DE1057163B

DE1057163B - Stabilisierungsvorrichtung fuer mehrgliedrige Zugeinheiten

Info

Publication number: DE1057163B
Application number: DEL22177A
Authority: DE
Inventors: Walter Symann
Original assignee: Linke Hofmann Busch GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1955-06-08
Filing date: 1955-06-08
Publication date: 1959-05-14

Description

Stabilisierungsvorrichtung für mehrgliedrige Zugeinheiten Mehrgliedrige Zugeinheiten mit Einachslaufwerken oder freien Lenkachsen als gemeinsame Mittelachse bzw. Jakobs-Drehgestelle werden ausschließlich mit einer Mittelpufferkupplung derart miteinander verbunden, daß zwei benachbarte Wagenkästen um eine senkrechte-Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Zugkräfte werden daher ausschließlich durch die Mittelpufferkupplung von einem Wagenkasten auf den anderen übertragen. Für selbständige mehrgliedrige Zugeinheiten mit Eigenantrieb wird diese Art der Kupplung genügen. Für mehrgliedrige Zugeinheiten, welche in normale Zugverbände eingestellt werden sollen, ist es jedoch erforderlich, daß diese mit federnden Stabilisierungsvorrichtungen ausgerüstet werden. Die dreiachsigen Zugeinheiten bekannter Bauart sind mit getrennter Zugvorrichtung ausgestattet, wobei auch hier die Zugkräfte über die Mittelpufferkupplung übertragen werden.
Für zwei- oder mehrgliedrige Einheiten, welche ohne Mittelpufferkupplung miteinander verbunden sind, indem die Wagenverbindung mittels einer durchgehenden Zugvorrichtung derart erfolgt, daß der Drehpunkt der benachbarten Wageneinheiten beim Kurvenlauf im bogeninnen liegenden Puffer liegt, ist die Verwendung normaler Stabilisierungsvorrichtungen insofern von Nachteil, als die progressive Kennung der normalen Zugfedern beim Kurvenlauf durch das starke Zusammenpressen der Zugfedern eine steigende Stabilisationskraft ausübt, die sich nachteilig auf die Laufeigenschaften des Fahrzeuges beim Kurvenlauf durch Erhöhen der Bunddrücke auswirkt.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß etwa in der Mitte eines jeden Wagenkastens eine unter Vorspannung stehende Schraubenfeder in einem Gehäuse durch beidseitig angeordnete Zugstangen, welche an im Untergestell des Wagens drehbar gelagerten Winkelhebeln angelenkt sind, durch den Ausschlag der Zugfederplatte beaufschlagt wird, wobei der gegenüberliegende Winkelhebel als Festpunkt dient. Es erfolgt also eine indirekte Beaufschlagung der Zugfeder. Durch die Wahl der Zugfeder sowie durch die Stellung der Winkelhebel und eine geeignete tlbersetzung derselben wird eine etwa konstante Kraft auf die Zugfederplatte während des gesamten Hubes der Stabilisierungsvorrichtung ausgeübt. Damit wird, da der Abstand der Zugstange vom bogeninnen liegenden Drehpunkt der Einheit mit der Verringerung des Kurvenradius gleichfalls abnimmt, für die Stabilisierung der Zugeinheit eine degressive Stabilisierungskraft erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die schematische Draufsicht auf die Zugeinheit bei Stellung im geraden Gleis, Fig. 2 die schematische Draufsicht auf die in einer Kurve befindliche Zugeinheit, Fig. 3 die Darstellung der stabilisierenden Wirkung der Stabilisierungsvorrichtung, Fig. 4 die Seitenansicht der Stabilisierungsvorrichtung mit einem Schnitt durch die Federung, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 das Diagramm der Federkräfte und Fig. 7 das Diagramm des Stabilisationsmoments. Die sich auf einer gemeinsamen freien Lenkachse 17 abstützenden Wagenkästen 18 und 19 einer Zugeinheit besitzen an den einander zugekehrten Stirnseiten abgefederte Puffer 20 und 21, deren Stoßflächen schalenartig bzw. halbkugelförmig ausgebildet sind, so daß der Drehpunkt der beiden Wagen 18 und 19 bei Kurvenfahrt jeweils in der Schale der bogeninnen liegenden Puffer liegt. Hierbei sind die einzelnen Wagenkästen 18 und 19 der Zugeinheit durch eine im Untergestell gelagerte durchgehende Zugstange 22 in bekannter Weise miteinander gekuppelt. Um eine Kraftwirkung für die Stabilisierung zu erzielen, ist jede Zugstange 22 um einen senkrechten Bolzen 23 schwenkbar mit einer vorgespannten Stabilisierungsvorrichtung S verbunden. ' Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind zwischen den mittleren Langträgern 1 des Untergestells der Zugeinheit 18, 19 Wangenbleche 2 angeordnet, die Führungsstücke 3 besitzen, auf denen die gegenüber der Zugstange 15 verschiebbaren Zugfederplatten 4 mittels eines zweiteiligen, um den Zapfen 5 drehbaren Winkelhebels 6 gegen die Anschläge 7 gedrückt werden. Der Winkelhebel 6 ist ungieicharmig ausgebildet; wobei sich der längere Hebelarm 6a gegen die Zugfederplatte 4 anlegt und der kürzere Winkelhebel mit einem Bolzen 8 versehen ist, an dem eine Zugstange 9 gelagert ist. Die Zugstange 9 a ist mit der äußeren Hülse 10 des Federgehäuses über ein Spurlager 11 drehbar zugschlüssig verbunden. Die entgegengesetzte Zugstange 9 ist mtit einer Fedexplatte 12 versehen unddurch die innere Federhülse 13 hindurchgeführt. Die Federplatte 12 steht unter Wirkung einer Zugfeder 14. Durch Verdrehen der äußeren Federhülse 10, beispielsweise mittels eines Hakenschlüssels od. dgl., kann die Vorspannung det- Zugfeder 14 reguliert werden. Zwischen den Nebelarmen 6a ist eine Zugstange 15 hindurchgeführt, die sich mittels Schalenmuffen 16 gegen die Zugfederplatten 4 abstützt. Beim Betätigen der Zugstange 22 wird -die linke Zugfederplatte 4 mittels der Schalenmuffe 16 gegen den Hebelarfn 6a gedrückt, .wodurch die Zugfeder 14 beaufschlagt wird, die eine Gegenkraft erzeugt. Diese ist durch die Wahl der Feder und der Hebelverhältnisse etwa konstant.
Die Stabilisierungsvorrichtung S wird als komplettes Einbaustück unter Vorspannung der Zugfeder 14 in das Untergestell eingeführt, wobei lediglich die mittlere Zugstange 15 durch Hindurchschieben hinzugeführt wird, um die Stabilisierungsvorrichtung S nach Befestigen der Seitenwangen 2 und Verschrauben der Schalenmuffen 16 betriebsfertig zu machen.
In Fig. 6 ist in Kurve A die Kennung der Zugfeder 14 aufgezeichnet sowie in Kurve B die Abnahme der Übersetzungsverhältnisse der Winkelhebel 6 und in Kurve C die resultierende Kennung der gesamten Stabilisierungsvorrichtung S wiedergegeben. In der Ordinate sind die Kräfte aufgetragen, in der Abzisse die Kurvenradien des befahrenem Schienenstranges in m. Die Kurve A verläuft nach der Charakteristik der Schraubenfeder progressiv. Die Kurve B stellt die Kennung der Übersetzung durch die Winkelhebel 6 dar, die beim Betätigen der Stabilisierungsvorrichtung S in der gezeichneten Weise abnimmt. Damit wird, wie dargestellt, eine annähernd konstante bis degressive Stabilisationskraft erzeugt.
In Fig. 7 ist das Diagramm des degressiven Stabilisationsmomemtes dargestellt, welches sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich, aus der annähernd konstanten Zugkraft und dem abnehmenden Hebelarm x zwischen der Zugkraft und dem momentanen Drehpunkt y ergibt. In der Ordinate ist das Stabilisationsmoment, in der Abrisse des Kurvenradius in m angegeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Stabilisierungsvorrichtung für mehrgliedrige Zugeinheiten beim Lauf in der Kurve, von denen je zwei benachbarte Wagenkästen sich auf einer freien Lenkachse abstützen, wobei der Drehpunkt der Wagenkästen beim Kurvenlauf annähernd im bogeninnen liegenden Puffer liegt, dadurch gekennzeichnet, daß etwa-in Mitte jedes- Wägen= kastens (18 bzw. 19) eine unter Vorspannung stehende Schraubenfeder (14) in einem Gehäuse (10, 13) durch: beidseitig angeordnete Zugstangen (9 und 9a), welche an im Untergestell des Wagens drehbar gelagerten Winkelhebeln (6 und 6a) angelenkt sind, durch den Ausschlag der Zugfederplatte (4) beaufschlagt wird, wobei der gegenüberliegende Winkelhebel als Festpunkt dient.
2. Stabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wahl der Schraubenfeder (14), der Stellung der Winkelhebel (6) und geeigneter Übersetzungen während des gesamten Hubes der Zugstange (9 bzw. g a) eine etwa konstante Kraft auf die Zugfederplatten (4) wirkt.
3. Stabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (9a) mit der äußeren Hülse (10) über ein Spurlager (11) drehbar zugschlüssig verbunden ist.
4. Stabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Stabilisierungsvorrichtung (S) als komplettes Einbaustück so gefertigt ist, daß auch unter Vorspannung der Schraubenfeder (14) ein Ein- oder Ausbau erfolgen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 560 361, 583 127, 918864.