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Drehgestell für Einschienenstandbahnfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Einschienenstandbahnfahrzeuge, auf das sich zu- mindest das Ende eines Wagenkastens abstützt.
Für Einschienenstandbahnfahrzeuge sind Drehgestelle bekannt, an denen sowohl de Fahrzeugtragräder als auch die an den Seitenflächen des Einschienentragkörpers anliegenden, oberen und unteren Fahrzeug- seitenräder federnd befestigt sind.
Bei derartigen Drehgestellen werden beim Federn der Tragräder, z. B. infolge von Unebenheiten der
Tragbahn die Seitenräder in lotrechter Richtung und somit quer zu ihrer Laufrichtung auf ihren Laufbah- nen bewegt, wodurch sie einem starken Verschleiss unterliegen. Auch wird die Vertikalfederung der Fahr- zeuge durch die auftretenden Reibungskräfte gestört. Ferner ist es nachteilig, dass die Federung für die Vertikalbewegung, die, um einen hohen Fahrkomfort zu erzielen, weich sein soll, nicht von einer Federung gegen Wankbewegungen, die zur Erzielung einer ruhigen Fahrt relativ hart und stark progressiv sein muss, getrennt werden kann.
Bei weicher Vertikalfederung der Fahrzeuge mussten somit grosse Wankschwingungen in Kauf genommen werden oder es wurden umgekehrt bei einer grössere Wankbewegungen verhindernden Federung zwangsläufig auf die Vertikalbewegungen der Fahrzeuge hart aufgefangen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehgestell für Einschienenstandbahnen zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile der bekannten Drehgestelle vermieden sind.
Das erfindungsgemässe Drehgestell ist gekennzeichnet durch eine zwischen dem Drehgestell und einem aufliegenden Wagenkasten angeordnete, im wesentlichen in vertikaler Richtung wirkende Federung und eine zwischenDrehgestell und Wagenkasten angeordnete, sowohl geringe Schwenkbewegungen des Wagenkastens um eine vertikale Achse als auch Vertikalbewegungen des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell zulassende und Drehbewegungen (Wankbewegungen) des Wagenkastens um eine Längsachse gegenliber dem Drehgestell verhindernde, vertikale Parallelführung.
Eine besondere Federung der Tragachsen kann bei derartigen Drehgestellen entfallen. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass ein bei den bekannten Drehgestellen infolge des geringen Achsabstandes der Tragräder durch Anfahr- und Bremskräfte hervorgerufenes, starkes Nicken'des Drehgestelles vermieden wird. Die an den Flanken des Tragkörpers laufenden Seitenräder behalten dadurch sowohl ihre Höhenlage als auch ihre zur Laufrichtung parallele Lage bei, so dass auch bei luftbereiften Seitenrädern der Reifenverschleiss gering bleibt.
Die Vertikalbewegungen der Wagenkästen gegenüber der Fahrbahn werden ausschliesslich von den zwischen dem Drehgestell und den Wagenkästen angeordneten Federn aufgenommen. Wankbewegungen der Wagenkästen werden über die Parallelführungen auf das Drehgestell übertragen und allein von den Federn der an den Seitenflächen des Tragkörpers anliegenden oberen und unteren Seitenräder aufgenommen.
Dadurch können die zwischen dem Drehgestell und den Wagenkästen angeordneten Federn relativ weich und die Federungen der Seitenräder relativ hart und stark progressiv wirkend ausgeführt werden. Ferner ist es in vorteilhafter Weise möglich, die voneinander unabhängigen Federungen für die Vertikalbewegungen der beiden Wagenkästen als Luftfedern auszubilden, deren Federsteifigkeit in an sich bekannter Weise automatisch in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung einstellbar ist.
Eine zweckmässige Ausführung des erfindungsgemässen Drehgestelles ist dadurch gekennzeichnet, dass
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die Parallelführungen jeweils aus einer im wesentlichen parallel zu den Tragachsen des Drehgestelles ver- laufenden, am Wagenkasten gelagerten Welle mit zwei seitlichen, gleichgerichteten, festen Hebelan- sätzen, sowie zwischen den Hebelansätzen und dem Drehgestell mindestens um zur Welle parallele Ach- sen schwenkbar angelenkten Koppeln besteht. Die Wellen sind dabei etwa in Höhe der Böden der Wageni kästen möglichst nahe den Tragrädern des D rehgestelles angeordnet und die Koppeln sind neben den Trag- rädern mit ihren oberen Enden etwa in Höhe der'Tragradachsen am Drehgestell angelenkt. Dadurch hat das Drehgestell eine besonders gedrängte Form.
Die Koppeln und die Hebelansätze der Wellen sind so zueinander angeordnet, dass sie bei normal belasteten Fahrzeugen etwa einen rechten Winkel bilden.
Bewegen'sich die Wagenkästen auf den Federn, z. B. infolge Fahrbahnunebenheiten in vertikaler Rich- tung relativ zumDrehgestell, so verändert sich unter Drehung der Wellen der Winkel zwischen denHebel- ansätzen und den Koppeln, so dass die Parallelführungen keinen Einfluss auf die vertikale Abfederung der
Wagenkästen nehmen. Die, z. B. durch Fliehkraft oder durch Seitenwind hervorgerufenen Wankbewegun- gen der Wagenkästen werden über die Wellen, deren Hebelansätze und die Koppeln unmittelbar auf das
Drehgestell übertragen und von den stark progressiv wirkenden Federungen der oberen und unteren Seiten- räder aufgefangen.
Da bei Einschienenstandbahnen die Kurvenradien der Strecke relativ gross sind, ma- chen die Wagenkästen beimdurchfahren einer Kurve nur geringe Schwenkbewegungen um die Drehzapfen des Drehgestelles. Diese Schwenkbewegungen können durch entsprechende Ausbildung der Gelenke der
Parallelführungen, z. B. mittels Kugelgelenken, axiales Spiel der Wellen und durch die Elastizität der
Koppeln leicht aufgenommen werden. Ebenso können die seitlich zwischen dem Drehgestell und den Wa- genkästen angeordneten Federn den Schwenkbewegungen folgen.
Das Drehgestell ist aus Kastenprofilen zusammengesetzt und weist einen in Draufsicht H-förmigen oberenRahmenteil auf, auf dessen in Fahrtrichtung liegenden Schenkeln die Lager für zwei Tragradachsen befestigt sind. Mit diesem oberen Rahmenteil verbunden sind zwei seitliche, nach unten gerichtete, den
Einschienentragkörper umgreifende Wangen, an denen die oberen und unteren Seitenräder federnd befe- stigt sind. An diesem in der Draufsicht H-förmigen, in der Frontansicht U-förmigen und in der Seitenan- sicht T-förmigen starren Gestell sind also zwei starre Tragradachsen gelagert sowie acht Seitenräder über
Schwingen federnd befestigt.
Um einerseits den Schwerpunkt des Fahrzeuges möglichst tief zu bringen und anderseits für das Drehgestell möglichst wenig von dem Fahrzeuginnenraum zu benötigen, sind die Wa- genkästen über zu beiden Seiten des oberen Rahmenteiles des Drehgestelles nach unten gekröpfte Quer- träger auf zwischen den beiden Tragachsen zu beiden Seiten des Drehgestelles unterhalb des Wagenbo- gens angeordnete Federn, die von seitlich vorspringenden Konsolen des Drehgestelles gehalten sind, ab- gestützt.
Bei einem beispielsweise aus zwei Wageneinheiten bestehenden Fahrzeug, können auch die benach- barten Enden der beiden Wagenkästen unabhängig voneinander federnd auf einem Mitteldrehgestell abge- stützt sein, an das keine die Wankbewegungen verhindernde Parallelführungen zwischen dem Drehgestell und den Wagenkästen angeordnet sind, während die beiden Kopfdrehgestelle mit vertikalen Parallelfüh- rungen versehen sind.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 eine
Frontansicht des erfindungsgemässenDrehgestelles mit aufgesetzten Wagenkästen, Fig. 3 eine schaubildli- che Darstellung, Fig. 4 eine Seitenansicht und Fig. 5 eine Draufsicht des neuen Drehgestelles in grösserem Massstab.
Die Enden zweier benachbarter Einschienenstandbahnwagen 1 und 2 sind über Querträger 3 und 4 auf ein gemeinsames Drehgestell 5 federnd abgestützt. Wie insbesondere die Fig. 3 - 5 zeigen, besteht das Drehgestell 5 aus einem in derDraufsichtH-förmigen, in der Frontansicht U-förmigen und in der Seitenansicht T-förmigen, aus Kastenprofilen zusammengesetzten Rahmen 5', 5", der den Einschienentragkörper 36 sattelartig umgreift. An den in Fahrtrichtung liegenden Schenkeln des oberenH-förmigen Rahmen - teiles 5'sind zwei nicht gefederte Achsen 6 und 7 für die Tragräder 8, die auf der oben liegender Fläche des Einschienentragkörpers 36 laufen, gelagert.
Mit dem oberen H-förmigen Rahmenteil 5'sind zwei seitliche Wangen 5" verbunden, die in geringem Abstand parallel zu den Seitenflächen des Tragkörpers 36 verlaufen. An diesen Wangen 5" sind jeweils zwei obere und zwei untere Seitenräder 9 und 10 über federnde Schwingen 11 befestigt. Die Querträger 3 und 4 der Wagenkästen 1 und 2 sind von in der Längs - mittelebene 12 des Fahrzeuges zwischen den Tragradachsen 6 und 7 hintereinander angeordneten Dreh zapfen 13 und 14. vertikal verschieblich gehalten und stützen sich an ihren seitlichen Enden auf Luftfedern 15 ab, die auf seitlich vorspringenden Konsolen 16 des Drehgestelles 5 angeordnet sind.
Die seitlich vorspringenden Konsolen 16 des Drehgestelles 5 befinden sich etwa in Höhe der Laufbahn des Tragkörpers 36,
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so dass die Federn 15 unterhalb der Böden 17 und 18 der Wagenkästen 1 und 2 Platz haben. Die Querträger 3 und 4 der Wagenkästen 1 und 2 sind zu beiden Seiten des oberen Rahmenteiles 5'nach unten gekröpft und stützen sich etwa in Höhe der Böden 17 und 18 auf den Luftfedern 15 ab. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist es durch die tiefe Anordnung der Federn 15 möglich, neben den die Tragräder 8 zum Wagen- inneren hin abdeckenden Radkasten 33 stufenlose Übergänge 34 für die Fahrgäste von einem Wagenkasten zum andern zu schaffen.
Zwischen den beiden Wagenkästen 1 und 2 und deren gemeinsamen Drehgestell 5 sind vertikale Parallelführungen angeordnet, die jeweils aus einer im wesentlichen parallel zu den Tragradachsen 6 und
7 verlaufenden, am Wagenboden 17 bzw. 18 gelagerten Welle 19 bzw. 20 mit seitlichen Hebelansätzen
21 bzw. 22, sowie zwischen den Hebelansätzen 21 bzw. 22 und dem Drehgestell 5 angelenkten Koppeln 23 bzw. 24 bestehen.
Die aus Rohren gebildeten Wellen 19 und 20 sind jeweils an ihren Enden in Lagerböcken 25 bzw. 26 gelagert, die an den Böden 17 bzw. 18 der Wagen 1 bzw. 2 befestigt sind. Die Koppeln 23 und 24 sind etwa in Höhe der Tragradachsen 6, 7, an Kragarmen 27 und 28 des Drehgestelles 5 angelenkt, die mit den Tragachslagern 29 und 30 zusammen auf den Schenkeln des oberen H-förmigen Rahmenteiles 5'des Drehgestelles 5 befestigt sind. Bei normal belasteten Wagen 1 und 2 stehen die Koppeln 23,24, etwa rechtwinklig zu den Hebelansätzen 21,22, der Wellen 19 und 20. Bewegen sich die Wagenkästen 1 und 2 auf den Luftfedern 15, z.
B. infolge Fahrbahnunebenheiten, in vertikaler Richtung relativ zum Drehgestell 5, so verändert sich unter Drehung der Wellen 19 und 20 der Winkel zwischen den Hebelansätzen 21, 22 und den Koppeln 23, 24, so dass eine Vertikalbewegung der Wagenkästen 1 und 2 gegenüber dem Drehgestell 5 ungehindert erfolgen kann. Auch ist die Parallelführung derart ausgebildet, dass eine geringe Schwenkung der Wagenkästen l und 2 um die Drehzapfen 13 und 14 des Drehgestelles 5 beim Durchfahren einer Kurve möglich ist. Die z.
B. bei Kurvenfahrt infolge Fliehkraft oder durch Seitenwind hervorgerufenen Wankbewegungen der Wagenkästen 1 und 2 werden von den Parallelführungen 19,21, 23 bzw. 20, 22,24 unmittelbar auf das Drehgestell 5 übertragen und von den nicht dargestellten, stark progressiv wirkenden Federungen der oberen und unteren Seitenräder 9 und 10 aufgefangen.
Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, sind die Wellen 19 und 20 so nahe wie möglich an den Tragrädern8 des Drehgestelles 5 angeordnet und die Hebelansätze 21,22, die Kopplen 23,24 und die Kragarme 27, 28 befinden sich unmittelbar neben den Tragrädern 8. Dadurch wird der in das Fahrzeuginnere hineinragende Radkasten 33 klein gehalten, so dass der Nutzraumverlust möglichst gering ist. Auch ist innerhalb des Radkastens 33 genügend Raum, um Bremsen und Antriebsgetriebe für die Tragradachsep vorzusehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehgestell für Einschienenstandbahnfahrzeuge, auf das sich zumindest das Ende eines Wagenkastens abstützt, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Drehgestell (5) und einem aufliegenden Wagen-
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kastens um eine vertikale Achse (13 bzw. 14) als auch Vertikalbewegungen des Wagenkastens gegen- über demDrehgestell (5) zulassende und Drehbewegungen (Wankbewegungen) des Wagenkastens um eine Längsachse gegenüber dem Drehgestell verhindernde, vertikale Parallelführung (19,21, 23 bzw. 20, 22,24).