DE1104549B - Achssteuerung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Gegenstand des Patentes 932 501 ist eine Achssteuerung für Schienenfahrzeuge mit gegenüber dem Wagenkasten waagerecht verschwenkbaren Laufwerken, wobei der durch das in die Gleiskrümmung einlaufende Laufwerk waagerecht verschwenkte Wagenkasten das nachfolgende Laufwerk über ein zwischen dieses und den Wagenkasten geschaltetes Getriebe rechtzeitig winkelrichtig einsteuert. Wird bei schnellfahrenden Fahrzeugen zur Vermeidung des Anlaufens des führenden Radsatzes an die Innenkante der Außenschiene eine Übersteuerung erforderlich, so erhält das Steuergetriebe ein dem gewünschten Übersteuerwinkel entsprechendes Übersetzungsverhältnis. Bei aus zwei oder mehreren Fahrzeugen bestehenden Schienenzügen wird das vordere Laufwerk jedes nachlaufenden Fahrzeuges durch das nachlaufende Laufwerk des voranlaufenden Fahrzeuges winkelrichtig eingesteuert. Die Anwendung dieser Technik verlangt, daß nur die — in der Fahrtrichtung gesehen — nachlaufenden Laufwerke jedes Fahrzeuges von dem Wagenkasten über das eingangs genannte Getriebe eingesteuert werden. Um zu gewährleisten, daß die Achssteuerung zuverlässig bedienungs- und wartungsfrei arbeitet, daß beim Schadhaftwerden einer Steuereinrichtung das betreffende Laufwerk ohne Achssteuerung wie bei einem normalen Schienenfahrzeug lauffähig bleibt und daß insbesondere nur die Steuereinrichtungen der jeweils nachlaufenden Laufwerke jedes Fahrzeuges eingeschaltet sind, wird erfindungsgemäß in das Steuergetriebe eine Kupplung eingebaut, die durch eine von der Fahrtrichtung beeinflußte Steuerung betätigt wird und die das Steuergetriebe automatisch ein- bzw. abschaltet.

Aus einer Vielzahl konstruktiver Möglichkeiten zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens sind zwei Ausführungsbeispiele ausgewählt, die in den Abb. 1 bis 4 schematisch dargestellt und näher beschrieben sind. Es zeigt

Abb. 1 das Schema eines über eine hydraulische Kupplung einschaltbaren Steuergetriebes,

Abb. 2 die hydraulisch betätigte Kupplung,

Abb. 3 eine Kupplungsklaue in der Vorderansicht,

Abb. 4 das Schema eines über eine elektrische Kupplung einschaltbaren Steuergetriebes.

Wie bei der Achssteuerung nach dem Patent 932 501 wird auch bei dem in den Abb. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel das Kettenrad 23 über die Kette 22 schwenkwinkelabhängig angetrieben. Jedoch ist das Kettenrad 23 mit dem Zahnrad 24, welches seinerseits den Schwenkwinkel des Laufwerks bestimmt, nicht fest verbunden. Vielmehr ist zwischen dem Kettenrad 23 und dem Zahnrad 24 eine auf der Welle 1 verschiebbar angeordnete Kupplung mit den beiden Kupplungshälften 2 und 3 angebracht.

Achssteuerung für Schienenfahrzeuge

Zusatz zum Patent 932 501

Anmelder:
ίο Deutsche Bundesbahn,

vertreten durch das Bundesbahn-Zentralamt Minden,
Minden (Westf.), Weserglacis 2

Dr.-Ing. Gustav-Adolf Gaebler, Langen (Hess.),
ist als Erfinder genannt worden

Die Kupplungshälfte 3 ist mit dem Kettenrad 23 fest verbunden. Auf der Hohlwelle 4, die an ihrem einen Ende mit der Kupplungshälfte 2 fest verbunden ist, ist auch das Zahnrad 24 angeordnet. Es ist entsprechend der Verschiebung der Kupplungshälfte 2 in der Zahnstange 26 quer verschiebbar.

Die Hohlwelle 4 trägt an dem der Kupplungshälfte 2 gegenüberliegenden Ende den Kolben 5. Die Feder 6 hält den Kolben 5 und die Hohlwelle 4 im Normalfall in der Ausrückstellung der Kupplung. An der Achswelle 7 ist am Achslagergehäuse angebracht die kleine Zahnradölpumpe oder Flügelpumpe 9. Diese Pumpe ist über die Leitung 10 mit dem höher liegenden Ölbehälter 11 und über die Leitung 12 mit dem Zylinder 13 verbunden, in dem der Kolben 5 gleitet. Fährt das Fahrzeug beispielsweise nach rechts, so daß das in Abb. 1 dargestellte Laufwerk vorausläuft, so fördert die Ölpumpe 9 öl über die Leitung 10 in den Behälter 11. Der Zylinderraum vor dem Kolben 5 bleibt somit drucklos, und die Kupplung bleibt, wie in Abb. 2 dargestellt ist, ausgerückt. Ändert sich die Fahrtrichtung und damit die Reihenfolge der Laufwerke unter dem Wagenkasten 20 vom vorauslaufenden zum nachlaufenden Laufwerk, so ändert sich die Drehrichtung der Pumpe 9, die nunmehr aus dem Behälter 11 Öl in den Zylinder 13 drückt und den Kolben 5 gegen den Druck der Feder 6 verschiebt bis die Kupplungshälfte 2 in die Kupplungshälfte 3 an dem Kettenrad 23 einrastet, sobald die Fahrgeschwindigkeit so groß geworden ist, daß mehr öl gefördert wird, als durch eine an der

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Pumpe 9 angeordnete gedrosselte Überströmbohrung von der Druckseite zur Saugseite der Pumpe 9 abfließen kann. Dadurch wird der Steuermechanismus erst von einer durch die Bohrung bestimmten Geschwindigkeit ab eingeschaltet, wodurch bei Stillstand und kleiner Fahrgeschwindigkeit große Anlaufkräfte vermieden werden. Bei Stillstand und bei kleiner Fahrgeschwindigkeit bleibt die Steuereinrichtung ebenso wie bei der umgekehrten Fahrtrichtung infolge der Feder 6 automatisch ausgeschaltet. Ein Überströmventil beliebiger Bauart verhindert ein Überschreiten des zulässigen Druckes. Solange das Fahrzeug in Bewegung bleibt, bleibt das Getriebe der Schwenkvorrichtung eingeschaltet, und das Laufwerk wird gesteuert.

Diese Einrichtung, mit der auch gleichzeitig die im Hauptpatent beschriebene Umsteuereinrichtung (Abb. 12 und 13 des Hauptpatentes) für die Übersteuerung des Laufwerkes fahrtrichtungsabhängig betriehen werden kann und die in gleicher Weise auch verwendet werden kann, um die Schwenkvorrichtung des vorauslaufenden Laufwerkes des nachfolgenden Fahrzeuges (Abb. 3 des Hauptpatentes) zu betätigen, arbeitet zuverlässig und ohne jede Gefährdung des Fahrbetriebes durch Fehlsteuerungen, da sie nur bei entsprechender Drehrichtung der Achswelle 7 die Kupplung 2, 3 kuppelt, bei Schäden aber ebenso wie bei einer anderen Fahrtrichtung automatisch die Kupplung unter der Wirkung der Feder 6 entkuppelt. Damit die Kupplung nur in einer bestimmten, einmal einzustellenden Mittelstellung einrastet, sind die Kupplungshälften 2 und 3 gemäß Abb. 3 so ausgebildet, daß bei einer vollen Umdrehung der Kupplungshälfte 3 die Kupplung nur in einer bestimmten Stellung einrasten kann.

Der Gedanke der automatischen fahrtrichtungsabhängigen Steuervorrichtung kann auch mit Hilfe anderer Bauteile bei gleicher Sicherheit gegen Fehlsteuerung auf elektrischem, mechanischem oder auch pneumatischem Wege verwirklicht werden.

Das Beispiel einer elektrischen Steuerung veranschaulicht Abb. 4. Auf der Achswelle 7 sitzt hierbei die Schnecke 14, die mit dem Schneckenrad 15 kämmt. Das Schneckenrad 15 dreht die Welle 16, die nur in der Mitte auf einer kurzen Länge ein Gewinde trägt, welches in der Mutter 17 läuft. Damit die Mutter 17 sich nicht drehen kann, ist die Führungsstange 18 angebracht. Die Mutter 17 trägt die Kontaktschiene 19, über die ein Stromkreis mit Hilfe der beiden Kontakte 50 geschlossen wird, wenn die Mutter 17 entsprechend der Drehrichtung der von der Schnecke 14 angetriebenen Welle 16 in die obere, gestrichelt eingezeichnete Lage geschraubt wird. Da das Gewinde hier aufhört, bleibt die Mutter 17 in dieser Lage, trotz weiterer langsamer Drehung der Welle 16.

Damit ist ein Stromkreis geschlossen, der aus der Stromquelle 21 das Solenoid 52 speist. Dessen Kern 53 wird nach rechts verschoben und kuppelt die Kupplungshälfte 2 mit der Kupplungshälfte 3, welche die Steuervorrichtung antreibt. Bei umgekehrter Fahrtrichtung kehrt sich auch die Drehrichtung der Welle 16 um. Die durch ihr Gewicht auf dem Gewindeteil der Welle 16 ruhende Mutter 17 wird nunmehr von dem in entgegengesetzter Richtung drehenden Gewinde erfaßt und nach unten gezogen, die Kontakte 50 werden unterbrochen und damit die Kupplung ausgeschaltet. Die Feder 54 hält dann die Mutter 17 in der unteren Lage, so daß bei einem Wechsel der Drehrichtung die Mutter 17 wieder von dem Gewindeteil der Welle 16 gefaßt und nach oben geholt werden kann.

Von der Mutter 17 oder auch der als Verschiebewelle ausbildbaren Welle 16 kann ebenso auch ein pneumatisches Ventil oder ein Gestänge angetrieben werden, mit dessen Hilfe die Kupplung in der einen Fahrtrichtung ein- und in der anderen Fahrtrichtung ausgeschaltet wird.

Die in der beschriebenen Weise ausgestaltete Steuerung kuppelt das Laufwerk des Fahrzeuges mit dem Wagenkasten 20 bei einer bestimmten Fahrtrichtung automatisch und starr. Will man im Interesse einer Laufberuhigung und zwecks Vermeidung zu großer Kräfte in den Übertragungsgliedern zwischen Laufwerk und Wagenkasten 20 diese starre Verbindung elastischer gestalten, als es die an sich schon etwas elastische Kettenkonstruktion ist, so kann man in den Kraftfluß zwischen dem Getriebe mit dem Kettenrad 23 und dem Wagenkasten 20 an beliebiger Stelle eine Feder einschalten, die bewirkt, daß der Wagenkasten 20 auf dem Laufwerk eine entsprechend der Federkraft bemessene Verstellkraft im Sinne des Einschwenkens des Laufwerkes ausübt, ohne jedoch das Laufwerk zu verstellen. Eine solche Einrichtung würde die Kuppelvorgänge der beiden Kupplungshälften 2 und 3 auch erleichtern und elastischer gestalten.

Damit bei eingekuppeltem Triebwerk der Verstellvorrichtung der Entkuppelvorgang bei Umkehr der Fahrtrichtung oder bei auftretendem Schaden erleichtert wird, sind überdies die Kupplungsklauen der Kupplungshälften 2 und 3 mit einem gewissen Vorschliffwinkel versehen, so daß diese das Bestreben zum Entkuppeln haben, sofern nicht eine genügend große Kraft die Kupplung geschlossen hält. Eventuell kann durch diesen Vorschliffwinkel der Kuppelklauen die Feder 6 überflüssig werden. Sie ist unter dieser Annahme in Abb. 4 nicht mehr eingezeichnet.

Claims (5)

Patentansprüche·.

1. Achssteuerung für Schienenfahrzeuge mit gegenüber dem Wagenkasten waagerecht schwenkbaren Laufwerken, wobei das in die Gleiskrümmung einlaufende Laufwerk die Längsachse des Wagenkastens in der waagerechten Ebene dadurch \?erschwenkt, daß zwischen beide Laufwerke ein Steuergetriebe geschaltet ist, das den Schwenkwinkel zwischen dem Wagenkasten und dem nachlaufenden Laufwerk für die Krümmung winkelrichtig einstellt, noch bevor das nachlaufende Laufwerk an die Gleiskrümmung gelangt, nach Patent 932 501, dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Steuergetriebe (22 bis 26) eingebaute Kupplung (2, 3), die durch eine von der Fahrtrichtung beeinflußte Steuerung betätigt wird, das Steuergetriebe automatisch ein- bzw. abschaltet.

2. Achssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrtrichtungsabhängige, selbsttätige Betätigung der Kupplung mit Hilfe hydraulischer (5, 9 bis 13), mechanischer, elektrischer (14 bis 19, 52, 53) oder pneumatischer Steuereinrichtungen erfolgt.

3. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Kupplung bei fehlender Schaltkraft infolge eines Vorschliffwinkels der Kuppelklauen selbsttätig ausgerückt wird.

4. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung zwischen Wagenkasten (20) und Laufwerk z. B.

in eine auf dem Laufwerk gelagerte Kette (22) eine Feder geschaltet ist.

5. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrücken der Kupplung auf hydraulischem Wege erst nach Überschreiten einer gewissen Mindestfahrgeschwindigkeit erfolgt, und zwar dadurch, daß durch eine Überströmbohrung im Ölkreislauf weniger Öl abfließen kann, als die Pumpe (9) fördert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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