DE2024484C3 - Achslastausgleich eines Schienentriebfahrzeuges - Google Patents

Description

Fig. 1 ein Schema eines Schienentriebfahrzevgs mit drei Drehgestellen und

Fig. 2 einen scheniatischen Grundriß zur Fig. 1. Das in Fig. 1 dargestellte Triebfahrzeug enthält eine einteilige Fahrzeugbrücke 1, die sich über sechs als Luftfedern ausgebildete Federungen 2 auf Drehgestellrahmen 3 von drei Drehgestellen I, II und III abstützt. Die einzelnen Drehgestelle I, II und III sind auf Achsen 3' mit Rädern abgestützt, die durch nicht dargestellte Antriebsorgane, z. B. in den Drehgestel-Ien angeordnete Elektromotoren, angetrieben sind. Die erforderliche Beweglichkeit der Drehgestelle I, II und III gegenüber der Fahrzeugbriicke 1 bei Querfederung und Kurvenausschlag wird durch Pendel 4 ermöglicht. Zur Übertragung von Zug- und Bremskräften von den Drehgestellen I₁ II und III auf die Fahrzeugbrücken 1 sind Tiefzugstangen 5 vorgesehen. Die Aufgaben der Tiefzugstangen 5 können auch in bekannter Weise von nicht dargestellten Drehzapfen übernommen werden. Die Lufträume ao der regulierbaren Federungen 2 sind untereinander durch Verbindungsleitungen 6 verbunden. Die Verbindungsleitungen 6 sind zur Berücksichtigung der Bewegung der Federungen 2 gegenüber der Fahrzeugbrücke 1 mit Schläuchen 7 versehen. In den Verbindungsleitungen 6 befinden sich als Trennorgan Absperrventile 8 und 9, die vorzugsweise zur Fernbetätigung geeignet sind und in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden können, um dadurch die Federungen 2 der einzelnen Drehgestelle I, II und Hf in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung zu trennen. Die Stellung der Absperrventile 8 und 9 in F i g. 1 und 2 entspricht einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach links, die durch einen Pfeil A angedeutet ist. Die Absperrventile 8 sind in diesem Falle offen, die Absperrventile 9 geschlossen. Bei einer Fahrt des Fahrzeugs in entgegengesetzter Richtung wären umgekehrt die Absperrventile 9 geöffnet und die Absperrventile 8 geschlossen.

Die Druckluft wird den Federungen 2 aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle über ein Rückschlagventil 10, einen Vorratsbehü.^r 11, ein Rückschlagventil 12 und eine Verteilleitung 13 zugeführt. Eine Ausgleichleitung 14 verbindet die Verteilleitungen 13 an beiden Seiten des Fahrzeugs. Zur Aussteuerung der statischen und der dynamischen Federwege der Federungen 2 und zur Kompensation der Leckverluste des Systems sind an sich bekannte Regelventile 15 vorgesehen. Diese Regelventile 15 enthalten einen Reglerhebel 16, der gemäß F i g. über eine Regelstange 17 mit einem Punkt 18 des Drehgestelles I bzw. III verbunden ist, jedoch auch mit einer der Achsen 3' des betreffenden Drehgestelles verbunden sein kann. Das Regelventil 15 ist mit einer Abblasleitung 19 mit Schalldämpfer versehen, durch welche überschüssige Druckluft ins Freie entweichen kann.

Die Regelventile 15 müssen in einem Bereich von einer Nullage nach oben und nach unten entweder einen Totgang aufweisen, oder in diesem Bereich nur einen sehr kleinen Luftaustausch gestatten. Das ist notwendig, um beiden normalen Federbewegungen der Fahrzeugbriicke gegenüber den Drehgestellen oder bei einer Fahrt durch einen Gefällsbruch den Druckluftverbrauch in erträglichen Grenzen zu

halten.

Durch die Verbindung der Federungen 2 der beiden vorderen Drehgestelle I und II miteinander und pinen von diesen Federungen unabhängigen Federung des hinteren Drehgestells III entsteht, in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen, eine statistisch bestimmte Zweipunktabstützung. Die Stützkräfte der beiden Drehgestelle I und II können rechnerisch durch eine Stützkraft ersetzt werden, die in der Mitte zwischen beiden Federungen 2 unterhalb eines Punktes 20 wirkt.

Dadurch, daß als Folge der Tiefzugstangen in Verbindung mit der Achsdruckausgleichvorrichtung alle Achsen 3' der Drehgestelle I und II gleich belastet sind, ist eine sehr gute Ausnützung der Adhäsionskraft möglich. Wenn nämlich das Schienenfahrzeug an einem Zughaken 21 eine Zugkraft ausübt, werden bekanntlich die vorderen Achsen 3' entlastet und die hinteren Achsen 3' zusätzlich belastet. Im vorliegenden Falle werden die Achsen 3' der vorderen Drehgestelle I und II alle gleich entlastet, wobei bei der dargestellten Ausführung die Achsen 3' des hinteren Drehgestelles III um den Gesamtwert der Entlastung der A chsen 3' der vorderen Drehgestelle I und II belastet werden. Dadurch, daß die Entlastung auf die Achsen 3' der vorderen Drehgestelle I und II gleichmäßig verteilt wird, kann sie minimal sein, so daß die Ausnützung der Adhäsion optimal sein kann.

Es ist jedoch zusätzlich möglich, durch eine nicht dargestellte Vorrichtung die Achsen 3' des hinteren Drehgestelles III derart ungleichmäßig zu belasten, daß dessen vorlaufende Achse 3' ebenfalls entlastet wird, unter weiterer zusätzlicher Belastung der nachlaufenden Achse 3'. Dadurch ist eine weitere Verminderung der Entlastung der Drehgestelle I und II möglich.

Die Erfindung ist in gleicher Weise auch bei Schienenfahrzeugen mit mehr als drei, z. B. vier Drehgestellen, verwendbar. Bei vier Drehgestellen ist es dabei möglich, die Federungen der vorderen drei Drehgestelle miteinander zu verbinden und das bezüglich der Fahrtrichtung letzte Drehgestell unabhängig ab?ufedern. In einem solchen Falle ist die Entlastung der Achsen der drei vorderen Drehgestelle minimal; es kann jedoch vorkommen, daß der Achsdruck der Achsen des letzten Drehgestelles i>r>?»r dem Einfluß der zusätzlichen Belastung, die sich aus der Entlastung der drei vorderen Drehgestelle ergibt, zu groß wird. Dann müßten die Federungen der beiden vorderen und die der beiden hinteren Drehgestelle miteinander verbunden werden. In diesem Falle ist die Entlastung, die sich bei Annahme zweiachsiger Drehgestelle, nun auf nur vier Achsen verteilt, größer, jedoch die zusätzliche Belastung der Achsen der hinteren Drehgestelle kleiner.

Da die bereits erwähnte deutsche Patentschrift 761 350 Federungen zeigt, bei welchen, in Fahrtrichtung betrachtet, zwei vordere Drehgestelle und zwei hintere Drehgestelle jeweils miteinander verbunden sind, wird diesem in Anspruch 4 enthaltenen Merkmal keine selbständig patentwürdige Bedeutung eingeräumt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

zweiteiligen Fahrzeugbrücke auszubilden. Beide Patentansprüche- Brückenhälften werden dabei entweder durch Ge-

1. Achslastausgleich ^Peines Schienentriebfahr- lenke miteinander verbunden und auf einem rnrnkzeugs, dessen stLe Fahrzeugbrücke sich über ren Drehgestell abgestutzt, ^od« »« *"^ «"' .!^e mindestens drei Triebdrehgestelle auf dem Gleise 5 einem Drehzapfen versehen ^uf™^M™™-abstfitzt, dadurch gekennzeichnet, ander auf dem mittleren Drehgestell aufgesetzt D_;e daß alle Drehgestelle (I, II und III) mit zwischen gelenkige Bauweise gestattet dabei eine gleichm L_Mge ihnen und der Fahrzeugbrücke (1 befindlichen, Belastung der Drehgestelle und eine Anpassung des regulierbaren Federungen (2) versehen sind und Fahrzeugs an die Gleisgeometne und das Konstrukdaß mindestens die Federungen der Hälfte der, in io tionsprofil. . Fahrtrichtung betrachtet, vorderen Drehgestelle Diese zweiteilige Bauweise hat jedoch den Nach-(I und II) derart miteinander verbunden sind, teil, daß sie verhältnismäßig kompliziert und schwer daß die Stützkräfte der betreffenden Federungen ist Das mittlere Drehgestell muß von den übrigen gleich sind und daß die Federungen der übrigen Drehgestellen abweichend ausgebildet sein wodmh Drehgestelle (III), falls ihre Anzahl größer als 15 sich konstruktive Komplikationen und bchwiengxci Eins ist, ebenfalls derart miteinander verbunden ten bei der Instandhaltung ergeben. Durcn die_Ui:i=·-.-sind, daß ihre Stützkräfte gleich sind. teilung der Fahrzeugbrücke entstehen zusätzlich,

2. Fahrzeug nach Anspruch 1 mit drei Dreh- Schwingungsfreiheitsgrade, die sich bei der ha t: gestellen, dadurch gekennzeichnet, daß die regu- unangenehm auswirken können.

lierbaren Federungen (2) der, in Fahrtrichtung *» Die Erfindung hat die Schaffung eines Achs' ;,; des Fahrzeugs betrachtet, vorderen zwei Dreh- ausgleiches der für Schienentriebfahrzeuge der .,: gestelle (I und II) miteinander verbunden sind gangs genannten Art zum Ziel, welcher die erw:! . und daß die Federung des hinteren Drehgestells ten Nachteile nicht aufweist, einen einfacheren (III) von diesen unabhängig ist. leichteren Aufbau als die geteilten Bruckenkonst,. ,

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, mit vier Dreh- a₅ tionen hat, die Verwendung gleicher Drehgest: (_ gestellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe- bzw. Achsanordnungen an den Stützpunkten gest· derungen der, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs tet und dabei eine besonders gute Ausnutzung ul. betrachtet, vorderen drei Drehgestelle miteinan- Adhäsion bei der Ausübung einer Zugkraft gestallt der verbunden sind und die Federung des letzten Der erfindungsgemäße Achslastausgleich, durch Drehgestelles unabhängig ist. 30 welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch ge-

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 mit vier Dreh- kennzeichnet, daß alle Drehgestelle mit zwisclnr gestellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fede- ihnen und der Fahrzeugbrücke befindlichen, reeulic,-rungen (2) der, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs baren Federungen versehen sind

betrachtet, beiden vorderen Drehgestelle mitein- die Federungen der Hälfte der i

ander verbunden sind, und daß die Federungen 35 trachtet, vorderen Drehgestelle derart

der beiden hinteren Drehgestelle ebenfalls mit- verbunden sind, daß die Stützkräfte der

einander verbunden sind. Federungen gleich sind, und daß die Fe

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, übrigen Drehgestelle, falls ihre Anzahl größer ;m dadurch gekennzeichnet, daß die regulierbaren Eins ist, ebenfalls derart miteinander verbunden sind, Federungen (2) wie bekannt durch ein Druckmittel 40 daß ihre Stützkräfte gleich sind.

betätigbare Federn enthalten, deren Druckräume Es muß in diesem Zusamn

miteinander durch eine Verbindungsleitung (6) werden, daß es aus der deutschen Patentsc verbunden sind, und daß in der Verbindungs- 76t 350, F i g. 2 und dem zugehörigen Textteil leitung mindestens ein Trennorgan (8 bzw. 9) an- kannt ist, bei einem Schienentriebfahrzeug mit geordnet ist, das zur Trennung der Federungen 45 Drehgestellen die Primärfederungen der Radac der einzelnen Drehgestelle (I, II und III) in Ab- je zweier Drehgestelle derart durch Hebelmechinishängigkeit von der Fahrtrichtung dient. men miteinander zu verbinden, daß die Belastungen

der einzelnen Radachsen ausgeglichen werden. Diese Konstruktion ist jedoch kompliziert, aufwendig und

50 gewichtsmäßig schwer und nicht genug anpassungsfähig. So ist diese Ausführungsform nicht bei Triebfahrzeugen mit drei Drehgestellen verwendbar, die in

Die Erfindung betrifft einen Achslastausgleich beiden Richtungen betriebsfähig sein müssen. Außcreines Schienentriebfahrzeugs, dessen starre Fahrzeug- dem ist es bei Triebfahrzeugen mit vier Drehgestellen brücke sich über mindestens drei Triebdrehgestelle 55 nicht möglich, in beiden Fahrtrichtungen jeweils die auf dem Gleise abstützt. vorderen drei Drehgestelle miteinander zu verbinden.

Die bekannten Ausführungen von Schienentrieb- Es sei noch darauf hingewiesen, daß aus der dcut-

fahrzeugcn dieser Art, bei welcher eine starre Fahr- sehen Patentschrift 907 150 und der französischen zeugbrücke auf mindestens drei Drehgestellen oder Patentschrift 1 153 370 Straßenfahrzeuge bekannt Einzelachsen abgestützt ist, haben den Nachteil, daß 60 sind, die regulierbare Federungen besitzen, wobei die Abstützung statisch unbestimmt ist und daß da- jeweils die Federungen mehrerer Achsen miteinander her eine gleichmäßige Belastung aller Stützpunkte verbunden sind. Da diese Verbindung aber einen nicht möglich ist. Wenn das Fahrzeug eine Zugkraft ganz anderen Zweck verfolgt als die Erfindung, wird ausüben muß, ist es daher schwierig, die Adhäsion diese durch diese bekannte Federungsverbindung zwischen den Achsen und den Schienen in aus- 65 nicht nahegelegt.

reichendem Maße auszunützen. Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeich-

Es ist daher üblich, Schienenfahrzeuge mit drei nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielcs Stützpunkten, z. B. drei Drehgestellen, mit einer erläutert. Es zeigt