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Federnde Abstützung des Wagenkastens auf Drehgestellen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine federnde Abstützung des Wagenkastens auf Drehgestellen
von Schienenfahrzeugen, bei der der Wagenkasten ohne Zwischenschaltung einer Wiege
an beiden Seiten des Drehgestelles über Federn auf Trägern gelagert ist, die von
am Drehgestellrahmen angelenkten, in Fahrtrichtung beweglichen, gleich langen Pendelgliedern
gehalten werden, wobei der Wagenkasten mit dem Drehgestell durch eine zusätzliche
Führungsrichtung verbunden ist, welche nur den Zug- und Bremskräften Widerstand
leistet, dagegen vertikale und seitliche Relativbewegungen des Wagenkastens und
des Drehgestelles gestattet.
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Es ist ein Schienenfahrzeug bekannt, bei dem der Wagenkasten an beiden
Seiten des Drehgestelles mit Hilfe von gleich langen Pendelgliedern über ein zwischengeschaltetes
Trägerglied in Fahrtrichtung schwingend abgestützt ist. Das Trägerglied ist teleskopförmig
gestaltet und nimmt zwischen den verschiebbaren Teilen eine Schraubenfeder auf.
Das Trägerglied ist einerseits mit dem Wagenkasten und andererseits mit dem Drehgestell
über in der Längsrichtung des Fahrzeugs beiderseits schräg nach außen aufwärts gerichtete
Pendelglieder gelenkig verbunden. Außerdem ist der Wagenkasten über einen zentralen,
kugeligen Drehzapfen auf dem Drehgestell unter Zwischenschaltung eines wiegenartigen
Teils geführt. Bei dieser Anordnung werden alle Übertragungskräfte vom zentralen
Drehzapfen aufgenommen, der auf diese Weise entsprechend groß dimensioniert werden
muß. Beim Befahren einer Kurve wird die zwischengeschaltete Feder beeinflußt, die
als Rückstellkraft wirkt.
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Zum Stand der Technik gehört noch eine federnde Abstützung des Wagenkastens
auf Drehgestellen von Schienenfahrzeugen, bei der der Wagenkasten an beiden Seiten
des Drehgestells unter Zwischenschaltung von Gummifedern gelagert ist und auf dem
Scheitelpunkt von umgekehrt V-förmig zueinander gekehrten Gummischubfedern ruht,
die pendelartig auf dem Wiegenträger des Drehgestells so abgestützt sind, daß sie
in der Ruhelage quer zur Fahrtrichtung nach innen schräg gestellt sind. Zu dieser
seitlichen Abstützung des Wagenkastens gehört noch die übliche zentrale Führung
über einen Drehzapfen unter Zwischenschaltung einer Wiege. Bei dieser Anordnung
treten beim Kurvenfahren Veränderungen in der Höhenlage des Wagenkastens auf, weil
die Wiege sich infolge der veränderlichen Pendellängen auf Grund seitlicher Verschiebung
durch den mittleren Drehzapfen entgegen der Federwirkung schräg zu stellen und damit
den Wagenkasten in seiner Höhenlage zu beeinflussen sucht.
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Dieser Mangel kann bei einer anderen bekannten Ausführungsform zwar
nicht eintreten, sie ist aber im Aufbau sehr aufwendig. Die Abstützung des Wagenkastens
erfolgt hier über eine gefederte Pendelwiege, wobei zur Übertragung der Zug- und
Bremskräfte zwei vertikale Zapfen vorgesehen sind, die in je einer Querkulisse seiten-
und höhenverschiebbar gelagert sind. Diese Führungseinrichtung leistet somit den
Zug-und Bremskräften Widerstand und gestattet vertikale und seitliche Verschiebungen
im Maß der Wiegenfederung. Beim Kurvenfahren tritt infolge der Seitenbeweglichkeit
der Zapfen keine Beeinflussung der Federung auf.
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Wiegenlose Drehgestelle sind im Schienenfahrzeugbau an sich bekannt,
aber sie sind im Aufbau und in der Wirkungsweisse grundsätzlich anders gestaltet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln durch
Weglassen der Wiege eine federnde Abstützung des Wagenkastens auf Drehgestellen
zu schaffen, bei der die bekannten Vorteile erhalten bleiben, daß beim Durchfahren
der Kurven die Federung nicht beeinflußt wird und die Höhe des Wagenkastens unbeeinflußt
bleibt.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die parallel zueinander
angeordneten Pendelglieder an winkelartig ausgebildeten Trägern entgegengesetzt
gerichtet als Stütz- oder Hängependel über Gummibuchsen angreifen und daß der Wagenkasten
in der Mitte zwischen den Pendeln lediglich, wie an sich bekannt, auf dem Scheitelpunkt
von umgekehrt V-förmig zueinander geneigten Gummischubfedern ruht, deren äußere
Enden sich an dem Träger abstützen.
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In an sich bekannter Weise können die seitlichen Tragorgane in Ebenen,
die mit der senkrechten Längsmittelebenedes Fahrzeuges einen Winkel mit obenliegendem
Scheitel einschließen, angeordnet sein.
Der durch die Erfindung
erzielte Fortschritt ist darin zu sehen, daß der Wagen ohne Wiegenabstützung auf
dem Drehgestell angeordnet ist, wodurch wesentlich an Gewicht und Kosten eingespart
wird. Außerdem wird eine wesentlich einfachere Konstruktion erzielt. Die Pendelglieder
bewirken, daß der Wagenkasten auf gleicher Ebene gehalten wird, d. h., er verändert
seine Höhe nicht. Die seitliche Aufhängung arbeitet unabhängig von den auf den Wagenkasten
einwirkenden Seitenkräften und kann somit entsprechend dem Zweck ausgebildet sein,
für den sie in erster Linie bestimmt sind. Die Seitenkräfte werden hierbei durch
Schubbeanspruchung der Gummifedern aufgenommen.
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In der Beschreibung ist die Erfindung beispielsweise an Hand der Zeichnung
erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine teilweise abgebrochene Draufsicht eines solchen
Drehgestells; Fig. 2 zeigt einen Seitenriß dieses Drehgestells, und Fig. 3 zeigt
in vergrößertem Maßstab eine Gummischubfeder.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht
die Anwendung derselben bei einem Vierrad-Drehgestell mit Innenrahmen. Der Drehgestellrahmen
11 ist auf den Rädern 12 montiert und trägt einen Wagenkasten mit Hilfe seitlicher
Abstützungseinrichtungen 13. Jede dieser Einrichtungen besteht aus einem Träger
18 und Pendelgliedern 16, 17 mit V-förmig zueinander gestellten Federgliedern 19.
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Seitlich von jeder Rahmenwange ragen Stützen 14 und 15 hervor, welche
die Befestigungsmittel für die Abstützeinrichtungen bilden. Die eine Stütze 14 liegt
etwas unterhalb der Rahmenwange zur Lagerung eines Stützpendels 16, während die
andere Stütze 15 in der Nähe der Oberkante der Rahmenwange angeordnet ist, um ein
Hängependel 17 zu tragen. Die Glieder 16 und 17 haben gleiche Länge und liegen in
der normalen Geradeausstellung des Drehgestelles zueinander parallel. Der kastenförmige
Träger 18 ist aus Seitenplatten und Querstücken zusammengesetzt. Dieser Träger erstreckt
sich vom unteren Ende des Hängependels 17 geradlinig über den größeren Teil seiner
Länge und neigt sich dann aufwärts zu dem oberen Ende des Stützpendels 16.
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Zwischen den Seitenplatten des Trägers 18 sind Gummifedern 19 angeordnet,
deren Kompressionsachsen, wie bekannt, in breiter, umgekehrter V-Stellung zueinander
stehen. Die äußeren Enden der Federn 19 werden von geneigten Querstücken 20 des
zusammengesetzten Trägers 18 gestützt. Die inneren Enden der Federn 19 greifen in
ein keilförmiges Teil 21 ein, das an der Unterfläche des in der Zeichnung nicht
näher dargestellten Wagenkastens befestigt ist.
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In der normalen Belastungsstellung liegt der Scheitel des von den
Kompressionsachsen der Federn 19 gebildeten V auf der Mitte einer Linie, welche
die Drehgelenke zwischen dem Träger 18 einerseits und dem Stützpendel
16 bzw. dem Hängependel 17 andererseits verbindet. Zwecks Erhöhung ihrer
Kompressionssteifheit haben die Federn - wie bekannt - metallische Zwischenscheiben
(s. Fig. 3), und falls die Federn im Verhältnis zu ihrer Querschnittsfläche lang
sind, werden Ankerstangen vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise die Zwischenscheiben.
an gegen- i überliegenden Seiten der Schenkel des V miteinander verbinden.
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Die Gelenke der Stütz- und Hängependel 16 und 17 sind aus Gummi hergestellt.
Hierbei können einfache Gummibuchsen oder Buchsenpaare in Reihenanord- 1 nung verwendet
werden. Vorzugsweise werden jedoch übliche Gelenkverbindungen benutzt, bei denen
Gummi zwischen einem Bolzen 23 und einem rohrförmig ausgebildeten Querstück 22 mit
Druckverspannung eingeschaltet ist, so. daß sie in Bezug aufeinander Winkelbewegungen
ausführen können.
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Das Hängependel 17 besteht aus vorderen und hinteren Platten
23 a, welche am oberen und am unteren Ende des Gliedes 17 durch Abstandstücke
24 getrennt sind, in deren gegenüberliegenden Flächen die hohlen Sitze für die Gelenkverbindungen
vorgesehen sind. Die Gelenkverbindungen für die Glieder 16 und 17 sind lang im Verhältnis
zu ihrem Durchmesser, um eine hinreichende Lagerfläche zu gewähren und dein Auflagergestänge
eine beträchtliche Seitensteifheit zu verleihen. Seitliche Bewegungen des Wagens
in bezug auf das Drehgestell werden durch Scher- oder Schubbewegungen der Gummifedern
19 aufgenommen.
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Auf der zentralen Längsachse des Drehgestells ist in an sich bekannter
Weise eine Längsstrebe 27 angeordnet, welche dazu dient, die Zug- und Bremskräfte
aufzunehmen. Die Längsstrebe 27 ist mit kugelförmigen Gummilagern 28 versehen, durch
welche die Längsstrebe mit ihrem einen Ende an einem Querträger des Drehgestellrahmens
11 und mit ihrem anderen Ende an dem unteren Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist.
Die Längsstrebe ist horizontal angeordnet; kleine Winkelbewegungen in der Querrichtung
und in der senkrechten Richtung werden durch die kugelförmigen Lager ausgeglichen.
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Das Drehgestell wird von den Achsen 29 durch Aufhängungen getragen,
welche in an sich bekannter Weise gegenüberliegende, leicht geneigte Gummieinlagefedern
30 aufweisen.
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Der Abstützungseinrichtung 16, 17; 18 einschließlich der Seitenstützen
14 und 15 kann eine Einwärtsneigung gegeben werden.