Einrichtung zur Aufhängung der Wagenkästen oder der Wiegenträger von Eisenbahnfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auf hängung der Wagenkästen oder- der Wiegenträger von Eisenbahnfahrzeugen. Diese Aufhängung soll bei der Kurvendurchfahrt eine Neigung ermöglichen, bei der die Resultierende aus Erd- und Zentrifugalbe schleunigung stets senkrecht oder etwa senkrecht zum Wagenfussboden gerichtet ist. Zweck der Erfindung ist es, auch bei grösserer Kurvengeschwindigkeit die Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung auf den Fahr gast zu verringern, da vom Fahrgast nur die Kom ponente der Resultierenden, die parallel zur Fuss bodenebene wirkt, als unangenehm empfunden wird.
Bei einer bekannten Ausführung zur Lösung die ser Aufgabe wird der Wagenkasten in zwei -Böcken an seinen Enden derart drehbar gelagert, dass die durch die beiden Aufhängepunkte bestimmte Dreh achse oberhalb des Schwerpunktes liegt, so dass sich der Kasten wie ein- Pendel einstellt: Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, die- eine Neigung- des Wa genkastens um eine Längsachse- auf hydraulischem Wege erreichen, wobei die Impulsgeber zur Betäti gung entweder von einem Steuerpendel oder von der relativen Lage der Räder zum Wagenkasten oder auf andere Weise gesteuert werden.
Auch wurde bereits vorgeschlagen, die unterschiedliche Füllung der bei derseitigen Luftfederbälge zur entsprechenden Nei gung der Wagenkästen bei der Kurvenfahrt auszu nutzen, wobei die Steuerung wieder automatisch und fliehkraftabhängig ist. Diese bekannten Vorrichtun gen sind entweder hinsichtlich Aufwand und Platz- bedarf zu ungünstig oder sie bedingen eine grund sätzliche Änderung der herkömmlichen Fahrzeugge staltung, so dass sie sich nicht einzuführen vermoch ten.
Die Erfindung vereinfacht und verbilligt bei nied rigem Gewicht und geringem Platzbedarf Aufhän- gungen dieser Art. Bei der erfindungsgemässen Aus gestaltung soll auch der. Einbau in vorhandene Fahr zeuge möglich sein. Erfindungsgemäss ist der Wagen kasten in den Koppelpunkten je- zweier Viergelenk ketten -aufgehängt, wobei die Symmetrieachsen der ausgenützten Teile der Koppelkurven um einen Winkel geneigt sind und die vertikale. Symmetrie achse des Wagenkastens in einem Punkt schneiden.
Nach einer zweckmässigen Ausführungsform dieses Erfindungsgegenstandes = können die Koppelpunkte derart an die Viergelenkkette angeschlossen sein,. dass sie-zwei vollkommene oder annähernde Kreisbögen mit = gleichgrossem Radius beschreiben, deren Mittel punkte mit dem Schnittpunkt der vertikalen Wagen kastensymmetrieachse und der Koppelkurvensym metrieachse zusammenfallen oder davor oder dahin ter liegen. Die Koppelpunkte können so ausgebildet sein, dass sie Kurven gleichbleibenden: Krümmungs sinnes, aber stetig veränderlicher Krümmung aus führen. Nach einer weiteren Ausführungsform kön nen die Koppelkurven angenäherte oder exakte gerade Strecken sein, die auf den Symmetrieachsen exakt oder- annähernd senkrecht stehen.
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausfüh rungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt eine. Einrichtung mit Viergelenkket ten im Laufwerksrahmen im Querschnitt.
Fig.2 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Viergelenkkette.
In Fig.l stützt sich der Wagenkasten 1 bzw. der Wiegenträger la in den Punkten K1 und K2 ab. Die Punkte K1 und K2 sind Koppelpunkte zweier untereinander gleicher Viergelenkketten, die je durch die Glieder 2, 3, 3a und 4 sowie die Gelenke Aoiy A1,: Bor., Bi bzw. A.2, A2, B02, B2 gebildet werden. Das Glied 2 ist dabei beiden -Viergelenkketten ge- meinsam und identisch mit dem Laufwerksrahmen.
Beide Viergelenkketten sind symmetrisch unter dem Winkel a eingebaut und die Symmetrieachsen ml, m2 der ausgenützten Bahnkurven der Koppelpunkte K1, K2 schneiden sich im Punkte K0, der zweck mässig auf der Mittelachse s des Wagens liegt. Die beiden Doppelschwingen sind so ausgebildet, dass die Punkte K1, K2 je einen Kreisbogen beschreiben, deren Mittelpunkte M; auf der jeweiligen Symmetrieachse liegen, und zwar vor K0 oder, wie dargestellt, exakt damit zusammenfallend, oder über K0 hinausgehend. Legt man die Punkte Mi exakt auf K0, so ist eine reine Kreisbewegung des Wagenkastens um eine Längsachse, die durch K0 geht, erreicht.
In Fig.l ist stark ausgezogen die Mittellage dargestellt, während dünn ausgezogen eine ausge lenkte Lage, z. B. unter der Wirkung der Flieh kraft, gezeigt wird. Die zur ausgelenkten Lage ge hörenden Bezugszeichen sind gegenüber den zur Normallage gehörenden mit Bezugsstrichen versehen, also A'1, B'1 USW.
In Fig.2 ist eine Ausführungsform der Vier gelenkkette gezeigt. An den Steg bzw. das Rahmen glied 5 sind über die Gelenke A0, B0 die Schwin gen 6, 7 angeschlossen, die wiederum durch die Koppel 8 verbunden sind, welche mittels Gelenken <I>A, B</I> angeschlossen ist. Mit der Koppel 8 ist starr der Koppelpunkt K gekuppelt, welcher die Bahn kurve k beschreibt. Letztere ist nur zum Teil dar gestellt. Ferner bedeuten o den Radius der Bahn k des Koppelpunktes K, P den Momentanpol, t die Polbahntangente, n die Polbahnnormale, W den Wendepol, D den Durchmesser des Wendekreises, m die Symmetrieachse der Koppelpunktkurve, hier zusammenfallend mit n.
Der Durchmesser D des Wendekreises lässt sich rechnerisch bestimmen aus der Euler-Savaryschen Gleichung:
EMI0002.0005
wobei man setzen kann
EMI0002.0006
Zeichnerisch kann D durch eine bekannte geo metrische Konstruktion entwickelt werden.
Dieselbe Gleichung steht auch zur Berechnung von o zur Verfügung:
EMI0002.0007
(sin p K = 1 wegen Symmetriestellung), wobei rK = PK ; r0K = PK0 ist. Da D aus Gleichung I festliegt, kann man nun K oder K0 vorgeben. Gewöhnlich wird man aus der Lage der beiden Viergelenkketten und aus der Be dingung der reinen Kreisbewegung K0 und damit r0 i1 _ vorgeben, um daraus dann rh zu bestimmen aus:
EMI0002.0012
Bei der in Fig.2 dargestellten Lage der Punkte K, P, K0 und der Punkte<I>A, P, A0</I> ist der Zahlen- 70 wert für r0K bzw. r0 A negativ einzusetzen.
Damit ist auch Q entsprechend <I>o =</I> r0 K -r K negativ einzusetzen.
Die Auflösung der quadratischen Gleichung gibt zwei Lösungen, und damit auch zwei mögliche La gen für K, deren konstruktiv günstigere und platz sparendere man wählen wird.
Um die Bewegung eines Koppelpunktes K auf einem exakten oder angenäherten Kreisbogen zu erreichen, ist man nicht an die vorstehende Lösung durch eine symmetrische Doppelschwinge gebunden. Als Aufhängung lassen sich auch andere Viergelenk ketten zugrunde legen, wobei man bei der Wahl der Lage des Koppelpunktes K lediglich die Bedin gungen der Euler-Savaryschen Gleichung beachten muss.