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Drehgestell für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem der Fahrzeugaufbau aus zwei seitlichen, in Drehgestellmitte befindlichen Gleitstücken abgestützt ist, wobei diese Gleitstücke ihrer- seits von Federn getragen sind, die in Ausnehmungen der Drehgestellängsträger untergebracht sind und auf am Drehgestellrahmen quer zur Fahrtrichtung pendelnd aufgehängten Federträgern abgestützt sind, wobei die Gleitstückträger über die Querkräfte zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau übertragende
Hebel in Fahrzeuglängsrichtung beweglich am Fahrzeugaufbau gelenkig angeschlossen sind.
Bei einer bekanntgewordenen Ausführung eines derartigen Drehgestelles sind an jedem der seitlichen
Gleitstücke einerseits zwei in der Geradeauslage symmetrisch zueinander geneigte Hebel angelenkt, die anderseits am Fahrzeugaufbau gelagert sind. Diese Hebel übertragen vom Aufbau ausgehende Querkräfte auf die Gleitstücke, bewirken aber auch eine angenäherte Kreisbogenführung der Gleitstücke um einen ideellen Drehpunkt, der im Schnittpunkt der Verlängerungen der Hebelachsen bei ihrer symmetrischen
Ruhelage liegt. Längskräfte, die im Drehgestell durch Antrieb oder Bremsen entstehen, werden von einem am Drehgestell drehbaren zweiarmigen Schwinghebel mittels seitlicher Zugstangen direkt auf den Fahr- zeugaufbau übergeleitet.
Eine andere bekannte Konstruktion mit Abstützung des Fahrzeugaufbaues auf durch Seitenfedern ge- tragene Gleitstücke (deutsche Patentschrift Nr. 1 015034) besitzt vier nachgiebige und auf Zug vorgespannte Lenker zwischen Drengestelirahmen und AutDau zur Überleitung sowohl von Querkräften als auch von
Längskräften, wobei sich die Mittellinien der Lenker in einem ideellen Drehpunkt des Drehgestelles schneiden. Zwecks Entlastung der Seitenfedern gegen die bei Drehung des Drehgestelles zwischen den Gleitstücken und dem Aufbau auftretenden Reibungskräften, die hier zur Bewegungsdämpfung benützt werden, sind Längslenker zwischen Drehgestell und den Gleitstücken vorgesehen.
Es ist auch ohne Rücksicht auf die Art der Abstützung des Fahrzeugaufbaues auf das Drehgestell bekannt, eine Drehmöglichkeit des Drehgestelles um einen ideellen Drehpunkt ohne Führung an einem wirklichen Drehzapfen dadurch zu bewirken, dass seitlich am Wagenkörper oder am Drehgestell (deutsche Patentschrift Nr. 667024, österr. Patentschrift Nr. 183439) zwei Winkelhebel gelagert sind, deren in Fahrtrichtung liegenden Arme durch eine Druck- und Zugstange verbunden sind, während die beiden quer zur Fahrtrichtung liegenden Arme durch Lenker an den Drehgestellrahmen bzw. dem Fahrzeugaufbau angeschlossen werden. Solche Hebelkonstruktionen übertragen Längskräfte unelastisch zwischen Drehgestell und Aufbau. Auf Querkräfte sprechen diese Hebel nicht an, so dass hinsichtlich dieser Kräfte besondere Massnahmen zu treffen sind.
Die in vorerwähnten bekannten Konstruktionen vorhandenen Gleitstücke zwischen Fahrzeugaufbau und der Seitenfederung am Drehgestell repräsentieren sozusagen rudimentäre Formen der gebräuchlichen Wiegebalken mit dem Vorteil einer merkbaren Gewichtseinsparung. Die gleichzeitige Anwendung von Baumassnahmen zur Vermeidung des wirklichen Drehzapfens ergibt zusätzliche Gewichtsverminderung und Raumgewinn für Triebwerkteile, Bremsgestänge, Bremsen usw.
Die wünschenswerte Kombination einer wiegenlosen mit einer drehzapfenlosen Bauart ist bei den bekannten derartigen Drehgestellen aber insoferne mit Mängel behaftet, als die beiden ersten vorstehend angeführten Konstruktionen mit seitlichen Gleitstücken, also ohne Wiegebalken, vielteilige, bzw. ungünstig anzuordnende Lenkerkombinationen
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zur Umgehung des effektiven Drehzapfens besitzen. Die zuletzt erwähnten Konstruktionen mit Winkel- hebel und Zugstange bewirken zwar in einfacher und robuster Art die Übertragung der Längskräfte zwi - schen Drehgestell und Aufbau ohne Drehzapfen, lassen aber sowohl die Abstützung des Aufbaues auf dem
Drehgestell als auch die Querkraftaufilahme offen.
! Die Erfindung will eine günstige, wirkungsvolle und gewichtsparende Kombination der wiegenlosen
Bauart mit seitlichen Gleitstücken und drehzapfenloser Winkelhebelkonstruktion schaffen. Sie bewirkt dies dadurch, dass die Gleitstückträger mit den nach aussen weisenden Armen zweier Winkelhebel, die in . an sich bekannter Weise unter Vermittlung einer Spurstange ein einen ideellen Drehzapfen bildendes
Verbindungsgestänge zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau ergeben und in Quermitte des Drehgestel- les in ihren Scheitelpunkten im Fahrzeugaufbau gelagert sind, gelenkig verbunden sind und dass die Gleit- stückträger ausserdem mittels je eines Lenkerpaares in Längsrichtung am Drehgestell angeschlossen sind.
Bei dieser drehzapfenlosen Anordnung übertragen die an den Gleitstücken angelenkten Winkelhebel über ihre Drehachsen im Gegensatz zu den als bekannt angeführten Konstruktionen Querkräfte vom Fahrzeug- aufbau auf die Gleitstücke und infolge der seitlichen Nachgiebigkeit der Federn elastisch auf die am
Drehgestellrahmen pendelnd aufgehängten unteren Federträger und den Drehgestellrahmen bzw. auch in umgekehrtem Wirkungssinn. Gleichzeitig gewährleisten die Winkelhebel eine starre Querverbindung der
Gleitstücke bzw. der Wagenkastenfedern der beiden Wagenseiten untereinander und gegenüber dem auf- sitzenden Wagenkasten. Längskräfte, z. B. vom Antrieb oder Bremsen, werden vom Drehgestell über die
Lenkerpaare auf die Gleitstücke und von diesen über die Winkelhebel in den Fahrzeugaufbau geleitet.
Bei Drehbewegungen des Drehgestelles gegenüber dem Aufbau, welche durch das Hebelsystem gestat- tet werden, nehmen die seitlichen Lenkerpaare die Gleitstücke mit und entlasten dadurch die Federn von den in der Auflage zwischen Aufbau und Gleitstücken entstehenden Reibungskräften. Es erweist sich hie- bei als zweckmässig, gemäss einem Unteranspruch der Erfindung die Lenkerpaare der auf beiden Seiten der Drehgestellmitte gegenüberliegenden Gleitstücke bezüglich ihrer Zugrichtung einander entgegenge- setzt anzuordnen. Auf diese Weise werden die Gleitstücke vom Drehgestell bei Drehungen stets mitgezo- gen ; bei Längskräften ist zumindest auf einer Seite eine Zugübertragung vorhanden, wodurch die Laufsta- bilität des Fahrzeuges verbessert wird.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind ausserdem Gewindespindeln vorgesehen, die sich mittels
Absatz oder Bund auf die Federträger abstützen und mittels einer in den Federtellern angebrachten und mit dem Spindelgewinde zusammenarbeitenden Muttergewindes eine Höhenverstellung der Federteller und damit des Wagenkastens gestatten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt, u. zw. in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 im Grundriss.
Die Kastenfedern 7befinden sich beispielsweise in einer gabelförmigen Ausnehmung des Drehgestell- längsholmes und sitzen unten auf Federtellern 8 auf, die mittels Gewindespindeln 9 in einem Federträ- ger 10 höhenverstellbar fixiert sind. Der Federträger 10 ist mittels Pendeln 11. die Gummigelenke be- sitzen, am Drehgestellrahmen aufgehängt. Durch Verstellung der Gewindespindeln 9 kann die Höhenlage des Wagenkastens über Schienenoberkante eingestellt werden.
Auf den Kastenfedern 7 ruhen die Gleitstückträger 4 mit Gleitplatten 5, welche die Last des Wagen- aufbaues auf die Federn übertragen. Die Gleitstückträger sind mit je zwei Lenker 3 an die Längsholme des Drehgestelles kugelig angelenkt, so dass sich die Kastenfedern 7 samt Gleitstuckträgern 4 quer zur Längsachse des Drehgestelles bewegen können, nicht aber in Längsrichtung desselben. Der Drehzapfen wird durch eine Hebelanordnung l, 2 ersetzt, die, wie an sich bekannt, in diesem Fall so angeordnet ist, dass die Winkelhebel 1 auf beiden Seiten aussen bei 12 direkt an den Gleitstückträgern 4 angelenkt sind.
Dabei liegen in der Geradeausstellung des Drehgestelles die Aussenarme der Winkelhebel l in der Quermittellinie.
Der mit Gleitstücken 6 auf den Gleitplatten 5 der Gleitstückträger 4 aufsitzende Wagenkasten trägt unten zwei Zapfen A als Drehachsen für die rechtwinkeligen Winkelhebel l, u. zw. ebenfalls auf der Quermittellinie des Drehgestelles in Übereinstimmung mit den Anlenkpunkten 12 der Lenker 1. Dadurch sind die Gleitstückträger 4 über je einen Arm der Winkelhebel l und den Wagenkasten der Quere nach starr verbunden und werden vom Wagenkasten in dieser Richtung mitgenommen bzw. der Wagenkasten kann mit den Kastenfedern 7 auf gleiche Weise querpendeln wie bei Drehgestellen mit Wiege und Drehzapfen. Die längsparallelen Arme der Winkelhebel l sind durch eine Spurstange 2 gelenkig miteinander verbunden. Die Hebelanordnung l, 2 gestattet so ein Verdrehen des Drehgestelles um einen ideellen Drehpunkt in Drehgestellmitte.
Beim Verdrehen des Drehgestelles werden die Gleitstückträger 4 und Kastenfedern 7 mittels der Lenker 3 vom Drehgestellrahmen mitgenommen und behalten zu diesem ihre Lage in Längsrichtung bei. Die Winkelhebel l verstellen sich links und rechts entgegengesetzt und es ver-
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schieben sich die Gleitstücke 5 unter den Gleitplatten 6 des Wagenkastens im Kreisbogen um A. Hiebei treten keine Rückstell-bzw. Reaktionskräfte am Drehgestell auf, wodurch es zu übermässiger Spurkranzabnützung kommen könnte. Die Lenker 3 zwischen Gleitstückträger und Drehgestellrahmen sind auf beiden Seiten des Drehgestelles zueinander diagonal angeordnet, damit die Längskräfte das eine Lenkerpaar 3 auf Zug und das andere auf Druck beanspruchen.
Dadurch wird vermieden, dass jemals beide Lenker 3 auf Druck beansprucht werden und dann durch labiles Ausweichen den Lauf des Drehgestelles ungünstig beeinllussen konnten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem der Fahrzeugaufbau auf zwei seitlichen, in Drehge- stellmitte befindlichen Gleitstücken abgestützt ist, wobei diese Gleitstücke ihrerseits von Federn getragen sind, die in Ausnehmungen der Drehgestellängsträger untergebracht und auf am Drehgestellrahmen quer zur Fahrtrichtung pendelnd aufgehängten Federträgern abgestützt sind, wobei die Gleitstückträger über die Querkräfte zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau übertragende Hebel in Fahrzeuglängsrichtung beweglich am Fahrzeugaufbau gelenkig angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitstückträger (4) mit den nach aussen weisenden Armen zweier Winkelhebel (l), die in an sich bekannter Weise unter Vermittlung einer Spurstange (2)
ein einen ideellen Drehzapfen bildendes Verbindungsgestänge zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau ergeben und in Quermitte desDrehgestelles in den Scheitelpunkten (A) am Fahrzeugaufbau gelagert sind, gelenkig verbunden sind und dass die Gleitstückträger (4) ausserdem mittels je eines Lenkerpaares (3) in Längsrichtung am Drehgestellrahmen angeschlossen sind.