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Aus Faltenbälgen mit Mittelportal bestehender Übergangsschutz für
Gelenkzüge, insbesondere für Schwebebahnen Die Erfindung betrifft einen aus Faltenbälgen
bestehenden Übergangsschutz für Gelenkzüge, insbesondere für Schwebebahnen, zum
Durchfahren engster Kurven, der ein sich bogensenkrecht einstellend geführtes Mittelportal
aufweist.
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Es ist bekannt, den Übergang von einem Wagen eines Wagenzuges zu einem
anderen Wagen durch Faltenbälge zu schützen. Derartige Faltenbälge sind bei Durchfahren
von engen Kurven mechanisch hoch beansprucht. Im Interesse einer geringeren Beanspruchung
und damit der Verlängerung der Lebensdauer derartiger Faltenbälge ist es bekannt,
zwischen den Bälgen bogensenkrecht sich einstellende und winkelhalbierend geführte
Zwischenstücke, sogenannte Mittelportale, anzuordnen. Die Führung der Faltenbälge
ist aber unter bestimmten, ungünstigen betrieblichen Voraussetzungen, wenn der Kurvenradius
beispielsweise nur 9 m beträgt, nicht mehr ausreichend. Der für das Durchfahren
sehr enger Kurven in Verbindung mit einem Winkelhalbierenden Portal angewandte Faltenbalg
muß, um ein Reißen oder gefährliches Strecken an der Kurvenaußenseite zu vermeiden,
reichlich bemessen sein, d. h. es muß eine große Zahl von Falten vorgesehen werden.
Diese reichliche Bemessung des Faltenbalges löst andererseits auf der Kurveninnenseite
den Nachteil aus, daß die Vielzahl der Falten sich nicht mehr ordentlich zusammenlegt,
sondern in ungeordneter Weise nach innen und außen gequetscht wird. Dadurch wird
das Material des Faltenbalges übermäßig stark beansprucht.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die den
bekannten Faltenbalg-Übergängen anhaftenden Nachteile auszuschließen und einen Faltenbalg
zu schaffen, der, ohne sich unregelmäßig auf der Kurveninnenseite zusammenzulegen
und auf diese Weise zu verschließen, das Durchfahren von engsten Kurven gestattet,
wobei auch zu berücksichtigen ist, daß der Wagenzug beim Durchfahren engster Kurven
mit erhöhter Geschwindigkeit durch die auftretenden Zentrifugalkräfte an der Dachpartie
in , den Faltenbälgen zusätzlich zusammenschiebbar ist.
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Dies wird bei dem eingangs genannten Übergangsschutz erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß das Mittelportal aus einem inneren kastenförmigen, oben und
unten in an Auslegern der beiden zu verbindenden Wagenteile angeordneten Drehlagern
festgelegten Rahmen geringerer Breite als die Wagenbreite und einem nach innen offenen,
U-förmigen, mit der Wagenbreite übereinstimmenden äußeren, die Faltenbalganschlüsse
tragenden Rahmen besteht, der den inneren Rahmen umgibt und der durch Mittel derart
gesteuert wird, daß er bei Kurvenstellung der Wagenteile über den inneren Rahmen
quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar ist. Durch diese Ausbildung können die
Falten nicht mehr nach innen oder nach außen ausbrechen. Diese Anordnung ist bei
Gelenkzügen jeglicher Bauart anwendbar. Um ein leichtes Gleiten des äußeren Portalrahmens
auf dem inneren Portalrahmen zu ermöglichen, werden zwischen ihnen Laufrollen oder
Gleitsteine angeordnet. Das Durchfahren enger Kurven ist auch mit erhöhter Geschwindigkeit
möglich, wobei die Dachkanten der Stirnseiten der Wagenteile, sofern es sich um
einen Schwebebahn-Gelenkzug handelt, dessen Wagenkästen auf Grund der Fliehkräfte
nach außen schwingen, sich oben einander nähern, da die einzelnen Wagenkästen an
der Unterseite, die von Fahrgästen in ihrer gesamten Länge begehbar sein maß, schub-und
zugfest, horizontal und vertikal schwenkbar durch ein in an sich bekannter Weise
in Gummi gelagertes Drehgelenk und an der Oberseite horizontal und vertikal schwenkbar
und nur in Richtung der Fahrzeuglängsachse oben längsverschieblich durch ein in
Gummi gelagertes Drehlager miteinander verbunden sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigt A b b. 1 eine Seitenansicht der Wagenteile A und B
mit dem
Wagenmittelteil C eines Gelenkzuges, A b b. 2 einen Schnitt nach der Linie a-b in
A b b. 1 durch das innere und äußere, quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Mittelportal
mit Steuerung seines inneren Rahmens von unten und seines äußeren, verschiebbaren
Rahmens von oben,
A b b. 3 die Verbindung des Wagenteiles A mit
dem Wagenmittelteil C im Längsschnitt nach der Linie e-f in A b b. 2, A b b. 4 die
Draufsicht auf die Verbindung des Wagenteils A mit dem Wagenmittelteil C gemäß A
b b. 3 bei Führung des äußeren Rahmens von oben, in Geradeausstellung, A b b: 5
wie vor, in normalem Kurveneinschlag, A b b. 6 wie vor, in extremem Kurveneinschlag,
A b b. 7 einen Schnitt nach der Linie c-d in A b b. 1 kurz unterhalb des Übergangsfußbodens
bei Führung des äußeren Rahmens von unten, in Geradeausstellung, A b b. 8 wie vor,
in normalem Kurveneinschlag und A b b. 9 wie vor, in extremem Kurveneinschlag. Mit
1 ist der innere, als Kastenprofil ausgebildete Rahmen des Mittelportals bezeichnet,
der oben und unten von dem äußeren, horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbaren,
die Anschlüsse der Faltenbälge 3 tragenden Rahmen 2 in U-Profil mit nach innen gerichteten
Schenkeln umfaßt ist. Zwischen beiden Rahmen 1 und 2 sind Laufrollen 15 oder nicht
dargestellte Gleitsteine bzw. Gleitschienen angeordnet. Im Interesse einer ruckfreien
Einstellbarkeit des durch die verhältnismäßig starren Faltenbälge hoch belasteten
äußeren Rahmens 2 bei Kurvenstellungen der Wagenkästen ist auf eine möglichst wartungsfreie
Lagerung und eine leichte Gängigkeit des sich gegenüber dem inneren Rahmen
1 quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbaren äußeren Rah- ; mens 2 zu achten.
Der innere Rahmen 1 ist oben und unten in einem an Auslegern 4' und 4 bzw. 14 und
16 der beiden zu verbindenden Wagenteile A bzw. B und C angeordneten
Drehlager 21 bzw. Drehgelenk 22 festgelegt. In dieses Drehlager 21 bzw. Drehgelenk
22 ragen lotrechte, am inneren Rahmen 1 angebrachte Zapfen 8 bzw. 8'. Der obere
Zapfen 8 ist durch eine lange, am oberen Quergurt des äußeren Rahmens 2 befindliche
Aussparung nach oben hindurchgeführt. Der innere Rahmen 1 hat eine geringere Breite
als die Wagenteile A bis C. Die Breite des äußeren Rahmens 2 entspricht der Wagenteilbreite.
Der äußere Rahmen 2 umgibt den inneren Rahmen 1. Bei Kurvenstellung der einzelnen
Wagenteile ist der äußere Rahmen 2 durch geeignete Mittel gegenüber dem inneren
Rahmen 1 quer zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar. Diese Verschiebung wird beispielsweise
dadurch erreicht, daß an einem der oberen Ausleger, im Beispiel dem rechten oberen
Ausleger 4', ein nach unten gerichteter Zapfen 5 angebracht ist, der in den Schlitz
9 einer mit dem mittleren Rahmen 2 fest verbundenen Führungsplatte 6 ragt. Es ist
auch möglich, daß der äußere Rahmen 2 statt von der Wagenoberseite von unten mittels
zweier, einen Winkel von etwa 90" bildenden, voneinander unabhängigen Führungsstangen
11 horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse zwangläufig verschiebbar ist. Diese
Führungsstangen 11 sind um einen an der Stirnseite des Wagenteiles A unten und mittig
angebrachten Zapfen 10 einzeln schwenkbar angeordnet. In die mit Langlöchern 12
F versehenen freien Enden der Führungsstangen 11 ragen am äußeren Rahmen 2 angebrachte
Zapfen 13. Bei Kurvenfahrt übt nur die der Kurvenaußenseite zugewandte Führungsstange
11 auf den Rahmen 2 eine Zugkraft über den Zapfen 13 in Richtung der e Kurveninnenseite
aus. Dabei verschiebt sich die der Kurveninnenseite zugewandte zweite Führungsstange
11 völlig frei gegenüber dem Zapfen 13, so daß sich der Winkel, in dem beide Führungsstangen
11 zueinanderstehen, geringfügig verändert. Die Führungsstangen 11 sind außerdem
vertikal um die Zapfen 10 und 13 schwenkbar, um Belastungen in den Lagerungen der
Zapfen 10 und 13 auszuschließen, wenn sich die Wagenteile beim Übergang in ansteigende
oder abfallende Streckenabschnitte zueinander in der horizontalen Ebene um den unteren
Zapfen 8' verschwenken. Da Schwebebahn-Gelenkzüge der Sicht von unten ausgesetzt
sind, sollen außerhalb der Bodenflächen der Wagenkästen und der Faltenbalgböden
Gestänge nicht sichtbar sein. Die Führungsstangen 11 werden aus diesem Grunde vorzugsweise
oberhalb des inneren Rahmens 1, d. h. zwischen dem festen Ausleger 14 und der begehbaren
Bodenfläche angeordnet. Die am Untergurt des äußeren Rahmens 2 befestigten, nach
oben ragenden Zapfen 13 sind durch Schlitze 23 hindurchgeführt, die im Untergurt
des inneren Rahmens 1 beiderseits des Zapfens 8' angeordnet sind,
wie aus A b b. 7 bis 9 ersichtlich ist.
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Ein Zusammenrücken der Dachpartien der Wagenstirnwände bei beispielsweise
durch Zentrifugalkräfte in Kurvenstrecken nach außen schwingenden Wagenkästen von
Schwebebahnen ist dadurch gewährleistet, daß einer der am Zapfen 8 im in Gummi gelagerten
Drehlager 21 oberhalb des äußeren Rahmens 2 angelenkten Ausleger, im Ausführungsbeispiel
der Ausleger 4', teleskopartig in Fahrzeuglängsrichtung verschieblich ausgebildet
ist. Der Ausleger 4' wirkt zu diesem Zweck mit einer Lageraufnahme 24
zusammen,
die an das Drehlager 21 am Zapfen 8 angelenkt ist und in Fahrzeuglängsrichtung
verschieblich den dem Mittelportal zugewandten Teil des Auslegers 4' umfaßt.
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Um Biegebelastungen an den Zapfen 8 und 8' auszuschließen, wenn sich
die Stellung der Wagenkästen zueinander in horizontaler Ebene verändert, z. B. beim
Übergang in ansteigende oder fallende Streckenabschnitte, werden zwischen den Auslegern
4, 4', 14 und 16 und den Zapfen 8 und 8' sowie in der Lageraufnahme 24 Glieder
aus elastischen Werkstoffen angeordnet. Im unteren Drehgelenk 22, welches nur vertikale
und horizontale Schwenkungen der Wagenbodenpartie gestattet, da die von den Fahrgästen
begehbare Bodenfläche bezüglich ihrer Länge nicht veränderbar ist, sind die beiden
Ausleger 14 und 16 am Zapfen 8' zusammengeführt, wodurch dieses Lager zur vollständigen
Aufnahme der Brems- und Zugkräfte geeignet ist.
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Die bogensenkrechte Führung des inneren Rahmens 1 wird, wie bekannt,
beispielsweise dadurch bewirkt, daß an einem stirnseitig und außermittig am z. B.
Wagenmittelteil C angebrachten Zapfen 27 ein bei Geradeausfahrt quer zur Fahrzeuglängsachse
horizontal liegender zweiarmiger, gerader Hebel 17
mit einem Hebelarm-Verhältnis
von etwa 2: 1 angeordnet ist, dessen langer Hebelarm über einen Verbindungshebel
18 mit einer Seitenstütze 26 des Wagenteils A in einem Festpunkt 19 und dessen kurzer
Hebelarm über einen Verbindungshebel 18' gleicher Länge mit dem um den Zapfen
8' schwenkbaren inneren Rahmen 1 in einem Festpunkt 20 verbunden ist, wobei diese
beiden Festpunkte 19 und 20 in der durch das die beiden Wagenteile verbindende untere
Drehgelenk 22 verlaufenden Quermittelebene liegen.
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Bei Durchfahren normaler Kurven verdecken an den Innenseiten des inneren
Rahmens 1 angebrachte Schutzwände 25 die Faltenbälge 3. In den betriebsbedingt
engsten
Kurven, beispielsweise in engen Wendeschleifen, bestehen keine Bedenken, daß Teile
der Faltenbälge 3 von innen sichtbar werden und die Abdeckung der Faltenbälge 3
durch die Schutzwände 25 aufgehoben wird, da in diesen Streckenteilen die Fahrgäste
den Wagenzug verlassen haben und neue Fahrgäste noch nicht zugestiegen sind. Beim
Durchfahren engster Kurven stellt sich der auf dem inneren Rahmen 1 verschiebbare
äußere Rahmen 2 derart bogensenkrecht zur Kurve ein, daß die Faltenkanten der Faltenbälge
3 geordnet nebeneinanderlie-gen und die Außenfläche des U-förmigen äußeren Rahmens
2 bündig mit der der Kurveninnenseite zugewandten vertikalen Außenfläche des Wagenkastens
und des Wagenmittelteils abschließt.
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Die Ansprüche 2 bis 7 sind reine Unteransprüche und gelten nur in
Verbindung mit Anspruch 1.