CH629717A5 - Querkupplungsanordnung fuer ein schienenfahrzeug mit mindestens zwei fahrgestellen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Querkupplungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgestellen, welche je über mindestens einen zur Uebertragung von Querkräften bestimmten Führungsteil mit dem Fahrzeugkasten verbunden sind, mit einer in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden, am Fahrzeugkasten gelagerten Welle und einem Gestänge, welches zwei mit der Welle drehfest verbundene Schwenkhebel und zwei mit diesen und je mit einem der einander zugekehrten Enden der zu kuppelnden Fahrgestelle gelenkig verbundene Querlenker enthält.

Aus der CH-PS 328 306 ist eine Anordnung der genannten Art bekannt, durch welche die Fahrgestelle so gekuppelt sind, dass ihre einander zugekehrten Enden jeweils gleichlaufende Ausdrehbewegungen ausführen müssen, indem eine Drehbewegung des einen Fahrgestelles um seine vertikale Mittelachse eine entsprechende, entgegengesetzte Drehbewegung des anderen Fahrgestelles hervorruft. Dabei werden über die Querlenker zwei entgegengesetzt gerichtete Quer-kupplungskräfte übertragen, deren Reaktionskräfte auf den Fahrzeugkasten ein Moment um seine vertikale Mittelachse ausüben, welches seinerseits durch ein entsprechendes, über die Führungsteile der beiden Fahrgestelle in den Fahrzeugkasten einwirkendes Kräftepaar zu kompensieren ist.

Bei den bekannten Ausführungen ist das die Fahrgestelle verbindende Gestänge, etwa aufgrund der bei Schienenfahrzeugen allgemein konstruktiv gegebenen, relativ engen Platzverhältnisse, in einer relativ hohen Einbaulage, z. B. oberhalb des Fahrgestellrahmens, angeordnet. Entsprechend liegen die Wirkungslinien der je am gleichen Fahrgestell angreifenden Querkräfte auf einer für die Entgleisungssicherheit des Fahrzeuges ungünstigen, grossen Höhe über den Schienenoberkanten, so dass, etwa beim langsamen Durchfahren insbesondere enger, überhöhter Kurven, unerwünschte

Radentlastungen an der jeweiligen Kurvenaussenseite des führenden Radsatzes des nachlaufenden Fahrgestelles auftreten können, welche bei gewissen Fahrzuständen die Entgleisungssicherheit des Fahrzeuges beeinträchtigen 5 können.

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der eingangs genannten Querkupplungsanordnung mit dem Ziel, unerwünschte Radentlastungen an quergekuppelten Fahrgestellen zu vermeiden und damit die Entgleisungssicherheit io des Fahrzeuges zu verbessern.

Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass jeder der Querlenker in einer solchen Höhenlage angeordnet ist, dass seine Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Fahrgestell im wesentlichen in einer von 15 diesem gegen die Quermittelebene des Fahrzeugkastens nach unten geneigten, gedachten Ebene liegt, welche durch den mit dem zugehörigen Fahrgestell verbundenen Führungsteil verläuft.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung resultieren die 20 an den beiden Fahrgestellen angreifenden Kräfte in zwei einander entgegengerichteten, gleich grossen ideellen Querkupplungskräften, deren gemeinsame Wirkungslinie in einer für die Entgleisungssicherheit und Laufruhe des Fahrzeuges vorteilhaften Tieflage durch die Qüermittelebene 25 verläuft, wo sich die geneigten Ebenen schneiden.

Um eine statisch ideale Übertragung der Querkräfte zu erzielen, ist es zweckmässig, wenn die geneigten Ebenen die Quermittelebene des Fahrzeugkastens zumindets annähernd auf der Höhe der Schienenoberkanten schneiden, so Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen, anhand derer die Erfindung erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäss ausgestattetes Schienen-35 fahrzeug in einer Ansicht mit Teil-Längsschnitt I -1 aus der Fig. 2,

Fig. 2 den Horizontalschnitt II - II aus der Fig. 1,

Fig. 3 den Querschnitt III - III aus der Fig. 1,

Fig. 4 ein weiteres erfindungsgemäss ausgestattetes 40 Schienenfahrzeug in einer anderen Ausführungsform, in einer Ansicht mit Teil-Längsschnitt IV - IV aus der Fig. 5,

und

Fig. 5 den Horizontalschnitt V - V aus der Fig. 4.

Das Schienenfahrzeug nach den Fig. 1 bis 3 enthält 45 einen Fahrzeugkasten 1, der über Federelemente 2 einer Sekundärabstützung auf zwei zweiachsigen Fahrgestellen 3 und 5 abgestützt ist. Die Fahrgestelle 3 und 5 weisen je einen auf den Radsätzen gefedert abgestützten Rahmen 4 auf, welcher mit dem Fahrzeugkasten 1 über einen von diesem 50 nach unten abstehenden Drehzapfen 6 verbunden ist, der in ein in der Mitte des Rahmens 4 vorgesehenes Lager 7 eingreift. Die einander zugekehrten Enden der Fahrgestelle 3 und 5 sind über eine Querkupplungsanordnung 8 miteinander verbunden, welche eine in Fahrzeug-Längsrichtung 55 verlaufende Welle 9, zwei an dieser befestigte, in der gezeichneten Ruhestellung (Fig. 3) nach unten ragende Schwenkhebel 11 und zwei Querlenker 12 und 12a enthält. Diese sind je an einem der Schwenkhebel 11 sowie an einem am zugehörigen Fahrgestellende angeordneten, hornförmigem Mit-60 nehmer 13 allseitig schwenkbar angelenkt.

Die Welle 12 ist in zwei an der Brücke des Fahrzeugkastens 1 befestigten, nicht weiter dargestellten, z. B. kugelgelenkartigen Lagern 14 drehbar gelagert. Die beiden Schwenkhebel 11 können somit seitlich ausschwenken und 65 die jeweiligen Ausdrehbewegungen des einen Fahrgestelles 3 oder 5 auf das andere Fahrgestell 5 bzw. 3 übertragen. Der Querlenker 12a enthält ein vorgespanntes Federelement 15, welches — z. B. beim Durchfahren enger S-Kurven —

3

629 717

in bekannter Weise die für ein einwandfreies Funktionieren der Querkupplungsverbindung erforderliche Elastizität dieser Verbindung gewährleistet. Durch das Federelement 15 wird insbesondere auch beim Auftreten starker seitlicher Ausschläge eines der Fahrgestelle 3 oder 5 eine stossarme Übertragung der entsprechenden Querkupplungskräfte erzielt, und zwar sowohl unter Zug- als auch unter Druckbelastung des Querlenkers 12a.

Die Mitnehmer 13 stehen von den Rahmen 4 der Fahrgestelle 3 und 5 so weit nach unten vor, dass die für die Anlenkung der Querlenker 12 vorgesehenen Verbindungsstellen je in einer Ebene E liegen, welche von der Mitte des zugehörigen Fahrgestelles 3 bzw. 5 gegen die Quermittelebene M des Fahrzeugkastens 1 nach unten geneigt ist und welche durch das Lager 7 des Drehzapfens 6 verläuft. Zweckmässigerweise schneiden sich die Ebenen E, wie in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien dargestellt, im Bereich der Quermittelebene M auf der Höhe der Schienenoberkanten in einer Geraden, deren Lage in der Fig. 1 durch den Schnittpunkt S gekennzeichnet ist. Die Lage der Ebene E ist beim dargestellten Beispiel somit durch diese Schnittgerade und einen auf der halben Höhe H des Lagers 7 angenommenen, theoretischen Angriffspunkt P der zwischen dem Fahrgestell 3 bzw. 5 und dem Fahrzeugkasten 1 zu übertragenden Querkräfte bestimmt.

Beim Durchfahren einer Kurve werden über die Querlenker 12 in bekannter Weise entgegengesetzt gerichtete Querkupplungskräfte übertragen, deren Reaktionskräfte über die Lager 14 auf die Brücke des Fahrzeugkastens 1 ein Reaktionsmoment um dessen vertikale Mittelachse ausüben, welches durch das über die Angriffspunkte P eingeleitete Querkräftepaar kompensiert wird. Die an den beiden Fahrgestellen 3 und 5 je am Mitnehmer 13 und im Punkt P angreifenden Kräfte resultieren in zwei einander entgegengerichteten, gleich grossen ideelen Querkupplungskräften, deren Wirkungslinie durch den Schnittpunkt S verläuft.

Die Wirkung dieser Anordnung ist so, als wären die Fahrgestelle 3 und 5 durch zwei einfache, im Bereich des Schnittpunktes S verbundene Deichseln gekuppelt. Durch diese statisch ideale Übertragung der Querkupplungskräfte werden Änderungen der Radlastverteilung zwischen dem linken und dem rechten Rad des gleichen Radsatzes klein gehalten.

Beim Schienenfahrzeug nach den Fig. 4 und 5 ist der Fahrzeugkasten 1 auf zwei dreiachsigen, drehzapfenlosen Fahrgestellen 21 und 22 abgestützt, welche je über eine nicht dargestelle Vorrichtung zur Übertragung der Zugkräfte, z. B. 5 eine Tiefzugvorrichtung, mit dem Fahrzeugkasten 1 verbunden und gegenüber diesem um eine ideelle Achse 20 drehbar sind. Die Federelemente 2 sind als sog. «Flexicoib-Federn ausgebildet, welche — zusätzlich zur Übertragung der Abstützkräfte — durch seitliche Kräfte belastbar sind. 10 Entsprechend werden die Fahrgestelle 21 und 22 in Querrichtung durch die Federelemente 2 geführt, welche somit die vorstehend beschriebenen, von den Fahrgestellen 21 und 22 in den Fahrzeugkasten 1 einzuleitenden Querkräfte übertragen. Die theoretischen Angriffspunkte P dieser je aus 15 zwei Federkräften resultierenden Querkräfte sind in der Fig. 4 je zwischen zwei Federelementen 2, auf deren halber Höhe Hj, angenommen, so dass die geneigten Ebenen E durch diese Punkte P und die durch den Schnittpunkt S verlaufende Schnittgerade bestimmt sind. 20 Die Querkupplungsanordnung 8 entspricht im wesentlichen derjenigen nach den Fig. 1 bis 3, mit dem Unterschied, dass die Querlenker 12, 12a je an einer Deichsel 23 angelenkt sind, welche ihrerseits am Rahmen 4 des betreffenden Fahrgestells 21 bzw. 22 um eine horizontal querliegende 25 Achse schwenkbar ist. Die Deichseln 23 sind in an sich bekannter Weise je über ein Seil 24 am Fahrzeugkasten 1 aufgehängt. Auch bei dieser Ausführung liegen die Verbindungstellen zwischen den Querlenkern 12, 12a und den Fahrgestellen 21 und 22 bzw. den damit vebundenen 30 Deichseln 23 je in der geneigten Eben E, so dass die Wirkungslinien der ideellen Querkupplungskräfte in beschriebener Weise durch den Schnittpunkt S verlaufen.

Es versteht sich, dass der Schnittpunkt S, etwa entsprechend den jeweiligen Belastungs-, Gleis- und Fahrver-35 hältnissen, auch oberhalb oder unterhalb der gezeichneten, idealen Stellung, also nur annähernd auf der Höhe der Schienenoberkanten, liegen bzw. sich einstellen kann. Die erfindungsgemässe Anordnung ist ausserdem auch für Ausführungen mit drei Drehgestellen verwendbar, wobei das 40 mittlere Drehgestell an der Querkupplung ganz unbeteiligt wäre.

2 Blätter Zeichnungen

Claims (4)

629 717

1. Querkupplungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgestellen, welche je über mindestens einen zur Übertragung von Querkräften bestimmten Führungsteil mit dem Fahrzeugkasten verbunden sind, mit einer in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden, am Fahrzeugkasten gelagerten Welle und einem Gestänge,

welches zwei mit der Welle drehfest verbundene Schwenkhebel und zwei mit diesen und je mit einem der einander zugekehrten Enden der zu kuppelnden Fahrgestelle gelenkig verbundene Querlenker enthält, dadurch gekennzeichnet,

dass jeder der Querlenker (12, 12a) in einer solchen Höhenlage angeordnet ist, dass seine Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Fahrgestell (3, 5; 21, 22) im wesentlichen in einer von diesem gegen die Quermittelebene (M) des Fahrzeugkastens (1) nach unten geneigten, gedachten Ebene (E) liegt, welche durch den mit dem zugehörigen Fahrgestell (3, 5; 21, 22) verbundenen Führungsteil (2; 6, 7) verläuft.

2. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Ebenen (E) die Quermittelebene (M) des Fahrzeugkastens (1) zumindest annähernd auf der Höhe der Schienenoberkanten schneiden.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsteil ein von einem der Fahrzeugteile, z. B. dem Fahrzeugkasten (1)

vertikal abstehender Drehzapfen ist, welcher in ein am anderen Fahrzeugteil, z. B. dem Fahrgestell (3, 5) vorgesehenes Lager (7) eingreift.

4. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsteil ein durch seitliche Kräfte belastbares Federelement (2) der den Fahrzeugkasten (1) tragenden Sekundärabstützung ist.