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Drehgestellführung an Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Drehgestellführung an Schienenfahrzeugen mit auf Luft federn ruhendem Wagenkasten,
der sich über seitlich angeordnete aus Federbälgen gebildeten Tragfedern auf dem
Drehgestellrahmen abstützt und über Rückstellfedern das Drehgestell bei Auslenkungen
führend in die Ausgangslage zurückdreht.
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Bei diesen Drehgestell-Konstruktionen werden alle waagerechten Kräfte
durch einen Drehzapfen oder durch Längs- und Querlenker aufgenommen. Häufig werden
auch die Tragfedern an der Stabilisierung des Drehgestells gegen unerwünschte Auslenkung
nicht beteiligt, und die Anordnung der erwähnten Rückstellfedern ist unter diesen
Umständen unerläßlich. Die zur Stabilisierung des Drehgestelles notwendigen Rückstellkräfte
wachsen aber mit zunehmender Belastung, also mit wachsender Nutzlast. Zur lastabhängigen
Stabilisierung eines Drehgestells durch Regeln der Kraft der Rückstellfedern sind
zwar Einrichtungen denkbar, doch sind solche teuer, kompliziert und damit störungsanfällig.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäß darin,
eine lastabhängige Regelmöglichkeit für die stabilisierenden Rückstellfedern zu
finden, die zuverlässig wirkt, einfach im Aufbau und damit billig in der Herstellung
ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rücksteil
federn für Jede Wirkrichtung ein durch Luftdruck die Rückstellkraft vergr;illerndes
Element aufweisen, dessen Druckraum mit dem einer Tragfeder in einer durch einen
geringen Querschnitt oder eine Drossei den Druckausgleich erheblich verzögernden
Verbindung steht. In einer Weiterführung dieses Grundgedankens ist es zweckmäl3ig,
die Riickrstellfedern vollstandig durch Luftfedern zu ersetzen und die Luftfedern
unter Verwendung von Rollbtill,er hrzustelien.
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Die Anwendung luftdruckgesteuerter Luftfedern zur Stabilisierung des
Drehgestells und die Herstellung einer direkten Verbindung mit dem Druckraum in
der Tragfeder -die die Lastverhältnisse genau wiedergibt- wird durch eine Drosselstelle
ermöglicht, die nämlich die aus den Federungsbewegungen entstehenden Druckschwankungen
nicht auf die Rllckstellfedern überträgt. Erst eine länger anhaltende Druckänderung
in der Tragfeder bewirkt eine Änderung der Kraft in der Rückstellfeder. Dabei ist
unter länger anhaltend eine Zeit zu verstehen, die um ein mehrfaches größer ist
als die Sch * gungadauer aus einer Feder-, Wank- oder Nickbewegung des Wagenkastens.
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Im Rahmen einer Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung ist
es zweckmäßig, die Rollbälge mit einem Ende am Drehgestellrahmen und mit dem anderen
über Querlenker an Konsolen des Wagenkastens abmstützen Mit Rollbälgen läßt sich
einmal ein verhältnismäßig großer Federweg erreichen und der bei Rollbälgen erforderliche
Kolben wird mit den Querlenkern verbunden, so daß ein einfacher Aufbau erzielt wird.
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Nach einem anderen Vorschlag zur Ausgestaltung der Erfindung wird
vorgeschlagen, die Rollbälge paarweise in Gegenrichtung wirkend am vorderen oder
hinteren Ende des Drehgestells anzuordnen. Jeder Rollbalg wirkt nur in einer Drehrichtung
und kann, ja nach der Aufhängung des Wagenkastens in der Form einer Drei- oder Vierpunktabstützung,
mit einer Tragfeder oder auch mit zwei miteinander in Verbindung stehenden Tragfedern
verbunden sein.
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Besonders zweckmäßig ist es im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung, daß die Verbindung zwischen den Druckräumen durch eine Rohrleitung
mit einem Querschnitt von gleich oder kleiner als 2 1 mm hergestellt ist. Der hohe
Strömungswiderstand bewirkt eine gute Drosselung ohne große Verstopfungsgefahr.
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Es ist weiter vorteilhaft, zur Herstellung der Verbindung zwischen
den Druckräumen eine Rohrleitung mit einer Drosselstelle vorzusehen, wobei die Drosselstelle
regelbar ist.
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Ein Ausfübrungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird durch
die Zeichnung veranschaulicht.
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Der untere Teil eines von der Stirnseite her betrachteten Schienenfahrzeuges
besteht aus zwei hintereinander liegenden Radsätzen 1, dem darauf unter Verwendung
nicht dargestellter Federn gelagerten Drehgestellrahmen 2 und dem darauf ruhenden
Wagenkaßten 3, der mit Hilfe von Tragfedern 4, die aus Luftfederbälgen bestehen,
auf dem Drehgestellrahmen 2 federnd gelagert ist. Die Tragfedern 4 sind auf dem
Drehgestellrahmen 2 fest angeordnet, während sie mit dem oberen Ende an einem Gleitring
5 anliegen, der eine Relativbewegung zwischen dem Wagenkasten 3 und dem Drehgestellrahmen
2 erlaubt, so daß von den Tragfedern 4 keinerlei waagerechte Kräfte übertragen werden.
Diese werden allein von einem Drehzapfen (nicht dargestellt) aufgenommen, der in
der vertikalen Mittelachse 6 des Drehgestells angeordnet ist.
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Am vorderen oder hinteren Ende des Drehgestellrahmens 2 ist eine Konsole
7 angeordnet, die auf Jeder Seite einen Rollbalg 8 trägt.
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Jeder Rollbaig 8 weist einen Kolben 9 auf, der über Querlenker 10
an einer Konsole 11 des Wagenkastens 3 angelenkt ist. Die Druckräume 12 der Rollbälge
8 stehen Je über eine Rohrleitung 13 mit den Druckräumen 14 der Tragfedern 4 in
Verbindung, und Jede Rohrleitung 13 ist mit einer regelbaren Drosselstelle 15 versehen.
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Die Rollbälge 8 stabilisieren das Drehgestell, indem sie einem Auslenken
des Drehgestells aus der Fahrtrichtung einen Widerstand entgegensetzen. Mit zunehmendem
Gewicht des Wagenkastens 3 muß die Kraft, mit der das Drehgestell stabilisiert wird,
vergrößert werden. Da mit zunehmendem Gewicht des Wagenkastens 3 der Druck in den
Tragfedern 4 zunimmt, wird wegen der Verbindung durch die Rohrleitung 13 auch in
den Rollbälgen 8 der Druck erhöht und somit die stabilisierende Wirkung angepaßt
Die Drosselstelle 15 sorgt dafür, daß die Druckschwankunden in den Tragfedern 4
nur langsam in die Druckräume 12 der Rollbälge 8 übertragen werden, damit kurzzeitige
Schwankungen des Druckes in den Tragfedern 4, wie durch ein Federn, Wanken oder
Nicken des Wagenkastens 3, keinen Einfluß auf die Hückstellkräfte der Rollbälge
8 ausüben. Erst bei minutenlang bleibenden Änderungen des Druckes in den Tragfedern
4 wird der Druck in den Rollbälgen 8 geändert.
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Die Luftmenge in den Tragfedern wird meist zur Regulierung der Höhenlage
des Wagenkastens 3 von einer Zentralstelle aus geregelt, und bei der sogenannten
Vierpunktaufhängung des Wagenkastens, wo vier Tragfedern die Last auf zwei Drehgestelle
übertragen, wird die Luftmenge für jede Feder einzeln durch ein Regelorgan bestimmt.
In diesem Falle ist Jeder Rollbalg mit der zugehörigen Tragfeder verbunden. Werden
bei den sogenannten Dreipunkt-Aufhängungen des Wagenkastens die Druckräume 14 zweier
Tragfedern 4 miteinander verbunden, so sind die Rollbälge 8 im entsprechenden Sinne
gegebenenfalls mit zwei Tragfedern 4 verbunden.
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Zur Verwirklichung der Erfindung ist es gleichgültig, ob anstelle
der Rollbälge 8 Luftfedern anderer Art verwendet werden, oder ob anstelle der pneumatischen
Federung eine hydropneumatische oder eine andere Art ähnlicher Federungssysteme
verwendet wird. Auch ist es für die Erfindung unwesentlich, wo die Rückstellfedern
angeordnet werden, wenn die beschriebene vorteilhafte Wirkung damit erreicht wird.