DE1780481C3 - Vierachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein vierachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei jeweils zweiachsigen Rahmengestellen, bei dem die von den Aufbauten ausgeübten Belastungen von einem Querträger auf das Drehgestell übertragen werden, der sich in der Mitte zweier unabhängiger und jeweils auf einer Seite des Drehgestells verlaufender Längsschwinghebel abstützt.

Ein derartiges Drehgestell ist aus der US-PS 79 065 bekannt. Bei der dort beschriebenen Anordnung handelt es sich um eine Tragvorrichtung einfacher Bauart, bei der zur Vermeidung von Verschleißerscheinungen Winkelbewegungen der beiden Rahmengestelle zueinander begrenzt werden. Die Längsschwinghebel dieser bekannten Anordnung liegen auf den einzelnen Rahmengestellen der Drehgestelle auf. Die vorgesehenen Bolzenverbindungen erlauben jedoch keine Relativbewegungen der Schwinghebel gegenüber dem Querträger, und zwar weder in senkrechter oder transverseler Richtung und auch keine Drehbewegung in horizontaler Richtung. Bei dem bekannten Drehgestell ist der Querträger mit den beiden Längsschwinghebeln nur mit dem zur Montage erforderlichen geringfügigen Spiel verstrebt Die Anordnung mit den Längsschwinghebeln und den Querträgern bildet somit einen starren Rahmen, der es dem Drehgestell nicht ermöglicht, sich auf einem gewundenen und deformierten Schienenweg in ausreichendem Maß zu verformen.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Drehgestell der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß sich auch bei gewundenem Schienenweg eine gleichmäßige Belastung des Drehgestells ergibt

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß jeder Längsschwinghebel sich mit seinen Enden über an sich bekannte Kontaktstücke auf den einzelnen Rahmengestellen abstützt die vertikale, transversale und winklige Verschiebungen jedes Längsschwinghebels gegenüber den Rahmengestellen ermöglichen, daß der Querträger der Aufbauten an die beiden Längsschwinghebel mit einer Vorrichtung angeschlossen ist, die die Bewegung der Aufbauten gegenüber den Längsschwinghebeln steuert und die die Belastung gleichmäßig zwischen den beiden Längsschwinghebeln verteilt und daß der Querträger der Aufbauten außerdem mit mindestens einer Zugstange mit einem an das Chassis jedes Rahmengestells angeschlossenen Teil verbunden ist

Dar, erfindungsgemäße Drehgestell hat den Vorteil, daß es sich beim Durchfahren von Kurven mit geringem Radius verformt, ohne daß die Gefahr besteht daß die Räder zu stark belastet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.

Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der vierachsigen Drehgestellanordnung,

F i g. 2 die Draufsicht,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-HI der F i g. 1 einer ersten Ausführungsform,

F i g. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Verbindung der zweiachsigen Rahmengestelle,

F i g. 5 und 6 Seitenansichten zweier Ausführungsformen eines Zugsystems bei Anwendung des Prinzips,

F i g. 7 und 8 zwei Querschnitte durch zwei andere Ausführungsformen, und

Fig.9 und 10 Ansichten bzw. Schnittdarstellungen einer weiteren Ausführungsform.

Die Verbindung zweier zweiachsiger Rahmengestelle B wird mit Hilfe eines Querträgers 1 gebildet der mit den Chassislängsträgern 16 mit Hilfe von Schrauben 13 verbunden ist. Dieser Querträger hat infolge der nunmehr zu beschreibenden Verbindungen die folgenden Mehrfachfunktionen:

a) Aufhängung und Führung

Zwei Längsschwinghebel 2 und 2' sind auf den Fahrgestellholmen a und a' mittig zwischen den Radachsen über Kontaktstücke angeordnet, die eine vertikale Quer- und Winkelverschiebung der Längsschwinghebel bezüglich der entsprechenden Holme erlauben (beispielsweise Drehzapfen in Verbindung mit Hebeln, Pendeln, Wendelfedern und dergleichen). Beim ersten Ausführungsbeispiel wurden Kautschukblöcke 3 und 3' gewählt, die sich unter der Wirkung vertikale Kräfte und in gleicher Weise durch querverlaufende Scherkräfte verformen können, wobei die obere Fußplatte am Längsschwinghebel und die untere Fußplatte am Fahrgestellchassis befestigt ist.

Zwei Hebel 4 und 4' übertragen die Belastung durch das Chassis auf die Längsschwinghebel 2 und 2' über ein Gelenk oder ein deformierbares Teil, beispielsweise einen Kautschukblock 5 und 5', und s:nd an ihren einen Enden auf einer Mittelstütze 6 drehbar gelagert, die mit dem Querträger 1 fest verbunden ist und auf der Drehachse XY der Verbindung angeordnet ist Ihre anderen Enden sind durch Pleuel 7 bzw. T von größtmöglicher Länge an dem Querträger 1 angeschlossen. Ai.e Drehverbindungen sind auf Gelenken mon- κ. tiert

Wird der Querträger 1 als festes an dem Chassis angeschlossenes Element betrachtet, erkennt man, daß das Chassisgewicht in gleicher Weise auf die Radachsen und Räder mit Hilfe der Längsschwinghebel 2 und 2', der Hebel 4 und 4' und der Pleuel 7 und T verteilt ist

Was das Kurvenverhalten der Verbindung betrifft, so erkennt man aus F i g. 4 bei b die Achse des Wagens in der Kurve, bei c die Achse eines Elementes des Fahrgestelles und bei d die allgemeine Achse einer Kupp'ung; man erkennt, daß sich die Kurvenfahrt der Kupplung übei einen Winkel « zwischen der Achse d und der Achse b und einem Winkel ε zwischen der Achse d und der Achse c überträgt Die Anordnung verhält sich genau, wie wenn sie als ein die beiden 2= Fahrgestelle verbindender Rahmen montiert wäre und um die theoretische Achse XVschwenken würde, ohne daß sich die Unbequemlichkeiten eines festen Rahmens oder Chassis ergeben.

Die Winkel ä und ε folgen aus dem Kräftegleichgewicht, welches auf die durch die Längsschwinghebel 2 und 2' gegebene Wirkungslinie wirken, einerseits die Rückkräfte, bei der es sich um die Horizontalkomponente aus dem Gewicht der Karosserie und der Neigung des Pleuels 7 oder T handelt, und zum anderen die 3.-Deformationskraft der Kautschukblöcke 3 und 3'. Der Kurvenwinkel « wird wiederum unter den bestmöglichen Bedingungen erhalten, ohne daß die Verschwenkung des Fahrgestells gestört wird, welches infolge der durch die Hebel 4 und 4' und der Neigung der Pleuel 7 und T von größtmöglichster Länge keineswegs behindert wird.

Der Winkel ε, der wesentlich kleiner als der Winkel λ ist, ergibt sich ohne merkliche Anstrengung durch die Deformation der Kautschukblöcke 3 und 3'. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sichern diese Blöcke auch gleichzeitig durch ihre Deformation die transversale Aufhängung des Wagensgestells.

b) Zugverbindung (vergleiche F i g. 5 und 6)

Den Anschluß der beiden Fahrgestelle B an den Querträger 1 erhält man durch zwei Zugstangen 8 und 8', welche an einem Kugelzapfen 9 bzw. 9' an dem Querträger 1 und am anderen Ende an einer Drehachse angeschlossen sind, die vom Fahrgestellchassis oder einem am Chassis festen Element getragen wird. Beim Ausführungsbeispiel trägt das Zugmotorgehäuse, das selbst am Chassis befestigt ist, zur Sicherstellung dieses Anschlusses bei. Jedes elementare Fahrgestell kann wiederum auf das Wagengestell die richtige Zug- oder Bremskraft übertragen, und zwar frei von den Mängeln, von denen oben die Rede ist Eine interessante Verwirklichung dieser Zugverbindung, die in Fig.6 dargestellt ist, erhält man mit Hilfe eines Hebels 10, der auf einem einzigen Zugzapfen 11 drehbar gelagert ist und einem Zugstangenpaar 12 und 12', wobei alle Achsen in Drehlagern angeordnet sind. Die Zugstangen sind also verlängert was günstig für die freie Bewegung der einzelnen Drehgestelle ist

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Querträger 1 eine Verstärkung des Wagenchassis liefert die frei von allen tragenden Elementen ist, welche den für das Fahrgestell reservierten Platz behindern oder versperren könnten.

Die im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2 und 3 beschriebene Ausführungsform, bei der der Querträger am unteren Teil der Bodenlängsträger befestigt ist, ist besonders interessant weil sie den oberen Teil des Chassis freistellt und die leichte Demontage dieses Querträgers das Heben des Chassis zum Lösen der Kupplung der Fahrgestelle vereinfacht.

Die Vorrichtung läßt sich aber auch nach der Ausführungsform nach F i g. 7 ausgestalten, gemäß der die Hebel 4 und 4' durch einen Querträger 14 erseut sind, der auf den Längsschwinghebeln 2 und 2' über Kautschukblöcke 14' gelagert ist. In diesem Falle können die Pleuel 7 und T immer an der Transversalaufhängung des Chassisrahmens teilnehmen, indem sie eine Schwenkbewegung der Kupplung um die Achse XY ermöglichen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 sind die Längsschwinghebel 2 und 2' in ihrer Mitte flach gebaut, und der Querträger 1 ist am Bodenlängsträger in einer solchen Höhe befestigt, daß er sich unmittelbar auf die Längsschwinghebel über die elastischen Vorrichtungen 18 und 18' abstützt, wodurch die Verschwenkung der Verbindung und ihre Transversalverschiebung möglich wird. In diesem Falle sind die Zugstangen 8 und 8' am Hebel 10 angeschlossen, der selbst wieder an einem Lagerbock 19 des Querträgers 1 befestigt ist.

Bei der in den Fig.9 und 10 wiedergegebenen Ausführungsform sind die Hebel 4 und 4' an einem Schwenkhebel 15 angelenkt, der mit dem auf dem Querträger 1 befestigten Lagerbock 19 verbunden ist, welcher gegebenenfalls auf einer Achse im Hinblick auf seine Schwenkung um die Achse XYmontiert sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vierachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei jeweils zweiachsigen Rahmengestellen, bei dem die von den Aufbauten ausgeübten Belastungen von einem Querträger auf das Drehgestell übertragen werden, der sich in der Mitte zweier unabhängiger und jeweils auf einer Seite des Drehgestells verlaufender Längsschwinghebel abstützt dadurch gekennzeichnet, daß jeder Längsschwinghebel (2 bzw. 2') sich mit seinen Enden Ober an sich bekannte Kontaktstücke (Kautschukblöcke 3 bzw. 3') auf den einzelnen Rahmengestellen (Fahrgestellholme a bzw. a') abstützt die vertikale, transversale und winklige Verschiebungen jedes Längsschwinghebels gegenüber den Rahmengestellen ermöglichen, daß der Querträger (1) der Aufbauten an die beiden Längsschwinghebel mit einer Vorrichtung angeschlossen ist die die Bewegung der Aufbauten gegenüber den Längsschwinghebeln steuert und die die Belastung gleichmäßig zwischen den beiden Längsschwinghebeln verteilt, und daß der Querträger der Aufbauten außerdem mit mindestens einer Zugstange (8 bzw. 8'; 12 bzw. 12') mit einem an das Chassis jedes Rahmengestells angeschlossenen Teil verbunden ist.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (1) der Aufbauten unter den Längsschwinghebeln angeordnet und an einem Querträger (14) aufgehängt ist der auf den Längsschwinghebeln aufliegt.

3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (1) der Aufbauten unter den Längsschwinghebeln und an zwei Hebeln (4 und 4') angeordnet ist von denen jeder auf einem Längsschwinghebe¹ aufliegt, und daß jeder Hebel an dem einen Ende mit einem Mittelstück (6) des Querträgers und am anderen Ende mit einem Pleuel (7 bzw. 7') gelenkig verbunden ist, das selbst an einem Ende mit dem Querträger gelenkig verbunden ist.