DE1224766B - Drehgestell fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B61f

B 60 g
Deutsche Kl.: 20 d - 2

Nummer: 1224 766

Aktenzeichen: Sch 28623 11/20 d

Anmeldetag: 15. Oktober 1960

Auslegetag: 15. September 1966

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem der Fahrzeugkasten quer pendelnd über seitlich angeordnete, allseits beweglich angelenkte Pendel und elastische Druckstützen am Drehgestellrahmen abgestützt ist.

Bei einem bekannten Drehgestell der obenerwähnten Art ist der Fahrzeugkasten an jeder Seite des Drehgestells über zumindest zwei voneinander unabhängige Pendel an dem Drehgestellrahmen angelenkt; als Druckstützen dienen mit den Pendeln koaxial zusammengebaute Gummifederkörper, die zum Teil zwischen dem Drehgestellrahmen und den Pendeln, zum anderen Teil zwischen den Pendeln und den nach unten ragenden Teilen des Fahrzeugkastens angeordnet sind. Außerdem ist zwischen dem Fahrzeugkasten und der Drehgestellmitte eine durch Federn geführte Mittelstelze vorgesehen.

Der Vorteil einer solchen seitlichen Anordnung von Pendeln liegt darin, daß eine durch das Drehgestell quer hindurchführende Wiege vermieden und die ganze Abstützung relativ einfach wird; ein entscheidender Nachteil liegt aber darin, daß bei einer Schwenkbewegung des Drehgestells relativ zum Fahrzeugkasten die Pendel mit ihren Druckstützen wegen unterschiedlicher Neigungswinkel gegenüber der Vertikalen ungleich beansprucht werden. Diese ungleiche Beanspruchung wird noch größer, wenn eine Schwenkbewegung des Drehgestells mit einer seitlichen Auslenkung zusammentrifft. Die Rückstellmomente können unerwünscht groß werden, wenn man nicht besondere Sorgfalt auf die gegenseitige Abstimmung der diese Momente erzeugenden Bauteile verwendet.

Bei einer anderen bekannten Drehgestellausführung ohne Mittelstelze hat man zur Beseitigung dieses Nachteiles je zwei seitliche Pendel an den Armen eines zweiarmigen Hebels angelenkt, dessen Mitte beweglich am Wagenkasten oder am Drehgestellrahmen befestigt ist; über diesen Doppelhebel können die Kräfte in den Pendeln und den mit ihnen verbundenen elastischen Gliedern zum großen Teil ausgeglichen werden. Es bleibt aber der Nachteil bestehen, daß die Rückstellmomente mit zunehmendem Ausschlag der Pendel stark anwachsen.

Andererseits sind Drehgestelle bekannt, auf die sich der Fahrzeugkasten über eine zweiteilige Wiege abstützt, deren Wiegenoberteil nur um den am Fahrzeugkasten befestigten Drehzapfen schwenkbar ist und an beiden Enden in Längsrichtung angeordnete Rollen trägt, auf denen der Fahrzeugkasten ruht, während der mit dem Wiegenoberteil über elastische Druckstützen verbundene Wiegenunterteil mittels Drehgestell für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik, Winterthur (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Jakob Waldvogel, Winterthur (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 30. September 1960 (11033)

räumlich ausschwingbar ausgebildeter Pendel an dem Drehgestellrahmen aufgehängt ist. Wiegenoberteil und -unterteil bestehen im wesentlichen aus je zwei Federtrögen, welche die elastischen Druckstützen aufnehmen und durch je einen waagerechten Lenker miteinander verbunden sind, so daß sie sich in gewissem Umfang unabhängig voneinander bewegen können.

Da sich der Fahrzeugkasten auf dem Wiegenoberteil über nur geringere Reibung verursachende Rollen abstützt, nehmen die Pendel im wesentlichen nur die Querbewegungen des Drehgestellrahmens relativ zu dem Fahrzeugkasten durch entsprechende Änderung ihrer Neigung auf, während die Dreh- oder Schwenkbewegungen des Drehgestells ohne nennenswerte Auslenkungen der Pendel erfolgen.

Der Nachteil dieser bekannten Drehgestellausführung liegt in dem relativ verwickelten Aufbau, der einen erheblichen Unterhaltungsaufwand bedingt, und darin, daß die Lenker-Querverbindungen der seitliehen Wiegeteile einen erheblichen Raum innerhalb des Drehgestells in Anspruch nehmen.

Schließlich ist auch schon eine Drehgestellausführung vorgeschlagen worden, bei der zwei seitliche, über Querpendel am Drehgestellrahmen aufgehängte Einzelwiegen durch je eine in Längsrichtung angeordnete Lenkerstange mit dem Drehgestellrahmen verbunden sind, so daß sie in Querrichtung am Drehgestellrahmen geführt sind und nur quergerichtete Seitenausschläge gegenüber dem Rahmen ausführen können. Der Wagenkasten ist auf diese beiden seitlichen Einzelwiegen durch sowohl am Kasten als auch an den Wiegen festgelegte elastische Druckstützen in

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Gestalt an sich bekannter Gummifedern abgestützt. Diese Drehgestellausführung hat den Nachteil, daß bei einem Drehausschlag des Drehgestells gegenüber dem Wagenkasten, also beim Befahren von Gleiskurven, die elastischen Gummistützkörper verhältnismäßig stark verformt werden und ein entsprechend großes Rückstellmoment zwischen Drehgestell und Wagenkasten auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Nachteile der bekannten Drehgestelle zu vermeiden, bei denen der Fahrzeugkasten quer pendelnd über seitlich angeordnete, allseits beweglich angelenkte Pendel und elastische Druckstützen am Drehgestellrahmen abgestützt ist; insbesondere wird angestrebt, mit einer verhältnismäßig einfachen Konstruktion zu erreichen, daß die Ausschläge der Pendel sowie die Verformungen der elastischen Druckstützen verkleinert und damit sowohl die Beanspruchungen als auch die Rückstellkräfte bzw. die Rückstellmomente vermindert werden und daß die Wartungskosten gering bleiben.

Diese Aufgabe wird bei einem Drehgestell für Schienenfahrzeuge der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elastischen Druckstützen in an sich bekannter Weise einerseits am Fahrzeugkasten, andererseits an je einem Bügel befestigt sind, der an seinen Enden an den Pendeln aufgehängt und in Quer- und Längsrichtung frei beweglich ist, wobei die Pendel die einzige Verbindung zwischen Bügel und Drehgestellrahmen darstellen und die Bügel zusammen mit den Druckstützen insgesamt zwei unabhängig voneinander arbeitende seitliche Einzelwiegen bilden, so daß sich ein Drehausschlag des Drehgestells gegenüber dem Fahrzeugkasten auf einen Neigungsausschlag der Pendel und eine Querdeformation der Druckstützen aufteilt.

Die freie Beweglichkeit der beiden, je eine Seitenwiege bildenden Bügel hat den Vorteil, daß sich die Neigungsausschläge der Pendel und die Querdeformationen der Druckstützen gegenseitig weitgehend ausgleichen und aufteilen und infolgedessen die Rückstellkräfte niedrig bleiben.

In den Zeichnungen ist die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Drehgestell in der Seitenansicht,

F i g. 2 dasselbe Drehgestell in der Draufsicht,

F i g. 3 dasselbe im Querschnitt, wobei auf der linken Hälfte eine Variante der rechtsseitigen Kastenabstützung dargestellt ist,

F i g. 4 eine Einzelheit der Kastenabstützung.

Das Drehgestell enthält zwei Triebachsen 1 und 2, auf welche sich der Drehgestellrahmen 3 mittels der Federn 4 und der Seitenarme der Achsbuchsgehäuse 5 abstützt. Die Triebachsen 1 und 2 werden in Längsund Querrichtung an vertikalen, am Drehgestellrahmen 3 befestigten Führungszapfen 6 geführt, die in entsprechenden Führungsbuchsen der Seitenarme gleiten.

Die beiden Triebachsen 1 und 2 werden durch die am Drehgestellrahmen 3 befestigten Elektromotoren 7 angetrieben, und zwar mittels je eines allseitig nachgiebigen Antriebsmittels 8. Die Motorgehäuse sind zu einem Block zusammengebaut, der an den Stirnträgern 9 des Drehgestellrahmens 3 befestigt ist. Dabei sind die Tragarmeil der einander zugekehrten Motorseiten direkt miteinander verschraubt, während die Tragarme der einander abgewandten Motorseiten über Hilfsträger 12 mit den Stirnträgern 9 des Drehgestellrahmens 3 fest verbunden sind.

Die Motorgehäuse sind ferner zu beiden Seiten mit einer Tatze 13 versehen. Diese dient einerseits zum Befestigen eines Hohlwellenlagers 14. Anderseits sind die einander zugekehrten Tatzen 13 durch ein Zwischenstück 15 miteinander fest verbunden, das zusätzlich zur Versteifung des Motorblockes beiträgt. Der so gebildete Motorgehäuseblock ist an seiner

ίο Unterseite gelenkig mittels eines Doppelgestänges 17, 18 zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte vom Drehgestell auf den Fahrzeugkasten 24 verbunden. Zu diesem Zweck trägt das Zwischenstück 15 zwei nahe beieinander liegende Gelenkzapfen 16. Die Zugstangen sind je in zwei Teile 17 und 18 unterteilt, die durch ein Gabelgelenk 19 mit querliegender Schwenkachse miteinander verbunden sind. Auf diese Weise können sich die abgewinkelten Übertragungsstangen 17,18 nur in der Vertikalebene gegeneinander verdrehen, und das durch die Zugkraft-Querkomponente auftretende Rückstellmoment fällt sehr klein aus. Die bei Zugkraftübertragung im Gabelgelenk 19 auftretende Vertikalkomponente wird mittels der Kegelrollen 20 an die am Motorgehäuse angebrachte RoIlfläche 21 übertragen.

Der Fahrzeugkasten 24 stützt sich auf den Drehgestellrahmen 3 mittels des an ihm befestigten Querträgers 25 auf die beiden seitlich angeordneten Pendelwiegen 26 ab. Diese bestehen aus je zwei allseitig ausschwenkbaren Pendeln 27, einem an diesen angelenkten Bügel 28 sowie aus der als Gummifeder ausgeführten Druckstütze 29. Die beiden Bügel 28 sind auch in Längsrichtung nachgiebig aufgehängt, so daß ein Drehausschlag des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugkasten 24 auf einen Neigungsausschlag der Pendel 27 und eine Deformation der elastischen Druckstützen 29 aufgeteilt wird. Der Vorteil dieser Ausbildung der Pendelwiegen 26 liegt einerseits darin, daß sich die Druckstützen 29 weniger stark verformen müssen, und anderseits, daß das auf das Drehgestell ausgeübte Rückstellmoment erheblich kleiner wird und damit auch die beim Durchfahren von Kurven auftretenden Spurkranzdrücke geringer werden.
Anstatt die Druckstützen 29 gemäß der rechtsseitigen Anordnung von F i g. 3 dachförmig und in einem einzigen Paket anzuordnen, könnte auch eine Anordnung gemäß der linksseitigen Darstellung von F i g. 3 getroffen werden. Bei dieser werden die Gummifedern hauptsächlich auf Schub beansprucht. Der an den beiden Pendeln 27 hängende Bügel 32 ist dementsprechend mit dreieckförmigem Querschnitt ausgebildet, und die Gegenflächen der Gummistützfedern 31 sind über entsprechend ausgebildete Hilfsträger 33 und 34 mit der Fahrzeugkastentraverse 25 verbunden. Die Wahl der einen oder anderen Variante hängt in erster Linie davon ab, ob für die Gummifedern eine Beanspruchung auf Druck oder eine solche auf Schub vorgezogen wird.

In F i g. 4 ist eine Seitenansicht der Seitenab-Stützung bei ausgedrehtem Zustand des Drehgestelles veranschaulicht. Dabei ist angenommen, daß sich der betreffende Teil der Fahrzeugkastentraverse 25 gegenüber der vertikalen Längsmittelebene der Abstützung um den Betrag »α« verschoben habe. Der Bügel 28 hat sich dabei um den Betrag »&« verschoben, der etwa die Hälfte des Ausschlages »α« beträgt. Man sieht aus Fig. 4, daß zufolge der eingetretenen Gegenschrägstellung der Pendel 27 und

der Druckstütze 29 keine so starke Verformung der Gummifeder eintreten muß wie in dem Fall, wobei die Pendel in Längsrichtung nicht ausschwenken können.

Für den Fall, daß die erfindungsgemäße Anordnung für Drehgestelle mit mittlerer Triebachse (z. B. dreiachsige Drehgestelle) angewendet wird, bei welchen ein durch die Drehgestellmittelebene gehender Fahrzeugkastenquerträger aus Platzgründen im allgemeinen nicht mehr vorgesehen werden kann, ist es zweckmäßig, sowohl die beiden Pendelwiegen 26 als auch die Pendel 27 möglichst in die Vertikalebenen der Längsträger des Wagenkastens 24 zu verlegen. Bei tief heruntergezogenem Wagenkasten und bis nahe an die Kastenlängsträger verlegten Drehgestell-Seitenrahmen wird es dann nötig, die Pendel 27 und ihre am Drehgestellrahmen 3 befestigten Stützarme in Anschnitte der Kastenlängsträger hineinragen zu lassen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem der Fahrzeugkasten quer pendelnd über seitlich angeordnete, allseits beweglich angelenkte Pendel und elastische Druckstützen am Drehgestellrahmen abgestützt ist, dadurchgekennzeichnet, daß die elastischen Druckstützen (29 bzw. 31) in an sich bekannter Weise einerseits am Fahrzeugkasten (24), anderseits an je einem Bügel (28) befestigt sind, der an seinen Enden an den Pendeln (27) aufgehängt und in Quer- und Längsrichtung frei beweglich ist, wobei die Pendel die einzige Verbindung zwischen Bügel und Drehgestellrahmen (3) darstellen und die Bügel zusammen mit den Druckstützen insgesamt zwei unabhängig voneinander arbeitende seitliche Einzelwiegen bilden, so daß sich ein Drehausschlag des Drehgestells gegenüber dem Fahrzeugkasten auf einen Neigungsausschlag der Pendel und eine Querdeformation der Druckstützen aufteilt.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, bei dem die Einzelwiegen wenigstens angenähert in den Vertikalebenen der Kastenlängsträger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Pendel (27) im wesentlichen in diesen Ebenen liegen.

3. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (27) und ihre am Drehgestellrahmen (3) befestigten Konsolen in Ausschnitte in den Kastenlängsträgern (24) hineinragen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 881053, 945 246;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1010 551,
014142;

schweizerische Patentschrift Nr. 264 479;
USA.-Patentschrift Nr. 2 861522.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 660/85 9. 66 © Bundesdruckerei Berlin