DE2529083B2 - Vorrichtung zur Verbindung von Wagenkasten und Drehgestell bei einem Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Eisenbahn-Wagenkasten und dessen tragendes Drehgestell im teilweisen Querschnitt durch die Achse des Drehzapfens des Drehgestells entlang der Linie I-I von F i g. 2;

F i g. 2 die teilweise geschnittene Draufsicht entlang der Linie H-IIder Fig. 1;

F i g. 3 den Schnitt entlang der Linie III-III von F i g. 2;

F i g. 4 eine der F i g. 1 gleichartige Ansicht einer anderen Ausführungsform;

F i g. 5 eine vereinfachte Draufsicht einer Kopplung zweier Einzeldrehgestelle mitteis zweier längsgerichteter Schwinghebel, die in Nähe der Längsachse der Anordnung angeordnet sind;

Fig.6 eine der Fig.4 gleichartige Darstellung für den Fall einer Kupplung, bei der jedes Einzeldrehgestell die Enden der längsgerichteten Schwinghebel trägt

In Fig. 1, 2 und 3 ist ein tragendes Drehgestell üblicher Bauart mit seinem Querträger 1 und einem Drehzapfen 5 vereinfacht dargestellt, der über elastische Auflagen 2 auf seitlichen Längsträgern 3 aufliegt, die sich ihrerseits in bekannter Weise auf Achsbuchsen abstützen. Zur besseren Klarheit der Zeichnung sind der Querträger 1, die elastischen Auflagen 2 und die Längsträger 3 nicht im Schnitt sondern lediglich im Umriß dargestellt Der Drehzapfen 5 ist mit den'. Querträger 1 fest verbunden.

Ein Ausgleichhebel 6 ist an einer ersten Auflagefläche 7 des Drehzapfens 5 unter Zwischenschaltung eines Rings 8 aus Kunststoff angelenkt, der ein schmierungsloses Arbeiten gestattet. Die gegenüberliegenden ringförmigen Flächen des Ausgleichhebels 6 und de; Basis des Drehzapfens 5 sind ebenfalls mit ringförmigen Gleitplatten 9 und 10 aus Kunststoff versehen. Der Ausgleichhebel 6 wird auf dem Drehzapfen 5 von einem Ring 12 als Stützteil eingeschlossen gehalten, der seinerseits auf einer weiteren Auflagefläche des Drehzapfens 5 angelenkt ist und von einer Mutter 13 gehalten wird. Der Ring 12 wird zur Bildung der Festpunkte der Aufhängungen des Bremsgestänges verwendet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, da sie von jeder für gewöhnlich bekannten Bauart sein können. Der Ring 12 wird von einem ein Sicherheitsteil bildenden Abscherstift 14 im Winkel positioniert.

Ein Querträger des Wagenkastens 16 liegt auf oberen ebenen Teilen zweier Stützen 17 in der allgemeinen Form eines Gabelbügels auf. Die Stütze 17 trägt an ihrem unteren Teil eine Achse 19, an der ein Winkelhebel 20 angelenkt ist Einer der Arme des Winkelhebels bildet einen gegabelten Arm 21, der sich über eine Verschleißauflage 22 auf dem Ende des Ausgleichhebels 6 abstützt Es ist zu erkennen, daß die Auflagefläche leicht zylindrisch ist, um ein leichtes Abrollen des Armes 21 auf der Verschleißauflage 22 zu erleichtern. Der andere Arm 24 des Winkelhebels 20 dient als zylindrische, rollende Auflage auf einem Querträger 25. Die beiden gegenüberliegenden Querträger 25 sind durch zwei Zugstangen 26 verbunden. Die durch die Zugstangen 26 verbundenen, kippenden Winkelhebel 20 verhalten sich somit durch das Abrollen der zylindrischen Flächen wie ein verformbares Parallelogramm.

Schließlich liegen die Enden des Ausgleichhebels 6 auf dem Querträger 1 des Drehzapfens 5 über elastische Blöcke 30 für die Auflage auf, die durch Schichten aus Kautschuk-Stahl hergestellt sind. Wenn das Drehgestell von seinem Wagenkasten entlastet wird, werden die Blöcke 30 vom Ring 12 des Drehzapfens 5 leicht zusammengedrückt gehalten, wobei dieser Ring das freie Ansteigen des Ausgleichhebels 6 verhindert Wenn dagegen, wie in der Zeichnung dargestellt das Drehgestell belastet ist, ist die Nachgiebigkeit der elastischen Blöcke 30 in der Weise bestimmt, daß ihre Zusamciendrückung unter der Last des Wagenkastens ein oberes Spiel zwischen dem Ausgleichhebel 6 und dem Ring 12 auftreten läßt, ohne jedenfalls das untere Spiel zwischen den Gleitplatten 9 und 10 zu beseitigen.

ίο Somit ist der Ausgleichhebel 6 bei normaler Belastung, wie in der Zeichnung dargestellt, frei am Drehzapfen 5 angelenkt, ohne eine senkrechte Last zu übertragen, da die Last des Wagenkastens unmittelbar über die Stützen 17, die Winkelhebel 20, die Enden des Ausgleichhebels 6 und die elastischen Blöcke 30 auf den Querträger 1 des Drehgestells übertragen wird Für den Fall einer Überlast kann das Spiel zwischen den Platten 9 und 10 selbstverständlich verschwinden, während die von dem Ausgleichhebel 6 auf den Drehzapfen 5 übertragene Last extrem klein bleibt

Beim Durchfahren einer Kurve wird erkennbar, daß die Drehung des Drehgestells gegenüber dem Wagenkasten ohne unmittelbare Reibung erfolgt Das einzige entgegenwirkende Rückstellmoment des Drehgestells beim Verlassen der Kurve ergibt sich aus der Nachgiebigkeit in Querrichtung der elastischen Blöcke 30.

Es ist ebenfalls erkennbar, daß beim Fahren eines Wagens im unebenen Gleis die als Parallelogramm erfolgende Verformung der Winkelhebel 20 dem Drehgestell gestattet, die Unebenheiten des Gleises aufzunehmen, ohne eine merkliche Torsionsbeanspruchung auf den Wagenkasten zu übertragen. Die Begrenzung der gegenseitigen Querschwingungen zwisehen dem Wagenkasten und dem Drehgestell, für die gewöhnlich durch Gleitschuhe und seitliche Auflagen des Aufbaus auf den Drehgestellen erfolgt, erfolgt hier durch den Anschlag des oberen Arms 24 des Winkelhebels 20 am oberen Teil der Stütze 17, wenn das Spiel 32 infolge einer starken Querschwingung verschwindet

Die zum Herstellen der Übertragung von Zug- oder Bremskräften bestimmte Verbindung Wagenkasten-Drehgestell wird hier durch einfache Gleitführungen 35 erhalten, die fest mit dem Aufbau des Wagenkastens verbunden sind und in Nuten 36 der Stütze 17 eingreifen. Es kann beobachtet werden, daß die beschriebene Vorrichtung für die Verbindung Wagenkasten-Drehgestell nicht nur die Funktionen des Schwenkens, Verwindens und Mitnehmens von Wagenkasten und Drehgestell gestattet, sondern ebenfalls am Drehgestell selbst alle Schwenk- und Führungsorgane enthält Der Wagenkasten enthält nur Gleitführungen für die Mitnahme der Drehgestelle. Dies erleichtert die Austauschbarkeit der Drehgestelle und ihre Mehrzweckfähigkeit, da auf diese Weise die gleichen Drehgestelle für unterschiedliche Arten von Gestellen verwendet werden können, die speziell an besondere Funktionen angepaßt sind. Im Betrieb gewährleisten die

Gleitführungen 35 die Übertragung von Zug- und Bremskräften und tragen versenkbare Haken 38, die zum Festlegen der Drehgestelle am V/agenkasten bei eventuellen Anhebungen infolge von z. B. einem Entgleisen verwendet werden.

Fig.4 zeigt eine vereinfachte Version der vorher beschriebenen Vorrichtung. Es sind hier die wesentlichen Bauteile der Verbindung Wagenkasten-Drehgestell wiederzufinden, insbesondere der frei am Drehzap-

fen 5 des Drehgestells angelenkte Ausgleichhebel 6 und die Übertragung des Gewichts des Wagenkastens auf den Querträger 1 des Drehzapfens 5 über eine Stütze, über Enden des Ausgleichhebels 6 und über elastische Blöcke 30, ohne am Drehzapfen 5 vorbeizugehen. Jedoch wird hier die Auflage des Wagenkastens auf dem Ausgleichhebel 6 unmittelbar durch zwei zwischenliegende Stützen 40 hergestellt, von denen jede eine obere ebene Seite aufweist, auf der ein Querträger des Wagenkastens 16 aufliegt, und von denen jede unmittelbar über einen Ansatz oder eine zylindrische Fläche 41 auf der Verschleißauflage 22 aufliegt, das den Enden des Ausgleichhebels 6 unmittelbar zugeordnet ist. Der Ansatz 41 weist eine zylindrische Berührungsfläche auf, die ein leichtes Abrollen auf der Verschleißauflage 22 gestattet.

Hier werden die Funktionen des Schwenkens und der Übertragung von Zug- und Bremskräften unter den gleichen Bedingungen wie bei der Vorrichtung von Fig. 1, 2 und 3 ausgeführt. Es sind allein die Möglichkeiten für die gegenseitige Verwindung des Drehgestells gegenüber dem Wagenkasten viel weiter eingeschränkt. Diese Art der Verbindung Wagenkasten-Drehgestell nach Fig.4 könnte zusammen mit einer Verbindung verwendet werden, die eine weitaus größere Verwindung zuläßt als in Fig. 1, wenn die Verwerfungen der Gleise etwa 3 mm/m nicht überschreiten. Für Verwerfungen der Gleise von 3 bis 6 mm/m wird für jedes Drehgestell eine Verbindung der in F i g. 1 und 3 dargestellten Art verwendet.

Für den Fall einer Kopplung von Drehgestellen gemäß Fig.5 ist zu erkennen, daß die beiden Einzeldrehgestelle 50 und 51 durch zwei längsgerichtete Schwinghebel 53 angekuppelt sind. Der Wagenkasten des Eisenbahnfahrzeugs, der hier einfach symbolisch strichpunktiert durch seinen Auflagequerträger 54 dargestellt ist, liegt auf jedem der Schwinghebel 53 an deren Mitte über Anlenkungen 55 auf, die beim Durchfahren einer Kurve eine gegenseitige Winkelverschiebung des Wagenkastens und der Schwinghebe!

gestatten. In Fig.5 sind der Drehzapfen 5 und der Ausgleichhebel 6 nur sehr vereinfacht dargestellt, wobei jeder von ihnen zwei Einzeldrehgesitelle 50 und 51 ausstattet.

Es wird anschließend auf F i g. 6 hingewiesen, die die Enden der Schwinghebel 53 zeigt, von denen jeder unmittelbar über einen Ansatz 57 auf der Verschleißauflage 22 aufliegt, das den Enden des Ausgleichhebels 6 unmittelbar zugeordnet ist. Der Ansatz 57 weist eine zylindrische Berührungsfläche auf, die ein leichtes Abrollen auf der Verschleißauflage 22 gestattet Es ist zu bemerken, daß es sich hier um eine Anordnung handelt die der zu F i g. 4 beschriebenen tatsächlich analog ist wobei hier die Enden der Schwinghebel 53 genau die gleiche Rolle wie die Stützen 40 spielen, die in F i g. 5 be einem einfachen Drehgestell unmittelbar mit den: Wagenkasten des Fahrzeugs verbunden sind.

Bei der in F i g. 1 bis 3 dargestellten Verbindungsari könnten die Zugstangen 26 für die Verbindung zwischer den Winkelhebeln 20 auch einfach an den Armen diesel Winkelhebel angelenkt sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verbindung von Wagenkasten und Drehgestell bei einem Schienenfahrzeug, die einen Querträger mit mittig angeordneten Drehzapfen, einen am Drehzapfen angelenkten, querverlaufenden Ausgleichhebel und elastische, auch in Querrichtung verformbare Blöcke zur Übertragung des Gewichts des Wagenkastens auf den Querträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Wagenkastens (16) über eine Einrichtung (Winkelhebel 20, Stütze 40 und Schwinghebel 53) auf die Enden des Ausgleichhebels (6) übertragen wird, die sich über die elastischen Blöcke (30) auf dem Querträger (1) abstützt und eine derartige senkrechte Flexibilität aufweist, daß der Ausgleichhebel (6) unter Last nur eine stark verminderte Kraft auf den Drehzapfen Übertrags,

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenkasten (16) auf Stützen (40) aufliegt, die sich ihrerseits jeweils über eine zylindrische Fläche auf einem Ende des Ausgleichshebels (6) abstützen.

3. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenkasten (16) auf Stützen (17) aufliegt, an denen ein um eine zur Wagenlängsachse parallele Achse (19) schwenkbarer Winkelhebel (20) angelenkt ist, dessen einer Arm (21) sich über eine zylindrische Fläche auf jeweils einem Ende des Ausgleichhebels (6) abstützt, während der andere Arm (24) mittels einer Zugstange (26) mit dem entsprechenden Arm (24) des Winkelhebels (20) auf der anderen Seite des Ausgleichhebels (6) verbunden ist

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichhebel (6) am Drehzapfen (5) des Drehgestells unter Zwischenschalten eines Rings (8) aus Kunststoff angelenkt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichhebel (6) auf dem Drehzapfen (5) durch eine Mutter (13) und einen Ring (12) so gehalten wird, daß im unbelasteten Zustand die elastischen Blöcke (30) unter einer geringen Vorspannung stehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenkasten (16) zum Übertragen von Zugkräften und Bremskräften Gleitführungen (35) aufweist, die in einander zugeordneten Nuten (36) der Stützen (17) eingreifen.

7. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche I₁ 4 oder 5 für ein Schienenfahrzeug, dessen Wagenkasten auf wenigstens einer Kopplung zweier Einzeldrehgestelle aufliegt, wobei die Kopplung der Drehgestelle über zwei längsgerichtete Schwinghebel erfolgt, die in Nähe und beiderseits der Drehachse der Einzeldrehgestelle angeordnet sind, und der Wagenkasten in der Mitte jedes der beiden Schwinghebel aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden von Wagenkasten und Drehgestell die Schwinghebel (53) über eine zylindrische Fläche (Ansatz 57) auf den Enden der Ausgleichhebel (6) der Einzeldrehgestelle (50 und 51) aufliegen (F i g. 5 und 6).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung von Wagenkasten und Drehgestell bei einem Schienenfahrzeug der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung. Bei einer gattungsgleichen bekannten Vorrichtung (DE-OS 19 60 998) ruht der Wagenkasten über Stützen und elastische Blöcke auf dem Querträger des Drehgestells. Die Enden des Ausgleichhebels ragen mit großem Spiel durch öffnungen der Stützen. Daraus ίο ergibt sich, daß die Neigung des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell allein durch das unterschiedliche Zusammendrücken der elastischen Blöcke ermöglicht oder auch verhindert wird. Der Ausgleichhebel dient hier lediglich zur Begrenzung des Neigungsausschlages. Die elastischen Blöcke bestimmen im wesentlichen die Querstabilität Durch die Anordnung des Ausgleichhebels wird ein einfaches Abheben des Wagenkastens vom Drehgestell verhindert und eine umfangreiche Demontage am Drehzapfen erzwungen. Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung eine wesentliche Verbesserung der Querstabilität und des Verhaltens des Fahrzeugs beim Befahren schiefer, verworfener, also unebener Gleise zu erreichen und weiter eine leichte Austauschbarkeit der Drehgestelle ohne besondere Demontage zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst

Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 festgelegt.

Nach einem besonderen Nebenanspruch (Anspruch 7) wird dann die Verwendung der Erfindung für ein Schienenfahrzeug beansprucht, dessen Wagenkasten auf wenigstens einer Kopplung zweier Einzeldrehgestelle aufliegt, wobei die Kopplung der Drehgestelle über zwei längsgerichtete Schwinghebel erfolgt, die in Nähe und beiderseits der Drehachse der Einzeldrehgestelle angeordnet sind, und der Wagenkasten in der Mitte jedes der beiden Schwinghebel aufliegt

Die Auflage des Wagenkastens über die Enden des Ausgleichhebels ermöglicht ein Abheben des Wagenkastens, wobei auf dem Drehgestell alle Schwenk- und Lenkeinrichtungen verbleiben. Der Ausgleichhebel selbst muß nicht demontiert werden. Das Drehgestell kann somit als voll funktionsfähig unter einem anderen Wagenkasten gesetzt werden. Damit können also Reparaturen in einfachster Weise durchgeführt werden so und die Drehgestelle sind bei verschiedenen Wagentypen wahlweise einsetzbar. Die Querstabilität wird nicht nur durch die elastischen Blöcke gewährleistet, die ja nur eine begrenzte Kapazität aufweisen. Sie können daher eine wesentlich geringere Flexibilität als bei der vorbekannten Ausführung aufweisen, so daß die Vertikalaufhängung verbessert ist Da sich die elastischen Blöcke beim Gegenstand der Erfindung in vertikaler Richtung nur um einen ganz geringen Betrag verformen, der dem Wert des Spiels des Ausgleichhebels zwischen dem Drehzapfen und dem Ring entspricht, tritt auch keine vertikale Winkelauslenkung des Ausgleichhebels bzw. der elastischen Blöcke ein. Eine Deformation der elastischen Blöcke dient dabei lediglich der für das Durchfahren einer Kurve notwendigen Verformung. So können Unebenheiten im Gleis ohne merkliche Entlastung der Räder durchfahren werden, und der Verschleiß der Räder ist geringer. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand