DE2729883C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Übergangszelle zwischen zwei schienengebundenen Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Übergangszelle ist z. B. aus der US-PS 30 30 897 bekannt. Die Rotation zweier gekuppelter Fahrzeuge, bzw. deren Waggons, zueinander, die sich in einer gemeinsamen Ebene befinden, ist schon seit langem genau untersucht, und man beherrscht jetzt üblicherweise Kurvenradien von etwa zwanzig Metern. Rotationen zwischen zwei Waggons um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse herum jedoch, wie sie beim Passieren von Vertiefungen oder Erhebungen entstehen, wurden weitaus weniger untersucht. Die Entwicklung von straßenbahnähnlichen schienengebundenen Fahrzeugen, die über das vorhandene Straßennetz geführt werden, erfordert ein neues Überdenken der herkömmlichen Übergangszellen.

Es wurde bereits eine Übergangszelle vorgeschlagen, die relative Rotationsbewegungen um eine horizontale und eine vertikale Achse zwischen zwei Fahrzeugen erlaubt und bei der im Prinzip ein auf der Lastquerstrebe eines Drehgestells montierter Doppelkranz eingesetzt wird. Jedes Fahrzeug weist dabei einen mit ihm jeweils fest verbundenen Kranz auf, von denen einer das dazugehörige Fahrzeug über Lager mit horizontalen Achse für das Passieren einer Erhebung oder einer Vertiefung trägt, wobei die horizontale die vertikale Rotationsachse im Mittelpunkt des Drehgestells schneidet. Eine derartige Über­ gangszelle weist zahlreiche Mängel auf: Die Torsionsbewegungen zwischen den Fahrzeugen werden direkt auf die Kugellager des Doppelkranzes übertragen, was zu einer dauernden Überwachung des Materials zwingt; der Boden der Übergangszelle ist ober­ halb des Doppelkranzes erhöht, wodurch sich eine erhebliche Einschränkung bei der Verringerung der Fahrzeughöhe ergibt. Schließlich ist die Entkupplung der Fahrzeuge, bei der eine Demontage des Doppel­ kranzes notwendig ist, eine langwierige und schwierige Arbeit.

Die Übergangszelle gemäß der obenerwähnten US-PS 30 30 897 besteht aus zwei trennbaren Hälften, die je über einen unteren und einen oberen Tragebalken am jeweiligen Fahrzeug angelenkt und gehalten werden. Jede Hälfte sitzt also sozusagen auf der Deichsel des zugeordneten Fahrzeugs und kann diesem gegenüber nur in der Schienenebene, d. h. beim Durchfahren von Kurven in der Ebene, geschwenkt werden. Damit sind Durchfahrten von Senken und Bergkuppen nur begrenzt möglich. Bei schneller Fahrt können außerdem Schwingungen der Tragbalken in der Schwenkrichtung auftreten, die sich auf die Übergangszelle übertragen und mit Federn und Dämpfungsmitteln nur verringert werden können.

Aus der AT-PS 2 07 698 ist eine Übergangszelle bekannt, die wie zuvor je zur Hälfte an einem der zu kuppelnden Fahrzeuge angelenkt ist und von ihm getragen wird. Die Kraftkupplung zwischen den beiden Wagen erfolgt über ein Kuppelgelenk, während die Kontinuität des Bodens der Übergangszelle durch ein Scharnier gesichert wird, das eine waagerechte Achse aufweist.

Aus der Zeitschrift Glas.Ann. (1967) Nr. 3, März, Seiten 91-93, ist ein dreiteiliger Gelenktriebwagen bekannt, dessen Mittel­ glied über je einen Drehkranz auf einem Drehgestell eines der äußeren Glieder aufliegt. Das Mittelglied weist kein Fahr­ gestell auf. Eine Entkupplung der Glieder ist also weder vorgesehen noch möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übergangszelle der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß auch Senken und Bergkuppen durchfahren werden können, ohne daß auf die Tragelemente Biegekräfte einwirken. Außer­ dem sollen auch bei schneller Fahrt keine Schwingungen der Übergangszelle auftreten. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Übergangszelle durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Übergangszelle in einer senkrechten Ebene, die durch die Achse des Fahrzeugs führt,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Über­ gangszelle gemäß Fig. 1 und stellt die Möglichkeiten zur gegen­ seitigen Rotation zweier Fahrzeuge um eine vertikale Achse dar,

Fig. 3 perspektivisch einen Teilschnitt der Übergangszelle gemäß den Fig. 1 und 2.

In den Fig. 1 bis 3 werden zwei Waggons 1 und 2 miteinander über eine Übergangszelle verbunden. Die Übergangszelle besteht aus zwei praktisch identischen Elelemten 3 und 4. Jedes Element weist die allgemeine Formel eines Halb­ zylinders mit senkrechter Achse auf und besteht aus einem oberen Halbring 5, einem unteren Halbring 6 und zwei Vertikalsäulen 7, die die Halbringe miteinander verbinden. Die unteren Halb­ ringe 6 der Elemente 3 und 4 sind um ein Scharnier 8 mit gemeinsamer horizontaler Achse herum gelenkig befestigt und bilden den Boden der Übergangszelle. Der obere Halbring 5 und der untere Halbring 6 eines Elements weisen außerhalb des Fahrgast­ bereichs jeweils einen Zapfen 9 und 10 mit senkrechter Achse auf, an dem der jeweils benachbarte Waggon gelenkig befestigt wird.

Die Torsionsbewegung zwischen den beiden Waggons wird nicht nur auf die Zapfen mit senkrechter Achse, sondern auch auf die Achse des Scharniers 8 übertragen, das so eine Doppelfunktion ausübt, nämlich eine Rotationsbewegung um eine horizontale Achse herum beim Passieren von Bodenerhöhungen oder Bodenvertiefungen zu gestatten - eine an sich bekannte Funktion - und darüber hinaus erheblich die Steifigkeit der Verbindung gegenüber der Torsion zu erhöhen. Die Tragehalb­ ringe 6 bilden selbst den Boden der Übergangszelle, wodurch eine Verringerung der Bauhöhe des Untergestells möglich ist. Außerdem können die Waggons auf einfache Weise an zwei Stellen voneinander getrennt werden, nämlich einerseits am Scharnier 8 (in diesem Fall bleibt jeder Waggon mit der ihm zugeordneten Hälfte der Übergangszelle verbunden) und andererseits an den Zapfen 9, 10 (in diesem Fall bleibt einer der beiden Waggons mit der gesamten Übergangszelle verbunden).

Bei einem üblichen Aufbau der Waggons auf Drehgestellen (angetrieben oder nicht) ist die Übergangszelle auf einem Mitteldrehgestell angeordnet, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Das Scharnier mit der horizontalen Achse 8 umfaßt Lager 11, die im Verhältnis zur Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet und auf der Lastquerstrebe 12 des Mittelfahrgestells 13 befestigt sind, das nur als Tragefahrgestell und nicht als Antriebsgestell aufgebaut wird.

Damit die Waggonkupplung über die Zapfen 9 und 10 große Zugkräfte aufnehmen kann, werden die Achsen dieser Zapfen 9, 10 auf einer Senkrechten angeordnet; die durch die Mittelpunkte des oberen und unteren Halbrings 5 bzw. 6 (siehe Fig. 2) verläuft. Jeder untere Halbring 6 weist eine recht­ eckige Verlängerung 14 auf (siehe Fig. 2), die bis über das Scharnier 8 reicht. Zum besseren Verständnis der Beschreibung des Aufbaus der Elemente 3 und 4 dient die Fig. 2. Die Vertikalsäulen 7 weisen jeweils eine ebene senkrechte Seitenfläche 15 auf, die den freien Durchgang der Über­ gangszelle begrenzt, sowie eine gekrümmte Seitenfläche 16, die den Umfang des oberen und unteren Halbrings verlängert, wobei das Ende des angrenzenden Waggonendes entsprechende Seitenflächen 17 auf­ weist, so daß sich zwischen dem Waggon und dem Element ein schmaler Spalt ergibt. Hierdurch kann eine Übergangs­ zelle mit großer Weite des Durchgangs erreicht werden, ohne daß sich ein Hindernis oder Verletzungsgefahren für die Fahr­ gäste ergeben.

Neben Sicherheitsfragen dürfen Probleme der Lärm- und Wärmeisolierung nicht vernachlässigt werden.

Am Waggon und am angrenzenden Element wird eine nachgebende Abdichtung 18 aus einem Material wie beispiels­ weise Gummi befestigt, so daß der für die relative Rotation zwischen Waggon und der Übergangszelle freigelassene Raum über die gesamte Peripherie der Übergangszelle hinweg umschlossen wird. Außerdem wird ein metallisches Verkleidungsteil 19 in Form eines sich nach außen öffnenden U vorgesehen, damit die Übergangszelle in der Nähe und senkrecht über dem Scharnier 8 besser begrenzt wird. Die senkrechten Seitenflächen 20 des Verkleidungsteils 19 drücken auf die senkrechten Seitenflächen 15 der angrenzenden Vertikalsäulen (siehe Fig. 2) und auf den Boden, d. h. auf die unteren Halbringe 6 (siehe Fig. 3) über Gleit- und/oder Bürstendichtungen 21, 22.

Ein zelliger Faltenbalg 23, der zu beiden Seiten des Fahrzeugs am Boden befestigt ist, schließt über die gesamte Peripherie den für die relative Rotation zwischen den Elementen 3 und 4 freigelassenen Raum ab.

In den Halbringen 5 und 6 sind Wartungsklappen 24, 25 vorgesehen, die den Zugang zum Scharnier 8 mit horizontaler Achse und zu den senkrecht stehenden Zapfen 9, 10 erleichtern. Die Wartung ist jedoch problemlos, wenn selbstschmierende Lager für das Scharnier und Zapfen eingesetzt werden, die eine Schmierung überflüssig machen. Ferner ist eine Trennung der Waggons einfach durchzuführen. Entweder erfolgt die Entkupplung zwischen den Elementen 3 und 4 nach Lösung des Faltenbalgs 23 auf einer Seite oder in Höhe der Zapfen zwischen einem Waggon und der Übergangszelle nach Lösung der Verbindungs­ abdichtung 18.

Zwischen den gegeneinander verschiebbaren Teilen, die für Fahrgäste zugänglich sind, sind Gleit- und/oder Bürsten­ dichtungen vorgesehen. Genannt seien beispielsweise (Fig. 2) Schutzwülste aus Kautschuk 26, 27 und Dichtungen 28, die zur Verbesserung der Schalldämmung dienen. Lippendichtungen 29, 30 (Fig. 3) sind außerdem für den Boden zwischen den beweglichen Teilen vorgesehen.

Claims (11)

1. Übergangszelle zwischen zwei schienengebundenen Fahrzeugen, wobei die Übergangszelle eine relative Rotationsbewegung um eine horizontale Achse und eine vertikale Achse zwischen den Fahr­ zeugen gestattet, bestehend aus zwei Elementen, die je die allgemeine Form eines Halbzylinders mit senkrechter Achse aufweisen, wobei der Halbzylinder aus einem oberen und einem unteren horizontalen Halbring sowie zwei diese Halbringe miteinander verbindenden Vertikalsäulen besteht und die beiden unteren Halbringe den Boden der Übergangszelle bilden, und wobei der obere und untere Halbring eines Elements je einen Zapfen mit senkrechter Achse aufweist, an dem das zugeordnete Fahrzeug gelenkig befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unteren Halbringe (6) gelenkig an einem Scharnier (8) mit horizontaler Achse befestigt sind, das auf der Trage­ querstrebe (12) eines Mittelfahrgestells (13) sitzt.

2. Übergangszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Zapfen (9, 10) des oberen und unteren Halbrings (5, 6) jedes Elements (3, 4) auf einer gemeinsamen Senk­ rechten liegen.

3. Übergangszelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Senkrechte durch die Mittelpunkte des oberen und unteren Halbrings (5, 6) jedes Elements (3, 4) verläuft und der untere Halbring (6) eine rechteckige Verlängerung (14) auf­ weist, die bis zur Höhe des Scharniers (8) mit horizontaler Achse führt.

4. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalsäulen (7) jeweils eine senk­ rechte, ebene Seitenfläche (15), die die Breite der Übergangszelle begrenzt, sowie eine gekrümmte Seitenfläche (16) aufweisen, die den Umfang des oberen und unteren Halbrings (5, 6) verlängert, wobei das Ende des benachbarten Fahrzeugs entsprechende gekrümmte Seitenflächen (17) aufweist, so daß zwischen Fahrzeug (1, 2) und Element (3, 4) ein schmaler Raum bleibt.

5. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weiche Abdeckung (18), beispielsweise aus Gummi, die am Fahrzeug und am angrenzenden Element befestigt ist, über die gesamte Peripherie des halbzylinderförmigen Elements hinweg den für die relative Rotationsbewegung zwischen Fahrzeug und Element freigelassenen Raum verschließt.

6. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verkleidungsteil (19) in Form eines U zur Begrenzung der Übergangszelle in unmittelbarer Nähe und senkrecht über dem Scharnier (8) zwischen den unteren Halbringen (6) vorgesehen ist.

7. Übergangszelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Seitenflächen dieses Verkleidungsteils (19) auf die senkrechten Seitenflächen (15) der angrenzenden Vertikalsäulen (7) unter Zwischenschaltung von Gleit- und/oder Bürstendichtungen (21, 22) drücken.

8. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltenbalg (23), der zu beiden Seiten des Fahrzeugs (1, 2) am Boden befestigt ist, über die gesamte Peripherie der beiden Elemente (3, 4) hinweg den für die relative Rotation zwischen den Elementen (3, 4) freigelassenen Raum abschließt.

9. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen und unteren Halbring (5, 6) Wartungs­ klappen (24, 25) vorgesehen sind, die den Zugang zum Scharnier (8) und zu den Zapfen (9, 10) ermöglichen.

10. Übergangszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Gleit- und/oder Bürstendichtungen (26, 27, 28) zwischen den gegeneinander verschiebbaren und für die Fahrgäste zugänglichen Teilen angeordnet sind.

11. Übergangszelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lippendichtungen (29, 30) für den Boden zwischen beweglichen Teilen vorgesehen sind, vor allem für die Rotation um das Scharnier (8) mit horizontaler Achse.