CH480967A - Einrichtung zum Neigen des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk an schnellfahrenden Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

  Einrichtung     zum    Neigen des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk  an schnellfahrenden Schienenfahrzeugen    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung  zum Neigen des Wagenkastens gegenüber dem Fahr  zeug an schnellfahrenden Schienenfahrzeugen, welche  steuerbare Antriebsmittel zur Erzeugung der Neigungs  bewegung aufweist.  



  Zur Verbesserung des Fahrkomfortes schnellfahren  der Schienenfahrzeuge ist es bekannt, den Wagenkasten  über eine Einrichtung auf dem Fahrwerk bzw. den  Drehgestellen anzuordnen, die insbesondere bei Kurven  fahrt ein Neigen des Wagenkastens gegenüber dem Fahr  werk gestattet. Solche Einrichtungen sind z. B. Pendel  aufhängungen und Abstützungen, mittels welchen sich  der Wagenkasten entweder selbsttätig unter dem Ein  fluss der bei der Kurvenfahrt auftretenden Fliehkräfte  oder unter dem Einfluss einer     gesteuerten    Hilfskraft in  eine entsprechende Kurvenlage neigen kann. Diese Pen  delanordnungen weisen jedoch verschiedene Nachteile  auf. Bei den     Pendelaufhängungen    sind lange, konstruk  tiv schwer unterzubringende Gestänge erforderlich.

   Mit  den Pendelstützen werden sehr kurze Pendel erhalten,  die schwer lösbare Probleme bezüglich der grossen     Sta-          bilisierungs-    und Rückstellkräfte stellen. Ein wesentli  cher, bei den Systemen gemeinsamer Nachteil wird fer  ner darin erblickt, dass die sich einstellende Neigung  des Wagenkastens vom Beladezustand abhängig ist.  



  Insbesondere dieser     letztgenannte    Nachteil wird bei  einer anderen bekannten Neigungseinrichtung vermieden.  Bei dieser Einrichtung ist der Wagenkasten über     Luft-          bälge    auf dem Fahrwerk abgestützt. Durch unterschied  liches Aufpumpen der Bälge     wird    eine Neigung des  Wagenkastens bewirkt. Die Steuerung der Neigung kann  dabei ganz unabhängig vom Beladezustand des Wagen  kastens erfolgen. Luftfederungen sind jedoch bekannt  lich sehr schwierig zu steuern.     Ferner    weisen derartige  Neigungseinrichtungen einen grossen Energiebedarf auf  und     erfordern    daher zusätzliche Kompressoren.  



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu  grunde, eine konstruktiv einfache Einrichtung zum Nei-    gen des Wagenkastens zu schaffen, die vom Belastungs  zustand des Wagens unabhängig ist und mit kleinem  Energiebedarf arbeitet.  



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge  löst, dass der Wagenkasten auf dem ihm gegenüber  undrehbaren Wagenteil des Drehgestelles um eine  Wagenlängsachse neigbar abgestützt ist über mindestens  eine gekrümmte Lauffläche und mindestens einen an  dieser aufliegenden Abstützschuh, von welchen Abstütz  organen das eine am Wagenkasten und das andere am  Wiegenteil befestigt ist, wobei das Krümmungszentrum  der Lauffläche auf der Neigungsachse des Wagenkastens  liegt.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungs  beispiele der Erfindung dargestellt, welche im folgen  den näher erläutert werden. Es zeigen:       Fig.    1 eine schematische Darstellung einer Neigungs  einrichtung, bei welcher der Wagenkasten mittels Rollen       abgestüzt    ist, und       Fig.    2 eine schematische Darstellung einer Neigungs  einrichtung, bei welcher der Wagenkasten mittels     Gleit-          schuhen    abgestützt ist.  



  In der     Fig.    1 ist mit 1 ein Wagenkasten eines  Schienenfahrzeuges bezeichnet, der auf dem ihm gegen  über     undrehbaren    Teil 2 der Wiege eines weiter nicht  dargestellten Drehgestelles abgestützt ist. Die Abstützung  erfolgt über zwei am Wiegenteil 2 befestigte     Abstütz-          schuhe,    die hier als Rollenschuhe 3, 4 mit den dreh  bar gelagerten Rollen 3.1, 4.1 ausgebildet sind, auf  welchen der Wagenkasten 1 mittels an ihm befestigten  Laufkörpern 5, 6 aufliegt. Die Laufkörper 5, 6 besitzen  ein die Form eines Kreissegmentes aufweisendes Profil  und daher kreisförmig gewölbte Laufflächen 5.1, 6.1.

    In Ansicht liegen die beiden Laufflächen 5.1, 6.1 auf  einem Kreis, dessen Mittelpunkt 7 in der     vertikalen     Mittelebene 8 des Wagenkastens 1 liegt. Der Wagen  kasten 1 ist somit um die durch diesen Kreismittelpunkt      7     gelegte    Wagenlängsachse 9 nach beiden Seiten neig  bar.  



  Zwischen den Abstützorganen 3, 5 und 4, 6 sind  zwei gegenläufig arbeitende hydraulische Kolben-Zylin  der-Einheiten 10, 11 angeordnet. Dabei ist jeweils die  eine Seite dieser Einheiten 10, 11 in der Wagenmitte  mittels eines Lagerbockes 12 am Wiegenteil 2 und die  andere Seite je am entsprechenden Laufkörper 5 bzw.  6 gelenkig gelagert. Durch geeignete Steuerung dieser  Kolben-Zylinder-Einheiten 10, 11 kann die gewünschte  Neigung des Wagenkastens 1 rasch und genau einge  stellt werden. Diese Einstellung kann ganz unabhängig  vom Beladezustand des Wagens erfolgen, z. B. mittels  eines     Steuerkreisels.    Anderseits kann aber auch eine  durch einseitige Belastung des Wagens oder durch Wind  einfluss hervorgerufene Neigung beseitigt werden.

   Auch  kann die Neigungseinrichtung mittels der Kolben-Zylin  der-Einheiten 10, 11 in einer bestimmten Stellung, z. B.  während Rangierfahrten, in der Horizontalstellung durch  Ausschalten der Steuerung blockiert werden.  



  Die Kolben-Zylinder-Einheiten 10, 11 haben nur  relativ kleine Kräfte auszuüben, da sie vom Wagen  kastengewicht nicht belastet werden. Ihr Energiebedarf  ist gering, so dass auch die entsprechenden Bauteile  klein bemessen werden können und daher leicht unter  zubringen sind. Auch die bei der Steuerung zu bewegen  den Ölvolumen sind klein, was ein schnelles Ansprechen  der Einrichtung gewährleistet.  



  Um bei Ausfall der Steuerung eine selbsttätige  Rückstellung des Wagenkastens 1 in die     horizontale     Stellung zu bewirken, sind parallel zu den     Kolben-          Zylinder-Einheiten    10, 11 Zugfedern 13, 14 vorgesehen.  Ferner sind zwischen dem Wagenkasten 1 und dem  Wiegenteil 2 Stossdämpfer 15, 16 eingebaut, die eine  weiche Bewegung des Wagenkastens 1 bewirken.  



  Die gleichen Vorteile können     natürlich    auch mit  anderen gleich arbeitenden Konstruktionselementen er  reicht werden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind  z. B. anstelle der Rollenschuhe 3, 4 Gleitschuhe 17, 18  gesetzt, die eine entsprechend der Laufflächen 5.1, 6.1  der Laufkörper 5, 6 gekrümmte Gleitfläche 17.1, 18.1  aufweisen. Ferner dient anstelle der hydraulischen Kol  ben-Zylinder-Einheiten 10, 11 ein nicht dargestellter  elektrischer Motor als Antrieb.

   Zu diesem Zweck ist  zwischen den     Laufkörpern    5, 6 eine gemäss einem     Kreis,     der den gleichen Mittelpunkt 7, wie der den Lauf  flächen 5.1, 6.1 entsprechende Kreis     besitzt,    gebogene  Zahnstange 19 befestigt, die mit einem auf dem Wiegen  teil 2 gelagerten Ritzel 20 in Eingriff steht. Das Ritzel  20 wird vom Elektromotor über ein nicht gezeichnetes  Getriebe angetrieben. Ferner sind wiederum Zugfedern  21, 22 und Stossdämpfer 23, 24 vorgesehen. Die Zug  federn 21, 22 sind hier gleich wie im Ausführungs  beispiel der Fig. 1 einenends in der Wagenmitte an  einem Lagerbock 25 am Wiegenteil 2 und andernends  je an einem der     Laufkörper    5 und 6 am Wagenkasten  1 befestigt.

   Die Stossdämpfer 23, 24 sind dagegen     einen-          ends    in der Wagenmitte über der Zahnstange 19 mittels  eines Lagerbocks 26 am Wagenkasten 1 und andernends  je an einem Gleitschuh 17 bzw. 18 am Wiegenteil 2  gelagert.  



  Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die ge  zeigten     Ausführungsbeispiele,    sondern umfasst auch in  ihrem Rahmen liegende Ausführungsvarianten. So kön  nen z. B. anstelle der hydraulischen auch pneumatische  Kolben-Zylinder-Einheiten gesetzt werden. Es können  hydraulische, pneumatische oder mechanisch arbeitende    Stossdämpfer zur Anwendung gelangen.     Ferner    können  statt Zugfedern auch     Druckfedern    vorgesehen werden,  die eventuell direkt in den Kolben-Zylinder-Einheiten  angeordnet sind. Alle am Wagenkasten 1 und am  Wiegenteil 2 angreifenden Konstruktionselemente kön  nen an anderen Stellen gelagert sein. Ebenso kann an  stelle von Zahnstange und Ritzel eine Spindel mit  Spindelmutter gesetzt werden.

   Ferner kann durch ge  eignete Ausbildung der Krümmung der Laufflächen 5.1,  6.1 erreicht werden, dass sich die Drehachse des Wagen  kastens 1 bei der Neigung verschiebt. Im weiteren  können ebensogut die Rollenschuhe 3, 4 bzw. die     Gleit-          schuhe    17, 18 am Wagenkasten 1 und die     Laufkörper     5, 6 am Wiegenteil 2 gelagert sein, wobei die Krümmung  der Laufflächen 5.1, 6.1 entsprechend geändert werden  muss. Es ist auch möglich, die beiden Laufkörper 5, 6  bzw. die beiden Gleitschuhe 17, 18 zu einem     einzigen     Stück zusammenzufassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Neigen des Wagenkastens gegen über dem Fahrwerk an schnellfahrenden Schienenfahr zeugen, welche steuerbare Antriebsmittel zur Erzeugung der Neigungsbewegung aufweist, dadurch gekennzeich net, dass der Wagenkasten (1) auf dem ihm gegenüber undrehbaren Wiegenteil (2) des Drehgestells um eine Wagenkastenlängsachse (9) neigbar abgestützt ist über mindestens eine gekrümmte Lauffläche (5.1, 6.1) und mindestens einen an dieser aufliegenden Abstützschuh (3, 4 bzw. 17, 18), von welchen Abstützorganen (5.1, 6.1 und 3, 4 bzw. 17, 18) das eine am Wagenkasten (1) und das andere am Wiegenteil (2) befestigt ist, wo bei das Krümmungszentrum (7) der Lauffläche (5.1, 6.1) auf der Neigungsachse (9) des Wagenkastens liegt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in gleicher Distanz beidseitig der ver tikalen, durch die Neigungsachse (9) gelegten Wagen mittelebene (8) Laufkörper (5, 6) am Wagenkasten (1) befestigt sind, die gemäss einem gemeinsamen Kreis ge krümmte Laufflächen (5.1, 6.1) aufweisen und sich auf zwei am Wiegenteil (2) befestigte Abstützschuhe (3, 4 bzw. 17, 18) abstützen. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstütz schuh (3, 4) ein Rollenschuh mit einer drehbar gelager ten, auf der gekrümmten Lauffläche (5.1, 6.1) abrollen den Rolle (3.1, 4.1) ist. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstütz- schuh (17, 18) ein Gleitschuh mit einer auf der ge= krümmten Lauffläche (5.1, 6.1) gleitenden, die gleiche Krümmung wie diese aufweisenden Gleitfläche (17.1, 18.1) ist. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Antriebsmittel zur Erzeugung der Neigungsbewegung des Wagenkastens (1) aus mindestens einer einenends am Wiegenteil (2) und andernends am Wagenkasten (1) gelenkig gelagerten, hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit (10, 11) besteht. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch und den Unter ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel zur Erzeugung der Neigungsbewegung des Wagenkastens (1) aus zwei gegenläufig arbeitenden Kolben-Zylinder-Einheiten (10, 11) besteht, welche einenends in Wagenmitte am Wiegenteil (2) und andern- ends je an einem der am Wagenkasten (1) angeordneten Laufkörper (5, 6) gelenkig befestigt sind. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Antriebsmittel zur Erzeugung der Neigungsbewegung des Wagenkastens (1) aus einem von einem Elektromotor angetriebenen, am Wiegenteil (2) gelagerten Ritzel (20) besteht, das in eine am Wagen kasten (1) befestigte, um das Neigungszentrum (7) des Wagenkastens (1) gekrümmte Zahnstange (19) eingreift. 7. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass zwei auf den Wagenkasten (1) gegen läufige Drehmomente ausübende Federn (13, 14 bzw. 21, 22) einenends am Wagenkasten (1) und andernends am Wiegenteil (2) gelagert sind. B. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens ein die Neigungs- und.

   oder die Rückstellbewegung des Wagenkastens (1) dämp fender Stossdämpfer (15, 16 bzw. 23, 24) einenends .am Wagenkasten (1) und andernends am Wiegenteil (2) gelenkig befestigt ist.