-
Schwebebahn.
beanspruchungen zu verringern, welche an 'dem Bälken"Lxnter der
Einwirkung von Querbeänspruchungen (Exzentrizität äe#t- Belästung, Wirkung des Windes
usw.)auftreten Hierftir weiden erfindungsgemäss die Gelenksysteme zur tiufhängang
der Fahrzeuge an den Drehgestellen o.dgl:, mit welchen sie an dem Tragbalken rollen,,
so ausgebildet, dass diese Systeme in einer mittleren Querebene, in welcher die
Verbindung erfolgt, als ein gelenkiges Vierseit oder Trapez angesehen werden können,
dessen (durch Lenker oder andere Elemente verwirklichte) Seiten zu einem Punkt konvergieren,
welcher über dem Balken in der Nähe des Tor sionszentrums desselben in dieser Ebene
liegt.
-
Gemäss einem weiteren Kennzeichen de-° Erfindung wird die husbildung
so getroffen, dass die oberen Gelenkachsen
hyäraulisch erfolgt. _ -Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beispielshalber erläutert.
Fig.. 1 zeigt schematisch eine Schwebebahn
mit einer erfindungsgemässen gelenkigen hufhg'ngung.
-
Fig# 2 und 3 sind Teilansichten, welche unter Wegbrechung von Teilen
einen Querschnitt bzw. eine Seitenansicht einer gemäss dem Frinzip der Fig. 1 ausgebildeten
rinläge zeigen.
-
Fig. 4 ist eine schematische schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemässen
Ausbildung dsr Aufhängung eines Fahrzeugs.
-
Die schwebebahnanlage enthält einen hohlen Balken 1 (Fig. 1 bis 3)
mit Rollbahnen 2, Guf welchen z.B. Drehgestelle 3 laufen (deren Räder insbesondere
Luftbereifung haben). .An diesen Drehgestellen ist ein Fahrzeug 4 mit Hilfe von
Gelenksystemen aufgehängt, welche durch den Schlitz 5 des Balkens gehen müssen,
falls die .Taufbahnen innerhalb des Balkens liegen.
-
Bekanntlich können an dem Fahrzeug ausser der Fliehkraft, welche im
allgemeinen du#ch eine Schräglage cie;j Balkens ausgeglichen wird, Seitenkräfte
üuftreten, welche z.B. von ue üi Wind oder einer ungleichen Verteilung der Last
herrithxen.
-
Diese Seitenkräfte izbertragen auf den Balken durch die Gelenksysteme
zur Verbindung zwischsn den Drehgestellen und dem Fahrze u@ Komponenten, welche
im allgemeinen nicht durch das Torsionszentrum C des Balkens geben, welches im allgemeinen
ziemlich hoch über diesem liegt, wodurch Torsionskräfte auf d..n .ulken ausgeübt
werden.
-
Diese Toreionsk:räfte mässen n;ögliclist verringert
werden.
Ferner muss j vdoch die nusbildung auch so getroffen werden, dass sich das Fahrzeug-
nicht zu schräg gegenüber der lotrechten einstellen kann. Eine Parallelogrammaufhängung
würde zwar das Fahrzeug stets in der lotrechten halten, sie wurde jedoch grössere
Torsionskräfte erzeugen.
-
Um diese beiden Bedingungen zu befriedigen, werden erfindungsgemäss
die gelenlzigen t.ufhängesysteme so ausgebildet, dass jedes tierselben in einer
mittleren Querangriffsebene praktisch als ein Gelenktrapez angesehen werden kann,
dessen Seiten zu einem Punkt 0 divergieren, welcher über dem Balken liegt und in
der i'a'he des Zentrums 0 bleibt.
-
Das Prinzip dieser-nusbildung ist in Fig. 1 dargestellt, welche ausser
den bereits beschriebenen Teilen 1 bis 5.folgende Teile zeigt - bei 6 den mittleren
.abschnitt des Drehgestells, welcher insbesondere die lotrechte Aufhängung oder
den Drehzapfen enthält, welcher weiter unten beschrieben ist ; - bei .ti und B zwei
Gelenkpunkte an diesem mittleren Hb::chnitt, welche über der .rollebene liegen ;
- und bei 0 und D zwei weitere Gelenkpunkte an dem Fahrzeug 4.
-
Die Punkte 13.1 B, 0, D biluen ein Trapez, dessen Seiten CA und .SB
zu einem yunkt 0 konvergieren, welcher in der normalen lotrechten Zage in unmittelbarer
Nähe des Torsionszentrums 0 liegt.
-
Nur als Beis!,iel sei angegeben, das-- bei einem dereigen offenen
Balken mit einer Brei .,e in der Grössenordnung von 1,@0 bis 1,50 m das Torsionszentrum
0 in eine Höha von
grössenordnungsmässig 2,00 bis 2,50 m über der
Rollebene verlagert wurde. Bei Konstruktion des dem Trapez entsprectienüen .tiufhängedreiecks
ODO mit z.B. einer Grundseite 0D von grössenordnun"smässig 0,50 bis 0,60 m (oder
mehr) stellt man fast, dass bei den grössten liusschwerikungen des Fahrzeugs beidrseits
dar Lotrechten (wobei die funkte 0 und D nach 01 bzur. D1 und der Funkt 0 z.B. nach.
0 1 kommen) die Verlagerungen e des 2unkts 0 beiderseits des Zentrums 0 praktisch
nicht einen Meter zu übersteigen bauchen und sogar im allgemeinen unter diesem V
e rt bleiben. Da nun die Richtungen ü£ und DB die sind, in welchim die von beliebigen
Beanspruchungen herrührenden in der Verlängerung der Lenker wirkenden äeaktionskomponenten
auf den Balken übertragen werden, erfährt dieser nur garinge Torsionsbeansprachungen.
Da ferner die Form des Trapezes riBOD von der Form eines Parallelogramms nicht sehr
abweicht, ist di3 grösste Schsdglage a des besamtea Fahrzeugs gegenüber der Lotrechten
mässig und beträgt z.B. grössenordnun#amässig 6 bis a° Es ist zu bauraren, dass
die Srzielung des gewünschten Ergebnisses dadurch erleichtert wird, dass di-a d
der Seiten GA und DB verhältnismässig gross sind (grössenor dnunüamässiö ein Meter
od=er mehr). Die V rgrö sserung dies er ZUiiäen GA und DB Sagenabt'
ey den beKannten Löäun@fen wird däducch ermöglicht, dass die Gelenke x und B `tbsr
der Rolle ben.3 liegen. Zur Vergrö ss erung dieser I.ingen können übrigens die Gelenke
0 timid D noch unter den oberen Teil des Profils des ?ahrzeags gelegt werden.
-
Zur Verwir.dichung der obigen grundsätzlichen nusbildeng
können
z.B. die S -fiten (:.A und DB durch Lenker verwirklicht werden.
-
.Da diese Lenker durch den Schlitz 5 gehen, erhalten sie, wie weiter
unten unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 ausgefUhrt, eine entsprechend gebogene Form.
.Anders aus gedrückt, die Mittellinien der beiden die Seiten O. und DB verwirklichenden
Lenker verlaufen z.B., wie bei CMA und DNB in Fig. 1 dargestellt, entsprechend zwei
Kurven, deren Konvegitgten einander zugekehrt sind.
-
Bei der xusführungsform der Fig. 2 und 3 ist der Teil ö, an welchen
die Lenker in den nchsen A und B angelenkt sind, um eine waagerechte l".chse 15
schwenkbar an dem unteren Teil einer mittleren Aufhängung angeordnet, welche einen
lotrechten Drehzapfen bildet und durch beliebige geeignete Mittel bei 6a, 6b in
dem Gestell 6 des Drehgestells geführt ist, mit welchem sie durch eine geeignete
Abfederung, verbunden ist.
-
Diese .abf ederung enthält z.B. mechanische, pneumatische, hydropneumatische
oder andere Federn 9, welche zwischen dem Gestell und einemoberen Tell-;r oder einer
oberen Traverse 10 angeordnat sind, sowie einen elastischen Ring 11 aus einem gunmiartigen
Werkstoff (oder eine beliebige andere entsprechende Vorrichtung), welcher zwischen
dem Teller 10 und dem Drehzapfen oder der .tiufh.Vngung 7 angeordnet ist.
-
Die FLihrung bei 6a, 6b kann, wie vollausgezogen dargestellt, durch
FUhrungshülsen verwirklicht werden. Es können jedoch auch, wie gestrichelt bei 19
dargestellt, in der Längsrichtung und/oder in der querrichtung angeordnete Lenkersysteme
mit elastischen Gelenken benutzt werden.
Die das Trapez ABCD verwirklichenden
Lenker bestehen z.B. aus zwei Paaren (Fig. 3), von denen 121, 122 die Seite CA.
und 131, 132 die Seite DB verwirklichen. Die beiden Elemente eines jeden Paares
sind durch Traversen l4- starr miteinander verbunden, wodurch die Gteifigkeit in
der Längsrichtung erzielt wird. Zur weiteren Vergrösseruag der IUnge der Lenkei
liegen die unteren Gelenke 0 und D unterhalb der oberen Wand 16 des Fahrzeugs, welche
Öffnungen bei 160 aufweist . Die Gelenklager der richsen C und D sind auf
der Zeichnung nicht dargestellt. Sie sind in geeigneter Weise an dem Gerippe des
Fahrzeugs befestigt.
-
Mit der Anordnung sind Dämpfer geeigneter beliebiger Bauart kombiniert.
In rig. 2 und 3 sind d 3rartige Dämpfer 17, 18 zwischen den Traversen 14 und dem
'dagenkasten an Wichsen 20, 21 angeordnet.
-
Gemäss einem weiteren Kennzeichen d-3r Erfindung, welches ganz allgemein
bei allen hängenden Fahrzeugen anwendbar ist, welche zwei gelenkige nufh'angesysteme
beliebiger tirt aufweisen, werden zwischen den Dämpfern dieser Systeme Kopplungseinrichtungen
vorgesehen, welche eine Bierbewegung verhindern.
-
Unter der annahme, dass jedes xelenksystem wie in Fig. 2 und 3 dargestellt
zwei z.B. hydraulische Dta'mpfer insbesondere mit einem Zylinder 17 und einem Kolben
18 aufweist, wird z.B. die ,usbildung so getro:Lfen (Fig. 4), dass an jedem Gelenksystem
einer der beiden Dämpf=er in normaler Weise und unabh;NngiD, seine "ufgabe als Ddmilfer
oder Begrenzer der .iLmplitude der 3igenbewegungsn das Systems erfullt, während
:-.ie bside:l. anderen Düz@pfer vier beiden Gelenksysteme so miteinander
verbunden
werden, dass sie eine etwaige Phasenverschiebung zwischen den Schwingungen
der beiden Systeme verhindern, d.h. dass sie sich einer Gierbewegung widersetzen.
-
Hierfi(r werden z.D. die Kammern der Zylinder dieser Dämpfer durch
wenigstens teilweise biegsame Zeitungen 22, 23 verbunden, welche so gekreuzt sind,
dass sich die gewünschte Wirkung ergibt.
-
Um ferner den Einfluss der Kolbenstangen 24 zu berUcksichtigen,sind
die beiden entsprechenden Dämpfer ihrerseits gekreuzt zwischen ihren Gelenkachsen
20, 21 angeordnet. Wie aus Fig. 4 hervorseht, ist bei einem Dampfer die Stange 24
und bei dem anderen der Zylinder 17 mit der Achse 20 verbunden.
-
Hierdurch wird eine Gierbewegung verhindert, wobei jedoch gegebenenfalls
eine Dämpferwirkung an den betreffenden Dämpfern bestehen bleibt.
-
Dis Erfindung betrifft natürlich auch beliebige andere Einrichtungen
zur hydraulischen Kopplung auch von Vorrichtungen, vielche keine Dämpfer sind, um
eine Phasenverschiebung der Schwingungen der bsiden xufhU.gesysteme zu vermeiden.
-
Die obige Anordnung bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere folgende
- infolge der verhältnismässig grossen ?sänge der Zenk,3r und der besondere .:3usbildung
des von diesen gebildeten Vierecks oder Trapezes wird das E@ztstehen grosser Torsionsbeanspruchungen
an dem Tragbalken vermieden.
-
-.Aus Uem .;Teichen Grund wird die @chrggslage des Fahrzeugs auf verhältrLiämässig
lilei@@anäerten gehal '-en.
-- Bbenfalls infolge der Länge der
Lenker ergibt sieh eine einzige Periode von Querpendelschwingungen verhältnisuNasig
niedriger Prequenzent ras fair den Komfort günstig ist.
-
Trotzdem die oberen Gelenke der Lenker aber den Rollbahnen liegen,
Annen die Lenker infolge ihrer gebogenen Pore bequem durch den Sohlitz das Balkens
gefUhrt werden.
-
Die gesamte Anordnung hat eine einfache billig herzustellende 2orm.