1 festen Führungsbahnen 28 über.
Von der Feder 14 wird daher überhaupt keine Kraft mehr auf den Kipphebel und damit auch keine Rückstellkraft mehr auf die Stangen 16 und das Drehgestell ausgeübt, schon bevor die Wirkungslinie der Federkraft der Feder 14 durch den betreffenden Kipphebelstützpunkt 13 hindurchgeht und das Kipphebelsystem in der Streckbzw. Kipplage kein Rückdrehmoment mehr ergibt. Durch die Anordnung nach Fig. 1-4 wird auch verhindert, dass nach Überschreiten der Strecklage das dann negativ werdende Rückstelldrehmoment die Drehgestellängsachse in die äusserste Lage dreht und dort festhält.
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