CH442413A - Einrichtung an Schienenfahrzeugen zur Abstützung des Fahrzeugoberteils auf den Radgestellen - Google Patents

Description

      Einrichtung    an Schienenfahrzeugen zur     Abstützung    des Fahrzeugoberteils  auf den Radgestellen    Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 359735 ist eine  Einrichtung an Schienenfahrzeugen zur Abstützung des  Fahrzeugoberteils auf den Radgestellen, wobei an jeder  Abstützungssteile ein Abstützglied aus zwei Elementen  vorgesehen ist, von welchen das erste auf dem Radgestell  abgestützt ist und seinerseits das zweite dieser Elemente  trägt, auf welchem der Fahrzeugoberteil     abgestützt    ist;

    nach dem Patentanspruch dieses Hauptpatentes ist diese  Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das eine  dieser Elemente ein allseitige, horizontale Bewegungen  des Fahrzeugoberteils relativ zum Radgestell ermögli  chender, gummielastischer Block und das andere Ele  ment eine Feder ist, welche vertikale Bewegungen des  Fahrzeugoberteils relativ zum Radgestell weicher abfe  dert als der Block. Bei einem bevorzugten Ausführungs  beispiel ist gemäss Hauptpatent die Feder als     kegel-          stumpfförmiger    Gummiring ausgebildet, wobei der Gum  miblock mindestens zum Teil innerhalb des Ringes  angeordnet und an seinem einen Ende vom Ring  abgestützt ist.  



  Die vom Abstützglied zugelassenen relativen Hori  zontalbewegungen sind nötig, um eine Drehbewegung  des Fahrgestells relativ zum Fahrzeugoberteil beim  Befahren von Kurven auszugleichen und um     Stossbela-          stungen    in Querrichtung absorbieren zu können.  



  Die vorliegende     Erfindung    betrifft eine Verbesserung  der     genannten    Einrichtung, um bei grossen Belastungen  eine bessere     Querstabilität    zu erreichen. Die     erfindungs-          gemässe    Einrichtung umfasst einen der Abstützung des  Fahrzeugoberteils auf den Radgestellen dienenden,  allseitige horizontale Bewegungen des     Fahrzeugoberteils     relativ zum Radgestell     ermöglichenden    gummielastischen  Block, der mindestens     zum    Teil innerhalb einer als  kegelstumpfförmiger Gummiring ausgebildeten Feder  angeordnet ist,

   wobei der Gummiring die vertikalen  Bewegungen des Führungsoberteils relativ zum Radge  stell weicher abfedert als der Block. Sie zeichnet sich    dadurch aus, dass der gummielastische Block aus zwei  Teilen besteht und der kegelstumpfförmige Gummiring  zwischen den beiden gummielastischen Blockteilen ange  ordnet ist, wobei der eine     Blockteil    den Gummiring       trägt,    der seinerseits den andern Blockteil trägt.  



  Um eine Vergrösserung der vertikalen Auslenkung  ohne Vergrösserung der Gesamtmessungen zu ermögli  chen, können zwei kegelstumpfförmige Gummiringe  vorgesehen sein, von welchen der eine auf dem andern  abgestützt ist, wobei der<I>eine</I> Blockteil den genannten  einen Gummiring trägt, während der     andere    Gummiring  den genannten andern, zweiten Blockteil trägt. Bei einer  solchen Ausführungsart liegt der genannte eine Blockteil  zweckmässig wenigstens teilweise innerhalb des genann  ten einen     Gummiringes,    während der zweite Blockteil  wenigstens teilweise innerhalb des zweiten Gummiringes  liegt.  



  Wie im Hauptpatent erwähnt, kann der     kegelstumpf-          förmige    Gummiring eine deformierbare Wand einer       pneumatischen    Kammer bilden.  



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform der im  vorletzten Abschnitt erwähnten Variante können beide  Gummiringe je zum Teil eine Wand einer pneumatischen  Kammer eines Luftfederungssystems bilden, welche  Kammer zwischen den Gummiringen gebildet ist. Die  pneumatische Kammer kann mit einer Druckluftquelle  verbunden sein und mit einem Luftnivelliersystem irgend  einer geeigneten Bauart zusammenwirken, um den  Fahrzeugoberteil unabhängig von der Belastung auf  einer gewünschten Höhe zu halten. In diesem Fall ist es  zweckmässig, die Anordnung so zu treffen, dass die       Gummifedermittel    die tote Last tragen, während die  Passagierlast von der pneumatischen     Federmitteln    aufge  nommen wird.  



  Um Luft aus einer     Druckluftquelle    in die pneumati  sche Kammer einführen zu können, ist im einen  Blockteil des Gummiblocks zweckmässig eine zentrale      Öffnung vorgesehen. Eine solche zentrale Öffnung hätte  auch noch den Vorteil, dass sie eine Verbesserung der  Wirkung des Abstützgliedes bei grossen horizontalen  Auslenkungen und vor allem eine Erhöhung der  Stabilität bei     grosser    Belastung ergibt. Ausserdem würde  eine gleichförmigere Spannungsverteilung erzielt.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt; es  zeigt:  Fig. 1 in Endansicht bzw. im Schnitt ein erstes  Beispiel und  Fig. 2 in Endansicht bzw. im Schnitt ein zweites  Beispiel einer Abstützeinrichtung an einem Schienen  fahrzeug.  



  Mit Bezug auf Fig. 1 besteht das Fahrzeug aus einem  Fahrzeugkörper 5 und einem Radgestell oder Drehge  stell, das allgemein mit 6 bezeichnet ist. Das Drehgestell  besitzt Längsbalken 7 und zwei Traversen 8 (nur eine  gezeichnet). Eine Verstärkungsplatte des Fahrzeugkör  pers ist mit 9 bezeichnet; sie     besitzt    eine nach unten  ragende Strebe 10, die in geeigneter Weise mittels eines  Lenkgestänges 13 mit der Traverse 8 des Drehgestells  verbunden ist, um     Längszugkräfte    und Bremskräfte  zwischen Fahrzeugkörper und Drehgestell übertragen zu  können.  



  Abstützglieder, die allgemein mit 11 bezeichnet sind,  sind an jeder Seite des Fahrzeugs vorgesehen und dienen  der     Abstützung    des Fahrzeugkörpers 5 auf dem  Drehgestell 6.  



  Die Abstützglieder 11 sind zwischen Längsträgern  12 des Fahrzeug-Rahmens und den Längsbalken 7 des  Drehgestells angeordnet.  



  Jedes Abstützglied enthält einen Gummiblock, des  sen zwei Teile allgemein mit 14 und 15 bezeichnet sind;  aus Gründen der Einfachheit wird im folgenden jeder als  Gummiblock bezeichnet. Zwischen den Gummiblöcken  sind zwei kegelstumpfförmige Gummiringe 16, 17  angeordnet. Die Gummiringe 16, 17 sind mit äusseren  Metallringen 18 und mit inneren Metallkappen 20  versehen. Die Seitenwand der Metallkappen 20 und die  Metallringe 18 sind     mit    dem Gummi fest verbunden,  wobei jeder Gumiring noch eine ringförmige Metallein  lage 21 aufweist.  



  Die     Gummiringe    16, 17 sind Rücken an Rücken  angeordnet, wobei der äussere     Metallring    18 des unteren  Gummirings den Metallring 18 des oberen Gummiringes  trägt. Die Metallringe sind in geeigneter Weise miteinan  der verbunden.  



  Die untere Endplatte des Gummiblocks 15 ist am  Längsbalken 7 befestigt, während die obere Endplatte  des Gummiblocks 15 am Boden der Kappe 20 des  Gummiringes 17 befestigt ist, wobei die Kappe 17 mit  ihrer Öffnung nach unten gekehrt ist. Der Block 15 liegt  vollständig innerhalb des     Ringes    17 und     somit    innerhalb  der Kappe 20.  



  In analoger Weise ist der Gummiblock 14 innerhalb  der Kappe 20 des oberen     Gummiringes    16 angeordnet  und an deren Boden     befestigt,    wobei die Kappe 20  dieses     Gummiringes        mit    nach oben gerichteter     Öffnung     angeordnet ist. Der Block 14     stützt    mit seinem oberen  Ende den Längsträger 12, wobei die obere Endplatte des  Blockes am Längsträger 12 befestigt ist. An seinem  unteren Ende stützt sich der Block 14 auf dem Ring 16  ab, der seinerseits auf dem Ring 17     abgestützt    ist. Der  Ring 17 ist am oberen Ende des Blockes 15 abgestützt;  der sich seinerseits auf dem Längsbalken 7 abstützt.

   Die    Blöcke 14, 15 besitzen je eine Metalleinlage 24, wobei  die Blöcke 14, 15 und die Ringe 16, 17 die gleichen  Abmessungen besitzen und koaxial zueinander mit  vertikal gerichteter gemeinsamer Achse angeordnet  sind.  



  Die Ringe 16, 17 begrenzen zusammen mit dem  Boden der Kappen 20 einen abgeschlossenen Raum 26,  der eine pneumatische     Kammer    bildet. Die Blöcke 14,  15 sind je mit einer zentralen Öffnung 28 versehen. Die  Öffnung 28 des oberen Blocks verbindet den Raum 26  mit einem nicht dargestellten Luftreservoir, das vom  Fahrzeug-Rahmen 9 getragen wird, auf welchem ferner  Leitungen angeordnet sind, durch welche das Reservoir  mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Diese Quelle  kann z. B. ein separater Druckluftbehälter sein, der  ebenfalls vom Unterrahmen des Fahrzeugkörpers getra  gen wird und so angeordnet ist, dass er über ein  Einwegventil vom Druckluftbremssystem des Fahrzeuges  nachgefüllt wird, wenn der Druck in diesem System  einen minimalen Sicherheitswert übersteigt.

   Es kann  zusätzlich zur pneumatischen Federung auch noch jedes  geeignete Niveauhaltesystem vorgesehen sein. Da das  pneumatische System vollständig am Fahrzeugkörper  angeordnet ist braucht es nicht demontiert zu werden,  wenn der Fahrzeugkörper vom Drehgestell abgenommen  wird. Es sind demzufolge auch keine flexiblen Verbin  dungsschläuche im pneumatischen System zwischen dem  Fahrzeugkörper und dem Drehgestell erforderlich.  



  Die Querstabilität der Abstützglieder kann noch  dadurch verbessert werden,     dass    die beiden Teile 18  durch einen starren Querträger miteinander verbunden  werden. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 2  gezeigt. In dieser Figur sind gleiche Teile mit gleichen  Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.  



  In Fig. 2 ist der Querträger allgemein mit 30  bezeichnet. Es handelt sich um einen Hohlträger, dessen  Hohlraum in zwei     Kammern    31, 32 unterteilt ist, welche  je mit dem Raum 26 des benachbarten Abstützgliedes 11  bezw. 12 durch Öffnungen 34 verbunden sind. Die  Kammern 31, 32 sind im übrigen dicht geschlossen und  bilden die notwendigen Luftreservoire. Jedem Abstütz  glied ist ein separates Reservoir zugeordnet, so dass die  pneumatische Federung auf jeder Seite     unabhängig    von  jener der     andern    Seite wirkt und sowohl     Nickbewegun-          gen    des Fahrzeugkörpers auf dem Drehgestell als auch  vertikale Bewegungen des Fahrzeugkörpers zum Drehge  stell     aufnimmt.     



  Die übrigen Elemente des pneumatischen Systems  der Ausführung nach     Fig.    2 werden wie beim erstbe  schriebenen Beispiel vom Fahrzeugkörper getragen,  wobei die Räume 26 durch die Öffnungen 28 in den  Gummiblöcken 14, 15 mit einer     Druckluftquelle        in          Verbindung    stehen.  



  Da     anstelle        eines    einzigen zwischen den Blöcken 14,  15 angeordneten     Gummiringes    hier zwei     kegelstumfför-          mige        Gummiringe    16, 17 vorgesehen sind, kann die  Gesamtabmessung der Einrichtung für eine gegebene  Vertikalbewegung kleiner gehalten werden. Ebenso wird  die     zusätzliche        Scherspannung    im Gummi, die eine Folge  des Luftdruckes ist, bei dieser     Ausführungsform    herab  gesetzt.

   Wenn der Durchmesser eines     einzigen    Gummi  ringes einen     bestimmten    Wert übersteigt, wird die  äquivalente Kolbenfläche dieses Ringes zu gross für eine  wirksame Verwendung des Luftdruckes. In gewissen  Fällen kann die Herabsetzung des Luftdruckes ein  Vorteil sein, jedoch ist dann ein grösseres Behältervolu-      men zur Erzielung der notwendigen Steifheit erforder  lich.  



  Anstatt wie in Fig. 2 einen einzigen Querträger zu  verwenden, können die beiden Teile 18 durch zwei  Querrohre miteinander verbunden sein, die in Längsrich  tung des Fahrzeuges voneinander Abstand besitzen und  zwischen welchen die Abstützglieder angeordnet sind.  Der Innenraum des einen Querrohres ist mit dem Raum  26 des einen Abstützgliedes verbunden, während der  Innenraum des andern Querrohres mit dem Raum 26  des andern Abstützgliedes verbunden ist. Auf diese  Weise     erhält    man relativ grossvolumige Luftreservoire.  



  Das beschriebene Abstützglied besitzt bei grosser  Belastung eine bessere Querstabilität als die im Haupt  patent beschriebenen     Ausführungen.    Dies ist eine direkte  Folge der Zweiteilung des Gummiblocks gemäss der  vorliegenden Erfindung.  



  Die Begriffe  horizontal  und  vertikal , wie sie im  vorangehenden verwendet wurden, setzen voraus, dass  das Fahrzeug auf einem horizontalen ebenen Geleise  steht.  



  Der Begriff  Gummi  soll alle gummiartig wirken  den Stoffe umfassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung an Schienenfahrzeugen zur Abstützung des Fahrzeugoberteils auf den Radgestellen, mit einem der Abstützung des Fahrzeugoberteils auf den Radgestel len dienenden, allseitige horizontale Bewegungen des Fahrzeugoberteils relativ zum Radgestell ermöglichen den, gummielastischen Block, der mindestens zum Teil innerhalb einer als kegelstumpfförmiger Gummiring ausgebildeten Feder angeordnet ist, wobei der Gummi ring die vertikalen Bewegungen des Führungsoberteils relativ zum Radgestell weicher abfedert als der Block, dadurch gekennzeichnet, dass der gummielastische Block aus zwei Teilen besteht und der kegelstumpfförmige Gummiring zwischen den beiden gummielastischen Blockteilen angeordnet ist,

   wobei der eine Blockteil den Gummiring trägt, der seinerseits den andern Blockteil trägt. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass auch der Gummiring aus zwei Teilen besteht, die je für sich kegelstumpfförmig ausgebildet und miteinander verbunden sind und je einen gummiela stischen Blockteil tragen bzw. von diesem getragen werden. 2. Einrichtung nach Unteranspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die beiden gummielastischen Blockteile je mindestens zum Teil innerhalb je einem der beiden Gummiringteile angeordnet sind. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gummiringteile gemein sam mindestens einen Teil einer pneumatischen Kammer eines Luftfederungssystem begrenzen.

   4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Kammer durch eine zentrale, in einem der Blockteile angeordnete Öffnung mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Öffnung im oberen Blockteil angeordnet ist und dass sich die Druckluftquel le im Fahrzeugoberteil befindet. 6.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, mit mehreren Abstützgliedern, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab stützglieder paarweise mit gegenseitigem Abstand in Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind und dass die beiden kegelstumpfförmigen Gummiringteile jedes Abstützgliedpaares durch einen starren Querträger mit einander verbunden sind, wobei im Querträger zwei getrennte Luftreservoire geschaffen sind, die je mit einer der zwischen zwei Gummiringteilen gebildeten pneuma tischen Kammer in Verbindung stehen.