Vorrichtung zur Übertragung der Zugkraft bei Triebfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Über tragung der Zugkraft von den Triebdrehgestellen auf den Fahrzeugkasten eines Triebfahrzeuges mit zwei gleichen, symmetrisch zur Fahrzeugmitte angeord neten Triebdrehgestellen.
Der Erfindung lien die Aufgabe zugrunde, die in- fohge des durch die Zugkraft hervorgerufenen Auf- bäummomentes auftretenden Achsdruckentlastungen an den Triebgestellen möglichst klein werden zu lassen, da ein Triebfahrzeug ohne Überschreitung der Reibungsgrenze die Zugkraft bekanntlich um so bes ser auf die Schiene übertragen kann, je geringer die Achsdruckentlastungen sind.
Nimmt man das gleiche Reibungsgesetz für alle Radsätze an sowie die gleiche Zugkraft, dann kann die Lokomotive die grösste Zugkraft auf die Schienen übertragen, wenn die entlasteten Achsen um einen möglichst kleinen Betrag, das heisst minimal, entlastet werden. Diesen Zustand bezeichnet man als minimale Achsdruckentlastung.
Es sind bereits eine Reihe von Massnahmen und Vorrichtungen bekannt, um einen gewissen Ausgleich der Achsdruckentlastungen zu erreichen. Als Beispiel dafür seien erwähnt die sogenannte Tiefanlenkung, die pneumatische Ausgleichsvorrichtung und die Ver tikalkupplung zwischen den beiden Triebgestellen.
Die Erfindung ermöglicht es, für eine Gruppe be sonders häufiger und wichtiger Arten von Triebfahr zeugen, auf sehr einfache Weise eine mindestens an nähernd minimale Achsdruckentlastung zu erreichen, ohne dass die gerade erwähnten zusätzlichen Massnah men für den Ausgleich der Achsdruckentlastungen vorgesehen werden müssen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeiclinet, da13 zur Erreichung mindestens an nähernd minimaler Achsdruckentlastug innfolge der Zugkraftwirkung der wirksame Angriffspunkt der Kräfte an den einzelnen Drehgestellen unterschied- liche Höhenabstände von der Schienenoberkante be sitzt, wobei diese Höhen so bestimmt sind, dass beim Fahren mit Zugkraft mindestens zwei Achsen des vor laufenden Gestelles und mindestens eine Achse des nachlaufenden Gestelles mindestens annähernd um das gleiche Mass entlastet sind.
Unter dem wirksamen Angriffspunkt der Kräfte sei der Punkt verstanden, in dem sich die senkrechte Achse durch die Kasten abstützung mit der durch die Zugvorrichtung be stimmten Zugkraftrichtung schneidet.
Die Erfindung kann Anwendung finden bei Trieb fahrzeugen, bei denen der Zughaken am Fahrzeug kasten angebracht ist. Die zwei- Oder mehrachsigen Triebdrehgestelle müssen dabei gleich und symme trisch zur Fahrzeugmitte angeordnet sein. Die Erfin dung lässt sich besonders vorteilhaft verwenden bei Triebfahrzeugen, bei denen der Fahrzeugkasten durch eine Punktabstützung auf den Triebgestellen abge stützt ist. Vorteilhafterweise kann die Übertragung der Kräfte - von den Triebgestellen auf den Fahrzeug kasten - in an sich bekannter Weise über Zugstangen und/oder Drehzapfen erfolgen.
Um ein Fahren mit Zugkraft in beiden Richtungen zu ermöglichen und dabei in der gleichen Weise die Achsdruckentlastun gen möglichst klein zu halten, ist es zweckmässig, wenn jede einzelne Längsverbindung des Fahrzeug kastens mit dem Triebgestell federnd ausgebildet und/ oder mit einem Spiel versehen ist, derart, dass sich beim Fahren mit Zugkraft am vorlaufenden Gestell die Höhe h' und am nachlaufenden Gestell die Höhe h" selbsttätig einstellt.
Eine sehr einfache konstruk tive Lösung dafür ergibt sich, wenn die Übertragungs mittel für die Kräfte spiegelsymmetrisch zu der senk recht zur Längsachse liegenden Mittelebene des Trieb- fatirzeuges angeordnet sind. Wie schon erwähnt, sind die Höhenabstände für den wirksamen Angriffspunkt der Kräfte an den Triebgestellen nicht frei wählbar, sondern unterliegen gewissen Bedingungen, die durch die Zahl der Trieb- achsen pro Drehgestell, durch die Art des Antriebs - z.
B. reinen Drehmomentenantrieb oder Antrieb mit Drehmomentenstützen -, durch die Art der Ab- stützung des Kastens auf den Drehgestellen und durch die Art der Federabstützung zwischen den Achsen und den Drehgestellrahmen bestimmt sind. Es zeigt sich, dass die mit der Erfindung beabsichtigte Wirkung erreicht wird, wenn jeweils mindestens zwei Achsen am vorlaufenden und mindestens eine Achse am nach- laufenden Gestell um den gleichen Wert entlastet werden.
Aus den entsprechenden drei gleichen Achsent- lastungen, die dann den Minimalwert der Achsent- lastungen darstellen, lassen sich die verschiedenen Höhenabstände für die wirksamen Angriffspunkte der Kräfte an den beiden Drehgestellen berechnen, wie später gezeigt wird.
Weitere Merkmale sowie die genauen mathe- matischen Zusammenhänge für die Berechnung der Höhenabstände erzeben sich aus nachfolgender Be- schreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfin- dung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung an einer mit zwei zweiachsigen Triebgestellen ausgerü- steten Maschine.
Fig. 3 und 4. geben in der gleichen Weise zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung an einer mit zwei dreiachsigen Triebgestellen ausgerüste- ten Maschine wieder.
Fig. 5 a bis d zeigt die vier gebräuchlichsten Arten der Primärfederung für die federnde Abstüt- zung eines Drehgestellrahmens auf seinen Achsen für ein dreiachsiges Gestell.
Fia. 6 a bis c dient zur Erläuterung der - zur Berechnung der Höhenabstände, bei denen die mini- malen Achsdruckentlastungen auftreten, notwendigen - reduzierten Federsteifigkeiten, während Fig. 7 a bis i die verschiedenen Möglichkeiten für die Motorenanordnungen in einem dreiachsigen Ge- stell wiedergibt, wobei i das Verhältnis der vom An- trieb hervorgerufenen direkten Achsdruckänderung B
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Die erwähnte Arbeit ist als paper 7 der Conven tion on Adhesions am 28. November 1963 vertöffent- licht worden.
Die Convention ist von der Railway Engineering Group der Institution of Mechanical Engineers durchgeführt worden. zur Zugkraft Z bedeutet und somit durch die Be- ziehung definiert ist.
In Fia. 8 schliesslich wird eine Tabelle gezeigt, aus der fur ein Triebfahrzeug mit zwei dreiachsigen Gestellen, in Abhängigkeit von der Antriebsart und von der Primärfederung, die verschiedenen Achsen bestimmt werden können, bei denen mindestens die Achsdruckentlastungen gleich sein müssen. Aus ihnen können dann für die Angriffspunkte der Kräfte am vorlaufenden und am nachlaufenden Drehgestell die verschiedenen Höhenabstände, bei denen die Achs- druckentlastungen ein Minimum werden, berechnet werden, wobei die Bedeutung der einzelnen Grössen l, t, 7, A, U und V später ausführlich erklärt wird.
Unter Hinzuziehung aller Figuren soll nun zuerst beschrieben werden, auf welche Weise die Werte der Höhenabstände h' und h" für die wirksamen Angriffs- punkte W' und W" der Kräfte an den beiden Dreh- gestellen bestimmt werden können.
Dabei seien zunächst folgende Symbole durch- gehend für die Berechnung und die Figuren fest- gelegt: Alle einfach gestrichenen Grössen beziehen sich beim Fahren mit Zugkraft auf das vorlaufende Trieb- gestell, während alle zweifach gestrichenen Grössen für das nachlaufende Gestell gelten. Weiterhin sind die Achsen an jedem Drehgestell von aussen nach innen mit i = 1, 2 und 3 numeriert. Ferner ist in allen Figuren die Fahrtrichtung von links nach rechts angenommen und durch einen Pfeil gekennzeichnet.
Erfindungsgemäss sollen zur Verwirklichung des durch Minimalentlastungen gekennzeichneten Mini- malzustandes mindestens die Achsen k und in des vorlaufenden Drehgestelles D' und die Achse p des nachlaufenden Drehgestelles D" die gleichen Achs- druckentlastungen -1 Q erfahren.
Aus dieser Bedingung für die Achsen k und in des vorlaufenden Gestelles und p des nachlaufenden Gestelles ergeben sich die beiden Gleichungen d 0-k'- J Qm = 0 (1) i Qk' - d Op" - 0 Ausgehend von einer Arbeit von Dr. G. Borgeaud lassen sich im vorliegenden Fall für die ._1 Qi explizit die nachfolgenden Beziehungen ableiten In den Gleichungen (3) und (4) besitzen die ein- zelnen Symbole nachstehende Bedeutung:
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nt <SEP> = <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Triebachsen <SEP> pro <SEP> Drehgestell,
<tb> 2! <SEP> = <SEP> Abstand <SEP> der <SEP> Kastenabstützun\aen <SEP> der <SEP> beiden
<tb> Drehgestelle <SEP> (s. <SEP> Fig. <SEP> 1),
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h' <SEP> = <SEP> Höhenabstand <SEP> des <SEP> wirksamen <SEP> Angriffspunktes
<tb> W' <SEP> der <SEP> Zugkraft <SEP> von <SEP> der <SEP> Schienenoberkante
<tb> für <SEP> das <SEP> vorlaufende <SEP> Drehgestell <SEP> D',
<tb> h" <SEP> = <SEP> der <SEP> entsprechende <SEP> Höhenabstand <SEP> für <SEP> das <SEP> nach laufende <SEP> Drehgestell <SEP> D",
<tb> H <SEP> = <SEP> Höhe <SEP> des <SEP> Zughakens <SEP> am <SEP> Fahrzeugkasten <SEP> Liber
<tb> der <SEP> Schienenoberkante.
Die Grössen xi und wi sind allgemein gegeben durch die Beziehungen Zi = %i (2l + a01) -,51 (5) Vi = di - a01- xi (6) wobei a01 = der horizontale Abstand der ersten Achse vom Kastenstützpunkt am Drehgestell (s. Fi-. 1) ist.
Die Grössen xi und di sind Abkürzungen für fol- gende Ausdrücke:
EMI0003.0003
Hier und auch später bedeuten alle Summenzei- chen dabei eine Summierung über die Gesamtheit aller Radsätze des einzelnen Triebgestelles, wobei j bei dieser Summierung anstelle von i tritt und von 1 bis n läuft. Das Zeichen E hat also die Bedeutung
EMI0003.0006
Ferner ist aj die Entfernung der Achse j von der ersten Achse eine Drehgestelles, womit sich insbeson- dere a1 zu 0 ergibt.
Die in den Gleichungen (7) und (8) auftretenden cxi und c,; sind auf die Achsen bezogene, reduzierte Federsteifigkeiten der Primärfederung, die für die Berechnungen der .J Qi die Federkonstanten der tat- sächlichen Federung ersetzen.
Der Rahmen des Drehgestelles lässt sich entspre- chend Fig.6 in jede beliebige Stellung überführen durch: 1. eine Verschiebung y parallel zu sich selbst, 2. eine Drehung a um die erste Achse. Ordnen wir jeder Achse eine diesen beiden Teil- bewegungen entsprechende Federsteifigkeit cyi bzw. cai zu, so führen sic zur Lagerdruckänderung APi=Cαiα-Cyiy (9)
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Diese Lagerdruckänderung muss gleich sein, wie die bei der gegebenen Federanordnung tatsächlich auftretende Lagerdruckänderung. Aus dieser Bedin- gung lassen sich die Werte von c.,; und c,.; ermitteln.
Für ein dreiachsiges Drehgestell sind die wichtig- sten Anordnungen der Primärfederung in Fi-. 5 a bis d für ein vorlaufendes Drehgestell D' gezeigt. Die Fig. 5 a und b zeigen ein Drehgestell, bei dem zwei Achsen ausgeglichen sind. In Fi-. 5 a sind dies, bei der angenommenen Fahrtrichtung, die beiden vorde- ren und in Fia. 5 b die beiden hinteren Achsen. Fia. 5 c zeigt eine Abstützung des Rahmens durch Einzelfedern, deren Federkonstanten im allgemeinen Fall verschieden und mit c,, c. und c3 bezeichnet sind. Die beim Commonwealth-Triebgestell zur Anwendung kommende Federung ist in Fi-. 5 d dargestellt.
Bei dieser Federanordnung sind die drei Achsen durch zwei horizontal liegende Balken miteinander verbun- den, auf denen der Rahmen an Punkten zwischen den Achsen Liber zwei Federn, die die Federkonstanten c i und cl, besitzen, abgestützt ist.
Für die Primärfederung an einem zweiachsigen Gestell werden in den meisten Fällen Anordnungen, die sinngemäss Fig. 5 c und 5 d entsprechen, also die Einzelfederung und die Commonwealth-Federung, verwendet.
Fi-. 6 zeigt als Beispiel die Bestimmung von cyi und cαi an einem, als vorlaufend angenommenen, dreiachsigen Drehgestell mit Commonwealth-Fede- rung. Die tatsächlichen Federn der Commonwealth- Federung sollen die Federkonstanten c, und ci, haben; in gestrichelten Linien ist eine beliebige Stellung des Drehgestellrahmens angedeutet.
Wie in den Fig. 6 b und 6 c gezeigt, kann diese beliebige Stellung auf- gelöst werden in eine Parallelverschiebung y (Fia. 6 b) und in eine Drehung um die erste Achse (Fig. 6 c), wobei dann in den beiden letzten Figuren die tatsäch- lichen Federn durch zwischen den Achsbüchsen und dem Rahmen wirkend gedachte Federn mit den Federkonstanten cyi und c ai ersetzt sind. Für jede beliebige Federanordnung 113t sich nun bei vorgegebenen a und y die Lagerdruckänderung - das ist die Änderung der zwischen Achsbüchse und Achsstummel wirkende Kraft - berechnen.
Mit den in Fia. 6 a angegebenen Bezeichnungen für den geometrischen Aufbau des dort gezeigten Drehgestelles berechnen sich diese Lagerdruckände- rungen .J Pi für die drei Achsen des als Beispiel ge- wühlten Drehaestelles zu: Die Werte für cαi und cyi erhält man aus diesen Glei- chungen (10), (11) und (12) durch einfachen Koeffi- zientenvergleich mit Gleichung (9). So erhält man z. B. für die erste Achse:
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Weiter tritt in den Gleichungen (3) und (4) die Grösse Ai auf.
Sie ist definiert durch die Gleichung Ai<I>-</I> ;ci _:_. /:i (13) Durch die Ai wird der sich im Drehgestell selbst abspielende Einfluss der Antriebsart auf die Achs- druckänderung berücksichtigt.
Die in obiger Bezie- hung (13) aufgeführte Grösse ;.i berücksichtigt, wie schon vorher erwähnt, den Einfluss der Motoren- anordnung. Ihr absoluter Wert ï hängt von der An- triebsart ab und ist daher für einen reinen Dreh- momentenantrieb, z. B. Hohlwellenantrieb oder Jac- quemin-Antrieb, und Antriebe, bei denen sich die Motoren über Bine sogenannte Drehmomentenstütze am Rahmen abstützen, z. B.
Antrieb durch Tatzlager- motoren oder Secheron-Lamellenantrieb, verschieden.
Für reinen Drehmomentenantrieb, der in Fig. 7 a symbolisch dargestellt ist, ergibt sich ï zu 0.
Bei Tatzlagermotoren gilt A, = r/b (14) wobei r den Triebradradius und b den Hebelarm der
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definiert ist.
Setzt man die Beziehungen (3) und (4) in die beiden Bedingungen (1) und (2) ein, so erhält man die
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Beim zweiachsigen Gestell ergibt sich die kleinste Achsdruckverminderung, wenn diese gleichzeitig bei den drei vorlaufenden Achsen auftritt, wenn also k = 1, iii - 2 und p = 2 gesetzt werden. Mit diesen
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Drehmomentenstützkraft B gegenüber der Achsmitte bezeichnen.
Beim Secheron-Lamellenantrieb, BBC-Scheiben- antrieb und ähnlichen Antrieben, bei denen der Motor fest im Drehgestellrahmen sitzt und über eine Kardan- welle ein Ritzel treibt, welches unmittelbar in das Grossrad des Radsatzes eingreift und in einem Ge- triebekasten sitzt, der sich seinerseits mittels viner ver- tikalen Drehmomentenstütze am Rahmen und auf der anderen Seite direkt auf die Achse abstützt. gilt:
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wobei u die Übersetzung Grossrad/Ritzel ist.
Nebst dem Absolutwert i. gilt für i.; das positive Vorzeichen, wenn die Reaktionsstütze im vorlaufenden Gestell in Fahrtrichtung vor der betreffenden Achse liegt. In allen anderen Fällen gilt das negative Vorzeichen. Dementsprechend ergeben sich für die verschiedenen Motoranordnungen eines dreiachsigen Gestelles z. B. die in den Fi-. 7 a bis i angegebenen Vorzeichen.
Für alle zweiachsigen Drehgstelle ergibt sich Ai grundsätzlich zu 0. Beim dreiachsigen Drehgestell er- hält man die einzelnen Ai am einfachsten aus den Gleichungen .e11 = (a3-a2)r; A2 = a3I; .13= a2I (16) wobei T eine Zwischengrösse darstellt, die durch die Beziehung folgenden, allgemein gültigen Ausdrücke für die zum Minimalzustand führenden Achsen h' und /i" Bedingungen sowie mit Ai = 0 vereinfachen sich die obigen Beziehungen (18) und (19) für das zweiachsige Gestell zu:
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lm Spezialfall Bines symmetrischen zweiachsigen Gestelles, bei dem
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(Fig. 2) wird, reduzieren sich obige Gleichungen auf h' = 0 (20a)
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Beim dreiachsigen Gestell hingegen kann nicht von vornherein ermittelt werden, welche Achsen im Minimalzustand gleich entlastet sind, das heisst, mit welchen Werten die Indizes k, m und p einzusetzen sind. Um dies zu bestimmen, muss zunächst zwischen Drehgestellen unterschieden werden, bei denen I'= 0 und bei denen 1- =t= O est.
Für alle Fille, bei denen I= O est, ergibt sich der Minimalzustand, wenn die Achsentlastungen J 0'1 und .J 0_':3 der beiden äusseren Achsen des vorlaufen- den Gestelles und die Achsentlastung _9 Q";3 der vor- laufenden Achse des nachlaufenden Drehgestelles gleich sind. Hierfür gilt also k = 1 und in = p - 3.
Eine weitere Unterscheidung est notwendig für l'- 0. Für diesen Fall muss zunächst der Ausdruck U, der in der Tabelle der Fig. 8 explizit dargestellt est. ausgerechnet werden. Ist sein Wert negativ, dann treten die in Fig. 8 für die verschiedenen Federanord- nungen angegebenen Gruppenwerte für k, m und p für den Minimalzustand auf.
Dementsprechend erhält man minimale Achsent- lastungen bei einem Triebgestell, bel dem die beiden vorderen Achsen ausgeglichen sind (Fig. 5 a) mit dem Ansatz. dass die Achsentlastungen J V_> und J Q'3 der beiden inneren Achsen 2' und 3' des vorlaufenden Drehgestelles und die Achsentlastung J Q";3 der inner- sten Achse 3" des nachlaufenden Drehgestelles gleich sind.
Für die anderen Arten der Primärfederung (Fia. 5 b bis d) lautet die entsprechende Bedingung, dass die Achsentlastungen J O'1 und A O'2 der beiden vorderen Achsen l' und 2' des vorlaufenden Dreh- gestelles und die Achsentlastung J Q":3 der innersten Achse 3" des nachlaufenden Drehgestelles gleich sind.
Fällt dagegen U positiv aus, dann muss ein zweiter Ausdruck V, der ebenfalls in der Tabelle der Fi-. 8 angegeben est, zunächst zahlenmässig bestimmt wer- den. Je nachdem, ob V positiv, null oder negativ aus- fällt, treten die ebenfalls in Fig. 8 für jede Feder- anordnung angegebenen Werte für k, :n und p auf.
Fier ein Drehgestell, bei dem z. B. die beiden hin- teren Achsen ausgeglichen sind (Fig. 5 6), ergibt sich somit der Zustand der minimalen Achsentlastungen bei U > 0 und V > 0, wenn entsprechend k - 1, in = 3 und p = 2 die Achsentlastungen J Q'1, J Q':3 und Q''2 gleich sind. Für die Federungen nach Fil(. 5 a, 5 c und 5 d erhält man bei U > 0 und V > 0 den Zustand der minimalen Achsentlastungen mit dem Gruppenwert k = 1 und in - p = 3.
Wird V < 0, so ergeben sich die günstigen Werte von h' und h" für die Federungen nach Fig. 5b bis d ebenfalls aus den gerade genannten Werten k = 1.
:n = 3, p = 2, während sich bei der Federung nach Fig. 5 a der Minimalzustand bei k = 1 und ire = p = 3 einstellt.
Zum Abschluss der allgemeinen Betrachtungen sei noch erwähnt, dass andere Gruppenwerte für k. :n und p, als diejenigen die in Fi-. 8 angegeben sind, unter Umständen zu Achsentlastungen führen, die gleich oder nur geringfügig grösser ausfallen.
Als Beispiel hierfür sei erwähnt, dass für l' = 0 bei der Federanordnung nach Fia. 5 a der Minimal- zustand ebenfalls für k = 2, ni = 3 und p = 3 erreicht wird, das heisst also, wenn die Achsentlastungen J Q'2, _J0'; und _1 0" 3 gleich sind. Ein weiteres Beispiel da- für, dass unter Umständen ein anderer Gruppenwert als der in Tabelle 8 angegebene zu Achsentlastungen führen kann, die nur geringfügig höher ausfallen, est für die Primärfederung nach Fi-. 5 d und die Moto- renanordnung gemäss Fig. 7 i gegeben, wenn bei U > 0 und V < 0 anstelle des Gruppenwertes k = 1, in = 3 und P=2 der Gruppenwert k = 1 und :n = p = 3 tritt.
Für Bine solche Wahl eines anderen Grup- penwertes, bei dem sich nur eine kleine Vergrösserung der Achsentlastungen gegenüber dem Zustand der minimalen Achsentlastungen ergibt, können eventuell konstruktive Gründe massgebend sein.
Die Anwendung der Erfindung für Triebfahrzeuge mit zwei zweiachsigen Drehgestellen est in den Fig. 1 und 2 an zwei Ausführungsbeispielen verdeutlicht.
Der Fahrzeugkasten 7, an dem voraussetzungs- gemäss der Zughaken 4 befestigt ist, ist durch Federn 15 in einer Punktabstützung auf den beiden Dreh- gestellrahmen 6' und 6" abgestützt. In den Fia. 1 und 2 sind keine Primärfederungen für die Drehgestell- rahmen und keine Motorenanordnungen gezeichnet, um die Figuren nicht zu überlasten. Die schematisch angedeuteten Achsen sind mit l' und 2' für das vor- laufende und mit 1" und 2" für das nachlaufende Drehgestell bezeichnet.
Die Übertragung der Kräfte zwischen Fahrzeug- kasten 7 und Drehgestellrahmen 6' bzw. 6" erfolgt in dem Beispiel nach Fig. 1 über die gegen die Hori zontale geneigt verlaufende Zugstange 8, wobei die bei der Vorwärtsfahrt mit Zugkraft zur Wirkung kom- menden Zugstangen mit 8',. und 8",- und die bei der Rückwärtsfahrt die Kräfte übertragenden Stangen mit 8'r und 8", bezeichnet sind. In bekannter Weise sind die Zugstangen 8 am Fahrzeugkasten 7 mittels Bolzen 9 angelenkt. An ihrem anderen Ende laufen die Zug- stangen 8 in Langlochösen 10 aus, in die an den Drehgestellrahmen befestigte Zapfen eingreifen.
Diese Zapfen 12 sind mit den Rahmen 6 über Ansatzstücke 11 verbunden.
Durch die Ausführung der Ösen 10 als Langloch wird erreicht, da13 nach einem zusâtzliclien Gedanken der Erfindung aile Längsverbindungen zwischen dem Fahrzeugkasten 7 und den Drehgestellrahmen 6 mit Spiel ausgebildet sind. Eine derartige Anordnung er- laubt, dass sich bei Änderung der Fahrtrichtung von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt die massgebenden Höhenabstände h' und h" selbsttätig einstellen.
Zum gleichen Zweck zeigen die Fahrzeuge in den Fi-. 1 bis s einen zur Fahrzeugmitte spiegelsymmetrischen Auf- bau der Übertragungsmittel für die Kräfte.
Wie die Fiz. 1 zeigt, befinden sich bei der ange- nommenen Fahrtrichtung die Zugstangen 8, über- haupt nicht in Verbindung mit den Drehgestellen 6, was auch dadurch verdeutlicht ist, dass der Zapfen 12 für diese Stangen in der Mitte der Langlochösen 10 gezeichnet ist.
Die Zugstangen 8' jedes Triebgestelles weisen gegenüber der Schienenoberkante 5 erfindungsgemäss eine andere Lage auf als die Zugstangen 8", wobei die Stangen 8' oder 8" jeweils den gleichen Neigungswin- kel gegen die Horizontale besitzen. Dieser Neigungs- winkel wird entsprechend den beschriebenen Berech- nungen so gewählt, dass der Höhenabstand la' des wirksamen Angriffspunktes W' der Zugkraft für das in der jeweiligen Fahrtrichtung vorlaufende Dreh- gestell dem gewünschten Wert entspricht.
In der glei- chen Weise sind die Zugstangen 8",- und 8", so ge- neigt, dass der Angriffspunkt IV" des nachlaufenden Triebgestelles den errechneten Abstand la" von der Schienenoberkante besitzt.
Bei dem Triebfahrzeug nach Fi-. 2 sind gegenüber dem ersten Beispiel die Zugstangen 8" für das jeweils nachlaufende Drehgestell D" durch Drehzapfen 13" ersetzt, die zur Übertragung der Kräfte von dem nach- laufenden Drehgestell D" auf den Fahrzeugkasten 7 an Anschlägen anliegen können, die als elastische Elemente 16 ausgebildet sind.
Die elastischen Elle- mente 16 sind dabei relativ zu den Drehzapfen 13 derart in den Drehgestellrahmen 6 gelagert, dass durch den Drehzapfen an dem jeweils vorlaufenden Dreh- gestell D' keine Kraftübertragung stattfindet. Weiter- hin sind die Verbindungen zwischen den beiden ver- bliebenen Zugstangen 8',- und 8', über weitere ela- stische Elemente 16 ebenfalls federnd ausgeführt.
Die Elemente 16 ersetzen die Ösen 10 und haben bei der Umkehr der Fahrtrichtung die gleiche Wirkung, wie sie im Zusammenhang mit den Ösen 10 bereits be- schrieben worden ist.
Fig. 3 und 4 zeigen je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Fahrzeug mit zwei dreiachsigen Triebgestellen. Um die Zeichnungen wiederum nicht zu überlasten, ist auch hier auf die Darstellung einer bestimmten Primärfederung und einer bestimmten Motorenanordnung verzichtet worden. Es sind dafür theoretisch alle in Fig. 5 und 7 gezeigten Möglichkei- ten anwendbar. Die Fig. 3 zeigt die gleichen Übertra- gungsmittel für die Kräfte wie Fig. 1, während in Fil,. 4 alle Zugstangen 8 durch Drehzapfen 13 ersetzt sind, die in Verbindung mit Anschlägen 14 zur Wir- kung kommen.
Alle Drehzapfen 13 weisen zwischen den zugehörigen Anschlägen 14 ein Spiel auf, um da- durch, ebenso wie durch dis Langlochösen 10, eine selbsttätige Einstellung der richtungen Höhenabstände /i' und fi" bei Fahrtrichtungswechsel zu erreichen.
Die durch die Erfindung erzielten und für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt beschriebenen Wir- kungen treten sinngemäss in gleicher Weise auch auf, wenn bei einer bestimmten Fahrtrichtung mit Brems- kraft gefahren wird, sofern diese Bremskraft durch die Motoren erzeugt wird.
In den beschriebenen Berechnungs- und Ausfüh- rungsbeispielen sind immer Triebfahrzeuge voraus- gesetzt worden, bei denen die Abstützung zwischen dem Fahrzeugkasten 7 und dem Drehgestellrahmen 6 punktförmig erfolgt. Selbstverständlich lässt sich die erfindungsgemässe Massnahme zur Erreichung mini- maler Achsdruckentlastungen auch bei Fahrzeugen mit Basisabstützung anwenden.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Erfindung prinzipiell auch bei Triebfahrzeugen mit zwei vier- oder mehrachsigen Drehgestellen Anwendung finden kann. Desgleichen ist es auch möglich, Drehgestelle dabei mit zusätzlichen Laufachsen auszurüsten. Aller- dings werden die Bedingungen für die Bestimmung der Höhenabstände h in allen diesen Fällen so kom- pliziert, dass sie nur sehr schwer allgemein angegeben werden können. Derartige Fälle müssen daher für jeden Spezialfall besonders berechnet werden. Das gleiche gilt auch für Fahrzeuge mit mehr als zwei Drehgestellen.