DE1605094A1

DE1605094A1 - Radgestell fuer niedrig gebaute Eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE1605094A1
Application number: DE19671605094
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-04-05
Filing date: 1967-04-01
Publication date: 1971-03-04
Also published as: ES338840A1; NO120528B; NL6704800A; BE696485A; SE325289B; CH456672A; US3521569A; FI44428B; GB1180783A

Description

RADGESTELL PUR NIEDRIG GEBAUTE EISENBAHNWAGEN Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bewegliches Radgestell für niedrig gebaute Eisenbahnwagen und erfüllt den Zweck, zur Lösung des Problems der optimalen Ausnützung des Lastprofils beizutragen und die Bauhöhe der Eisenbahnwagen genügend zu vermindern, um Eisenbahntransporte von Strassenfahrzeugen gemäss dem sogenannten "rollon-rolloff"-System zu ermöglichen. Dieses System mit amerikanischem Ursprung konnte bisher in Europa nich erfolgreich werden, weil die Lastprofile der europäischen Eisenbahnwagen keine so hohen Lasten zulassen, wie sie sich bei Transporten von grossen Strassenfahrzeugen, zum Beispiel Lastwagenanhängern und sogenannten "semitrailers¹¹ auf Bahngüterwagen mit normaler Ladeflächenhöhe ergeben würden.

Normalerweisen haben Eisenbahnwagen Räder mit einem Durchmesser von 950 mm, was als praktisches Minimum gilt, weil kleinere Räder bei hohen Zuggeschwindigkeiten beim Ueberfahren von Gleiskreuzungen, Weichen und Ansätzen leicht entgleisen und im übrigen allzu tief in die Schienenzwischenräume einsinken. Da die Höhe der Lastfläch@ b©i normalen Güterwagen direct υοπβ Durchmesser der Räder abhlsigtj, hat man . si© nisht unter ein entsprechendes
und dies liagfe zu hoch_s um ©in©
rolloff-Die

BAD ORSGINAt

üblichen haben kann und das auch in anderer Hinsicht so gebaut ist, dass die Belastungsfläche von Güterwagen mit diesem Radgestell nur 0.33 - 0.35 m oder darunter über den Gleisen zu liegen braucht.

Das Radgestell laut Erfindung umfasst zwei Radachseneinheiten, die, an jf-der Seite der, Racigestells in Vertikalebene gelenkbar miteinander verbunden sind, und zwar durch eine Kettengelenkanordnung, die von den durch eine elastische Lagerung mit horizontaler Achse miteinander verbundenen Enden von zwei längsgehenden Balken - jede einer Radachseneinheit zugehörig - gebildet werden, sowie einer zum Tragen von Karosserieelementen angebrachten Rahmenbalkeneinheit, die an den beiden Radachseneinheiten unter Vermittlung von Federn gestützt wird und dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Radachseneinheit wie ein vierrädriges Teilradgestell ausgeführt ist, das zwei Räder hat, die in dem längsgehenden Balken an jeder Seite dicht hintereinander gelagert sind, und dass an den Radachseneinheiten Federn zur Unterstützung der Rahraenbalkeneinheit an jeder Seite so angeordnet sind, dass durch das von ihnen auf die Radachseneinheiten überführte Gewicht der Rahmenbalkeneinheit und das auf dieser ruhende Karosserieelement eine Zugspannung in den Ketten-3©lenkvorrichtungen erzeugt wird, um diese nach SchwingungsvorgKxigsn, die beispielsweise duroh den Aufprall der Räder feis, wilder zur Ruhelage aurüoteaufUhren. _f.

Durch diese Ausformung des Radgestells können die Räder erheblich kleiner hergestellt werden, als. es bisher möglich war, ohne dass hierdurch das Risiko einer Entgleisung entsteht.

Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Fig. 1 stellt einen Grundriss eines niedrig gebauten Eisenbahnwagen-Radgestells laut Erfindung dar.

Fig. 2 ist eine Vertikalprojektion von der Seite dieses Radgestells.

Fig. J> gibt teilweise einen senkrechten Durchschnitt entlang der Linie A-A, teilweise einen senkrechten Durchschnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2 wieder.

Fig. 4 a, 4 b und 4 c stellen schematische Bilder dar, die das Radgestell in drei verschiedenen Stellungen von der Seite zeigen.

Fig. 5 ist ein Grundriss einer Radachseneinheit, die als Teil zum Radgestell in Fig. 1 gehört, wobei bestimmte Teile im Seitenriss dargestellt werden.

Fig. 6 und 7 sind Querschnitte entlang den Linien C-C bzw. D-D in Fig. 5.

Fig. 8 ist eine Vertikalprojektion von der Seite der Radachseneinheit■ laut Fig. 5.

Fig. 9 stellt teilweise einen senkrechten Durchschnitt entlang der Linie E-E,' teilweise eine Vertikalprojektion

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entlang der Linie F-F in Fig. 8 dar.

Fig. 10 zeigt in Vertikalprojektion von der Seite einen Abschnitt eines niedrig gebauten Eisenbahnwagens mit Radgestellen laut Fig. 1-9.

Fig. 11 ist ein Grundriss eines Abschnittes des Eisen- fß bahnwagens.

Fig. 12 ist eine Detailzeichnung entlang der Linie G-G in Fig. 11.

Das auf den Zeichnungen, besonders in Fig. 1-3, gezeigte Radgestell setzt sich aus zwei Radachseneinheiten 1 zusammen - von denen die eine in Fig. 5-8 gezeigt ist'-sowie einer Rahmenträgereinheit, die aus einem längsgehenden Hohlbalken 2 auf jeder Seite der beiden Radachseneinheiten 1 und einem die Balken 2 vereinenden, quergehenden Hohlbalken ^ 3 besteht.

Jede Radachseneinheit 1 ist aus einem quergehenden Hohlbalken 4 und zwei längsgehenden Balken 5 aufgebaut, die mit dem Hohlbalken 4 an je einem Ende davon fest vereint sind. In den Balken 5 sind die Räder 6 der Radachseneinheit unabhängig voneinander gelagert. Wie aus Fig. 5-8 ersichtlich, sind in jeder Einheit auf jeder Seite davon zwei Räder dicht hintereinander gelagert. Die Räder haben einen Durchmesser von 340 - 350 mm. Jede Radachseneinheit wirkt hierbei für sich als Teilradgestell mit vollem Effekt

eines Radgestelles. ~

BAD OR;

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Mit jeder Radachseneinheit 1 sind zwei mit Druckluft betriebene Scheibenbremsensysteme zusammengebaut, zu denen zwei Paar auswechselbare, stabförmige Gusseisenbremsbacken 7 und 8 gehören. Das eine Bremssystem wird von einem Bremsoylinder 9 gesteuert, und zwar über zwei Hebelstangen 10, die auf dem Hohlbalken 4 gelagert und durch Schubstangen mit den gegen die Planschseite der Räder wirkenden Backen 7 verbunden sind, während das andere Bremssystem von einem . Bremscylinder 11 über zwei Hebelstangen 12 gesteuert wird, die ebenfalls auf dem Hohlbalken 4 gelagert sind und durch Zugstangen mit den gegen die Aussenseite der Räder wirkenden Backen 8 verbunden sind. Von den beiden Bremssystemen ist das erste beim Bremsen ständig eingeschaltet und das zweite so eingerichtet, dass es sich automatisch einschaltet, wenn das Radgestell ungefähr mit der Hälfte der maximalen Last beladen ist, und zwar mit Hilfe einer abhängig von der Last wirkenden Ventilvorrichtung (nicht gezeigt).

Die Balken 5 einer jeden Radachseneinheit sind auch miteinander verbunden^ und zwar mit einem ©xtra Strebbalken 13, ö©^ äi© Aufgabe hat, horizontale Drehmoment© auf ä©n Balken aufsufangen, zu denen es gura Teil beim und

soll«

SAD ORIGiNAu

Vorrichtung miteinander verbunden. Diese Vorrichtung wird aus den Verlängerungen 14 der auf der gleichen Seite des Radgestells liegenden, längsgehenden Balken 5 an den gegeneinander gewendeten Enden derselben gebildet, indem diese Verlängerungen 14 durch einen Kupplungsbolzen 15 gelenkbar verbunden sind, der mit der einen Verlängerung fest vereint ist, mit der anderen jedoch über eine Gummilagerbuchse 16 verbunden ist. Die so zusammengekuppelten Radachseneinheiten 1 wirken in der Weise geometrisch, dass die Räder 6 gleichzeitig nur gerade Linien oder konkave und konvexe Kreisbögen berühren können, wie in Fig. 4 a, b und c verdeutlicht wird. Hierdurch wird Gleissicherheit erreicht (frei vom Radaufprall). Die beiden Gummilagerbuchsen 16 sowie die Elastizität der Gleisunterlage sorgen für die für die eigene Federung des Radgestells - erforderliche Nachgiebigkeit.

Die vorstehend erwähnte Rahmenbalkeneinheit wird von den Radachseneinheiten 1, unter Vermittlung von vier schräggestellten Gummifedern 17 unterstützt, die zwischen den gegenüberliegenden, schräggestellten Flächen der Enden der Hohlbalken 2 bzw. des Seitenvorsprungs 18 der längsgehenden Balken 5 der Radachseneinheiten 1 angeordnet sind. Diese Gummifedern 17, deren Druckmittelpunkt auf gleicher Höhe über den Gleisen liegt, wie der Oelerükpwnkt 15 der KefetenglieAvorrlohtung, Bind zur BeHlpkung einer Vorspannung

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in der Anordnung vorgesehen, die ungefähr dem doppelten Druck auf ein Räderpaar entspricht. Beim Räderanprall oder zusammengesetzten Schwingungszuständen im Gelenksystem sorgt daher eine Kraft, die auf jeder Seite des Radgestells über 20 Mp betragen kann dafür, dass das Gelenksystem wieder in die O-Lage kommt. Wenn das Eigengewicht der beweglichen Teile im Verhältnis zur Vorspannungskraft von ca. 40 Mp niedrig ist, wird die eigene Schwingungszahl des Systems sehr hoch, daher lässt sich das Radgestell auch bei den höchsten vorkommenden Eisenbahngeschwindigkeiten benutzen. Die Vorspannungen in den beiden Kettengelenkanordnungen eines jeden Radgestells machen sich in jeder Radachseneinheit als ein auf diese wirkendes Drehmoment bemerkbar, das teils vom Strebebalken 13 durch Zugspannung in ihm aufgenommen wird und teils vom Balken 4 durch Druckspannung darin.

Die aus den längsgehenden Hohlbalken 2 und dem quergehenden Hohlbalken 3 bestehende Rahmenbalkeneinheit trägt wiederum die Karosserieelemente, die durch 19 in Fig. 2 und 3 angedeutet sind. Diese ruht auf vier Gummiklötzen 20, von denen auf einem jeden Balken 2 zwei angebracht sind. In der Mitte des quergehenden Balkens 3 ist ein Gummilager 21 angebracht, und zwar zur Lagerung eines "King-pin" 22, der im Boden der Karosserie angebracht ist und dort gleichzeitig mit einer Gummibuchse 23 ein Kuppelelement zwischen zwei Karosserieelementen 19 ausmacht, wodurch diese im Verhältnis

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zueinander die erforderliche Bewegungsfreiheit erhalten (Fig. 3, 11 und 12). Das Gummilager 21 lässt die bei der Fahrt in Kurven entstehenden Drehungen des Radgestells im Verhältnis zur Karosserie zu, und die Gummibuffer 20 geben dem Radgestell Freiheit zu dieser Drehung sowie ausserdem Freiheit zur Pivotierung. Somit werden lokale Unebenheiten, beispielsweise bei Gleisansätzen, durch doppelten Radgestell-Effekt und doppelte Systeme von Gummifedern abgedämpft. Mulden und andere ausgedehntere Störungen werden durch das doppelte Gummifedersystem ausgeglichen.

Das Radgestell laut Erfindung kann für Güterwagen verschiedener Art benutzt werden, darunter auch solche, die eine Karosserie des konventionellen Typs haben, oder Wagen für vereinzelte Spezialtransporte sowie für einstöckige Personenwagen oder Schlafwagen. Es ist jedoch in erster Linie entstanden, um den Bau von langen und niedrigen Eisenbahnwagen zu ermöglichen, die sich aus mehreren, untereinander begrenzt gelenkbaren Wagenelementen zusammensetzen, zum Zwecke der Möglichkeit der Bildung eines europäischen Gegenstückes zu den amerikanischen sogenannten "rollon-rolloff"-Zügen für Zugtransporte von schweren und hohen Strassenverkehrsfahrzeugen, wie Lastwagenanhängern und "semitrailers". Ein derartiger niedrig gebauter Güterwagen wird in Fig. 10 und 11 gezeigt. Er enthält eine Zahl von Radgestellen gemäss Fig. 1-9, von denen zwei

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in Fig. 10 gezeigt sind, und auf diesen in einer Reihe getragenen Karosserieeinheiten 19, von denen sich eine jede zwischen zwei der Radgestelle erstreckt. Beispielsweise kann ein Wagen aus zehn Karosserieeinheiten bestehen, die von 11 Radgestellen getragen werden. Die Enden der Karosserieelemente sind somit durch die bereits erwähnten Gummibuffer 20 auf den Radgestellen unterstützt und sind auch in begrenztem Umfange durch Lager 21 im Verhältnis zueinander in horizontaler Richtung schwenkbar. Zwischen den Enden eines jeden Karosserieelements ist dieses versenkt, sodass seine Lastenfläche über der Gleisfahrbahn eine Höhe von nur 0.33 - 0.35 m hat. Anhänger 24 und "semitrailers" 25 können von einem Wagenende oder meistens von der Seite der Lastenfläche aus auf diese Lastebene heraufgefahren werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Radgestell für niedrig gebaute Eisenbahnwagen, das zwei Radachseneinheiten (1) umfasst, die in Vertikalebene gelenkbar miteinander verbunden sind, und zwar durch eine Kettengelenkvorrichtung an jeder Seite des Radgestells, gebildet durch die miteinander durch eine elastische Lagerung (15, 16) mit horizontaler Achse verbundenen Enden von zwei längsgehenden Balken (5), die zu je einer der Radachseneinheiten (l) gehören, und einer zur Aufstellung des Karosserieelements (19) vorgesehenen Rahmenbalkeneinheit (2, 3), die mit Hilfe von Federn (17) auf beiden Radachseneinheiten (l) unterstützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radachseneinheit (l) wie ein vierrädriges Teilradgestell ausgeführt ist, das zwei Räder (6) hat, die in dem längsgehenden Balken (5) auf jeder Seite dicht hintereinander laufen, und dass sich auf der Radachseneinheit (1) Federn (17) zur Unterstützung der Rahmenbalkeneinheit (2, 3) auf jeder Seite befinden, die so angeordnet sind, dass durch das von ihnen auf die Radachseneinheiten (l) überführte Gewicht der Rahmenbalkeneinheit (2, 3) und das auf dieser ruhende Karosserieelement (19) eine Zugspannung in der Kettengelenkvorrichtung hervorgerufen wird, um diese naoh Schwingungsausschlägen, die beispielsweise durch den Aufprall der Räder entstehen, wieder in die Ruhelage zurückzubringen«

S₀ Radgestell laut Patentanspruöh 1, Saduroh gekenn-

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zeichnet, dass die Federn (17) in der Weise schräggestellt sind, dass das Gewicht der Rahmenbalkeneinheit (2, 3) und des Karosserieelements (19) teils als Druck auf die Radachseneinheiten (l) aufgenommen wird und teils als vorerwähnte Zugspannung in den Kettengelenkvorrichtungen.

3· Radgestell laut Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenbalkeneinheit (2, 3) aus zwei längsgehenden Balken (2) besteht, von denen auf jeder Seite der beiden Radachseneinheiten (l) einer angebracht ist, und einem diese Balken vereinenden, quergehenden Balken (3), der zwischen den quergehenden Balken (4) liegt, die die längsgehenden Balken (5) der Radachseneinheiten (l) fest vereinen, und dass Federn (17) zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Enden der längsgehenden Balken (2) der Rahmenbalkeneinheit bzw. an den Radachseneinheiten angeordnet sind und ihren Druckmittelpunkt auf gleicher Höhe über den Eisenbahngleisen zu liegen haben, wie die Lenkachse der Kettengelenkvorrichtung, um in diesen Vorrichtungen eine Zugspannung hervorzurufen.

4. Radgestell gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die längsgehenden Balken (5) mit Spuren zur Aufnahme von Bremsbacken (7, 8) versehen sind, von denen jede einzeln zur Anpressung an beide zu einem Räderpaar gehörenden Räder (6) angeordnet sind.

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