DE1224767B - Triebdrehgestell fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B61f

B 60 g

Deutsche Kl.: 20 d - 5

1224767
Sch 28536 Π/20 d
26. September 1960
15. September 1966

Die Erfindung betrifft ein Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem die Zug- und Bremskräfte durch zwei zwischen der vorderen bzw. hinteren Seite des Drehgestells und dem Fahrzeugkasten angeordnete, in der vertikalen Längsmittelebene liegende Stangen übertragen werden, die am Drehgestell in der Nähe des Schnittpunktes der Drehgestellmittellinien angelenkt sind.

Bei einem bekannten Triebdrehgestell der oben geschilderten Art sind die zur Übertragung der Zug- ίο und Bremskräfte zwischen Drehgestell und Fahrzeugkasten vorgesehenen einteiligen, geraden Stangen mit ihren im mittleren Bereich des Drehgestells liegenden Enden an einen um den Drehgestellzapfen schwenkbaren doppelarmigen Querausgleichshebel angelenkt, der in der Ruhelage quer zur Drehgestellängsachse liegt; die Stangen verlaufen im wesentlichen waagerecht und parallel zur senkrechten Längsmittelebene, aber jeweils mit einander gleichen, entgegengesetzten seitlichen Abständen von dieser Ebene. Durch den Querausgleichshebel wird eine gleichmäßige Verteilung der Zug- und Bremskräfte auf beide Stangen erzielt.

Diese bekannte Anordnung der Übertragungsstangen hat jedoch den Nachteil, daß beim Übertragen von Zug- oder Bremskräften jeweils die eine der Stangen mit der Hälfte der zu übertragenden Kräfte auf Zug, die andere Stange mit der anderen Hälfte der zu übertragenden Kräfte auf Druck oder Knickung beansprucht wird. Diese Knickbeanspruchung bedingt eine besonders steife Ausbildung der Stangen und damit einen unerwünscht hohen Aufwand an Material.

Wenn man zur Verringerung der innerhalb des Drehgestells bei Zug- oder Bremskräften auftretenden Achsentlastungen oder Achsdruckänderungen die Ubertragungsstangen in verhältnismäßig tiefer Lage anordnen will, so ist man genötigt, an dem Fahrzeugkasten zur gelenkigen Befestigung der Stangen dienende Kastentraversen ebenfalls tief anzuordnen, was einen größeren technischen Aufwand bedingt.

Es sind auch bereits drehzapfenlose Drehgestelle bekannt, die am Aufbau oder Fahrzeugkasten durch vier relativ kurze Stangen angelenkt sind, welche einerseits etwa an den vier Eckpunkten des Drehgestellrahmens gelenkig und andererseits an vier Punkten des Fahrzeugaufbaues oder -kastens gelenkig und außerdem elastisch nachgiebig festgelegt sind. Diese Übertragungsstangen sind derart ausgerichtet, daß ihre Achsen, in denen die Zug-Bremskräfte übertragen werden, sich etwa im Schnittpunkt der Längsund Quer-Drehgestellmittellinien schneiden. Damit Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik, Winterthur (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Gaston-ec^B C

Winterthur (Schweiz) v^d M

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 8. September 1960

diese Stangen nicht auf Knickung beansprucht werden können, sind sie sämtlich auf Zug vorgespannt.

Diese bekannte Anordnung von Lenkern hat den entscheidenden Nachteil, daß sowohl einer seitlichen Auslenkung des ganzen Drehgestells als auch einer Schwenkbewegung des Drehgestells hohe, durch die Zugkräfte in den Stangen bedingte Rückstellkräfte entgegenwirken, welche diese Einstellbewegung des Drehgestells sehr stark behindern.

Bei der vorher geschilderten Anordnung der zwei einteiligen Übertragungsstangen, die zumindest in der Nähe der vertikalen Längsmittelebene liegen und über einen Querausgleichshebel miteinander gekuppelt sind, treten diese unerwünscht hohen Rückstellkräfte nicht auf.

Schließlich sind auch Übertragungsgestänge bekannt, die für Drehgestelle benutzt werden können, bei denen man bestrebt ist, den mittleren Bereich des Drehgestells von Konstruktionsteilen weitgehend freizuhalten, um die Antriebe gut unterbringen zu können. Bei diesen Triebdrehgestellen sind die Gestänge für die Übertragung der Zug- und Bremskräfte als Umgehungsgestänge ausgeführt, bei denen Zug- und Druckkräfte übertragende Stangen an beiden Querseiten des Drehgestells angelenkt und an dem Fahrzeugkasten über ein Ausgleichsgestänge, z. B. ein

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Parallelogrammgestänge, befestigt sind. Diese Anordnung bedingt die Verwendung eines zusätzlichen Ausgleichsgestänges, und die Stangen selbst müssen ebenfalls unter Berücksichtigung der durch die Druckkräfte hervorgerufenen Knickungsbeanspruchungen ausgelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Triebdrehgestelle mit Übertragungsgestänge für die Zug- und Bremskräfte zu vermeiden, wobei trotzdem genügend Raum für die Antriebsaggregate vorhanden sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede dieser Stangen durch ein Zwischengelenk mit horizontal und senkrecht zur Fahrzeuglängsachse liegender Drehachse unterteilt ist, welches am Drehgestell in Querrichtung geführt ist, so daß die beiden Stangenteile nur in der Vertikalebene gegeneinander abgewinkelt werden können.

Von dem eingangs erwähnten Drehgestell mit zwei in der Nähe des Schnittpunktes der Drehgestellmittellinien angelenkten Ubertragungsstangen unterscheidet sich das erfindungsgemäße Triebdrehgestell, bei dem durch die Stangenkräfte nur kleine Rückstellkräfte bedingt sind, dadurch, daß die Stangen in der normalen Stellung des Drehgestells in der Drehgestellmittelebene liegen; wegen ihrer Zwischengelenke lassen sich die mittleren Teile der Stangen verhältnismäßig tief im Drehgestell anordnen, während man die Anlenkpunkte am Fahrzeugkasten verhältnismäßig hochlegen kann, so daß keine tief herunterreichende Kastentraverse notwendig ist.

Außerdem ist es nicht notwendig, die Stangen biegungssteif bzw. knickfest auszubilden; man kann sie an jeweils einem Ende mit Langlöchern versehen, so daß jeweils abwechselnd nur eine von ihnen durch die Zug- und Bremskräfte auf Zug beansprucht wird.

Durch tiefe Anordnung der mittleren Stangenabschnitte und der Zwischengelenke im Drehgestell wird es möglich, der Achsentlastung mit sehr einfachen Mitteln entgegenzuwirken und den erforderlichenEinbauraum für innerhalb des Drehgestells angeordnete Antriebe oder Motoren weitgehend freizuhalten.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße Drehgestell in der Seitenansicht,

F i g. 2 dasselbe Drehgestell in der Draufsicht,

F i g. 3 eine Einzelheit des Zug- und Bremskraftübertragungsgestänges,

F i g. 4 eine Variante zu F i g. 2.

Das Drehgestell weist zwei Triebachsen 1 und 2 auf, auf welche sich der Drehgestellrahmen 3 mittels der Federn 4 und der Seitenarme der Achsbuchsgehäuse 5 abstützt. Die Triebachsen 1 und 2 werden im übrigen an vertikalen Führungszapfen des Drehgestellrahmens 3 in den seitlichen Armen der Achsbuchsgehäuse 5 geführt. Der Fahrzeugkasten 7 stützt sich auf den Drehgestellrahmen 3 mittels des am Kasten 7 befestigten Querträgers 8 auf die beiden seitlich angeordneten Pendelwiegen 9 ab. Diese bestehen je aus zwei seitlich ausschwenkbaren Pendelstangen 10, einem an diesen angelenkten Joch 11 sowie aus dem Gummifederpaketl2. Die beiden Triebachsen 1 und 2 werden durch die am Drehgestellrahmen 3 befestigten Elektromotoren 14 angetrieben, und zwar über je einen allseitig nachgiebigen Antriebsmechanismus 15.

Die MotoTengehäuse sind zu einem Block zusammengebaut, der an den Stirnträgern 16 befestigt ist. Die Tragarme 17 der einander zugekehrten Motorseiten sind direkt miteinander verschraubt, während die Tragarme der einander abgewandten Motorseiten über Hilfsträger 18 an den Stirnträgern 16 befestigt sind. Die Motorgehäuse sind in spiegelsymmetrischer Anordnung zu beiden Seiten mit je einer gleichen Tatze 19 versehen. Die Tatzen 19 dienen einerseits

ίο zum Befestigen eines Hohlwellenlagers 20, anderseits sind die einander zugekehrten Tatzen 19 durch ein Zwischenstück 21 miteinander fest verbunden.

Der so gebildete Motorgehäuseblock ist an seiner Unterseite mittels eines Doppelgestänges zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte gelenkig mit dem Fahrzeugkasten 7 verbunden. Zu diesem Zweck trägt das Zwischenstück 21 zwei Gelenkzapf en 22. Die Zugstangen sind je in zwei Stangenteile 23 und 24 unterteilt und durch ein Zwischengelenk 25 mit querliegender Schwenkachse miteinander verbunden. Auf diese Weise können sich die abgewinkelten Übertragungsstangen 23, 24 nur in der Vertikalebene gegeneinander abdrehen. Die bei Zugkraftübertragungen am Zwischengelenk 25 auftretende Vertikalkomponente wird mittels der Kegelrollen 26 an die am Motorgehäuse angebrachte Rollfläche 27 übertragen. Die beiden äußeren Endgelenke 28 der abgewinkelten Zugstange 24 sind mit einem Langloch versehen, so daß die Stange 24 nur Zugkräfte, jedoch keine Druckkräfte übertragen kann.

Verdreht sich das Drehgestell beim Befahren von Kurven um einen gewissen Betrag gegenüber dem Fahrzeugkasten 7, so nehmen die Zugstangen 23 und 24 die in F i g. 2 eingezeichnete, strichpunktierte Stellung ein. Man ersieht daraus, daß zufolge der kurzen Entfernung der Zapfen 22 vom Drehgestellzentrum nur ein sehr geringes Rückstellmoment auf das Drehgestellt entstehen kann.

Zu beachten ist noch der Umstand, daß zufolge der Abwinkelüng der äußeren Stange 24 beim Übertragen von Zugkräften eine entsprechende Vertikalkomponente im Zwischengelenk 25 auftritt, welche bestrebt ist, den betreffenden Motor 14 etwas anzuheben und damit den betreffenden Radsatz um einen gewissen Betrag zu entlasten. Diese zusätzliche Kraft wirkt sich aber kompensierend aus, indem der betreffende Radsatz ohnehin eine gewisse zusätzliche Belastung zufolge der bekannten Kipptendenz um die horizontale Drehgestellquerachse erfährt.

Anstatt der Stützrollen 26 gemäß F i g. 3 zu beiden Seiten des Zwischengelenkes 25 anzuordnen, könnten diese z. B. auch nach der in F i g. 4 dargestellten Bauart hi einem Rahmen 30 des inneren Stangenteiles 31 untergebracht werden. Der äußere Stangenteil 32 wird in diesem Fall mittels zwei auseinanderliegender Gelenke 33 am Rahmen 30 angelenkt. Diese Ausführungsart ermöglicht eine stabilere Führung der zweiteiligen Zugkraftübertragungsstange.

Anstatt die Rolfflächen an den Motorgehäusen anzuordnen, könnte man sie unter Umständen auch an einer Quertraverse des Drehgestellrahmens befestigen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge, bei dem die Zug- und Bremskräfte durch zwei zwischen der vorderen bzw. hinteren Seite des Drehgestells und dem Fahrzeugkasten angeordnete, in der vertikalen Längsmittelebene liegende Stan-

gen übertragen werden, die am Drehgestell in der Nähe des Schnittpunktes der Drehgestellmittellinien angelenkt sind, dadurch.gekennzeichnet, daß jede dieser Stangen (23,24 bzw. 31, 32) durch ein Zwischengelenk (25 bzw. 33) mit horizontal und senkrecht zur Fahrzeuglängsachse liegender Drehachse unterteilt ist, welches am Drehgestell in Querrichtung geführt ist, so daß die beiden Stangenteile (23 und 24 bzw. 31 und 32) nur in der Vertikalebene gegeneinander abgewinkelt werden können.

2. Triebdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Stangenteile (23 bzw. 31) wenigstens angenähert horizontal, die einander abgekehrten Stangenteile (24 bzw. 32) in üblicher Weise gegen die am Fahrzeugkasten (7) befindlichen Gelenke (28) hin nach oben geneigt sind.

3. Triebdrehgestell nach Anspruch 1 mit zwei Triebradsätzen, deren insbesondere elektrische Quermotoren einander zugekehrt und am Drehgestellrahmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten, wenigstens angenähert waagerecht liegenden Stangenteile (23 bzw. 31) an einem zentralen Verbindungsstück (21) der beiden Motorgehäuse (14) befindlichen Zapfen (22) angelenkt sind.

4. Triebdrehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengelenk (25 bzw. 33) durch Führungsflächen (27) an der Motorgehäuseunterseite gegen Ausschläge nach oben und unten gehindert wird.

5. Triebdrehgestell nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengelenk (25 bzw. 33) mittels Rollen (26) an den Führungsflächen (27) der Motorgehäuseunterteile geführt ist.

6. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden am Fahrzeugkasten (7) befindlichen Gelenke (28) ein Langloch aufweist, so daß die Stangen (23, 24 bzw. 31, 32) nur Zugkräfte übertragen können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 822 094;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 034;
schweizerische Patentschrift Nr. 254 130;
Zeitschrift »Elektrische Bahnen«, 1955, Nr. 4, S. 91.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 660/86 9. 66 © Bundesdruckerei Berlin