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Schienenfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, bei welchem jedes Drehgestell über einen Querträger und eine, an dessen Unterseite mit ihren äusseren Enden aufliegende, mit dem Querträger über einen
Drehzapfen verbundene, pendelnd am Drehgestellrahmen aufgehängte Wiege mit dem Fahrzeugaufbau gekuppelt ist, wobei der Querträger unterhalb der Drehgestellrahmenlängsträger und oberhalb des
Wiegebalkens verläuft und der Fahrzeugaufbau auf den äusseren Enden des Querträgers unverschieblich aufliegt.
Bei Eisenbahnwagen für den Personentransport wird angestrebt, dass im Falle eines frontalen
Zusammenstosses die mittlere Partie des Fahrzeugaufbaues möglichst nicht beschädigt wird und die
Kopfpartie allein durch ihre bleibende Deformation die ganze Stossenergie aufzunehmen vermag. Da dabei auch auf die Drehgestelle grosse Verzögerungskräfte wirken, besteht die Gefahr, dass die
Befestigung zwischen Drehgestell und Fahrzeugaufbau ebenfalls so hoch beansprucht wird, dass der Verbindungsteil, der sogenannte Querträger, beschädigt wird. Dieser Querträger ist bei den meisten Ausführungen ein integrierender Bestandteil des Wagenkasten-Untergestelles. Beschädigungen desselben haben zeitraubende und teure Reparaturen zur Folge.
Die Erfindung hat zum Ziel, diese zusätzlichen Beschädigungen zu verhindern. Hiefür soll der Querträger als vom Fahrzeugkasten getrennter, mit diesem wirkverbundener Teil ausgebildet werden, um ein bei Zusammenstössen ersetzbares Sollbruchelement zu bilden.
Das erfindungsgemässe Schienenfahrzeug eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger mit dem Fahrzeugkasten durch in entsprechende Ausnehmungen beider Teile lose eingelegte kurze, Querträger und Aufbau formschlüssig in einer horizontalen Ebene miteinander verbindende, Querträger und Aufbau senkrecht zu dieser Ebene abhebbar kuppelnde Mitnehmer od. dgl. verbunden ist, wobei am Aufbau seitliche, die Querträgerenden untergreifende, lösbar angebrachte Fanghaken als Sicherung gegen das Abheben des Fahrzeugaufbaues vom Querträger vorgesehen sind.
Eine bevorzugte Weiterbildung eines solchen Fahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer als insbesondere zylindrische Rotationskörper mit lotrechter Drehachse ausgebildet sind, wobei vorzugsweise der Mitnehmer auf der einen Wagenseite in rotationssymmetrischen, insbesondere zylindrischen Bohrungen und auf der andern Wagenseite mit dem einen Ende in einer analogen Bohrung, mit dem andern Ende jedoch in einem zur Fahrzeuglängsmitte offenen Schlitz steckt.
Es sei erwähnt, dass Schienenfahrzeuge bekannt sind, bei denen die Drehgestelle über einen Querträger und eine mit dem Querträger über einen Drehzapfen verbundene Wiege mit dem Aufbau gekuppelt sind. Hiebei sind am Aufbau tief hinabreichende Stützen vorgesehen, an deren unteren Enden der Querträger festgeschraubt ist. Da hiebei der Querträger fest mit diesen Stützen verbunden ist, kann er, abweichend von der erfindungsgemässen Ausbildung, nicht als Sollbruch-Element wirksam sein.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, welche einen Querschnitt durch den Drehzapfenbereich eines Eisenbahnwagens zeigt. In der Zeichnung ist ein Drehgestellrahmen-l-ersichtlich, an welchem mittels Wiegependeln-2-der Wiegebalken-3-mit seinen beiden Enden quer aufgehängt ist. An seinen beiden Enden ist der
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her bewegen und verschwenken kann.
Im Mittelteil ist der Wiegebalken-3-, beispielsweise durch Schweissung, mit einem zylindrischen Gehäuse --11-- verbunden, das mit einem Einsatz--13--mit konischer Mittelbohrung --15-- zur Aufnahme eines doppelkegelförmigen Drehzapfens --17-- versehen ist.
Der Querträger --9-- seinerseits ist mit einem dem Gehäuse --11-- entsprechenden Gehäuse - 21-fest verbunden, z. B. angeschweisst. Es dient der Aufnahme eines Einsatzes-19--, in den der obere Teil des doppelkegelförmigen Zapfens--17--, wie in der Zeichnung ersichtlich, hineinragt.
Der schematisch dargestellte Fahrzeugaufbau--23--ist beidseitig mit Aufbaukonsolen --25-- ausgerüstet, deren untere Teile je einen Fanghaken--27--tragen. Der untere horizontal angeordnete Schenkel der Fanghaken-27-untergreift die freien Enden des Querträgers --9-und verhindert damit beim Anheben des Fahrzeugaufbaues --23-- aus irgendeinem Grunde, dass
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--9-- und damitist. Der über die Bohrung --35-- hinausragende Teil des Bolzens --33- steckt auf der einen
Wagenseite in einem zur Fahrzeuglängsmitte offenen Schlitz-31-der Aufbauauflage-25-, wogegen auf der andern Seite anstelle des Schlitzes eine Bohrung --32-- entsprechend dem
Durchmesser des Bolzens--33--vorgesehen ist.
Dies erlaubt dem Querträger --9-- gewisse
Verformungen, ohne dass der Fahrzeugaufbau--23--in Mitleidenschaft gezogen wird.
Der Querträger-9-stützt sich beiderseits über die seitlichen Wiegependel-2-auf den Wiegebalken--3--des Drehgestelles ab und ist mit diesem durch den Drehzapfen--17--so verbunden, dass sie sich gegeneinander nur um die gemeinsame, mittlere Hochachse--37--drehen können. Der Fahrzeugaufbau --23- liegt also beidseitig auf den Aufbaukonsolen--25--auf und wird durch Bolzen-33-in Längs-und Querrichtung mitgenommen.
Die Verbindung zwischen dem Querträger-9-und dem Fahrzeugaufbau --23-- ist im übrigen beidseitig so ausgebildet, dass bei Überschreiten vorbestimmter kritischer Längskräfte der Querträger --9-- verbogen oder zerstört werden kann, ohne dass weitere Teile, insbesondere des Aufbauuntergestells, ernsthaft beschädigt werden.
Die Federung und das eigentliche Fahrwerk sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Der dargestellte Aufbau und die Anordnung des Querträgers können bei den verschiedensten Bauarten von Drehgestellen Anwendung finden. Sie sind unabhängig vom System der Federung und sind daher beispielsweise bei Drehgestellen mit Schrauben-, Drehstab-, Gummi-und Luftfedern, sowie mit und ohne Wiegependel verwendbar.
Tritt eine Stossbeanspruchung in der vorbeschriebenen Art auf, so wird dieser Querträger--9-- von einer Kraft, welche eine vorbestimmte Grenzkraft überschreitet, bleibend deformiert oder er bricht bei einer noch grösseren Kraft. Da der Querträger --9-- als Sollbruchelement ausgebildet ist, treten bei dessen Deformation oder Bruch keine schwer zu reparierenden Beschädigungen am Aufbauuntergestell oder am Drehgestell auf.
Der Hauptvorteil dieser Ausbildung liegt in der kurzzeitigen Wiederherstellbarkeit des Fahrzeuges durch Auswechseln eines beschädigten Querträgers. Damit werden langwierige Reparaturarbeiten am Aufbauuntergestell vermieden. Der Querträger ist als Biegeträger in der Lage, eine beträchtliche Deformation aufzunehmen. Eine vorteilhafte Nebenwirkung wird durch die verhältnismässig tiefe Anlenkung des Drehzapfens--17--und die damit zusammenhängende kleine Achslaständerung bei auftretenden Brems- und Antriebskräften erreicht. Dazu ist es vorteilhaft, den Wiegebalken--3--z. B. in den Bereich der Horizontalebene durch die Radachsen (nicht dargestellt) zu legen oder, sofern es die Konstruktion erlaubt, noch tiefer.
Auch dient diese Anordnung dem Leichtbaugedanken, da der Querträger --9-- aus funktionsmässigen Gründen verhältnismässig hoch beansprucht werden muss und schon allein daher leicht wird und als Sollbruchstelle wirken kann.
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