DE1003784B

DE1003784B - Chassis for monorail vehicles

Info

Publication number: DE1003784B
Application number: DEA21915A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Rosenbaum
Original assignee: Alweg Forschung GmbH
Current assignee: Alweg Forschung GmbH
Priority date: 1955-01-15
Filing date: 1955-01-15
Publication date: 1957-03-07

Description

Fahrgestell für Einschienenfahrzeuge Die Erfindung hat ein Fahrgestell für Einschienenfahrzeuge zum Gegenstand, die den Tragkörper sattelartig umgreifen, deren Tragräder auf der Oberseite des Tragkörpers aufliegen und deren Seitenräder sich gegen die Seiten des Tragkörpers abstützen.Chassis for monorail vehicles The invention has a chassis for monorail vehicles that encompass the support body like a saddle, whose support wheels rest on the top of the support body and their side wheels support themselves against the sides of the support body.

Es sind Fahrgestelle verschiedener Bauart für derartige Einschienenbahnen bekanntgeworden, deren Trag- und Führungsräder in Gestellen gelagert sind, die den Bahnkörper bügel- oder haubenartig umgreifen und auf denen der Wagenkasten drehbar abgestützt ist.There are different types of chassis for such monorails become known, the support and guide wheels are stored in racks that the Grip around the track body like a bracket or hood and on which the car body can be rotated is supported.

Derartige Anordnungen haben wegen der zahlreichen Räder und ihrer Lagerung ein erhebliches Gewicht. Aufgabe der Erfindung ist es, das Gewicht der Fahrgestelle nach Möglichkeit herabzusetzen, wobei von der bei Zweischienenbahnen bekannten Anordnung Gebrauch gemacht wird, die Enden zweier Fahrzeuge auf einem gemeinsamen Fahrgestell abzustützen.Such arrangements have because of the numerous wheels and their Storage a considerable weight. The object of the invention is the weight of the Chassis to reduce if possible, whereby from the two-rail tracks known arrangement is made use of, the ends of two vehicles on one support common chassis.

Die Anwendung des Aufsattelungsprinzips auf Einschienenbahnen mit balkenförmigem Tragkörper führt zu folgenden Vorteilen: 1. Es geht nur ein geringer Teil des Wagennutz-, z. B. Fahrgastraumes durch die in den Wagenboden hineinragenden Tragräder an den Wagenenden verloren; 2. die Anzahl der Führungsräder zur Aufnahme der seitlichen Führungs- und Kippkräfte wird gegenüber den üblichen Drehgestellen verringert; 3. die unabgefederten Massen werden verkleinert; 4. die Eigengewichte lassen sich gegenüber anderen Fahrgestellen herabsetzen; 5. das Auswechseln gummibereifter Räder wird erleichtert.The application of the saddle-up principle on monorails with bar-shaped support body leads to the following advantages: 1. Only a small one is possible Part of the Wagennutz-, z. B. passenger compartment by protruding into the car floor Carrying wheels lost at the ends of the wagon; 2. the number of guide wheels for recording the lateral guidance and tilting forces are compared to the usual bogies decreased; 3. The unsprung masses are reduced; 4. the dead weights can be reduced compared to other chassis; 5. Replacing rubber tires Wheels is lightened.

Das Sattelgestell nach der Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil mit mehr als zwei Tragrädern oder Tragradsätzen ausrüsten, und daher soll unter den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Sattelgestell mit drei Tragradsätzen beschrieben werden, obwohl die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Es zeigt Fig. 1 das Fahrgestell von der Seite gesehen, jedoch im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 das Fahrgestell in Draufsicht, Fig. 3 dasselbe im Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Tragrädermitten gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 bis 8 eine andere Ausführung des Fahrgestells für einen Tragkörper von dreieckiger Querschnittsform in Seitenansicht, Stirnansicht, Draufsicht und im Teilquerschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7.The saddle frame according to the invention can be used with particular advantage equip with more than two carrying wheels or carrying wheel sets, and therefore should be under the embodiments of the invention described below, a saddle frame are described with three carrying wheel sets, although the invention is not limited thereto is. It shows Fig. 1 the chassis seen from the side, but in section the line I-I of FIG. 2, FIG. 2 the chassis in plan view, FIG. 3 the same in cross section along the line III-III of FIG. 1, FIG. 4 shows a cross section through the support wheel centers according to the line IV-IV of Fig. 1, Fig. 5 to 8 a different embodiment of the chassis for a support body of triangular cross-sectional shape in side view, Front view, top view and in partial cross-section along the line VIII-VIII of FIG. 7th

Die Tragräder 5 (Fig. 1 bis 3) sind als gummibereifte Zwillingsräder ausgebildet und paarweise z. B. auf einer gemeinsamen Steckachse angeordnet. Ihre Lager sind über gummielastische Zwischenstücke mit Schwinghebelpaaren 6, 7 verbunden, die ihrerseits an je einem bügelartigen Hauptträger 8, 9 gelenkig angeschlossen, z. B. durch Schlitze der Hauptträger 8,9 hindurchgesteckt sind und mittels Drehzapfen 10 an ihnen seitlich geführt und gehalten werden. Die Längen der Hebelarme werden hierbei so gewählt, daß sich das Fahrzeuggewicht auf die Räder gleichmäßig verteilt.The support wheels 5 (Fig. 1 to 3) are designed as rubber-tyred twin wheels and in pairs z. B. arranged on a common thru axle. Their bearings are connected via rubber-elastic spacers with rocker arm pairs 6, 7, which in turn are articulated to a bow-like main carrier 8, 9, for. B. are inserted through slots of the main beam 8.9 and are guided and held laterally on them by means of pivot pins 10. The lengths of the lever arms are chosen so that the vehicle weight is evenly distributed over the wheels.

Die Hauptträger erhalten Konsolen 11, in oder an denen Federtöpfe 12 zur Aufnahme des Wagenkastengewichtes untergebracht sind. In der Mitte der Hauptträger sind Kugelzapfen 13 od. dgl. angebracht, die eine in axialer Richtung feste Verbindung zwischen dem Fahrgestell und den beiden zugehörigen Fahrzeugen übernehmen, jedoch Vertikalbewegungen, Seitenverschiebungen und Verdrehungen der Teile gegeneinander zulassen. Zur Verbindung der bügelartigen Hauptträger untereinander dienen je zwei Ouerstreben 14, 15 (Fig. 3). An den Hauptträgern ist ferner auf jeder Seite ein Antriebsmotor 16 abgefedert und vertikal beweglich befestigt, z. B. mittels Arme 17, die sich gegen gefederte Stößel 18 legen, während als Drehsicherung Gleitplatten 19 dienen, die in feste Gleitführungen 20 eingreifen.The main beams receive consoles 11 in or on which spring pots 12 are housed to accommodate the car body weight. In the middle of the main beam Ball studs 13 or the like are attached, which have a fixed connection in the axial direction take over between the chassis and the two associated vehicles, however Vertical movements, lateral shifts and rotations of the parts against each other allow. Two each are used to connect the bow-like main beams to one another Ouerstraben 14, 15 (Fig. 3). On the main girders there is also one on each side Drive motor 16 sprung and vertically movably attached, for. B. by means of arms 17, which lie against the spring-loaded plunger 18, while sliding plates serve as a rotation lock 19, which engage in fixed sliding guides 20.

Die Führungs- und Kippkräfte werden auf jeder Seite von drei ebenfalls gummibereiften Rädern 21, 22 aufgenommen, von denen das mittlere Rad 22 von der unteren Querstrebe 15 gehalten und quer zum Tragkörper horizontal geführt ist, während die beiden oberen Räder 21 an Schwinghebeln 23 angelenkt sind, deren Lagerung 24 an den bügelartigen Hauptträgern 8, 9 angreift. Die Seitenführung des Sattelgestells wird um so besser, je länger die Schwinghebel 23 ausgeführt sind. Sie sollen so lang sein, daß der Achsabstand der oberen Seitenräder in der Fahrzeuglängsrichtung größer oder mindestens gleich dem Abstand der äußeren Tragräder ist. Eine rückwärtige Verlängerung an jedem der Schwinghebel stützt sich gegen eine Druckfeder 25 ab, die. das Rad an die Fahrbahn 28 andrückt. Die Übertragung der Drehbewegung der Motorwelle auf die Tragräder erfolgt, wie nachstehend noch näher ausgeführt wird, über eine Polygon- oder Sternwelle; eine_elastisehe.Kupplung26 und in einem gemeinsamen Gehäuse 27 angebrachte Kegelräder, gegebenenfalls in Verbindung mit Rutschkupplungen oder drehelastischen Zwischenelementen, wobei das Gehäuse 27 von der Achse des mittleren Tragrades getragen wird. Zwischen den Kegelrädern und den Antrieben der äußeren Tragräder sind Gelenkwellen 29 eingebaut. Die Motorwelle erhält zweckmäßig eine Scheibenbremse 30, auch kann jeder Tragradsatz mit einer weiteren, nicht dargestellten Bremsrichtung versehen sein. Um die Kraftübertragung auf die Radgruppen zu vergleichmäßigen, können die äußeren Tragräder 5 auf jeder Seite über Ausglcichgetriebe mit dem Antrieb verbunden und die inneren Tragräder ohne Antrieb ausgeführt sein.The leadership and tilting forces are on each side of three as well rubber-tyred wheels 21, 22 added, of which the middle wheel 22 of the lower cross strut 15 is held and horizontally guided transversely to the support body, while the two upper wheels 21 are articulated to rocker arms 23, the bearing 24 engages on the bow-like main girders 8, 9. The lateral guide of the saddle frame becomes better, the longer the rocker arms 23 are made. You should like that be long that the center distance of the upper side wheels in the vehicle longitudinal direction is greater than or at least equal to the distance between the outer support wheels. A backward one Extension on each of the rocker arms is supported against a compression spring 25, the. the wheel presses against the roadway 28. The transmission of the rotary motion of the motor shaft is carried out on the support wheels, as will be explained in more detail below, via a Polygon or star wave; ein_elastisehe.Kupplung26 and in a common housing 27 attached bevel gears, possibly in connection with slip clutches or torsionally elastic intermediate elements, the housing 27 from the axis of the middle Carrying wheel is carried. Between the bevel gears and the drives of the outer Cardan shafts 29 are installed in the support wheels. The motor shaft expediently receives a Disc brake 30, each carrying wheel set can also have a further, not shown Be provided braking direction. In order to even out the power transmission to the wheel groups, the outer carrying wheels 5 on each side can be connected to the drive via equalizing gears connected and the inner support wheels be designed without a drive.

Es ist abweichend von der dargestellten Ausführungsform auch möglich, jedes Tragrad 5 fliegend zu befestigen. Diese Anordnung erlaubt, -jedes Tragrad einzeln nach Lösen von seinem Befestigungsflansch nach innen gegen das andere Tragrad ohne Entfernen anderer Teile abziehen und hochnehmen zu können, wodurch sich der Radwechsel bei etwaigem Reifendefekt vereinfacht. Bei dieser Konstruktion entfällt somit das Lösen und Entfernen der Steckachse. Zum Auswechseln und Hochziehen eines der Tragräder in den oder zwischen die Wagen dient zweckmäßig eine auf den Bahnkörper absenkbare, nicht dargestellte Stütze als eine Art Wagenheber und ein kleines Hebezeug, das am Wagendach oder oben am Endspant angebracht und gegebenenfalls in die Balgverbindung der Wagen einfahrbar angeordnet ist.In a departure from the embodiment shown, it is also possible each carrying wheel 5 to be fixed on the fly. This arrangement allows any carrying wheel individually after loosening its mounting flange inwards against the other carrying wheel to be able to pull off and pick up without removing other parts, whereby the Wheel changes simplified in the event of a tire defect. With this construction is not necessary thus loosening and removing the quick-release axle. For changing and pulling one up of the support wheels in or between the car is expediently one on the track body lowerable, not shown support as a kind of jack and a small hoist, that is attached to the roof of the car or at the top of the bulkhead and, if necessary, to the bellows connection the carriage is arranged to be retractable.

Die Hauptträger 8, 9 sind zweckmäßig aus rohrförmigen Profilen hergestellt. Die Seitenräder werden vorteilhaft fliegend gelagert, wodurch der Radwechsel erleichtert wird. In Fig. 3 ist der Wagenkasten 71 und der Tragkörper 28 strichpunktiert angedeutet, im übrigen sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 versehen.The main beams 8, 9 are expediently made from tubular profiles. The side wheels are advantageously overhung, which makes changing wheels easier will. In Fig. 3, the car body 71 and the support body 28 are indicated by dash-dotted lines, Otherwise, the same parts are given the same reference numerals as in FIG. 1 and 2 provided.

In Fig. 4 ist die Anordnung eines Zwillingsradsatzes unter Verwendung einer Steckachse im Querschnitt dargestellt. Die in üblicher Weise auf Stahlblechfelgen 31 montierten Reifen 5- werden gemeinsam von einem entsprechend geformten Blechring 32 getragen, der nach innen vorspringende, hohlzylinderförmige Ansätze 33 enthält, in denen gummielastisch gelagerte Bolzen 34 mit einem scheibenartigen Kranz 35 verschraubt sind, der sich auf der Außenfläche einer längeren zylinderförmigen Büchse36 befindet. Die Büchse 36 ist an den Seiten durch Stirnwände 37 abgeschlossen und wird von der im Querschnitt polygonalen Steckachse 38 durchdrungen, die beiderseitig in entsprechend geformten Bohrungen der Wälzlagerträger 39 eingreift. In die Wälzlagerträger 39 sind von außen her Zapfen 40 mit dem gleichen polygonalen Querschnitt eingeschoben und mittels eines Bolzens 41 mit der Steckachse verschraubt. Auf den seitlichen Enden der Wälzlagerträger 39 sind die Antriebskegelräder bzw. Schraubenräder 44 mittels einer Keilverbindung od. dgl. aufgebracht. Die Außenringe 42a der Wälzlager 42 sind in Gehäusen 43 gelagert, auf die die Schwinghebel 6, 7 aufgeschoben sind. Ferner ist eine Bremstromme145 auf der Gegenseite des scheibenförmigen Kranzes 35 an den Befestigungsbolzen 34 für den Felgenring 32 angebracht. Um die Räder 5 mit der sie tragenden zylindrischen Büchse 36 herausnehmen zu können, ist es erforderlich, das Bremsgestänge und auf einer Radseite den Bolzen 41 zu entfernen. Dann kann die Steckachse auf der anderen Seite herausgezogen und die Radgruppe nach oben hochgenommen werden. Es bedarf hierbei keiner irgendwelchen Trennung des Antriebes von der angetriebenen Radgruppe, da die Kraftübertragung durch die herausnehmbare Polygonwelle erfolgt.In Fig. 4 the arrangement of a twin gear set is in use a quick release axle shown in cross section. The usual way on sheet steel rims 31 mounted tires 5- are shared by a correspondingly shaped sheet metal ring 32 carried, which contains inwardly projecting, hollow cylindrical extensions 33, in which elastically mounted bolts 34 are screwed to a disk-like rim 35 which is located on the outer surface of a longer cylindrical sleeve36. The sleeve 36 is closed on the sides by end walls 37 and is of the penetrated in cross-section polygonal through axle 38, both sides in accordingly shaped bores of the roller bearing carrier 39 engages. In the roller bearing bracket 39 pins 40 with the same polygonal cross-section are inserted from the outside and screwed to the quick-release axle by means of a bolt 41. On the side The ends of the roller bearing carriers 39 are the drive bevel gears or helical gears 44 Applied by means of a wedge connection or the like. The outer rings 42a of the rolling bearings 42 are mounted in housings 43 onto which the rocker arms 6, 7 are pushed. Furthermore, a braking current 145 is on the opposite side of the disc-shaped ring 35 attached to the fastening bolts 34 for the rim ring 32. To the wheels 5 with to be able to remove the cylindrical sleeve 36 carrying it, it is necessary to remove the brake linkage and the bolt 41 on one side of the wheel. Then the Pull out the quick-release axle on the other side and lift the wheel group upwards will. There is no need for any separation of the drive from the driven one Wheel group, as the power is transmitted through the removable polygonal shaft.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar für Fahrzeuge mit Stahlrädern, die auf einem Träger von etwa dreieckförmigem Querschnitt laufen, ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Räder sind als Stahlräder mit doppeltem Spurkranz ohne Antrieb ausgebildet. An den Radlagergehäusen 47, die Wälzlager enthalten können, sind jeweils zwei Gummipuffer 48 angebracht, deren Belastung durch einstellbare Zugbolzen 49 auf je einen doppelarmigen Hebel 50 übertragen wird. Diese auf jeder Radseite angebrachten Hebel sind um eine Steckachse 51 schwenkbar, wie dies Fig. 8 näher zeigt. In der Mitte zwischen den Rädern 5 und in der Längsmittelachse des Fahrgestells ist ein etwa aus zwei U-Eisen hergestellter Doppelbügel 52 untergebracht. Die beiden Teile 52 sind in der Fahrzeuglängsmittelachse durch einen z. B. aus Stahlguß gefertigten Block 53 miteinander verbunden, der Lagerungen 54 für den Steckzapfen 51 und auf der Oberseite zwei Halbkugelschalen 55 zur Aufnahme von am Fahrzeug angeordneten Kugelzapfen aufweist. An den unteren Enden der seitlich sich spreizenden Teile 52 sind Lager für eine Achse 56 vorgesehen, auf der ein Doppelhebel 57 schwingbar angebracht ist. Am unteren Ende dieses Hebels befindet sich das Seitenrad 58, am oberen ein Gummipuffer 59. Eine Blechversteifung 60 dient zur Aufnahme des Gegenlagers des Gummipuffers 59. Sie befindet sich auf der Innenseite der Teile 52. Auch die oberen Biegungen der Teile 52 enthalten außen und innen Verbindungsbleche 61 und 62. Die seitliche Abstützung der Wagenkästen, die in Fig. 5 der Übersichtlichkeit halber fortgelassen ist, erfolgt gemäß Fig. 6 durch Konsolen 63, vorzugsweise aus angeschweißten Blechteilen, an denen Federtöpfe 64 befestigt sind, die beispielsweise als Hohlkolben ausgebildete Gleitplattenträger 65 aufnehmen. Mit 66 ist der Umriß des Wagenkastens bezeichnet, im übrigen haben die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 erhalten.Another embodiment of the invention, specifically for vehicles with steel wheels running on a support with an approximately triangular cross-section, is shown in Figs. Those shown in this embodiment Wheels are designed as steel wheels with a double flange without a drive. To the Wheel bearing housings 47, which can contain roller bearings, are each two rubber buffers 48 attached, the loading of which by adjustable tension bolts 49 each on a double-armed Lever 50 is transferred. These levers on each side of the wheel are around one Swivel axle 51, as shown in more detail in FIG. In the middle between the Wheels 5 and in the longitudinal center axis of the chassis is a roughly two U-iron manufactured double bracket 52 housed. The two parts 52 are in the vehicle's longitudinal center axis by a z. B. made of cast steel block 53 interconnected, the bearings 54 for the plug pin 51 and on the top two hemispherical shells 55 for receiving having ball studs arranged on the vehicle. At the bottom of the side Spreading parts 52 bearings are provided for an axle 56 on which a double lever 57 is attached to swing. At the bottom of this lever is the side wheel 58, at the top a rubber buffer 59. A sheet metal reinforcement 60 is used to accommodate the Counter bearing of the rubber buffer 59. It is located on the inside of the parts 52. The upper bends of the parts 52 also contain connecting plates on the outside and inside 61 and 62. The lateral support of the car bodies, shown in Fig. 5 for clarity is omitted for the sake of FIG. 6 by brackets 63, preferably from welded sheet metal parts to which spring pots 64 are attached, for example Take up sliding plate carrier 65 designed as a hollow piston. At 66 is the outline of the car body, otherwise the same parts have the same reference numerals as obtained in FIG.

In Fig. 7 ist das Fahrgestell in Draufsicht dargestellt. Die Bleche 61 sind bis an den Stahlgußblock 53 herangeführt und schützen die untere Radlagerung gegen von oben einfallendes Beladungsgut.In Fig. 7 the chassis is shown in plan view. The sheets 61 are brought up to the cast steel block 53 and protect the lower wheel bearing against loads falling from above.

Fig. 8 zeigt die Lagerung der Hebel 50 am Stahlgußblock 53 mittels der Steckachse 51. Letztere ist in nabenartigen Ansätzen 54 des Stahlgußblocks gehalten und durch Schrauben 68 in ihrer Lage gesichert. Auf der einen Seite ist die Steckachse mit einem Kopf 69 und auf der anderen Seite mit einer Halteschraube 70 versehen.Fig. 8 shows the mounting of the lever 50 on the cast steel block 53 by means the quick-release axle 51. The latter is held in hub-like projections 54 of the cast steel block and secured in place by screws 68. On one side is the thru axle provided with a head 69 and on the other side with a retaining screw 70.

Es können z. B. auch vier Tragradgruppen vorgesehen sein, und die Abstützung beider Fahrzeugenden kann in bekannter Weise mittels einer Brücke über einen einzigen stufenförmig ausgebildeten Drehzapfen erfolgen, in dessen Innerm ein Kugelzapfen allseitig drehbar angeordnet ist.It can e.g. B. four groups of carrying wheels can be provided, and the Both ends of the vehicle can be supported in a known manner by means of a bridge take place a single stepped pivot pin, in the innerm a ball stud is arranged to be rotatable in all directions.

Wesentlich ist jedoch für die Erfindung, daß die Aufgabe mit der geringst möglichen Zahl von Rädern erfüllt wird, wobei jeweils zwei Fahrzeugenden auf dein gleichen Fahrgestell abgestützt sind.However, it is essential for the invention that the task with the least possible number of wheels is met, with two vehicle ends are supported on the same chassis.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Chassis for monorail vehicles that use the Grip the support body like a saddle. their support wheels on the top of the support body: rest and their side wheels are supported against the sides of the support body, characterized by a common supporting organ on which the ends of two adjacent ones Vehicles rest.

2. Chassis according to claim 1, characterized in that the support wheels (5) and the side wheels (21, 22) are attached to the support member at the same time or hinged.

3. Chassis according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the supporting organ is bow-shaped with a few central pivot pins, one 1) relipfatnie ud. (1-l. And provided with laterally projecting consoles (11) on which: I supports the car body (711. -l. Faht; frame in modification the arrangement according to claim 1 to 3, characterized by two parallel Main carrier (8, 9) in 1 ') ügelfortn. on each of which one end of the vehicle approaches. whereby the main carrier by preferably lateral connections (14, 15) to a Traggc, # tcll unites wind. 7. Chassis according to claim 1 to d, characterized by two or several carrying wheels (5) or groups of carrying wheels that are connected to one another via compensating levers (6, 7) connected and their support bearings on the main girders or on a connecting piece are attached. Chassis according to An #, pruch 1 and 3, characterized by spherical Trunnions (13) or the like for the fixed connection of the vehicles with one another only in its longitudinal axis. 7. Chassis according to claim 1 and one or more of the following, characterized in that only the outer support wheels or support wheel groups are driven, preferably with the interposition of differential gears. G. Chassis according to Claims 1 and 2, characterized in that the support and / or Side wheels are overhung on the main girders. Chassis according to claim 1 tind one or more of the following, characterized by date r1ei- center distance of the upper side runners (21) in the longitudinal direction of the vehicle gt-oil @ et- or at least is the same as your distance between the outer support wheels (5). 10. Chassis according to claim 1 and one or more of the following. characterized in that when used air-tire carrying wheels this Tiber has an extendable thru-axle (38) with a das Torque-transmitting cross-section are connected to the roller bearing supports (39), on which (read the drive gear (44) or the drive gears are attached.