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Drehgestell mit Wiegebalken für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Drehgestell mit
Wiegebalken für Lokomotiven, Triebwagen,
Eisenbahn-und Strassenbahnwagen, kurz für alle Schienenfahrzeuge, bei denen die Räder des Drehgestelles entweder angetrieben oder gebremst sind.
Die Erfindung ist an Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung erläutert, und in den Fig. 3-6 in Ausführungsbeispielen dargestellt.
Bei allen Schienenfahrzeugen ist der Angriffspunkt der Zugkraft Z (Fig. l) durch die Höhe h der Wagenkupplung über der Schienenoberkante eine gegebene unveränderliche Grösse. Dadurch fallen die Zugkräfte und die Adhäsionskräfte nicht in eine Wirkungslinie, so dass ein Kippmoment Z. h auftritt, das die sonst gleichmässigen Achsdrücke verändert.
Liegt der Angriffspunkt der Drehgestelle am Fahrzeugrahmen hoch, etwa in der Wirkungslinie der Zugkraft, dann übernimmt der Fahrzeugkasten kein Moment (die Zugkraft greift sozusagen direkt an den Drehgestellen an), die Drehgestelle mit ihren verhältnismässig kurzen Radständen 1 übernehmen das ganze Kippmoment, wodurch der
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die Grösse der übertragbaren Zug-und Bremskraft ist, zur Vermeidung des gefährlichen
Schleudems des Fahrzeuges, der kleinste Achsdruck an demselben massgebend, der also bei dem grossen Achsdruckunterschied verhältnismässig klein ist. Dem Kippmoment wird durch das Moment des Achsdruckunterschiedes das Gleichgewicht gehalten.
Es sind Drehgestelle bekannt, bei denen der Angriffspunkt der Zugkraft tief liegt. Diese Tieflagerung erfordert jedoch entweder einen langen Drehzapfen, der ungünstig auf Biegung beansprucht wird, oder aber ein Tieferziehen des Wagenkastens, wodurch zusätzliche Bauteile erforderlich werden und wertvoller Raum verbaut wird. Die Erkenntnis, dass durch die Tieflegung des Angriffspunktes der Achsdruckunterschied verkleinert wird, wurde bisher als Zweck dieser Tieferlegung nicht angegeben. Jedenfalls zeigen die bekannten Drehgestelle mit tiefliegendem Angriffspunkt keine Vorkehrungen, um das noch immer auftretende Kippmoment durch ein Gegendrehmoment auszugleichen.
Die Erfindung bezweckt nun, wie Fig. 2 zeigt, den ganzen Fahrzeugkasten bzw. dessen viel grösseren Gesamtradstand L zur Aufnahme des
Kippmomenntes heranzuziehen, d. h. den Achs- druckunterschied im Verhältnis der Radstände der
Drehgestelle zu dem Radstand des gesamten
Fahrzeuges herabzusetzen. Das Wesen der Er- findung besteht darin, dass der Wiegebalken in der Fahrtrichtung so breit ausgebildet ist, dass der horizontale Abstand der am Fahrzeugrahmen gleitenden Auflagerbacken von der horizontalen
Querachse des Wiegebalkens auf beiden Seiten so gross ist, dass ein Kippen des Wiegebalkens, hervorgerufen durch die Momente, die durch ungleiche Achsbelastung entstehen, sicher ver- mieden wird. Die gleichzeitige Tieflegung des
Angriffspunktes wird hiebei in weiterer Aus- bildung der Erfindung durch Herabziehen von seitlichen Wangen des Wiegebalkens bewirkt.
In der Zeichnung dienen die schematischen
Fig. 1-4 zur Erläuterung des Prinzips, während die Fig. 5 und 6 Ausführungsbeispiele darstellen.
Wie ersichtlich, ist der Achsdruckunterschied bei der Anordnung nach Fig. 2 im Verhältnis 1/L kleiner als bei der Anordnung nach Fig. 1.
Die Erfindung ermöglicht alle die beschriebenen Vorteile gleichzeitig allein dadurch zu erreichen, dass der Wiegebalken, dort wo der Wagenkasten über Gleitbalken auf demselben aufruht, so breit ausgeführt wird, dass er durch eine Art Vierpunktabstützung das Kippmoment ohne zu kippen mit Sicherheit aufnehmen kann, ohne geführt zu werden und auch ohne den Drehzapfen auf Biegung zu beanspruchen. Der Wiegebalken B greift mit seitlichen Wangen, die innerhalb oder ausserhalb des Drehgestellrahmens herabgeführt sind, über Zapfen M tief am Drehgestellrahmen an.
Zur Aufnahme des Kippmomentes ohne zusätzliche Beanspruchung des Drehzapfens A ist der Wiegebalken B in der Fahrtrichtung so breit bemessen, dass der Abstand b der Gleit-
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des Fahrzeugrahmens samt Kasten und Last, Z die maximale Zugkraft und h'der Höhenabstand der
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kann jede praktisch vorkommende Zugkraft mit Sicherheit auf dem Fahrzeugrahmen übertragen werden, ohne dass eine Tendenz zum Kippen des Wiegebalkens auftritt. Die Lagerung des Wiege-
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balkens auf dem Drehgestell kann statt wie nach den Fig. 3 und 4 durch Zapfen M auch mittels Zugstangen H (Fig. 5) erfolgen, die an an den Wangen des Wiegebalkens gelagerten Waagebalken U angreifen und so schräg gestellt sind, dass sie zumindest einen Teil der Zugkraft übertragen können.
Die Zugstangen können durch Pufferfedern, Gummilagerungen , oder durch beide Mittel abgefedert sein. Statt dieser Einrichtung kann, wie Fig. 6 zeigt, eine Blattfeder F vorgesehen sein. Auch bei der Ausführung nach Fig. 6 können die Zugstangen M analog wie in Fig. 5 schräg gestellt sein. Zur Unterstützung der Übertragung der Zugkraft vom Drehgestell auf den Wiegebalken sind vorteilhaft Zugstangen E vorgesehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehgestell mit Wiegebalken für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Wiegebalken in der Fahrtrichtung so breit ausgebildet ist, dass der horizontale Abstand (b) der am Fahrzeugrahmen (W) gleitenden Auflagerbacken (G) von der horizontalen Querachse des Wiegebalkens auf beiden Seiten so gross ist, dass ein Kippen des Wiegebalkens, hervorgerufen durch die Momente, die durch ungleiche Achsbelastung entstehen, sicher vermieden wird.
2. Drehgestell mit Wiegebalken nach Anspruch 1 mit Tieflegung des Angriffspunktes der Zugkraft am Drehgestellrahmen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Tieflegung durch Herabziehen von seitlichen Wangen des Wiegebalkens (B) bewirkt wird.