DE2030277B - Untergestell fur ein zweiachsiges Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

schienen aufstehen, um die Gefahr von Entgleisungen

zu vermeiden.

60 Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den im keiin-

Die Verwendung von Mittelpufferkupplungen, die zeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merksich beispielsweise in den Vereinigten Staaten seit malen ermöglicht.

Jahrzehnten an Schienenfahrzeugen mit Drehgestellen Mit dem Vorschlag der Erfindung wird ein zweibewährt haben, ergibt bei zweiachsigen Schienenfahr- achsiges Schienenfahrzeug geschaffen, dessen Unterzeugen Probleme hinsichtlich der Entgleisungssicher- 65 gestell und Wagenkasten entsprechend den aufzunehheit. menden Lasten verwindungssteif ausgebildet werden

Während die in Europa bisher verwendeten Zug- können, weil der gegenüber dem verwindungssteifen und S'oßvorrichtungen mit zwei seitlichen Puffern ex- Untergestell verschwenkbare Rahmen sowohl das

Laufwerk als auch die Mittelpufferkupplung trägt, so daß sich die Räder des Laufwerkes den in unterschiedlicher Höhe verlegten Schienensträngen anpasseii können und eine einwandfreie Aufnahme der Seitenkräfte erfolgt, die von der Mittelpufferkupplung über die Laufwerke und die Spurkränze der Räder auf die Laufschienen übertragen werden müssen. Da die Seitenkräfte oberhalb der Schwenkachse des im Untergestell gelagerten Rahmens durch die Mittelpufferkupplung aufgebracht werden, rufen sie zwangläufig eine Erhöhung des Raddruckes an demjenigen Rad hervor, dessen Spurkranz die Seitenkräfte auf die Laufschiene zu übertragen hat. Hierdurch ergibt sich ein zusätzlicher Abstützeflekt, durch den die Entgleisungssicherheit erhöht und die Laufeigenschaften des Schienenfahrzeuges auch bei Geradeausfahrt verbessert werden.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, den schwenkbaren Rahmen aus cmem die Mittelpufferkupplung aufnehr ',enden mittleren Längsträger, zwei seitlichen Längsträgern und jeweils einem die Enden der Längsträger verbindenden Kopfträger sowie Querträger zu bilden und den Kopfträger sowie den Querträger des schwenkbaren Rahmens über Schwenkbolzen mit dem stirnseitigen Querträger bzw. mit einem der durchgehenden Querirrtger des Untergestelles zu verbinden.

ßei dieser praktischen Ausführung ergibt sich ein separater Rahmen, der an einem Ende oder an beiden Fnden des Untergestelles innerhalb desselben angeordnet ist und die Mittelpufferkupplung sowie das Laufwerk trägt. Der mittlere Langträger des Untergesteiles endet hierbei am zusätzlichen Rahmen, der zur Fortsetzung des mittleren Langträgers des Untergestelles einen entsprechenden mittleren Längsträger besitzt. Bei der Verwendung je eines schwenkbaren Rahmens ^cür beide Laufwerke ist es vorteilhaft, Stabilisationselemente zwischen jedem Rahmen und dem Untergestell anzuordnen.

Obwohl es aus der Patentschrift 26 393 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bekannt ist, einen Untergestellvorbau für Schienenfahrzeuge mit Mittelpufferkupplung in der Art eines Rahmens aus einem die Mittelpufferkupplung aufnehmenden mittleren Längsträger, zwei seitlichen Längsträgern und jeweils einem die Enden der Längsträger verbindenden Kopfträger sowie Querträger zu bilden, kann diese starre Ausführung nicht mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des schwenkbaren Rahmens verglichen werden, bei welcher der Kopfträger und der Querträger über Schwenkbolzen mit dem Untergestell beweglich verbunden sind.

Einem weiteren Mermkal der Erfindung gemäß wird für eine andere praktische Ausführung vorgeschlagen, den mittleren Längsträger des schwenkbaren Rahmens einstückig mit dem mittleren Langträger des Untergestelles auszubilden und den die seitlichen Langträger des Untergestelles miteinander verbindenden Querträger, der unmittelbar neben dem Querträger des schwenkbaren Rahmens angeordnet und mit diesem mittels des Schwenkbolzens verbunden ist, i'nter dem durchgehenden mittleren Langträger hindurchzuführen.

Bei dieser Ausführungsform wird die Torsionsfähigkeit des mittleren T.angträgers zur Abstützung des schwenkbaren Rahmens gegenüber dem Untergestell und zur Erzielung von Rückstellkräften ausgenützt, wobei als Torsionsstrecke im wesentlichen der Abschnitt des mittleren Langträgers zwischen dem Querträger des schwenkbaren Rahmens und dem ersten Querträger des Untergestelles, der am mittleren Langträger befestigt ist, herangezogen wird.
Bei beiden praktischen Ausführungen ergibt sich der Vorteil, daß ein verweindungssteifes Untergestell zum Tragen des Wagenaufbaues benutzt werden kann und daß die Ausgleichsbewegung der Laufwerke an die bei den Laufschienen auftretenden Höhenunterschiede durch die Verwendung von Rahmen erfolgt, die verschwenkbar innerhalb des Untergestelles angeordnet sind. Diese verschwenkbaren Rahmen, die jeweils eine Mittelpufferkupplung und ein Laufwerk tragen, ermöglichen nicht nur eine gute Übertragung

der in die Mittelpufferkupplung eingeleiteten Kräfte auf die Laufwerke, sondern ergeben eine Erhöhung des Raddruckes des mit seitlichen Kräften belasteten Rades. Hierdurch wird nicht nur die Entgleisungssicherheit erhöht,sondern es weiden die gesamten Laufeigenschaften des zweiachsigen Schienenfahrzeuges verbessert.

Um den Einbau der Mittelpufferkupplungen in den mittleren Längsträger des schwenkbaren Rahmens nicht zu behindern, wird einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß vorgeschlagen, die Schwenkbolzen an Lagerböcken zu befestigen, die unterhalb des Untergestelles bzw. des schwenkbaren Rahmens angeordnet sind. Die Schwenkbewegung des schwenkbaren Rahmens kann durch Anschläge und/oder Dämpfungselemente begrenzt werden. Schließlich können zwischen dem mittleren Längsträger des schwenkbaren Rahmens und den seitlichen Längsträgern zur Versteifung des Rahmens Diagonalstreben angeordnet sein, die an sich aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 918 747 bekannt sind.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungen eines Untergestelles dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 eine Stirnansicht des Untergestelles nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den schwenkbaren Rahmen nach den F i g. 1 und 2 und

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispieles.

Das Untergestell der Ausführung nach den Fi g. 1 bis 3 gemäß setzt sich in bekannter Weise aus einem

. mittleren Langträger 1, zwei seitlichen Langträgern 2, zwei stirnseitigen Querträgern 3, zwei durchgehenden

:,° Querträgern 4 und mehreren Querträgersegmenten 5 zusammen, die zwischen dem mittleren und jeweils einem seitlichen Langträger 1 und 2 angeordnet sind. In den F i g. 1 und 4 ist jeweils nur ein Ende des Untergestelles erkennbar; das andere Ende ist entsprechend ausgebildet. Im Gegensatz zu den bekannten Untergestellen erstreckt sich Jc- mittlere Langträger 1 nicht über die gesamte Länge de: Untergestells, sondern lediglich bis zu den durchgehenden Querträgern 4, mit welchen der mittlere Langträger 1 starr verbunden ist.

Zwischen dem die seitlichen Langträger 2 an ihren Enden miteinander verbindenden stirnseitigen Querträger 3 und dem durchgehenden Querträger 4 des Untergestelles ergibt sich im Untergestell ein freier Raum, in dem ein gegenüber dem Untergestell schwenkbarer Rahmen angeordnet ist. Dieser schwenkbare Rahmen setzt sich aus einem mittleren Längsträger 6, zwei seitlichen Längsträgem 7 sowie

einem Kopfträger 8 und einem Querträger 9 zusam- tragen werden muß, gelangt vom mittleren Längsträmen, die den mittleren und die seitlichen Längsträger ger 6 des Rahmens über den Kopfträger 8 und Querdes Rahmens stirnseitig miteinander verbinden. Zur träger9 in einen seitlichen Längsträger? des Rah-Versteifung ist zwischen dem mittleren Längsträger 6 mens, von wo er über die Federböcke 12, die Federdes Rahmens und jedem seitlichen Längsträger je- 5 schaken 13 und die Tragfeder 14 auf das Achslagergeweils eine Diagonalstrebe 10 angeordnet. häuse 15 und damit über die Achse 17 auf das Rad 16 Der schwenkbare Rahmen, dessen mittlerer Längs- übertragen wird. Durch die schwenkbare Lagerung träger 6 zur Aufnahme der auf den Zeichnungen nicht des Rahmens um eine unterhalb der Mittelpufferdargestellten Mittelpufferkupplung bestimmt und des- kupplung liegende Achse tritt gleichzeitig ein Drehhalb in seinem Kopfträger 8 mit einer entsprechenden io moment auf, welches den Raddruck des den seitlichen Aussparung versehen ist, trägt außerdem die Lauf- Anteil der Kraft zu übertragenden Rades 16 erhöht, werke, wozu er an seinen seitlichen Längsträgern 7 je- Dieses Rad 16 kann sich somit infolge der schwenkbaweils mit zwei Achslagergleitstücken 11 versehen ist. ren Lagerung des Rahmens nicht nur unterschiedli-Diese sind in F i g. 1 angedeutet. Aus den F i g. 2 und chen Höhen der Laufschienen anpassen, sondern un-3 geht hervor, daß die seitlichen Längsträger des 15 terliegt zugleich einer erhöhten Andruckkraft, wenn schwenkbaren Rahmens weiterhin mit Federböcken es Seitenkräfte auf die Laufschiene zu übertragen hat. 12 versehen sind, die über Federschaken 13 mit einer Auf die Mittelpufferkupplung ausgeübte Zugkräfte Tragfeder 14 verbunden sind. Diese Tragfeder 14 ist werden vom Kopfträger 8 des Rahmens über den in der Mitte an einem Achslagergehäuse 15 befestigt, stirnseitigen Querträger 3 des Untergestelles auf die das zwischen den Achslagergleitstücken 11 in der 20 seitlichen Langträger 2 übertragen.
Höhe beweglich geführt ist und die mit Rädern 16 ver- Das in F i g. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeisehene Achse 17 aufnimmt. Diese Anordnung ist den spiel des Untergestelles eines zweiachsigen Schienen-F i g. 2 und 3 zu entnehmen. fahrzeuges unterscheidet sich von der voranstehend

Die innerhalb des Untergestelles an dessen Enden besd.-.-iebenen Ausführung lediglich dadurch, daß der angeordneten Rahmen sind um Schwenkbolzen 18 25 mittlere Längsträger 6 des schwenkbaren Rahmens schwenkbar gelagert, die auf der Längsmittelachse des mit dem mittleren Langträger 1 des Untergestelles Untergestelles unterhalb des schwenkbaren Rahmens einstückig als durchgehende! mittlerer Langträger 23 angeordnet sind. Einer dieser Schwenkbolren 18 ver- ausgebildet ist und daß der dem Querträger9 des Rahbindet einen unten am Kopfträger 8 des Rahmens an- mens benachbarte Querträger des Untergestelles nicht geordneten Lagerbock 19 mit dem herabgezogenen 30 mit dem mittleren Langträger 23 verbunden ist, sonstirnseitigen Querträger 3 des Untergestelles. Der an- dem unter diesem hindurchgeführt ist. Der herabgedere Schwenkbolzen 18 verbindet zwei Lagerböcke zogene Querträger 24 verbindet somit lediglich die 19, die an der Unterseite des durchgehenden Querträ- beiden seitlichen Langträger 2 des Untergestelles und gers4 des Untergestelles und des Querträgers 9 des nimmt den Lagerbock 19 für den Schwenkbolzen 18 Rahmens angeordnet sind. 35 auf.

Durch die voranstehend beschriebene Ausbildung Bei dieser Ausbildung, bei der der mittlere Langträ- und Anordnung des schwenkbaren Rahmens erhält ger 23 sowohl ein Teil des schwenkbaren Rahmens als dieser eine verschwenkbare Lagerung innerhalb des auch ein Teil des Untergestelles ist, unterliegt der Untergestelles, wobei bei dem dargestellten Ausfüh- mittlere Langträger 23 bei einer Schwenkbewegung rungsbeispicl die Schwenkbewegung des Rahmens 40 des Rahmens einer Torsion, und zwar auf demjenigen durch eine Querstrebe 20 begrenzt ist, die oberhalb Abschnitt, der zwischen dem am mittleren Langträger des Kopfträgers 8 des Rahmens angeordnet ist und die 23 befestigten Querträger 9 des Rahmens und dem erbeiden seitlichen Langträger 2 des Untergestelles mit- sten Querträger des Untergestelles liegt, wobei dieser einander verbindet. Die Schwenkbewegung kann an- Querträger aus zwei zwischen dem mittleren Langdererseiis zusätzlich durch Dämpfungselemente be- 45 träger 23 und jeweils einem seitlichen Lingträger2 grenzt werden, die an geeigneter Stelle zwischen angeordneten Querträgersegmenten 5 besteht. Die auf einem Teil des schwenkbaren Rahmens und einem den durchgehenden Langträger 23 beim Verschwen-Teil des Untergestelles angeordnet sein können; der- ken des Rahmens ausgeübte Torsionskraft ruft eine artige Dämpfungselemente sind in der Zeichnung Rückstellkraft hervor, so daß sich bei dem zweiten nicht dargestellt." Zur Vervollständigung enthält die 50 Ausführungsbeispiel auf einfache Weise eine sichere Zeichnung jedoch Eckstücke 21, die als Tragelemente Rückstellung des schwenkbaren Rahmens in die Mitfür die nicht dargestellte Stirnwand dienen, und ein telstellung ergibt.

Abdeckblech 22 lür den Einbauraum der nicht ge- Alle anderen Kraftverhältnisse entsprechen auch

zeichneten Mittelpufferkupplung. bei der zweiten Ausführung den bezüglich des ersten

Wenn über die Mittelpufferkupplung Druckkräfte 55 Ausführungsbeispieles dargelegten Gegebenheiten, so auf den schwenkbaren Rahmen ausgeübt werden, daß auch bei dieser Ausführung ohne Verwindung wird der in Längsrichtung des Untergestelles verlau- derjenigen Teile des Untergestelles, die den Wagenfende Anteil der Druckkräfte vom mittleren Längsträ- aufbau tragen, eine gute Anpassungsfähigkeit der Rager 6 des Rahmens über den am durchgehenden Quer- der an unterschiedliche Höhen der Laufschienen geträger 4 des Untergestelles anliegenden Querträger 9 6" geben ist. Selbstverständlich können auch bei der des Rahmens auf den durchgehenden Querträger 4 zweiten Ausführung Dämpfungselemente zwischen und von diesem auf den mittleren Langträger 1 des Teilen des schwenkbaren Rahmens und des Unterge-Untergestelles übertragen. Der in Querrichtung ver- steiles angeordnet sein; außerdem ist auch bei dieser laufende Anteil der Druckkräfte, der vom Spurkranz Ausführung zur Begrenzung der Schwenkbewegung eines Rades 16 auf die zugehörige Laufschiene über- 65 die Querstrebe 20 vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

treme Zickzack-Stellungen der zweiachsigen Schie Patentansprüche: nenfahrzeuge durch Anlage der Puffer verhindern lassen die geplanten Mittelpufferkupplungen derar

1. Untergestell für ein zweiachsiges Schienen- tige Stellungen wegen der ausschließlich in der Mitt< fahrzeug, das aus mittleren sowie seitlichen Lang- 5 stattfindenden Kraftübertragung zu. Die seitlicher trägern und Querträgern besteht und das sowohl Puffer ergeben weiterhin bei der Ubertrrgung voi den V/agenaufbau als auch die Laufwerke trägt Druckkräften eine günstige Aufteilung und Einleitunj und an seinen Stirnseiten mit Mittelpufferkupp- dieser Kräfte in der Nähe der Laufwerk lungen versehen ist, gekennzeichnet Aufhängung.

durch mindestens einen um die Längsmittel- io Insbesondere bei unbeladenen Schienenfahrzeuger

achse des Schienenfahrzeuges schwenkbaren mit zwei Achsen besteht die Gefahr, daß diese entglei

Rahmen, der jeweils ein Laufwerk und eine Mit- ;.2n, wenn auf ein Fahrzeug Druckkräfte über die Mit

telpufferkupplung trägt und dessen Schwenkbe- telpufferkupplungen ausgeübt werden. Durch dif

wegung gegenüber den durchgebenden und durch Notwendigkeit, eine gewisse seitliche Bewegung füi

stimseitige Querträger (3) miteinander verbünde- 15 die Spurkränze der Räder innerhalb der Laufschiener

nen seitlichen Langträgern (2) begrenzt ist. zuzulassen, ergeben sich bei miteinander gekuppelter

2. Schienen ahrzeug nach Anspruch 1, dadurch Schienenfahrzeugen die eingangs erwähnten Zick gekennzeichnet, daß der schwenkbare Rahmen in zack-Stellungen. Wenn in dieser Stellung auf ein zwi an sici: bekannter Weise aus einem die Mittel- sehen zwei Fahrzeugen befindliches Schienenfahrzeu; pufferkupplung aufnehmenden mittleren Längs- 20 Druckkräfte, beispielsweise beim Auflaufen ode träger (6), zwei seitlichen Längsträgern (7) und je- Rangieren, ausgeübt werden, rufen diese Druckkraft« weils einem die Enden der Längsträger (6 und 7) über die Mittelpufferkupplungen ein Drehmomen verbindenden Kopfträger (8) suwie Querträger (9) hervor, das durch die an den Schienen anliegender besteht und daß der Kopfträger (8) und der Quer- Spurkränze von zwei sich diagonal gegenüberliegen träger (9) des schwenkbaren Rahmens über 25 den Rädern aufgenommen werden muß. Befindet siel Schwenkbolzen (18) mit dem stirnseitigen Quer- das zweiachsige Schienenfahrzeug zusätzlich in einen träger (3) bzv. mit einem der durchgehenden Schienenbereich, in dem die beiden Schienensträngt Querträger (4) des Untergestelles verbunden sind. in unterschiedlicher Höhe verlaufen, z. B. in Gleisbö

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gen mit großer Rampenneigung durch Überhöhunj dadurch gekennzeichnet, dal* der mittlere 30 des äußeren Schienenstranges, so besteht die Möglich Längsträger (6) des schwenkbaren Rahmens ein- keit daß eines der vier Räder nicht oder nur mit unzu stückig mit dem mittleren Langträger (1) des Un- reichendem Raddruck auf der Laufschiene aufsteht tergestelles ausgebildet ist und daß der die seitli- so daß sein Spurkranz nicht in der Lage ist, die durcr chen Langträger (2) des Untergestelles miteinan- das auftretende Drehmoment ausgeübte Seitenkraf der verbindende Querträger (24), der unmittelbar 35 aufzufangen. Das Rad wird somit seitlich aus dei neben dem Querträger (9) des schwenkaren Rah- Schiene herausgedrückt, und das Schienenfahrzeug mens angeordnet und mit diesem mittels des entgleist.

Schwenkbolzens (18) verbunden ist, unter dem Man hat zwar versucht, diese Entgleisungsgefahi

durchgehenden mittleren Langträger (23) hin- dadurch zu vermindern, daß die Tragfedern der Lauf durchgeführt ist. 40 werke mit weichen Zusatzfedern kombiniert werden

4. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis die das Untergestell bei unbeladenem Fahrzeug trager 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbol- und die zusammengedrückt und damit ausgeschaltei zen (18) an Lagerböcken (19) befestigt sind, die werden, sobald das Schienenfahrzeug beladen wird unterhalb des Untergestelles bzw. des schwenkba- Diese weichen Zusatzfedern ergeben zwar eine verren Rahmens angeordnet sind. 45 besserte Anpassung der einzelnen Räder an in unter-

5. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 schiedlicher Höhe verlegte Schienenstränge; sie verbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk- rir.gern andererseits aber bei verwindungssteifen Unbewegung des schwenkbaren Rahmens in an sich tergestellen die Stabilität des Schienenfahrzeuges ir bekannter Weise durch Anschläge (Querstrebe unbeladenem Zustand.

20) und/oder Dämpfungselemente begrenzt ist. 50 Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegi

6. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell für ein zweibis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem achsiges Schienenfahrzeug der eingangs beschriebemittleren Längsträger (6) des schwenkbaren Rah- nen Art zur Verwendung von Mittelpufferkupplunger mens und den seitlichen Längsträgern (7) an sich zu schaffen, dessen Laufwerke sich auch bei unbelabekannte Diagonalstreben (10) angeordnet sind. 55 denem Schienenfahrzeug den in unterschiedlicher

Höhe verlaufenden Schienensträngen anpassen und stets mit dem erforderlichen Raddruck auf den Lauf-