DE1755024A1

DE1755024A1 - Drehgestell fuer ein Schienenfahrzeug

Info

Publication number: DE1755024A1
Application number: DE19681755024
Authority: DE
Inventors: Lich Richard Louis
Original assignee: General Steel Industries Inc
Current assignee: General Steel Industries Inc
Priority date: 1967-03-23
Filing date: 1968-03-22
Publication date: 1971-10-14
Also published as: GB1173069A; BE700354A; ES345091A1; US3403637A

Description

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PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. FRITZ THIELEKE DR.-INQ. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRIQKE

BRAUNSCHWEia - MÜNCHEN

General Steel Induatries, Inc., 1417 State Street, Granite City,

Illinois / USA

"Drehgestell für ein Schienenfahrzeug"

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug mit einem Paar quer zur Fahrtrichtung verlaufender, in Fahrtrichtung im Abstand angeordneter Achsen.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, Drehgestelle für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die sich an unterschiedliche Spurweiten anpassen lassen bzw. mit Einrichtungen, die eine Änderung der Spurweite, die duroh die Gleiskörper vorgegeben ist, ermögliehen.

Die in der Welt vorhandenen, bekannten Gleiskörper weisen Sohienen auf, die in zahlreichen, unterschiedlichen Spurweiten angeordnet sind. Die kommerziell übliohen Spurweiten liegen im Bereich von etwa 60 cm bei Schmalspur bis zn 1,68 m. Häufig sind Schienennetze. mit unterschiedlichen Spurweiten miteinander zu verbinden. Diese Aufgabe stellt sioh beispielsweise dann, wenn die in Westeuropa

übliche Normspurweite von 1,44 m mit den Gleiskörpern spanischer ßleianetze mit einer Spurweite von 1,68 m verbunden werden muß oder aber etwa bei der Verbindung des westeuropäischen Hetses mit dem osteuropäischen Sohienennetz, das eine Spurweite von 1,52 m aufweist. An den Verbindungsstellen der einzelnen Gleisnetze müssen die Fahrgäste und die Frachtgüter normalerweise von Schienenfahrzeugen der einen Spurweite auf Schienenfahrzeuge der anderen Spurweite überführt werden, wodurch ein beträchtlicher Zeitverlust ent-

W steht, große Kosten aufgewendet werden müssen und auch Unbequemlichkeiten nicht zu vermeiden sind. In manchen Füllen ict es bekannt, die Fahrzeugkörper mit ihren Lasten von Fahr- oder Drehgestellen der einen Spurweite auf Fahr- oder Drehgestelle der anderen Spurweite zu übertragen. Diese Arbeit ist jedoch sehr zeitaufwendig und verursacht eine Menge von Aufwand und Arbeit. Es wurden auoh schon Versuche unternommen, den Abstand der Schienenräder, d. h» die Spurweite der Drehgestelle, zu verändern, indem diese quer zur Fahrtrichtung auf ihren Achsen verschoben wurden. Doch hat sich

^ bis jetzt für das in Rede stehende Problem noch keine befriedigende Lösung ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das genannte Problem eine Lösung zu finden, wobei Wert darauf gelegt werden soll, daß ein Drehgestell der eingangs genannten Art so ausgebildet wird, daß die Abständeänderung seiner Sohienenräder zur Änderung der Spurweite selbsttätig während des Fahrens der Fahrzeug· vorgenommen werden kann.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe kennzeichnet sieb da« einleitend

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bezeichnete Drehgestell für Schienenfahrzeuge erfindungsgemäß dadurch, daß an den Enden der Achsen jeweils quer zur Fahrtrichtung verschiebbare Hülsen aufgenommen sind, auf welchen die Schienenrad er in festen gegenseitigen Querabständen und festen Lagen in beriug auf das Drehgestell drehbar gelagert sind, während ein Paar in fahrtrichtung verlaufender Seitenrahmen, die in einem gegenseitigen Querabstand angeordnet und mit ihren Enden auf den Hülsen aufgenommen sind, auf ihrer Länge Stützeinrichtungen zur lösbaren Aufnahme eines Querrahmens aufweisen, der mehrere in unterschied- ^ lichem gegenseitigen Abstand angeordnete Stützpunkte für unterschiedliche Abatandslagen der Seitenrahmen aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Hülsen in unterschiedliche gegenseitige Querabstandslagen zu überführen und in diesen Lagen lösbar zu verriegeln.

Erfindun^sgemäß wird durch die ITeuausgestaltung des Drehgestelles dafür gesorgt, daß die Last des Fahrzeugkörpers von den Schienenrädern entfernt wird, um die Spurweiteänderung vornehmen zu können, wobei ein wesentlicher Paktor darin zu sehen ist, daß während der ^ Änderung der Spurweite Einrichtungen wirksam sind, um alle Teile des Fahrzeuges und Drehgestelles quer zum Gleiskörper bzw«, zur Länge des Gleiskörpers zentriert zu halten und wobei weitere Einrichtungen wirksam sind, durch welche die Räder auf beiden Seiten des Fahrgestelles bzw. der Seitenrahmen Einheiten bilden, die quer zum Fahrzeug bewegt werden, bis die gewünschte Spurweite eingestellt ist.

Die im Vorstehenden genannten und weitere zusätzliche Einzelheiten

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und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Gleiskörper, der zur Durchführung der Spuränderung erfindungsgemäß ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Gleiskörpers.

Fig. 3 zeigt eine im Maßstab vergrößerte Teildraufsieht auf den Gleiskörper gem. Fig. 1 in Verbindung mit einem Paar Drehgestellen für ein Schienenfahrzeug, deren Räder auf unterschiedliche Spurweite eingestellt sind.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Drehgestell, das erfindungsgemäß ausgebildet ist und dessen Schienenräder auf eine große Spurweite eingestellt sind.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Drehgestelles gem. Fig. in teils geschnittener Darstellung bei längs der Linie V-V in Fig. 4 verlaufender schnittebene.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Drehgestelles gem. einer längs der Linie VI-VI in Fig. 4 verlaufenden Schnittebene.

Fig.6A zeigt eine im Maßstab vergrößerte der Schnittansicht gem. Fig. 6 entsprechend· Teilschnittansicht, die die Zuordnung von Achse, Hülse und Verriegelungseinrichtung erkennen

läßt. 1O88U/O301

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Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 4 bi3 6 gezeigten Drehgestelles, das in einer Sohnittansieht dargestellt ist, die einer längs der Linie V-V in Fig. 4 verlaufenden Schnittebene entspricht und bei welcher der Querrahmen und die Verriegelungseinrichtung der Achse in Spurweite-iinderungslage gezeigt sind.

Fig. 8 zeigt eine Querschnittansicht des Drehgestelles bei längs der Linie VIII-VIII in Fig. 4 verlaufender Schnittebene M und in Verriegelungsstellung befindlichen Teilen, wobei die Schienenräder auf eine Schmalspur eingestellt sind.

Fig. 9 zeigt eine der Darstellung in Fig. 8 entsprechende Querschnittansicht des Drehgestelles in unverriegeltem Zustande und Bereitschaftsstellung zur Spurweiteänderungο

In der folgenden Beschreibung wird der Begriff ·Schmalspur· stets dann angewendet, wenn es sich um die kleinere von zwei Spurweiten handelt, während der Begriff "Breitspur" stets dann gebraucht wird, " v.enn die breitere Spur von zwei verglichenen Spuren gemeint ist. So kann beispielsweise die sowohl in Nordamerika als auch in Y/esteuropa (ausgenommen der iberisohen Halbinsel) übliche Normalspur von 1,44 m je nach Lage der Situationen im folgenden sowohl als Schmalspur als auch als Breitspur bezeichnet werden.

Das in den Fig. gezeigte Drehgestell zeigt ein Paar quer zur Fahrtrichtung verlaufender zylindrisch ausgebildeter Achsen 1 auf, die in Fahrtrichtung in einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind.

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Die Enden der Achsen 1 sind gleitend in Hülsen 3 gelagert, welche wiederum zur drehbaren Lagerung von verlängerten Nabenteilen 5 von Schienenrädern 7 dienen. Zur Lagerung werden zweokmäßigerweise Wälzlager 9 verwendet, die in einem Querabstand vorgesehen sind und zugleich so ausgebildet sind, daß sie als Drucklager dienen, welche die Schienenräder 7 gegen axiale Verschiebung auf den Hülsen 3 festhalten.

Außerhalb der Schienenräder 7 sind an hervorstehenden Enden der Hülsen 3 Endteile 11 von in Fahrtrichtung verlaufenden Seitenrahmen mittels halbkreisförmiger Schalen 15 befestigt. Die einander gegenüberliegenden Oberflächen des Seitenrahmena bzw· der Bndteile der Seitenrahmen sowie der Lagerschalen 15 und Hülsen 3 bilden einen kreisringförmigen Hohlraum, der zur Aufnahme von Dämpfungseinrichtungen 17 aus elastischem Werkstoff dient. Auf diese Weise werden die Seitenrahmen vor dem ungedämpften Einfluß von Stoßen und Schlägen geschützt, welche durch die Schienenräder, und zwar durch Unregelmäßigkeiten der Schienenhöhe, eingeleitet werden können.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Hülsen 3 mit den Schienenrädern 7 und den Seitenrahmen 13 Quer zur Fahrtrichtung des Drehgestelles jeweils als Einheiten verschiebbar oder bewegbar sind, um Änderungen der Spurweite zu ermöglichen.

Um die Schienenräder 7 in irgendeiner ausgewählten, einer bestimmten Spurweite entsprechenden Stellung zu verriegeln, ist ein T-förmig ausgebildetes Verriegelungselement vorgesehen, und zwar

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derrrt, daß ein derartiges Verriegelungselement jeder Achse zugeordnet ist. Das Verriegelungselement besteht aus einem in Höhenrichtung verlaufenden Sehe ft 19, der in einer in Höhenrichtung verlaufenden Ausnehmung 21, die sich durch die Mitte der Achse erstreckt, geführt ist. An diesem Schaft 19 ist am oberen Ende ein plattenförmiger Querarm 25 angeordnet, v/elcher mit herabhängenden, nach unten abgewinkelten Enden 23 ausgerüstet ist. Mit diesen abgewinkelten, herabhängenden Enden 23 kann der Querarm 25 in ausgewählte Ausnehmungen 27 und 29 eingeführt werden, welche in größerer Anzahl in der flachen Oberfläche der gleitend verschiebbaren Hülsen 3» und zwar im Bereich der inneren Enden dieser Hülsen vorgesehen sind. Diese Ausnehmungen sind in Richtung quer zum Drehgestell in gegenseitigen Abständen vorgesehen. Während im beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeiepiel nur zwei derartige Ausnehmungen gezeigt sind, welche ausreichen, um die Einstellung der Hader auf zwei unterschiedliche Spurv/eiten zu ermöglichen, können jedoch auch je nach weiteren Umständen / oaer mehr gleichartige Ausnehmungen vorgesehen sein, um die I'öglichkeit dafür zu schaffen, das Drehgestell an mehr als nur zwei unterschiedliche Spurweiten anpassen zu können. Um den Ouerarm der Verriegelungseinrichtung in seiner für die Verriegelung erforderlichen fluchtenden Lage zur Achse zu halten, sind seine abgewinkelten, nach unten hängenden jinden 23 in Erdbodenrichtung gabelförmig ausgebildet, so daß sich zwei herabhängende Verlängerungen 24 ergeben, die in Höhenrichtung gleitend miljeinander gegenüberliegenden Oberflächen an den Seiten der Hülsen 3 zusammenwirken. Das Verriegelungsglied 19» 23, 25 wird normalerweise durch eine Yfendelfeder 31? die oberhalb des Querarmes 25 auf Bolzen 33 aufgenommen ist, die sich oberhalb

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der Achsen 1 erstrecken, nachgiebig in eine Lage überführt, in welcher ein Eingriff in die Ausnehmungen 27 oder 29 erfolgt. Die Federn 31 werden unter Druck auf den Querarmen 25 anliegend gehalten, wobei Scheiben 36 verwendet werden, auf denen sich die freien Enden der Federn 31 abstützen, während die Scheiben 36 selbst von den Köpfen der Bolzen 33 gehalten werden. Durch diese Ausgestaltung können die Schienenräder bei Einstellung auf Schmalspur durch den Eingriff ad» der abgewinkelten, herabhängenden Enden 23 der Querarrae 25 in die inneren Ausnehmungen 27 festgelegt werden, so daß keine Verschiebung der Hülsen 3 möglich ist. Letztere können jedoch wieder entriegelt werden, indem die abgewinkelten Enden 23 durch Anheben aus den Ausnehmungen 27 herausgeführt werden. Durch Verschiebung können die Schienenräder dann in eine andere Lage überführt und anschließend wieder in der neuen Lage veMegelt werden, wobei beispielsweise die herabhängenden Enden 23 der Querarme unter dem Einfluß der Federn 31 in die äußeren Ausnehmungen 29 einrasten. Bei einer Betrachtung der Fig. 6A ist zu erkennen, daß die Seitenflächen der abgewinkelten Enden 23 der Querarme nahe ihrer unteren Enden geneigt verlaufen, um das Eintreten in die Einschnitte bzw. Aussparungen 27 und 29 zu erleichtern Aus Gründen, die an späterer Stelle noch im einzelnen erläutert werden, ist der Schaft 19 an seinem unteren Ende mit einem verbreiterten Bodenstück 20 ausgerüstet.

Die Seitenrahmen 13 sind in Längsrichtung innerhalb ihrer nach oben ragenden Endteile 11 mit Anschlag-oder Y/iderlager-Oberflachen 32 versehen, die in Höhenrichtung verlaufen und jeweils nach innen in Längsrichtung des Drehgestelles weisen. In diesen Flächen

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sind in Höhenrichtung verlaufende Rippen 34 vorgesehen. Federsitze 35 mit entsprechenden Gegenflächen sind gleitend mit Oberflächen 32a auf diese Sitzflächen aufgesetzt. Sie weisen im wesentlichen waagerecht verlaufende Unterflächen, die auf den Seitenrahmen aufliegen, und Prontflachen auf, die leicht geneigt ansteigend verlaufen und sich dabei nach außen in Längsrichtung des Drehgestelles erstrecken. Die Frontflachen der Sitze 35 weisen einen V-förmigen Querschnitt auf bei Betrachtung in der Ebene, wobei die Spitzen dieser V-Form in Längsrichtung des Drehgestelles A und in Richtung zur ITitte der Seitenarme weisen. Gleichartig angeordnete Winkelfedern 37» die von im (Querschnitt V-förmig ausgebildeten Polstern aus elastischem Werkstoff und jeweils blattartig dazwischen angeordneten V-förmigen Stahlplatten gebildet werden, welche am Sitz 35 befestigt sind, sind mit ihren nach innen geneigten bzw. weisenden Oberflächen in entsprechenden Kappen 39 gehalten.

Die Kappen 39 sind mit kleinen in V-Porm ausgebildeten Vertiefungen 41 ausgerüstet, während ihre quer weisenden Oberflächen in ^ Richtung auf die Mitte der Seitenrahmen verlaufen und die Spitzen der V-förmigen Vertiefungen 21 in einer Längslotebene angeordnet sind, welche jeden Seitenrahmen zv/eiteilt.

Ein Querrahmen von I-förmiger Umrißform bei Betrachtung des Grundrisses besteht aus in Längsrichtung weisenden Seitengliedern 43 und einer Quer3trebe 45 und ist an den Endgliedern mit in Längsrichtung verlaufenden, nach außen weisenden ebenen Oberflächen versehen, die nach innen und unten geneigt in Längsrichtung des

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Drehgestelles angeordnet sind und somit parallel zu den benachbarten mit Vertiefungen ausgerüsteten Oberflächen der Kappen 39 verlaufen.

Die Oberflächen 47 sind jeweils mit im Querabstand angeordneten V-förmigen Kopfstücken 49 und 51 versehen, deren Spitzen oder Scheitel in Lotebenen angeordnet sind, die sich in der Längsrichtung des Drehgestelles erstrecken. Der Abstand zwischen den Spitzen oder Häuptern 49 und 51 auf jeder Seite ist gleich der halben Differenz der Spurbreite^ für welche das Drehgestell vorgesehen ist. So ist beispielsweise bei für Breitspur eingestellten Rädern (s. Fig. 1 und 6) sowie im rechten Teil der Pig. 3 zu erkennen, daß die Rahmenoberflächen 47 gegen die gegenüberliegenden Oberflächen der Kappen 39 drücken und daß die Vertiefungen oder Nute 41 in den Kappen 39 mit den seitlich außerhalb liegenden Rippen oder Erhebungen 49 zusammenwirken, während umgekehrt bei Schmalspureinstellung der Räder (s. linke Darstellung der Fig. 3 sowie Fig. 8 und 9) die Vertiefungen 41 in den Kappen 39 mit den seitlich innerhalb angeordneten Häuptern oder Rippen 51 zusammenwirken. Bei beiden Stellungen jedoch wird der Querrahmen 43, 45 von den Seitenrahmen 13 über die Winkelfedern 37 getragen. Letztere sind hinreichend nachgiebig und auf Abscherung in Höhenrichtung beanspruohbar, um unterschiedliche Kippbewegungen der Seitenrahmen relativ zum Hauptrahmen zu ermöglich, wenn flöhenunregelmäßigkeiten der Fahrschienen eintreten. Auf diese Weise wird ein Lastausgleich gewährleistet. Reine in Höhenrichtung wirkende Stöße werden durch eine Kombination einer Abache^und Druckbeanspruchung dieser elastischen Kissen aufgenommen. Seitenbewegungen des Querrahmens in bezug auf die Seitenrahmen wirken

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die polster jedoch entgegen, wobei diese in Richtung quer zum Fahrgestell auf Druck beansprucht werden.

Um e:inen Verschleiß der Schienenräder ausgleichen zu können und durch den Ausgleich das Ausmaß der Rahmenhöhe konstant halten zu können, ist unter jedem Pedersitz 35 im Seitenrahmen ein' Gewinde-

/der "

loch vorgesehen. In jedes in Höhenrichtung verlaufenden Gewindelöcher sind Gewindebolzen 52 eingeschraubt, so daß deren Köpfe nach unten aus den Seitenrahmen hervorragen, während die oberen Enden M an den Unterflächen der Winkelfedern bzw. Federsitze 35 anliegen. Bei fortschreitendem Verschleiß der Schienenr-^:ider werden die Gewindebolzen 52 nach oben geschraubt, so daß sie die Y/inkelfedersitze 35 anheben. Muttern 52a, die gegen die Unterflächen der Seitenrahmen geschraubt werden, dienen als Kontermuttern, mit welchen die Gewindebolzen 52 in ihren Hub- oder angehobenen Einstellungen festgelegt v/erden können. Der Querholm 45 des Querrahmens ist seitlich bis über die Längs-, End- oder Seitenteile 43 hinaus verlängert Die Verlängerungen dienen zur Ausbildung von Sitzen 53 für aufrecht angeordnete Federn, auf welchen die Endteile 57 eines Quer- " achsträgers 59 abgestützt sind, dessen Mitte mit einem nach oben weisenden Lüttenlager 61 ausgerüstet ist. Das Mittenlager oder Hauptlager 61 des Drehgestelles deckt sich bezüglich seiner Lage mit einem nach unten weisenden zentralen Rumpflager 63 das vom Rumpf- oder Fahrzeugkörperträger 65 des zugeordneten Pahrzeuguntergestelles oder -unterahmens herabhängt. Um Höhen- und Seitenbe'verungen des Drehgestelles oder Achsträgers 59 in bezug auf den Querrahmen 43 und 45 zu ermöglichen, jedoch Helativbewegungen desselben in Längsrichtung des Drehgestelles zu vermeiden, sind ein

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Paar in Querrichtung in Abstand angeordneter, in Längsrichtung verlaufender Ankerlenker 67 vorgesehen, die bevorzugt in der Weise ausgebildet sind, wie das in der belgischen Patentschrift 638 erläutert ist. Auf diese Weise kann Zugkraft übertragen werden« Die Lenker sind mit ihren gegenüberliegenden Enden an herabhängenden Y/iderlagern 69 der Träger sowie aufrechten Widerlagern 71 des Hittelgliedes des Querrahmens befestigt.

Um die Seitenrahmen in ihrer fluchtenden Lage in bezug auf den Drehgestellquerrahmen 43, 45 zu halten, wenn der Drehgestellrahmen von den Winkelfedern oder den entsprechenden Federsitzen abgehoben wurde, um die Spurweite zu ändern, ist das Mittel- oder Querglied 45 mit herabhängenden innerhalb der Seitenrahmen vorgesehenen Vorsprüngen versehen, während die Seitenrahmen mit einem Paar in Längsrichtung im Abstand angeordneten, nsch innen verlaufenden Vorsprüngen 74 ausgerüstet sind, welche die Vorsprünge 72 des Querrahmens gleitend umfassen.

Um eine automatische Änderung der Radstellung für eine Änderung in der Spurweite eines Gleiskörpers während der Reise zu ermöglichen, ist eine sinngemäße Ausbildung des Gleiskörpers erforderlich. Liese ist in den Flg. 1 Ms 3 dargestellt.

Der Breitspurgleiskörper, der in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, weist Fahrschienen 73 auf, die den üblichen T-Querschnitt besitzen und in einem Abstand BB angeordnet sind. Sie sind mit Übergangsschienen 75 verbunden. Letztere sind am Schienenkopf bevorzugt mit einer zumindest einseitig von einem Flansch begrenzten Wut

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ausgerüstet oder weisen aufrechte Rippen auf, so daß es möglich ist, von beiden Seiten her die Innen- und Außenoberflachen dee Schienenrades bzw«, Radflansches zu erfassen, um eine Führung der Schienenräder zu erreichen.

Zwischen den Punkten EB und weiteren Punkten NN erstreckt sich der Bereich der Ubergangsschienen 75» welche sich allmählich einander annähern, bis die durch den Abstand an den Punkten NN gegebene Spurweite erreicht ist. Die Ubergangsschienen 75 setzen sich noch ^ einen kurzen Bereich bis über den Punkt NN hinaus fort, bis die endgültige Verbindung mit den normalen Fahrschienen 77 hergestellt ist, die ebenfalls den normalen T-Querschnitt aufweisen.

Außerhalb der Fahrschienen 75 und 77 sowie der lbergangsschienen 75 sind nach oben offene, hohl oder kanalartig ausgebildete iCrag- oder Stützschienen 79 vorgesehen, die auf Stützen 81 gehalten sind und durch diese Stützen in einer Höhenlage oberhalb der Fahrschienen 73 und 77 verlaufene Das heißt, durch die Stützen- und Höhenlage wird eine Lage der Stützschienen 79 erreicht, in welcher sie ' leicht unterhalb der Außenenden 53 des Drehgestellrahmens liegen.

,ist
letzteres in Längsrichtung des Drehgestelles bei 83 verlängert und mit Ausnehmungen 85 versehen, die zur Aufnahme von Rollen 87 dienen, die in längsrichtungÖes Drehgestelles in Abständen angeordnet sind und in den Hohlräumen der ¹L¹ ra^- oder Stützschienen 79 aufgenommen werden können.

Die Übe:gangsBchionen 75 sind auf eine niedrigere Höhenlage als die arischlioLieriiien, normal, en Fahr schien en 73 und 77 abgesenkt und

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erstrecken sich in dieser Tiefenlage über den gesamten Spuränderungsbereich zwischen den Punkten B und N und einen gewissen zusätzlichen Bereich beiderseits außerhalb des Spuränderungsbereiches leicht ansteigend, wobei ein geneigter Verlauf längs der Strecken 89 und 91 erzielt wird, über welche eine Verbindung der tief liegenden Übergangsschienen mit den hoch liegenden, normalen Fahrschienen 73 und 77 bewirkt wird.

W Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung des Gleiskörpers wird folgendes erreicht: Y/enn ein Schienenfahrzeug längs des Gleiskörpers bewegt wird, halten die Stützrollen 87 den Unterrahmen des Fahrzeuges, den Achsträger und den Fahrzeugkörper auf normaler Höhe oberhalb der Höhenlage der Fahrschienen 73 und 77, während zugleich jedoch die Schienenräder 7 sich auf eine tiefere Lage absenken und mit ihnen ai*h die Achsen 1, die Hülsen 3 sowie Seitenrahmen 11 und 13, die Winkelfedern, Federsitze und von diesen Winkelfedern getragenen Kappen 39 entsprechende Bewegungen ausführen. Dadurch wird

^ eine Trennung der letstgenannten Bauteile vom Drehgestellrahmen bzw. den Oberflächen 47 der Seitenteile herbeigeführt, wodurch die Seitenrahmen in die Lage versetzt werden, quer zur Fahrtrichtung Bewegungen auszuführen und auf diese Weise, beispielsweise von der Breitspur, in die Stellung überzuwechseln, die auf der rechten Seite in Fig. 3 dargestellt ist, bei welcher die Winkelfederstütskappen 39 die äußeren Rippen 49 erfassen und die Einstellung auf Schmalspur verwirklicht ist, in welcher die Kappen 39 die inneren Rippen 51 erfassen, üei umgekehrter Bewegungsrichtung findet auch eine Umkehr von Schmalspur auf Breitspur statt.

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Un eine Querbewegung der Seitenrahmen, Hülsen 3 und Schienenräder zu ermöglichen andererseits jedoch die Zentrierung bzw. genaue Lage der Achsen 1 in Querrichtung in bezug auf die Außenseite oder Außenschienen 81 sowie den Drehgestellrahmen, die Achsträger und den Fahrzeugrumpf, welche von diesen getragen werden, zu gewährleisten, ist eine nach oben v/eisende, ebenfalls kanalartig im Querschnitt ausgebildete Zentrier- oder Hittelschiene 91 in erhöhter lage auf Stützen 93 zwischen den tjbergangsschienen 75 vorgesehen. Sie erstreckt sich über den gesamten Übergangs- oder ^ Spuränderungsbereich und noch eine kurze Strecke in beiden Richtungen über diesen Übergangsbereich hinaus. Die Enden 93 dieser Mittel schiene 91 sind erweitert und nach unten gebogen bis in eine Höhenlage, die der normalen Hülsenverriegelungslage des Bodenteiles des T-förmigen Schaftes 19 entspricht, während der Hauptteil der Mittelschiene 91 zwischen den Enden 95 wesentlich hcter lie/-t, nls es für die normale Verriegelungelage erforderlich wäre. Durch diesen Überschuß,der Höhenlage wird erreicht, daß in dem Augenblick, wo das Drehgestell die Mittelschiene 91 passiert, eine Anhebung des Schaftes 29 Bowie der Querplatte oder des Quer- " nrmes 25 mit den nach unten abgewinkelten Enden 23 erfolgt, wodurch der Querarm 25 mit seinen Enden aus den Vertiefungen 27 und 29 heraustritt und die nach innen oder außen gerichtete Querbewegung der Hülsen auf den Achsen 3 ermöglicht. Eine Querbewegung der Achsen 1 wiederum wird jedoch verhindert, weil die Enden, d. h. unteren Enden der Schäfte 19 des Verriegelungsgliedes mit ihren aufrechten Seiten mit den entsprechenden aufrechten Seite?! der ^T:ittelschiene 91 zusammenwirken, so daß diese, bezogen auf die „Verrichtung, die Achsen mittig zu dieser Schiene halten und danit

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auch eine mittige Lage der Achsen eum Rahmen zu den Achsträgern und Fahrgestellrumpf gewährleisten.

Wenn das Schienenfahrzeug durch den Spuränderungsbereich des Gleiskörpers hindurchbewegt wird, dann durchfährt jedes Drehgestell den vertieften Bereich und das Gewicht des Drehgestellrahmens, Achsträgers und Fahrzeugkörpers wird von den Seitenrahmen entnommen, indem der Drehgestellrahmen über die Rollen 87 auf den äußeren Trag- oder Stutzschienen 79 abgestützt wird, während die Seitenrahmen,die Achsen, Hülsen, Schienenräder und Achsen eine

Absenkbewegung ausführen, indem sie der vertieften Lage der Über-

/und gangsschienen folgen«, so UmA eine Trennung der Kappen 39, der Winkelfedern von den mit ihnen zusammenwirkenden Gegenflächen 47 oder 49 des Drehgestellrahmens bewirken. Wenn diese Drehgestell- -teile in den vertieften Bereich der Übergangsschienen eintreten, wird aber auch zugleich das im Querschnitt T-förmige Verriegelungsglied 19, 25 angehoben, weil es die ansteigenden kufenartigen Enden 95 der Mittelschiene 91 passiert. Dadurch werden die Hülsen 5 entriegelt und für eine Querbewegung des Drehgestelles freigegeben. Während dieser Bewegung werden Zugkräfte vom Fahrgestell über den Achsträger durch die zusammenwirkenden Teile des Zentrallagers 61,

63 vom Achsträger 57 sowie über die Verankerunge- und Verbindungslenker 67 vom Fahrgestell bzw. Drehgestellrahmen und vom letzteren auf die Seitenrahmen durch die zusammenwirkenden VorSprünge 72 und 74 übertragen. In Abhängigkeit von der Richtung der Bewegung des

/ei« Schienenfahrzeuges veranlassen über die zusammenwirkenden, in Höhenrichtung verlaufenden Oberflächen der Übergangsschienen 75t 74 die Schienenräder 7 und mit ihnen die Hülsen 3 und die Seitenrahmen 13 zur Querbewegung nach innen oder außen, und zwar von der

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Schmalspur N oder Breitspur BB in die jeweils andere Spurstellung, (s. Fig. 8 oder 6). Wenn jedes der im Querschnitt T-förmigen Verriegelungsglieder 19» 25 das Ende der Mittenschiene 91 erreicht hat, fallt das Verriegelungsglied in die Verriegelungsatellung, wobei der Querarm mit den abgewinkelten jinden 23 in die der jeweiligen Lage entsprechenden Ausnehmungen 21 oder 27 einfällt und damit die Schienenräder, Hülsen und Seitenrahmen in der nunmehr neu eingenommenen und der neuen Spurweite entsprechenden Stellung verriegelt. Wenn danach die Schienenräder, Hülsen, Achsen und · Seitenrahmen aus dem vertieften Bereich der tJbergangsschienen in den normalen Bereich des Gleiskörpers eintreten, wird der Fahrgestellrahmen 43, 45, d. h. sein Querrahmen, auf der normalen Drehgestellhöhenlage von den Außenschienen 79 und Rollen 87 abgenommen und nunmehr wiederum von den Seitenrahmen allein getragen, wobei diese die Verbindung mit den Winkelfedern, ihren Kappen 39 sowie

/in den zugehörigen Oberflächen 49 oder 47 eingehen und⁷ der bereits einleitend beschriebenen Weise lastübertragend wirken«. Die Last des Fahrgestelles wird dana*rch vollständig vom Fahrgestellrahmen

/dem
und von diesem getragenen Fahrzeugkörper über die Winkelfedern und durch diese auf die Seitenrahmen, Hülsen und Räder geleitet, sobald das Drehgestell über die Enden der Außenschiene 79 hinausbewegt worden ist.

Durch die im Vorstehenden geschilderte Ausgestaltung des Drehgestelles und den Gleiskörpers wird bei jedem während des Fnhrens aufeinanderfolgenden Drehgestell ausschließlich dadurch, daß die j-ahrzeu^e über den entsprechenden Bereich des Gleiskörpers hin-

/dadurch,

/ioschoben werden und daß die Drehgestelle selbst in der be-

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schriebenen Y/eise ausgebildet sind, eine Änderung der Spurweite vorgenommen.

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Claims

Patentansprüche

1. Drehgestell für ein Schienenfahrzeug mit einem Paar quer zur Fahrtrichtung verlaufender, in Fahrtrichtung im Abstand angeordneter Achsen, dadurch gekennzeichnet, daü an den Enden der Achsen (1) jeweils quer zur Fahrtrichtung verschiebbare Hülsen (3) aufgenommen sind, auf welchen die Schienenräder (7) in festen gegenseitigen Querabständen und % fester Lager in bezug auf das Drehgestell drehbar gelagert sind, während ein Paar in Fahrtrichtung verlaufender Seitenrahmen (11), die in einem gegenseitigen Querabstand angeordnet und mit ihren Enden auf den Hülsen aufgenommen sind, auf ihrer Länge Stützeinrichtungen (35, 37, 39) zur lösbaren Aufnahme eines Querrahmens (59) aufweisen, der mehrere in unterschiedlichem gegenseitigen Abstand angeordnete Stützpunkte für unterschiedliche Abstandslagen der Seitenrahmen aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Hülsen in unterschiedliche gegenseitige Querabstandslagen zu überführen und in diesen Lagen lösbar zu verriegeln.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen nachgiebige Elemente (37)aufweisen,

3. Drehgestell naoh Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Elemente in Form elastischer Polster (37) ausgebildet und in Fahrtrichtung im Ab-

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stand- sowie entgegengesetzt geneigt angeordnet sind, um die in Lotrichtung wirkende Last in Form kombinierter Scher- und Druck-Spannungsbeanspruchungen aufzunehmen und in Fahrtrichtung verlaufende Nickbewegungen der Seitenrahmen (11) vorwiegend durch Soherbeanspruchungen der Polster auf den Querrahmen (59) zu übertragen. .

4. Drehgestell nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Polster (37) V-förmig in der Ebene ausgebildet sind und mit den Spitzen der V-Form in Fahrtrichtung weisen.

5. Drehgestell nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen Kappen (39) aufweisen, die an den naoh oben weisenden, geneigten Oberflächen der Polster (37) befestigt sind, und daß der Querrahmen (59) eine Mehrzahl von in Querrichtung des Drehgestelles angeordneten, wahlweise verwendbaren Stützflächen (47» 49) zur Abstützung dieser Kappen aufweist.

6. Drehgestell nach Anspruch 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen von den Seitenrahmen (11) getragene Sitze (35) für die Polster (37) aufweisen, die mit geneigten Stützflächen für diese ausgerüstet sind, und daß weiterhin an den Sitzen und Seitenrahmen angeordnete, mit den Polstern zusammenwirkende HöhenfUhrungeeinrichtungen (72, 74) vorgesehen sind, um die Position der

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Sitze in Längs- und Querrichtung der Seitenrahmen zu fixieren, während in den Seitenrahmen außerdem unter den Sitzen angeordnete und diese stützend untergreifende, in Höhenrichtung verlaufende Einstellschrauben (52, 52a) eingeschraubt sind, um die Sitze zur Kompensation von eintretendem Verschleiß der Schienenräder (7) anheben zu können.

7· Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekenn-· zeichnet , daß die Verriegelungseinriohtungen ein in Höhenrichtung an jeder Achse (1) bewegbares Element (19» 25, 33) sowie im Abstand voneinander an jeder Hülse angeordnete Q-egenelemente (27j 29) aufweisen, welche mit den in Höhenrichtung beweglichen Elementen in verriegelnden Eingriff überführbar und durch eine Höhenbewegung dieser beweglichen Elemente wieder aus diesem Eingriff lösbar sind.

8. Drehgestell nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die höhenbeweglichen Elemente als auf jeder Achse (1), zwischen den Hülsen (3) angeordneter Schaft (19) mit einem Querarm (25) und an diesem befindlichen nach unten abgewinkelten Enden (23) ausgebildet sind, während die Gegenelemente in Form einer Mehrzahl von im Abstand an den Hülsen (3) vorgesehener Ausnehmungen (27 > 29) ausgebildet sind, in welche die nach unten abgewinkelten Enden der Querarme wahlweise eingreifen, um die Hülsen in ausgewählten Querstellungen in bezug auf das Drehgestell zu verriegeln.

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9. Drehgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eich der Sohaft (19) bis unterhalb der Achse (1) erstreckt und in eine Stützeinrichtung (20) eingreift, welche auf dem Gleiskörper abstützbar ist, um den Querarm (25) aus dem Eingriff in die Ausnehmungen (27, 29) der Hülsen (3) herauszuheben und eine Querbewegung der Hülsen (3) auf den Achsen (1) zu ermöglichen·

10. Drehgestell nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaft (19) in Höhenrichtung verlaufende Oberflächen aufweist, die in Berührung mit im gegenseitigen Abstand angeordneten, in Höhenrichtung verlaufenden Gegenflächen an der Stützeinrichtung (20) überfuhrbar sind, um Schaft und Achse (1), bezogen auf die Querrichtung,, zum Gleiskörper zentriert zu halten·

11. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Querrahmen (59) Bauteile zugeordnet sind, die ihn zur Bewegung in Längsrichtung des Drehgestelles unabhängig von den Rädern (7)» Hülsen (3), Achsen (1) und Seitenrahmen (11) stützen.

12. Drehgestell naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daS der Querrahmen (59) Verlängerungen (57) aufweist, die sich seitlich bis außerhalb der Seitenrahnen (11) erstrecken, und daß die zum unabhängigen Abstützen dieses Querrahmens dienenden Bauteile als Rollen (87) ausgebildet sind,

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die beiderseits des Drehgestelles in Fahrtrichtung in gegenseitigem Abstand in den Verlängerungen des Querrahmens drehbar gelagert sind.

13. Drehgestell nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zum unabhängigen Abstützen des Querrahmens (59) dienenden Bauteile (55) nachgiebige Einrichtungen aufweisen, die an den Seitenrahmen (11) und auf deren ^ Länge im Abstand angeordnet sind.

14. Drehgestell nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der .juerrahmen (59) eine Vielzahl nach unten weisender Stützflächen (47» 49) aufweist, die auf seinen beiden Seiten in bezug aufeinander in Querrichtung des Drehpestelles versetzt angeordnet sind und wahlweise abwechselnd mit den nachgiebigen Stutζeinrichtungen (37) in Berührung überführbar sind.

15. Drehgestell nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Stützeinrichtungen (37) so ausgebildet sind, daß sie in Längsrichtung sowie in Querrichtung des Drehgestelles verlaufenden Relativbewegungen zwischen dem Querrahmen (59) und den Seitenrahmen (11) widerstehen, jedoch begrenzte Höhenbewegungen zwischen beiden sowie in Längsrichtung des Drehgestelles verlaufende Nickbewegungen der Seitenrahmen in bezug auf den Querrahmen zulassen.

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16. Drehgestell nach Anspruoh 14» dadurch gekennzeichnet, daß der Querrahmen (59) von den Seitenrahmen (11) abhebbar ist, um seine nach unten weisenden Stütz« flächen (47, 49) von den nachgiebigen Einrichtungen (57) abzuheben und Bewegungen der Seitenrahmen (11), Hülsen (3) und Räder (7) in Richtung quer zum Drehgestell zu ermöglichen, wenn eine Änderung der Spurweite" erforderlich ißt,

17* Drehgestell nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen (191 23, 25) ein an jeder Aohse höhenbewegliches Bauteil (19) und auf jeder Hülse (3) im Querabstand angeordnete verriegelnd in und außer Eingriff mit den höhenbeweglichen Bauteilen überführbare Gegenelemente (27, 29) aufweist, wobei die Entriegelung durch eine Höhenbewegung des beweglichen Bauteiles (19) erfolgt, welches mit einem von der zugehörigen Achse (1) herabhängenden Teil (20) auegerüstet ist, der gegen eine Bewegung quer zum Drehgestell in bezug auf die Achse (1$) festgehalten ist.

18. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querrahmen (59) und jeder Seitenrahmen (11) mit zusammenwirkenden Einrichtungen (67, 72, 74) zur Übertragung von Zugkräften zwischen diesen Rahmen ausgerüstet ist, die wirksam sind, während der Querrahoen (59) von den Stützeinrichtungen (37, 39) abgehoben ist.

19· Drehgestell nach Anspruoh 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Einrichtungen

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Rahmenteile (74) aufweisen, die vom Querrahmen (59) herabhängen, während die Seitenrahmen (11) mit quer verlaufenden Rahmenteilen (72) ausgerüstet sind, wobei die herabhängenden Rahmenteile des Querrahmens und die quer verlaufenden Rahmenteile der Seitenrahmen einander zugekehrte und gleitend aufeinanderliegende Oberflächen aufweisen.

20. Drehgestell nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet , daß das herabhängende Rahmenteil von einem einzigen in Höhenrichtung gestreckten Bauteil (72) ausgebildet ist, welches jeweils nahe jeder Seite des Drehgestelles vorgesehen ist, während die quer verlaufenden Rahmenteile ein Paar langgestreckter und in Längsrichtung des Drehgestelles im Abstand angeordneter Bauteile (74) aufweisen, welche jeweils eines der herabhängenden Bauteile gleitend zwischen sich einschließen.

21. Kombination eines Drehgestelles nach Anspruch 1 mit einem Gleiskörper zur Abstützung der Räder, dadurch gekennzeichnet , daß der Gleiskörper Schienen (73, 77) aufweist, die in zwei unterschiedlichen Spurweiten angeordnet sind und daß die beiden Sohienengruppen unterschiedlicher Spurweite über Übergangsschienen (75) verbunden sind, welche von den in Höhenrlohtung verlaufenden Teilen der Spurkränze der Schienenräder (7) erfaßbar sind und die Schienenrlider quer zur Fahrtrichtung zur Anpassung an die unterschiedlichen Spurweiten veruchieben, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Querrahmon (59) während der Spuränderung in Höhenrichtung außer Eingriff mit den Seitenrahmen (11) zu bewegen und

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um den gegenseitigen Eingriff der Rahmen nach beendeter Spuränderung wieder herbeizuführen.

22. Kombination nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gleiskörper Mittel (20, 93) zur Aufhebung der Verriegelung der Hülsen (3) während der Spuränderung sowie zur Wiederverriegelung derselben in ihren neuen Stellungen nach Beendigung der Spuränderung zugeordnet sind.

23. Kombination eines Drehgestelles nach Anspruch 1 mit einem Gleiskörper mit in unterschiedlichen Spurweiten zugeordneten Sohienen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Schienen (73» 77) unterschiedlicher Spurweite Übergangsschienen (75) vorgesehen sind, welche an in Höhenrichtung verlaufenden Flächen an den Spurkränzen der Schienenräder (7) des Drehgestelles anliegen und die Sohienenräder zum Andern der Spurweite quer zur Fahrtrichtung verschieben, während außerhalb der Schienen (73) und der Übergangsschienen (75) getrennte Tragschienen (79) angeordnet sind, die während der Spurweitenänderung von den Rollen (87) erfaßbar sind.

24. Kombination nach Anspruch 23» dad u. roh gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Tragschienen (79) in einem Höhenabstand von den Fahrschienen (73» 77) angeordnet sind, um den Querrahmen (59) von den Stützeinrichtungen (37) der Seitenrahmen (11) während der Spurweitenänderung abzuheben.

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<· Kombination nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenunterschied zwischen den Tragschienen (79) und den Fahrschienen (73, 77) bei Aufrechterhaltung der Tragschienenhöhenlage durch vertiefte Anordnung der Fahrschienen (73_} 75, 77 ) im Spurweite-Änderungsbereich des Gleiskörpers verwirklicht ist.

26. Kombination nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleiskörper mit in unterschiedlicher Spurweite angeordneten Fahrschienen (73» 77) Übergangsschienen (75) aufweist, welche die in unterschiedlicher Spurweite angeordneten Fahrschienen verbinden und mit in Höhenrichtung verlaufenden Flächen an den Spurkränzen der Schienenräder (7) des Drehgestelles zusammenwirken, um die Schienenräder zur Spurweiteänderung quer zur Fahrtrichtung des Drehgestelles zu verschieben, während außerhalb der Fahr- und Übergangsschienen getrennte Tragschienen (19) vorgesehen sind, auf denen sich das Drehgestell während der Spurweiteänderung mit den Rollen (87) abstützt, wobei die Tragschienen im Spuränderungsbereich soweit höher als die Fahrschienen angeordnet sind, daß der Querrahmen (59) während der Spurweiteänderung von den ihn tragenden Stützeinrichtungen (37, 39) der Seitenrahmen (11) abgehoben ist und daß eine Innensohiene (91) vorgesehen ist, die den herabhängenden Teil (19, 20) dee höhenbeweglichen Bau-

weit anhebt, bis die in die Hülsen (3) eingreifenden Teile (23)

^ teiles (ig) während der Spurweiteänderung untergreift und so co

**-> de3 Bauteiles aus diesem Eingriff heraustreten und eine Quero

*£ bewegung der Hülsen (3) und Räder (7) ermöglichen, die von

den aneinanderstoßenden Flächen der Übergangsschienen (7'j) und Spurkränze der Schienenräder (7) hervorgerufen \vird_e

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27. Kombination naoh Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschienen (79) und die von ihnen während der Spurweiteänderung getragenen Rollen (87) einander gegenüberliegende, zusammenwirkende und in Höhenrichtun verlaufende Flächen aufweisen, um den ^uerrahmen (59) während der Spurweiteänderung quer zur Fahrtrichtung zum Gleiskörper zentriert zu halten, und daß die Innenschiene (91) und der herabhängende Teil (23) der Verriegelungseinrichtungen einander gegenüberliegende, in Höhenrichtung verlaufende Oberflächen aufweisen, die zur Zentrierung der zugehörigen Achse (1) quer zum Gleiskörper und Drehgestell zusammenwirken.

28. Drehgestell für ein Schienenfahrzeug mit in Fahrtrichtung im Abstand angeordneten Schienenräder-Paaren, deren Räder in einem Abstand quer zur Fahrtrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Seitenrahmen (11) in einem seitlichen Abstand vorgesehen und mit ihren Enden von den Rädern (7) getragen sind, wobei Federanordnungen (371 39) in Fahrtrichtung in einem Abetand voneinander vorgesehen sind und die Seitenrahmen (11) Federsitze (35) mit quer verlaufenden, in Fahrtrichtung entgegengesetzt geneigt angeordneten und nach oben weisenden Oberflächen aufweisen und an den Sitzen elastische Polster (37) befestigt sind, die einen Querrahmen (59) nachgiebig abstützen, wobei zusammenwirkende Führungseinrichtungen (39, 41) an den Sitzen und Seitenrahmen zur Fixierung der Lage der Sitze in bezug auf die Längs- und Querrichtung des Seitenrahmens vorgesehen sind, während in Höhenrichtung in die Seitenrahmen eingeschraubte Schraubein-

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!-richtungen (52, 52a) unterhalb der Sitze vorgesehen sind und die Sitze untergreiien, um diese zum Ausgleich von Schienenräderverschleiß anzuheben.

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