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Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit tiefliegendem Drehzapfen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, dessen Verbindung mit dem Fahrzeugkasten mittels eines tiefliegenden
Drehzapfens und mittels eines Querträgers erfolgt, der unterhalb der Wangen des Drehgestelles oder durch dieselben hindurchführend angeordnet und zu beiden Seiten ausserhalb des Drehgestelles an entsprechend tief herabgezogenen Seiten- stützen des Kastens befestigt ist ; dabei stützt sich ferner der Fahrzeugkasten an den Enden dieses Querträgers auf das Drehgestell über eine gefederte seitlich pendelnde und mit dem Dreh- gestell sich drehende Wiege ab.
Bei einem bekannten Drehgestell dieser Bauart ist der Wiegebalken um einen Drehzapfen des am Kasten festen Querträgers drehbar angeordnet. Doch ist nicht erkennbar, wie die
Zug-bzw. Bremskräfte besonders bei um die
Vertikalachse gegen den Fahrzeugkasten ver- schwenkten Drehgestell von dem Wiegebalken auf den Drehgestellrahmen übertragen werden sollen. Auf jeden Fall aber ist bei dieser Bauart der Wiegebalken durch die Zugkraftübertragung auf Biegung beansprucht.
Es ist auch bekannt, bei mit einer Wiege ver- sehenen Drehgestellen den Fahrzeugkasten mit dem Drehgestellrahmen zur direkten Übertragung der Zug-bzw. Bremskräfte mittels eines am Kasten festen, gegenüber dem Drehgestell senkrecht und quer verschiebbaren Drehzapfens zu verbinden, der überdies mit dem keine Zugkräfte übertragenden Wiegebalken durch einen nur Querkräfte übertragenden Lenker verbunden ist. Diese Bauart eines Drehgestelles bietet jedoch für den Einbau eines tiefliegenden, d. h. etwa in Achshöhe befindlichen Drehzapfens Schwierigkeiten, da wegen der tief herabzubauenden, den Drehzapfen tragenden Querversteifung des Fahrzeugkastens die Ausbildung des Drehgestellrahmens behindert wird.
Wird umgekehrt ein sehr langer Drehzapfen am Kasten befestigt, so wird die Beanspruchung dieses Zapfens zu gross und es ist sehr schwierig, die Querversteifung am Fahrzeugkasten, an der der Drehzapfen befestigt werden muss, genügend stark auszubilden.
Die Erfindung ermöglicht den Einbau eines tiefliegenden Drehzapfens unter Vermeidung einer auf Biegung beanspruchten Wiege dadurch, dass der am Kasten feste Querträger zur direkten Übertragung der Zug-und Bremskräfte vom
Drehgestellrahmen auf den Kasten mittels eines
Hauptdrehzapfens dient, der in an sich bekannter
Weise senkrecht und quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar ist, während der unterhalb dieses
Querträgers angeordnete Wiegebalken mit dem
Querträger durch einen besonderen unterhalb des
Querträgers angeordneten Hilfsdrehzapfen ge- kuppelt ist, der, wie an sich bekannt, nur zur
Aufnahme von Querkräften ausgebildet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 ein solches Drehgestell im Querschnitt, Fig. 2 den zugehörigen Grundriss, Fig. 3 die Seitenansicht des mittleren Teiles des Drehgestelles, Fig. 4 eine Abänderung zu Fig. 1.
Der Kasten 1 weist seitlich des Drehgestelles tief herabreichende Stützen 2 auf, an deren unterem Ende der Querträger 3 festgeschraubt ist.
Die äusseren Enden dieses Querträgers, und damit der Kasten, stützen sich mittels durch Kugelpfannen einstellbarer Gleitstöcke 4 auf der am Drehgestellrahmen 5 federnd und pendelnd aufgehängten Wiege ab. Zu diesem Zwecke ist der unterhalb des Querträgers 3 angeordnete Wiegebalken 6 mit den Federbunden 7 der Längsblattfedern 8 fest verbunden'und die Unterseite der Enden des Querträgers 3 mit genügend grossen Gleitflächen 9 für die Abstützung der Gleitstücke 4 versehen. Die Enden der Federn 8 sind mittels der Pendel 10 am Drehgestellrahmen seitlich pendelnd aufgehängt.
Der Wiegebalken 6 wird durch symmetrisch zur Längsachse des Drehgestelles vorgesehene Lenker 12, die einerseits am Wiegebalken bei 13 und anderseits am unteren Ende der mit dem Drehgestellrahmen 5 fest verbundenen Stützen 14 angelenkt sind, stets parallel zur horizontalen Querachse des Drehgestelles gehalten. Diese. Parallelstellung kann auch durch andere Mittel bewerkstelligt sein.
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Der Wiegebalken soll einerseits die seitlichen Bewegungen des Kastens mitmachen und anderseits sich mit dem Drehgestell drehen. Er ist deshalb mit dem Querträger 3 durch einen unterhalb desselben angebrachten, daran festen Hilfsdrehzapfen 15 verbunden, der mittels eines Steines 16 mit Verschiebbarkeit in der Fahrzeuglängsrichtung in eine längsgerichtete Kulisse 17 des Wiegebalkens 6 eingreift. Die Längskräfte werden infolge dieses Längsspieles des Steines 16 in der Kulisse 17 vom Wagenkasten nicht auf den Wiegebalken übertragen. Dies geschieht vielmehr über den am Drehgestell 5 festen Hauptdrehzapfen 20, der nach unten gerichtet, mittels eines Steines 21 in die quergerichtete Kulisse 22 des Querträgers 3 eingreift. Der Hauptdrehzapfen 20 ist in der Querversteifung 18 des Drehgestell- rahmens 5 auf grosse Länge eingespannt.
Der Fahrzeugkasten kann gegenüber dem
Drehgestell seitlich pendeln und senkrecht auf-und abspielen, wobei der Stein 21 des
Drehzapfens 20 in der Kulisse 22 des Querträgers 3 sich seitlich und vertikal frei bewegt, ohne die Übertragung der Zugkraft oder Bremskraft in
Längsrichtung zu stören. Fährt das Fahrzeug in eine Kurve ein, so dreht sich der Wiegebalken 6 wegen der Lenker 12 mit dem Drehgestellrahmen, wobei die seitlichen Gleitstützen 4 mit Bezug auf den Wagenkasten sich auf Kreisbögen um den Hilfsdrehzapfen 15 als Mittelpunkt bewegen.
Die Anordnung nach der Erfindung ergibt bei tiefliegendem Drehzapfen eine einwandfreie Übertragung der Zug-bzw. Bremskräfte des
Drehgestelles auf den Kasten unter Vermeidung eines auf Biegung beanspruchten Wiegebalkens.
Durch Unterteilung des Drehzapfens in einen
Haupt-und einen von ihm getrennten Hilfs- drehzapfen, von denen der eine nur die Längsund der andere nur die Querkräfte zu übertragen hat, wird die nötige konstruktive Freiheit gewonnen, die eine die Beanspruchungen und
Gewichte auf ein Minimum herabsetzende Anordnung dieser Zapfen erlaubt. Insbesondere die Einspannung des Hauptdrehzapfens 20 in der Querversteifung 18 des Drehgestellrahmens 5 ergibt eine gute Ausnutzung dieser ohnehin zur Versteifung des Drehgestellrahmens erforderlichen Querverbindung dadurch, dass der Hauptdrehzapfen 20 nach abwärts gerichtet in den Querträger 3 etwa in dessen Querschnittsschwerpunkt eingreift, wird die gewünschte tiefe Drehzapfenlage und eine minimale Beanspruchung dieses Querträgers erzielt, die allein durch ein in seiner horizontalen Ebene wirkendes Biegungsmoment bestimmt ist.
Statt den Hauptdrehzapfen 20 am Drehgestell zu befestigen, kann derselbe nach Fig. 4 an dem Querträger. 3 befestigt sein und, nach oben gerichtet, in eine Querkulisse 25 des Drehgestelles
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wie auch einen nach abwärts gerichteten Drehzapfen 15. Diese Anordnung hat gegenüber
Fig. 1 den Nachteil, dass der Querträger durch die am Hauptdrehzapfen 20 angreifenden Längskräfte ausser auf Biegung auch auf Verdrehung beansprucht wird und daher schwerer gebaut sein muss.
Die beiden Federn 7, 8 brauchen nicht, wie in der Zeichnung dargestellt, durch einen Wiegebalken 6 verbunden zu werden, sondern können, wie dies in der Schweizer Patentschrift Nr. 212978 beschrieben ist, jede für sich parallel zum Kasten längsverschiebbar und je um einen vertikalen Drehzapfen drehbar angeordnet sein, während sie gegenüber dem Drehgestellrahmen durch Lenker derart geführt sind, dass die Federn nur senkrechte Bewegungen und solche quer zum Drehgestellrahmen ausführen können.
An Stelle der vorgesehenen Kulissen 17 und 22 können entsprechende Führungslenker vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, dessen Verbindung mit dem Fahrzeugkasten mittels eines Querträgers erfolgt, der unterhalb der Wangen des Drehgestelles oder durch dieselben hindurchführend angeordnet und zu beiden Seiten ausserhalb des Drehgestelles an entsprechend tief herabgezogenen Seitenstützen des Kastens befestigt ist, wobei dieser Querträger sich auf eine am Drehgestell angeordnete, gefederte, seitlich pendelnde und mit dem Drehgestell sich drehende Wiege abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der am Kasten feste Querträger (3) zur direkten Übertragung der Zug-und Bremskräfte vom Drehgestellrahmen (5, 10) auf den Kasten mittels
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an sich bekannter Weise senkrecht und quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar ist, während der unterhalb dieses Querträgers (3) angeordnete Wiegebalken (6)
mit dem Querträger (3) durch einen besonderen unterhalb des Querträgers angeordneten Hilfsdrehzapfen (15) gekuppelt ist,
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