DE19819927C2 - Einrichtung zum gelenkigen Verbinden von benachbarten Wagenkästen eines Schienenfahrzeuges, insbesondere für den Nahverkehr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gelenkigen Verbinden von benach­ barten Wagenkästen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der DE 44 22 581 A1 bekannt.

Weiterhin ist aus der DE-PS 10 42 391 eine Einrichtung bekannt, bei der die beiden Wagenkästen und das Mittenportal die unteren Schenkel von zwei räumlichen drachenförmigen Vierecken bilden, deren obere Schenkel aus zwei Wagenkastenschenkeln und zwei Mittenportalschenkeln bestehen, wobei jeweils ein Wagenkastenschenkel und ein Mittenportalschenkel gelenkig mit­ einander verbunden sind.

Das Mittenportal dient dem Anschluss von Bälgen, die den Gelenkbereich ab­ schirmen. Um bei dem Befahren von Gleiskurven, Mulden und Kuppen auf beiden Seiten des Mittenportals möglichst gleichförmige Abschnitte der Ab­ schirmbälge zu erreichen, werden für das Mittenportal winkelhalbierende Stellungen in bezug auf die beiden angrenzenden Wagenkästen angestrebt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gat­ tungsgemäßen Art auf einfache und räumlich kompakte Weise so zu gestal­ ten, dass der Winkel zwischen dem Mittenportal und den Wagenkästen bei sämtlichen Fahrtsituationen exakt halbiert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 den Gelenkbereich eines Schienenfahrzeuges in perspektivischer Ansicht bei Geradeausfahrt,

Fig. 2 die Seitenansicht zu Fig. 1, wobei der untere Bereich im Schnitt gezeigt ist,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Situation bei Kurvenfahrt und zugleich Kuppenfahrt,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Situation bei der Fahrt durch eine S-Kurve und zugleich - was in der Praxis allerdings seltener vorkommt - durch eine Mulde,

Fig. 5 ein Funktionsschema in Seitenansicht, wobei die Situation "Geradeausfahrt" vorliegt.

Von zwei benachbarten Wagenkästen 1 und 2 eines Schienenfahrzeuges sind hier lediglich deren Endrahmen dargestellt. Diese Endrahmen haben jeweils eine Lager­ konsole, an der eine obere Schale eines sphärischen Gelenklagers 6 befestigt ist. Die unteren Schalen (Ku­ gelpfannen) dieser beiden Gelenklager 6 sind an einer jeweiligen Lagerkonsole eines Mittenportals 3 gehalten. Das Mittenportal 3 ist auf beiden Fahrzeugseiten über eine Luftfeder 5 auf einem Drehgestell 4 abgestützt. Außerdem ist das Mittenportal 3 durch nicht gezeigte Mitnehmer - beispielsweise Lenker oder Anschläge - am Drehgestell 4 so angebunden, das es den Schwenkbewegungen des Drehgestelles 4 folgt. Die in vorbeschriebener Weise indirekt auf dem gemeinsamen Drehgestell 4 ruhenden Wagenkästen 1 und 2 können sich in mehreren Ebenen relativ zueinander bewegen.

Im Dachbereich des Schienenfahrzeuges sind die Wagen­ kästen 1 und 2 sowie das Mittenportal 3 durch ein Lenk­ gestänge mit folgendem Aufbau kinematisch gekoppelt: Jedem Wagenkasten 1 und 2 ist ein Wagenkastenschenkel 7 zugeordnet. Das Mittenportal 3 hat zwei Mittenportal­ schenkel 8. Alle diese Schenkel 7 und 8 sind jeweils in einer horizontalen Drehachse an den Wagenkästen 1 und 2 bzw. am Mittenportal 3 angelenkt. Jeweils ein Wagenka­ stenschenkel 7 und ein Mittenportalschenkel 8 sind durch ein Kugelgelenk 9 verbunden. Um eine senkrechte Drehachse am Mittenportal 3 ist ein zentraler Übertragungsarm 11 schwenkbar gelagert. Der Übertragungsarm 11 ist an seinen beiden Armen über Lenkstangen 10 mit jeweils einem Mittenportalschenkel 8 gekoppelt, wobei die Lenkstangen 10 an ihren Enden jeweils ein Kugelgelenk aufweisen. Diese rein mechanisch arbeitende Steuerung kann durch Einsatz von Getriebemitteln abgewandelt werden, wobei zum Zwecke der Steuerung auch hydraulische oder elektrische Komponenten einsetzbar sind.

Wie insbesondere aus dem Funktionsschema gemäß Fig. 5 ersichtlich ist, bilden die beiden Wagenkästen 1 und 2 und das Mittenportal 3 die unteren Schenkel von zwei räumlichen drachenförmigen Vierecken (Deltoide). Die oberen Schenkel dieser Vierecke bestehen aus den Paa­ rungen von Wagenkastenschenkel 7 und Mittenportalschenkel 8.

Im Sinne der gewollten winkelhalbierenden Stellungen des Mittenportals 3 zwischen den Wagenkästen 1 und 2 sowohl bei Kurvenfahrt als auch bei Mulden- oder Kuppenfahrt nehmen die Mittenportalschenkel 8 in bezug auf die Hochachse des Mittenportals 3 stets identische Winkel α ein. Es versteht sich, daß diese Winkel α bei den in Fig. 3 und in Fig. 4 gezeigten Situationen entsprechend andere Zahlenwerte haben, wobei dafür die Beziehungen α1 = α1 bzw. α2 = α2 gelten.

Liste der Bezugszeichen

1

Wagenkasten-Endrahmen (rechts)

2

Wagenkasten-Endrahmen (links)

3

Mittenportal mit Lagerkonsolen

4

Drehgestell

5

Luftfeder

6

sphärisches Gelenklager

7

Wagenkastenschenkel

8

Mittenportalschenkel

9

Kugelgelenk, zwischen

7

und

8

10

Lenkstange mit Kugelgelenken an beiden Enden

11

Übertragungsarm mit mittiger Drehachse
α Winkel zwischen Mittenportalschenkel

8

und der Hoch­ achse des Mittenportals

3

Claims (3)

1. Einrichtung zum gelenkigen Verbinden von benachbarten Wagenkästen (1, 2) eines Schienenfahrzeuges, insbesondere für den Nahverkehr, wobei jeder Wagenkasten (1, 2) durch ein sphärisches Gelenklager (6) gegenüber einem gemeinsamen Drehgestell (4) abgestützt ist, das außerdem ein zwi­ schen den Wagenkästen (1, 2) angeordnetes und mit diesen im Dachbereich verbundenes Mittenportal (3) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitten­ portal (3) über ein Lenkgestänge kinematisch mit den Wagenkästen (1, 2) ge­ koppelt ist und die beiden Wagenkästen (1, 2) und das Mittenportal (3) die unteren Schenkel von zwei räumlichen drachenförmigen Vierecken bilden, deren obere Schenkel aus zwei Wagenkastenschenkeln (7) und zwei Mitten­ portalschenkeln (8) bestehen, wobei jeweils ein Wagenkastenschenkel (7) und ein Mittenportalschenkel (8) gelenkig miteinander verbunden sind, und die beiden Mittenportalschenkel (8) mit Hilfe einer Steuerung (10, 11) derart am Mittenportal (3) geführt sind, dass sie identische Winkel (α) in bezug auf die Hochachse des Mittenportals (3) einnehmen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue­ rung einen zentralen Übertragungsarm (11) aufweist, der mittig um eine senk­ rechte Drehachse am Mittenportal (3) schwenkbar gelagert und an seinen beiden Armen über Lenkstangen (10), die an ihren Enden mit Kugelgelenken versehen sind, mit jeweils einem Mittenportalschenkel (8) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung zwischen den Wagenkastenschenkeln (7) und den Mittenportalschenkeln (8) jeweils durch ein Kugelgelenk (9) gebildet ist.