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Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für ein Schienenfahrzeug mit drei in einem Rahmen hintereinander angeordneten Radsätzen, von denen die endseitigen Radsätze drehbeweglich und der mittlere Radsatz querverschieblich sind und benachbarte Radsätze miteinander jeweils über einen Mechanismus verbunden sind, der am Rahmen geführt ist.
Bei Schienenfahrzeugen werden die Radsätze im Laufwerksrahmen meist in Längsric ung starr bzw. mit wenig Längsspiel parallel geführt. Bei Fahrt in Bögen entstehen durch die parallele Stellung vornehmlich an den Endradsätzen durch Anlauf an der Aussenschiene in einem sp en Anlaufwinkel erhöhte Querkräfte und erhöhter Verschleiss. Da durch die Stellung des Laufwerk in den Bögen als Bogensehne der bzw. die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze ar der Innenschiene anliegen, übernehmen sie keine der nach aussen gerichteten Fliehkräfte. Dies geschieht auch nicht bei der bekannten Ausführung mit querverschiebbaren Mittelradsätzen; @ier- durch wird die Schiene lediglich von Zusatzkräften aus der Zwängung des Laufwerks zwischer der Innenschiene und der Aussenschiene entlastet.
Es ist bekannt, bei 2- oder mehrachsigen Laufwerken die Endradsätze durch schräg zur Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnete Längslenker mittels der durch Fliehkräfte im Bogen en stehende Verschiebung der Radsätze quer zur Fahrtrichtung in eine radiale oder annähernd ra iale Stellung zu steuern, wobei das Ausdrehen der schräg angeordneten Längslenker eine Läng ver- schiebung der Radsatzlager erzeugt, die jeweils links und rechts gegenläufig ist. Dabei we den jedoch die zwischen den Endradsätzen liegenden Radsätze nicht in die Steuerung einbezogen, sie werden auf bekannte Weise unabhängig von den Endradsätzen querverschiebbar geführt.
Ausserdem wirkt diese Ausführung nur dann im Sinne einer Radialeinstellung der Radsätze, wenn durch höhere Fahrgeschwindigkeiten nennenswerte überschüssige Fliehkräfte auftreten ; beiniedrigen
Fahrgeschwindigkeiten wird kein nennenswerter Steuereffekt und damit kein nennenswerter Vorteil gegenüber starr ausgeführten Radsätzen erzielt.
Es sind auch verschiedene Anordnungen bekannt, die die Querbewegungen der mittleren Rad- sätze und die Radialeinstellung der Endradsätze mit Gestänge koppeln. Diese bekannten A ord- nungen werden jedoch meist von Längskräften durch Zug- oder Bremskräfte des Fahrzeug so beeinflusst, dass der Steuereffekt negativ beeinflusst wird und die gewünschten Effekte abgebaut werden.
Aus der DE 24 19 989 A1 ist weiters ein Laufwerk für zwei Radsätze bekannt, bei welc em eine Selbsteinstellung der mittels Hebeln geführten, in axialer Richtung beweglichen Radsätz bei
Kurvenfahrt kraftgesteuert mittels bidirektional wirkender Federn vorgesehen ist. Bei dieser Kon- struktion handelt es sich somit um ein nicht gattungsgemässes Laufwerk mit nur zwei Radsätze .
Aus der DE 12 91 352 B ist ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit drei Radsätzen bek nnt, wobei die endseitigen Radsätze schwenkbeweglich geführt und jeweils über einen mehrtei gen
Mechanismus mit dem mittleren axial verschieblichen Radsatz verbunden sind. Dieses bekannte
Laufwerk ist aufwendig gestaltet, da die exakte Führung der miteinander verbundenen Radsätze nur mittels integrierter Federtöpfe und Zwischengestänge gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Laufwerk der eingangs genannten Art den
Anlaufwinkel zu verkleinern, um Verschleiss und Anlaufkräfte zu minimieren und die zwischen den
Endradsätzen liegenden Radsätze so zu steuern, dass sie Fliehkräfte auf die Aussenschiene über- tragen, wobei der Einfluss von Zug- und Bremskräften auf die Steuerung der Radsätze minimiert bzw. ausgeschaltet wird. Das Laufwerk soll dabei konstruktiv einfach gestaltet sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Mechanismus jeweils von einem einteiligen Hebel gebildet ist, der einen ortsfesten Anlenkpunkt am Rahmen besitzt, dass die an den endseitigen Radsätzen befindlichen Anlenkpunkte des Hebels jeweils eine weiter aussen liegende
Position als die am Rahmen und die am mittleren Radsatz befindlichen Anlenkpunkte einnehmen und dass hiedurch der mittlere Radsatz bei Kurvenfahrt eine Querbewegung ausführt und die Rad- sätze eine radiale oder annähernd radiale Stellung einnehmen.
Bevorzugterweise ist weiters vorgesehen, dass der Hebel zur Verbindung der endseitigen Rad- sätze mit dem mittleren Radsatz jeweils nur einseitig diagonal gegenüberliegend vorgesehen ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnung erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel und Fig. 2 ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel ein Laufwerk mit drei Radsätzen. Fährt das Laufwe in
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einen Bogen ein, so wird der mittlere Radsatz 3 durch die Geometrie des Bogens gegenüber der in Sehnenstellung befindlichen Mitte des Laufwerks zur Bogenaussenseite verschoben. Über den Lenker 4, der mit dem Hebel 5 des Radsatzes 2 horizontal steif verbunden ist, wird der Radsatz 2 entgegen dem mittleren Radsatz 3 zur Bogeninnenseite hin verschoben, indem der Hebel 5 um den am Laufwerksrahmen befestigten Drehpunkt 6 geschwenkt wird.
Gleichzeitig erzeugt die genannte Schwenkbewegung eine Verschiebung der Anlenkpunkte 7 am Radsatz 2 in Längsrichtung, die rechts und links gegensinnig ist und verstellt damit die Achse des Radsatzes 2 in eine etwa zum Bogenmittelpunkt 8 hin gerichtete annähernde radiale Stellung.
Bei Fahrt mit höheren Geschwindigkeiten und damit höherer Querbeschleunigung erfährt der Rahmen des Laufwerks durch die Fliehkraft Querkräfte, die zur Bogenaussenseite gerichtet sind.
Da die endseitigen Radsätze 2,2' durch die Spurführungskräfte im wesentlichen in ihrer Querlage gehalten werden, erfolgt eine durch die Querfederung der Radsätze 2, 2' gegenüber dem Laufwerksrahmen, ermöglichte Relativbewegung des Laufwerks gegenüber den endseitigen Radsätzen 2,2'. Damit wird der Anlenkpunkt 6 in Quernchtung verschoben, so dass eine Schwenkbewegung des Hebels 5 um den Drehpunkt 6 erzeugt wird, welche die endseitigen Radsätze 2,2' wie vorher beschrieben, annähernd radial einstellt. Gleichzeitig wird über den Hebel 4 der mittlere Radsatz 3 zur Bogenaussenseite hin verschoben. Diese Verschiebung erzeugt am mittleren Radsatz 3 eine zusätzliche zur Bogenaussenseite hin gerichtete Kraft, die die Querverschiebung des mittleren Radsatzes 3 zusätzlich zu der vorher geschilderten Querverschiebung aus der geometrischen Stellung im Bogen unterstützt.
Der mittlere Radsatz 3 gelangt damit in eine Stellung in Richtung Bogenaussenseite, die ihn in die Lage versetzt, Spurführungskräfte in Richtung der Fliehkraft zur Bogenaussenseite hin zu übertragen.
Durch die erfindungsgemässe Ausführung werden die endseitigen Radsätze 2,2' von Fliehkräften entlastet, wodurch das Querkraftniveau des gesamten Laufwerks wünschenswert absinkt.
Ausserdem wird der Anlaufwinkel 1 wünschenswert verringert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden zur konstruktiven und baulichen Vereinfachung gemäss Fig. 2 die Hebel 4 zwischen dem mittleren Radsatz 3 und Hebel 5 des endseitigen Radsatzes 2 nur einseitig angeordnet Die Verbindung zum anderen endseitigen Radsatz 2' erfolgt dann diagonal gegenüberliegend. Die durch die diagonale Anordnung bei vertikaler Einfederung entstehenden, sehr kleinen Abweichungen in der zur Laufwerkslängsachse rechtwinkeligen Lage des mittleren Radsatzes 3 können in der Regel vernachlässigt werden, da durch die in den Gelenken der Anlenkung gewollt vorhandenen Elastizitäten ein Angleichen durch das Eigensteuerverhalten des Radsatzes im Gleis erlauben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Laufwerk für ein Schienenfahrzeug mit drei in einem Rahmen hintereinander angeordneten
Radsätzen (2,2', 3), von denen die endseitigen Radsätze drehbeweglich und der mittlere
Radsatz querverschieblich sind und benachbarte Radsätze miteinander jeweils über einen
Mechanismus (4,5) verbunden sind, der am Rahmen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus jeweils von einem einteiligen Hebel (4,5) gebildet ist, der einen ortsfesten Anlenkpunkt (6) am Rahmen besitzt, dass die an den endseitigen Radsätzen (2,
2') befindlichen Anlenkpunkte (7) des Hebels (4, 5) jeweils eine weiter aussen liegende
Position als die am Rahmen und die am mittleren Radsatz (3) befindlichen Anlenkpunkte (6) einnehmen und dass hiedurch der mittlere Radsatz (3) bei Kurvenfahrt eine Querbe- wegung ausführt und die Radsätze (2,2', 3)
eine radiale oder annähernd radiale Stellung einnehmen.