DE1088086B

DE1088086B - Gasfederung fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1088086B
Application number: DEM33272A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Fahlbusch; Franz Hofer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1957-02-16
Filing date: 1957-02-16
Publication date: 1960-09-01

Description

Gasfederung für Schienenfahrzeuge Bei mehrgliedrigen Schienenfahrzeugen ist es bekannt, die einander zugekehrten Enden zweier aufeinanderfolgender Wagenkästen auf einem gemeinsamen ein- oder mehrachsigen Zwischenlaufwerk abzustützen. Zwischen den Laufwerken und den Wagenkästen sind in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegende Federn angeordnet. Die Wagenkästen sind dabei so miteinander verbunden, das sie Teile einer drehsteifen Röhre bilden.
Bei solchen Fahrzeugen besteht die Gefahr, das Federn einer Fahrzeuglängsseite so weitgehend entlastet werden, das die diesen Federn zugehörigen Fahrzeugräder entlastet werden und das Fahrzeug, besonders in engen Kurven, entgleist.
Die gleiche Gefahr besteht - allerdings im geringeren Maße - bei eingliedrigen Schienenfahrzeugen, wenn ein langer, drehsteifer Wagenkasten an jedem Ende über eine weiche Federung auf einem hart oder gar nicht gefederten Laufwerk abgestützt ist.
DieGefahr des Entgleisens ist dann besonders groß, wenn die Federn zwischen Wagenkästen und Laufwerken an sich bekannte Gasfedern sind, weil diese Federn sehr weich und frei von Eigendämpfung sind.
Durch die Erfindung soll die Entgleisungsgefahr für solche Fahrzeuge durch seine besondere Ausgestaltung der Gasfederung verringert werden. Als bekannt vorausgesetzt wird dabei eine Gasfederung, bei der zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Gasfedern ein Ventil vorgesehen ist. Diese Gasfedern oder Gasfedergruppen sind zwischen dem eingliedrigen Fahrzeugaufbau und dem nicht oder nur hart gefederten Laufwerk oder zwischen dem mehrgliedrigen, zu einer drehsteifen Röhre zusammengefasten Aufbau und dem mehrgliedrigen Laufwerk des Schienenfahrzeuges angeordnet.
Die Erfindung besteht darin, das das Ventil als doppeltwirkendes, einstellbares Überdruckventil ausgebildet ist und von einer voreingestellten Druckdifferenz zwischen den beiden Gasfedern bzw. Federgruppen ab diese miteinander verbindet.
Das erfindungsgemäß anzuwendende Überdruckventil verhindert selbsttätig, das eine der beiden Federn, zwischen denen sich das Ventil befindet, gegenüber der anderenFeder unzulässig hoch entlastet wird. Die Entgleisungsgefahr kann somit durch einen geringen Aufwand entscheidend verringert werden.
Ein weiteres Merkmal gemäß der Erfindung besteht darin, das das Überdruckventil aus zwei gegenläufig arbeitenden Rückschlagventilen besteht, die in cler Trennwand eines Gaszusatzbehälters angeordnet sind, der durch die Trennwand in zwei Hälften getrennt ist, von denen jeweils eine Behälterhälfte einer der beiden Gasfedern bzw. Gasfedergruppen zugeordnet ist. Bei bekannten Schienenfahrzeugen mit einem Ventil zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Gasfedern regelt das zweiteilige Ventil die Verbindung zwischen jeder Feder und einem nur ihr zugehörigen Zusatzbehälter. Die beiden Teile des Ventils sind durch eine Membrane voneinander getrennt. Auf jeder Seite der Membrane lastet der Gasdruck einer Gasfeder. Neigt sich der Wagenkasten gegenüber dem Laufwerk um seine Längsachse, dann steigt der D-,-,'- in der einen Feder und somit auf der einen Seite der Membrane gegenüber dem Druck in der anderen Gasfeder bzw. auf der anderen Seite der Membrane an. Die dadurch hervorgerufene Durchbiegung der Membrane verstellt das Ventil so, das die Feder mit dem angestiegenen Druck von ihrem Zusatzbehälter abgesperrt und dadurch härter wird. Die stärker belastete Feder setzt dem Bestreben des Wagenkastens, sich um seine Längsachse zu neigen, einen erhöhten Widerstand entgegen, und auf diese Weise bewirkt die bekannte Anordnung ein Stabilisieren des Fahrzeuges gegen das Wanken des Wagenkastens um seine Längsachse. Ein weiteres Ventil zwischen den beiden Gasfedern regelt lediglich die Gaszufuhr zu beiden Federn von einem gemeinsamen Nachfüllbehälter aus.
Das bei der bekannten Anordnung behandelte Problem des Stabilisierens des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen gegen Wanken ist bei einer anderen bekannten Anordnung auch bereits dadurch gelöst worden, das in die Gasfeder, in der der Gasdruck durch das Wanken des Wagenkastens ansteigt, zusätzlich Druckmittel eingepumpt wird, damit die Feder härter wird und dem Wankbestreben des Wagenkastens einen erhöhten Widerstand entgegengesetzt. Schließlich ist es auch bekannt, den Aufbau von Straßenfahrzeugen durch Steuerung des Gasdruckes in Gasfedern, die in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegen, gegen unzulässiges Wanken um seine Längsachse zu stabilisieren.
Bekannt ist es auch noch, paarweise in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegende Gasfedern von Fahrzeugen durch Ventile so miteinander zu verbinden, daß die einen in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Federn gegenüber den anderen in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Federn zeitlich gegeneinander versetzt mit zusätzlichem Druckmittel gefüllt werden.
Allen diesen bekanntenAnordnungen ist gemeinsam, daß sie einen Wagenkasten gegen unzulässiges Wanken um seine Längsachse schützen sollen, wogegen sich die Erfindung mit dem Problem befaßt, bei Schienenfahrzeugen, deren Wagenkasten oder Wagenkästen eine drehsteife Röhre bilden, die Entgleisungsgefahr zu verringern.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Abstützung zweier einander zugekehrter Wagenkastenenden eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges auf einem gemeinsamen Laufwerk von der Seite gesehen.
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in größerer Darstellung, wobei die zum Verständnis nicht unbedingt erforderlichen Fahrzeugteile weggelassen sind.
Die beiden Wagenkästen 1 sind mit den einander zugekehrten Enden auf einem gemeinsamen, einachsigen Zwischenlaufwerk 2 abgestützt. Die Abstützung erfolgt über zwei balgförmige Gasfedern 3, die in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegen. Der eine Wagenkasten 1 stützt sich über die Gasfedern 3 direkt auf dem Zwischenlaufwerk 2 ab, der andere Wagenkasten 1 ist mit Pendel 4 an dem unmittelbar über die Gasfedern 3 abgestützten Wagenkasten 1 aufgehängt. Die Verbindung zwischen den beiden Wagenkästen 1 erfolgt so, daß sie Teile einer drehsteifen Röhre sind.
Jede Gasfeder 3 arbeitet mit einem Zusatzgasvolumen. Zu diesem Zweck ist ein Zusatzbehälter 6 vorgesehen, der durch eine Trennwand 7 in zwei Hälften geteilt ist. Der Zusatzbehälter 6 wird von den beiden Rahmenlängsträgern des Zwischenlaufwerkes 2 um.-faßt. Die Verbindung zwischen den beiden Gasfedern 3 uiid dem Zusatzbehälter 6 erfolgt über kurze Leitungsstücke B. In der Trennwand 7 des Zusatzbehälters 6 ist das doppeltwirkende Rückschlagventil 5 angeordnet. Es besteht aus zwei einzelnen, gegeneinander arbeitenden Rückschlagventilen. Die Vorspannung der Federn der Rückschlagventile ist einstellbar, so daß die Ventile auf verschiedene Öffnungsdrücke ansprechbar eingestellt werden können.
Bewegt sich das Rad des Zwischenlaufwerkes 2 auf der einen Fahrzeugseite beim Überfahren einer Vertiefung in der Schiene nach unten, so wird zunächst die Gasfeder 3 dieser Fahrzeugseite entlastet. Diese Entlastung führt zu einer Drucksenkung in der Gasfeder 3, so daß sich eine Druckdifferenz zwischen beiden Gasfedern 3 ausbildet. Bei entsprechender Vorspannung der Ventilfedern wird dadurch eines der beiden Ventile geöffnet, und es findet ein Druckausgleich zwischen beiden Gasfedern 3 statt. Das führt zu einer Beseitigung oder zumindest Verringerung der Radentlastung, und die Entgleisungsgefahr wird weitgehend beseitigt.
An die Stelle einer Gasfeder auf jeder Fahrzeugseite kann auch eine Gasfedergruppe auf jeder Fahrzeugseite treten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gasfederung für Schienenfahrzeuge mit einem Ventil zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Gasfedern oder Gasfedergruppen, die zwischen dem eingliedrigen Fahrzeugaufbau und dem nicht oder nur hart gefederten Laufwerk oder zwischen dem mehrgliedrigen, zu einer drehsteifen Röhre zusammengefaßten Aufbau und dem mehrgliedrigen Laufwerk des Schienenfahrzeuges angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als doppeltwirkendes, einstellbares Überdruckventil (5 bis 7) ausgebildet ist und von einer voreingestellten Druckdifferenz zwischen den beiden Gasfedern (3) bzw. Federgruppen ab diese miteinander verbindet.
2. Gasfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil aus zwei gegenläufig arbeitenden Rückschlagventilen (5) besteht, die in: der Trennwand (7) eines Gaszusatzbehälters (6) angeordnet sind, der durch die Trennwand in zwei Hälften getrennt ist, von denen jeweils eine Behälterhälfte einer der beiden Gasfedern bzw. Gasfedergruppen zugeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1085 479; USA.-Patentschriften Nr. 2 180 492, 2 469 962, 2 633 811, 2 694 368.