Vorrichtung an Schienenfahrzeugen zur Lagerung von Triebwerken, insbesondere Brennkraftmaschinen, an deren Drehgestellen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Schienenfahrzeugen zur Lagerung von Triebwerken, insbesondere Brennkraftmaschi- nen, an deren Drehgestellen. Die Anordnung eines Motors am Drehgestell ist. an sich be kannt und schon vielfach ausgeführt worden.
Mit dem grossen Vorteil der Auswechsliungs- möglichkeit des Triebwerkes durch die ein fache Auswechslung des gesamten Drehgestel les haben sich aber bei dieser Anordnung auch eine Reihe von Nachteilen gezeigt, die für den praktischen Betrieb sehr unangenehm sind.
So muss beispielsweise bei der Verwen dung einer hohen Brennkraftinaschine als An triebsmotor, dessen Oberteil in den Wagen kasten hineinragt., ein grosses seitliches Spiel im Boden des Wagenkastens vorgesehen wer den, da ja der Motor alle Seitenbewegungen des Drehgestelles gegenüber dem Wagen kasten, zum Beispiel beim Durchfahren einer Gleiskurve, mitmacht.
Es sind daher gmosse Üffnungen im Boden des Wagenkastens er forderlieh, die ein Eindringen von Schmutz und insbesondere beim Bremsvorgang von aufgewirbeltem Staub in den Motorraum des Wagenkastens begünstigen. Ein Versuch der Abdichtung mit. Lederbälgen hat. sich praktisch nicht bewährt, da diese infolge ihrer geringen Widerstandsfestigkeit eine nur ungenügende Lebensdauer besitzen.
Eine vollständige Ver legung des Triebwerkes in den Wagenkasten lässt sieh zwar durehführen, jedoch ist hier dann der Nachteil vorhanden, dass das Trieb werk nicht so schnell und einfach gegen ein anderes ausgewechselt werden kann, wie dies bei seiner Anordnung am Drehgestell der Fall ist.
Alle diese Nachteile werden erfindungsge mäss in der Weise vermieden, dass der Trieb werksrahmen am Drehgestellrahmen derart beweglich gelagert ist, dass er, am Wagen kasten geführt, die seitlichen Relativbewegun gen des Drehgestelles gegenüber dem Wagen kasten nicht mitmacht.
Dies kann zum Bei spiel in der Weise geschehen, da.ss die Lager stellen des Drehgestelles beim Verschwenken des letzteren auf Kreisbögen um den Dreh zapfen des Drehgestelles ausschwingen kön nen, oder es kann die Schwenkachse des Mo torrahmens gegenüber dem Drehgestellrahmen zwisehen die beiden Aufhängestellen gelegt werden, die an dem dem Drehgestellzapfen zugewendeten Ende des Motorrahmens sein können. Bei einer Lagerung des Triebwerkes am Dreligestellrahmen entsprechend der Er findung ist es möglich,
dass das Drehgestell beispielsweise in Gleiskurven seitlich aus schwingen kann, ohne dass das Triebwerk seine seitliche La-e zum Wagenkasten ändert. In folgedessen \kann der Ausschnitt, im Wagen kastenboden dem hindurchragenden Teil der Brennkraftmaschine besser angepasst werden, so da.ss grosse Lücken, die das Eindringen von Schmutz und Staub in den :
Hotorra.hmen be- günstigen, nicht mehr erforderlich sind. Be sondere Bedeutung hat die Triebwerkslagerung nach der Erfindung auch für Triebwagen von Klein- und Schmalspurbahnen, da infolge des Fortfalles der seitlichen Relativbewegun gen zwischen Wagenkasten und Motor nun mehr auch Motorgrössen Verwendung finden können, die vorher nicht untergebracht wer den konnten.
In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Fig.1 das erste Ausführ,lngsbesspiel an Hand eines Längsschnittes durch das Dreh gestell und durch einen Teil des Wagen- kastens, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeils A in Fig.1. Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig.5 das zweite Ausführungsbeispiel an Hand eines analogen Längsschnittes, Fig. 6 eine Draufsicht auf Motor- und Drehgestellrahmen nach Fig. 5, Fig.7 eine Ansieht in Pfeilrichtung C in Fig. 5,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 6, Fig.9 das dritte Ausführungsbeispiel an Hand eines analogen Längsschnittes, Fig. 10 eine Draufsicht auf Motor und Drehgestellrahmen nach Fig. 9, Fig.11 eine Ansicht in Pfeilrichtung E in Fig. 9,
Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig.10 und Fig. 13 einen Schnitt durch die Rollen lagerung gemäss Fig. 5 in grösserem Massstabe. In Fig.1 bis 4 sind mit 1 der Drehgestell rahmen, mit 2 der Drehgestellzapfen und mit 3 die Drehgestellachsen bezeichnet. Die Brenn- kraftmasehine 4 und der elektrische 'Strom erzeuger 5 sind mit dem Motorrahmen 6 fest verbunden.
Der Motorrahmen 6 ist mittels der Kugelgelenkpendel 7, 8, 9, 10 im Drehgestell rahmen derart aufgehängt, dass die Au .fhänge- stellen des Drehgestelles beim Verschwenken des letzteren auf Kreisbögen um die Drehachse des Drehgestellzapfens 2 schwingen.
Die seit liche Führung des Motorrahmens im Wagen kasten 16 erfolgt mittels der Puffer 11, 12, 13 und 14, während die Zunge 15 an der einen Stirnseite des Motorrahmens zwischen zwei Puffern die Führung desselben nach beiden Seiten in Richtung der Mittellängsachse des Fahrzeuges übernimmt. Dadurch ist dafür ge sorgt, da.ss der Motorrahmen die seitlichen Relativbewegungen des Drehgestelles gegen über dem Wagenkasten nicht mitmacht.
Wenn beispielsweise im Motorrahmen le diglich die Antriebsbrennkraftmaschine 4 an geordnet ist, so können gegebenenfalls die Aufhängependel auch nur an einer Dreh gestellhälfte angeordnet sein, wobei unter Um ständen statt der Vierstellenaufhä.ngung eine Dreistellenaufhängung gewählt werden kann. Hierbei würde zweckmä.ssigeiweise die dritte Aufhängestelle an der einen Stirnseite des Mo torrahmens angeordnet werden.
In Fig. 5 bis 8 ist mit 21 der mit 22 der Drehgestellzapfen und mit 23 eine Radachse bezeichnet. Die Brennkraft maschine 24 ist fest mit dem Motorrahmen 25 verbunden und dieser am Drehgestellrahmen 21 gelagert.
An der dem Drehzapfen 22 zuge wendeten Seite ist. der Motorrahmen 25 an zwei Stellen mittels Kugelgelenkpendeln 26 am Drehgestellrahmen 21 derart aufgehängt, dass die Aufhängestellen am Drehgestellrah- inen beim V ersehwenken des letzteren auf dem Kreisbogen h um die Drehachse<I>D</I> schwingen (siehe Fig. 6).
An der dem Drehzapfen 22 abgewendeten Stirnseite des Motorrahmens 25 erfolgt die Auflagerung unter Zwischenschaltung von Rollen 27, die in einem Schlitten 28 gelagert. sind. Mit dem Schlitten 28 ist der Motorrah men 25 über den mit einer Kugelpartie ver- sehenen Bolzen 29 verbunden. Die Hülsen federn 30 verhindern ein Abheben des Motor rahmens 25 von seiner Auflage beim Auftreten aufwärts gerichteter Stösse während des Be triebes.
Die Rollen 27 weisen Spurkränze auf, mit denen in der Längsrichtung des Motor- rahmens wirkende Schubkräfte bei der Ver zögerung (Bremsen) Lord der Beschleunigung (Anfahren) des Fahrzeuges auf die bogen förmige Rollenlaufbahn 31 übertragen werden, die fest mit dem Drehgestellrahmen verbun den ist. Die Führung des Motorrahmens 25 erfolgt mittels der Führungsansätze 32 im Wagenkasten 33.
Der freie Raum zwischen Motorwagen 25 und Wagenkasten 33 wird durch Schürzenbleche 34 abgedeckt, die den Motor nach unten praktisch abschliessen, da eine seitliche Relativbewegung zwischen Mo torrahmen und Wagenkasten beim Durchfah ren von Kurven nicht stattfindet.
In Fig. 9 bis 12 ist mit 41 der Drehgestell- rahmen, mit 42 der Drehgestellzapfen und mit 43 eine Drehgestellradachse bezeichnet. Die Brennkraftmaschine 44 ist fest mit dem Mo torrahmen 45 verbunden und dieser am Dreh gestellrahmen 41 gelagert. An dem dem Dreh zapfen 42 zugewendeten Ende ist der Motor rahmen 45 an zwei Stellen mittels Pendeln 46 am Drehgestellrahmen 41 derart aufgehängt., dass die Aufhängestellen am Motorrahmen 45 bei entferntem Wagenkasten annähernd auf einem Kreisbogen b' um die Drehachse D' ge genüber dem Drehgestell schwingen können (siehe Fig. 10).
Diese Drehachse D' liegt zwi schen den beiden Pendeln 46. Es ist möglich, mit einfachen, in einer Ebene schwingenden Pendeln 46 auszukommen, weil die in die Pen del eingebauten Gummilagerstellen die gerin gen Abweichungen von der ebenen Pendel bewegung mühelos aufnehmen können. Die Drehachse D' ist die Längsmittelachse des Zapfens 47, der am Motorrahmen 45 befestigt ist und in einer Pfanne 48 am Drehgestellrah- men 41 sitzt.
Durch den Drehzapfen 47 werden auch die in Längsrichtung des Motorrahmens wirkenden Schubkräfte, die vornehmlich beim Beschleunigen und Bremsen auftreten, vom Motorrahmen 45 auf den Drellgestellrah- men 41 übertragen. Zur Abstützung des einen Stirnendes des Motorrahmens dient eine Rolle 49, die bei (der seitlichen Relativbewegung des Motorrahmens 45 ge genüber dem Drehgestellrahmen 41 .auf einer entsprechenden Bahn des letzteren ab- rollt. Ein Abheben der Rolle 49 von der Bahn des - Drehgestellrahmens durch starke vertikale Stösse wird durch den angeschraub ten Anschlag 50 verhindert.
Die Führung des Motorrahmens 45 am Wagenkasten erfolgt durch die Gelenkstange 51, die den Motor rahmen 45 mit dem Wagenkasten 52 verbindet.
An Stelle einer Abstützung auf Pendeln bzw. auf Rollen ist bei Verwendung eines eigenen Drehzapfens für den Motorrahmen eine Abstützung des letzteren auch auf Gleit bahnen des Drehgestelles möglich. Nebst dem Motor kann im Motorrahmen auch das Ge triebe zum Antreiben der Radaehsen ange ordnet sein.
Device on rail vehicles for mounting engines, in particular internal combustion engines, on their bogies. The invention relates to a device on rail vehicles for mounting engines, in particular internal combustion engines, on their bogies. The arrangement of a motor on the bogie is. known per se and has already been carried out many times.
With the great advantage of being able to replace the engine through the simple replacement of the entire bogie les, however, a number of disadvantages have also been shown in this arrangement which are very unpleasant for practical operation.
For example, when using a tall internal combustion engine as the drive motor, the upper part of which protrudes into the car body, a large lateral play must be provided in the bottom of the car body, since the motor can handle all lateral movements of the bogie with respect to the car, for example when driving through a track curve.
There are therefore gmosse openings in the bottom of the car body he required, which promote the penetration of dirt and especially during the braking process of blown dust into the engine compartment of the car body. An attempt at sealing with. Has leather bellows. has not proven itself in practice, as these have an insufficient service life due to their low resistance.
A complete relocation of the engine in the car body can see through, but then there is the disadvantage that the engine cannot be exchanged for another as quickly and easily as is the case with its arrangement on the bogie.
All these disadvantages are avoided according to the invention in such a way that the engine frame is mounted movably on the bogie frame so that it, out on the car body, does not participate in the lateral relative movements of the bogie with respect to the car body.
This can be done, for example, in such a way that the bearings of the bogie can swing out when pivoting the latter on circular arcs around the pivot pin of the bogie, or the pivot axis of the motor frame can be placed between the two suspension points relative to the bogie frame which can be at the end of the engine frame facing the bogie journal. When storing the engine on the Dreligestellrahmen according to the He-making, it is possible
that the bogie can swing sideways, for example in track curves, without the engine changing its lateral position to the car body. As a result, the cutout in the car body floor can be better adapted to the protruding part of the internal combustion engine, so that there are large gaps that prevent dirt and dust from entering the:
Hotorra.hmen are no longer required. The engine mounting according to the invention is also of particular importance for railcars on small and narrow-gauge railroads, since as a result of the elimination of the lateral relative movements between the car body and the engine, engine sizes can now be used that could not previously be accommodated.
In the drawing, several exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely FIG. 1 shows the first embodiment, longitudinal play on the basis of a longitudinal section through the bogie and through part of the car body, FIG. 2 shows a top view of the bogie according to FIG . 1,
FIG. 3 is an end view in the direction of arrow A in FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 shows the second exemplary embodiment on the basis of an analog longitudinal section, FIG. 6 shows a top view of the engine and bogie frame according to FIG. 5, FIG. 7 shows a view in the direction of the arrow C in Fig. 5,
8 shows a section along the line VIII-VIII in FIG. 6, FIG. 9 shows the third exemplary embodiment on the basis of an analog longitudinal section, FIG. 10 shows a plan view of the engine and bogie frame according to FIG. 9, FIG. 11 shows a view in the direction of arrow E. in Fig. 9,
FIG. 12 shows a section along the line XII-XII in FIG. 10 and FIG. 13 shows a section through the roller bearing according to FIG. 5 on a larger scale. In Fig. 1 to 4, 1 of the bogie frame, 2 of the bogie pin and 3 denotes the bogie axes. The internal combustion engine 4 and the electrical power generator 5 are firmly connected to the motor frame 6.
The motor frame 6 is suspended in the bogie frame by means of the ball joint pendulum 7, 8, 9, 10 in such a way that the suspension points of the bogie swing on circular arcs around the axis of rotation of the bogie pin 2 when the latter is pivoted.
The since union leadership of the engine frame in the car box 16 is done by means of the buffers 11, 12, 13 and 14, while the tongue 15 on one end of the engine frame between two buffers takes over the leadership of the same on both sides in the direction of the central longitudinal axis of the vehicle. This ensures that the motor frame does not take part in the relative lateral movements of the bogie with respect to the car body.
If, for example, the internal combustion engine 4 is arranged in the engine frame, the suspension pendulums can optionally also be arranged on only one bogie half, whereby a three-point suspension can be selected instead of the four-point suspension. In this case, the third suspension point would expediently be arranged on one end of the motor frame.
In Fig. 5 to 8, 21 is denoted by 22 of the bogie pin and 23 is a wheel axle. The internal combustion engine 24 is firmly connected to the motor frame 25 and this is mounted on the bogie frame 21.
On the pivot 22 facing side is. the motor frame 25 is suspended at two points by means of ball-and-socket pendulums 26 on the bogie frame 21 in such a way that the suspension points on the bogie frame swing around the axis of rotation when the latter is pivoted on the circular arc h (see FIG. 6).
On the end face of the motor frame 25 facing away from the pivot 22, the support takes place with the interposition of rollers 27, which are mounted in a slide 28. are. The motor frame 25 is connected to the slide 28 via the bolt 29 provided with a spherical section. The sleeves springs 30 prevent the motor frame 25 from lifting off from its support when upward impacts occur during operation.
The rollers 27 have flanges with which thrust forces acting in the longitudinal direction of the engine frame during the deceleration (braking) lord of the acceleration (starting) of the vehicle are transmitted to the arched roller track 31, which is firmly connected to the bogie frame . The motor frame 25 is guided by means of the guide lugs 32 in the car body 33.
The free space between the motor vehicle 25 and the car body 33 is covered by apron sheets 34, which practically close the engine at the bottom, since a lateral relative movement between the engine frame and the car body does not take place when passing curves.
In FIGS. 9 to 12, 41 denotes the bogie frame, 42 denotes the bogie pin and 43 denotes a bogie wheel axle. The internal combustion engine 44 is firmly connected to the Mo gate frame 45 and this is mounted on the bogie frame 41. At the end facing the pivot pin 42, the motor frame 45 is suspended at two points by means of pendulums 46 on the bogie frame 41 in such a way that the suspension points on the motor frame 45 with the car body removed are approximately on a circular arc b 'around the axis of rotation D' compared to the bogie can oscillate (see Fig. 10).
This axis of rotation D 'lies between the two pendulums 46. It is possible to get by with simple pendulums 46 swinging in one plane, because the rubber bearing points built into the pendulum can easily absorb the slight deviations from the flat pendulum movement. The axis of rotation D 'is the longitudinal center axis of the pin 47, which is fastened to the motor frame 45 and sits in a socket 48 on the bogie frame 41.
The thrust forces acting in the longitudinal direction of the motor frame, which primarily occur during acceleration and braking, are also transmitted from the motor frame 45 to the drill frame 41 by the pivot pin 47. A roller 49 serves to support one end of the motor frame and, when the motor frame 45 moves laterally relative to the bogie frame 41, rolls along a corresponding path of the latter. A lifting of the roller 49 from the path of the bogie frame by strong vertical impact is prevented by the screwed stop 50.
The guidance of the motor frame 45 on the car body takes place through the articulated rod 51, which connects the motor frame 45 to the car body 52.
Instead of a support on pendulums or on rollers, when using a dedicated pivot for the motor frame, the latter can also be supported on sliding tracks of the bogie. In addition to the motor, the gear unit for driving the wheel axles can also be arranged in the motor frame.