CH671929A5

CH671929A5 -

Info

Publication number: CH671929A5
Application number: CH133287A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Kraml; Nikolaus Schnitzhofer
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1989-10-13
Also published as: AT385007B; FR2596715B1; FR2596715A1; ATA89986A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell für einen Standseilbahnwagen mit zumindest einem drehbar am Wagenkasten gelagerten Gestellrahmen, der auf einer Wagenseite wenigstens ein Doppelspurkranzrad und auf der gegenüberliegenden Wagenseite wenigstens ein spurkranzloses Rad aufweist.

Im Unterschied zu anderen Schienenfahrzeugen ergeben sich bei Standseilbahnwagen besondere Belastungsverhältnisse, weil die in der Streckenmitte vorgesehene Abtsche Ausweiche auf der bezüglich der Ausweiche äusseren Wagenseite Doppelspurkranzräder und auf der gegenüberliegenden Wagenseite spurkranzlose Räder erfordert, so dass horizontale Querkräfte zwischen Schiene und Rädern nur auf einer Wagenseite übertragen werden können. Ausserdem verlaufen die Schienen bei Kurven mit einer Steigung schraubenlinienför-mig, wodurch eine Torsionsbeanspruchung des Wagenkastens auftritt. Aufgrund dieser besonderen Belastungen konnten sich Fahrgestelle mit drehbar gelagerten Gestellrahmen für Standseilbahnwagen nicht durchsetzen. Die einseitige Übertragung auftretender Querkräfte beeinträchtigt nämlich bei herkömmlichen Drehgestellen den Geradeauslauf, während die Abstützung des Wagenkastens auf den Drehgestellen bei Kurvenfahrten hohe Verwindungskräfte erwarten lässt, die vergleichsweise schwere Konstruktionen erfordern, so dass wegen des durch die Belastungsfähigkeit der Fahrbahnbrücken vorgegebenen maximalen Gesamtgewichtes des Standseilbahnwagens die mögliche Zuladung verringert wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und ein Fahrgestell für einen Standseilbahnwagen der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das den besonderen Bedingungen bei Standseilbahnen gerecht wird, einen guten Geradeauslauf-sicherstellt und eine Torsionsbeiastung des Wagenkastens weitgehend vermeidet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass jedes Rad vertikal beweglich am Gestellrahmen angeordnet und für sich über eine Druckfeder am Wagenkasten abgestützt ist.

Durch die vertikale Abstützung der Räder des Standseilbahnwagens am Wagenkasten über je eine Druckfeder kommen dem Gestellrahmen vor allem Führungsaufgaben zu, so dass das Fahrgestell sehr leicht ausgebildet werden kann. Die Auflast durch den Wagen-5 kästen wird ja über die Druckfedern unmittelbar auf die Räder abgetragen, wodurch der Gestellrahmen frei von Biegemomenten bleibt. Die Abstützung der Räder am Wagenkasten über Druckfedern erlaubt ausserdem eine Schalenbauweise für den Wagenkasten, weil aufgrund der über die Druckfedern verteilten Lastabtragung ein io sonst erforderlicher Rahmen entfallen kann. Die Lastabtragung über die Druckfedern und nicht über den Gestellrahmen bietet darüber hinaus den Vorteil, dass der Wagenkasten keiner wesentlichen Torsionsbeanspruchung ausgesetzt wird. Wegen der vertikal beweglichen Radanordnung am Gestellrahmen tritt ja keine durch 15 den Schienenverlauf bedingte, eine Verwindung des Wagens verursachende, gegenseitige Verdrehung der beiden üblicherweise an einem Standseilbahnwagen vorgesehenen Gestellrahmen um eine in Längsrichtung des Wagens verlaufende Achse auf. Schliesslich sind bei der vorgeschlagenen Abstützung der Räder über Druckfedern die bei 20 einer seitlichen Verlagerung der Räder während einer Kurvenfahrt durch die Querverlagerung der Druckfedern ausgeübten Rückführkräfte als Vorteil anzuführen, weil durch diese Richtkräfte trotz der einseitigen Belastung durch horizontale Querkräfte ein guter Geradeauslauf des drehbaren Gestellrahmens gewährleistet werden kann. 25 Mit Hilfe der vorgeschlagenen Massnahmen wird somit ein Fahrgestell erhalten, das nicht nur allen Belastungsanforderungen bei Standseilbahnwagen genügt, sondern zufolge der leichten Konstruktion bei gleichem Raddruck eine gesteigerte Zuladung ermöglicht. Durch die Anordnung der Druckfedern zwischen dem Wagen-30 kästen und den Rädern wird ausserdem ein stossfreier und geräuscharmer Lauf für den Standseilbahnwagen gesichert, weil ja über den Gestellrahmen keine Lastabtragung erfolgt.

Um einen verbesserten Ausgleich von Schienenunebenheiten zu ermöglichen und eine Torsionsbeanspruchung des Gestellrahmens 35 selbst in einfacher Weise auszuschliessen, können in einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Räder in Längsarmen des Gestellrahmens gelagert sein, wobei die Längsarme auf den einander gegenüberliegenden Wagenseiten gegeneinander um eine horizontale Querachse verdrehbar sind. Ein windschiefer Verlauf der Schienen 40 wird bei einer solchen Konstruktion durch ein gegensinniges Verdrehen der Längsarme des Gestellrahmens berücksichtigt, indem sich die Längsarme dem Verlauf der Schienen anpassen. Die gegenseitige relative Verdrehbarlceit der Längsarme auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Gestellrahmens bringt ausserdem die vertikale 45 Beweglichkeit der Räder mit sich, die deshalb unverschiebbar in den Längsarmen gelagert werden können.

Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich bei einer solchen Ausführung, wenn der Längsarm für wenigstens ein Doppelspurkranzrad drehfest und der Längsarm für wenigstens ein so spurkranzloses Rad um die Querachse drehbar mit einer Gestellaufnahme für den allseits begrenzt verschwenkbaren Drehzapfen verbunden sind. Der Längsarm für das spurkranzlose Rad kann leichter als der Längsarm für ein Doppelspurkranzrad ausgebildet werden, weil die spurkranzlosen Räder keine Querkräfte übertragen 55 können. Dieser Längsarm kann daher in einfacher Weise drehbar gelagert werden. Der Längsarm für ein Doppelspurkranzrad, für den eine drehbare Lagerung im Gestellrahmen nicht so einfach wäre, ist drehfest mit der Gestellaufnahme für den Drehzapfen verbunden, der in üblicher Weise allseits begrenzt verschwenkbar gehal-60 ten werden muss, um auch dem Längsarm für ein Doppelspurkranzrad die gewünschte Beweglichkeit gegenüber dem Wagenkasten zu ermöglichen und Zwangskräfte zu vermeiden.

Die vorgeschlagene Lösung kann mit gleichem Vorteil bei Gestellrahmen mit zwei oder vier Rädern angewandt werden. Wird ein 65 Drehgestell mit je zwei Doppelspurkranzrädern und zwei spurkranzlosen Rädern angestrebt, so ergeben sich besonders einfache Verhältnisse, wenn die Längsarme des Gestellrahmens als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, die an jedem Hebelarm ein Rad tragen.

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Damit bei einer solchen Konstruktion eine gesonderte Abstützung für jedes Rad über eine eigene Druckfeder unabhängig von der Lagerung des Gestellrahmens erfolgen kann, ist dafür Vorsorge zu treffen, dass der Drehzapfen für den Gestellrahmen axial verschieblich in der Gestellaufnahme gehalten wird, um eine Lastabtragung über den Gestellrahmen auszuschliessen.

Als Druckfedern können beispielsweise Gummi- oder Schraubenfedern eingesetzt werden. Eine hinsichtlich der Federabstimmung besonders günstige Konstruktion erhält man jedoch, wenn die Druckfedern für die Radabstützung aus je einem Luftfederbalg bestehen. Die Luftfederbälge lassen sich ja hinsichtlich ihrer Federeigenschaften einfach einstellen. Trotzdem werden bei einer seitlichen Auslenkung der Federbälge Rückführkräfte zum Ausrichten des Gestellrahmens sichergestellt, wie dies auch bei Schrauben- oder Gummifedern der Fall ist.

Sind schliesslich die Luftfederbälge über Druckausgleichsleitungen zumindest teilweise miteinander verbunden, so kann ein vollständiger Ausgleich von Radlastschwankungen durch Schienenunebenheiten erreicht werden, was sich vorteilhaft auf die Laufruhe und die Wagenbelastung auswirkt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gestellrahmen für ein erfindungsgemässes Fahrgestell eines Standseilbahnwagens in einer vereinfachten Seitenansicht, Fig. 2 diesen Gestellrahmen in einer Draufsicht,

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Gestellrahmens, und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in einem grösseren Massstab.

Der dargestellte Gestellrahmen 1 eines Fahrgestelles für einen Standseilbahnwagen ist über einen Drehzapfen 2 drehbar mit dem Wagenkasten 3 des aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellten Standseilbahnwagens verbunden und weist auf der einen Wagenseite zwei Doppelspurkranzräder 4 und auf der gegenüberliegenden Wagenseite spurkranzlose Räder 5 auf, die auf Schienen 6 einer nicht dargestellten Fahrbahnbrücke abrollen. Die Doppelspurkranzräder 4 sind dabei in einem Längsarm 7 und die spurkranzlosen Räder 5 in einem Längsarm 8 des Gestellrahmens 1 gelagert, wobei die Längsarme 7 und 8 als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, die die Räder 4 und 5 jeweils an den beiden Enden tragen. Mit dem Längsarm 7 ist ein Rahmenkasten 9 verbunden, der eine Gestellaufnahme 10 für den Drehzapfen 2 trägt. Der Drehzapfen 2 ist über eine Gummirollfeder 11 in die rohrförmige Gestellaufnahme 10 eingesetzt, so dass der Drehzapfen 2 gegenüber der Gestellaufnahme 10 nicht nur allseits begrenzt verschwenkbar, sondern auch axial verschiebbar gehalten wird.

Der Längsarm 8 für die spurkranzlosen Räder 5 ist auf einer im Rahmenkasten 9 eingesetzten, horizontalen Querachse 12 drehbar gelagert, wobei zwischen den Längsarmen 7 und 8 zusätzlich Querstreben 13 angelenkt sein können, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Auftragung der Auflast durch den Wagenkasten 3 auf die Räder 4 und 5 erfolgt im Gegensatz zu herkömmlichen Drehgestellen nicht über den Gestellrahmen 1, sondern über als Luftfederbälge ausgebildete Druckfedern 14, die den einzelnen Rädern 4 und 5 zugeordnet sind und sich auf den Längsarmen 7 und 8 abstützen. Wegen der gegenseitigen Verdrehbarkeit der Längsarme 7 und 8 um die Querachse 12 bleibt bei dieser Lastabtragung der Gestellrahmen 1 frei von Biege- und Torsionsmomenten. Ausserdem ergibt sich über die Luftfederbälge eine über eine grössere Fläche verteilte Abtragung der Auflast durch den Wagenkasten, so dass sich auch für den Wagenkasten 3 vorteilhafte Belastungsbedingungen einstellen.

Als besonders vorteilhaft ist dabei der Umstand anzusehen, dass durch die Einzelabstützung der Räder 4 und 5 über die Druckfedern 14 Verwindungen des Wagenkastens 3 vermieden werden können, wie sie sonst zufolge einer gegenseitigen Verdrehung der beiden Gestellrahmen eines Standseilbahnwagens um die Wagenlängsachse aufgrund des Schienenverlaufes in einer Kurve auftreten.

Bei einer Verdrehung des Gestellrahmens 1 um den wagenfesten Drehzapfen 2 werden die Druckfedern 14 seitlich ausgelenkt. Diese seitliche Auslenkung der Druckfedern im Bereich der radseitigen Abstützung bedingt eine Rückstellkraft, so dass auf den Gestellrahmen 1 Richtkräfte wirksam werden, die für einen guten Geradeauslauf des Gestellrahmens 1 sorgen. Sind die Luftfederbälge zumindest teilweise über Druckausgleichsleitungen miteinander verbunden, wobei für den Wagenkasten eine Dreipunktauflage über die gruppenweise miteinander verbundenen Luftfederbälge angestrebt wird, so können keine durch Schienenunebenheiten bedingten Radlastschwankungen auftreten, was für eine besondere Laufruhe sorgt.

Zusätzlich zu den Druckfedern 14 sind zwischen den Längsarmen 7 und 8 des Gestellrahmens 1 und dem Wagenkasten 3 Stoss-dämpfer 15 und 16 vorgesehen, wie dies in den Fig. 1 und 3 angedeutet ist. Der Federweg der Druckfedern 14 kann über Anschläge 17, die mit Gegenanschlägen 18 des Wagenkastens 3 zusammenwirken, begrenzt werden.

Der Gestellrahmen 1 trägt die für den Standseilbahnwagen erforderlichen Fangbremsen 19, die in einem Bremsrahmen 20 um Drehachsen 21 schwenkbar gelagerte Bremsbacken 22 aufweisen, die die eine Schiene 6 zangenartig umfassen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Bremsbacken 22 werden über Tellerfederpakete 23 geschlossen und über Zylinder 24 geöffnet, wobei zur Steuerung der Fangbremsen 19 die Fahrgeschwindigkeit des Standseilbahnwagens beispielsweise über einen Tachogenerator 25 erfasst wird, der über ein Zahngetriebe 26 (Fig. 3) von einem der Doppelspurkranzräder 4 her angetrieben wird.

Um bei einem Auslösen der Fangbremsen 19 den Gestellrahmen frei von einer Belastung durch die Bremskräfte zu halten, ist der Bremsrahmen 20 über Rollen 27 auf dem Längsarm 7 des Gestellrahmens 1 längsverschiebbar geführt und stützt sich auf einem am Wagenkasten befestigten, rohrförmigen Anschlag 28 ab (Fig. 2), so dass sich die beim Einfallen der Fangbremsen 19 auftretenden Bremskräfte über den Anschlag 28 ohne Belastung des Gestellrahmens 1 unmittelbar auf den Wagenkasten 3 übertragen.

Der für die Führung des Zugseiles 29 erforderliche Seilschuh 30 ist auf der Unterseite des Rahmenkastens 9 befestigt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. So könnten beispielsweise die Räder 4 und 5 gegenüber dem Gestellrahmen 1 vertikal beweglich angeordnet und über je einen Luftfederbalg oder eine andere Druckfeder 14 am Wagenkasten 3 abgestützt sein, so dass sich eine gegenseitig verschwenkbare Lagerung der Längsarme 7 und 8 des Gestellrahmens 1 erübrigt. Es kommt ja nur darauf an, dass die über Druckfedern am Wagenkasten abgestützten Räder 4 und 5 vertikale Bewegungen ausführen können, unabhängig davon, ob diese vertikalen Bewegungen durch entsprechende Gelenke des Gestellrahmens oder durch die Lagerung der Räder im Gestellrahmen erreicht werden. An Stelle der paarweisen Anordnung der Doppelspurkranzräder 4 und der spurkranzlosen Räder 5 könnte je ein Doppelspurkranzrad und ein spurkranzloses Rad treten, wobei die Längsarme 7 und 8 einarmige Hebel bilden. Auch bei einer solchen Konstruktion können alle Vorteile eines drehbar gelagerten Gestellrahmens mit einer Einzelradab-stützung am Wagenkasten erzielt werden.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Fahrgestell für einen Standseilbahnwagen mit zumindest einem drehbar am Wagenkasten gelagerten Gestellrahmen, der auf einer Wagenseite wenigstens ein Doppelspurkranzrad und auf der gegenüberliegenden Wagenseite wenigstens ein spurkranzloses Rad aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rad (4, 5) vertikal beweglich am Gestellrahmen (1) angeordnet und für sich über eine Druckfeder (14) am Wagenkasten (3) abgestützt ist.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (4, 5) in Längsarmen (7, 8) des Gestellrahmens (1) gelagert sind, wobei die Längsarme (7, 8) auf den einander gegenüberliegenden Wagenseiten gegeneinander um eine horizontale Querachse (12) verdrehbar sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Längsarm (7) für wenigstens ein Doppelspurkranzrad (4) drehfest und der andere Längsarm (8) für wenigstens ein spurkranzloses Rad (5) um die Querachse (12) drehbar mit einer Gestellaufnahme (10) für einen allseits begrenzt verschwenkbaren Drehzapfen (2) verbunden sind.

4. Fahrgestell nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsarme (7, 8) des Gestellrahmens (1) als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, die an jedem Hebelarm ein Rad (4, 5)

tragen.

5. Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (14) für die Radabstützung aus je einem Luftfederbalg bestehen.

6. Fahrgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfederbälge über Druckausgleichsleitungen zumindest teilweise miteinander verbunden sind.