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Wiege für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Wiege zur
Abstützung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen auf dem dem Wagenkasten gegenüber
horizontal schwenkbaren Laufwerk mit Federlagern, die den Wagenkasten im Bereich
seiner Längsseiten horizontal verschiebbar unterstützen und durch Lenker gegeneinander
geführt sind.
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Es sind Wiegen von Schienenfahrzeugen bekannt, bei denen Federlager
im Bereich der Längsseiten des Wagenkastens mit in Fahrzeugquerrichtung durchgehenden
Lenkern miteinander verbunden sind. Die Lenker können auf Biegung beanspruchte,
fest an den Federlagein angeschlossene Balken sein oder aber gelenkig an den Federlagern
angeschlossen sein und diese lediglich in einem bestimmten Abstand voneinander halten.
In jedem Falle erhöhen die Lenker das Gewicht der Wiege und beanspruchen einen Raum,
der unter Umständen anders genutzt werden könnte.
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Es sind auch Anordnungen mit einem Wiegenoberteil bekannt, das den
Wagenkasten trägt und über Federn auf dem Wiegenunterteil abgestützt ist, der pendelnd
im Laufwerkrahmen aufgehängt ist. Sowohl Wiegenunterteil als auch Wiegenoberteil
können in der eingangs beschriebenen Art ausgebildet sein. Es sind aber auch Anordnungen
bekannt, bei denen den Wiegenoberteil ein durchgehender starrer Balken bildet, während
der Wiegenunterteil aus zwei selbständigen Federlagern besteht, die mit Lenkern
gegenüber dem Wiegenoberteil geführt sind. Auch bei diesen Anordnungen erhöht der
den Wiegenoberteil darstellende Balken das Wiegengewicht und ist unter Umständen
mit den Platzbedürfnissen nicht vereinbar.
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Bei einer anderen ebenfalls bekannten Anordnung ist ein oberer Wiegebalken
mit Lagern für Schraubenfedern an seinen Enden über die Schraubenfedern auf selbständigen
unteren Federlagern abgestützt, die nicht schwingbar, sondern. nur um einen Kugelzapfen
oder eine Schneide kippbar am Drehgestellrahmen abgestützt sind. Senkrecht übereinander
angeordnete Anschläge begrenzen die Kippbewegungen der unteren Federlager; Wiegenlenker
begrenzen die Querbewegungen zwischen Drehgestellrahmen und oberem Wiegebalken.
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Bei Wiegen mit einem durchgehenden oberen Wiegebalken ist es auch
bekannt und vielfach üblich, diesen mit Längslenkern gegenüber dem Drehgestellrahmen
zu führen. Die hiermit gegebene Längsführung zwischen Drehgestellrahmen und Wagenkasten
ist auch schon in der Weise bekanntgeworden, daß der den oberen Wiegebalken durchsetzende
Drehzapfen des Wagenkastens am unteren Ende drehbar, aber horizontal spielarm in
ein Querhaupt ragt, das mit den Lenkern gegenüber dem Drehgestellrahmen geführt
ist.
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Schließlich ist es auch bekannt, auf eine Wiege überhaupt zu verzichten
und Wagenkasten und Laufwerkrahmen unmittelbar mit Pendeln so miteinander zu verbinden,
daß seitliche Schwingbewegungen zwischen Wagenkasten und Laufwerkrahmen möglich
sind. Ist das Laufwerk ein Drehgestell; so haben diese Anordnungen meistens zwanglätifig
`zur Folge, daß die horizontalen Drehbewegungen zwischen Wagenkasten und Drehgestell
beim Durchfahren von Kur-. ven die lotrecht wirkenden Wagenkastenfedern beanspruchen.
Das ist nicht immer erwünscht, weil dann das Fahrzeug in der Kurve" ein anderes
Federungsverhalten hat als in der Gäraden. Ein solches Verhalten haben Fahrzeuge
mit Wiegen meist nicht, weil die Federn zwischen Wiegenoberteil und Wiegenunterteil
angeordnet sind und vor allem die Drehbewegungen in der Kurve zwischen Wiegenoberteil
und Wagenkasten stattfinden, also keinen Einfuß auf die Federung haben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit den Vorteilen
einer Wiege zu schaffen, wobei vor allem die horizontalen Schwenkbewegungen zwischen
Wagenkasten und Laufwerk in der Kurve zwischen Wiege und Wagenkasten stattfinden
sollen, so daß die Wagenkasten- bzw. Wiegenfedern von der Kurvenfahrt nicht beeinflußt
werden. Andererseits sollen die Lenker, die die Federlager führen, möglichst kurz
gehalten werden, so daß sie das Gewicht der Wiege und des Fahrzeuges nicht wesentlich
erhöhen. Sie sollen auch nur wenig Raum beanspruchen und dadurch .eine gedränute...gBauweise
des Fahrzeuges ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte
Aufgabe dadurch gelöst, daß die mit ihrem einen Ende am Federlager gelenkig angeschlossenen
und mit der Verlängerung ihrer Längsachse sich in der lotrechten Schwenkachse des
Laufwerkes schneidenden Lenker jedes Federlagers im Bereich zwischen der Schwenkachse
des Laufwerkes und den Federlagern horizontal schwenkbar am Wagenkasten angelenkt
sind.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Innenseiten
der Federlager mit Spiel in Fahrzeugquerrichtung an sich bekannten Anschlägen des
Laufwerkrahmens gegenüberliegen. In Verbindung mit dem wesentlichen Erfindungsmerkmal
der kurzen Lenker ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß für die Geradeausfahrt
relativ große seitliche Schwingbewegungen der Wiege zugelassen werden können, ohne
daß für die Kurvenfahrt eine überschreitung des zulässigen Fahrzeugumgrenzungsprofils
stattfinden muß. Dieser Vorteil ist darauf zurückzuführen, daß infolge der Lenker
das freie Spiel zwischen den Federlagern und den Anschlägen des Laufwerkrahmens
in der Kurve verringert wird.
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Schließlich besteht noch ein Erfindungsmerkmal darin, daß bei einer
Wiege mit einem Wiegenoberteil und einem gegenüber dem Wiegenoberteil durch die
als Schraubenfedern ausgebildeten Wiegenfedern abgefederten und an Pendeln aufgehängten
Wiegenunterteil nur die Federlager des Wiegenoberteiles über Lenker und den Wagenkasten
miteinander verbunden und geführt sind, während die Federlager des Unterteiles in
dem durch die Weichheit der Wiegenfedern in horizontaler Ebene bestimmten Maße frei
schwingbar sind. Hiermit ist eine besonders einfache Lösung für eine Wagenkastenabstützung
gegeben, die den gestellten Anforderungen entspricht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung, von oben gesehen,
bei abgenommenem Wagenkasten, wobei die Pfeile A die Längsrichtung andeuten, F i
g. 2 die Anordnung gemäß F i g. 1 als Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1.
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Auf dem Rahmen 1 des Drehgestells eines Schienenfahrzeugs ist der
Wagenkasten 2 unter Zwischenschaltung einer Wiege abgestützt. Die Wiege weist zwei
obere Federlager 3 und 4 auf, die symmetrisch zur lotrechten Drehgestellängsmittelebene
A im Bereich der Fahrzeuglängsseiten angeordnet sind. Auf jedem oberen Federlager
3 und 4 stützt sich der Wagenkasten 2 über ein Gleitflächenpaar 5 ab. Jedes Gleitflächenpaar
5 ist in einem mit Öl gefüllten Gehäuse 6 angeordnet. Jedes obere Federlager 3 bzw.
4 stützt sich über vier paarweise ineinandersteckende Schraubenfedern 7 und 8 auf
einem unteren Federlager 9 bzw. 10 ab. Jedes untere Federlager 9 bzw. 10 ist mit
zwei in Fahrtrichtung vor und hinter den Federn angeordneten, räumlich oder zumindest
in Fahrzeugquerrichtung # schwingbaren und in ihrer Länge einstellbaren Pendeln
11 am Rahmen 1 des Drehgestells aufgehängt.
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An jedem oberen Federlager 3 bzw. 4 ist innen ein Lenkerpaar 12 bzw.
13 über Gelenke 14 mit lotrechten Drehachsen angeschlossen. Die Lenkerpaare 12 und
13 sind so angeordnet, daß sich die Verlängerungen ihrer Längsachsen in der lotrechten
Schwenkachse 15 des Drehgestells schneiden. Ihre den Federlagern 3 und 4 abgewandten
Enden sind mit Gelenken 16 mit lotrechten Drehachsen am Wagenkasten 2 angeschlossen.
Diese Lenker 12 und 13 dienen in Verbindung mit dem Wagenkasten 2 der Verbindung
der oberen Federlager 3 und 4 untereinander, übertragen in Fahrzeugquerrichtung
gerichtete Kräfte zwischen Wagenkasten 2 und Wiege und führen die oberen Federlager
3 und 4 in Fahrzeugquerrichtung gegenüber dem Wagenkasten 2. Das zulässige Wiegenquerspiel
wird bestimmt durch das Spiel 17 zwischen den oberen Federlagern 3 bzw. 4
und nachgiebigen Anschlägen 18 des Drehgestellrahmens 1, die zwischen der lotrechten
Fahrzeuglängsmittelebene A und den Federlagern 3 bzw. 4 angeordnet sind. Kräfte
in Fahrzeuglängsrichtung A werden mit geringem Spiel zwischen Drehgestellrahmen
1 und Wiege über elastische Anschläge 19 übertragen, die in Fahrtrichtung vor und
hinter den oberen Federlagern 3 und 4 am Drehgestellrahmen 1 angeordnet sind.
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Beim Durchfahren einer Kurve findet eine Horizontalbewegung zwischen
Wagenkasten 2 und Drehgestell 1 mit seiner Wiege statt, die sich darin äußert, daß
die Gelenke 16 zwischen den Lenkern 12 und 13 und dem Wagenkasten 2 auf Kreisbogen
20 auswandern. Hierdurch erfährt das zulässige Wiegenquerspiel 17 in der Kurve eine
Einschränkung. Die Größe der Einschränkung des zulässigen Wiegenquerspiels in der
Kurve wird bestimmt durch die Länge der Lenker 12 und 13, indem die Einschränkung
um so größer ist, je kürzer die Lenker 12 und 13 sind.
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Die mögliche Weite der Schwingbewegungen der Wiege in Fahrzeugquerrichtung
wird bestimmt durch die Länge der Pendel 11 in Verbindung mit dem Spiel 17.
Die Weite der seitlichen Schwingbewegungen der unteren Federlager 9 und 10 wird
darüber hinaus noch durch die Nachgiebigkeit der Wiegenfedern 7 und 8 in horizontaler
Ebene bestimmt.
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Die Führung des Drehgestells 1 gegenüber dem Wagenkasten 2 kann in
üblicher Weise mittels eines am Wagenkasten 2 befestigten, am Drehgestell 1 angelenkten
lotrechten Drehzapfen erfolgen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, das Drehgestell
in ebenfalls bekannter Weise mit außen um das Drehgestell herumgeführten Lenkern
zu führen, um den Vorteil des großen freien Raumes im Drehgestell, der mit der Anwendung
der relativ kurzen Lenker 12 und 13 gegeben ist, restlos ausnützen zu können. Die
Ansprüche 2 und 3 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Anspruch
1.