DE1201389B - Steuerung fuer das Wagengelenk eines zweiteiligen Strassenbahngliederwagens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B61f

Deutsche Kl.: 2Od-4

Nummer: 1201389

Aktenzeichen: D 3630211/20 d

Anmeldetag: 10. Juni 1961

Auslegetag: 23. September 1965

Steuerung für das Wagengelenk eines

Zusatz zum Patent: 1142 381

dem sich jeder Wagenteil auf einem zweiachsigen Drehgestell abstützt und beide Wagenteile um ein Wagengelenk und einen Drehzapfen horizontal 5 drehbar miteinander verbunden sind, wobei das Wagengelenk durch ein Lenkgestänge mit gabelartigen Lenkern über Lagerstellen an den beiden Drehgestellrahmen gelenkig angeschlossen ist, nach Patent 1142 381. Die beiden gabelartigen Lenker tragen an ihrem freien Ende einen Führungszapfen, der in der Kulisse einer Steuerlasche längsverschiebbar, aber spielfrei gelagert ist.

Es sind Einrichtungen verschiedener Art bekannt,
die dazu dienen, die Laufruhe bei Schienenfahrzeu- 15
gen, die in der Geraden durch periodisches Schlingern und beim Einlauf in Kurven durch harte Stöße gestört wird, zu verbessern. Maßgebend für ihre

zweckentsprechende Ausbildung ist die Bauart der rollend bewegen können und nicht durch ruckweises Drehgestelle und der Wagenkasten sowie die Ver- 20 Gleiten verformt werden.

bindung der beiden untereinander. Hinsichtlich der Dort, wo wegen der Bauart der Drehgestelle und

Bauart sind zu unterscheiden Fahrzeuge, bei denen der Fahrzeugaufbau ungeteilt auf einem starren

Anmelder:

Dipl.-Ing. Alwin Düskow,

Bremen, Wienhauserstr. 8

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Alwin Düskow, Bremen

Fahrgestell ruht (Zweiachser) oder sich, auch unge-

der Fahrzeugaufbau geteilt ist und die Wagenteile durch Gelenke verbunden sind (Gelenkwagen) und jedem Wagenteil ein eigenes Fahr- bzw. Drehgestell zugeordnet ist.

Sowohl bei den Brückenwagen als auch bei den Gelenkwagen wird die Störung der Laufruhe in der Geraden durch den Sinuslauf der Radsatzpaare und beim Durchlauf durch Kurven durch die Schienen-

ihrer Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau eine solche Lösung nicht anwendbar ist, muß man sich mit einer weniger vollkommenen Verbesserung der

teilt, als Brücke auf zwei Fahr- oder Drehgestellen 25 Laufruhe abfinden. Lösungen dieser Art sind heute abstützt (Brückenwagen), ferner solche, bei denen schon bekannt und bei Lokomotiven anzutreffen.

Dabei sind zwei Drehgestelle durch eine seitlich verschiebbare dreieckige Gelenkkupplung miteinander verbunden, die ihrerseits seitliche Bewegungen inner-30 halb einer Führungsbahn am benachbarten Drehgestell ausführen kann. An beiden Enden der Führungsbahn sind Druckluft- oder hydraulische Zylinder angeordnet, die durch Regelorgane gesteuert werden und Kolbenfortsätze aufweisen, die die Gerichtkraft verursacht. Je inniger nun die Verbindung 35 lenkkupplung in der Mitte der Führungsbahn festzwischen Fahrzeugaufbau und den Fahr- bzw. Dreh- halten und deren Seitenbewegung verhindern oder gesteilen ist, um so vollkommener werden die Im- durch Dämpfungsfedern beeinflussen. Es handelt pulse der Radsätze phasengleich auf den Fahrzeug- sich hierbei um eine Einrichtung, die ein Brückenaufbau übertragen. Da der Sinuslauf der Radsätze fahrzeug voraussetzt und die die freie Beweglichkeit wegen der unvermeidlichen Kegelform der Radreifen 40 der Drehgestelle ausschaltet oder weitgehend dämpft, ebenso unvermeidlich ist und die Frequenz mit Eine unmittelbare Wirkung dieser Gelenkkupplung wachsender Kegelneigung ständig steigt und außer- auf die Fahrzeugbrücke tritt dabei nicht ein. Ihr dem quadratisch mit dieser und proportional mit Nachteil besteht in erhöhtem Verschleiß, der perider Masse auch die Seitenbeschleunigung wächst, odisch an den erzwungenen Wendepunkten der Laufsind alle dämpfenden Einrichtungen verschleißför- 45 bahn an den Reifen und an der Schiene in Form dernd. von Riffeln auftritt.

Die Erfindung aber, die daneben noch die Aufgabe hat, das Wagengelenk zu steuern, ist demzufolge so ausgebildet, daß sie diesen Nachteil vermeidet, indem sie den Drehgestellen die aus der 50 das Wagengelenk von Gelenkwagen, bei der die Form der Reifen herrührende Freibeweglichkeit ein- Drehgestelle untereinander und mit dem Wagengeräumt, damit die Radsätze in der Geraden sich stets lenk erst nach Überwindung eines freien Spieles

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Abweichend davon verfolgt die Erfindung nicht den Zweck einer Gelenkkupplung, sondern dient in erster Linie als eine rein mechanische Steuerung für

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durch eine Steuerdeichsel in Verbindung treten. Auf Sinuslauf der Drehgestelle und starkwelligen Gleisen diese Weise wird die natürliche Wellenbewegung die Wagenkasten von Schwingungen unberührt bleider Drehgestelle nicht gestört, zugleich wird aber ben und in gestreckter Lage verharren,
verhindert, daß sie sich über das Wagengelenk auf Auch die eingangs beschriebene Art der Verbindie Masse der Fahrzeuggehäuse überträgt. Damit 5 dung von Drehgestell und Wagengelenk hat noch erfüllt die Erfindung eine Doppelaufgabe, wie sie den Nachteil, daß die Schwingungen, die das Drehdurch eine Gelenkkupplung in der bekannten Aus- gestell beim Sinuslauf ausführt, durch die Lenkführung nicht lösbar ist. stangen und die Steuerlasche auch auf das Wagen-

Auch bei den neuerdings verbesserten Querkupp- gelenk und den Wagenkasten übertragen werden,

lungsverbindungen der Fahr- oder Drehgestelle eines io Dieses tritt besonders dann ein, wenn die Kegelnei-

Schienenfahrzeuges mit drei mindestens zwei- nung der Reifen einen bestimmten Wert überschreitet

achsigen Fahr- oder Drehgestellen sind die End- und infolgedessen die Wellenlängen sehr kurz werden,

drehgestelle in bekannter Weise mit Dreiecksrahmen Die Erfindung hat daher den Zweck, die

versehen und mittels eines Parallelführungsgestänges, Steuerung für das Wagengelenk nach dem Haupt-

das an einem Mittelgestell seitlich einschwenkbar an- 15 patent zu verbessern und die erkannten Nachteile

gelenkt ist, miteinander gekuppelt. Die Dreiecksrah- dadurch zu beseitigen, daß die enge Verbindung

men erfüllen hier lediglich den Zweck eines Kupp- zwischen Drehgestell und Lenkgestänge aufgehoben

lungsgliedes derart, daß das Mittelfahrgestell um und in gewissen Grenzen lockerer gestaltet wird, so

einen beliebigen Betrag seitlich ausschwenken kann. daß Schwingungen vom Fahrgastraum weitgehend

Da sich hierbei der Fahrzeugkasten auf die beiden 20 ferngehalten werden.

Enddrehgestelle abstützt und durch deren Dreh- Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzapfen geführt wird, ist auch diese Ausführung nur reicht, daß das Lenkgestänge beiderseits des Wagenfür Brückenfahrzeuge anwendbar und ungeeignet, gelenkes je eine von den gabelartigen Lenkern geeine Doppelaufgabe zu erfüllen wie die Erfindung trennte Lenkstange aufweist, die mit ihrem einen für Gelenkwagen. Überdies ist die Querkupplungs- 25 Ende in der Steuerlasche gelenkig geführt und mit verbindung in bezug auf das Schlingern auch nur als ihrem anderen Ende in der Mitte des Drehgestell-Dämpfungsmittel anzusehen, das besonders dann rahmens gelenkig gelagert ist, derart, daß sie beim wirksam wird, wenn die Enddrehgestelle phasenun- Sinuslauf des Drehgestells in der Geraden beidergleich schlingern und die Eckpunkte der Dreieck- seits der Mittellinie frei schwingen kann und sich rahmen danach streben, gegenläufig aus der Ver- 30 dabei in Längsrichtung leicht verschiebt, ohne die bindungsgeraden parallel zur Längsachse des Mittel- Steuerlasche zu verdrehen,
gestells auszubrechen. Die Freibeweglichkeit der Lenkstange aber wird

Ebenso wie bei der Querkupplung mit Parallel- aufgehoben, wenn der Gelenkwagen einen Gleisführungsgestänge ist die Verwendung von Dreiecks- bogen befählt und die Ausschläge des Drehgestells deichseln noch als· Verbindung benachbarter zwei- 35 größer werden als beim Sinuslauf in der Geraden, achsiger Schienenfahrzeuge bekannt. Eine solche Zu diesem Zweck sind auf dem Lenker zu beiden Deichsel dient aber auch hierbei mit dem freien Seiten der Lenkstange elastische Mitnehmer be-Ende lediglich als Anlenkstelle einer Mittelkuppel- festigt, deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist. stange, während sie am anderen Ende am Stirnende Der Abstand der Mitnehmer am Lenker voneinander des Laufgestells angeschlossen ist, um das Wagenge- 40 und von der Lenkstange ist so bemessen, daß sie die häuse von Zug- und Stoßkräften teilweise zu ent- horizontal schwingende Lenkstange beim Sinuslauf lasten. Dafür weist das freie Ende der Deichseln des Drehgestells in der Geraden nicht berühren und hammerkopfartige Ansätze auf, die mittels Gummi- erst beim Befahren eines Gleisbogens der bogenkörper den Wagenkasten mit dem Laufgestell in innere Mitnehmer des Lenkers kraftschlüssig gegen Querrichtung nachgiebig ausschwingbar verbinden 45 die Lenkstange drückt und diese sowie das Wagen- und in Längsrichtung nahezu starr sind. Auch bei gelenk gleichsinnig mit dem Drehgestell verdreht,
dieser bekannten Ausgestaltung der Verbindung Die Abbildung zeigt in der Draufsicht als Auszwischen einander benachbarten Fahrzeugober- und führungsbeispiel eine Hälfte des Lenkgestänges so- -unterteile erfolgt die seitliche Mitnahme der Wagen- wie seine Verbindung mit dem Drehgestell und dem kästen auf der Kupplungskette unter Zwischenschal- 5° Wagengelenk. Die nicht dargestellte andere Hälfte tung elastischer und zugleich stoßdämpfender Mittel liegt symmetrisch dazu.

an den Deichselenden. Sie weisen daher in bezug auf Der Lenker 1 ist gabelartig ausgebildet, um seine den Wellenlauf die gleichen Nachteile auf wie die Befestigungspunkte 2 und 3 möglichst an den Rand vorher erwähnten Ausführungen, weil die Freibeweg- des Drehgestellrahmens 4 zu verlegen. Am entgegenlichkeit der Radsätze gehemmt wird. Zudem ist die 55 gesetzten Ende des Lenkers 1 sind auf dem Verbin-Dreiecksdeichsel hier lediglich als ein Glied in einer dungsstück der beiden Hohne Mitnehmer 8 und 9 Kupplungskette anzusehen, das dazu dient, längs- angebracht, die innen zur Geräuschdämpfung mit gerichtete Kupplungskräfte weich vom Fahrgestell einer elastischen Polsterung versehen sind. Zwischen auf den Wagenkasten zu übertragen. den Mitnehmern 8 und 9 verläuft mit einem beider-

Von allen diesen bekannten Ausführungen unter- 60 seitigen Spiel die Lenkstange 5. Sie ist an einem scheidet sich die Erfindung jedoch wesentlich da- Ende durch das Gelenk 6 mit dem Drehgestellrahdurch, daß weder durch den Lenker noch durch die men 4 in dessen Mitte verbunden und mit dem Lenkstange längsgerichtete Kräfte übertragen wer- anderen Ende mittels eines Führungszapfens 13 in den, sondern nur Drehmomente, und diese auch nur der Steuerlasche 7 gelagert, die horizontal drehbar dann, wenn ein normaler Gleisbogen zu durchlaufen 65 auf dem Wagengelenk 11 befestigt ist.
ist. Diese Art der Verbindung zwischen den Wagen- Es ist nicht unbedingt notwendig, daß sich der Geteilen und ihren Drehgestellen hat den großen Vor- lenkpunkt 6 der Lenkstange 5 unmittelbar am Drehteil, daß in der Geraden selbst bei kurzwelligem gestellrahmen 4 befindet, sondern es kann hierfür

auch eine Lage auf einem Steg in der Mitte zwischen den beiden Armen des gabelartigen Lenkers 1 gewählt werden. Es ist aber zweckmäßig, die Lage so zu wählen, daß Ausschläge und Kräfte stets in einem günstigen Verhältnis bleiben.

Um der Lenkstange 5 ein gewisses seitliches Spiel beim Sinuslauf der Drehgestelle zu ermöglichen, müssen die Mitnehmer 8 und 9 einen bestimmten Abstand 10 voneinander haben, der aber auch nicht zu groß sein darf und möglichst der Kegelneigung der Reifen angepaßt sein muß. Sie sind daher verstellbar aufgesetzt. Von dem Drehgestell ist nur der eine Radsatz 12 dargestellt; der zweite ist im gleichen Abstand rechts der Mittellinie zu denken.

Beim Sinuslauf des Drehgestells tritt nun folgendes ein: Das Drehgestell verdreht sich z. B. um den Winkel α. Dabei verlagert sich der Gelenkpunkt 6 der Gelenkstange 5 nach 6' und der Mitnehmer 9 nach 9'. Die Verdrehung des Gelenkpunktes 6 hat zur Folge, daß auch die Lenkstange 5 mitgenommen wird und sich um den Lagerpunkt in der Steuerlasche 7 um einen Winkel β dreht. Die Bewegung der Lenkstange 5 und des Drehgestells erfolgt im entgegengesetzten Drehsinn. Der Abstand 10 der Mitnehmer 8 und 9 muß nun so bemessen sein, daß bei einem Schwingungswinkel 2 a bzw. 2 β Lenkstange und Mitnehmer sich nicht berühren.

Beim Befahren eines Gleisbogens jedoch steigt der Winkel α, der beim Sinuslauf und beim höchstzulässigen Verschleiß an Reifen und Schienen etwa 0° 46' beträgt, bei einem Radius von r=16m auf 4° 30' an. Sobald also beim Befahren eines Gleisbogens ix größer wird als es dem eingestellten Abstand 10 der Mitnehmer 8 und 9 entspricht, legt sich der innere Mitnehmer, z. B. 8, gegen die Lenkstange 5 und dreht diese um die Gelenkpunkte 6 und 13 und dadurch das Wagengelenk 11 über die Steuerlasche 7 nach außen.

Der durch die Erfindung hervorgerufene technische Fortschritt besteht nun darin, daß die Schwingungsimpulse, die bei schlechter Gleislage und stark schräggelaufenen Reifen am Drehgestell entstehen, in der Geraden nicht auf den Wagenkasten übertragen werden und damit die Drehgestelleigenschaft zu einer vollkommenen wird. Außerdem wirkt sich diese Verbesserung auch auf den Verschleiß der Spurkränze günstig aus, da die Radsätze frei ihre Eigenschwingungen ausführen können und ihre Spurkränze nicht zusätzlich durch die Masse des Wagenkastens beansprucht werden. Ferner ist diese Weiterentwicklung auch für die Schienen vorteilhaft, weil starke Seitenstöße in der Geraden entfallen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerung für das Wagengelenk eines zweiteiligen Straßenbahngliederwagens, bei dem sich jeder Wagenteil auf einem zweiachsigen Drehgestell abstützt und beide Wagenteile um ein Wagengelenk und einen Drehzapfen horizontal drehbar miteinander verbunden sind, wobei das Wagengelenk durch ein Lenkgestänge mit gabelartigen Lenkern über Lagerstellen an den beiden Drehgestellrahmen gelenkig angeschlossen ist, nach Patent 1142381, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgestänge beiderseits des Wagengelenkes (11) je eine von den gabelartigen Lenkern (1) getrennte Lenkstange (5) aufweist, die mit ihrem einen Ende in der Steuerlasche (7) gelenkig geführt und mit ihrem anderen Ende in der Mitte des Drehgestellrahmens (4) gelenkig gelagert ist, derart, daß sie beim Sinuslauf des Drehgestells in der Geraden beiderseits der Mittellinie frei schwingen kann und sich dabei in Längsrichtung leicht verschiebt, ohne die Steuerlasche zu verdrehen.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem gabelartigen Lenker (1) zu beiden Seiten der Lenkstange (5) elastische Mitnehmer (8 und 9) befestigt sind, deren gegenseitiger Abstand (10) einstellbar ist.

3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Mitnehmer (8 und 9) am Lenker (1) voneinander und von der Lenkstange (5) so bemessen ist, daß sie die horizontal schwingende Lenkstange beim Sinuslauf des Drehgestells in der Geraden nicht berühren und erst beim Befahren eines Gleisbogens der bogeninnere Mitnehmer des Lenkers kraftschlüssig gegen die Lenkstange drückt und diese sowie das Wagengelenk (11) gleichsinnig mit dem Drehgestell verdreht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 691015;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1007351,
1012321.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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