DE1133749B

DE1133749B - Gelenkverbindung zwischen den Wagen einer nur aus zwei Wagen bestehenden Wageneinheit eines Schienengelenkzuges

Info

Publication number: DE1133749B
Application number: DEH32416A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Petzold
Original assignee: HANSA WAGGONBAU GmbH
Current assignee: HANSA WAGGONBAU GmbH
Priority date: 1958-02-14
Filing date: 1958-02-14
Publication date: 1962-07-26

Description

Gelenkverbindung zwischen den Wagen einer nur aus zwei Wagen bestehenden Wageneinheit eines Schienengelenkzuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung zwischen den Wagen einer nur aus zwei Wagen bestehenden Wageneinheit eines Schienengelenkzuges.
Im Interesse wirtschaftlicher Betriebsführung werden vor allem im Straßenbahnverkehr großräumige Fahrzeuge verlangt. Dies erreicht man am besten mit zweiteiligen Wageneinheiten, da einteilige lange Wagen nicht genügend kurvenbeweglich sind. Solche zweiteiligen Wageneinheiten können auch zu einer Wagenkette vereinigt werden.
Gelenkzüge müssen in beiden Richtungen verkehren können. Die Kupplungsglieder zwischen den beiden Wagen einer zweiteiligen Wageneinheit müssen baulich einfach sein, um störungsfrei arbeiten zu können und eine einfache Wartung zu ermöglichen.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß ein bisher notwendiges Stützdrehgestell zwischen den beiden Wagen unter dem Gelenkpunkt der Wageneinheit nicht mehr erforderlich ist, so daß jeder Wagen einer solchen zweiteiligen Wageneinheit entweder mit nur einer Laufachse oder mit nur einem zweiachsigen Drehgestell als Unterstützung auskommt. Eine Abstützung unter dem Gelenk oder in der Nähe des Gelenkpunktes ist nicht mehr erforderlich.
Gleichzeitig ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Gelenkpunkt bei der Kurvenfahrt quer zur Fahrtrichtung aus der Mitte des Gleises herausgesteuert werden kann, so daß im Gleisbogen ein Minimum an Platzbedarf erzielt wird. Um dem Fahrzeug bei gegebener Länge eine möglichst große Grundrißfläche und somit ein großes Platzangebot zu sichern, ist es notwendig, den Gelenkpunkt mittels in sich starrer oder nachgiebiger Mittel aus der Gleismitte zur Außenseite der Kurve hin bis zu einem optimalen Wert zu steuern.
Die bisher bekanntgewordenen Gliederfahrzeuge haben den Nachteil, daß jeweils ein zusätzliches Drehgestell oder eine Laufachse unter oder in der Nähe des Kupplungsgelenkes benötigt wird. Ferner sind einige der bekanntgewordenen mehrteiligen Gliedertriebzüge nur für eine Fahrtrichtung geeignet oder bedürfen zur Endabstützung eines besonderen Wagens.
Die Einsparung von einer Laufachse oder einem Drehgestell je Wageneinheit unterhalb des Kupplungspunktes beider Wagenteile bedeutet nicht nur einen wesentlich geringeren Materialaufwand, sondern auch geringere Wartungskosten, so daß diese Einsparung sich kostensenkend sowohl bei der Anschaffung als auch bei der Unterhaltung des Fahrzeugs auswirkt.
Die Erfindung betrifft demnach eine Gelenkverbindung zwischen den Wagen einer nur aus zwei Wagen bestehenden Wageneinheit eines Schienengelenkzuges, wobei jeder Wagen nur eine verhältnismäßig weit von der Kuppelstelle entfernt liegende, den Wagenkasten tragende Laufachse oder nur ein Drehgestell aufweist.
Die Erfindung beruht bei einem in dieser Weise ausgebildeten Fahrzeug in zwei mit kurzen vertikalen Kupplungsbolzen versehenen und mit verhältnismäßig großem Abstand übereinander an den zu verbindenden Stirnseiten der beiden Wagenkästen angeordneten Gelenken, von denen mindestens eines so ausgebildet ist, daß es in an sich bekannter Weise vertikale und horizontale und das andere Gelenk nur horizontale Kräfte überträgt. Zur Aufnahme der Kräfte für die Steuerung des Knickwinkels, der von den Längsmittellinien beider Wagenkästen gebildet wird, sind Federn, Gummimetallblöcke oder in an sich bekannter Weise zwischen den Laufachsen bzw. den Drehgestellen und den diesen zugeordneten Wagenkästen angeordnete Hebelgestänge vorgesehen, die unabhängig von dem Bewegungszustand beide Wagenkästen in der Geraden in die Strecklage zurückführen bzw. beim Kurvenlauf ihren Knickwinkel selbsttätig im Sinne einer vorbestimmten Zwangssteuerung einstellen.
Es empfiehlt sich, das untere, etwa in Höhe des Wagenkastenbodens befindliche Gelenk so auszubilden, daß es in bekannter Weise die vertikalen und horizontalen Kräfte überträgt, und das obere, in Dachhöhe angeordnete Gelenk nur die horizontalen Kräfte, d. h. Zug- und Druckkräfte. Denn wenn man berücksichtigt, daß die beiden Wagendächer einer Wageneinheit im wesentlichen nur aus dünnem Blech bestehen, ist es besser, diesem Gelenk nur horizontale Kräfte zuzumuten. Die zusätzlich vorhandenen vertikalen Kräfte werden mittels des unteren Gelenkes in den Wagenkastenboden, d. h. in die Fahrgestelle, eingeleitet.
Nach der Erfindung besteht jedes Gelenk aus zwei an den benachbarten Stirnseiten der Wagenkästen befestigten, einander übergreifenden Tragarmen mit sich deckenden Gelenkaugen, wobei die geometrische Achse beider Gelenkbolzen in den Gelenkaugen sich deckt und vertikal ausgerichtet ist.
Die beiden Wägen eines Gelenkzuges sind mittels eines Faltenbalges in der Übergangszone miteinander verbunden. Dieser Faltenbalg wird durch einen oder mehrere umlaufende Spantkörper getragen. Es empfiehlt sich, wenigstens den mittleren Spant beim Befahren von Kurven zwangsweise zu führen.
Nach der Erfindung wird der untere Kupplungsbolzen dazu ausgenutzt, den Spant oder den Tragring der die Wagen einer Wageneinheit verbindenden nachgiebigen Verkleidung abzustützen und zu führen. Der obere Kupplungsbolzen übernimmt nur Führungsaufgaben. Dadurch wird eine Zwangsführung der nachgiebigen Verkleidung bei der Kurvenfahrt, bezogen auf die Gleismittellinie, herbeigeführt. Der umlaufende Tragspant ist am unteren Kupplungsbolzen drehbar befestigt oder mit einem den Kupplungsbolzen umgebenden Ring verbunden.
Für die Lagerung der Kupplungsbolzen an den Tragarmen empfiehlt sich die Verwendung von Nadellagern, die keine Wartung benötigen, eine geringstmögliche Reibung aufweisen, relativ große Kräfte übertragen können und spielfrei sind.
Eines der beiden Kupplungsglieder wird am besten gegabelt ausgeführt. Bei der unteren Kupplung werden die Tragarme gegen den Wagenkasten besonders abgestützt, damit sie auch vertikale Kräfte übertragen können. Der zwischen die Gabelglieder eingreifende Tragarm des benachbarten Wagens wird durch Einschalten von Drucklagern und/oder Paßscheiben so festgelegt, daß er auch für die Übertragung vertikaler Kräfte geeignet ist. Im oberen, in der Dachzone befindlichen Kupplungsgelenk sind Paßscheiben überflüssig. Man erreicht dadurch, daß ein vertikal gerichtetes Axialspiel vorhanden ist, so daß das obere Gelenk nur horizontale Kräfte zu übertragen vermag.
Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher beschrieben: Fig. 1 und 2 zeigen einen aus zwei Wageneinheiten bestehenden Schienengelenkzug, wobei jede Wageneinheit nur ein Drehgestell aufweist; Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch das in der Dachzone der Wageneinheiten angeordnete obere Kupplungsgelenk in vergrößertem Maßstab; Fig.4 zeigt einen Querschnitt durch das untere Kupplungsgelenk in der Zone der Wagenkastenböden. Die beiden Wagenkästen 1 und 2 ruhen mit den Abstützungen 3 und 4 auf je einem Drehgestell 5 und 6. Beide Wageneinheiten sind mittels eines Kuppelgelenkes 7 in der Dachzone der Wagen und eines Kuppelgelenkes 8 in der Zone der Wagenkastenböden miteinander scharnierartig verbunden. Das obere, in Fig. 3 vergrößert dargestellte Kuppelgelenk 7 besteht aus einem mit dem Wagenkasten 2 starr verbundenen gegabelten Tragarm 9, in dessen Gabel ein mit dem Wagenkasten 1 fest verbundener Arm 10 eingreift. Beide Arme 9 und 10 laufen in Bolzenaugen für den vertikal hindurchgesteckten Gelenkbolzen 1.1 aus. Der Arm 10 hat zwischen den Gabelenden ausreichendes Spiel, so daß in vertikaler Richtung keine Kräfte übertragen werden können. Es werden somit von diesem aus den Teilen 9 und 10 bestehenden Gelenk nur horizontal gerichtete Kräfte von einem Wagenkasten zum anderen übertragen.
Das in Fig. 4 dargestellte untere Gelenk 8 besteht aus zwei starr befestigten Tragarmen 12 und 13, wovon der Arm 13 gegabelt ist. Der durch die Augen der Tragarme vertikal hindurchgesteckte Bolzen 14 deckt sich mit seiner verlängerten Längsmittellinie genau mit der Mittellinie des oberen Gelenkbolzens 11, so daß beide zusammen ein Knickgelenk bilden. Paßscheiben 15 im unteren Gelenk 8 übertragen vertikale Kräfte von einem Arm zum anderen. Beide Arme 12 und 13 sind deshalb mittels Verstärkungsrippen 16 und 17 an die Rahmen der Wagenkästen 1 und 2 angeschlossen.
Gegenstand des Anspruchs 1 ist ausschließlich die Gesamtkombination der in diesem Anspruch enthaltenen Merkmale.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gelenkverbindung zwischen den Wagen einer nur aus zwei Wagen bestehenden Wageneinheit eines Schienengelenkzuges, wobei jeder Wagen nur eine verhältnismäßig weit von der Kuppelstelle entfernt liegende, den Wagenkasten tragende Laufachse oder nur ein Drehgestell aufweist, ge-kennzeichnet durch zwei mit vertikalen Kupplungsbolzen (11 und 14) versehene und mit verhältnismäßig großem Abstand übereinander an den zu verbindenden Stirnseiten der beiden Wagenkästen (1 und 2) angeordnete Gelenke (7 und 8), von denen mindestens eines so ausgebildet ist, daß es in an sich bekannter Weise vertikale und horizontale und das andere Gelenk nur horizontale Kräfte überträgt und zur Aufnahme der Kräfte für die Steuerung des Knickwinkels,, der von den Längsmittellinien beider Wagenkästen gebildet wird, Federn, Gummimetallblöcke oder in an sich bekannter Weise zwischen den beiden Laufachsen bzw. den Drehgestellen (5 und 6) und den diesen zugeordneten Wagenkästen angeordnete Hebelgestänge vorgesehen sind, die unabhängig von dem Bewegungszustand beide Wagenkästen in der Geraden in die Strecklage zurückführen bzw. beim Kurvenlauf ihren Knickwinkel selbsttätig im Sinne einer vorbestimmten Zwangssteuerung einstellen.
2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gelenk (8) in der Höhe des Wagenkastenbodens angeordnet und so ausgebildet ist, daß es in an sich bekannter Weise vertikale und horizontale Kräfte überträgt, während das obere, möglichst in Dachhöhe der Wagenkästen angeordnete Gelenk (7) nur zur Übertragung von horizontalen Kräften geeignet ist.
3. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß jedes Gelenk aus zwei an den einander benachbarten Stirnseiten der Wagenkästen befestigten Tragarmen (9 und 10 bzw.12 und 13) mit sich deckenden Gelenkaugen besteht.
4. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kupplungsbolzen (11) und/oder der untere Kupplungsbolzen (14) oder ein diesen Bolzen umgebender Ring zugleich als Führungs- und Tragglied für einen mittleren Tragspant der aus einem Faltenbalg bestehenden Verkleidung der gekuppelten Wageneinheiten in der übergangszone ausgebildet ist, derart, daß der Tragspant der Verkleidung beim Befahren von Kurven nach Maßgabe der seitlichen Auswanderung des Kupplungsbolzens, bezogen auf die Gleismittellinie, geführt wird. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 413 782, 885 245, 943115, 961546; deutsche Auslegeschriften Nr. 1003252, 1010 092; USA.-Patentschrift Nr. 1388 508; Zeitschrift »Verkehr und Technik«, Nr.4, 1954, S. 111, Abb. 2