DE2256764A1 - Dreiteiliger gelenkwagen - Google Patents

Description

• Dreiteiliger Gelenkwagen Das Bestreben im Eisenbahnverkehr geht dahin, die Fahrleistungen, also Transportkapazität und Geschwindigkeit zu erhöhen und den Fahrkomfort immer mehr zu verbessern. Im Vordergrund steht dabei für den Personenverkehr die Sicherung einer ausreichenden Laufruhe, wobei die Schienenstösse und der stets vorhandene Unterschied zwischen Spurkranz- und Schienenspurweite eine Rolle spielen. Letzterer macht sich besonders bei Drehgestellwagen hoher Kapazität bemerkbar und führt zu seitlich wirkenden Schlägen, die besonders unangenehm sind.
• Die vorliegende Erfindung befasst sich mit diesem Problem und geht aus von einem Gelenkwagen hoher Kapazität, welcher aus drei Teilen besteht. Die beiden äusseren Wagenteile weisen an ihrem Ende je ein zweiachsiges Drehgestell auf, während der Mittelteil als einachsiger Gelenkblock ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der beiden Gelenkblockräder angenähert Wagenhöhe erreicht.
• Das grosse Rad ist besonders unempfindlich gegen Schienenstösse und Vertiefungen im Bahntrassee, wobei der Gelenkblock auch hinsichtlich seitlicher Stösse ruhiger läuft, als wenn der Mittelteil in üblicher Weise durch viel kleinere Räder getragen würde. Durch geeignete Stütz-> Verbindungs-und Lenkelemente zwischen Gelenkblock und den beiden äussern Wagenteilen lässt sich ein optimales Fahrverhalten erzielen und gleichzeitig die sonst bei grossen Rädern kleinere Spursicherheit vermeiden.
• Wenn die Gelenkblockräder als geführte achslose Radkränze ausgebildet sind, ist Platz genug vorhanden, um durch den Radkranz hindurch einen normalen Einstieg zu ermöglichen.
• In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und sind Einzelteile derselben schematisch dargestellt.
• Fig. 1 zeigt in Seitenansicht den Gelenkblock mit der Wagenmittelachse M-M und die wesentlichen Teile der anschliessenden beiden äussern Wagenteile, Fig. 2 lässt Einzelheiten der Stütz-- und Verbindungselemente zwischen Gelenkblock und äusserem Wagenteil in Seitenansicht erkennen, Fig. 3 zeigt solche Einzelheiten in einer Sicht von oben, Fig. 4 zeigt schematisch von oben gesehen, die Ausbildung der am Wagenende befindlichen Drehgestelle, und Fig. 5 zeigt ebenfalls rein schematisch Verbindungs- und Stabilisierungselemente, welche auf dem Dach des Gelenkblockes und der anschliessenden Wagenteile angebracht sind.
• In Fig. 1 ist der Gelenkblock mit 1 bezeichnet. Er wird unmittelbar getragen von einem einzigen Räderpaar, welches auf dem Geleise 11 rollt, wobei der Durchmesser des Radkranzes 2 so gross ist, dass der Einstieg durch ihn hindurch durch die Türe 5 erfolgen kann. Von den beiden äusseren Wagenteilen 6 ist nur der rechte mit den Wagenfenstern 33 gezeichnet. Die Schnittlinie 32 deutet an, dass die äusseren Wagenteile natürlich länger sind. An ihrem äusseren Ende werden sie von einem Drehgestell mit den beiden Radsätzen 17, 22 über ein Wannenlager getragen. Am innern Ende stützen sie sich auf dem Gelenkblock 1 vorzugsweise auch über je ein Wannenlager 7 ab. 1 0 h B J 1 Die beiden äusseren Wagenteile sind oben in Dachmitte durch einen Bolzen 9 miteinander verbunden, welcher über Federn 20 mit dem Dach verbunden ist. Dieser Bolzen weist über dem Gelenkblock zwei Führungsrollenpaare 3 auf. Zwischen den Rollen 3 gleitet je eine Führungsschiene 4, welche mit dem Gelenkblockdach fest verbunden ist und den Gelenkblock in Bezug auf den Bolzen 9 und die äusseren Wagenteile 6 führt.
• In Fig. 2 sind Rollen 26 angedeutet, welche den Radkranz 2 halten und führen. Es können hier auch Brems- und/oder Antriebselemente angeordnet werden. Die Bolzenfedern 20 sind in einem Gehäuse 23 untergebracht. Zur Stabilisierung der Bewegungen zwischen Gelenkblock und äusserem Wagenteil 6 ist beidseitig des Wannenlagers 7 je eine sogenannte Wiege- oder Klettervorrichtung angebracht. Diese besteht aus einem auf einem Hebel 16 gelagerten Zahnsegmentrad 12, welches mit einer mit Zähnen ms~gestatteten Segmentführungsstange 27 kämmt, welche Stange mit dem Gelenkblock fest verbunden ist. Der Hebel 16 ist mittels des Bolzens 15 auf dem Wagenteil 6 gelagert. Ferner sind Federn 31 vorgesehen, welche die Schwenkbewegung des Hebels 16 beeinflussen. Alle Teile der Klettervorrichtung und insbesondere die Federn 31 können hinsichtlich Federnkonstanten und Federkraft mit den Federn 20 des Bolzens 9 und mit den Eigenschaften des Wannenlagers 7 so aufeinander abgestimmt werden, dass ein hinsichtlich Federung und Bewegungsdämpfung optimales Verhalten zwischen Gelenkblock und Wagenteilen 6 entsteht.
• Die Klettervorrichtung bewirkt eine dem jeweiligen Geleiseradius- angepasste seitliche Neigung des Gelenkwagens.
• Dabei kann auch der Einfluss der Geschwindigkeit berücksichtigt werden. Das Wannenlager und die beiden Klettervorrichtungen bilden eine Dreipunktauflage.
• In Fig. 3 sind weitere Teile der Verbindung zwischen Gelenkblock und Wagenteilen .6 schematisch, von oben gesehen, dargestellt. Es ist der Bolzen 9 mit den Federn 20 zu erkennen, ferner ein Rollenpaar 3 mit der Führungsschiene 4.
• Zwischen Gelenkblock 1 und Wagenteil 6 ist ein horizontal liegendes Leitgestänge 18 angebracht, wobei die Stangenenden einerseits mit dem Wagenteil 6, anderseits mit Führungsschlitten 19 verbunden sind, welche quer zur Wagenlängsachse in einer Führungsschiene 21 beweglich angeordnet sind. Der Gelenkblock kann sich also selbstverständlich in gewissen Grenzen, seitlich bewegen und in Dachhöhe seitlich neigen, ohne dass die gesamte Verbindung der Wagenteile 6 über den Gelenkblock berührt wird. Dabei erfolgt stets eine ausgewogene Abstützung der Wagenteile 6 auf dem Gelenkblock.
• Fig. 4 zeigt von oben die Lagerung des Wagenteiles 6 auf dem Drehgestell. Hier sind die Achsen 17, 34 und das äussere Räderpaar mit 22 bezeichnet. Die Abstützung des Wagenteils 6 erfolgt über ein der innern Radachse 17 näher liegendes Wannenlager 36, welches auf der Drehgestellplatte 8 befestigt ist. An der Zugvorrichtung 24,-genannt Wagenzugpleuel, mit angedeuteter Kupplung ist ein Steuerrahmen 14 befestigt, welcher über zwei nicht bezeichnete Zugstangen mit der Platte 35 verbunden ist, an der das Räderpaar 22 angebracht ist. Der Rahmen 14 ist über den Gelenkzapfen 13 mit dem Wagenteil 6 verbunden5 wobei der Zapfen 13 näher an der äusseren Radachse 34 liegt. Wenn nun der vorauslaufende Wagen in eine Kurve läuft, entsteht in an sich bekannter Weise durch das Zusammenwirken von Rahmen 14, Drehgestell und Wagenteil 6 eine Schwenkung des Radgestell-Radsatzes 22, so dass dessen Einlauf in die Kurve wesentlich verbessert wird.
• In analoger Weise wie in der Nähe des Wannenlagers 7 befindet sich auch in Nähe des Wannenlagers 36 eine Wiege- oder Klettervorrichtung mit Zahnsegmentrad 25 und den Zähnen 43, welches mit der Wiege-Segmentführung 41 kämmt, wobei die eigentliche Abstützung auf der Rollbahn 44 erfolgt. Wie aus der Hauptfigur 4 hervorgeht, liegt diese Vorrichtung quer zur L§ngsachse des Gestellwagens und ermöglicht eine dem Kurvenradius angepasste seitliche Neigung des Wagenteils 6. Zur Berücksichtigung der Zugsgeschwindigkeit kann die Neigung der Führung 41 durch Drehung derselben um den Zapfen 42 verändert werden. Auch bei der Klettervorrichtung 12, 27 erfolgt die Abstützung nieht über die Zahnung, sondern über den in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten in Fig. 4 gezeichneten Wiegekeil 10.
• Beim vordersten und hintersten Wagen der Zugskomposition kann der Wagenzugpleuel 24 verständlicherweise keine Steuervorrichtung betätigen. In diesem Falle sind Sicherungsmittel vorgesehen, angedeutet durch die gestrichelten Wirkverbindungslinien 28, mit welchen der Drehgestellteil 35 über den Rahmen 14 in Abhängigkeit von der Stellung des Gelenkblockes 1 gebracht wird.
• Eine erhebliche Verbesserung der Laufeigenschaften des-Gelenkwagens kann zusätzlich erzielt werden durch ein federndes und dämpfendes System von Verbindungen zwischen Gelenkblock 1 und Wagenteilen 6. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auf dem Dach des Wagenteiles 6 je eine in einem Kreislagerbett 30 horizontal gelagerte Drehscheibe 29 oder analoge Einrichtung vorgesehen-werden, an deren Randzone federnde und dämpfende Teleskopelemente 39> 40 angreifen, welche an ihrem anderen Ende mit Punkten 37, 38 des Verbindungsbolzens 9 verbunden sind. Hier befinden sich diese Punkte auf Traversen, welche am Bolzen 9 befestigt sind.
• Mit dieser Vorrichtung in Verbindung mit den früher erwähnten Elementen der Lagerung und Federung, sowie den Klettervorrichtungen, kann ein Optimum an Laufruhe und damit auch an Laufsicherheit für den erfindungsgemässen dreiteiligen Gelenkwagen erzielt werden. Damit aber ergibt sich auch die Möglichkeit grösserer Geschwindigkeit -und Transportleistung.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Dreiteiliger Gelenkwagen, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelteil als einachsiger Gelenkblock (1) ausgebildet ist, auf welchem sich die beiden äusseren Wagenteile (6), die am Wagenende je ein zweiachsiges Drehgestell aufweisen, abstützen, wobei der Durchmesser der beiden Gelenkblockräder angenähert Wagenhöhe erreicht.

2. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkblockräder als achse Radkränze (2) ausgebildet sind und der Gelenkblock (1) mindestens eine Einstiegtüre (5) aufweist, welche so angeordnet ist, dass der Einstieg durch einen Radkranz (2) hindurch erfolgt.

3. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden des Gelenkblockes je ein gekreuztes horizontal liegendes Leitgestänge (18) vorgesehen ist, dessen Stangen einerseits an den Eckpunkten des aussen liegenden Wagenteiles (6), anderseits an Führungsschlitten (19) angreifen, welche quer zur Wagenlängsachse in einer Führungsschiene (21) beweglich angeordnet sind.

4. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass.

die beiden äusseren Wagenteile (6) in Dachmitte durch einen längs federnd -gelagerten Verbindungsbolzen (9) miteinander verbunden sind, welcher über dem Gelenkblock (1) mindestens ein Führungsrollenpaar (3) aufweist, zwischen dessen Rollen eine auf dem Gelenkblockdach fest angeordnete Führungsschiene (4) gleitet.

5. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung der beiden äusseren Wagenteile auf dem Gelenkblock Wannenlager (7) angeordnet sind.

6. Gelenkwagen nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfederung (20) des Verbindungsbolzenst die Nachgiebigkeit der Wannenlager (7) und die Federeigenschaften mindestens einer die äussern Wagenteile und den Gelenkblock verbindenden Klettervorrichtung (12, 16, 31) aufeinander abgestimmt sind.

7. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aussen liegende Radsatz (22) jedes Drehgestells mit Mitteln drehgesteuert wird, dadurch dass er mit der Zugvorrichtung (24) in Wirkverbindung steht.

8. Gelenkwagen nach Anspruch-l, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Drehgestell ein Wiegesegment (25) mit Führung (41) aufweist, deren Neigung in Abhängigkeit der Fahreschwindigkeit verändert werden kann.

9. Gelenkwagen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Drehgestell ein der innern Radachse (17) näher liegendes Wannenlager (36) aufweist.

10. Gelenkwagen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherungsmittel (28) vorgesehen sind, mit welchen die geht steuerung des hintersten Wagens einer Komposition mit dem Gelenkblock in Wirkverbindung gebracht werden kann.

11. Gelenkwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gelenkblock benachbarte Teil des Daches der beiden äussern Wagenteile (6) je eine horizontal gelagerte Drehscheibe (29) aufweist an deren Randzone federnde, dämpfende Teleskopelemente (39, 40) angreifen, welche an ihrem andern Ende mit Punkten (37, 38) des Verbindunsbolzens (9) verbunden sind, die sich über dem Gelenkblock befinden.