DE19914564B4

DE19914564B4 - Gelenkverbindungsanordnung

Info

Publication number: DE19914564B4
Application number: DE1999114564
Authority: DE
Inventors: Hendrik Dipl.-Ing. Seidler; Gunnar Dipl.-Ing. Elfert
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: DE19914564A1

Abstract

Gelenkverbindungsanordnung (4), insbesondere für mehrgliedrige Schienenfahrzeuge mit einer unteren Gelenkverbindung (6) und einer oberen Gelenkverbindung (8), die über die Höhe eines Fahrzeuges mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils einen ersten Fahrzeugteil (1) mit einem zweiten Fahrzeugteil (2) verbinden, wobei
– die untere Gelenkverbindung (6) eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist
– die obere Gelenkverbindung (8) zwei Gelenke (16) mit jeweils einer horizontalen Drehachse sowie ein Gelenkelement (18) umfasst, das eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist,
– die obere Gelenkverbindung (8) Verbindungsglieder (14) umfasst,
– zumindest zwei Drehachsen der oberen Gelenkverbindung (8) in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind und
– die Lange der unteren Gelenkverbindung (6) kürzer ist als die Länge der oberen Gelenkverbindung (8),
dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (18) an einem Ansatz des ersten oder zweiten Fahrzeugteils (1, 2) fest und starr derart angeordnet ist, dass die vertikale Drehachse des...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindungsanordnung, insbesondere für mehrgliedrige Schienenfahrzeuge, mit zumindest zwei Gelenkverbindungen, die über die Höhe eines Fahrzeugs mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils einen ersten Fahrzeugteil mit einem zweiten Fahrzeugteil verbinden.
Über eine Gelenkverbindung können zwei benachbarte Fahrzeugteile eines mehrgliedrigen Fahrzeuges, wie z. B. die einzelnen Wagenteile eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges, miteinander verbunden und aneinander angelenkt werden. Im einzelnen ist hierbei dafür zu sorgen; dass die Gelenkverbindung horizontale und vertikale Auslenkbewegungen der Fahrzeugteile gegeneinander zulässt, um die erforderlichen Bewegungsfreiheiten in der Gelenkverbindung bei Kurvendurchfahrten des Fahrzeugs oder beim Durchfahren von Kuppen und Wannen im Fahrweg zu gewährleisten. Für eine derartige Gelenkverbindung, die der Verbindung zweier benachbarter Fahrzeugteile dient, sind ferner Anforderungen an die Torsionssteifigkeit zu beachten. Insbesondere ist zu gewährleisten, dass die zwischen zwei Wagenteilen auftretenden Torsionskräfte über die Gelenkverbindung abgefangen werden. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass zusätzlich zu einer im Bereich des Bodens des Fahrzeugs zwischen zwei Fahrzeugteilen angeordneten Gelenkverbindung eine obere Anlenkung im Dachbereich zwischen den Enden benachbarter Fahrzeugteile vorgesehen ist, die den auftretenden Torsionskräften zwischen zwei Fahrzeugteilen entgegenwirkt.
Stand der Technik
Aus der EP 0 340 760 B1 ist eine Gelenkverbindung für mehrgliedrige Schienenfahrzeuge bekannt, die benachbarte Fahrzeugteile eines Schienenfahrzeugs gelenkig miteinander verbindet und dabei horizontale sowie vertikale Auslenkbewegungen der Fahrzeugteile gegeneinander zulässt. Hierbei besteht die Gelenkverbindung aus einem um eine vertikale Achse drehbaren, zwischen zwei Fahrzeugteilen in deren Bodenbereich nahe den Schienen angeordneten Drehkranz, der die horizontale Auslenkung der Fahrzeugteile gegeneinander gewährleistet, und einem Gelenk mit horizontaler Drehachse, das die vertikale Beweglichkeit der Fahrzeugteile sicherstellt. Über die breite Basis, die der Drehkranz bereitstellt, werden auftretende Torsionskräfte zwischen den Fahrzeugteilen in der Gelenkverbindung abgefangen, so dass eine obere Anlenkung zwischen den Enden benachbarter Fahrzeugteile entfallen kann.
Aus der DE 1 042 391 B ist eine Gelenkverbindungsanordnung mit zumindest zwei Gelenkverbindungen bekannt, die über die Höhe eines Fahrzeugs mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils einen ersten Fahrzeugteil mit einem zweiten Fahrzeugteil verbinden, wobei eine erste Gelenkverbindung zumindest eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist und eine zweite Gelenkverbindung zumindest zwei Gelenke mit jeweils einer horizontalen sowie zumindest ein Gelenkelement umfasst, das eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist und zuminsdest zwei Drehachsen der zweiten Gelenkverbindung in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind.
Dadurch ist die Gelenkverbindung jedoch einer hohen spezifischen Belastung und erheblichem Verschleiss ausgesetzt.
Zur Erzielung eines Querkraftausgleichs bei Fliehkraftüberschuss oder bei Verwindung der Fahrzeuge gegeneinander ist es daher in der Technik bekannt, zwischen den Fahrzeugteilen eines Schienengliederzuges eine obere Abstützung oder Führung zwischen den Fahrzeugteilen vorzusehen. Als derartige obere Abstützung dient beispielsweise ein Gleitkasten, der eine Hohlschiene und ein darin eingesetztes Gleitstück umfasst, so dass Bewegungen der Fahrzeugteile gegeneinander in Fahrzeuglängsrichtung möglich sind. Da das Gleitstück mit seitlichem Spiel in der Hohlschiene eingebaut ist, um bei Kurvendurchfahrten des Fahrzeugs eine horizontale Auslenkung der Fahrzeugteile gegeneinander zuzulassen, ist jedoch zum einen die Geräuschentwicklung verhältnismässig hoch. Zum anderen entstehen bei Kurvenfahrt oder grösserem Schienenversatz Probleme hinsichtlich eines Verklemmens oder Verkantens des Gleitstücks in der Hohlschiene. Dies führt wiederum zu einem relativ grossen Verschleiss der Verbindungseinrichtung.
Darstellung der Erfindung
In Anbetracht dieser Nachteile und verbleibenden Probleme bei den im Stand der Technik bekannten Anordnungen zum Verbinden von benachbarten Fahrzeugteilen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkverbindungsanordnung zu schaffen, die die erforderlichen Bewegungsfreiheiten zwischen benachbarten Fahrzeugteilen sowohl bei Kurvenfahrten des Fahrzeugs als auch beim Durchfahren von Kuppen und Wannen gewährleistet, geringem Verschleiß unterliegt und gleichzeitig eine symmetrische Kraftverteilung auf die angrenzenden Fahrzeugteile sicherstellt, sowie bei ihren Bewegungen keine zusätzlichen und ungewollten seitlichen Bewegungen der Fahrzeugteile zueinander erzeugt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in dem Patentanspruch 1 beschriebene Gelenkverbindungsanordnung.
Demzufolge ist die erfindungsgemäße Gelenkverbindungsanordnung, die insbesondere zum aneinander Ankoppeln und Anlenken benachbarter Fahrzeugteile eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeugs vorgesehen ist, mit zumindest zwei Gelenkverbindungen versehen. Diese Gelenkverbindungen sind über die Höhe des Fahrzeugs in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet und sorgen jeweils für eine Verbindung eines ersten Fahrzeugteils mit einem benachbarten zweiten Fahrzeugteil. Hierbei sind der erste und der zweite Fahrzeugteil beispielsweise einzelne Wagenteile oder Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs.
Die Gelenkverbindungen umfassen eine erste Gelenkverbindung, die zumindest eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist. Diese erste Gelenkverbindung ist in herkömmlicher Art und Weise ausgebildet, beispielsweise als Dreh-, Kardan- oder Kugelgelenk oder auch als ein Haken, der in eine entsprechende Öse eingreift. Sie gewährleistet sowohl eine Verbindung zwischen den benachbarten Fahrzeugteilen als auch eine horizontale und vertikale Beweglichkeit der Fahrzeugteile gegeneinander bei Kuppen-, Wannen- und Kurvenfahrten des Fahrzeuges.
Weiterhin ist eine zweite Gelenkverbindung vorgesehen, die zumindest zwei Gelenke mit je einer horizontalen Drehachse sowie zumindest ein Gelenkelement aufweist, das eine horizontale und eine vertikale Drehachse umfaßt. Somit weist die zweite Gelenkverbindung insgesamt zumindest drei horizontale sowie eine vertikale Drehachse auf. Hierbei sind zumindest zwei horizontale Drehachsen der zweiten Gelenkverbindung in verschiedenen horizontalen Ebenen angeordnet, so daß die Gelenkverbindung außerhalb der gestreckten Lage arbeiten kann. Beim Durchfahren von Kuppen und Wannen im Fahrweg ist somit eine Nickbewegung in der zweiten Gelenkverbindung, d. h. eine Auf- und Abbewegung der horizontalen Drehachsen relativ zueinander, zugelassen. Bei zusätzlichen Kurvenfahrten ist es darüber hinaus möglich, daß die Nickbewegung durch eine Drehbewegung um die vertikale Drehachse des Gelenkelementes überlagert ist. Somit läßt die zweite Gelenkverbindung horizontale und vertikale Auslenkbewegungen der Fahrzeugteile gegeneinander zu, wobei auftretende Kräfte zwischen den Fahrzeugteilen in die angrenzenden Fahrzeugteile symmetrisch abgeleitet werden. Dadurch wird ein Entstehen von Zwangsbewegungen oder -kräften in der Gelenkverbindung effektiv vermieden. Gleichzeitig arbeitet die zweite Gelenkverbindung im wesentlichen spielfrei. Somit wird der Verschleiß gegenüber den bekannten Verbindungseinrichtungen wesentlich herabgesetzt, so daß eine wirtschaftliche und kostengünstige Konstruktion bereitgestellt ist.
Demnach ist eine Gelenkverbindungsanordnung vorgesehen, bei der eine zweite Gelenkverbindung mit einem Nickgelenk und zusätzlicher vertikaler Drehachse mit einer ersten Gelenkverbindung kombiniert ist, die die erforderlichen Freiheitsgrade aufweist, um eine Nick- und/oder Drehbewegung in der zweiten Gelenkverbindung zuzulassen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfaßt die zweite Gelenkverbindung Verbindungsglieder, um die zwischen Fahrzeugteilen auftretenden Längs- und Querkräfte von einem Fahrzeugteil auf das andere zu übertragen. Über die Verbindungsglieder können die in dem ersten Fahrzeugteil auftretenden Kräfte von dem ersten Gelenk mit horizontaler Drehachse auf das zweite Gelenk mit horizontaler Drehachse und weiter auf das Gelenkelement übertragen und von dort in den zweiten Fahrzeugteil eingeleitet werden. Die Verbindungsglieder wirken somit als Hebelelemente, die eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Gelenke und das Gelenkelement in der zweiten Gelenkverbindung sicherstellen.
Für eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie eine gleichmäßige Kräfteverteilung in der zweiten Gelenkverbindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Verbindungsglieder stabförmig oder V-förmig, z. B. als Profilstab oder Winkeleisen, herzustellen. Hierbei wird als Werkstoff vorzugsweise Profilstahl eingesetzt.
Zur sicheren Anbindung der einzelnen Fahrzeugteile des Fahrzeugs aneinander wird bevorzugt, die erste Gelenkverbindung zwischen zwei benachbarten Fahrzeugteilen in deren Bodenbereich anzuordnen. Hierbei werden unter dem Begriff Bodenbereich diejenigen Abschnitte der Fahrzeugteile verstanden, die jeweils an den sich gegenüberliegenden Stirnseiten benachbarter Fahrzeugteile am unteren, zum Boden oder zu den Schienen gerichteten Ende der Stirnseiten vorhanden sind.
Um die Fliehkraft abzufangen oder eine Verwindung der Wagenteile gegeneinander auszugleichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die zweite Gelenkverbindung zwischen den zwei benachbarten Fahrzeugteilen in deren Dachbereich anzuordnen. Hierbei werden unter dem Begriff Dachbereich entsprechend diejenigen Abschnitte der sich gegenüberliegenden Stirnseiten benachbarter Fahrzeugteile verstanden, die am oberen, zum Dach der Fahrzeugteile gerichteten Ende der Stirnseiten liegen.
Alternativ ist es ferner in dem Fall, daß im unteren Bereich zwischen den zwei benachbarten Fahrzeugteilen ein ausreichender Bewegungsraum für die Nickbewegung der zweiten Gelenkverbindung vorhanden ist, möglich, die zweite Gelenkverbindung zwischen den benachbarten Fahrzeugteilen in deren Bodenbereich anzuordnen und entsprechend die erste Gelenkverbindung in deren Dachbereich vorzusehen.
Hinsichtlich der Positionierung der zwei Gelenkverbindungen relativ zueinander über die Höhe des Fahrzeugs wird bevorzugt, daß zumindest eine Drehachse des Gelenkelements fluchtend mit der entsprechenden horizontalen und/oder vertikalen Drehachse der ersten Gelenkverbindung ausgerichtet ist. Hierdurch ist beispielsweise bei einem Drehen der beiden Fahrzeugteile um die fluchtend zueinander angeordneten vertikalen Drehachsen des Gelenkelements und der ersten Gelenkverbindung sichergestellt, daß sich die Drehbewegungen in der oberen und unteren Gelenkverbindung nicht gegenseitig sperren. Somit kann eine Drehung in den zwei Gelenkverbindungen gleichzeitig durchgeführt werden, wobei eine gleichmäßige Krafteinleitung in die angrenzenden Fahrzeugteile erfolgt. Diese Positionierung gewährleistet daher, daß die erste Gelenkverbindung die erforderlichen Freiheitsgrade zum Drehen aufweist, um eine Nick- und/oder Drehbewegung in der zweiten Gelenkverbindung zuzulassen.
In bestimmten Anwendungsfällen bietet es Vorteile, wenn das Gelenkelement über einen Ansatz an dem ersten oder dem zweiten Fahrzeugteil angeordnet ist. Für eine konstruktiv einfache Gestaltung wird bevorzugt, den Ansatz als Winkeleisen oder Tragplatte auszubilden, und fest an dem ersten oder zweiten Fahrzeugteil, z. B. durch Verschweißen oder Verschrauben, anzubringen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkverbindungsanordnung befindet sich das eine Gelenk mit der horizontalen Drehachse der zweiten Gelenkverbindung direkt am ersten oder zweiten Fahrzeugteil. Das Gelenk kann hierbei beispielsweise als Fest/Loslagerung oder mit eingestellten Schräggelenklagern ausgeführt werden. Das weitere Gelenk mit der horizontalen Drehachse ist hingegen vorzugsweise zwischen dem am Fahrzeugteil befestigten Gelenk und dem Gelenkelement realisiert. Die dritte horizontale Drehachse ist in vorteilhafter Weise in dem Gelenkelement ausgeführt. Bei dieser Ausführung kann die Nickbewegung durch die drei horizontalen Drehachsen der zweiten Gelenkverbindung und die Drehbewegung durch die vertikale Drehachse des Gelenkelementes ermöglicht werden.
Für die konstruktive Gestaltung des Gelenkelementes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Drehachsen des Gelenkelements jeweils in separaten Gelenken auszubilden. Somit ist für die vertikale und die horizontale Drehachse des Gelenkelements jeweils eine getrennte Lagerung vorgesehen. Alternativ können die zwei Drehachsen des Gelenkelements in einem Punkt bzw. einem Gelenk oder Lager gelagert sein. Diese Lagerung wird beispielsweise durch das Vorsehen eines Kardangelenks als Gelenkelement in konstruktiv einfacher Weise realisiert.
Um stets eine außerhalb der gestreckten Lage arbeitende zweite Gelenkverbindung vorzusehen, wird bevorzugt, eine Länge der ersten Gelenkverbindung im gestreckten Zustand kürzer als eine Länge der zweiten Gelenkverbindung auszubilden. Somit wird einerseits der Abstand zwischen zwei Fahrzeugteilen in vorteilhafter Art und Weise durch die Länge der ersten Gelenkverbindung in gestreckter Lage bestimmt. Andererseits gewährleistet die größere Länge der zweiten Gelenkverbindung, daß diese stets außerhalb einer gestreckten Lage arbeitet und so die gewünschte Nickbewegung in vertikaler Richtung ausüben kann. Dabei ist die Länge der zweiten Gelenkverbindung vorzugsweise so gewählt, daß bei keiner Bewegung der Fahrzeugteile gegeneinander die gestreckte Lage in der zweiten Gelenkverbindung erreicht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Gelenkverbindungsanordnung;
2 eine schematische Draufsicht auf das mehrgliedrige Schienenfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Gelenkverbindungsanordnung;
3 eine Querschnittsansicht der zweiten Gelenkverbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 eine Draufsicht auf die zweite Gelenkverbindung nach 3.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
Die erfindungsgemäße Gelenkverbindungsanordnung ist in dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel an einem zweigliedrigen Schienenfahrzeug erläutert. Wie anhand der in 1 dargestellten Seitenansicht eines Schienenfahrzeuges ersichtlich ist, besteht dieses aus einem ersten Fahrzeugteil 1, das mit einem zweiten Fahrzeugteil 2 über eine Gelenkverbindungsanordnung 4 gelenkig verbunden ist. Die Gelenkverbindungsanordnung 4 umfaßt zwei Gelenkverbindungen 6, 8. Hierbei ist die erste Gelenkverbindung 6 im Bereich des Bodens 10 der Fahrzeugteile 1, 2 zwischen den benachbarten Fahrzeugteilen 1, 2 an deren unteren Enden der sich gegenüberliegenden Stirnseite angebracht. Die erste, untere Gelenkverbindung 6 weist ein um eine vertikale Achse drehbares, mittig zwischen den unteren Enden der Fahrzeugteile 1, 2 angeordnetes Drehgelenk 12 auf. Hierbei arbeitet das Drehgelenk 12 so, daß neben einer horizontalen Auslenkung der Fahrzeugteile 1, 2 um die vertikale Drehachse auch eine vertikale Beweglichkeit der Fahrzeugteile 1, 2 gegeneinander über das Drehgelenk 12 gewährleistet ist. Ferner ist das Drehgelenk 12 über Verbindungsglieder 14 an den jeweiligen unteren Enden des ersten 1 und des zweiten Fahrzeugteils 2 in deren Bodenbereich 10 angeschlossen. Wie in der 1 zu erkennen ist, bestimmt die gestreckte Länge der unteren Gelenkverbindung 6 die Fahrzeugteilabstände.
Die zweite in 1 dargestellte Gelenkverbindung 8 ist am oberen Ende der Fahrzeugteile 1, 2 zwischen den benachbarten Stirnseiten der Fahrzeugteile in deren Dachbereich angeordnet. Die obere Gelenkverbindung 8 umfaßt insgesamt drei Verbindungsglieder 14, die über zwei Gelenke 16 und ein Gelenkelement 18 mit jeweils einer horizontalen Drehachse aneinander und/oder an dem ersten Fahrzeugteil 1 angelenkt sind. Das Gelenkelement 18 liegt in Flucht mit dem Drehgelenk 12 der unteren Gelenkverbindung 6, wie in 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Gelenke 16, das Gelenkelement 18 und die Verbindungsglieder 14 bilden ein Gestänge aus, das außerhalb der gestreckten Lage in einer Nick- und/oder Drehbewegung arbeitet. Die angewinkelte Lage der oberen Gelenkverbindung wird durch Vorsehen einer vorbestimmten Länge für die untere Gelenkverbindung 6, die die ausgestreckte Länge der oberen Gelenkverbindung 8 nicht überschreiten darf, gewährleistet.
Wie in 1 durch den Pfeil P angedeutet ist, findet bei einem Durchfahren des Fahrzeugs von Kuppen oder Wannen im Fahrweg eine ausgleichende Nickbewegung in der oberen Gelenkverbindung 8 statt. Diese Bewegung erfolgt spielfrei und somit nahezu geräuschlos. Das aus den drei horizontalen Drehachsen in den Gelenken 16 und dem Gelenkelement 18 ausgebildete Nickgelenk ist im unteren Teil des Fahrzeugs mit dem in Flucht zu dem Gelenkelement liegenden Drehlager 12 der unteren Gelenkverbindung 6 kombiniert, das die erforderlichen Freiheitsgrade aufweist, um die Nickbewegung bei Kuppenfahrten in der oberen Gelenkverbindung 8 zuzulassen.
In 2 ist in einer Draufsicht auf das mehrteilige Schienenfahrzeug mit der Gelenkverbindungsanordnung 4 eine Kurvenfahrt des Fahrzeuges gezeigt. Wie in der 2 deutlich zu erkennen und durch den Pfeil F angedeutet ist, umfaßt das Gelenkelement 18 der oberen Gelenkverbindung 8 zusätzlich eine vertikale Drehachse, die gemäß 1 fluchtend zu der entsprechenden Drehachse des Drehgelenks 12 der unteren Gelenkverbindung 6 ausgerichtet ist. Da das Gelenkelement 18 mindestens zwei Freiheitsgrade zum Drehen besitzt, ist es somit möglich, neben der in 1 gezeigten Beweglichkeit der Fahrzeugteile 1, 2 um die Y-Achse ebenfalls ein Drehen um die Z-Achse durchzuführen. Hierbei stellt eine aus 2 ersichtliche breite Basis der Verbindungsglieder 14 eine torsionssteife Verbindung der Fahrzeugteile 1, 2 sicher. Dadurch wird ein eventuell vorhandener dritter Drehfreiheitsgrad, nämlich ein Drehen um die X-Achse, durch das breite Gestänge in der oberen Gelenkverbindung 8 gesperrt und eine entsprechende unerwünschte Fahrzeugbewegung verhindert.
In 3 ist in einer vergrößerten Seitenansicht die obere Gelenkverbindung 8 der Gelenkverbindungsanordnung dargestellt. Die erste horizontale Drehachse des ersten Gelenks 16 befindet sich direkt an dem ersten Fahrzeugteil 1 und ist über ein Verbindungsglied 14 mit der horizontalen Drehachse des zweiten Gelenks 16 verbunden. Ferner ist in 3 zu erkennen, daß das Gelenkelement 18 ein Kardangelenk 22 mit einer horizontalen und einer vertikalen Drehachse ist. Das Gelenkelement 18 ist an einem als Ansatz bzw. Konsole ausgebildeten Verbindungsglied 14 an dem zweiten Fahrzeugteil 2 angeschlossen. Somit ist die obere Gelenkverbindung 8 einerseits mit dem Fahrzeugteil 1 über das erste Gelenk 16 gelenkig und andererseits über die Konsole mit dem zweiten Fahrzeugteil 2 fest und starr verbunden. Hierbei sind zumindest zwei der horizontalen Drehachsen, nämlich zum einen die Drehachsen der zwei Gelenke 16 sowie zum anderen die horizontale Drehachse des Gelenkelements 18 und eines Gelenks 16, in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet, so daß eine Nickbewegung in der Gelenkverbindung bei Kuppen- oder Wannenfahrten über die horizontalen Drehachsen zugelassen ist. Dabei dient der Bauraum oberhalb der Gelenke 16 als Bewegungsraum für das aus den Verbindungsgliedern 14 aufgebaute Gestänge. Darüber hinaus ermöglicht die vertikale Drehachse des Kardangelenks 22 eine horizontale Beweglichkeit der Fahrzeugteile 1 und 2 bei Kurvendurchfahrten des Fahrzeugs.
Die in 4 gezeigte Draufsicht auf die obere Gelenkverbindung 8 nach 3 verdeutlicht in einer vergrößerten Darstellung den konstruktiven Aufbau der oberen Gelenkverbindung. Hierbei ist das Verbindungsglied 14 zwischen den beiden Gelenken 16 aus zwei stabförmigen Verbindungshebeln 20 zusammengesetzt, die über die Breite des Fahrzeugteils 1 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Dieser Abstand gewährleistet eine möglichst breite Basis des Anschlusses der Gelenkverbindung 8 an das erste Fahrzeugteil 1, um eine torsionssteife Verbindung zwischen den Fahrzeugteilen 1, 2 vorzusehen. Aus diesem Grund ist auch das als Ansatz an dem zweiten Fahrzeugteil 2 ausgebildete Verbindungsglied 14 als V-förmiges Profilstahlelement gestaltet. Das Verbindungsglied 14, das das zweite Gelenk 16 mit dem Gelenkelement 18 verbindet, ist im vorliegenden Fall als V-förmiges Profilelement ausgeführt. Wie bei der Beschreibung der 3 bereits erwähnt, erfolgt die Lagerung der vertikalen und horizontalen Drehachse des Gelenkelements 18 im vorliegenden Fall in einem Kardangelenk 22. Hierbei sind die Drehachsen des Kardangelenks 22, wie bei einem Vergleich mit 1 ersichtlich ist, fluchtend zu dem Drehgelenk 12 der unteren Gelenkverbindung 8 ausgerichtet.

Claims

Gelenkverbindungsanordnung (4), insbesondere für mehrgliedrige Schienenfahrzeuge mit einer unteren Gelenkverbindung (6) und einer oberen Gelenkverbindung (8), die über die Höhe eines Fahrzeuges mit Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils einen ersten Fahrzeugteil (1) mit einem zweiten Fahrzeugteil (2) verbinden, wobei – die untere Gelenkverbindung (6) eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist – die obere Gelenkverbindung (8) zwei Gelenke (16) mit jeweils einer horizontalen Drehachse sowie ein Gelenkelement (18) umfasst, das eine horizontale und eine vertikale Drehachse aufweist, – die obere Gelenkverbindung (8) Verbindungsglieder (14) umfasst, – zumindest zwei Drehachsen der oberen Gelenkverbindung (8) in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind und – die Lange der unteren Gelenkverbindung (6) kürzer ist als die Länge der oberen Gelenkverbindung (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (18) an einem Ansatz des ersten oder zweiten Fahrzeugteils (1, 2) fest und starr derart angeordnet ist, dass die vertikale Drehachse des Gelenkelements (18) in Flucht mit der vertikalen Drehachse der unteren Gelenkverbindung (6) liegt.
Gelenkverbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsglieder (14) stabförmig und/oder V-förmig ausgebildet sind.
Gelenkverbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gelenkverbindung (6) zwischen zwei benachbarten Fahrzeugteilen (1, 2) in deren Bodenbereich (10) angeordnet ist.
Gelenkverbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gelenkverbindung (8) zwischen den zwei benachbarten Fahrzeugteilen (1, 2) in deren Dachbereich angeordnet ist.
Gelenkverbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Gelenke (16) der oberen Gelenkverbindung (8) am ersten oder zweiten Fahrzeugteil (1, 2) angeordnet ist.
Gelenkverbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen des Gelenkelements (18) in separaten Gelenken ausgebildet sind.
Gelenkverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen des Gelenkelements (18) in einem Punkt gelagert sind.