DE1155465B - Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere Strassenbahnfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere Straßenbahnfahrzeuge, mit einer von dem Rahmen des Drehgestells getragenen Wiege und mit Federn aus einem gummiähnlichen Werkstoff zur Abstützung der Wiege gegenüber dem Drehgestellrahmen.

Bei Drehgestellrahmen und Straßenbahnen mit kurzem Achsabstand muß das Wiegenfedersystem allgemein auf sehr kleinem Raum untergebracht werden. Aus diesem Grunde ist es bereits bekannt, die Federn von Drehgestellrahmen schräg nach oben verlaufen zu lassen, wodurch sie bei senkrechter Belastung der Wiege sowohl auf Druck als auch auf Schub beansprucht werden.

Bei einem dieser bekannten Drehgestellrahmen mit einer Wiege sind zwischen jedem Ende der Wiege und dem Drehgestellrahmen Gummifedern in Form eines umgekehrten V vorgesehen, die sowohl die senkrechte Belastung als auch die Brems- und Zugkräfte aufnehmen. Die sonst bei Drehgestellen vorgesehenen Längslenker sind bei dieser Art der Federausbildung entbehrlich. Da sich hierbei die Gummifedern seitlich außerhalb der Wiege erstrecken zum Unterschied von Federn, die senkrecht unter der Wiege angeordnet sind, kann aber eine derartige V-förmige Federanordnung nicht mit Vorteil bei Straßenbahnwagen oder in Fällen, wo das Drehgestell einen kurzen Achsstand hat, verwendet werden.

Es sind aber auch Drehgestelle bekannt, bei denen Längslenker und Federn verwendet werden. Bei diesen Ausführungen nehmen die Lenker die Brems- und Zugkräfte auf und die Federn nur die senkrechte Belastung. Wenn durch diese Ausgestaltung auch die Längsrichtung kürzer ausgeführt werden kann als die bekannte V-förmige Anordnung der Federn, so weisen diese mit den Längslenkern versehenen Ausführungen aber nicht die Vorteile der V-förmigen Federanordnung, nämlich die Aufnahme der Druck- und Schubbeanspruchungen auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere für Straßenbahnfahrzeuge, zu schaffen, bei dem die Vorteile der V-förmigen Federanordnung unter erheblicher Kürzung der Baulänge des Drehgestells beibehalten werden. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Federn sich nur an der Innenseite einer Längswand der Wiege befinden und waagerecht verlaufende Verankerungsbolzen zwischen dem Drehgestellrahmen und der Wiege diese an beiden Enden mit seitlichem Spiel durchdringen, wobei das eine Ende jedes Bolzens mit der den Federn gegenüberliegenden Längswand der Wiege und das

Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge,
insbesondere Straßenbahnfahrzeuge

Anmelder:

Metalastik Limited,
Leicester (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. Juli 1955 (Nr. 21 902)

Archie John Hirst, Leicester (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

andere Ende jedes Bolzens mit dem Drehgestellrahmen gelenkig verbunden ist.

Bei dieser Ausgestaltung bilden die Verankerungsbolzen nicht nur eine Verbindung zwischen der Wiege und dem Drehgestell, sondern sie stellen zusammen mit den Gummifedern ein kraftschlüssiges System dar. Hierdurch kann die Federcharakteristik den entsprechenden Erfordernissen angepaßt werden. Gleichzeitig wird aber auch die für die Dauerfestigkeit der Gummifedern günstige Druck- und Schubbeanspruchung erreicht.

Weiterhin ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Wiege hohl ausgebildet, und die Federn sind innerhalb dieser hohlen Wiege angeordnet.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen in Verbindung mit den Zeichnungen aus der Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Wiege 7 gemäß der Linie I-I der Fig. 3, welche die Wiegenabstützung wiedergibt,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 dargestellten Wiegenabstützung,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

Das Drehgestell der Straßenbahn besteht aus Rahmenseitenteilen 5 und Querteilen oder Querholmen 6. Auf Grund der Konstruktion, beispielsweise weil der

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Drehschemel nur einen kurzen Abstand von den kastens Hegen kann. Diese hohe Lage des Drehmittel-Radachsen hat und die Antriebsmotoren nahe zusam- punktes verringert die Neigung zum Schwanken oder men untergebracht werden müssen, muß die Wiegen- Schlingern, wenn das Fahrzeug Kurven durchfährt, federung auf sehr geringem Raum untergebracht Wenn der Drehmittelpunkt oberhalb des Schwerwerden, etwa zwischen den beiden Querholmen 6. An 5 punktes des Wagenkastens liegt, kann erreicht werjedem Ende der beiden Querholme 6 wird die Wiege 7 den, daß sich der Wagenkasten bei der Kurvenfahrt durch je eine gewöhnliche Feder 8 abgestützt. Diese weniger neigt als beim Stand auf überhöhten Schienen, besteht aus Gummieinheiten 20, welche mit Metall- Infolge der verhältnismäßig kurzen Verankerungszwischenschichten 21 verklebt oder auf andere Weise bolzen 9 werden auch die Rückstellkräfte verhältniszu einer gemeinsamen Einheit verbunden ist. Beide io mäßig stark. Dieses trifft sowohl bei senkrechten als Federn 8 sind nach oben gerichtet und nach innen auch bei quergerichteten Auslenkungen der Wiege 7 geneigt, so daß sie als kombinierte Schub- und Druck- zu, so daß die Bolzen 9 nicht nur das Federsystem federn arbeiten. Die Federn 8 sind an dem Dreh- für die Unterbringung auf kleinem Raum geeignet gestellrahmen 5, 6 einerseits und an der Wiege 7 machen, sondern auch den Widerstand gegen seitliches andererseits befestigt. 15 Schwingen der Wiege 7 vergrößern. Die Schub- und

Verankerungsbolzen 9 führen durch die Wiege 7 Druckbeanspruchung der Federn 8 kann innerhalb hindurch und sind an einem der beiden Querholme 6 enger Grenzen verändert werden, indem man die so befestigt, daß auf der gleichen Seite auch die Vorspannung der Bolzen 9 mittels der Muttern 12 Federn 8 aufliegen. Die Bolzen 9 und Federn 8 liegen einstellt, wobei die Möglichkeit einer solchen Einstelliegen jeweils nahe beieinander. Die Bolzen 9 sind in 20 lung noch den Vorteil mit sich bringt, die Höhe der der Lage, begrenzte Bewegungen nach allen Richtun- Wiege 7 zu verändern.

gen hin auszuführen, und sind durch Kugellenker 10 Weil die Federn 8 und die Bolzen 9 nahe beieinan der Wiege 7 einerseits und am Querholm 6 ande- ander an der Wiege 7 angeordnet sind, ergeben sich rerseits befestigt. Es kann auch ein Zapfenlager mit kleine Biegemomente an der Wiege. Obwohl die BoI-einer Kugelverbindung verwendet werden, wobei 25 zen 9 vorzugsweise zwischen den Federn 8 angebracht Gummischeiben unter Vorspannung zwischengelegt sind, können sie auch außerhalb dieser angeordnet sind. Es können auch die Enden der Bolzen 9 in sein, wenn auch dieses den Nachteil mit sich bringt, Gummilagern ruhen, welche an der Wiege 7 und dem daß der Widerstand gegenüber dem Schwanken verQuerholm 6 befestigt sind. ringen wird, wenn eine derartige Anordnung ein

Die Wiege 7 trägt eine mittlere Lagerung 11 für 30 engeres Zusammenrücken der Federn 8 erfordert. Es

den Drehzapfen 26 und nicht dargestellte seitliche sind auch noch andere Anordnungen für die Federn 8

Abstützungen bekannter Ausführung. und die Bolzen 9 möglich. Beispielsweise können die

Die Federn 8 befinden sich auf Grund der Span- Verankerungsbolzen 9 außerhalb der Rahmenseitennung in den Bolzen 9 unter Vorspannung; diese BoI- teile 5 angebracht sein, wobei die Enden der Wiege 7 zen 9 schwingen sowohl bei senkrechter wie auch bei 35 durch Öffnungen in den Rahmenseitenteilen 5 hinwaagerechter Auslenkung der Wiege 7. Die Bolzen durchgeführt sind. Weil der Abstand der Bolzen 9 können verhältnismäßig kurz sein, wobei ihre Länge vom Mittelpunkt des Fahrzeuges dadurch vergrößert annähernd gleich der Länge der Federn 8 ist. In dem ist, hat eine derartige Anordnung den Vorteil, daß beschriebenen Ausführungsbeispiel ist für die Länge der Widerstand gegenüber dem Wanken vergrößert der Bolzen 9 der Abstand zwischen den beiden Quer- 40 wird. Die Federn 8 können gleichfalls außerhalb der höhnen 6 maßgebend, obwohl auch nur ein einzelner Rahmenseitenteile 5 oder an diesen befestigt sein.
Querholm 6 vorgesehen sein kann. Eine Bewegung Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Wiege 7 verursacht eine seitliche wie auch senk- an jedem Ende der Wiege 7 zwei Bolzen 9 befestigt; rechte oder horizontale Auslenkung oder eine Korn- der eine nahe an deren Oberseite und der andere binationsbewegung der Bolzen 9, wobei die Kompres- 4.5 unterhalb nahe des Bodens jeder Feder 8. Auf Grund sion der Federn 8 die Bolzen 9 zwingt, in ihre Mittel- des gemeinsamen Kugelgelenkes 10 für jedes Bolzenstellung zurückzukehren. paar 9 ist die Anordnung jedoch einer Anordnung mit

Die senkrechte Steifheit des Federsystems steigt nur einem einzigen Bolzen 9 an jedem Ende der

mit dem Maß der Auslenkung an und ist unter nor- Wiege 7 gleichwertig. Um zu gewährleisten, daß beim

malen Betriebsbedingungen vom unbeladenen bis 50 Durchfahren von Kurven die Wiege 7 in gleicher Lage

zum beladenen Zustand proportional der Auslenkung. zum Wagenkasten bleibt, ist es bei dieser Anordnung

Man kann in bekannter Art und Weise auch eine notwendig, für den Drehzapfen 26 ein langes mitt-

solche Anordnung treffen, daß sich unterhalb einer leres Lager 11 vorzusehen.

bestimmten Belastung ein größerer Anstieg der Steif- Man kann auch für die Wiege 7 zwei Bolzen 9 mit

heit bei Zunahme der Belastung ergibt. Die Steifheit 55 senkrechtem Abstand und mit einem Kugelgelenk 10

des Federsystems in Längsrichtung des Straßenbahn- an dem einen Ende der Wiege 7 und einen einzelnen

wagens bestimmen die Federn 8 und die Gummilager Bolzen 9 an dem anderen Ende anordnen. Es kann

der Kugelgelenke 10. sich auch ein einzelner Bolzen 9 an jedem Ende der

. Die quergerichtete Rückstellkraft steigt mit senk- Wiege 7 und ein dritter Bolzen 9 nahe der Mitte der

rechter Belastung an, jedoch ist der Anstieg dieser 60 Wiege 7 befinden, der vertikal gegenüber der Ebene

Kraft geringer im Verhältnis zur Zunahme der des Bolzenpaares versetzt ist. Da die Bolzen 9 ein

Belastung. Verkanten der Wiege 7 gegenüber dem Drehgestell-

Im Zusammenhang mit den Zeichnungen muß rahmen 5, 6 verhindern, ist bei einer derartigen Anbemerkt werden, daß die Federn 8 sowohl nach innen Ordnung der Drehzapfen 26 dazu ausersehen, Univerwie nach oben gerichtet sind, so daß der Mittelpunkt, 65 salbewegungen zu ermöglichen,
um welchen der von den Federn 8 abgestützte Körper Die Ausbildung eines Kugelgelenkes 10 zeigt die schwankt, beträchtlich höher liegt als die Ebene der Fig. 3. Das Bolzenpaar 9 ist an beiden Enden durch Federn und sogar über dem Schwerpunkt des Wagen- je ein Joch 22 verbunden, welches einen halbkugel-

förmigen hervorstehenden Kopfteil 23 aufweist, der in eine entsprechende Höhlung des Querholmes 6 oder der Wiege 7 hineinragt, an welcher ein halbkugelförmiger hohler Einsatz 24 angebracht ist. Der Kopfteil 23 wird von dem Einsatz 24 aufgenommen, wobei zwischen diesen Teilen eine Scheibe 25 aus Gummi oder ähnlichem Material zwischengelegt ist. Da der Bolzen 9 nicht durch das Lager hindurchführt, wird eine äußerst große Lagerfläche mit verhältnismäßig niedrigem Reibungswiderstand erzielt. An Stelle der Gummischeibe 25 kann für das Kugelgelenk 10 auch irgendein anderes Material vorgesehen werden, welches eine gewisse Dämpfung der Universalbewegung ermöglicht.

Aus Fig. 3 ist weiter ersichtlich, daß die Wiege 7 einen umgekehrten U-förmigen Querschnitt hat und daß die Federn 8 innerhalb der Enden dieses Profils liegen. Das obere Ende der Feder 8 stützt sich an einer diagonalen Platte 15 ab, welche eine Verstärkung der Wiege 7 an dem von den Federn 8 und BoI-zen 9 belasteten Teil bewirkt. Es ist überaus erwünscht, die Wiege 7 und die Querholme 6 nicht übermäßig zu schwächen, indem man Teile derselben wegschneidet, um die Bolzen 9 einzupassen. Aus diesem Grunde sind die Öffnungen 27 in der Wiege 7 und dem Querholm 6 verhältnismäßig klein, und es ist beim Zusammenbau notwendig, die Wiege 7 niederzudrücken, um die Verankerungsbolzen 9 durch die Öffnungen stecken zu können.

Die Wiege 7 hat innerhalb der Querholme 6 ein geringes Spiel, so daß bei einem Bruch der Bolzen 9 keine Gefahr eintritt. Der Drehzapfen 26, welcher von dem Mittellager 11 aufgenommen wird, überträgt keine senkrechten Kräfte, da diese, wie es bei Straßenbahnen üblich ist, von Seitenlagern aufgenommen werden.

Es wird betont, daß Schutz nur für die Gesamtkombination der in dem Anspruch 1 enthaltenen Merkmale beansprucht wird und das Merkmal des Anspruchs 2 nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 gilt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere Straßenbahnfahrzeuge, mit einer von dem Rahmen des Drehgestells getragenen Wiege und mit Federn aus einem gummiähnlichen Werkstoff zur Abstützung der Wiege gegenüber dem Drehgestellrahmen, wobei diese Federn vom Drehgestellrahmen aus schräg nach oben verlaufen, wodurch sie bei senkrechter Belastung der Wiege sowohl auf Druck wie auf Schub beansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (8) sich nur an der Innenseite einer Längswand der Wiege (7) befinden und waagerecht verlaufende Verankerungsbolzen (9) zwischen dem Drehgestellrahmen (5, 6) und der Wiege diese an beiden Enden mit seitlichem Spiel durchdringen, wobei das eine Ende jedes Bolzens mit der den Federn gegenüberliegenden Längswand der Wiege und das andere Ende jedes Bolzens mit dem Drehgestellrahmen gelenkig verbunden ist.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege hohl ausgebildet ist und die Federn innerhalb derselben angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 833 575;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 679 310,
353;

schweizerische Patentschrift Nr. 266 013;

britische Patentschriften Nr. 616 457, 629 212,
563;

USA.-Patentschriften Nr. 1 822 895, 2379 005,
282,2 632406.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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