DE2147900B2 - Eisenbahnzug aus mehreren verschiedenen fahrzeugen, darunter solchen mit pendelnd kippbaren wagenkaesten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnzug, der aus verschiedenen Fahrzeugen besteht, darunter solchen mit pendelnd kippbaren Wagenkästen.

Es sind bereits Vorschläge zur Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit von Eisenbahnzügen gemacht worden. Im Rahmen dieser Vorschläge wurde es als notwendig angesehen, die Fahrgeschwindigkeit in Kurven zu erhöhen.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit in Kurven erhöht wird, wird zugleich die quer zur Fahrtrichtung wirkende Kraft, die auf die Passagiere während des Durchfahrens der Kurve einwirkt, erhöht. Aus diesem Grunde muß zur Ermöglichung der Geschwindigkeitserhöhung in Kurven der Wagenkasten nach der Kurven-Innenseite geneigt werden, so daß die seitliche Kraft aufgefangen wird. Dies kann einmal durch ein zwangsgesteuertes Kippsystem, beispielsweise ein System zur Steuerung des Wagenkasten-Kippwinkels mit Hilfe einer hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Kipp-Einrichtung oder mit Hilfe einer Kombination dieser Einrichtungen erreicht werden. Weiterhin ist es möglich, ein sogenanntes Pendel-Aufhängungssystem zu verwenden, d. h. ein System, das eine Neigung des Wagenkastens nach der Innenseite des die Kurve durchlaufenden Fahrwerks zu selbsttätig unter Einwirkung der Zentripetalkraft hervorruft, indem das elastische Aufhängungszentrum des Aufbaus oberhalb des Schwerpunktes des Aufbaus vorgesehen wird.

Dieses Pendel-Aufhängungssystem wird durch Verwendung einer Verbindung, wie eines T-förmigen oder eines geneigten Trägers oder durch Verwendung einer Einrichtung zum Abstützen des Wagenkastens auf beweglichen Rollen oder auf einer in der Mitte festgelegten Dreheinrichtung verwirklicht. Auch bei bekannten Schienenfahrzeugen ist zur Erhöhung der Geschwindigkeit in Kurven eine Wagenkasten-Kippeinrichtung an einer festgelegten Stelle unter dem Wagenkasten vorgesehen. Unter dieser Wagenkasten-Kippeinrichtung sind Stützfedern auf beiden Seiten der Längsachse des Wagenkastens vorgesehen. Die Unterseite dieser Stützfedern befinden sich auf dem Fahrwerk.

Beispiele für solche Kippeinrichtungen gehören schon zum Stand der Technik. Bekannte Ausführungsbeispie^e dafür, die für den erfindungsgemäßen Eisenbahnzug besonders abgewandelt wurden, sind in den Fig. la, Ib,2a, 2b, 3a,3b und 4 beschrieben;sie gehören zum Stand der Technik und stellen für sich genommen keine Erfindung dar.

Die nächste unentbehrliche Bedingung für eine Erhöhung der Geschwindigkeit in Kurven ist die, daß die Kupplungen, die die Fahrzeuge miteinander verbinden, die freie Kippbewegung jedes Wagenkastens nicht behindern. In dieser Beziehung sind herkömmliche Kupplungen, die am Fnde des Wagenkastens befestigt sind, unzureichend, weil sie keine ausreichende Neigung des Wagenkastens quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges zulassen. Daher ist zunächst eine Verbesserung dieser Kupplungen ertorderlich.

Selbst bei ausreichender seitlicher Neigung bzw ausreichendem Kippwinkel des Wagenkastens verbleiben jedoch die folgenden, wesentlichen Schwierigkeiten: Wenn nämlich bei herkömmlichen Schienenfahrzeugen, bei denen eine Kupplung an jedem Ende de; Wag3nkastens befestigt ist, ein Wagenkasten um einer beliebigen Winkel gekippt wird und dadurch eine Folge von Druck- oder Zugkräften auf die Kupplung einwirkt führt diese Kraft zu einer Veränderung des Kippwinkel: des nächsten Wagenkastens. Die Reaktionskraft, die den Wagenkasten am seitlichen Kippen hindert, bewirk einen seitlichen Schub zwischen den Rädern diese! Fahrzeuges und den Schienen. Dadurch wird die Entgleisungsgefahr eines Zuges, der derartige Fahrzeu ge enthält, bedenklich erhöht.

Im Hinblick auf diese Nachteile soll durch di( Erfindung eine verbesserte Eisenbahnzugausrüstung mi einem verbesserten Wagenkasten-Kippsystem geschaf fen werden, durch das die Fahrgeschwindigkeit solchei Züge im Gleisbogen erhöht werden kann, ohne dal Fahrkomfort aufgegeben und die Entgleisungsgefahi vergrößert wird.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß be einem Eisenbahnzug der eingangs beschriebenen Ar der Wagenkasten eines anderen Teiles der Fahrzeug«

licht kippbar ist, wobei alle Fahrzeuge einen Mittelträ- »er aufweisen, der die Längskräfte überträgt.

Der Mittelträger jedes Fahrzeugs ist mit demjenigen ies benachbarten Fahrzeuges mit Hilfe einer Kupplung, lie an den Enden des Mittelträgers befestigt ist, verbunden. Eine solche Verbindung von Miuelträger zu Mittelträger kann die Querkraftkomponente verringern, die auf die Kupplung einwirkt, und die Wirkung dieser Kraft auf den Wagenkasten Kippwinkel des Fahrzeuges auf ein Minimum bringen, wenn das ₎₀ gekuppelte Fahrzeug unter einem beliebigen Kippwinkel durch ein? Kurve fährt, wodurch die Möglichkeit einer Entgleisung verringert wird.

Daneben ermöglicht es die erwähnte Kombination aus Miltelträger und Wagenkasten-Kippsystem, die Vibration des Wagenkastens und die durch diesen den Passagieren mitgeteilten Stöße bei der Kurvenfahrt auf ein Minimum zu beschränken. Somit kann die Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges in Kurven auf sichere und nicht störende Weise erhöh· werden. _z0

Vorzugsweise weist mindestens ein Fahrzeug mit nicht pendelnd kippbarem Wagenkasten einen Scherengleitbügel auf. Außerdem kann zweckmäßig mindestens ein Fahrzeug mit nicht kippbarem Wagenkasten für den Ein- und Ausstieg der Passagiere in die Fahrzeuge mit pendelnd kippbarem Wagenkasten ausgestattet sein. Außerdem können besondere Pendel-Kipp-Einrichtungen zwischen den einander gegenüberliegenden Endflächen der Wagenkasten der pendelndkippbarcn Fahrzeuge und der nicht kippbaren Fahrzeuge vorgesehen sein.

Die V/agenkästen der pendelnd kippbaren Fahrzeuge können von den nicht kippbaren Fahrzeugen getragen werden. Schließlich kann die Pendel-K-pp-Einrichtung zwischen den Endflächen der Wagenkasten ein oberes Glied mit einer gekrümmten Unterseite aufweisen, deren Krümmungsmittelpunkt in der senkrechten Symmetrieebene des Wagenkastens liegt und die auf Walzen von kleinem Radius rollen kann, wobei diese Glieder gegenüber einem Mittelglied beweglich sind, das über einen Zapfen gegen ein am Wagenkasten festes Endglied drehbar ist, und beide Seiten des oberen Gliedes über ein Gestänge (LK und LK') mit dem unteren Teil der Endfläche des angrenzenden Wagenkastens verbunden sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. la eine Seitenansicht, die die mechanische Verbindung zwischen dem Wagenkasten und dem Mittell.räger zeigt,

Fig. Ib eine Unteransicht des Fahrzeugs nach Fig. Ia,

Fig.2a eine Ansicht der Wagenkasten-Kippeinrichsunezu Fig. la,

Fig.2b ein Schnitt entlang der Linie Ilb-llb in Fig. 2a,

Fig.3a die Stirnansiclu einer anderen Ausführungsform,

Fig.3b einen Schnitt entlang der Linie lllb-IIlb in F i g. 3a,

Fig. 4 die Stirnansicht einer dritten Ausführungsform.

Ein Eisenbahnzüge der aus mehreren verschiedenen Fahrzeugen besteht, wird in

F i g. 5a in einer Seitenansicht dargestellt,

Fig. 5b ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausiührungsform,

P 1 a Sr isi nie Seitenansicht einer dritten Ausführungsform,

Fig.6a ist eine perspektivische Ansicht der Wagenkasten-Kippeinrichtung, die zwischen den Enden der Wagenkästen der Fahrzeuge in den Ausführungsformen nach F i g. 5a bis 5c vorgesehen ist,

F i g. 6b ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie Vlb-VlbinFig.6a,

F i g. 6c ist die Ansicht einer von F i g. 6b abweichenden Ausführungsform,

F i g. 6d ist die Ansicht des Wagenkastenendes eines Fahrzeuges, die das Arbeitsprinzip der Ausführungsformen nach F i g. 6a bis 6c zeigt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 der Aufbau der Wagenkasten-Kippeinrichtung beschrieben.

In den F i g. 1 bis 4 bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Mittelträger. Der Miltelträger 1 ist aus Eisen bzw. Stahl hergestellt, weist beispielsweise einen Doppel-T-Querschnitt auf und ist ausreichend fest und steif. Er verläuft entlang der Längsachse des Fahrzeuges über dessen Gesamtlänge oder über eine etwas geringere Strecke. An einer Stelle des Mittelträgers 1 — im allgemeinen im oberen Mittelbereich zwischen zwei nebeneinander liegenden Radsätzen w und w' — und auf beiden Seiten der Längsachse des Fahrzeuges sind seillich Stützen 2 und 2' fest mit dem Mittelträger 1 verbunden. Die Stützen 2 und 2' sind entsprechend Fig.2a mit ihren oberen und unteren Flächen mit dem Mittelträger bündig. Die oberen und unteren Flächen verlaufen dann sich verjüngend schräg nach außen und am äußeren Ende wieder parallel. Die Breite der Stützen 2 und 2' ist gleichbleibend. Ihre äußeren Kanten befinden sich innerhalb des Profils des Wagenkastens 8.

Die Unterseiten der Stützen 2 und 2' sind in bekannter Weise über Stützfedern 3 bzw. 3' mit dem Rahmen 4 des Drehgestells verbunden. Im Drehgestellrahmen 4 sind die Radsätze w und w' in bekannter Weise gelagert. Die Unterseite des MiUclträgers 1 ist über einen Drehzapfen 5 mit dem Drehgestellrahmen 4 verbunden.

Zwischen der Unterseite des Mittelträgers 1 und dem Drehzapfen 5 ist ein Abstand g vorgesehen, so daß sich das Gewicht des Wagenkastens 8 nicht über den Drehzapfen 5 auf dem Drehgestellrahmen 4 abstützt. Daher kann sich der Drehgestellrahmen 4 frei unter dem Mittelträger 1 um die Längsachse des Fahrzeugs drehen. An beiden Enden des Mittelträgers 1 sind bekannte Kupplungen 6 befestigt. Oberhalb der Stützen 2 und 2' liegt die Unterseite der Wagenkasten-Kippeinrichtung 7, während die Oberseite der Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 an der Unterseite des Wagenkastens 8 befestigt ist.

F i g. 2a ist ein Schnitt durch den Wagenkasten 8, der Einzelheiten der Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 der Fig. 1 in der Ansicht zeigt. In Fig.2a sind untere Glieder 71' der Kippeinrichtung 7 auf der Oberseite der Stützen 2 und 2' vorgesehen. Die Oberfläche der unteren Gliedei 7V ist gekrümmt.

Die oberen Glieder 72 der Kippeinrichtung 7 sind an der Unterseite des Wagenkastens 8 befestigt. Die unteren Flächen der oberen Glieder 72 sind se ausgebildet, daß sie der Form der Oberfläche dei unteren Glieder TV entsprechen. Diese gekrümmtei Oberflächen der oberen Glieder 72 und der unterei Glieder 71' bilden Teile von Zylinderflächen unter schiedlicher Radien, wobei das Kippzentrum 9, das au der durch den Schwerpunkt 80 des Wagenkastens 1 verlaufenden senkrechten Linie und oberhalb desselbei

liegt, zugleich den Mittelpunkt der Zylinderflächen bildet; sie liegen einander in einem Abstand gegenüber. Dieser Abstand zwischen den gekrümmten Oberflächen ist so bemessen, daß sich Walzen 73 bzw. 74 in den Raum

75 zwischen den gekrümmten Oberflächen frei drehen können. Die Walzen 73 und 74 haben den gleichen Durchmesser.

Gemäß F i g. 2b verlaufen Achswellen 76s und 76s' durch die Mitten der Walzen 73 bzw. 74. An beiden Enden der Achswellen 76s und 76s' sind Ritzel 76 bzw. 76' befestigt. Die Ritzel 76 und 76' befinden sich innerhalb des Raumes 75, d. h. auf der gekrümmten Oberfläche, die auf dem unteren Glied 71' ausgebildet ist. Die Ritzel 76 und 76' stehen mit Zahnstangen L auf beiden Seiten des Raumes 75 in Eingriff. Bei dem ij Beispiel nach F i g. 2b sind die Zahnstangen L auf dem unteren Glied TV innerhalb des Raumes 75 angeordnet.

Mit 77 ist eine Lasche als Verbindung der Achswellen 76s und 76s' miteinander bezeichnet, in deren Löcher an beiden Enden die Achswellen 76s und 76s' drehbar to gelagert sind.

Bei diesem Aufbau ermöglicht der Eingriff der Ritzel

76 und 76' in die Zahnstangen L eine gleichzeitige und gleichmäßige Drehung der Walzen 73 und 74, die durch die Laschen 77 miteinander verbunden sind, in dem Raum 75 zwischen den gekrümmten Oberflächen. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Walzen 74 sind vollständig dieselben wie diejenigen der Walzen 73. Die Länge des Weges, in dem sich die Walzen 73 bzw. 74 innerhalb des Raumes 75 bewegen können, ist größer als die Strecke, die die Walzen 73 bzw. 74 bei normalen Kippbewegungen des Wagenkastens zurücklegen. Somit werden die frei drehbaren Walzen 73 und 74 stets innerhalb des Raumes 75 gehalten. Daher können, falls die Reibungswiderstände bei der Drehung der Walzen 73 und 74 vernachlässigt werden, die Abstützkräfte für die Walzen 73 und 74, die sich innerhalb des Raumes 75 bewegen und den Fahrzeugkasten 8 abstützen, als senkrecht zu den gekrümmten Oberflächen wirkend betrachtet werden. Dementsprechend verlaufen die Resultierenden dieser Kräfte durch das Kippzentrum 9, das auf der Schnittlinie der lotrechten Mittellängsebene des Wagenkastens 8 ;nit der lotrechten Querebene durch die Kippeinrichtung 7 liegt. Da das Kippzentrum 9 auf dieser Schnittlinie oberhalb des Schwerpunktes 80 des Wagenkastens 8 liegt, wird dieser elastisch und *. stabil durch die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 getragen.

Auf der Längsachse des Fahrzeuges zwischen dem Wagenkasten 8 und dem Mittelträger 1 sind zwei Hebelsysteme 11 vorgesehen, durch welche die Längskräfte im Fahrzeug auf den Mittelträger 1 übertragen werden. Das Hebelsystem 11 kann die in Fig. Ib gezeigte Form aufweisen. Es ist flach ausgebildet. Es ist über einen Zapfen P od. dgl. an dem Mittelträger 1 befestigt und um den Mittelpunkt lledes mittleren Hebels 11' drehbar. Seine beiden Endhebel 11" und W" sind mit ihren freien Enden 11a bzw. 116 drehbar an der Unterseite des Wagenkastens 8 befestigt Mit lld und lic/' sind Verbindungsbolzen bezeichnet, die den mittleren Hebel 11' und die Endhebel 11" bzw. W" beweglich miteinander verbinden. Die Endhebel 11" und 1Γ" sind gleich lang und symmetrisch in bezug auf die Längsachse des Mittelträgers 1 angeordnet

Da die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 auf der Oberseite von Stutzen 2 bzw. 2' befestigt ist, die mit dem Mittelträger 1 verbunden sind, so wird der Mittelträger 1 selbst beim Fahren des Fahrzeuges durch Kurven keiner Kippbewegung ausgesetzt. Das Fahrzeug ist so aufgebaut, daß sein Wagenkasten 8 mit Hilfe seiner Kippeinrichtung 7 gekippt werden kann und daß die Kupplungen 6 an den Enden des Mittelträgers 1, der nicht gekippt wird, befestigt sind. Wenn ein Zug, der aus Wagen dieses Aufbaues zusammengesetzt ist, mit einem beliebigen Kippwinkel durch eine Kurve fährt, beeinflussen die Druckkräfte oder Zugkräfte, die auf die Kupplungen 6 einwirken, weder den Kippwinkel des Wagenkastens 8 noch führt die Reaktion dessen Masse bei Geschwindigkeitsabänderungen zu Seitenkräften zwischen den Rädern und Schienen. Daher führt eine Steigerung der Geschwindigkeit in Kurven in keinem Falle zu einer erhöhten Entgleisungsgefahr.

Wenn andererseits die in Fig.2a dargestellte Wagenkasten-Kippeinrichtung zwischen der Unterseite des Wagenkastens 8 und den Stützen 2 und 2' angeordnet ist, werden die Ritzel 76 und 76' in eine bestimmte Richtung gedreht, wenn der Wagenkasten 8 einen bestimmten Kippwinkel während der Fahrt durch eine Kurve einnimmt und in einem bestimmten Maße in Richtung zur Innenseite der Kurve gekippt wird. Dementsprechend wird selbst bei Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit der Fahrkomfort der Passagiere in der Kurve sichergestellt, da die Zentrifugalkräfte, die auf sie ausgeübt werden, weitgehend ausgeglichen werden.

Die Wagenkasten-Kippeinrichtung kann zu diesem Zwecke auch kraftgesteuert sein, d. h. der Kippwinkel kann durch Einstellung des Luftvolumens in den Luftfedern 3 bzw. 3', die zwischen dem Drehgestellrahmen 4 und dem Wagenkasten 8 vorgesehen sind, entsprechend den Fahrbedingungen in einer Kurve gesteuert werden.

Ein solches System würde jedoch einen Beschleunigungsdetektor, eine Relais-Steuerschaltung, eine Umschaltventil-Schaltung usw., und damit einen komplizierten Aufbau erforderlich machen.

Außerdem würde die Schnelligkeit des Vorganges der Wagenkastenkippung verringert werden. Aus diesen Gründen kann besser eine Wagenkasten-Kippeinrichtung mit Pendelwirkung verwendet werden, wie sie in F i g. 2a und 2b dargestellt ist.

Eine Wagenkasten-Kippeinrichtung, wie sie in F i g. 3a und 3b dargestellt ist, kann ebenfalls verwendet werden. Während bei der Kippeinrichtung nach F i g. 2a und 2b der Wagenkasten 8 elastisch durch vier Walzen 73 und 74, die paarweise miteinander verbunden sind, getragen wird, sind gemäß F i g. 3a und 3b zwei Walzen 73 und 74 vorgesehen. Der in Fig.3a und 3b gezeigte Aufbau der Einrichtung hat jedoch dieselbe Wirkung wie derjenige nach F i g. 2a und 2b.

F ig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Wagenkasten-Kippeinrichtung. Bei der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform ist ein oberes Glied 72 mil demselben Aufbau, wie er in F i g. 2a und 3a gezeigt ist an der Unterseite des Wagenkastens 8 befestigt. Walzer 73 bzw. 74, die sich frei entlang der gekrümmter Oberfläche auf der Unterseite des oberen Gliedes 72 abrollen können, sind drehbar auf je einer Achswelle befestigt, die in einem Lagerbock 71" auf der Stütze 2 bzw. 2' gelagert ist. Die Walzen 73 und 74 haber denselben Radius. Ihre Achsen liegen auf demselber Kreis um das Kippzentrum 9, das sich oberhalb de; Schwerpunktes 80 des Wagenkastens 8 befindet Somii wird auf dieselbe Art wie bei den Ausführungsformer nach der F i g. 2a und 3a der Wagenkasten 8 elastisch

durch die Walzen 73 und 74 abgestützt, die sich auf der gekrümmten Oberfläche der oberen Glieder 72 abrollen. Wenn daher die in Fig.3a und 4 gezeigte Wagenkasten-Kippeinrichtung bei einem Fahrzeug nach Fig. la und Ib verwendet wird, wird der Wagenkasten 8 beim Durchlaufen einer Kurve auf dieselbe Art, wie es unter Bezugnahme auf F i g. la und

1 b beschrieben wurde, durch die Wagenkasten-Kippeinrichtung um den Mittelträger 1 gekippt. Somit kann die Kurvengeschwindigkeit ohne Verringerung der Sicherheit um 20 bis 30% im Vergleich zu bekannten Fahrzeugkonstruktionen erhöht werden.

Fig.5a bis 5c zeigen einen Eisenbahnzug, der aus mehreren verschiedenen Fahrzeugen besteht, darunter solchen mit pendelnd kippbaren Wagenkästen.

In F i g. 5a sind mit 82 und 83 Personenwagen und mit 81 ein Fahrzeug bezeichnet, das mit einer Antriebseinheit und einem Scherengleitbügel P_t auf dem Dach versehen ist. Der Wagen 82 weist entlang der Längsachse zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestellrahmen 4 wie bei der Ausführungsform nach F i g. la und Ib einen Mittelträser 1 auf. An bestimmter Stelle des Mittelträgers 1 sind auf einer Seite des Wagens 82 (der linken Seite in F i g. 5a) seitliche Stützen

2 und 2' angebracht, deren obere Flächen über die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7, entsprechend F i g. 2a, 2b, 3a, 3b und 4 mit der Unterseite des Wagenkastens 8 verbunden sind. Die unteren Flächen der Stützen 2 und 2' sind über Luftfedern 3 bzw. 3' mit dem Drehgestellrahmen 4 verbunden.

An einem Ende des Mittelträgers 1 (dem linken in F i g. 5a) ist eine übliche Kupplung 8 befestigt, während das andere, nach dem Fahrzeug 81 gerichtete Ende des Mittelträgers 1 über eine bekannte Universalkupplung 61 mit dem unteren Teil des Endes des Fahrzeugs 81 verbunden ist. An beiden Enden ist die Unterseite des Fahrzeugs 81 über Stützfedern 3" mit dem Drehgestell 4 verbunden, innerhalb dessen sich Radsätze Wbefinden. Das Fahrzeug 81 ist also im Grunde ein bekanntes Schienenfahrzeug ohne Wagenkasten-Kippeinrichtung. Die einander gegenüberliegenden Enden des Fahrzeugs 81 und der Personenwagen 82 und 83 sind über eine besondere Wagenkasten-Kippeinrichtung 71 verbunden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Wagenkasten-Kippeinrichtung 71 wird nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 6a bis 6d beschrieben. Die Wagenkasten-Kippeinrichtung 71 ist in diesem Faüe, wie aus Fig.6a hervorgeht, an der Oberseite eines plattenartigen Endgliedes 19 angebracht, das am Ende des Fahrzeugs 8t befestigt ist, das mit dem Wagen 82 verbunden ist. Die Enden des quer zur Fahrzeuglängsachse liegenden oberen Gliedes 72' der Wagenkasten-Kippeinrichtung 71 sind über pendelartige, etwa lotrechte Verbindungsglieder LK und LK' starr mit unter ihnen angeordneten Befestigungseinrichtungen F bzw. F'verbunden, die an den gegenüberliegenden Enden des Personenwagens 82 im Abstand voneinander und symmetrisch zur Wagenkastenlängsachse befestigt sind, wobei die Verbindungsglieder LK und LK' annähernd parallel zueinander angeordnet sind. Das Endglied 19 kann sich nach F i g. 6b frei um den Zapfen 77a'drehen, der in der Mitte des Mittelgliedes 70 vorgesehen ist

In der Ausbildung nach Fig.6b, welche der Ausbildung nach Fig-6a entspricht, werden drei übereinanderliegende, miteinander zusammenarbeitende Glieder verwendet, nämlich das unten liegende Endglied 19, das Mittelglied 70 und das obere Glied 72.

Die Gleitplatten 716'und 776'sowie 716"und 776", die auf der Oberseite des Endgliedes 19 bzw. der Unterseite des Mittelgliedes 70 an beiden Enden derselben befestigt sind, können aufeinander gleiten. Dadurch wird eine reine Drehung des Endgliedes 19 um den Zapfen 77a'ermöglicht.

Die obere Fläche des Mittelgliedes 70 und die untere Fläche des oberen Gliedes 72' sind zylindermantelähnlich gestaltet, wobei beide Flächen voneinander einen

ίο bestimmten Abstand haben, der den Raum 75' ergibt. In der Ausführungsform nach F i g. 6d liegt der Bogen des oberen Gliedes 72' auf einem Kreis mit dem Radius R' um das Kippzentrum 9, das auf der lotrechten durch den Schwerpunkt 80 des Fahrzeugs 81 und oberhalb

is desselben liegt, während der Bogen des Mittelgliedes 70 in ähnlicher Weise auf einem Kreis mit dem Radius R bis r' liegt, wobei r' den Durchmesser der Walzen 73' und 74' darstellt. Die Walzen 73' und 74' haben den gleichen Durchmesser, so daß sie sich in dem Raum 75' zwischen den beiden gekrümmten Flächen drehen können. Sie arbeiten nach demselben Prinzip wie die Walzen 73 und 74 gemäß Fig.2a bis 4 und liegen symmetrisch im Raum 75'. Wenn die Rollreibung der Walzen 73' und 74' vernachlässigt wird, liegen die Stützkräfte des oberen Gliedes 72' auf der gekrümmten Fläche senkrecht zu der gekrümmten Fläche, so daß die Resultierende dieser Fläche als durch das Kippzentrum 9 auf der lotrechten Mittellängsebene des Wagenkastens 8 gehend angesehen werden kann. Das elastische Kippzentrum 9 des Wagenkastens 8 liegt auch hierbei wieder oberhalb des Schwerpunktes 80 des Wagenkastens 8, so daß der Wagenkasten 8 des Wagens 82 stabil aufgehängt ist.
F i g. 6c zeigt eine gegenüber F i g. 6b etwas abgewandelte Ausführungsform. Die Ausführungsform nach Fig.6c ist dadurch gekennzeichnet, laß die obere Fläche des Mittelgliedes 70' flach ist, wobei Lagerblöcke 73'/und 74'/auf beiden Seiten derselben befestigt sind, in denen Bolzen P angebracht sind, auf welchen die Walzen 73" und 74" drehbar gelagert sind. Auch in diesem Falle wird, wie es im Zusammenhang mit F i g. 6b beschrieben wurde, das elastische Wagenkasten-Abstützzentrum der Walzen 73" und 74", die auf der gekrümmten Fläche an der Unterseite des oberen Gliedes 72' abrollen, durch das Kippzentrum 9 gebildet Dadurch führt die Ausführungsform nach F i g. 6c zu denselben Ergebnissen wie diejenige nach F i g. 6b.

Die Wagen 82 und 83 werden symmetrisch zu den Fahrzeugen 81 mit Hilfe des Mittelträgers 1, der Kupplung 61 und der Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 bzw. 71 gekuppelt Dadurch liegt die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 zwischen dem Wagenkasten 8 und dem Drehgestell 4 in dem Wagen 82, wie es auf der linken Seite in Fig.5a dargestellt ist, jedoch kann die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 auf der rechten Seite des Wagens 82 gemäß F i g. 5a fortgelassen werdsn. Im Falle des Wagens 83 kann ebenfalls die Wagenkasten-Kippeinrichtung auf der Seite des Fahrzeugs 81 fortgelassen werden. Bei einem Zug, wie er in Fi g. 5a dargestellt ist, sind die beiden unteren Enden des Fahrzeugs 81, das eine Antriebseinheit und einen Scherengleitbügel P_g trägt und das zumindest einen Teil zum Ein- und Aussteigen der Passagiere enthält, ;rit je einem Ende der Mittelträger 1 der benachbarten Wagen 82 und 83 über eine Universalkupplung 61 verbunden. Dabei sind die Mittelträger 1 der Vagen 82 und 83! über die Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 direkt mit dem Drehgestellrahmen 4 über die Luftfedern 3 und 3'

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verbunden. An den Enden der Wagen 82 und 83 zum Fahrzeug 81 bzw. 81' hin ist je eine Wagenkasten-Kippeinrichtung 71 vorgesehen, wie sie in Fig.6a bis 6d dargestellt ist.

Das Fahrzeug 81 wird in der Kurve keiner Kippbewegung ausgesetzt. Die Wagen 82 und 83 sind als Personenwagen ausgebildet, bei denen die Kippbewegung des Wagenkastens 8 in Kurven um den Mittelträger 1 oder das nicht kippbare Fahrzeug 81 mit Hilfe von Kippvorrichtungen 7 und 71 erfolgt.

Bei diesem Beispiel eines Zuges mit der obigen Zusammensetzung kann folgende Wirkung erzielt werden:

Wenn ein Fahrzeug 81 mit einem Scherengleitbügel Pg auf dem Dach durch eine Kurve fährt und sein Wagenkasten gekippt würde, bestünde die Gefahr, daß der Scherengleitbügel P_g außer Berührung mit dem Oberleitungsdraht kommt und dadurch dessen Halterungen beschädigt. Dies könnte vermieden werden, indem das Kippzentrum 9 dicht an die Stelle des Scherengleitbügels P_g gelegt wird. Wenn jedoch der Wagenkasten 8 mit einem derartig hochliegenden Kippzentrum 9 kippt, wird die seitliche Verschiebung des Schwerpunktes 80 des Wagenkastens 8 so groß, daß die Fahrsicherheit des Fahrzeuges abnimmt. Nach alledem muß der maximale Kippwinkel festgelegt werden.

Als nächstes soll der Ein- und Ausstieg von Passagieren in und aus einem Fahrzeug betrachtet werden. Wenn dieses Fahrzeug mit einer Pendelaufhängung entsprechend F i g. 1 bis 3b versehen ist, muß der Wagenkasten 8 in der Kurve entsprechend der Größe des Moments, das dabei entsteht, gekippt werden. Das Moment, das bei der Kurv;nfahrt entsteht, beruht auf der Zentrifugalkraft multipliziert mit dem Abstand des Schwerpunkts 80 vom Kippzentrum 9. Wenn dagegen Passagiere das Fahrzeug betreten oder verlassen, verursacht eine zeitweilige Konzentration der Passagiere am Ein- oder Ausgang ein Moment aufgrund einseitiger Belastung des Fahrzeugs. Bei der Kurvenfahrt ist es zwar wünschenswert, daß der Wagenkasten 8 um einen bestimmten Winkel gekippt wird, aber im Falle des Ein- oder Ausstiegs von Personen ist es wünschenswert, daß der Kippwinkel so klein ist, daß er den Komfort für die Passagiere nicht beeinträchtigt. Dies wäre auch im Hinblick auf die Lage der Scherengleitbügel P_g günstig.

Bei der in Fig.5a dargestellten Ausführungsform sind die Wagen 82 und 83 in dem Zug so ausgebildet, daß sie um den Mittelträger 1 und das nicht kippbare Fahrzeug 81 mit Hufe der Wagenkasten-Kippeinrichtungen 7 und 71 kippbar sind, während das Fahrzeug 81, das mit dem Scherengleitbügel P_g und einer schweren Antriebseinheit versehen ist, mit den Mittelträgern 1 verbunden ist und nicht gekippt wird. Daher können bei der Kurvenfahrt die Wagenkasten 8 der Wagen 82 und 83 in der beschriebenen Art gekippt werden, damit die auf die Fahrgäste einwirkenden seitlichen Kräfte ausgeblichen werden und der Fahrkomfort für die Fahrgäste erhalten bleibt. Andererseits ist der Kippwinke! des Wagenkastens des Fahrzeugs 81, der durch die Stützfedern 3" begrenzt wird, kleiner als der Kippwinkel der Wagen 82 und 83. Dementsprechend treten auch keine Schwierigkeiten bezüglich des Scherengleitbügels auf. Daher kann ein Zug, je nach Verwendungszweck, aus Wagen mit für ihn geeigneten Kippeigenschaften zusammengesetzt werden. Da die Kupplungen 6 zumindest an einem Ende eines kippbaren Wagenkastens 8 an dem Mittelträger 1 angebracht sind, ist die Gefahr, daß die Fahrzeuge in der Kurve abgedrängt werden, auf ein Minimum begrenzt.

Fig.5b zeigt eine andere Ausführungsform als Fig.5a. Das nicht kippbare Fahrzeug 81' entspricht hierbei dem nicht kippbarer. Fahrzeug 8t nach Fig. 5a; es ist in Längsrichtung kürzer als das Fahrzeug 81 ausgebildet. In diesem Falle wird das Fahrzeug 81' für den Ein- und Ausstieg der Fahrgäste verwendet Da das Fahrzeug 81' keine Antriebseinheit enthält, reicht ein Drehgestell 4 zum Tragen des Fahrzeugaufbaus aus.

F i g. 5c zeigt, eine weitere von F i g. 5a abweichende Ausführungsform. Mit 84 ist ein weiterer Wagen mit kippbarem Wagenkasten 8 bezeichnet In F i g. 5c ist der Kasten des kippbaren Wagens 83' in Längsrichtung verlängert. In diesem Falle ist für aen kippbaren Wagen 83' keine Wagenkasten-Kippeinrichtung 7 unterhalb des Wagenkastens vorgesehen. Zwischen der Unterseite des Wagens 83' und der oberen Fläche des Mittelträgers besteht ein Zwischenraum, während beide Enden des Mittelträgers 1 über Universalkupplungen 61 mit den Enden der benachbarten Fahrzeuge 81' verbunden sind. Bei diesem Aufbau ist der Wagen 83' über je eine Kippeinrichtung 71 mit den beiden Fahrzeugen 81' an den gegenüberliegenden Enden verbunden, während der Mittelträger 1 durch die nicht kippbaren Teile der Fahrzeuge 81' getragen wird. In diesem Falle wird der Wagen 83' elastisch durch die beiden Wagenkasten-Kippeinrichtungen 71 abgestützt

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentatisprüche:

1. Eisenbahnzug, der aus mehreren verschiedenen Fahrzeugen besteht, darunter solchen mit pendelnd kippbaren Wagenkästen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenkasten eines anderen Teiles der Fahrzeuge (81) nicht kippbar ist, wobei alle Fahrzeuge einen Mittelträger (1) aufweisen, der die Längskräfte überträgt. ι ο

2. Eisenbahnzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Fahrzeug (81) mit nicht kippbarem Wagenkasten einen Scherengleitbügel (Pg) aufweist.

3. Eisenbahnzug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Fahrzeug (81 bzw. 81') mit nicht kippbarem Wagenkasten für den Ein- und Ausstieg der Passagiere in die Personenwagen (82 bis 84) mit pendelnd kippbarem Wagenkasten mit einem Ein- und Ausstieg für die Passagiere ausgestattet ist.

4. Eisenbahnzug nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß Pendel-Kippeinrichtungen (71) zwischen den einander gegenüberliegenden Endflächen der pendelnd kippbaren Personenwagen (82 bis 84) und der nicht kippbaren Fahrzeuge (81 und 8Γ) vorgesehen sind

5. Eisenbahnzug nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagenkasten der pendelnd kippbaren Personenwagen (82 bis 84) von den nicht kippbaren Fahrzeugen (81 bzw. 8Γ) getragen werden.

6. Eisenbahnzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel-Kippeinrichtung (71) zwischen den Endflächen der Wagenkästen ein oberes Glied (72') mit einer gekrümmten Unterseite aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt zugleich das Kippzentrum (9) darstellt und in der senkrechten Symmetrieebene des Wagenkastens liegt und die auf Walzen (73' und 74') von kleinem Radius (r) abrollen kann, wobei die Walzen gegenüber eirem Mittelglied (70 bzw. 70') beweglich sind, das über einen Zapfen (77a') gegenüber einem am Wagenkasten des nicht kippbaren Fahrzeugs (81 bzw. 81') befestigtem Endglied (19) drehbar ist, und beide Seiten des oberen Gliedes (72') über lotrechte Verbindungsglieder (LK und LK') mit dem unteren Teil des benachbarten pendelnd kippbaren Wagenkasten verbunden sind.

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