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Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeugkasten und mindestens zwei damit beweglich verbundenen Drehgestellen, welche je auf mindestens zwei in seitlichen Lagern drehbar gelagerten Radsätzen abgestützt sind, wobei mindestens einer der Radsätze um eine im wesentlichen vertikale Achse gegenüber dem Drehgestell schwenkbar und mindestens eines seiner Lager mit einer Bewegungseinrichtung hiefür versehen ist, welche Bewegungseinrichtung zwei am Lagergehäuse oberhalb und unterhalb der Achsmitte gegeneinander versetzt angelenkte, im wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeuges weisende Lenker enthält, von denen der erste, in Längsrichtung im wesentlichen feststehend, am eigenen Drehgestellrahmen angelenkt und der zweite mit einem gegenüber diesem Drehgestellrahmen im wesentlichen in Längsrichtung beweglichen Verstellteil verbunden ist.
Durch die Bewegungseinrichtung soll der betreffende Radsatz beim Durchfahren von Kurven bekanntlich jeweils bezüglich des Gleisbogens zumindest annähernd radial eingestellt werden, um eine Verringerung der zwischen Rad und Schiene quer zur Fahrtrichtung wirkenden Kräfte, und damit höhere Fahrgeschwindigkeiten bei möglichst geringem Verschleiss am Schienenfahrzeug und am Gleis zu erzielen.
Bei einer bekannten Bewegungseinrichtung der genannten Art ist der zweite Lenker mit den Kolben einer hydraulischen Verstelleinrichtung verbunden, welche über eine eigene Steueranlage beeinflusst wird.
Derartige Steueranlagen erfordern im allgemeinen eine relativ aufwendige, vielteilige Konstruktion. Die für die Radialeinstellung der Achsen notwendigen, relativ kleinen Verstellbewegungen erfordern eine hohe Präzision der Steuerteile, welche über eine lange Betriebsdauer erhalten bleiben muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit einer in dieser Hinsicht verbesserten Bewegungseinrichtung zu schaffen, welche einen geringen Wartungsaufwand erfordert und welche mit möglichst einfachen Bauteilen eine sichere Übertragung der Verstellbewegungen auf den betreffenden Radsatz gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der zweite, die Bewegung des Radsatzes gegenüber dem Drehgestellrahmen einleitende Lenker über eine vertikal und/oder in Querrichtung bewegliche Gelenkverbindung mit dem Verstellteil gekoppelt ist und dass dieser Verstellteil als am Fahrzeugkasten starr befestigter Mitnehmer ausgebildet ist.
Durch diese Verbindung wird die Verstellbewegung für den Radsatz unmittelbar vom Ausschlag des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugkasten abgeleitet und-bereits bei der Fahrt im Einlaufbogenohne Zwischenschaltung spezieller Steuerteile, und damit ohne entsprechende Verzögerung, auf den betreffenden Radsatz übertragen, wofür eine einfache Lenkeranordnung in einer im Schienenfahrzeugbau üblichen, robusten Bauart verwendbar ist.
Im Zusammenhang mit einer Bewegungseinrichtung anderer Art, für zwei je durch einen einzigen Längslenker geführte Radsatzachsen, ist es bekannt, die Längslenker über einen am Drehgestellrahmen gelagerten, gemeinsamen Schwenkhebel mit einer am Fahrzeugkasten angelenkten Stange beweglich zu koppeln. Dabei wird jeweils die volle Längsbewegung der Längslenker auf die Radsatzachsen übertragen, so dass die zusammenwirkenden Gestängeteile - für die Untersetzung und die präzise Übertragung der relativ kleinen Verstellbewegungen - entsprechend präzise ausgeführt werden müssen.
Die erfindungsgemässe Ausführung zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus und ist z. B. für den nachträglichen Einbau in ein bereits vorhandenenes Fahrzeug gut geeignet. Diese Anordnung ist auch besonders zweckmässig, wenn jeweils nur ein einzelner Radsatz des Drehgestelles verstellt werden soll.
Um Materialverschleiss an den Anlenkstellen, insbesondere ein Ausschlagen der Gelenke zu verhindern, ist es zweckmässig, wenn in bekannter Weise an den Anlenkstellen der Bewegungseinrichtung je ein zwischen den beiden zusammenwirkenden Teilen angeordnetes, mit jedem dieser Teile gleitfrei verbundenes gummielastisches Zwischenstück vorgesehen ist.
Die Erfindung ist an Hand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 und 2 Teilansichten von erfindungsgemäss ausgestatteten Schienenfahrzeugen, je in einer andern Auführungsform und Fig. 3 eine Einzelheit aus einer der Ausführungen in einem Teilschnitt, in grösserem Massstab.
Das Schienenfahrzeug nach Fig. 1 weist einen Fahrzeugkasten --1-- und zwei Drehgestelle --2 und 3-- auf, welche je über eine nicht dargestellte Einrichtung zur Übertragung der Zugkraft mit dem Fahrzeugkasten --1-- beweglich verbunden sind. Diese Einrichtung kann in bekannter Weise einen in Drehgestellmitte angeordneten Drehzapfen oder eine Tiefzugvorrichtung mit ideeller Drehachse enthalten.
Die Drehgestelle --2 und 3-- können gegenüber dem Fahrzeugkasten --1-- auch in Querrichtung beweglich
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sein. Jedes der Drehgestelle --2 und 3-- ist im Bereich seiner Quermittelebene --E-- mit zwei Paar seitlich angeordneten Federn --4-- versehen, auf denen der Fahrzeugkasten --1-- abgestützt ist.
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--2Achslagern --7 und 8--, auf denen die Drehgestellrahmen über Druckfedern --9-- beweglich abgestützt sind. Die Achslager--7 und 8-- sind je durch zwei Lenker--11 und lla bzw. 12 und 12a--geführt, welche am Gehäuse des betreffenden Achslagers --7 bzw. 8-- in Umfangsrichtung diametral versetzt angelenkt sind.
Die Lenker--11 und 12-- sind oberhalb, die Lenker --l1a und 12a-- unterhalb einer durch die Achsmitte gelegten Horizontalebene --H-- angeordnet, wobei die am gleichen Achslager--7 bzw.
8--angreifenden Lenker je in die entgegengesetzte Fahrzeuglängsrichtung weisen.
Die Lenker --11-- sind an den einander abgekehrten, äusseren Enden der beiden Drehgestelle --2 und 3-- je an einer Konsole --13-- angelenkt. Die Lenker --l1a und 12-- weisen je gegen die Quermittelebene --E-- des betreffenden Drehgestelles --2 bzw. 3-- und sind am Drehgestellrahmen je an einer Konsole --24 bzw. 25-- angelenkt. Die Lenker --12a-- weisen je gegen eine zwischen den Drehgestellen - 2 und 3-- angenommene Quermittelebene --E'-- des Fahrzeugkastens --1-- und sind je an einer vom Fahrzeugkasten --1-- nach unten vorstehenden Konsole --18-- angelenkt. Die Konsolen --18-- sind seitlich des zwischen den beiden Drehgestellen --2 und 3-- bestehenden Zwischenraumes angeordnet.
In Fig. 1 sind die Lenkerpaare--11, lla und 12, 12a-- sowie die Konsolen --18-- an den beiden Dreh- gestellen --2 und 3-- im wesentlichen symmetrisch zur Quermittelebene-E'--angeordnet.
Die beiden äusseren Radsätze --5 und 6-- sind je durch die am eigenen Drehgestell --2 bzw. 3-angelenkten Lenker --11 und lla-parallel zur benachbarten Quermittelebene --E-- geführt, wogegen die beiden inneren Radsätze --5a und 6a-durch die mit dem Fahrzeugkasten --1-- verbundenen Lenker - 12a-- radial verstellbar geführt sind.
Beim Durchfahren eines Gleisbogens werden die beiden Drehgestelle --2 und 3-- in bekannter Weise
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--1-- jeDrehgestell --2-- gegen den Uhrzeigersinn und das Drehgestell --3-- im Uhrzeigersinn gedreht, wobei sich die Ecken der benachbarten, inneren Drehgestellenden auf der in Fig. 1 sichtbaren Fahrzeugseite einander nähern. Entsprechend werden die betreffenden Achslager --8-- durch die Lenker --12a-- so um ihre Radachsen verdreht, dass sie aus der gezeichneten Stellung, die sie bei Geradeausfahrt einnehmen, je um die Anlenkstelle des Lenkers --12-- auseinander bewegt werden. Auf der andern Fahrzeugseite werden die Achslager um den gleichen Betrag gegeneinander bewegt, so dass die mittleren Radsätze --5a und 6a-je im Sinne einer Radialstellung bezüglich des Gleisbogens verstellt werden.
Da die Anlenkstellen der Lenker --12 und 12a-- an den Achslagern --8-- je gegenüber der Horizontalebene --H-- versetzt sind, resultieren aus den Relativbewegungen der Lenker-lla, 12a--der Drehgestelle --2 und 3-- gegenüber der Konsole --18-- jeweils entsprechend reduzierte, z. B. halb so grosse wirksame Verstellbewegungen im Bereich der Horizontalebene --H--. Dadurch können die für die Radialeinstellung der Radachsen erforderlichen, feinen Verstellbewegungen von relativ grossen Lenkbewegungen der Verstellteile abgeleitet werden, welche entsprechend robust ausgebildet sein können.
Bei geeignet gewählten Abständen der Anlenkstellen von der Horizontalebene --H-- wird jeweils zumindest annähernd eine Radialstellung der Radsätze --5a und 6a-- bezüglich des durchfahrenen bzw. zu durchfahrenden Gleisbogens erzielt.
Beim Durchfahren einer Rechtskurve in der Fahrtrichtung gemäss Pfeil --10-- werden die Drehgestelle - 2 und 3-- entsprechend entgegengesetzt verdreht, so dass sich die Abstände zwischen den in Fig. 1 sichtbaren Ecken der inneren Drehgestellenden und den Konsolen --18-- vergrössern. Entsprechend werden die Abstände zwischen den Achslagern --7 und 8-- jedes der Drehgestelle --2 bzw. 3-- auf der in Fig. 1 sichtbaren Seite vergrössert und auf der andern Seite verringert, so dass die Radsätze --5a und 6a-- je gegen die Radialstellung bezüglich der Rechtskurve bewegt werden.
Auf der in der Fig. 1 nicht sichtbaren andern Seite des Fahrzeuges sind entsprechende Verstelleinrichtungen angenommen, welche bei den beschriebenen Relativbewegungen der Drehgestelle --2 und 3-gegenüber dem Fahrzeugkasten entsprechend entgegengesetzte Verstellbewegungen der den gleichen Radachsen zugeordneten Achslager bewirken. Die betreffenden Radsätze --5a und 6a-- werden daher jeweils um eine im Bereich der Längsmittelebene des zugehörigen Drehgestelles angenommene vertikale Achse verdreht.
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Bei entsprechender Führung der Radsätze --5a und 6a--, etwa je durch einen in der Längsmittel- ebene des betreffenden Drehgestells --2 bzw. 3--angeordneten, nicht dargestellten vertikalen Drehzapfen, können die Verstellbewegungen auch durch einseitig angeordnete Führungseinrichtungen, also z. B. nur die in der Fig. 1 sichtbaren Teile, erzielt werden.
In der Fig. 2 ist eine Variante zur Ausführung nach Fig. 1 in grösserem Massstab dargestellt, wobei
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sind einander entgegengerichtet, wobei der Lenker --12a-- über den Bereich der Quermittelebene --E-hinaus ragt und an einer seitlich des Drehgestellrahmens nach unten vorstehenden Konsole --18'-- des Fahrzeugkastens --1-- angelenkt ist. Zur Stützung des relativ langen Lenkers --12a-- ist dieser an einem
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--31-- aufgehängt,- -2-- an einer Konsole --32-- angelenkt ist.
Wenn sich das Drehgestell --2-- im Gleisbogen in der beschriebenen Weise - in der Draufsicht gesehen-gegen den Uhrzeigersinn verdreht, entfernt sich der Lenker --12-- von der Konsole --18'--, und das Achslager --8-- wird durch den Lenker --12a-- in Fig. 2 im Uhrzeigersinn verdreht. Entsprechend wird das darin geführte Ende der Radachse aus der gezeichneten Stellung gegen die Quermittelebene --E-- bewegt, so dass der Radsatz --5a--, wie bereits beschrieben, im Sinne einer radialen Einstellung bezüglich des Gleisbogens um seine vertikale Drehachse verschwenkt wird.
Bei den beschriebenen Ausführungen sind an den Anlenkstellen zwischen den beweglich verbundenen Führungsteilen Zwischenstücke aus einem gummielastischen Material, z. B. auf der Basis von Silikonkautschuk, vorgesehen. In der Fig. 3 ist eine dieser Anlenkstellen dargestellt. Das elastische Zwischenstück ist ein in der Bohrung des Lenkers --12a-- befestigter Ring --53--, der auf einem Drehzapfen - sitzt und mit diesem fest verbunden ist. Die durch diese Ringe --53-- gleitfrei verbundenen Führungsteile können daher jeweils räumliche Verstellbewegungen ausführen, welche sich aus den Relativbewegungen der gegeneinander federnd abgestützten Fahrzeugteile ergeben, ohne dass Abnutzungen und Stösse an den Anlenkstellen auftreten.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann z. B. auch nur ein einziger Radsatz des Schienenfahrzeuges mit einer an den beiden Achslagern bzw. an einem einzigen Achslager angreifenden Bewegungseinrichtung versehen sein. Auch müssen die je am gleichen Lagergehäuse angreifenden ersten und zweiten Lenker nicht einander entgegengerichtet sein, sondern können in die gleiche Längsrichtung weisen.
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The invention relates to a rail vehicle with a vehicle body and at least two bogies movably connected to it, which are each supported on at least two wheel sets rotatably mounted in lateral bearings, at least one of the wheel sets being pivotable about a substantially vertical axis relative to the bogie and at least one of its bearings is provided with a movement device for this purpose, which movement device contains two links which are hinged to one another on the bearing housing above and below the center of the axle and point essentially in the longitudinal direction of the vehicle, of which the first, essentially fixed in the longitudinal direction, is articulated on its own bogie frame and the second with is connected to this bogie frame movable essentially in the longitudinal direction adjustment part.
As is known, the movement device is intended to set the respective wheel set at least approximately radially with respect to the track curve when driving through curves, in order to reduce the forces acting between the wheel and the rail transversely to the direction of travel, and thus higher driving speeds with the least possible wear on the rail vehicle and on the track achieve.
In a known movement device of the type mentioned, the second link is connected to the pistons of a hydraulic adjustment device which is influenced by its own control system.
Control systems of this type generally require a relatively complex, multi-part construction. The relatively small adjustment movements required for the radial adjustment of the axes require high precision of the control parts, which must be maintained over a long operating period.
The invention has for its object to provide a rail vehicle with a movement device improved in this regard, which requires little maintenance and which ensures reliable transmission of the adjustment movements to the wheelset in question with the simplest possible components.
This object is achieved according to the invention in that the second link, which initiates the movement of the wheel set relative to the bogie frame, is coupled to the adjustment part via a vertically and / or transversely articulated connection and that this adjustment part is designed as a driver rigidly attached to the vehicle body.
Through this connection, the adjustment movement for the wheelset is derived directly from the deflection of the bogie relative to the vehicle body and - already when driving in the infeed bend without the interposition of special control parts, and thus without corresponding delay, transferred to the relevant wheelset, for which a simple handlebar arrangement in a rail vehicle construction usual, robust design can be used.
In connection with a movement device of a different type, for two wheel set axles each guided by a single trailing arm, it is known to couple the trailing arms to a rod articulated on the vehicle body via a common pivoting lever mounted on the bogie frame. The full longitudinal movement of the trailing arms is transferred to the wheelset axles, so that the interacting linkage parts - for the reduction and the precise transmission of the relatively small adjustment movements - have to be carried out accordingly precisely.
The embodiment according to the invention is characterized by particular simplicity and is, for. B. well suited for retrofitting in an existing vehicle. This arrangement is also particularly useful if only a single wheel set of the bogie is to be adjusted in each case.
In order to prevent material wear at the articulation points, in particular knocking out of the joints, it is expedient if a rubber-elastic intermediate piece is arranged between the two interacting parts and is connected to each of these parts in a known manner at the articulation points of the movement device.
The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments schematically illustrated in the drawings. 1 and 2 show partial views of rail vehicles equipped according to the invention, each in a different embodiment, and FIG. 3 shows a detail from one of the versions in a partial section, on a larger scale.
1 has a vehicle body --1-- and two bogies --2 and 3--, each of which is movably connected to the vehicle body --1-- via a device (not shown) for transmitting the tractive force. In a known manner, this device can contain a pivot arranged in the center of the bogie or a deep-drawing device with an ideal axis of rotation.
The bogies --2 and 3-- can also be moved in the transverse direction compared to the vehicle body --1--
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be. Each of the bogies --2 and 3-- is provided in the area of its transverse median plane --E-- with two pairs of laterally arranged springs --4-- on which the vehicle body --1-- is supported.
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--2 axle bearings --7 and 8--, on which the bogie frames are movably supported by compression springs --9--. The axle bearings - 7 and 8-- are each guided by two links - 11 and 11a or 12 and 12a - which are articulated diametrically offset on the housing of the respective axle bearing --7 or 8-- in the circumferential direction.
The links - 11 and 12-- are arranged above, the links --l1a and 12a-- below a horizontal plane --H-- placed through the center of the axle, whereby those on the same axle bearing - 7 or
8 - Point the handlebars in the opposite longitudinal direction of the vehicle.
The handlebars --11-- are articulated on the opposite ends of the two bogies --2 and 3-- each on a bracket --13--. The handlebars --l1a and 12-- each point against the transverse center plane --E-- of the bogie in question --2 or 3-- and are each articulated on the bogie frame on a bracket --24 or 25--. The handlebars --12a-- each point against a transverse center plane --E '- of the vehicle body --1-- assumed between the bogies - 2 and 3-- and are each on one of the vehicle bodies --1-- protruding downwards Bracket --18-- hinged. The brackets --18-- are arranged on the side of the space between the two bogies --2 and 3--.
In Fig. 1 the handlebar pairs - 11, 11a and 12, 12a-- as well as the brackets --18-- at the two bogies --2 and 3-- are arranged essentially symmetrically to the transverse center plane-E '- .
The two outer wheel sets --5 and 6-- are each guided through the --2 or 3-link arms --11 and 11a parallel to the adjacent transverse center plane --E-- on their own bogie, whereas the two inner wheel sets - -5a and 6a-are guided radially adjustable by the handlebars - 12a-- connected to the vehicle body --1--.
When driving through a curved track, the two bogies --2 and 3-- are in a known manner
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--1-- for each bogie --2-- turned counterclockwise and the bogie --3-- turned clockwise, the corners of the adjacent inner bogie ends approaching each other on the vehicle side visible in Fig. 1. Accordingly, the respective axle bearings --8-- are rotated about their wheel axles by the handlebars --12a-- in such a way that they move apart from the drawn position, which they assume when driving straight ahead, around the link point of the handlebar --12-- will. On the other side of the vehicle, the axle bearings are moved against each other by the same amount, so that the middle wheel sets --5a and 6a - are adjusted in the sense of a radial position with respect to the track curve.
Since the articulation points of the handlebars --12 and 12a-- on the axle bearings --8-- are each offset from the horizontal plane --H--, the relative movements of the handlebars-lla, 12a - of the bogies --2 and result 3-- compared to the console --18-- each correspondingly reduced, e.g. B. half the effective adjustment movements in the area of the horizontal plane --H--. As a result, the fine adjustment movements required for the radial adjustment of the wheel axles can be derived from relatively large steering movements of the adjustment parts, which can be made correspondingly robust.
With suitably selected distances of the articulation points from the horizontal plane --H--, a radial position of the wheel sets --5a and 6a-- is achieved at least approximately with respect to the track curve to be driven through or to be driven through.
When driving through a right-hand bend in the direction of travel according to arrow --10--, the bogies - 2 and 3-- are rotated in opposite directions accordingly, so that the distances between the corners of the inner bogie ends visible in Fig. 1 and the brackets --18- - enlarge. Correspondingly, the distances between the axle bearings --7 and 8-- of each of the bogies --2 and 3-- are enlarged on the side visible in FIG. 1 and reduced on the other side, so that the wheel sets --5a and 6a - each be moved against the radial position with respect to the right curve.
On the other side of the vehicle, which is not visible in FIG. 1, corresponding adjustment devices are adopted which, in the described relative movements of the bogies - 2 and 3, cause correspondingly opposite adjustment movements of the axle bearings assigned to the same wheel axles relative to the vehicle body. The relevant wheel sets --5a and 6a-- are therefore each rotated about a vertical axis assumed in the area of the longitudinal center plane of the associated bogie.
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If the wheel sets --5a and 6a-- are guided appropriately, for example by a vertical pivot, not shown, arranged in the longitudinal center plane of the bogie in question --2 or 3 -, the adjustment movements can also be carried out by guide devices arranged on one side, that is e.g. B. only the parts visible in FIG. 1 can be achieved.
2 shows a variant of the embodiment according to FIG. 1 on a larger scale, wherein
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are opposed to each other, with the handlebar --12a-- projecting beyond the area of the transverse median plane --E- and articulated on a bracket --18 '- of the vehicle body --1-- projecting downwards to the side of the bogie frame. To support the relatively long handlebar --12a-- this is on one
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--31-- suspended, - -2-- attached to a bracket --32--.
If the bogie --2-- turns counterclockwise on the track curve in the manner described - seen in plan view - the handlebar --12-- moves away from the bracket --18 '-, and the axle bearing - 8-- is turned clockwise by the handlebar --12a-- in Fig. 2. Accordingly, the end of the wheel axle guided in it is moved from the drawn position against the transverse center plane --E--, so that the wheel set --5a--, as already described, is pivoted about its vertical axis of rotation in the sense of a radial adjustment with respect to the track curve .
In the described embodiments, intermediate pieces made of a rubber-elastic material, for example, are provided at the articulation points between the movably connected guide parts. B. on the basis of silicone rubber, provided. 3 shows one of these articulation points. The elastic intermediate piece is a ring --53-- fixed in the hole of the handlebar --12a--, which sits on a pivot - and is firmly connected to it. The guide parts connected by these rings --53-- without sliding can therefore each perform spatial adjustment movements which result from the relative movements of the vehicle parts which are spring-supported against one another, without wear and bumps occurring at the articulation points.
The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. So z. B. only a single wheel set of the rail vehicle can be provided with a movement device acting on the two axle bearings or on a single axle bearing. Also, the first and second links that act on the same bearing housing do not have to face each other, but can point in the same longitudinal direction.
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