DE1961421C3 - Anordnung von nur einer Lenkerstange bei einem drehzapfenlosen Triebdrehgestell von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Zugkräften trotz der Reaktion durch die ausgelegte Lenkerstange die Spurführungskräfte erheblich kleiner sind als beim Durchfahren derselben Kurve ohne Zugkräfte.

Die Anlenkung der Drehgestelle mittels cer Lenker- ί stangen ist auch theoretisch in einem einzigen Punkt, also an einem gemeinsamen Zapfen it; der Mitte des Brückenträgers möglich. Das Ausführungsbeispiel mit zwei Anlenkpunkten erlaubt jedoch eine konstruktiv einfachere Ausbildung und billigere Herstellung der u> Lenkerstanges, Lager und Zapfen, ohne daß die Abweichung in der Kinematik sich störend auswirken würde.

Ebenfalls ist es mögüch, die Lenkerstange für das nachlaufende Drehgestell verschieden lang zu machen, ι ~> um einen etwas günstigeren Kräfteverlauf zu erhalten, wenn die Fahrtrichtung des nachlaufenden Drehgestells immer beibehalten wird. Bei Einsatz der Lokomotive für wechselnde Fahrtrichtung ist die Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel mit zwei gleichungen, auf Zug und Druck beanspruchbaren Lenkerstangen, angelenkt an je einen getrennten Zapfen des Brückenträgers, die günstigste und einfachste.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Lokomotive mit zwei zweiachsigen Drehgestellen und der Anlenkung der Drehgestelle mittels Lenkerstangen an zwei Zapfen, die mit dem Lokkasten verbunden sind;

Fig.2 in größerer Darstellung die Anlenkung eines jü Drehgestells mittels Lenkerstange an einen Zapfen des Lokaufbaus,

F i g. 3 schematisch die Stellung zweier dreiachsiger Drehgestelle im Gleisbogen.

In F i g. 1 ist der Lokomotivaufbau auf einem js Brückenträger 1 nicht dargestellt. Der Brückenträger 1 stützt sich über Flexicoilfedern 2 auf Rahmen 4 der Drehgestelle 3 ab. An inneren Kopfstücken 5 der Drehgestellrahmen 4 sind Zapfen 6 und 6' angebracht, die von wartungsfreien Gummigelenken 7 bzw. T an den Enden von Lenkerstangen 8 umfaßt werden.

Die Zapfen 6 und 6' sind an den inneren Kopfstücken 5 der Drehgestelle 3 angebracht. Das andere Ende der Lenkerstangen 8 ist jeweils an einen Zapfen 9 bzw. 9' angelenkt. Diese Zapfen 9 und 9' werden ebenfalls von wartungsfreien Gummigelenken 7 bzw. 7' der Stangen 8 umfaßt. Die Zapfen stehen mit ihrer Plattform über einem Bock 10 mit dem Brückenträger 1 in Verbindung. Die Verbindung des Drehgestells zum Lokkasten wird allein durch nur eine auf Zug und Druck belastbare horizontal und in Tiefanlenkung angeordnete Stange gewährleistet

Mit dieser Stangenanlenkung ist bei Abstützung des Lokkastens über Brückenfedern mit Flexicoilwirkung eine ungehinderte Querbeweglichkeit des Lokkastens infolge der Flexicoilwirkung der Brückenfedern gegeben.

Die Kraftwirkung aus den Querkomponenten der beiden Anlenkpunkte am Lokkasten kann hierbei vernachlässigt werden.

In der Darstellung nach F i g. 3 bedeuten

D = (9600) Abstand der Drehgestellmitten,

φι = (3°) = Drehgestellanschlag gegenüber

Brückenlängsmitte beim vorlaufenden Drehgestell,

ψ2 = (4°) = Drehgestellausschlag gegenüber Brückenlängsmitte beim nachlaufenden Drehgestell,

ψ, (4°) = Stangenausschlag gegenüber Brükkenlängsmitte beim vorlaufenden Drehgestell,

Ψ2 = (5°) = Stangenausschlag gegenüber Brükkenlängsmitte beim nachlaufenden Drehgestell,

*i = (7°) = Stangenausschlag gegenüber der Drehgestellängsmitte beim vorlaufenden Drehgestell,

κ 2 = (9°) = Stangenausschlag gegenüber der Drehgestellängsmitte beim nachlaufenden Drehgestell,

a = (200) = Abstand des Zapfens von Fahrzeugmitte,

b = Abstand des inneren Zapfens von der

Drehgestellmitte,

/ = (2050) = Stangenlänge

s = halbe Spurweite

Zur Verdeutlichung der Unterschiede bei dieser Stellung sind die Winkelgrade und Abstände in Klammern angegeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung von nur einer in sich starren Lenkerstange zum Übertragen der Zug- und Druckkräfte bei einem drehzapfenlosen, mindestens zweiachsigen Triebdrehgestell von Schienenfahrzeugen, insbesondere Lokomotiven, wobei die Stange einenends am Kopfstück des Drehgestells und andernends möglichst weit von diesem am ι υ Brückenträger, und zwar in deren Längsmitten, gelenkig befestigt ist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß die Zug-Druck-Stange (8) horizontal und in Tiefanlenkung angeordnet ist, wobei ihr vom Drehgestell abgewandter Anlenkpunkt in der Mitte oder nahezu in der Mitte des Brückenträgers (1) vorgesehen ist

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von nur einer in sich starren Lenkerstange zum Übertragen der Zug- und Druckkräfte bei einem drehzapfenlosen, mindestens zweiachsigen Triebdrehgestell von Schienenfahrzeugen, insbesondere Lokomotiven, wobei die Stange einenends am Kopfstück des Drehgestells und andernends möglichst weit von diesem am Brückenträger, und zwar in deren Längsmitten, gelenkig befestigt ist.

   Eine in sich starre Lenkerstange bei einem Laufdrehgestell läßt sich beispielsweise dem DE-GM 68 00 267 entnehmen. Dort ist die Lenkerstange mit ihrem einen Ende an einem in Drehgestellmitte zwischen den beiden Querträgern befindlichen Verbindungsträger und mit ihrem anderen Ende in einem U-förmigen Lagerteil am Wagenkasten gelenkig gelagert. Bei dieser bekannten Ausführung nimmt die Ablenkung der Stange im Schnittpunkt von Längs- und Quermitte Drehgestell einen erheblichen Raum ein, der bei Triebdrehgestellen für Einbauten, wie Antrieb usw., frei sein muß. Auch ist die einstückige Lenkerstange sehr lang und demzufolge teuer. Außerdem befaßt sich diese Einrichtung nicht mit dem Problem einer Anordnung von nur einer Lenkerstange bei einem Triebdrehgestell, sondern mit der Unterbringung einer Bremsanlage in einem Laufdrehgestell.

   Durch die DE-AS 12 24 766 ist eine Ausführung mit zwei Lenkerstangen bei einem Triebdrehgestell bekannt. Jede Lenkerstange besteht hierbei aus zwei Teilen, die durch ein Gabelgelenk mit querliegender Schwenkachse miteinander verbunden sind. Auch erstreckt sich die Lenkerachse von etwa Drehgestellmitte aus, wo sie am Motorgehäuseblock angelenkt ist, bis zu einem am Fahrzeugkasten befindlichen, nach unten ragenden Anschlußzapfen. Diese ältere Bauart bedingt durch die zwei Lenkerstangen je Drehgestell einen erhöhten Aufwand. Außerdem knickt jede Lenkerstange durch auf sie einwirkende Druckkräfte an dem die beiden Stangenabschnitte miteinander verbindenden Gelenk aus, wobei die beiden abgewinkelten Stangenabschnitte sich in der .Vertikalebene gegeneinander verdrehen. Demzufolge sind diese beiden ebenfalls sehr langen Lenkerstangen auch nur auf Zug zu beanspruchen.

   Ferner ist aus der DE-PS 7 31 139 eine Tiefanlenkung von Drehgestellen mittels horizontal angeordneter Zug-Druck-Stangen im Prinzip bekannt. Bei dieser Ausführung sind auch je Drehgestell zwei Lenker

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   65 erforderlich, wobei seitlich außen neben jedem Längsträger des Drehgestellrahmens eine Lenkerstange angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende an einem etwa mittig am Längsträger des Drehgestellrahmens gelagerten, zur Ausgleichsvorrichtung gehörenden Winkelhebel und mit ihrem anderen Ende an sich nach unten erstreckenden Wangen am Fahrzeugaufbau angelenkt ist. Die beiden Winkelhebel sind durch eine, ebenfalls zur Ausgleichsvorrichtung gehörende, sich quer durch das Drehgestell erstreckende Stange miteinander verbunden. Hierdurch wird der Raum innerhalb des Triebdrehgestellrahmens, der für Einbauten frei bleiben muß, wieder eingeschränkt, was gerade vermieden werden soIL Auch für mehrachsige Triebdrehgestelle ist diese Ausführung nicht zu verwenden. Ferner ist diese Bauart nicht nur aufwendig, sondern durch die vielen Geienkstellen auch leicht störanfällig und einem starken Verschleiß ausgesetzt

   Demgegenüber liegt der im Patentanspruch angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem drehzapfenlosen Triebdrehgestell eine möglichst einfache Führung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung zu schaffen, bei der die Winkeleinstellung durch die sich in Längsmitte erstreckende Lenkerstange praktisch nicht beeinträchtigt wird. Außerdem soll der Drehgestellinnenraum für Einbauten frei bleiben.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zug-Druck-Stange horizontal und in Tiefanlenkung angeordnet ist, wobei ihr vom Drehgestell abgewandter Anlenkpunkt in der Mitte oder nahezu in der Mitte des Brückenträgers vorgesehen ist.

   Hierbei wird bei zwei Drehgestellen die am Kopfstück des einen Drehgestells angelenkte Stange auf Zug, die am Kopfstück des anderen Drehgestells angelenkte Stange auf Druck beansprucht.

   Der Vorteil, der sich dabei ergibt, besteht somit darin, daß es nunmehr gelungen ist, vom ideellen Drehzapfen im drehzapfenlosen Drehgestell wegzukommen und dennoch eine einwandfreie Führung des Drehgestells zu erreichen.

   Durch aie erfindungsgemäße Anordnung, bei der die auf Zug und Druck belastbare, die ungehinderte Querbeweglichkeit des Drehgestells gegenüber dem Brückenträger zulassende Lenkerstange die Verbindung zwischen dem Kopfstück des Drehgestellrahmens und dem Brückenträger herstellt, ergeben sich günstige Eigenschaften der Zug- und Druckkraftübertragung beim ziehenden und schiebenden Triebdrehgestell.

   Bisher war man der Meinung, daß durch die auf Druck belastete Stange instabile Verhältnisse geschaffen wurden. Mit der gegenständlichen Erfindung wurde somit ein allgemeines Vorurteil der Fachwelt überwunden. Fährt ein Schienenfahrzeug ohne Zugkraft durch eine Kurve, so muß vom führenden Spurkranz eine Spurführungskraft aufgebracht werden, die ausreicht, die Radsätze des Drehgestells gegen die vollen Reibungskräfte zwischen den Radsätzen dieses Drehgestells und der Schiene in der Kurve zu drehen. Werden jedoch vom Drehgestell Zugkräfte erzeugt, so müssen die Reibungskräfte zwischen den Rädern und der Schiene geometrisch aufgeteilt werden auf die Komponente, die zur Übertragung der Zugkräfte erforderlich ist, und die Komponente, die noch zum Quergleiten aufgrund der Spurführungskräfte übrig bleibt. Durch die Übertragung von Zugkräften nehmen somit die Spurführungskräfte der führenden Achsen sehr stark ab.

   Es hat sich gezeigt, daß bei Kurvenfahrt auch beim nachlaufenden Drehgestell bei der Übertragung von