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Laufwerk für Schienengliederzüge mit mindestens zwei Achsen mit Rädern kleinen
Laufkreisdurchmessers
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Es ist auch bereits bekannt geworden, bei Zweiachsfahrzeugen oder Drehgestellen diagonal weitestgehend verzerrungsfreie Steifrahmen aus Längsträgern und Achsen, die mit Wälzlagern in Achsbuchsen gelagert sind, auszubilden, um einen gestreckten Sinuslauf zu erreichen. Weiterhin sind kastenförmige Drehgestellrahmen bekannt geworden, die mittlere Querträger besitzen, wobei die Radsätze durch Längsbalken verbunden sind, welche dem kastenförmigen Rahmen gegenüber beweglich sind, um gleichfalls eine Streckung des Sinuslaufes zu erreichen.
Schliesslich ist es auch bekannt geworden, unter Schienenfahrzeugen zwei Achsen möglichst nahe beieinander starr so anzuordnen, dass sie nur der Höhe nach beweglich sind. Durch diese Anordnung sollen kostspielige Drehgestelle vermieden werden. Derartige Anordnungen konnten sich nicht durchsetzen.
Es ist auch bereits bekannt geworden, zwei durch Längsbalken verbundene, gegeneinander parallel verschiebliche Achsen über Federn und Schaken am Schienenfahrzeug zu befestigen, wodurch die Kurvenbeweglichkeit des Fahrzeuges verbessert werden soll.
Weiterhin ist es bekannt, eine Einzelachse mit Rädern normalen Laufkreisdurchmessers unter der Verbindung zweier Glieder eines Schienengliederzuges anzuordnen, wobei die Glieder über Federn und Schaken an den Einzelachsen aufgehängt sind und diese Aufhängung eine beschränkte Radialsteuerung ermöglicht, da die Bewegung der Einzelachsen durch Achshalter und Führungen begrenzt sind. Diese Anordnung hat die Verwendung kleiner Räder nicht ermöglicht, da nicht einwandfrei radial eingesteuert werden konnte.
Schliesslich ist allgemein die Anordnung von Laufwerken für Schienengliederzüge unter deren Verbindungspunkten bekannt, wobei die Aufhängung der Glieder über Federschaken und Blattfedern erfolgt, jedoch ein exakter Radialsteuerungseffekt durch die Aufhängungsart nicht bewirkt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk für Schienengliederzüge mit mindestens zwei Achsen zu schaffen, die kleine
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Laufkreisdurchmesser haben sollen. Hiezu ist es notwendig, die einwandfreie Führung in der Kreuzungslücke sicherzustellen, was bisher bei mehrachsigen Laufwerken im Gegensatz zur Einzelachse nicht möglich war.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Laufwerk für Schienengliederzüge mit mindestens zwei Achsen kleinen Laufkreisdurchmessers, beispielsweise 500 bis 800 mm bei Normalspur von 1435 mm, welches unter dem Drehpunkt zweier gelenkig verbundener Glieder des Zuges angeordnet ist und radial von diesen Gliedern gesteuert wird, folgende, teilweise für sich bekannte Merkmale zur Erzielung der Fahreigenschaften freier Laufachsen kombiniert werden :
a) Je zwei Radsätze oder feste Achsen sind spielfrei in einem waagrecht-diagonal-steifen Laufwerksrahmen gelagert. b) Die einander zugekehrten Glieder des Zuges stützen sich lediglich über das Tragfederwerk auf den Laufwerksrahmen ab. c) Der Laufwerksrahmen ist völlig freischwingend, ohne seine Bewegung begrenzende Führungen oder Anschläge durch das mit Federschaken ausgestattete Tragfederwerk, dessen nach Art eines Pendelgehänges ausgebildete Federschaken die Radialsteuerung der Laufwerke bewirken, mit den Gliedern verbunden. Diese Anordnung bringt den bedeutenden Vorteil mit sich, dass jedes der vier Räder, die spielfrei in dem diagonalsteifen Rahmen gelagert sind, von den drei übrigen Rädern mitgeführt wird und das diagonalsteife System selbst radial gesteuert ist.
Hiebei ist es im Gegensatz zu den bisher üblichen Anordnungen notwendig, dass die Lager spielfrei in Quer- und Längsrichtung ausgebildet und untereinander starr verbunden sind.
Die Querverbindung der Rahmenstege kann allein durch die mit ihnen fest verbundenen Achsen erfolgen, auf denen bekannte Losräder mit axialspielfreienWälzlagern aufgezogen sind.
Bei Radsätzen mit fest auf der Achse aufgezogenen Rädern kann die starre Verbindung der Rahmenstege durch eine an sich bekannte mittlere Verbindung erfolgen.
Die Abstützung der Glieder erfolgt, wie an sich bekannt, über Federschaken und Blattfedern. Bei festen Achsen mit Losrädern können die Achsen selbst horizontal gekröpft sein, wobei sich der Vorteil ergibt, dass nicht beide Räder einer Achse gleichzeitig in den Schienenstoss fallen. Die Verbindung des diagonalsteifen Sy- stems mit dem Fahrzeug über Federanordnungen mit Schaken wird ein Raumpendeleffekt erreicht, der eine Rückstellwirkung ausser der Radial- steuerung ergibt. Es ist von Bedeutung, den
Radstand so kurz wie möglich auszubilden, um ein Klemmen, insbesondere bei Kurven ohne Übergangsbogen und am Wendepunkt der S-Kurven zu vermeiden.
Die auch in der
Horizontalen nachgiebige Anordnung bringt den
Vorteil mit sich, dass sie gleichzeitig als Hori- zontaliederung dient und Horizontalstösse quer zur Fahrrichtung aufnimmt, so dass keine besondere Horizontalfederung notwendig ist.
Mit Vorteil können an den Laufwerksrahmen in der Verlängerung auf deren Längsstreben Halbblattfedern angeordnet sein, die mit dem Bundende in den Aussenteilen des Achswälzlagergehäuses starr eingespannt sind und mit den freien Enden an den Federschaken hängen, die sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch quer dazu gegen die Vertikale geneigt an den Wagenkästen angelenkt sind. Es ist also notwendig, die Schaken räumlich gelenkig aufzuhängen.
Nach einem andern Vorschlag der Erfindung stützen sich parallele, oberhalb der Stege des Laufwerksrahmens liegende Blatttragfedern, mit dem in Federmitte angeordneten Federbund in der Längsmitte der Stege ab und tragen an den freien Enden Federschaken, die über Federböcke an den Wagenkasten angelenkt sind.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, dass parallel oberhalb der Stege des Laufwerksrahmens liegende Federn in der Federmitte einen verbreiterten Federbund aufweisen, an dem zwei Federschaken hängen, an denen an den Wagenkästen bzw. den Enden der Wagenkästen Federböcke angreifen, wogegen die Enden der Blatttragfedern, die zapfenartig ausgebildet sind, sich in Pfannen in den Achslagergehäusen abstützen und durch in den Federn mit Spiel eingebaute Schraubenbolzen gegen Abheben gesichert sind. Zur Verstärkung des Raumpendeleffektes sind die Federschaken in der Fahrzeuglängsebene zur Quermittellinie des Laufwerkes und in Fahrzeugquerebene zur Längsmittellinie des Laufwerkes nach oben geneigt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert.
Die Zeichnungen stellen dar : Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen Laufwerkes von der Seite, Fig. 2 die Ansicht der gleichen Anordnung von vorne, Fig. 3 die Ansicht einer andern Ausführungsform von der Seite, Fig. 4 die Draufsicht auf Fig. 3, Fig. 5 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform, Fig. 6 die Draufsicht auf Fig. 5, Fig. 7 eine Anordnung mit Losrädern bei gekröpften Achsen in Draufsicht, teilweise im Schnitt, Fig. 8 eine Anordnung mit Losrädern in Draufsicht, teilweise im Schnitt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung haben die Laufräder 1 einen Durchmesser von beispiels- weise 600 mm. Ihre Achslager 2 sind durch ein
Gehäuse 3 starr miteinander verbunden. An den Aussenseiten 4 des Gehäuses 3 sind die zu- sammengefassten Enden von Halbfedern 5 starr eingespannt und hängen mit den andern Enden in Federschaken 6, die in bekannter Weise an den Enden der Glieder 7 des Gliederzuges aufgehängt sind. Die Federschaken 6 sind auch in Fahrzeugquerrichtung gegen die Vertikale geneigt, so dass das Laufwerk mit seinen Federn ein räumliches Pendel bildet. Die Glieder 7
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des Zuges sind beispielsweise durch einen Bolzen 8 gelenkig miteinander verbunden. Um eine möglichst geringe Plattformhöhe zu erzielen, sind oberhalb der Laufräder Ausbauchungen 9 im Fahrzeugboden vorgesehen.
In der Ausführungsform, wie sie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Achslager 2 durch einen starren Steg 10 miteinander verbunden. Die beiden Stege 10 sind starr durch eine Quertraverse 11 verbunden. Die Blattfedern 12 sind zu einem Paket mit dem Federbund 13 in Federmitte zusammengefasst. Die Federbunde 13 stützen sich in der Mitte 14 der Stege 10 ab. Die Enden der Blatttragfedern sind an Federschaken 6 befestigt, die wiederum über
Federböcke 15 an den Enden der Glieder 7 befestigt sind.
Die Ausführungsform, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, sieht Blatttragfedern 16 mit einem verbreiterten Federbund in Federmitte vor, die in zwei Federschaken 17 hängen, die über
Federböcke an den Enden 18 der Glieder 7 befestigt sind. Die Enden 19 der Blatttragfedern, die zapfenartig ausgebildet sind, stützen sich in Pfannen 20 an dem Achslagergehäuse 2 ab und sind durch in den Federn mit Spiel eingebaute Schraubenbolzen gegen Abheben gesichert.
In Fig. 7 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Lager nicht durch die Anordnung einer Querverbindung entlastet werden, sondern bei der Losräder 21 beispielsweise auf einer gekröpften Achse 22 sitzen und bei der die
Achsen 22 durch starre Stege 10 miteinander verbunden sind. Es kann hiezu eine der darge- stellten Federanordnungen zur Verbindung mit den Gliedern des Zuges herangezogen werden.
Eine ähnliche Anordnung zeigt Fig. 8, die sich nur dadurch unterscheidet, dass die Losräder 21 mit den zugehörigen Lagern auf geraden Achsen 23 sitzen.
Das erfindungsgemässe Laufwerk wirkt so, dass jeweils die Räder desselben, die geführt sind, also an den Schienen anliegen, das oder die Räder des Laufwerks exakt führen, die sich in der Kreuzungslücke befinden.
Dies ist bei kleinen Rädern von besonderer
Bedeutung, da bei diesen die Spurkranzschnitt- ellipse in Höhe der Schienenoberkante kürzer ist als die führungslose Lücke, und bei denen infolgedessen ohne besondere Massnahmen Ent- gleisungsgefahr besteht. Durch die erfindung- gemässe Anordnung eines diagonalsteifen Systems mit spielfreier Anordnung der Räder, das dem
Fahrzeug gegenüber in gewissem Umfange be- weglich ist, wird eine einwandfreie Führung insbesondere des kleinen Rades in der Kreu- zungslücke erreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Laufwerk für Schienengliederzüge mit mindestens zwei Achsen mit Rädern kleinen Laufkreisdurchmessers, beispielsweise 500 bis 800 mm bei Normalspur von 1435 mm, das unter dem Drehpunkt zweier gelenkig verbundener Glieder des Zuges angeordnet ist und radial von diesen Gliedern gesteuert wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, teilweise für sich bekannter Merkmale zur Erzielung der Fahreigenschaften freier Laufachsen : a) Je zwei Radsätze (1) oder feste Achsen (21, 23) sind spielfrei in einem waagerecht diagonalsteifen Laufwerksrahmen (10, 11) gelagert ; b) die einander zugekehrten Enden der Glie-
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Laufwerksrahmen ab ;
c) der Laufwerksrahmen ist völlig freischwingend, ohne seine Bewegung begrenzende Führungen oder Anschläge durch das mit Federschaken (6, 17) ausgestattete Tragfederwerk, dessen nach Art eines Pendelgehänges ausgebildete Federschaken die Radialsteuerung der Laufwerke bewirken, mit den Gliedern verbunden.