Drehgestell mit acht kurveneinstellbaren Rädern f r Eisenbahnfahrzeuge.
Vorliegende Erfìndung betrifft ein Drehgestell mit acht kurveneinstellbaren Rädern fiir Eisenbahnfahrzeuge.
Man hat schon derartige Drehgestelle gebaut, bei welchen die RÏder paarweise auf jeder Seite des Drehgestellrahmens mittels fester Achsen in Hilfsrahmen gelagert waren und je zwei einander gegenüberliegende Hilfsrahmen waren durch Lenkstangen auf gleiche Lenkeinstellung miteinander verbunden. Diese Lenkstangen waren bei auftreten- den SeitenstöBen hohen Kräften ausgesetzt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt einen Ersatz der die Hilfsrahmen paarweise verbindenden Lenkstangen, und zwar wird , dies beim erfindungsgemässenDrehgestellda- durch erreicht, daB die Räder einzeln auf als Schwingachsen ausgebildeten Halbachsen fest angeordnet sind, welche in an den Au¯enseiten des Drehgestelles liegenden sphärisch einstellbaren Lagerndrehbargelagertsind, von welchen Lagern je zwei nebeneinanderliegende durch einen Verbindungsbalken ver bunden sind, auf welchen Balken über Federn je ein am Drehgestellrahmen angeordne- tes Zwischenstück abgestützt ist und welche sich gegenüber dem Rahmen horizontal und vertikal drehen, sowie vertikal verschieben können.
ZweckmäBigerweise ist das Zwischen- stück drehbar a, m Drehgestellrahmen gelagert, so daB es Idie Horizontalschwenkun- gen, des Verbindungsbalkens mitmacht. Voraussetzung für eine leichte Lenkbarkeit der einzelnen Radachsen ist nat rlich, da¯ deren innere Lager eine genügende Nachgiebigkeit aufweisen.
Die Lager jedes innem Lagerpaares k¯nnen aber auch an den Enden einer Lenkstange angeordnet sein, welche dann durch eine Ausgleichsvorrichtung mit der Lenkstange des gegenüberliegenden Räderpaares verbunden wären, woraus sich zwang- läufig eine gemeinsame Einstellung zweier einander gegenüberliegender Räderpaare beim Eurvenfahren ergeben würde.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. I ein Drehgestell in Längsansicht, und
Fig. 2 eine Draufsicht desselben ;
Fig. 3 zeigt einen. Querschnitt desselben durch einen Achsensatz und d
Fig. 4 durch die Wiege ;
Fig. 5 zeigt in etwas kleinerem Massstab einen schematischen Grundriss der Räder nebst Ausgleichsvorrichtung in einer schwachen Kurve ;
Fig. 6 zeigt in stark vergrössertem Mats- stab eine Teilansicht des Achshalters mit teilweisem senkrechten Schnitt.
In Fig.1 bis 4 ist D der Rahmen eines Drehgestelles für einen Triebwagen oder Eisenbahnwagen, welches auf acht Rädern B,., R2, Rs, R4 läuft. Die Räder sind je auf Halbachsen 1 fest, welche als Schwingachsen ausgebildet sind. Die äussern, sphärisch einstellbaren Lager 2 je zweier nebeneinander liegender RÏder sind an einem Verbindungs- balken 3 angebracht, durch welche: sie starr miteinander verbunden sind, und die innern Lager 4 sind durch Lenkstangen 5 mitein- ander verbunden. Auf dem Verbindungsbal- ken 3 stützt sich mittels Schraubenfe, dern 6 ein Zwischenst cke 7 ab.
Der am Rahmen D angeschweisste Zapfen 8, um welchen sich das Zwischenstück. 3 drehen kann, besteht aus einem obern Teil 8a und ei. nem untern Teil 8b, dessen unteres Ende sphärisch ausgebildet ist, und zwar ist der obere Teil 8a ausziehbar im untern Teil 8b gelagert und zentriert, so dass sich der Zapfen den Ände- rungen der Federn 6 entsprechend verlängern und verkürzen kann. Das sphärische Ende des Zapfens 8 ist in einer Rugelpfanne des Verbindungsbalkens 3 gelagert. Infolge dieser Anordnung kann sich der Verbindungsbalken 3 gegenüber dem Drehgestellrahmen vertikal und horizontal verschwenken und vertikal verschieben, was die erforderliche Einstellungsfreiheit für die Schwingachsen ergibt.
Die beideneinandergegenüberliegen- den Lenkstangen 5 zweier Räderpaare sind durch an Zapfen des Drehgestellrahmens ge- lagerte Lenker 9 miteinander verbunden.
Beim Befahren einer Kurve stellt sich das an der äussern Schiene anliegende Räderpaar radial ein und bewirkt ber seine Lenkstange 5, den Leuker 91 und die Lenkstange 5 , des innern Räderpaares eine übereinstim- menthe Radialeinstellung desselben, so da¯ also die beiden Räderpaare beim Eurvenfah- ren in Abhängigkeit voneinander eingestellt werden. Infolge der Nachgiebigkeit der Schwingachsen kann hierbei eine Zwängung nicht eintreten. An den Lenkern 9 greifen Rückstellfedern 10 an, welche die Lenkstangen 5 und damit die Schwingachsen in der Normalstellung zu halten suchen.
Die Wiege 11 ist in bekannter Weise mittels Blattfedern 12e und Pendel 13 federnd und seitlich pendelnd am m Drehgestellrahmen aufgehängt, und der Wagenkasten ist mittels eines Drehzapfens 14 und Seitenstützen 15 in bekannter Weise auf der Wiege abgestützt. Im beschriebenen Ausführungsbei- spiel sind die H. albachsen 1 entsprechend der Geleiseneigung mit einer Querneigung von 1 : 20 angeordnet, k¯nnten aber auch hori- zontal angeordnet sein.
Der Drehgestellrahmen D kann starr oder zwecks besserer Anpassung am das Geleise verwindbar ausgebildet sein.
Das beschriebene Drehgestell zeichnet sieh durch besonders günstige Laufeigenschaften aus.
In bezug auf die Laufeigenschaften ergibt das beschriebene Drehgestell gegenüber Drehgestellen mit zwei festen Achsen folgende Vorteile :
Vertikal macht der Wagenkasten dank der Übersetzung und der Einzelbeweglichkeit der Räder nur höchstens 118 der Bewegung. eines Rades mit. Ausserdem wird die Geleisedurchbiegung durch die Halbierung des Raddruckes bedeutend geringer.
In horizontaler Richtung wird die Ablenkung des Drehgestellmittelpunktes und damit des Wagenkastens auf 1/4 der Bewe gung des Einzelrades reduziert.
In der Kurve wird sodas anlaufende Rad nachgeben und iiber die Ausgleichvorrich- tung 59 die drei andern Räder derselben Gruppe annähernd radial ial einstellen.
Die Riickstellung nach der Kurve und die Beruhigung der seitlichen Radbewegun- gen in der Geraden ist durch die vorgesehenen Rückstellfedern der Ausgleichvorrich- tung gesichert.
Allgemein wird die beschriebene Anord- nung etwa eine ähnliche Anpassung an die Unebenheiten der Fahrbahn ermöglichen wie sie bei Strassenfahrzeugen durch den Raupenantrieb erfolgt.
F r das Drehgestell ist auch eine verein fachte Bauart möglich, wenn auf gewisse Vorteile weniger Wert gelegt wird. So können die Zwischenstücke über den Achslagerverbindungsbalken starr am Rahmen be festigt sein. In diesem Falle wirken die vertikalen Tragfedern 6 zugleich als Rückstellfedern bei der horizontalen Schwenkbewegung der Verbindungsbalken.
Auch kann die Ausgleichsvorrichtung 59 weggelassen werden, wenn die innem Lager mit genügender Nachgiebigkeit ausgebildet werden, um die Bewegung der Schwingach- sen zu ermöglichen.
Bogie with eight adjustable wheels for railway vehicles.
The present invention relates to a bogie with eight adjustable wheels for railway vehicles.
Such bogies have already been built in which the wheels were mounted in pairs on each side of the bogie frame by means of fixed axles in subframes and two opposite subframes were connected to each other by steering rods with the same steering setting. These steering rods were exposed to high forces when side impacts occurred.
The present invention aims to replace the steering rods connecting the subframes in pairs, and this is achieved in the case of the bogie according to the invention by the fact that the wheels are individually fixed on semi-axles designed as swing axles, which are rotatably mounted in spherically adjustable bearings on the outside of the bogie of which two adjacent bearings are connected by a connecting beam, on which beams an intermediate piece arranged on the bogie frame is supported via springs and which can rotate horizontally and vertically with respect to the frame and move vertically.
The intermediate piece is expediently mounted rotatably a, in the bogie frame, so that it takes part in the horizontal pivoting of the connecting bar. The prerequisite for easy maneuverability of the individual wheel axles is of course that their inner bearings have sufficient flexibility.
The bearings of each inner bearing pair can, however, also be arranged at the ends of a steering rod, which would then be connected to the steering rod of the opposite pair of wheels by a compensating device, which would inevitably result in a common setting of two opposing pairs of wheels during Eurvenfahrt.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing, namely shows:
Fig. I a bogie in longitudinal view, and
Fig. 2 is a plan view of the same;
Fig. 3 shows one. Cross section of the same through a set of axles and d
Fig. 4 through the cradle;
FIG. 5 shows, on a somewhat smaller scale, a schematic plan view of the wheels together with a compensating device in a weak curve;
6 shows, on a greatly enlarged scale, a partial view of the axle holder with a partial vertical section.
In Fig. 1 to 4, D is the frame of a bogie for a railcar or railroad car, which runs on eight wheels B,., R2, Rs, R4. The wheels are each fixed on semi-axles 1, which are designed as oscillating axles. The outer, spherically adjustable bearings 2 of two adjacent wheels are attached to a connecting beam 3, by means of which: they are rigidly connected to one another, and the inner bearings 4 are connected to one another by steering rods 5. An intermediate piece 7 is supported on the connecting beam 3 by means of screw springs 6.
The pin 8 welded to the frame D, around which the intermediate piece. 3 can rotate, consists of an upper part 8a and ei. nem lower part 8b, the lower end of which is spherical, namely the upper part 8a is mounted and centered in the lower part 8b so that it can be pulled out, so that the pin can lengthen and shorten according to the changes in the springs 6. The spherical end of the pin 8 is mounted in a Rugelpfanne of the connecting beam 3. As a result of this arrangement, the connecting beam 3 can pivot vertically and horizontally with respect to the bogie frame and move vertically, which results in the required freedom of adjustment for the pivot axes.
The two opposing steering rods 5 of two pairs of wheels are connected to one another by means of links 9 mounted on pins of the bogie frame.
When driving on a curve, the pair of wheels resting on the outer rail adjusts itself radially and, via its steering rod 5, the Leuker 91 and the steering rod 5, of the inner pair of wheels, causes the same radial adjustment, so that the two pairs of wheels are ren can be set depending on each other. As a result of the flexibility of the oscillating axes, constraint cannot occur. Return springs 10 act on the links 9 and seek to keep the steering rods 5 and thus the oscillating axes in the normal position.
The cradle 11 is suspended in a known manner by means of leaf springs 12e and pendulum 13 resiliently and laterally oscillating on the m bogie frame, and the car body is supported in a known manner on the cradle by means of a pivot 14 and side supports 15. In the exemplary embodiment described, the main axes 1 are arranged with a transverse inclination of 1:20 in accordance with the track inclination, but could also be arranged horizontally.
The bogie frame D can be rigid or twistable for the purpose of better adaptation to the track.
The bogie described is characterized by particularly favorable running properties.
With regard to the running properties, the described bogie has the following advantages over bogies with two fixed axles:
Thanks to the translation and the individual mobility of the wheels, the car body only makes a maximum of 118 movements vertically. a wheel with. In addition, the deflection of the track is significantly reduced by halving the wheel pressure.
In the horizontal direction, the deflection of the center point of the bogie and thus the car body is reduced to 1/4 of the movement of the single wheel.
In the curve, the approaching wheel will give way and the three other wheels of the same group will be adjusted approximately radially via the compensating device 59.
The return after the curve and the calming of the lateral wheel movements in the straight line is ensured by the return springs provided in the compensation device.
In general, the described arrangement will enable a similar adaptation to the unevenness of the roadway as it is done in road vehicles by the caterpillar drive.
A simplified design is also possible for the bogie if certain advantages are less important. So the spacers can be rigidly fastened to the frame be on the axle bearing connection beam. In this case, the vertical suspension springs 6 also act as return springs during the horizontal pivoting movement of the connecting beams.
The compensating device 59 can also be omitted if the inner bearings are designed with sufficient flexibility to enable the oscillation axes to move.