DE1455092A1 - Drehzapfenloses Drehgestell fuer elektrisches Triebfahrzeug - Google Patents

Description

• " Drehzapfenloses Drehgestell für elektrisches Triebfahrzeug" Die Erfindung betrifft ein drehzapfenloses.Drehgestell für elektrisches Triebfahrzeug, bei dem der Wagenkasten mittels einer Pendelfederung schwenkbar am Drehgestell eingehängt ist. Es ist bereits bekannt, die Anlenkung des Drehgestelles von Triebfahrzeugen am Wagenkasten so vorzunehmen, daß eine senkrechte Durchfederurig des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell stattfinden kann. Das Drehgestell kann sich bei einer solchen Anordnung gegenüber dem Wagenuntergestell um eine vertikale Achse drehen. Die Länge- bzw. Zugkräfte sowie die Führungskräfte können dabei vom Drehgestell auf den Wagenkasten übertragen werden. Zur übertragurig des Gewichtes des Wagenfastens auf das Drehgestell ist meist eine Wiege in Drehgestellmitte angeordnet. Die Längskräfte, also die Zugkräfte, werden bei Triebfahrzeugen meist starr bzw. hartelastisch vom Drehgestell auf den Wagenkasten übertragen, falls. die Drehgestelle nicht mit einer Zugeinrichtung versehen und durch Deichseln miteinander verbunden sind. Die Führungskräfte, bzw. Querkräfte, die in ihrer Größe von der Elastizität der Anlenkung abhängig sind, werden im allgemeinen über eine stark progressive Querfederung geleitet. Die Anlenkung muß außerdem die Forderung erfüllen, daß der Drehgestellrahmen gegenüber dem Wagenkastenuntergestel1 sich in allen Ebenen winkelig bewegen kann, d.h. Nick- und Wankbewegungen ausführen kann. Für ein einmotoriges Drehgestell,bei welchem der Antriebsmotor in der Mitte des Drehgestelles angeordnet ist, sind zur Einhaltung einer niedrigen Fußbodenhöhe des Fahrzeuges wiegen- und drehzapfenlose Anlenkungen des Drehgestelles am Wagenkasten bekannt geworden. Besonders niedrige Bauhöhen-lassen sich durch drehkranzlose Konstruktionen erreichen.
• l@@s ist die Aufgabe der Erfindung ein Drehgestell zu schaffen, in dessen Mitte ein großer Raum für die Unterbringung eines leistungsstarken Antriebmotorä zur Verfügung steht und das eine geringe Gesamtbauhöhe aufweist, so däß'im Wagenkasten eindurchgehender Fußboden mit einem sehr kleinen Abstand von der Schienenoberkante realisiert werden kann. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Anlenkung des Drehgestelles an dem Wagenkasten durch eine dreieckförmige Traverse erfolgt, die einerseits an einem Gelenk des Drehgestelles angreift, das eire Drehbeweglichkeit um seine vertikale Achse aufweist und eine sphärische Beweglichkeit zuläßt und andererseits durch mehrere an einem Querträger des Wagenkastens angreifenden Federn verbunden ist und durch ein in der Mittelachse radial hartelastisch ausgebildetes, eine kardanische Beweglichkeit zulassendes Gelen direkt mit dem Querträger des Wagenkastens verbunden ist.
• Ein Ausführungsbeispiel des Drehgestelles gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In der Fig. 1 ist das Drehgestell in einer Ansicht und in der Fig. 2 in einer Draufsichtdargestellt. Die Fig. 3 und 4 zeigen das Drehgestell schematisch in seiner Wirkungsweise in einer perspektivischen Darstellung und im GrundriB, während in den Fig: 5 und 6 die Wirkung der Seitenfederung bzw. das Drehgestell im ausgelenkten Zustand bei Kurvenfahrt'des Triebfahrzeuges im Grundriß gezeigt ist.
• In der Zeichnung ist mit 1 das Drehgestell und mit 2 der Wagenkasten bezeichnet. Der Wagenkasten ist gegenüber dem Drehge -stellrahmen auf aussenliegende Federn 8 `abgestützt und mittels einer Hängependelkonstruktion 9,.10 in vertikaler Richtung angelenkt, so daB die bei einer Verdrehung des Drehgestelles um eine vertikale Achse auftretenden Verschiebungen aufgenommen werden können. Durch die,vertikale Abstützung, die auf beiden Seiten in Drehgestellmitte angeordnet ist, wird das Gewicht des Wagenkastens gleichmäßig auf die Radsätze verteilt.
• Die Abstützung muB möglichst weit--von der Fahrzeuglängsachse entfernt sein und im gleichen Abstand von den Radachsen des Drehgestelles eingreifen. Die Pendelaufhängung weist den-Vorteil auf, daß beim Auslenken des Drehgestelles Rückstellkräfte entstehen, die bestrebt sind., das Drehgestell in die Geradeausfahrstellung zurückzudrehen. Innerhalb der Pendel oder unmittelbar an die Pendelaufhängung ist das Federungselement 8 für die Abfederung des Wagenkastens untergebracht. Beim Auslenken des Drehgestelles, z.B. beim Durchfahren einer Kurve, dreht sich das Drehgestell gegenüber dem Wagenkasten um den durch das Gelenk 13 gegebenen Drehpunkt. Die Verschiebung des Drehgestellrahmens gegenüber dem Wagenkasten erfolgt auf einem Kreisbogen um den durch das Gelenk 13 gegebenen Drehpunkt. Die Verschiebung des Drehgestelles wird durch die beiden Pendel 8 aufgenommen. Die Anlenkungen 9 -und 10 der Pendel am Drehgestellrahmen einerseits und am Wagenkasten andererseits sind als sphärische Kugelgelenke ausgebildet und damit verschleißlos und wartungsfrei. ._ Der Wagenkasten weist eine ebene durchgehende Grundfläche auf, an die ein Querträger 7 zur Aufnahme der vom Drehgestell übertragenen Kräfte angebracht ist. Mit 3 ist der der Anlenkung des Drehgestelles am Wagenkasten dienenden dreieckförmig ausgebil-dete Traversen-Lenker bezeichnet. An dem Traversen-Lenker sind an dem in Fahrzeugmitte liegenden Ende und an der dem Querträger 7 des Wagenkastens zugewandten Seite in Fahrzeugmitte Gelenke 13 bzw. 23 angeordnet. Diese Gelenke sind sphärisch beweglich und als Gummigelenke ausgebildet. Sie weisen in.radialer Richtung eine harte Elastizität auf, so'daß eine härtelaetisehe Übertragung der Längskräfte ermöglicht ist. Durch die sphärische Beweglichkeit der Gelenke 13 und 23 können diese bei einer vertikalen Beweglichkeit sowie beim Schwanken und Nicken des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell kardanisch ausgelenkt werden. Die Drehbewegung des Drehgestelles gegenüber dem Wagenkasten erfolgt praktisch nur um das Gelenk 13 zwischen dem Drehgestell und dem Traversenlenker 3. Das Gelenk 13 ist daher so ausgebildet, daß ausser der kardanischen Beweglichkeit eine große drehelastische Beweglichkeit gegeben ist. Dadurch, daß der durch das Gelenk 13 gegebene Drehpunkt ausserhalb der Drehgestellmitte in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach der Fahrzeugmitte zu angeordnet ist, ergibt sich beim Einlauf in Kurven infolge des großen Abstandes der vorlaufenden Achse zum Drehpunkt der große = Vorteil, daß die Einlaufstöße wesentlich reduziert werden, und daß durch den kleinen Abstand zur nachlaufenden Achse eine gute Seitenführung gegehen ist.
• Um eine elastische Queranlenkung des Drehgestellrahmene gegenüber dem Wagenkasten zu erreichen, muß das Gelenk 13 in Quer= richtung federnd nachgeben können.Aus diesem Grunde ist der Zenker f zwischen den Gelenken 13 und 23 dreieckförmig ausgebildet. Die zur Fahrzeugmittelaohse senkrecht angeordnete Seite des dreieckförmigen Lenkers ist ausser mit dem Gelenk 23 noch durch als Gummifedern ausgebildete Elemente 4 mit dem Wagenkasten verbunden: Zur Dämpfung von Schlägen dienen Stoßdämpfer 5Bewegt sieh das Gelenk 13 in Querrichtung, also senkrecht zur Fahrzeugmittelachse, dreht sich die Traverse 3 um das Gelenk 23 und die Federn 4 der Traverse werden in Richtung der Fahrzeuglängsachsi zusammengedrückt bzw. entspannt.Die auf Druck bzwe auf Zug beanspruchte Gummifedern 4 sind so ausgebildet, daß sich eine progressive Querelastizität für die.Ahlenkung des Drehgestelle am Wagenkasten ergibt. Da bei einer senkreichten; Durchfederung des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestellrahmen der Traversenlenker 3 um die durch das Gelenk 23 verlaufende horizontale Querachse ausgelenkt wird, müssen die Gummifedern 4 auch eine kardanisahe Beweglichkeit aufweisen.Die an den Aussenpunkten 6 der Traverse in Längsrichtung des Triebfahrzeuges angeordneten Stoßdämpfer 5 dienen der Dämpfung der Querelastizität des Gelenkeis 13. .
• Die Traverseanlerikung 3 mit den Gelenken 13 und.23 sowie-den Gummifedern 4 und den..Angriffepunkten der Stoßdämpfer 5 stellt eine Baueinheit dar, die raumsparend an dem Querträger 7 des Wagenkastens angebracht werden kann: Für die Verbindung des Gelenkes 13 des Traversenlerikere 3 am Drehgestellrahmen-ergebensich besonders günstige Raumverhältnisse bei einmotorigen Drehgestellen, bei denen der Antriebsmotor in der Mitte des Drehgestelles' angeordnet ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Drehzapfenloses Drehgestell für elektrisches Triebfahrzeug, bei dem der Wagenkasten mittels einer Pendelfederung schwenkbar am Drehgestell eingehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung des Drehgestelles an dem Wagenkasten durch eine dreieckförmige Traverse (3) erfolgt, die einerseits an einem Gelenk (13) des Drehgestelles angreift, das einet Drehbeweglichkeit um seine vertikale Achse aufweist und eine sphärische Beweglichkeit zuläßt und andererseits durch mehrere an einem Querträger (7) des Wagenkastens angreifende Federn (4) verbunden ist und durch ein in der Mittellachse des Fahrzeuges angeordnetes radial hartelastisch ausgebildetes, eine kardanische Beweglichkeit zulassendes Gelenk (23) direkt mit dem Querträger (7) des Wagenkastens verbunden ist. ' 2. Drehzapfenloses Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die@Verbindung der Traverse (3» mit dem Querträger (7) des Wagenkastens dienenden Federn (4) als Gummifedern mit stark progressiver Federcharakteristik ausgebildet sind. 3. Drehzapfenloses Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Verbindung von Drehgestell und Traverse (3) dienende Gelenk (13) als Gummigelenk ausgebildet ist, das ausser einer sphärischen Beweglichkeit eine größere Drehbeweglichkeit um die vertikale Achse zuläßt. 4. Drehzapfenloses Drehgestell nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungen( 9 und 10 der Pendel (8) der Pendelfederung am Wagenkasten bzw, am Drehgestellrahmen als sphärische Kugelgelenke ausgebildet sind. Lee rs e i te