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Verbindung zwischen einem Fahrgestell eines
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Schienenfahrzeuges und einem Wagenkasten Die Erfindung betrifft eine
Verbindung zwischen dem Fahrgestell eines Schienenfahrzeuges und einem über Tragfedern
daran abgestützten Wagenkasten mittels einer im wesentlichen horizontal angeordneten,
mit Federn versehenen Anl enkverbindung.
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Eine derartige Verbindung ist durch die DT-AS 1 954 164 bekannt. Die
mit Federn versehene Anlenkverbindung ist in Fahrtrichtung vor und hinter dem Drehgestell
angeordnet und überträgt nur die Schub- und Zugkräfte beim Anfahren und Bremsen
vom Drehgestell auf den Wagenkasten. Seitliche Pendelbewegungen des Aufbaues gegenüber
dem Fahrgestell werden durch senkrechte Pendelstäbe ermöglicht, die jedoch keine
Dämpfungseigenschaften haben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, federnde Stäbe zwischen dem Fahrgestell
und der Fahrgastkabine so anzuordnen, daß sie sowohl Schub- und Zugkräfte übertragen
als auch dämpfend das Pendeln des Aufbaues gegenüber dci Fahrwerk ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß swai 8täbe nebeneinander so
angeordnet sind, daß der Abstand der Angriffspunkte an Fshrseu6 nicht iit der Abstand
der Angriffspunkte an
Fahrgestell übereinstimmt. Die Stäbe bilden
also ein zur Fahrzeuglängsachse symmetrisches Trapez oder ein gleichschenkliges
Dreieck. Die schräg zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Stäbe übertragen einerseits
die Schub- und Zugkräfte vom Fahrgestell auf den Wagenkasten, andererseits lassen
sie federnd und dämpfend Quer- und Drehbewegungen des Wagenkastens gegenüber dem
Fahrgestell zu. Die das Trapez bzw. Dreieck bildenden Stäbe sind vorzugsweise im
Winkel von etwa s5° zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Bei dieser geometrischen
Anordnung können doppelt so große Schub- bzw.
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Zugkräfte als Seitenkräfte übertragen werden. Der Federweg in Fahrtrichtung
ist so groß, daß die bei einer Notbremsung auftretenden Verzögerungen, die oftmals
ruckartig sind, gedämpft auf den Wagenkasten übertragen werden. Durch die Wahl des
Winkels können die gewünschten Feder- und Dämpfungseigenschaften in Quer- und Fahrtrichtung
den Erfordernissen entsprechend aufeina.nder abgestimmt werden. Bei Schienenanlagen
mit engen Kurven und vielen Weichen steigen die Anforderungen an die Querdämpfungseigenschaft
gegenüber relativ geraden Schienen.
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Die in den stauben vorhandenen Federn sind in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung auf Zug und Druck beanspruchbare Schraubenfedern. Diese Doppelbeanspruchbarkeit
ist für die Abfederung der Querbewegung und die Stabilisierung über das Rückdrehmoment
des Fahrgestelles zum Wagenkasten erforderlich.
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Die Stäbe sind auf beiden Enden allseits beweglich am Fahrgestell
bzw. Wagenkasten gelagert. Das Fahrgestell ist über allseit beweglich gelagerte
Pendel stäbe mit dem über Tragfedern abgestützte Wagenkasten verbunden. Die gelenkig
gelagerten, mit Federn versehenen Stabe und die ebenfalls allseitig beweglich gelagerten
Pendel stäbe ermöglichen begrenzte Langß-, Quer- und Drehbewegungen des Wagenkastens
gegenüber dem Fahrgestell.
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Bei größeren Fahrzeugen wird das Fahrgestell aus zwei Drehgestellen
gebildet, die über eine gelenkig gelagerte Distanzstange
miteinander
verbunden sind. Die Pendel stäbe und die mit Federn versehenen Stäbe ermöglichen
ein Verdrehen der Drehgestelle gegenüber dem Wagenkasten, ohne daß eine exakte Drehverbindung
vorhanden ist.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Itängebahnfahrzeuges nach der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert: Es zeigen: Fig. 1
ein Fahrzeug in der Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug nach
Fig. 1, Fig. 3 die Draufsicht auf ein anderes Fahrzeug, Fig. 4 - 7 verschiedene
rafeder-Anordnung>en mit Pendelstaben zwischen dem Wagenksten und dem Fahrgestell
bzw. Drehgestell.
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Auf der Schiene 1 laufen Tragräder 2 eines Fahrgestelles, daß im wesentlichen
aus den Drehgestellen 3a und 3b mit zwischen diesen beweglich angeordneter Distanz
stange 4 besteht. Der Wagenkasten 5 hängt an Pendel stäben 9 an von Tragfedern 8
gehaltenen Stützhebeln 10 an den Drehgestellen 3a und 3b. Zwischen den Fahrgestellen
3a bzw. 3b und dem Wagenkasten 5 sind ferner Stäbe 6 angeordnet, die, wie aus Fig.
1 hervorgeht, je nach Belastung der Tragfedern 8 mehr oder welliger waagerecht liegen.
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In Fig. 2 ist zu sehen, daß die Stäbe 6 in der Draufsicht ein Trapez
bilden. Jeder Stab 6 besteht aus einer um eine Führungsstange 6b gewundene Zug-
und Druckfeder 6a, die mit einem Ende am Führungszylinder 6c für die Führungsstange
6b und mit dem anderen Ende am gelenkigen Lager 7 befestigt ist. Der.Führungszylinder
6c ist als hydraulischer Dämpfer ausgebildet.
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Beim Pendeln des Wagenkastens 5 gegenüber den Drehgestellen 3a und
3b bewegen sich die beiden gelenkigen Lager 7 eines jeden
Drehg&stelles
in die gleiche RichtUng, wobei sich ein gelenkiges Lager der Längsachse des Fahrzeuges
nähert und das andere sich von dieser entfernt. Diesem Verschwenken wirken die Zug-
und Druckfedern 6a entgegen, wobei die Zug- und Druckfeder auf der Seite, dessen
gelenkiges Lager 7 sich zur Fahrzeugmitte bewegt, zusammengedrückt wird, wahrend
die gegenüberliegende Zug- und Druckfeder 6a auseinandergezogen wird. Die Entgegengesetzt
beanspruchten Federn drücken den Wagenkasten in die neutrale Lage zu den Drehgestellen.
Da die Zug- und Druckfedern beim Ausgleichen von Querbewegung im entgegengesetzten
Sinne beansprucht werden bewirken sie, daß die Drehgestelle ihre Lage gegenüber
der L5ngsachse des Fahrgestelles nicht oder nicht wesentlich ändern. Bei einer Notbremsung
werden die ledern im gleichen Sinne beansprucht, so daß sich ihre Wirkungen addieren.
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Beim Ausflihrungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 liegen die Ende
der Stäbe U an den Fahrgestellen 3a und 3b weit auseinander unt mit den anderen
Enden an dem Wagenkasten 5 dicht nebeneinander. Die Lage der Stäbe 6 könnte bei
dieser Trapez anordnung auch umgekehrt sein, ohne daß sich ihre Wirkung dadurch
ändert Wichtig ist lediglich, daßdie Stäbe 6 in Bezug auf die Längsachse des Fahrzeuges
schräg angeordnet sind und etwa waagerecht liegen.
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Beim Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 bilden die Stabe 6 jeweils
ein Dreieck und sind mit dem Scheitelpunkt am Wagenkasten und mit den auseinander
liegenden Enden an den Fahrgestellen angelenkt. Auch bei dieser Anordnung werden
die Federn 6a beim seitlichen Pendeln des Wagenkasten 5 gegenüber den Drehgestellen
3a und 3b im entgegengerichteten und beim uebertragen der Bremskräfte aus einer
Notbremsung im gleichen Sinne verformt.
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Die Figuren 4 bis 7 zeigen verschiedene Anordnungen der Tragfedern
8 zwischen den Drehgestellen 3 und dem Wagenkasten 5.
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Bei Figur 4 i - die Tragfeder 8 eine Gasfeder und trägt einen
Stützhebel
1&, der mit einem Ende am Drehgestell 5 angelenkt ist und auf dem anderen Ende
einen Pendel stab 9 trägt, an dem der Wagenkasten 5 gelenkig angehängt ist. Beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Tragfeder 8 eine Blattfeder mit einem Lagerauge
für den Pendel stab 9. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Tragfeder 8
eine auf Druck beanspruchbare, einen Pendel stab 9 umgebende und in einem Zylinder
geführte Schraubenfeder. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Tragfeder
8 eine dem Pendel stab 9 umgebende Gummirollfeder.