Zweiachsiges Schienenfahrzeug Zweiachsige Triebwagen, Schienenomni busse und andere Eisenbahnwagen für Per sonenbeförderung benötigen im allgemeinen Achsstände von 6 bis 8,5 Metern. Sie sind des- lialb mit sogenannten Vereinslenkachsen ver sehen. Diese Vereinslenkachsen in der übli- ehen Ausführung erfüllen erfahrungsgemäss die heutigen Anforderungen, die an das Lauf werk hinsichtlich Laufruhe, Bogeneinstellung und geringem Verschleiss gestellt werden, nicht. Es wurden deshalb bereits verschiedene zweiachsige Fahrzeuge mit einachsigen Lauf gestellen entwickelt und angewandt. Bei die sen Laufgestellen ist jeder Radsatz in hori zontaler Ebene unbeweglich im Rahmen eines Deichselgestelles gelagert.
Das Deichselgestell ist. mittels seiner Deichsel über ein Gelenk mit lotrechter Drehachse nach der Wagenquer mitte zu am Wagenkasten angelenkt. Die An lenkung2 am Wagenkasten ermöglicht den Deichselgestellen ein Schwenken gegenüber dem Wagenkasten in horizontaler und bei einer Ausbildung des Gelenkes als Kreuz gelenk auch in lotrechter Ebene. Rückstell einrichtungen bringen die Deichselgestelle wie der in ihre Normalstellung zurück, nachdem das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat und die -Deichsel dabei aus ihrer Normalstel lung ausgelenkt worden ist. Aber auch diese einachsigen Laufgestelle werden nicht allen <B>.</B> -in sie gestellten Anforderungen gerecht.
Das zweiachsige Schienenfahrzeug gemäss der Erfindung ist durch die gleichzeitige An wendung folgender Merkmale gekennzeichnet 1. Die beiden Radsätze des Fahrzeuges sind je für sich in horizontaler Ebene unbeweg lich in dem Rahmen eines Deichselgestelles gelagert, welcher mittels eines Gelenkes, das Schwenkbewegungen in horizontaler Ebene des Deichselgestelles gegenüber dem Wagen kasten des Fahrzeuges zulässt, an letzterem gelagert und mit einer Rückstellvorrichtung und einer Dämpfungsvorrichtung für die Verschwenkbarkeit versehen ist.
. Die lotrecht wirkende Federung ist von horizontalen Kräften entlastet.
3. Der Wagenkasten ist statisch bestimmt auf dieser Federung gelagert.
Die angegebene Lagerung der beiden Rad sätze in den Rahmen von Deichselgestellen und die Anlenkung dieser Deichselgestelle am Wa genkasten kann ein radiales Einstellen der Radsätze in den Kurven ermöglichen. Die Achsen der Radsätze können dabei nach dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt der Kur ven weisen. Ein hartes und stossartiges An laufen der Spurkränze der Räder an den Schienen kann vermieden sein, sowohl beim Einfahren in die Kurven als auch beim Durch fahren der Kurven. Die Rückstellvorrichtun gen und die Dämpfungsvorrichtungen der Deiehselgestelle können einerseits ein radiales Einstellen der Radsätze bzw.
Deichselgestelle ermöglichen, wenn in den Kurven vom Gleis her verhältnismässig grosse Seitenkräfte wäh rend eines längeren Zeitraumes über die Spur kränze auf die Radsätze einwirken. Die Rück stellvorrichtungen und Dämpfungsvorrichtun gen können anderseits verhindern, dass die Radsätze bzw. Deichselgestelle aus ihrer Nor malstellung bereits ausgelenkt werden, wenn in der Geraden verhältnismässig kleine Sei tenkräfte kurzzeitig vom Gleis her über die Spurkränze auf die Radsätze einwirken, Da die Tragfederung von horizontalen. Kräften entlastet ist, können die Federungs eigenschaften der Federn nicht durch Kräfte. beeinflusst werden, die in Fahrzeuglängsrich tung oder Fahrzeugquerrichtung gerichtet sind.
Die Federn können ausschliesslich lot rechte Relativbewegungen zwischen dem Wa genkasten und dem Laufwerk dämpfen.
Durch die statisch bestimmte. Abstützung des Wagenkastens kann bei gegebener Schwer punktlage der abgefederten Massen die Ver teilung der Belastung auf die einzelnen Feder- gruppen unabhängig von der Höhenlage der Fahrzeugräder auf den Schienen bleiben.
In der folgenden Beschreibung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung, auf der Teile dieser Beispiele dargestellt sind, beschrieben. In der Zeich nung zeigt: Fig.1 einen Schnitt eines Einachsdeichsel gestelles eines Zweiachsenschienenfahrzeuges nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig.2 einen Grundriss des Einachsdeich selgestelles, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 ein Einachsdeichselgestell einer wei teren Ausführungsform teilweise in Seiten ansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 5 in der obern Hälfte einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 6, in der untern Hälfte den Grundriss dieses Deichselgestelles, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig.5, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5, Fig.
8 einen senkrechten Längsschnitt durch ein Einachsdeichselgestell einer dritten Ausführungsform nach der Linie VIII-VIII in Fig. 9, Fig. 9 in der linken Hälfte einen Schnitt nach der Linie IXE IXo und in der rechten Hälfte einen Schnitt nach der Linie IX"- IX" in Fig. 8, Fig. 10 als Variante einen senkrechten Längsschnitt durch eine Wagenkastenabstüt zung auf dem Deichselrahmen mittels Feder pendel, Fig. 11. als weitere Variante einen senk rechten Längsschnitt durch eine Wagen kastenabstützung auf dem Deichselrahmen mittels Rollen, F4,1-. 12 eine Einzelheit. des Einachsdeich selgestelles gemäss Fig.1 bis 3 im Schnitt in etwas geänderter Ausbildung und in grösserer Darstellung.
Nach. den Fig.1 bis 3 und 12 besteht. jedes Einachsdeichselgestell des zweiachsigen Schie nenfahrzeuges aus der Achse 1, den Rädern 2, dem rohrförmigen, die Achse umgebenden Achsgehäuse 3, das an den Enden die Innen lager 4 der Achse trägt., der über die Achse gestülpten Wiege 5, die mittels räumlich schwingend gelagerte Pendelrahmen 6 am Achsgehäuse aufgehängt ist, der lotrecht wir kenden Federung und der mit dem Achs gehäuse fest verbundenen Deichsel 7. Die Federung wird von je einer an den Wiegen enden angeordneten Blattfeder 8, die sich in der Mitte auf die Wiege 5 abstützt, von an die Blattfederenden aufgehängten Schrauben federn. 10 und von über den Schraubenfedern befindlichen Gummischubfedern 11 gebildet.
Auf den Gummischubfedern 11 ist der Wa genkasten 12 gegenüber diesen in horizontaler Ebene unbeweglich abgestützt. Die Einschal tung von Gummischubfedern zwischen den Schraubenfedern und dem Wagenkasten hat den Vorteil, dass die hochfrequenten Schwin gungen von dem @#,'amenlzasten abgehalten werden.
Die Deichsel ist etwa in Achshöhe über ein mit Einlagen aus elastischem Mate rial ausgerüstetes Kreuzgelenk 13, 14 kar- daniseb mit. einer Konsole des Wagenkastens verbunden, so dass horizontale Schwenkbewe gungen des Deichselgestelles gegenüber dem Wagenkasten ermöglicht sind. Durch diese Höhenanordnung der Deichsel werden die auf den Wagenkasten wirkenden Kräfte in vor teilhafter Weise in Achshöhe übertragen. Es ist aber auch möglich, die Deichsel in an derer Höhe anzuordnen.
Am Wagenkasten 12 ist eine Konsole 21 angebracht. An dieser Konsole 21 greift ein sieh in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Querlenker 20 mit seinem einen Ende an. Mit seinem andern Ende greift der Querlenker 20 an einer Konsole 5a an. Die Konsole 5a ist an der Wiege 5 angebracht. Der Querlenker 20 greift mittels spiel- und verschleissfreier Gummilager an den Konsolen 21, 5a an. Er überträgt spielfrei in Querrichtung gerichtete Zug- und Druckkräfte zwischen dem Wagen kasten 12 und der Wiege 5 und verhindert Relativbewegungen zwischen Wagenkasten und Wiege in Fahrzeugquerrichtung. An der Wiege 5 ist eine weitere Konsole 5b ange bracht.
An dieser Konsole 5b greift ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Längs lenker 19 mit seinem einen Ende an. Der Längslenker 19 greift mit, seinem andern Ende an einem Lager 7a an. Das Lager<I>7a</I> ist an der Deichsel 7 angebracht. Der Längslen ker 19 -reift mittels eines spielfreien Gummi lagers an der Konsole 5b an, und das Lager 7 a ist als spiel- und verschleissfreies Gummi lager ausgebildet.
Der Längslenker überträgt spielfrei in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Zug- und Druckkräfte zwischen Wiege 5 und Deichsel 7 und verhindert Relativbewegungen zwischen Deichsel und Wiege in Fahrzeug- Da die Deichsel ihrerseits wie < ler über das Kreuzgelenk 1.3, 14 am Wagen kasten angreift und dieses Kreuzgelenk keine Bewegungen zwischen Wagenkasten und Deichsel in Fahrzeuglängsrichtung zulässt, können keine Bewegungen zwischen Wiege 11n(1 Wagenkasten in Fahrzeuglängsrichtung auftreten.
Der Umstand, dass zwischen Wiege und Wagenkasten keine Horizontalbewegun gen in Fahrzeuglängs- und -querrichtung auf- trelen können in Verbindung mit der Anord- nung der gesamten lotrecht wirkenden Fede rung 8, 10, 11 zwischen Wagenkasten und Wiege, gewährleistet, dass die Federung durch Horizontalkräfte nicht beeinflusst wird und ausschliesslich ihrer eigentlichen Auf gabe, der lotrecht gefederten Abstützung des Wagenkastens, dient.
Der vom Achsgehäuse 3 und der Deichsel 7 gebildete Deichselrahmen bewegt sich zu sammen mit dem in ihm in horizontaler Ebene unbeweglichen Radsatz 1, 2 bei der radialen Einstellung des letzteren um den lotrechten Bolzen 14 des Kreuzgelenkes 13, 14. Diese Be wegung des Radsatzes 1, 2 in horizontaler Ebene gegenüber der Wiege 5 wird durch die räumlich schwingenden Pendelrahmen 6 ermöglicht. Jeder Pendelrahmen 6 hängt mit seinem Oberteil über die Kugel 17 an einer Konsole 18 des Achsgehäuses 3 und trägt über die Kugel 16 die Wiege 5.
Der Ausschlag des Deichselrahmens 3, 7 und des Radsatzes 1, 2 gegenüber dem Wagen kasten 12 beim Anlaufen eines Radspurkran zes an der Schiene wird dadurch federnd auf genommen, dass zwischen Achsgehäuse 3 und der Wiege 5 eine Rückstellvorrichtung für das Deiehselgestell eingebaut ist, deren Stem pel 30 sich mit ihren einen Enden in Druck pfannen 31 der Wiege abstützen und mit ihren andern Enden über in einem Gehäuse 29 bewegliche Druckpfannen 29b mit Ring flanschen 29c auf den beiden Enden einer , Schraubenfeder 29u abstützen, die im am Achsgehäuse 3 gehaltenen Gehäuse 29 ange ordnet ist.
Horizontale Führungskräfte auf den Spurkranz des Rades 2 wirken demgemäss über die Achse 1 und das Achsgehäuse 3 auf die Feder 29a der Rückstellvorrichtung. Da durch werden die horizontalen Führungs kräfte federnd auf den Wagenkasten 12 über tragen und der Ausschlag der Achse 1 für deren radiale Einstellungen entsprechend dem ausgeübten Führungsdruck ermöglicht, wo durch eine gute Kurvenläufigkeit des Deich selgestelles und eine Verringerung des An laufwinkels erreicht wird.
Die die jeweilige Rückführung des aus- -esehwenkten Deiebselgestelles bewirkende Rückstellfeder 29a im Gehäuse 29 kann zur Erzielung der erforderlichen Charakteristik vorspannbar sein. Zu diesem Zweck können die Stempel 30 zweiteilig ausgeführt und die beiden Teile jedes Stempels gegeneinander, zwecks Längenänderung der Stempel, verstell bar sein.
Zur Dämpfung des Misschlages der Achse und insbesondere um zu verhindern, dass bei der Geradeausfahrt schon gering fügige Abweichungen der Schienen von der Geraden in horizontaler Ebene zu einem Aus schlagen der Achse in horizontaler Ebene füh ren, ist eine Dämpfungsvorrichtung vorgese hen, die sich in dem Gehäuse 29 befindet und von der Schraubenfeder 29a konzentrisch um geben ist. Diese Dämpfungsvorrichtung weist einen doppelwandigen Hohlzylinder 29d auf, in dem ein Kolben 29e geführt ist. Der Kol ben 29e und der Zylinder 29d sind mit je einer der mit den Ringflanschen 29e, ver- sehenen Druckpfannen 29b verbunden.
In der Innenwand des Hohlzylinders 29d ist ein Ven til 29f angeordnet, welches den Zylinderraum 29g gegen den Hohlraum 291z zwischen den Wänden des Hohlzylinders 29d abschliesst bzw. gegebenenfalls freigibt. In dem Kolben 29e sind Durchtrittsöffnungen 29i angeordnet, die von einem Ventil 29k im Kolben beherrscht werden. Von der Schiene in den Radsatz 1, 2 eingeleitete Seitenkräfte werden über das Achsgehäuse 3 auf das Gehäuse 29 übertra gen. Beim Einlaufen in eine Kurve werden in den Radsatz so grosse Seitenkräfte einge leitet, und diese sind so lange wirksam, dass der Druck in dem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinderraum 29g erheblich ansteigt.
Hier durch werden die geschlossen gewesenen Ven tile 29f und 29k geöffnet, und es kann Flüs sigkeit von dem Zylinderraum 29g in den Zylinderraum<B>291</B> und in den Raum 291z des Hohlzylinders strömen. Der Kolben 29e kann nun- in dem Zylinder 29d. verschoben werden. Die Druckfeder 29a wird gespannt, und das Deichselgestell kann um den lotrechten Zap fen 14 des Kreuzgelenkes 13, 14 in horizon taler Ebene schwenken.
Bei der Geradeaus fahrt sind die beispielsweise durch Abwei chungen des Gleises von der geraden Gleislage in horizontaler Ebene in die Radsätze einge leiteten Seitenkräfte klein und nur so kurz zeitig wirksam, dass der Druckanstieg in dem Zylinderraum 29g nicht ausreicht, die Ven tile 29f, 29k zu öffnen. Die Druckfeder 29a kann nicht zusammengedrückt werden, und das Deichselgestell kann nicht. in horizontaler Ebene gegenüber dem Wagenkasten aus schwenken. Die Dämpfungsvorrichtung er möglicht somit ein Schwenken des Deichsel gestelles beim Durchfahren einer Kurve, sie verhindert jedoch ein Schwenken des Deich selgestelles gegenüber dem Wagenkasten bei der Geradeausfahrt.
Die Laufeigenschaften des Einachsdeich selgestelles werden weiter dadurch verbessert, dass der Wagenkasten statisch bestimmt auf der Federung abgestützt ist. Hierzu ist eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen, indem der Federtopf einer der innern Gummischub federn 1.1 an gegenüberliegenden Seiten mit Zapfen 24 versehen ist, über die die haken förmi- ausgebildeten Enden eines Gabelschen kels 25 eines Winkelhebels 25, 26 greifen, der bei 27 am Wagenkasten 12 drehbar gelagert ist und dessen anderer Schenkel 26 an eine Zugstange 27' angelenkt ist, die zu einem glei chen Winkelhebel 25, 26 beim Einachsdeich selgestell am andern Wagenende führt.
Ist das Einachsdeichselgestell als Trieb gestell ausgebildet, so weist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, das Achsgehäuse 3 einen Gehäuse teil 28 für ein Antriebsgetriebe auf.
Das Einachsdeichselgestell nach den Fig. 4 bis 7 besteht aus der Achse 41 mit. den Rädern 42, den Aussenlagern 43, der lotrecht wirken den Federung 51., .52, 53, dem Deichselrahmen 44, der zwischen den Rädern über der Achse angeordneten Wiege 47, 48 und den räumlich schwingenden Pendeln 49, mittels denen die den Wagenkasten 50 abstützende Wiege am Deichselrahmen 44 aufgehängt ist. Die lot recht wirkende Tragfedei-ting des Deichsel gestelles wird auf jeder Gestenseite von einer mit. der Mitte auf dem betreffenden AelLs- lager 43 aufliegenden Blattfeder 51, von an den Blattfederenden aufgehängten Schrauben -federn 52 und diesen nachgeschalteten, den Deichselrahmen tragenden Gummidruckfedern :a3 gebildet.
Dadurch, dass die letzten Federn der Federung jeder Deichselrahmenseite Gummidruckfedern sind, wirkt diese schall- und schwingungsdämpfend gegen den Wagen kasten.
An dem Gehäuse jedes Achslagers greift ein Lenker 45 an. Dieser erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung und ist in einem La ger 45a einer Konsole 44b des Deichselrah mens 44 gelagert. Der Lenker 45 überträgt Kräfte, die in Fahrzeuglängsrichtung gerich tet sind, praktisch spielfrei von den Achs lagern 43, das heisst vom Radsatz 41, 42 auf den Deichselrahmen 44. Der Radsatz 41, 42 kann somit gegenüber dem Deichselrahmen 44 keine Bewegungen in Fahrzeuglängsrich tung ausführen. An einem der Achslager 43 greift ein weiterer Lenker 46 an. Dieser Len ker erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung und ist in einem Lager 46a in einer Konsole 44e des Deichselrahmens 44 gelagert.
Der Lenker 46 überträgt Kräfte, die in Fahrzeug querrichtung gerichtet sind, praktisch spiel- frei von dem Radsatz 41, 42 auf den Deich selrahmen 44. Der Radsatz 41., 42 kann somit .gegenüber den Deichselrahmen 44 keine Be wegungen in Fahrzeugquerrichtung ausfüh ren. Die Lenker 45, 46 verhindern also Bewe gungen des Radsatzes 41, 42 gegenüber dem Deichselrahmen 44 in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung, das heisst Be wegungen in horizontaler Ebene, und Kräfte in horizontaler Ebene wirken somit nicht auf die zwischen dem Deichselrahmen 44 und den Achslagern 43 angeordnete Federung 51, 52, 53 ein.
Die Lager 45a, 46a sind so ausgebildet, dass die Lenker 45, 46 in lotrechter Ebene schwingen können, so dass der Radsatz 41., 42 gegenüber dem Deichselrahmen 44 lotrechte Bewegungen ausführen kann.
Der Deichselrahmen 44 ist in sieh geschlos sen, und seine Deichsel 44a ist nach der Wa genquermitte zu über ein nachgiebiges Gelenk 55a. mit lotrechter Drehachse 55 mit einem Support 54 des Wagenkastens 50 schwenkbar verbunden, um Schwenkbewegungen des Deichselgestelles gegenüber dem Wagenkasten in waagrechter Ebene zu ermöglichen.
Der Deichselrahmen 44 bewegt sich zusam men mit der Federung 51, 52, 53 und dem Radsatz 41, 42, der über die Längslenker 45 und den Querlenker 46 und die Achslager gehäuse 43 mit dem Deichselrahmen 44 ver bunden ist, zur radialen Einstellung des Rad satzes um die lotrechte Achse 55 des Gelen kes 55a. Diese Bewegung dieses Systems (Rad satz bis Deichselrahmen) gegenüber dem Wa genkasten 50 wird durch die räumlich schwin genden Pendel 49 ermöglicht, von denen auf jedem Ende der beiden Wiegenhäupter 47 eines angeordnet ist. Jeder Pendelrahmen hängt mit seinem Oberteil und über die Kugel 56 auf einer Konsole 57 des Deichselrahmens 44. Auf den Unterteil des Pendelrahmens stützt sich das Wiegenhaupt 47 mit einer Konsole 58 über die Kugel 59 ab.
Die Wiege 47, 48 besteht aus den beiden in Wagenlängsrichtung angeordneten Häup tern 47 und den sie in Richtung der Achse 41 verbindenden Stegen 48. Letztere sind U-Eisen mit einem solchen Profilquerschnitt, dass eine torsionsweiche Verbindung der beiden Quer häupter entsteht. Hierdurch wird auch bei Fertigungsungenauigkeiten eine annähernd gleichmässige Belastung der vier Pendel er reicht.
Auf jedem Querhaupt 47 der Wiege sitzt in seiner Mitte eine Kugelpfanne 60, in der sich eine Druckstütze 61 mit einem Kugelkopf abstützt. Auf der einen Radsatzseite ist die Druckstütze 61 mit dem Wagenkasten 50 fest verbunden. Auf der andern Seite liegt die Druckstütze 61 in dem einen Schenkel eines zweiarmigen Hebels 62, der in dem Lager bock 63 am Wagenkasten 50 drehbar gelaert ist. Der andere Schenkel des Hebels<B>62"</B> ist mit dem einen Schenkel des im Wagenkasten 50 bei 64 drehbar gelagerten Winkelhebels 65 durch die Zuglasche 66 verbunden. Am an dern Schenkel des Winkelhebels greift eine Zugstange 67 an, die zu einem entsprechen den Winkelhebel des Einachsdeichselgestell- rahmens an dem andern Wagenende führt.
Durch diesen Längsausgleich wird die statisch bestimmte Abstützung des Wagenkastens au r der Tragfederung erreicht. Sie hat den Vor teil, dass der Wagenkasten ohne Schwierig keiten von den Deichselgestellen abgehoben oder auf sie aufgesetzt werden kann. Statt des Längsausgleiches kann auch ein Queraus gleich entsprechender Form vorgesehen wer den.
Der Ausschlag des Deichselrahmens 44 mit. dem Radsatz 41, 42 für dessen Radialeinstel lung gegenüber dem Wagenkasten 50 beim Anlaufen des Spurkranzes eines Rades an der Schiene wird ausser durch die Pendel noch dadurch federnd aufgenommen, dass zwischen Deichselrahmen 44 und Wagenkasten 50 eine Rückstellvorrichtung 68, 69, 71 eingebaut ist, deren Stempel 69 sich mit ihren einen Enden in Druckfannen 71 an am Wagenkasten 50 befestigten Konsolen 70 abstützen und mit ihren andern Enden sich auf die beiden Enden einer Schraubenfeder 68a abstützen, die in einem am Drehgestellrahmen 44 gehal tenen Gehäuse 68 angeordnet ist.
Horizontale Führungskräfte auf den Spurkranz eines Ra des 42 wirken demgemäss über die Achse 41, die Längs- 45 und den Querlenker 46 und den Deichselrahmen 44 auf die im Gehäuse 68 enthaltene Feder 68a, die sich über die Druck stempel 69 am Wagenkasten 50 abstützt. Da durch werden die horizontalen Führungs kräfte federnd auf den Wagenkasten über tragen und ermöglichen den Radialausschlag der Achse 41 entsprechend dem ausgeübten Führungsdruck, wodurch eine gute Kurven läufigkeit des Deichselgestelles, eine Verrin gerung des Anlaufwinkels und eine Rückstel lung des ausgeschwenkten Deichselgestelles er reicht wird.
Die Rückstellfeder im Gehäuse 68 kann zur Erzielung der erforderlichen Cha rakteristik in ihrer Vorspannung veränderbar sein (was die Zeichnung nicht zeigt), und es ist, wie beim ersten Beispiel erläutert, eine Dämpfungseinrichtung für die Achsausschläge vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 11 ist der Radsatz mit den Rädern 81 und der Achse 82 in äussern Lagern 83 drehbar, .deren Gehäuse zur gleichzeitigen Längs- und Querlenkung des Radsatzes von je einem Lenker 84 umfasst werden. Die Lenker 84 sind an dem Deichselrahmen 85 je mittels einer Büchse 86 mit elastischer Einlage an geschlossen, die als Exzenterbüchse ausgebil det ist, um eine genaue Einstellung der Len ker 84 bzw. der Achse 82 zu ermöglichen. Der Radsatz ist. somit auch hier in horizontaler Ebene unbeweglich im Deichselrahmen ge lagert.
Der Deichselrahmen 85 ist als geschlos sener Rahmen ausgebildet. und in Wagen längsmitte vorn wie bei den bereits beschrie benen Beispielen mit einer Federrückstellvor richtung 87 versehen und hinten über ein ela stisches Kreuzgelenk 88, 89 kardanisch mit einem Bock 90 des Wagenkastens 91 verbun den, um das Federspiel und horizontale Schwenkbeweg Ingen des Deichselgestelles ge genüber dem Wagenkasten zur radialen Ein stellung der Achse in der Kurve zu ermög lichen. Die Federcharakteristik der Rückstell vorrichtung ist in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise verstellbar. Ausserdem ist die Rückstellvorrichtung mit einer zum Bei spiel wie oben beschrieben ausgebildeten Dämpfungsvorrichtung 92 für die Achsaus schläge ausgerüstet.
In dem Deichselrahmen 85 ist eine Federung angeordnet, mit der er sieh auf die Achslager 83 abstützt. Diese im Deichselrahmen untergebrachte, vertikal wir kende Federung ist, wie Fig.8 zeigt, senk recht über der Achse angeordnet und besteht je aus einer Wickelfeder 93, gemäss Zeichnung einer progressiv wirkenden Spiralkegelfeder, und einer nachgeschalteten Gummischubfeder 94, z. B. einer Gummidoppelscheibenfeder. Hierbei ist die Wickelfeder 93 innerhalb der Gummischubfeder 94 angeordnet. Der Fede rung ist. eine zum Beispiel ähnlich wie die Dämpfungsvorrichtung 92 ausgebildete Dämp fung 95 zugeordnet.
Da der Radsatz infolge der Lenker 84 keine Bewegungen in horizontaler Ebene ge genüber dem Rahmen des Deichselgestelles ausführen kann und die Federung 93, 94 zwi schen dem Deiehselgestellrahmen und den Achsbuchsen angeordnet ist, wird die Fe derung durch horizontale Kräfte nicht bean- sprucht und dient lediglich der lotrecht ge federten Abstützung.
Für die Abstützung des Wagenkastens 91 auf dein Deichselrahmen 85 sind verschiedene Ausführungsvarianten dargestellt. In Fig.8, 11 sind Rollen 97 verwendet, und nach Fig. 10 erfolgt die Abstützung durch in einer Ebene schwingende Federpendel 98. Die Anordnung der Abstützrollen ist so getroffen, dass ihre Drehachsen nach dem Deichselgestelldrehpunkt zeigen. Sie sind zweckmässig mit einer Gummi lauffläche versehen und gemäss Fig. 8 am Deichselrahmen 85, gemäss Fig. 11 am Wagen kasten 91 gelagert. Bei diesen beiden Anord nungen ist wieder die gesamte Tragfederung zwischen Deichselrahmen und Radsatz ange ordnet.
Die Anordnung von beispielsweise zwei Federpendeln 98 am Deichselrahmen ist derart, dass die Schwingebene jedes Pendels senkrecht zur Verbindungslinie zwischen dem Deichseldrehpunkt und dem Abstützungsmit telpunkt 99 des Pendels am Deichselrahmen steht. Die Feder 100 jedes Federpendels 98 bildet einen Teil der Tragfederung zur lot rechten Abfederung des Deichselrahmens ge genüber dem Wagenkasten und ist ein die hochfrequenten Schwingungen dämpfendes Element, z. B. aus Gummi. Die Federn 93, 94 stellen jedoch den wesentlichen Teil der Fede rung dar, womit der wesentliche Teil der Federung zwischen dem Radsatz und dem Deichselgestellrahmen angeordnet ist.
Die statisch bestimmte Auflagerung des Wagenkastens 91 auf der Tragfederung ist < furch eine Quer- oder Längsausgleichvorrich tung erreicht. Bei den in Fig.10, 11 gezeigten Ausführungsformen ist der Quer- oder Längs ausgleich durch kraftschlüssige Kopplung der senkrechten Bewegung jeweils zweier sich quer bzw. längs gegenüberliegender Abstütz organe 97 bzw. 98 über Winkelhebel 1.01, an denen ein Seilzug 102 mit Umlenkrollen 103 anschliesst, dargestellt. Bei der Ausführungs form gemäss Fig. 8 sind dazu, ähnlich wie in Fig.11, zwei quer bzw. längs gegenüberlie gende Rollen bzw. Rollensätze an den einen Schenkeln. von Winkelhebeln gelagert, deren andere Schenkel über einen Seilzug miteinan- der in Verbindung stehen.
In Abänderung zu der Anordnung gemäss Fig.11 sind hierbei lediglich die Winkelhebel und die erforder lichen Umlenkrollen des Seilzuges im bzw. in den Deichselgestellrahmen 85 gelagert. Diese Ausführungsform ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Two-axle rail vehicle Two-axle railcars, rail omni buses and other railcars for passenger transport generally require wheel bases of 6 to 8.5 meters. They are deservedly provided with so-called club steering axles. Experience has shown that these club steering axles in the usual design do not meet the current requirements that are placed on the running gear in terms of smoothness, curve adjustment and low wear. Therefore, various two-axle vehicles with single-axle running frames have already been developed and used. With these bogies, each wheel set is immovable in the horizontal plane in the frame of a drawbar frame.
The drawbar frame is. articulated by means of its drawbar via a joint with a vertical axis of rotation to the center of the car body across the car. To the steering2 on the car body allows the drawbar frames to pivot relative to the car body in a horizontal and, if the joint is designed as a cross joint, in a vertical plane. Reset devices bring the drawbar frames back to their normal position after the vehicle has driven through a curve and the drawbar has been deflected from its normal position. But even these single-axle bogies do not meet all of the requirements.
The two-axle rail vehicle according to the invention is characterized by the simultaneous use of the following features 1. The two sets of wheels of the vehicle are each immovably mounted in the horizontal plane in the frame of a drawbar frame, which by means of a joint, the pivoting movements in the horizontal plane of the drawbar frame compared to the car box of the vehicle, stored on the latter and provided with a reset device and a damping device for pivoting.
. The vertically acting suspension is relieved of horizontal forces.
3. The car body is statically supported on this suspension.
The specified storage of the two wheel sets in the frame of drawbar racks and the articulation of these drawbar racks on the Wa genkasten can enable the wheel sets to be adjusted radially in the curves. The axes of the wheelsets can point to the respective center of curvature of the curve. A hard and sudden start of the wheel flanges on the rails can be avoided, both when entering the bends and when driving through the bends. The restoring devices and the damping devices of the drawbar frames can, on the one hand, enable radial adjustment of the wheel sets or
Drawbar frames allow when in the curves from the track relatively large lateral forces act on the wheelsets for a longer period of time via the wheel flanges. On the other hand, the restoring devices and damping devices can prevent the wheel sets or drawbar frames from being deflected from their normal position if relatively small side forces act briefly from the track via the flanges on the wheel sets in the straight line, since the suspension is from horizontal. Forces is relieved, the suspension properties of the springs cannot be affected by forces. are influenced, which are directed in the vehicle longitudinal direction or vehicle transverse direction.
The springs can only dampen perpendicular relative movements between the carriage and the drive.
Due to the statically determined. With the support of the car body, given the center of gravity of the sprung masses, the distribution of the load on the individual spring groups can remain on the rails regardless of the height of the vehicle wheels.
In the following description, some exemplary embodiments of the invention are described with reference to the drawing on which parts of these examples are shown. The drawing shows: Fig. 1 a section of a single-axle drawbar frame of a two-axle rail vehicle along the line II in Fig. 2, Fig. 2 a plan view of the single-axle drawbar frame, Fig. 3 a section along the line III-III in Fig. 2, Fig. 4 shows a single axle drawbar frame of a white direct embodiment partially in side view and partially in section, Fig. 5 in the upper half a section along the line VV in Fig. 6, in the lower half the plan of this drawbar frame, Fig. 6 a section along the line VI-VI in FIG. 5, FIG. 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 5, FIG.
8 a vertical longitudinal section through a single-axle drawbar frame of a third embodiment along the line VIII-VIII in FIG. 9, FIG. 9 in the left half a section along the line IXE IXo and in the right half a section along the line IX "- IX" In Fig. 8, Fig. 10 as a variant, a vertical longitudinal section through a car box support on the drawbar frame by means of a spring pendulum, Fig. 11. As a further variant, a vertical longitudinal section through a car box support on the drawbar frame by means of rollers, F4,1-. 12 a detail. of the Einachsdeich selgestelles according to Figure 1 to 3 in section in a slightly different training and in a larger representation.
To. Figures 1 to 3 and 12 consists. Each Einachsdeichselrahmen the biaxial Schie nenfahrzeuges from the axle 1, the wheels 2, the tubular, the axle surrounding the axle housing 3, which carries the inner bearing 4 of the axle at the ends., the cradle slipped over the axle 5, which is supported by spatially oscillating Pendulum frame 6 is suspended on the axle housing, the vertical we kenden suspension and the drawbar 7 firmly connected to the axle housing. The suspension is provided by a leaf spring 8 at the ends of the cradle, which is supported in the middle on the cradle 5 the leaf spring ends spring suspended screws. 10 and formed by rubber compression springs 11 located above the coil springs.
On the rubber springs 11 of the Wa genkasten 12 is supported immovably with respect to this in the horizontal plane. The use of rubber compression springs between the coil springs and the car body has the advantage that the high-frequency vibrations are kept away from the amenl pole.
The drawbar is approximately at axle height via a universal joint 13, 14 equipped with inserts made of elastic material. connected to a console of the car body, so that horizontal Schwenkbewe movements of the drawbar frame relative to the car body are made possible. By this height arrangement of the drawbar, the forces acting on the car body are transmitted in front of geous manner in axle height. But it is also possible to arrange the drawbar in those height.
A console 21 is attached to the car body 12. A wishbone 20 extending in the transverse direction of the vehicle engages with one end of this console 21. With its other end, the wishbone 20 engages a bracket 5a. The console 5a is attached to the cradle 5. The wishbone 20 engages the brackets 21, 5a by means of rubber bearings that are free of play and wear. It transmits backlash-free in the transverse direction tensile and compressive forces between the car box 12 and the cradle 5 and prevents relative movements between the car body and cradle in the vehicle transverse direction. At the cradle 5, another console 5b is attached.
At this console 5b engages a longitudinal arm extending in the vehicle longitudinal direction 19 with its one end. The trailing arm 19 engages with its other end on a bearing 7a. The bearing <I> 7a </I> is attached to the drawbar 7. The Länglen ker 19 matures by means of a backlash-free rubber bearing on the console 5b, and the bearing 7a is designed as a backlash-free and wear-free rubber bearing.
The trailing arm transmits backlash-free tensile and compressive forces in the vehicle's longitudinal direction between the cradle 5 and drawbar 7 and prevents relative movements between the drawbar and the cradle in the vehicle Car body and drawbar in the longitudinal direction of the vehicle, no movements between cradle 11n (1 car body in the longitudinal direction of the vehicle.
The fact that no horizontal movements can occur between the cradle and the car body in the longitudinal and transverse direction of the vehicle, in conjunction with the arrangement of the entire vertically acting suspension 8, 10, 11 between the car body and the cradle, ensures that the suspension through Horizontal forces are not influenced and are used exclusively for their actual task, the vertically sprung support of the car body.
The drawbar frame formed by the axle housing 3 and the drawbar 7 moves together with the wheelset 1, 2 immovable in it in the horizontal plane during the radial adjustment of the latter around the vertical bolt 14 of the universal joint 13, 14. This movement of the wheelset 1, 2 in a horizontal plane opposite the cradle 5 is made possible by the spatially oscillating pendulum frame 6. Each pendulum frame 6 hangs with its upper part via the ball 17 on a bracket 18 of the axle housing 3 and carries the cradle 5 via the ball 16.
The rash of the drawbar frame 3, 7 and the wheel set 1, 2 compared to the car box 12 when starting a Radspurkran zes on the rail is resiliently absorbed by the fact that between the axle housing 3 and the cradle 5, a reset device for the drawbar frame is installed, the stem pel 30 support themselves with their one ends in pressure pans 31 of the cradle and with their other ends over in a housing 29 movable pressure pans 29b with ring flanges 29c on the two ends of a coil spring 29u supported, which is held in the housing 29 held on the axle housing 3 is arranged.
Horizontal executives on the wheel flange of the wheel 2 accordingly act via the axle 1 and the axle housing 3 on the spring 29a of the resetting device. Since the horizontal management forces are resiliently carried by the car body 12 and the deflection of the axis 1 allows for their radial settings according to the command pressure exerted, where selgestelles through good cornering of the dyke and a reduction in the run angle is achieved.
The return spring 29a in the housing 29, which brings about the respective return of the pivoted-out hinged frame, can be pretensioned in order to achieve the required characteristic. For this purpose, the stamp 30 can be made in two parts and the two parts of each stamp can be adjusted against one another for the purpose of changing the length of the stamp.
To dampen the misleading axis and in particular to prevent even slight deviations of the rails from the straight line in the horizontal plane to a strike from the axis in the horizontal plane when driving straight ahead, a damping device is provided which is located in the Housing 29 is located and from the coil spring 29a is concentric to give. This damping device has a double-walled hollow cylinder 29d in which a piston 29e is guided. The piston 29e and the cylinder 29d are each connected to one of the pressure pans 29b provided with the annular flanges 29e.
In the inner wall of the hollow cylinder 29d, a valve 29f is arranged, which closes or optionally releases the cylinder space 29g from the cavity 291z between the walls of the hollow cylinder 29d. In the piston 29e passage openings 29i are arranged, which are controlled by a valve 29k in the piston. Lateral forces introduced into the wheelset 1, 2 by the rail are transmitted via the axle housing 3 to the housing 29. When entering a curve, such large lateral forces are introduced into the wheelset, and these are effective for so long that the pressure in the with liquid-filled cylinder space 29g increases considerably.
Here, the closed valves 29f and 29k are opened, and liquid can flow from the cylinder chamber 29g into the cylinder chamber 291 and into the chamber 291z of the hollow cylinder. The piston 29e can now- in the cylinder 29d. be moved. The compression spring 29a is tensioned, and the drawbar frame can pivot about the vertical Zap fen 14 of the universal joint 13, 14 in horizon tal plane.
When driving straight ahead, the lateral forces introduced into the wheel sets in the horizontal plane, for example due to deviations of the track from the straight track position, are small and only effective for a short time that the pressure increase in the cylinder chamber 29g is not sufficient to close the valves 29f, 29k to open. The compression spring 29a cannot be compressed and the drawbar frame cannot. Pivot in a horizontal plane in relation to the car body. The damping device thus enables the drawbar frame to pivot when driving through a curve, but it prevents the drawbar frame from pivoting relative to the car body when driving straight ahead.
The running properties of the Einachsdeich selgestelles are further improved by the fact that the car body is statically supported on the suspension. For this purpose, a compensating device is provided in that the spring cup of one of the inner rubber thrust springs 1.1 is provided on opposite sides with pins 24, over which the hook-shaped ends of a fork leg 25 of an angle lever 25, 26 grip, which is rotatable at 27 on the car body 12 is mounted and the other leg 26 is articulated to a tie rod 27 ', which leads to a glei chen angle lever 25, 26 at the Einachsdeich selgestell at the other end of the car.
If the single-axle drawbar frame is designed as a drive frame, as shown in FIG. 2, the axle housing 3 has a housing part 28 for a drive gear.
The single-axle drawbar frame according to FIGS. 4 to 7 consists of the axis 41 with. the wheels 42, the outer bearings 43, the perpendicular act the suspension 51., 52, 53, the drawbar frame 44, the cradle 47, 48 arranged between the wheels above the axle and the spatially oscillating pendulums 49 by means of which the car body 50 supporting cradle is suspended on the drawbar frame 44. The vertical suspension of the drawbar frame, which appears to be right, is supported by one on each side of the gesture. the center of the leaf spring 51 resting on the relevant AelLs- bearing 43, formed by helical springs 52 suspended from the leaf spring ends and rubber compression springs connected downstream and supporting the drawbar frame: a3.
Because the last springs of the suspension on each side of the drawbar frame are rubber compression springs, they have a sound and vibration dampening effect on the car body.
A link 45 engages the housing of each axle bearing. This extends in the longitudinal direction of the vehicle and is mounted in a La ger 45a of a console 44b of the Deichselrah mens 44. The link 45 transmits forces that are directed in the longitudinal direction of the vehicle from the axle bearings 43, that is, from the wheelset 41, 42 to the drawbar frame 44 with practically no play. The wheelset 41, 42 can therefore not perform any movements in the longitudinal direction of the vehicle compared to the drawbar frame 44 . Another link 46 acts on one of the axle bearings 43. This Len ker extends in the transverse direction of the vehicle and is mounted in a bearing 46a in a console 44e of the drawbar frame 44.
The link 46 transmits forces that are directed in the transverse direction of the vehicle, with practically no play, from the wheelset 41, 42 to the drawbar frame 44. The wheelset 41, 42 cannot therefore make any movements in the transverse direction of the vehicle compared to the drawbar frame 44. The links 45, 46 prevent movements of the wheelset 41, 42 with respect to the drawbar frame 44 in the longitudinal direction of the vehicle and in the transverse direction of the vehicle, i.e. movements in the horizontal plane, and forces in the horizontal plane therefore do not act on the between the drawbar frame 44 and the axle bearings 43 arranged suspension 51, 52, 53 a.
The bearings 45a, 46a are designed so that the links 45, 46 can swing in a vertical plane, so that the wheel set 41, 42 can execute vertical movements relative to the drawbar frame 44.
The drawbar frame 44 is closed in see, and its drawbar 44a is towards the middle of the carriage via a flexible joint 55a. pivotably connected with a vertical axis of rotation 55 with a support 54 of the car body 50 in order to enable pivoting movements of the drawbar frame with respect to the car body in a horizontal plane.
The drawbar frame 44 moves together men with the suspension 51, 52, 53 and the wheelset 41, 42, which is connected via the trailing arm 45 and the wishbone 46 and the axle bearing housing 43 with the drawbar frame 44, for the radial adjustment of the wheel set about the vertical axis 55 of the Gelen kes 55a. This movement of this system (wheel set to drawbar frame) relative to the Wa genkasten 50 is made possible by the spatially oscillating pendulum 49, of which one is arranged on each end of the two cradle heads 47. Each pendulum frame hangs with its upper part and via the ball 56 on a bracket 57 of the drawbar frame 44. The cradle head 47 is supported with a bracket 58 via the ball 59 on the lower part of the pendulum frame.
The cradle 47, 48 consists of the two heads 47 arranged in the longitudinal direction of the car and the webs 48 connecting them in the direction of the axis 41. The latter are U-shaped irons with a profile cross-section such that a torsionally flexible connection between the two cross heads is created. As a result, an almost even load on the four pendulums is achieved even with manufacturing inaccuracies.
On each crosshead 47 of the cradle sits a ball socket 60 in its center, in which a pressure support 61 is supported with a ball head. The pressure support 61 is firmly connected to the car body 50 on one side of the wheelset. On the other hand, the pressure support 61 lies in one leg of a two-armed lever 62 which is rotatably mounted in the bearing block 63 on the car body 50. The other leg of the lever 62 ″ is connected to one leg of the angle lever 65 rotatably mounted in the car body 50 at 64 by the pull tab 66. A pull rod 67 engages on the other leg of the angle lever correspond to the angle lever of the single-axle drawbar frame at the other end of the car.
This longitudinal compensation ensures that the car body is supported statically by the suspension system. It has the advantage that the car body can be lifted off the drawbar frames or placed on them without difficulty. Instead of the longitudinal compensation, a transverse compensation of the same corresponding shape can be provided.
The deflection of the drawbar frame 44 with. the wheel set 41, 42 for its Radialeinstel development against the car body 50 when the flange of a wheel starts running on the rail is still resiliently absorbed except by the pendulum that a reset device 68, 69, 71 is installed between the drawbar frame 44 and car body 50, the Stamp 69 are supported with their one ends in pressure pans 71 on brackets 70 attached to the car body 50 and at their other ends are supported on the two ends of a coil spring 68a which is arranged in a housing 68 held on the bogie frame 44.
Horizontal executives on the flange of a Ra of the 42 act accordingly on the axle 41, the longitudinal 45 and the wishbone 46 and the drawbar frame 44 on the spring 68a contained in the housing 68, which is supported on the pressure stamp 69 on the car body 50. Since the horizontal management forces are resiliently carried by the car body and allow the radial deflection of the axis 41 according to the command pressure exerted, which results in a good curve running of the drawbar frame, a reduction of the approach angle and a restoring of the pivoted drawbar frame it is enough.
The return spring in the housing 68 can be changed in their bias to achieve the required characteristics Cha (which the drawing does not show), and it is, as explained in the first example, a damping device for the axial deflections.
In the exemplary embodiment according to FIGS. 8 to 11, the wheelset with the wheels 81 and the axle 82 can be rotated in outer bearings 83, whose housings are each encompassed by a link 84 for the simultaneous longitudinal and transverse steering of the wheelset. The handlebars 84 are closed on the drawbar frame 85 each by means of a bushing 86 with an elastic insert, which is designed as an eccentric bushing, in order to enable an accurate setting of the handlebars 84 and the axis 82. The wheelset is. thus also here in the horizontal plane immovable in the drawbar frame stored ge.
The drawbar frame 85 is designed as a closed frame. and in the center of the car in the front, as in the examples already described, with a Federrückstellvor device 87 and at the back via an elastic universal joint 88, 89 connected to a gimbal 90 of the car body 91 to the spring play and horizontal pivoting movement Ingen of the drawbar frame opposite to enable the car body for radial adjustment of the axis in the curve. The spring characteristics of the reset device can be adjusted in a manner not shown in the drawing. In addition, the resetting device is equipped with a damping device 92 designed for example as described above for the Achsaus impacts.
A suspension is arranged in the drawbar frame 85, with which it is supported on the axle bearings 83. This housed in the drawbar frame, vertically we kende suspension is, as Figure 8 shows, arranged vertically right above the axis and each consists of a clock spring 93, according to the drawing of a progressively acting spiral cone spring, and a downstream rubber thrust spring 94, z. B. a rubber double disc spring. Here, the coil spring 93 is arranged inside the rubber thrust spring 94. The suspension is. a damping 95 configured, for example, similar to the damping device 92 is assigned.
Since the wheelset cannot move in the horizontal plane due to the link 84 compared to the frame of the drawbar frame and the suspension 93, 94 is arranged between the drawbar frame and the axle bushes, the suspension is not stressed by horizontal forces and only serves the vertically sprung support.
For the support of the car body 91 on your drawbar frame 85, different design variants are shown. In FIGS. 8, 11 rollers 97 are used, and according to FIG. 10 the support is provided by spring pendulums 98 oscillating in one plane. The support rollers are arranged such that their axes of rotation point towards the pivot point of the drawbar frame. They are expediently provided with a rubber tread and according to FIG. 8 on the drawbar frame 85, according to FIG. 11 on the car box 91 mounted. In these two arrangements, the entire suspension between the drawbar frame and wheelset is again arranged.
The arrangement of for example two spring pendulums 98 on the drawbar frame is such that the plane of oscillation of each pendulum is perpendicular to the connecting line between the drawbar pivot point and the Abstützungsmit center point 99 of the pendulum on the drawbar frame. The spring 100 of each spring pendulum 98 forms part of the suspension to the perpendicular to the right suspension of the drawbar frame ge compared to the car body and is a high-frequency vibration damping element, for. B. made of rubber. The springs 93, 94, however, represent the essential part of the Fede tion, so that the essential part of the suspension is arranged between the wheel set and the drawbar frame.
The statically determined support of the car body 91 on the suspension system is achieved through a transverse or longitudinal compensation device. In the embodiments shown in Fig.10, 11, the transverse or longitudinal compensation is achieved by frictional coupling of the vertical movement of two transversely or longitudinally opposing support organs 97 and 98 via angle levers 1.01 to which a cable 102 with pulleys 103 connects , shown. In the embodiment according to FIG. 8, similar to FIG. 11, two transversely or longitudinally opposite rollers or sets of rollers are provided on one of the legs. supported by angle levers, the other legs of which are connected to one another via a cable.
In a modification of the arrangement according to FIG. 11, only the angle levers and the required pulleys of the cable are stored in or in the drawbar frame 85. This embodiment is not shown in the drawing.