DE1605126A1

DE1605126A1 - Triebgestell

Info

Publication number: DE1605126A1
Application number: DE19671605126
Authority: DE
Inventors: Cripe Alan Richard
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1966-03-01
Filing date: 1967-02-22
Publication date: 1972-03-23
Also published as: GB1126161A; US3433177A; DE1605126C3; ES337304A1; DE1605126B2; CH468899A; SE324378B; FR1512934A

Description

■ Die Erfindung bezieht sichauf Triebgestelle für Schienenfahrzeuge* insbesondere- für Hochgeschindigkeits-Gliederzüge, mit zwei Querabstand aufweisenden Rahmenseitenträgern und zwei Längsabstand aufweisenden _: Radaehsenj, die in den Rahmenseitenträgern montiert sind und diese gegenseitig in ihrer Lage halten. -

Die Im Betrieb zu berüoksiohtigenden Einflussgrössen bei modernen, im Leichtbau hergestellten Fahrgastzügen ergeben sich aus Betriebsgeschwindigkeiten, die nahezu das Doppelte derjenigen der herkömmlichen Züge betragen. Bei diesen höheren Geschwindigkeiten verstärkeö sich schon kleinere Unregelmässigkeiten und Störungen der Schienenführung zu Quellen ernstlicher Belästigung der Fahrgäste und hoher Beanspruchung der Fahrzeuge. Um die nachteiligen Wirkungen der Fahrt bei hoher Geschwindigkeit zu verringern, wird vielfach Gebrauch von biegsamen und elastischen Befestigungen und Verbindungen gemacht, um möglichst alle direkten Übertragunswege für Geräusche und Vibrationen zwischen dem Ort ihrer Entstehung und dem Fahrzeuginnern auszuschalten und die Passagiere weitgehend zu isolieren. Innerhalb der durch den Grad der Nachgiebigkeit der Befestkgungen gegebenen Grenze lässt dieses Verfahren naturgemäss eine beträchtliche Beweglichkeit an den verschiedenen Verbindungsstellen zu.

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Die meisten Triebgestelle sind ferner so ausgelegt, dass sie eine unabhängige Relativbewegung einzelner Baugruppen zulassen. In einigen Konstruktionen können beispielsweise die seitlichen Rahmenteile, die auf den Achsen gelagert sind und die Hauptlast tragen, in einer senkrechten Ebene unabhängig voneinander und vom Fahrzeug Bewegungen vollführen. Entsprechend kann jeder seitliche Rahmenteil seine eigene Winkelstellung in der vertikalen Ebene einnehmen, je nach dem Winkel der gerade überfahrenen Schiene. So werden die Wirkungen von Unebenheiten der Bettung einer Schiene nicht auf die gesamte Anordnung übertragen.

Weiterhin erlauben die bekannten Konstruktionen von Triebgestellen eine Drehbewegung eines Teils des Triebgestells in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse. Die Notwendigkeit einer solchen Drehbewegung des Triebgestells gegenüber dem Fahrzeug ist offensichtlich, da das Triebgestell beim Einfahren in eine Kurve oder Verlassen einer Kurve sich stets anders dreht als das Fahrzeug selbst.

Bei sehr hohen Zuggeschwindigkeiten wird jedoch die Stabilität des Triebgestells ein grösseres Problem. Ungeachtet der Tatsache, dass dem Triebgestell mit Vorteil eine Beweglichkeit erteilt wird, muss es doch so sichere Führungen aufweisen, dass die Geometrie der Bewegung auf bestimmte Ebenen beschränkt bleibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Leichtbautriebgestells, das eine hohe Beweglichkeit seiner Bestandteile aufweist, jedoch die Geometrie der Bewegung in vorbestimmten Ebenen begrenzt, um bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten einen stabilen Fahrjstand zu ermöglichen.

Eine Ausführung eines Leichtbaufahrgastzuges enthält z.B. ein neuartiges Aufhängung s sy st em, bei dernder» Wagen eine Kurvenneigung erteilt wird, in ähnlicher

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Weise wie beim Plug von Luftfahrzeugen. Diese Fahrzeuge verwenden dazu eine verbesserte Ausführung des radialgeführten, Einachs-Pendelaufhängungssystems, das in der USA-Patentschrift 2 954 746 gezeigt und beschrieben ist. Bei diesem System ist eine einzelne Achse zwischen den Wagen angebracht und trägt die Enden der beiden anstossenden Wagenkörper. Die· Achse ist gelenkt, um sie stets senkrecht zum Schienenstrang zu halten. Entsprechend weist die Radebene nie einen Winkel gegenüber der Schienefäuf.

An jedem Ende dieses vollwertig in beiden Richtungen zu betreibenden Zuges ist ein angetriebener Steuerwagen vorgesehen, von denen jeder zumindest einen Teil der Antriebs-und Hilfsenergieaggregate des Zuges enthält und in der Lage ist, zusätzlich Fahrgäste zu befördern. Die freien Enden dieser einen erhöhten Steuerstand aufweisenden Wagen sind auf doppelachsigen Triebgestellen der nachstehend beschriebenen neuartigen Konstruktion gelagert, während das andere, gelenkig am Zug sitzende Ende mit der vorliin erwähnten Einachs-Pendelaufhängung versehen ist.

Wegen der Pendelaufhängung des gelenkig aiii Zug sitzenden Endes des Wagens kann dieses eine Kurvenneigung einnehmen. Beim Einsatz eines herkömmlichen Triebgestells in der Zügkonstruktion würde dieser Neigung entgegengewirkt werden, da die herkömmlichen Triebgestelle gerade besonders dazu ausgelegt sind,, jeder Rollbewegung des Wagenkörpers zu widerstehen. Es ist daher notwendig, in dem Triebgestell Mittel vorzusehen, die das kontrollierte seitliche Rollen des Wagenkörpers um eine Längsachse unterstützen, wodurch eine erwünschte Kurvenneigung erreicht werden kann und wodurch die Triebgestelie mit den zwischen je zwei Wagen'vorgesehenen Aufhängungssystemen in der richtigen Weise zusammen wirken können. Dies ist bei derartigen Zügen besonders

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wichtig, da in den angetriebenen Einheiten auch Passagiere mitgeführt werden.

Ziel der Erfindung ist daher weiterhin die Schaffung, eines Triebgestells für Schienenfahrzeuge, das ein kontoliiertes seitliches Rollen des Wagenkörpers, in dem es eingebaut ist, gestattet, wodurch dem Magen eine Seitenneigung in Kurven erteilt wird.

Nach der Erfindung wird das Gewicht des Wagenkörpers durch die Luftfedern und ihre Befestigungselemente auf ein Querhaupt übertragen, das wiederum in der senkrechten Richtung auf den beiden Rahmenseitenträgern des Triebgestells aufliegt. Zwischen dem Querhaüpt und dem daran anliegenden Rahmenseitenträger -ist eine grössere Anlagefläche vorgesehen und gewöhnlich wird eine Gleitfläche dazwischen angeordnet, da das Querjoch auf dem Rahmenseitenträger gleiten muss, wenn der Zug in eine Kurve einfährt und das Triebgestell^sich unter dem Querhaupt wegdreht. Da jedoch die Rahmenseitenträger des Triebgestells eine beschränkte Drehung in einer senkrechten Ebene unter dem Querhaupt erfahren können, wenn die Räder Unregelmässigkeiten der Schienenführung überfahren, erhalten die Flächen einen Winkel gegeneinader. In anderen Konstruktionen wird dies in einem beschränkten Mäss dadurch ausgeglichen, dass auf den Rahmenseitenträgern des Triebgestells unter einer geeigneten Lagerfläche nachgiebige Stützmittel vorgesehen sind. Bei diesen Konstruktionen wird jedoch auf das eine Ende der Lagerfläche bei einer Verdrehung der Rahmenseitenträger gegeneinander eine grössere, zu ungleichmässigem Verschleiss führende Kraft übertragen als auf das andere. Da diese Kraft ferner auf einer kleineren Fläche übertragen wird, ist die der Gleitbewegung des Querhauptes auf der einen Seite der Anordnung entgegenstehenden Reibungskraft grosser. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten kann die Gewichtsverlagerung an der

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Lagerfläche nach vorwärts und rückwärts auf einer Seite ■ der Anordnung zu einem Flattern des Triebgestells führen.

Die Erfindung sieht ferner Mittel vor* durch ■ die die Relativbewegung- zwischen dem Querhaupt und den Rahmenseitenträgern,ohne die Entstehung eines Spaltes und ohne lokalen Verschleiss der Lagerflächen durch lo&Li· siertes Vor-und Zurückverlegen der Belastung bewerkstelligt wird« Dies wird durch einen Stützblock erzielt _s dessen Unterseite auf der Oberseite der\Rahmea51seiten.» träger gleiten kann und dessen Oberseite eine konkave Mulde aufweist j, in die ein mit ihr zusammenwirkender konvexer Stützkörperfan der Unterseite des Querhauptes eingreift, Da der Stützblock in den kugeligen Kontakt« flächen beweglich ist, verbleiben die 61eitflachen an der Unterseite des Lagerblocks und der Oberseite des Jeweils zugehörigen Rahmenseitenträger- immer in der gleichen Ebene und ganzflächig in Kontakt« Durch diese Ausbildung wird daher die gewünschte Bewegungsgeometrie erreicht und dennoch eine sichere Führung der Teile gewährleistet, um ein Klappern und übermäs-sigen Versehleiss auszuschalten.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.dar«

Fig«, 1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Triebgestellsj

Pig» 2 ist eine Seitenansicht des Triebgestellsj ■".-"' '

Fig» 3 ist eine Vorderansicht des -Triebge-"

Fig_o 4 ist eine teilweise auseinandergezogene Darstellung der Stützblockanordnungi '

Fig. 5 ist eine auseinandergezogene Ansieht der kardanischen Drehzapfenanordnung_s die das allseits bewegliche Gelenk zwischen dem Querhaupt und der Rahmenseitenträger-Achsen-Aggregat bildetj

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Pig. β ist eine Seitenansicht des Drehmomentarms, der das auf der Achse montierte Untersetzungsgetriebe über eine nachgiebige Verbindung mit dem Rahmenseitenteil verbindet;

Fig* 7 ist eine teilweise Draufsicht auf den Drehmomentarm und seine Verbindungen mit dem Rahmensei tenteilι

Pig. 8 ist eine schematisch gehaltene Darstellung der Spurdämpfung zur Minderung hochfrequenter Drehschwingungen des Radsatzes;

Fig. 9 ist eine sohematisch gehaltene Darstellung der Kolbenanordnung zur Dämpfung und Beeinflussung des Rollverhaltensj, die zwischen dem Querhaupt und den seitlich am Wagenkörper angebrachten Federlagerungen vorgesehen ist3

Fige 10 ist eine Seitenansicht der Kolbenordnung nach Fig« 9J

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Anordnung von SeitenLenkern., die die Luftfeder gegenüber Scherbewegungen unterstützt.

Wie aus den Fig. 1,2 und 3 hervorgeht, besteht das Triebgestell aus zwei Querabstand von einander aufweisenden Rahmenseitenträgern 2 und 4, die innen zwei sich auf den Mittelpunkt des Triebgestells hin erstreckenden Konsolen 6 bzw. 8 aufweisen. An den Enden der Rahmenseitenträgern sind in entsprechenden Lagerungen Radsätze 10 und 12 gelagert, wobei die Lagerung zwar in nachgiebigen Buchsen erfolgt, jedoch so ausgelegt ist, dass Jegliche wesentliche Längs- oder Querbeweglichkeit des einen Rahmenseitenträgers gegenüber dem anderen unterbunden wird. Da die Rahmenseitenträger die eigentlichen lasttragenden Elemente des Triebgestells sind, sind sie notwendig von beträchtlicher Stabilität und mit einer flachen Oberseite versehen, auf dem das Gewicht des Fahrzeugs gleitend aufliegt.

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Die Radachsen bilden die wesentlichen. glieder zwischen den R^menseitentragern> und diese können sieh in einer vertikalen Ebene;biszu einer gewissen Grenze unabhängig von einander drehen. Sie erhalten diese Fähigkeit durch die Verwendung einer naehgi ebigen Achslagerung ,die nicht gezeigt. ist "„. jödoch ■eine ^ ■ das Rollenlager der Achse umgebende nachgiebige Buchse enthält* die eine begrenzte Beweglichkeit des Lagers innerhalb der Lagerbefestigung zulässt. Diese Erfindung ist in der schwebenden üSA-AnmeiLdung 516Γ besehrieben und gehört nicht zur vorliegenden Erfindung, ausser als bevorzugte Ausgestaltung des vTriebgestells. Die nachgiebige Achslagerung dient ferner zur Isolierung des Fahrzeuges von hochfrequenten Tibr at ionen j, die durch des Abrollen der metaiiisehen Räder über die Schienen bei hoher Geschwindigkeit entstehen.

Jede der Achsen wird über auf ihr montierte Getriebe l4 und 16 angetrieben, auf die das Drehmoment über Kardanwellen IS und 20 von einer äusserhalb des Triebgestells gelegenen Kraftquelle Übertragen wird.

Etwa in der Mtte des Triebgestells ist ein Querhaupt vorgesehen^ auf dem das Fahrzeug abgestützt ist, und dessen Enden sich bis über die beiden Rahmenseitenteile erstrecken* Das Querhaupt ist mit dem Rahmen-Achser aggregat drehbar verbunden, wodurch dieses in einer horizontalen Ebene eine Winkelstellung unabhängig .von der des Fahrzeugs selbst einnehmen kann*,Wie am deutlichsten aus Fig. 5 hervorgeht,enden dazu die Vorsprünge 6 und 8 der Rahmenseitenträger in ebenen^ einander paralibl gegenüber stehenden Flächen 30 und 52 in grösserer Entfernung von der senkrechten liängsmittel» ebene des Triebgestells. Sie weisen zyiindrisehe Ausnehmungen ?4 und 36/auf> deren öffnung in den einander gegenüber stehenden Flächen in einer geffieinsamen Achse fluchten. In der Mitte dazwischen ist ein Kreuzstück

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angebrachto Das Kreuzstück 38 besitzt zylindrische Zapfen 40 und 42, die drehbar in die zylindrischen Ausnehmungen 32 und 34 eingepasst sind. Durch dies Konstruktion bleiben die Drehebenen der Rahmenseitenträger stets parallel und erfolgt ihre Drehung in einer vertikalen Ebene stets um eine einzige Querachse, die beiden Rahmenseitenteilen gemeinsam ist« Das Kreuzstück enthält ferner einen verstärkten Mittelteil 44 mit einer vertikalen Bohrung 4>, in die ein im Querhaupt 22 befestigter Zapfen 46 eingreift. Im zusammengebauten Zustand wird das Kreuzstück sicher zwischen den Konsolen der Rahmenseitenträger geführt und verhindert jegliche Winkelstellung derselben in einer horizontalen Ebene. Entsprechend können sich die Rahmenseitenträger um die ^:Zapfen des Kreuzstücks unabhängig von einander und unabhängig von diesem drehen, jedoch nur um eine einzige beiden gemeinsame Querachse. In ähnlicher Weise kann das Rahmen-Achsen-Aggregat zusammen mit dem Kreuzstück in einer horizontalen Ebene sich/um den Zapfen 46 drehen. Natürlich ist daran gedacht, zwischen sämtlichen gegenüber einander beweglichen Flächen geeignete Lagermittel vorzusehen.

Das Querhaupt 22 ist mit einer senkrechten Bohrung versehen,¹ die mit der Bohrung in dem Kreuzglied fluchtet, wobei sich der Drehzapfen 46 durch beide Bohrungen streckt. Die Brems-u. Beschleunigungskräfte sowie andere längsgerichtete Lasten werden von dieser Drehlagerung aufgenommen. Sie überträgt jedoch keinerlei senkrecht gerichtete Kräfte, da das Fahrzeuggewicht über das Querhaupt direkt auf die Rahmenseitenträger abgeleitet wird, wie nachstehend noch zu beschreiben ist. Das Querhaupt 22 besitzt an jedem Ende über der, Rahmenseitenträgern eine nach unten gerichtete konvexe kugeligen Stützkörper 50. In Fig. 4 sind diese zwar als unter dem Querhaupt anzuschraubende Einzelteile darge-

stellt, jedoch können die Stützkörper auch mit dem Querhaupt aus einem Stück sein» Die Stützkörper 50 greifen in eine zugehörige konkave Ausnehmung 53 in einem Stützblock 54 ein, der dadurch zwischen dem Querahupt und der Oberseite des entsprechenden Rahmenseitenträgers festgehalten und geführt wird. Der Stützblock kann auf dem Rahmenseitenträger gleiten, wenn der Radsatz sich unter dem Querhaupt wegdreht. Zu diesem Zweck kann eine Gleitfläche 56 aus Teflon oder meinem\anderen Material vorbestimmter Reibungseigenschaften zwischen dem Stützblock und dem Rahmenseitenträger* auf dem-er aufliegt, vorgesehen sein. Der konvexe Stützkörper 50 ist ein wenig höher als die konkave Ausnehmung 52 tief ist, wodurch die Rahmenseitenträger und der Stützblock in einer vertikalen Ebene eine Wippbewegung gegenüber dem Querhaupt ausführen können, wenn die Räder einer Seite des Triebgestells Unregelmassigkeitender Schienenführung überfahren»

In bekannten Konstruktionen, bei denen die Unterseite des Querhauptes unmittelbar auf dem Rahmenseitenträger aufliegt, öffnet sich ein Spalt an den Gleitflächen, wenn die Enden der Rahmenseitenträger eine Vertikalbewegung ausführen, falls nicht besondere Vorkehrungen getroffen sind. In einigen Ausführungen ist, die Gleitfläche auf dem Rahmenseitenträger auf einer nachgiebigen Gleitunterlage befestigt, die in der Oberseite des Rahmenseitenträgers eingebettet' ist.

Bei der vorliegenden Konstruktion wird die Unterseite des Suützblocks stets in der Ebene der flacher. Oberfläche der Oberseite des Rahmenseitenteils gehalten und kein lokaler Verschleiss durch ungleichmässlge Belastung in den jeweiligen Lagerflachen verursacht, da die Wippbewegung von den Kügeiflachen des Stützblocks aufgenommen wird»

Der Stützblock ist an. einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden. ->

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Natürlich besteht kein Grund, dass die Ausnehmung nicht in dem Querhaupt und der vorstehende Stützkörper an dem Stützblock vorgesehen würde, um die vorstehend beschriebene Wippbewegung aufzunehmen. Gleichfalls brauchen die Kontaktflächen nicht kugelig zu sein oder zwischen dem Querhaupt uncidem Stützblock vorgesehen zu sein. In einer Alternativausführung kann der Stützblock auf dem Querhaupt gleiten und die Wippbewegung von gebogenen Flächen zwischen der Unterseite des Stützblocks und der Oberseite des Rahmenseitenträgers aufgenommen werden.

Zur Vermeidung einer Flatterbewegung des Triebgestells durch hochfrequente Anregung der Drehanordnung bei sehr hohen Geschwindigkeiten wird vorzugsweise ein Spurttämpfer in der Anordnung vorgesehen. Ein derartiger Spurdämpfer ist schematisch in Fig. 8 dargestellt. Das Querhaupt 22 trägt eine längsgerichtete Platte 70 von beträchlicher Stabilität. Mehrere hydraulische Zylinder 71 und 72 sind an einem gemeinsamen Drehzapfen 73 quer zum Triebgestell an der Vorderseite der Platte 70 und mit ihren anderen Enden an 'den jeweiligen Rahmenseitenteilen 2 bzw. 4 ausgelenkt. Hydraulische Kolben 74 bzw.75 in den Zylindern bewegen sich seitlich in Abhängigkeit der Horizontalbewegung des Querhauptes gegenüber den Rahmenseitenteilen. Die Leitungen j6 und mit den veränderlichen Drosselstellen 78 bilden eine Verbindung zwischen den in den Zylindern durch die Kolben gebildeten Kammern. Die Drosselstellen 78 werden durch ein Signal vom Geschwindigkeitsmesser 80 verstellt. Bei einem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Drosselquerschnitt herabgesetzt und so dem Flüssigkeitsstrom durch die Verbindungsleitungen ein grösserer Widerstand entgegen gesetzt. Auf diese Weise wird die Stabilisierungskraft zwischen dem Querhaupt und dem drehbaren Teil des Triebgestells vergrössert. In der Praxis ist anzunehmen, dass bei Geschwindigkeiten unterhalb 100 km/Std, keine Dämpfung erforderlich ist.

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Bas Drosselventil wir d daher bei derartigen Geschwindigkeiten ganz offen gehalten* :

Jede der Achsen «eist ein auf ihr montiertes Getriebe auf, über das die Leistung auf die Achse und auf die Antriebsräder übertragen wird» Die Leistung für; die vordere Rad*Achseinheit 10 wird von der Kardanwelle l8 geliefert_s die eine geeignete horizontale öffnung 79 des Querhaupts 22 durchgreift (s.Fig, 5). Da die Getriebe nur von der rotierenden Welle getragen werden, müssen die Vorkehrungen zur Aufnahme des Drehmoments getroffen sein, das auf das Getriebe bei der Beschleunigung übertrageis wird« Zu diesem Zweck ist beispielsweise am Untersetzungsgetriebe 14 seitlich ein Drehmomentarm 80 angeschraubt, wie ausFig: 6 und 7 hervorgeht. Am anderen Ende ist der Arm am Rahmenseiten-, träger befestigt, und zwar in der üblichen Weise nachgiebig über mehrere Gummischeiben auf beiden Seiten einer am Rahmenseitentrgger befestigten Lasche 84, wobei die Gummi scheiben ZWi sehen einer auf dem Bolzen 8:8 sitzenden Metallscheibe 86 und einer von der Mutter92 gehaltenen Metallscheibe 90 zusammen gepresst werden. Auf diese Weise wird eine Drehung des Betriebes um seine Achse verhindert. Da die Rahmenseitenträger in verschiedener Weise und unabhängigvon einander schwingenkönnen, dürfen alle drehmomentausgleiehenden Verbindungen von einem Getriebe jeweils an nur einem Rahmenseitenträger angreifen* ,.-· ; j/ . _ '

Der am Triebgestell vorgesehene Bremsmechanismus wird in geeigneter Weise an den Rahmenseitenträgern aufgehängt. Vorzugsweise werden auf beiden Seiten des Triebgestells eine magnetische Schienenbremse 9k und Backenbremse«96und 98angebracht. Die Konstruktion und Wirkungsweise dieser Elemente ist bekannt und daher weiter nicht beschrieben. .--■■■"- ^j

Die Federungsanordnung, über .die das Fahrzeug

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gegenüber dem Querhaupt abgestützt wird, ist vorzugsweise so auszubilden, dass sie eine beschränkte und kontrollierbare seitliche Versetzung des Fahrzeugkörpers gegenüber dem Laufradsatz zulässt. Um diese seitliche Versetzung herbeizuführen und dein Fahrzeug in Kurven eine Seitenneigung zu erteilen, sind-zwei· einwärts und aufwärts gerichtete Stützarme 100 und 102 vorgesehen, die an den beiden Enden des Querhauptes gelegenen, drehelastischen Lagern 104 und 106 angelenkt sind. Die drehelastischen Lager sind in geeigneter Weise auf den sich nach vorne -bzw. hinten erstreckenden Enden von mit dem Querhaupt verbundenen längsgerichteten Tragzapfen angebracht und die Stützarme so daran angelenkt, dass ihre freien Enden sich in einer zur Längs- ■ richtung des Fahrzeugs senkrechten Ebene bewegen können. Die drehelastischen Lager veranlassen das Fahrzeug durch die Mitwirkung der Stützarme, normalerweise eine zur Mitte ausgerichtete Position einzunehmen. Wenn jedoch am Wagenunterteil beim Durchfahren einer Kurve eine Zentrifugalkraft oder eine andere, das Fahrzeug im seine Längsachse zu drehen bestrebte Kraft angreift, bewegen sich die Stützarme kurvenauswärts. Dadurch bewegt sich das freie Ende des kurveninnern Stützarms, beispielsweise 102, auf die Mitte des Fahrzeugs zu und nach unten, wobei er die Innenseite des Fahrzeugkörpers mitnimmt. Das freie Ende des kurvenäusseren Arms, beispielsweise 100, wird sich aufrichten und die Aussenseite des Fahrzeugs anheben. Druch -dieses Zusammenspiel der Arme wird dem Fahrzeug eine Kurvenneigung erteilt. Dabei erhalten die drehelastischen Lager ein Torsionsmoment, das den Wagen in seine Normalstellung zurückführt, sobald die Zentrifugalkraft verschwindet. Die Längslenker 132 und 134 übertragen die Längskrafte auf das Fahrzeug, Sie sind am einen Ende am Querhaupt befestigt und erstrecken sich nach vorne und hinten. Sie

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tragen an den Enden Kreuzgelenke und sind an ihren freien Endenam Fahrzeugkörper befestigt, Inder Zeichnung ist nur ein Paar von Längslenkern dargestellt,■ Es ist jedoch klar, dass eine ähnliche Anordnung von Lenkern auf der änderen Seite des Triebgesteiis vorgesehen ist. ρ

Die Konstruktion der Längslenker entspricht im wesentlichen der im USA-Patent 2 935 031 gezeigten* Sie begrenzt die Bewegung des Querhauptes gegenüber dem Fahrzeug auf eine feste senkrechte Ebene senkrecht auf der Längsachse des Fahrzeugs. Der Fahrzeugkörper kann sich in senkrechter¹ Richtung unter Kompression und Ausdehnung des pneumatischen Federungssystems frei gegenüber dem Querhaupt bewegen* Es kann sich gleichfalls in der Querrichtung bewegen, wenn das Fahrzeug eine Kurvenneigung erhält wie vorstehend beschrieben. Ungeachtet dieser Freiheitsgrade kann sich der Fahrzeugkörper jedoch nicht in Längsrichtung gegenüber dem Querhaupt bewegen. ■

Für einige Anwendungsfälle werden Rolldämpfungs mittel in das Triebgestell eingebaut. Es kann ferner zweckmässigsein, "Vorrichtungen vorzusehen/ um auf das Fahrzeug eine Seitenkraft ausüben zu können, die seitliche dem Fahrzeugkörper eine Rollbewegung zu erteilen bestrebte Kräfte ausgleichen, wie sie beispielsweise beim Betrieb des Zuges in starkem Querwind auftreten. Derartige Anordnungen zur Erzeugung einer Rolldämpfung und einer Seitenkraft sind in den Fig. 9 und 10 darge-< stellt. Auf beiden Seiten des Triebgestells sind zwischen dem Querhaupt 22 und dem Stützarm 102 und Dämpfungskolben 120 und ein Druckelement 122angebracht. Der Dämpfungskolben, der ähnlioh wie der vorhin beschriebene Zylinder zur Dämpfung der Wippbewegung des Triebgestells funktioniert, gestattet eine seitliche Bewegung des Wagenkörpers nur bei länger wirkenden Seitenkräften und vermeidet so unerwünschte Rollbe-

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wegungen, die von kurzzeitig wirkenden Seitenkräften herrühren, die im wesentlichen von Unregelmässigkeiten der Schienenführung stammen. Bei einer geschwindigkeitsabhängigen Drosselung in der Leitung 126 zwischen den Kolbenkammern ist es möglich, eine konstante seitliche Rollgeschwindigkeit bei allen Zuggeschwindigkeiten zu erhalten. Bei einer anderen Ausführungsform könnte die Betätigung der Rolldämpfung nach Ermessen eines Bedienungsingenieurs erfolgen, wodurch das seitliche Rollen beim Durchfahren enger Durchgänge ganz unterdrückt werden könnte, beispielsweise bei sich nahe an den Zug erstreckenden hochgelegenen Bahnsteigen.

Die Punktion des Druckelements ist leicht zu erkennen. Druckluft aus einer Quelle 128 wird in die unterhalb des beweglichen Kolbens 130 gelegene Kammer geleitet, wobei der Druck sich nach der auszugleichenden Seitenkraft richtet. Das Druckelement kann vom Steuerstand des Antriebswagens her oder automatisch betätgt werden und kann zusätzlich zu den Dämpfungsmitteln herangezogen werden, um einer unerwünschten Seitenneigung des Wagenkippers gewünschtenfalIs in einer bestimmten Richtung entgegenwirken zu können.

An den freien Enden der auf beiden Seiten des Triebgestells gelegenen Stützarme sind Querlenker 108 und 110 drehbar befestigt, die sich gegen den Wagen körper abstützen. Die Oberseite der Ausleger dient als Befestigungsfläche für die Luftfedern 112 und 114, die den Wagenkörper II6 nachgiebig an dafür vorgesehenen quer einander gegenüber liegenden Stellen abstutzen. Der Hauptzweck der Querlenker besteht darin, die Unterseite der Luftfeder in vertikaler Richtung gegenüber der Oberseite auszurichten, damit die Feder keine Scherbelastungen auszuhalten hat.

Obwohl in dem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel nur die Anordnung eines einzelnen Querlenkers dargestellt ist, kann eine Funktion auch durch andere Mittel 209813/0261

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verwirklicht werden. In Fig. 11 ist eine andere· fionstruktion dargestellt, die die pneumatische Feder gegen Seherbeanspruchung abstützt* Hierbei werden seitliche Lenker l4o und 142 an der Unterseite der Feder und ähnliche Lenker 144 und l46"an der Oberseite der Feder zur Aufnähme der Längs-und Querkräfte benutzt, während in einer festen senkrechten Richtung die Feder frei arbeiten kann. Die einzelnen Lenker erstrecken sich im wesentlichen horizontal, von der Feder zu einer^an ihren freien Enden gelegenen Befestigungsstelle am Fahrzeugkörper. Die Berücksichtigung der vertikalen Beweglichkeit der Feder erfolgt durch nachgiebige Befestigungen der Lenker an beiden Enden in der üblichen Weise,· wobei das Fahrzeuggewicht durch die Arme 148 und 150, die Feder und den drehelastisch angebrachten Stützarm 102, wie vorhin beschrieben, übertragen wird.

Zwischen der Oberseite der Querlenker und dem Fahrzeugkörper sind mehrere elastische Tragkörper Il8 vorgesehen/ um bei einem Ausfall der Luftfeder eine Abstützung des Fahrzeugkörpers zu gewährleisten. Diese Tragkörper besitzen eine erhebliche Höhe und vorzugsweise Verschiedene ZusammendrUckbarkeit . die dem Fahrzeugköi'per einen von der Stärke seiner Abwärtsbewegung abhängigen Wider'stand entgegensetzt.

Obwohl die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, können mit der hierin offenbarten Lehre manche Abwandlungen und Änderungen der Elemente des Triebgesteils vorgenommen werden.

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Claims

Patentansprüche.

1.) Triebgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei .Querabstand.aufweisenden Rahmenseitenträgern und zwei Längsabstand aufweisenden Radachsen, die in den Rahmenseitenträgern montiert sind und diese gegenseitig in ihrer Lage halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenseitenträger (2,4) sich nach innen erstreckende Konsolen (6,8) aufweisen, die nach innen von einander parallel gegenüberliegenden Plächen (30,32) begrenzt

werden, welche in einer - gemeinsamen, im wesentlichen waagerechten Achse gelegene zylindrische Ausnehmungen (34,36) _Zur Aufnahme der zylindrischen Zapfen (40,42) eines drehbar zwischen den einander gegenüberstehenden • Plächen der Konsolen angebrachten Kreuzstücks (44) aufweisen, dass ferner ein Querhaupt (22) mit mehreren ausziehbaren, es in einer festen Ebene längs zum Fahrzeug haltenden Längslenkern (132,134) vorgesehen ist, welches bis über die Rahmenseitenträger ausladet und in dem Kreuzstück um eine senkrechte Achse drehbar und auf den Rahmenseitenträgern gleitend gelagert ist, und dass schliesslich an einer aufwärts wirkenden Federungsanordnung auf beiden Seiten des Querhauptes Verbindungsglieder vorgesehen sind, die es gegenüber dem Fahrzeugkörper festlegen.

2.) Triebgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querhaupt (22) an seiner Unterseite über den Rahmenseitenträgern (2,4) eine kugelige Fläche aufweist, dass zwischen den Querhäupt und dem Rahmenseitenträgern auf beiden Seiten des Triebgestells ein Stützblock (54) angeordnet ist, dessen flache Unterseite gleitend auf der Oberseite des jeweiligen RahmenseitentrSgers aufliegt und der an seiner Oberseite eine kugelige Fläche aufweist,, in die der kugeligen Fläche des Querhauptes ^einerelfh9813/0261

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3·) Triebgestell nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,. dass zwischen dem Querhaupt und wenigstens einem der Rahmeriseitonträger eine Vorrichtung (72,73*75,77*78) bzw, (71*73*74,76,78) zur Dämpfung .des Flatterns vorgesehen ist, um hochfrequente Pendelschwingungen des Radsatzes zu unterbinden,

4.) Triebgestell nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet , dass Jede Federungsanordnimg einen drehelastisch mit den Enden des Querhauptes und der aufwärts wirkenden Luftfeder verbundenen Stützarm (100,102) und eine derartige Abstützung, für die Luftfeder aufweist, dass eine steuerbare seitliche Bewegung des Fahrzeugkörpers gegenüber dem Querhaupt erfolgen kann«

5.) Triebgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der drehelastische Stützarm (100,102) sich aufwärts und einwärts von den Enden des Querhauptes erstrekken und dass ihre freien Enden in einer zur Längsachse des Triebgestells senkrechten Ebene senkrecht und quer beweglich sind.

6.) Triebgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelfläche (50) auf der Unterseite des Quer-Aawptes (22) konvex und dass die Kugelfläche auj* der Oberseite des Stützblocks (54) zur Aufnahme der anderen Kugelfläche konkav ist.

7.) Triebgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da*- durch gekennzeichneti dass die ausziehbaren Längslenker (132,134) zur Beschränkung der Bewegung des Querhauptes (22) auf eine senkrechte Ebene an den Enden des Querhauptes zu beiden Seiten des Triebgestells befestigt sind und sich nach vorne und hinten erstrecken, und dass das freie Ende jedes ausziehbaren Längslenkers

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mit dem Fahrzeug verbunden ist.

8.) Triebgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Querlenker (108,110) mit dem einen Ende an der Unterseite der Luftfedern (112,114) befestigt sind, während das andere Ende am Fahrzeug sitzt, um das untere Ende der Feder in einer festen Lage längs und quer zum Fahrzeug zu halten,,

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