DE2056554A1 - Vorrichtung zum Verbinden zweier aufein anderfolgender Wagenkasten eines schienenge bundenen Fahrzeuges - Google Patents

Description

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6377-IV/H.

Socie'te' G£n£rale de Constructions Electriques et Mecaniques (ALSTHCM), Paris 16, Avenue Kleber 38 (Frankreich)

"Vorrichtung zum Verbinden zweier aufeinanderfolgender Wagenkästen eines schienengebundenen Fahrzeuges"

Priorität vom 19. November 1969 aus der französischen Patentanmeldung 69/39 862

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier aufeinander folgender Wagenkästen eines schienengebundenen Fahrzeuges mit dem sie tragenden Mittelfahrgestell, das durch einen Motor angetrieben sein kann und dessen vertikale Symmetrieachse durch den Gelenkpunkt der Wagenkästen geht.

Die Verbindung zweier aufeinander folgender Wagenkästen eines Wagenzuges, die auf einem in ihrem Gelenkpunkt angeordneten Fahrgestell ruhen, mit diesem Fahrgestell geschieht gewöhnlich durch einen Doppeldrehzapfen. Der unter mit dem ersten Wagenkasten verbundene Drehzapfen ruht über einen hohlen Gummikegel auf dem Fahrgestell. Der obere mit dem zweiten Wagenkasten verbundene Drehzapfen ruht über einen weiteren höhten Gummikegel auf dem Drehzapfen des ersten Wagenkastens. Die Anordnung besitzt eine vertikale Symmetrie-

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- 2 achse, die mit der des Fahrgestelles zusammenfällt.

Eine derartige Anordnung überträgt auf die Wagenkästen die in Längsrichtung wirkenden Zug- und Bremskräfte. Sie gestattet den Wagenkästen nur eine seitliche Relativbewegung in bezug auf das Fahrgestell, die durch die Elastizität der Gummikegel begrenzt ist. Sie überträgt auf die Wagenkästen jedoch die Schlingerbewegungen des Fahrgestelles und die auf Unebenheiten der Schiene zurückzuführenden Störbewegungen, was für den Komfort und die Stabilität des Wagenzuges bei hoher Geschwindigkeit schädlich ist. Die Anordnung gestattet keine vertikalen Verschiebungen jedes Wagenkastens. Sie ist unvereinbar mit den modernen Wagenaufhängungen, insbesondere der druckluftgefederten Aufhängung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Art zu schaffen, die das Fahrgestell in seiner Beweglichkeit nicht einschränkt und eine gute Stabilität der Wagenkästen bei hoher Geschwindigkeit sicherstellt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einerseits zwei an dem Fahrgestell an einander gegenüberliegenden Punkten befestigte Gelenkkupplungsstangen die in Längsrichtung wirkenden Zug- und Bremskräfte auf einen Querträger übertragen und andererseits dieser Querträger in seiner Mitte mit einem die Zug- und Bremskräfte auf die Wagenkästen übertragenen Längsträger verbunden ist.

Hierdurch wird erreicht, daß die Wagenkästen mit Ausnahme von Längsbewegungen sämtliche Bewegungen gegenu&atnder aufführen können, während ein Schlingern des Fahrgestelles nicht auf die Wagenkästen übertragen wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen

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Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die beiden Träger über einen elastischen Gummiring verbunden sind.

Seitliche Verschiebungen und Drehungen eines Wagenkastens gegenüber dem anderen werden nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dadurch ermöglicht, daß an den Enden des Längsträgers zwei Gelenkkupplungen vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Vereinfachung sowie anhand einer beispielsweise gewählten Ausfuhrungsform veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 6 die Verschiebungen des Systems bei lelativbewegungen Wagenkasten - Fahrgestell, wobei für jeden Fall die Zerlegung der Zugkräfte Eingezeichnet ist; dargestellt sind ein Beispiel für eine seitliche Verschiebung (Fig. 3), für die einem Schlingern entsprechende Drehung des Fahrgestelles (Fig. 4) sowie für eine vertikale Verschiebung (Seitenansicht in Fig. 5i, Aufsicht in Fig. 6),

Fig. 7 bis 9 stellen Schnitte durch ein AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar; Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 8,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 7.

In den Fig. 1 und 2 sind aufeinanderfolgende Wagenkästen 1 und 2 eines Eisenbahnzuges dargestellt, die auf einem Mittelfahrgestell 3 aufliegen, dessen vertikale Symmetrieachse

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durch den Gelenkpunkt der beiden Wagenkästen geht, wobei die Wagenkästen über die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Fahrgestell verbunden sind.

Zwei Gelenkkuppelstangen 4 und 5 sind an dem Fahrgestell 3 in zwei einander gegenüber liegenden Punkten 6 und 7 befestigt und übertragen die in Längsrichtung wirkenden Zug- und Bremskräfte auf die Enden 9 und 10 eines Querträgers 8; der Querträger 8 ist in seiner Mitte mit einem Längsträger 11 gelenkig verbunden, der die Zug- und Bremskräfte auf die Wagenkästen 1 und 2 überträgt.

Die Verbindung zwischen den beiden Trägern geschieht durch einen elastischen Gummiring 12. An den Enden des Längsträgers sind zwei Gelenkkupplungen 13 und 14 angeordnet, die seitliche Verschiebungen und Drehungen des einen Wagenkastens gegenüber dem anderen ermöglichen.

In den Fig. 3 bis 9 sind die analogen Teile der Vorrichtung lediglich durch ihre Bezugsziffern wiedergegeben, daiihre Einzelheiten für das Verständnis der Fig. ohne Bedeutung ist.

In den Fig. 3 bis S ist die Bewegungsrichtung der Wagen durch den Pfeil D angegeben. T stellt die Zugkraft dar. F ist die durch Relativbewegungen Wagenkasten - Fahrgestell in dem Querträger 8 erzeugte Querkraft, die in seinen Enden 9 and angreift. Die Kräfte T und F wurden in ihre verschiedenen Komponenten zerlegt, so daß die erzielten Gleichgewichtszustände ohne weitere Erläuterungen erkennbar sind.

Fig. 3 veranschaulicht den Fall seitlicher Relativbewegungen oder -verschiebungen zwischen Wagenkasten und Fahrgestell. Die erzeugten Kräfte F sind einander entgegengerichtet und ihrem absoluten Betragen nach praktisch gleich groß, so daß

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sie sich aufheben. Die Vorrichtung gestattet folglich seitliche Relativbewegungen zwischen Wagenkasten und Fahrgestell ohne merkliche Rückstellkraft. Es ist daher notwendig, eine Rückholvorrichtung vorzusehen, die die in den Fig. 7 bis 9 angegebenen Form haben kann.

Fig. 4 zeigt die Stellung des Fahrgestelles im Verlaufe einer Schlingerbewegung. Die entstehende Komponente F bewirkt eine Radiale Kompression auf den Gummiring 12, die durch dessen Elastizität aufgenommen wird.

Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine vertikale Relativbewegung der Wagenkästen gegenüber dem Fahrgestell. Die vertikalen Kräfte F erzeugen ein Drehmoment um eine horizontale Achse. Dieses Drehmoment wird durch die Elastizität des Gummiringes 12 absorbiert.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei dem die Gelenkkupplungsstangen am Mittelträger des Fahrgestellrahmens befestigt sind. Die verwendeten Gelenkkupplungen sind Silentbloc -Kupplungen. Der Querträger und der Gummiring sind für die Übertragung von Kräften in der Größenordnung von IO Tonnen ausgelegt. Der kastenförmige Längsträger vermag Druckkräfte von 200 Tonnen in Obereinstimaung mit den Bestimmungen für Eisenbahnen aufzunehmen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 erzeugt der Gummiring 12 das Rückführdrehmoment durch Torsion. Der Außenzylinder des Ringes ist mit dem Querträger fest verbunden* der Innenzylinder ist mit dem Längsträger fest verbunden.

Die Vorrichtung überträgt keinerlei senkrecht wirkenden Lasten. Sie liegt in einer horizontalen Ebene, um ein Kippen zufolge der Wirkung von Zug- und Bremskräften zu vermeiden.

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Sie ermöglicht seitliche und vertikale Verschiebungen der Wagenkästen 1 und 2 in bezug auf das Fahrgestell 3, wobei diese Verschiebungen durch die gelenkigen Verbindungen 9 und 10 der Gelenkkupplungsstangen 4 und 5 mit dem Querträger 8 möglich sind.

Bei diesen Bewegungen drehen sich die Gelenkkupplungsstangen 4 und 5 um ihre Befestigungen 6 und 7 an dem Fahrgestell 3 und verdrehen durch ihre Drehung den Querträger 8, der sich seinerseits um den elastischen Ring 12 dreht, ohne den Längsträger 11 zu verdrehen.

Dadurch daß der Längsträger 11 mit den Gelenkkupplungen 13 und 14 versehen ist, sind alle gegenseitigen Bewegungen der Wagenkästen 1 und 2 mit Ausnahme von Längsbewegungen möglich.

Eine Schlingerbewegung des Fahrgestelles 3 (Drehung um seine vertikale Achse) wird nicht auf die Wagenkästen 1 und übertragen. Die Gelenkkupplungsstangen 4 und 5 drehen den Querträger 8, ohne daß dieser den Längsträger 11 verdreht.

Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist sowohl für tragende Fahrgestelle als auch für angetriebene Fahrgestelle verwendbar. Die Weiterleitung der Antriebskraft geschieht in letzterem Fall über den Ring 12, für den anstelle von Gummi auch irgendein anderes geeignetes elastisches Material verwendet werden kann,und dessen Elastizität in Abhängigkeit von den zu übertragenden Kräften gewählt wird.

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Claims (2)

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   Socie"t£ G£n£rale de Constructions Electriques et Mecaniques (ALSTHOM), Paris 16, 38, avenue Kleber

   (Frankreich)

   Patentansprüche:

   / 1.)Vorrichtung zum Verbinden zweier aufeinander folgender Wagenkästen eines schienengebundenen Fahrzeuges mit dem sie tragenden Mittelfahrgestell, das durch einen Motor angetrieben sein kann und dessen vertikale Symmetrieachse durch den Gelenkpunkt der Wagenkästen geht, dadurch fickennzeichnet, daß einerseits zwei an dem Fahrgestell (3) an einender gegenüberliegenden Punkten (9, 10) befestigte Gelenkkupplungsstangen (4, 5) die in Längsrichtung wirkenden Zug- und Bremskräfte auf einen Querträger (8) übertragen und andererseits 'dieser Querträger (8) in seiner Mitte mit einem die Zug- und Bremskräfte auf die Wagenkästen übertragenden Längsträger (11) verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Träger (8, 11) über einen elastischen Gummiring (12) verbunden sind.

   ,3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Längsträgers (11) zwei Gelenkkupplungen (13, 14) vorgesehen sind·