DE2807765B2 - Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaus bei Kurvenfahrt - Google Patents
Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaus bei KurvenfahrtInfo
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- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
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- B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body
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Description
eine Distanzstange miteinander verbunden sein.
Als Vorrichtung können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf jeder Fahrzeugseite
zwischen den vorderen und hinteren Fahrwerken Kniehebel gelenkig angeordnet sein. dt:ren Verbin- ".
dungspunkte mit dem Aufbau verbunden sind. Beim Durchfahren einer Kurve ändern sich die Abstände
zwischen den Endpunkten der Kniehebel. Der Verbindungspunkt des Kurveninneren Kniehebels wird dabei
bei entsprechender Anordnung nach unten gedruckt und überträft diese Bewegung auf den Aufbau, der auf
der Kurvenaußenseite von dem dort befindlichen Kniehebel angehoben wird, weil die Endpunkte des
Kniehebels eine Abstandsvergrößerung erfahren haben.
Da der Aufbau oft über Federn auf den Fahrwerken ΐί
abgestützt ist, muli dies bei der Einrichtung zum Neigen berücksichtigt werden. Es ist daher nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung zwischen den Verbindungspunkten der Kniehebel und dem Aufbau ein Querstabilisator
angeordnet Dies ist ein an beiden Enden ju abgewinkelter Stab, der mit seinem mittleren Querstabteil
an den Seiten des Aufbaues in Lagerbuchsen drehbar gelagert und an den Enden seiner abgewinkelten
Pendelschenkel mit den Verbindungspunkten der Kniehebel gelenkig verbunden ist. Bei federnden ?r>
Bewegungen des Aufbaues gegenüber dem Fahrwerk dreht sich der Querstabilisator in seinen Lagern. Er ist in
sich verdrehfest und wird bei der Kurvenfahrt « if einer
Seite angehoben und auf der anderen gesenkt und überträgt diese Bewegung auf den Aufbau. Zwischen i»
den Endpunkten der Pendelschenkel des Querstabilisators und den Verbindungspunkten der Kniehebel
können Zwischenstangen angeordnet sein. Diese lassen Relativbewegungen in Längs- und Querrichtung des
Fahrzeuges zwischen den Verbindungspunkten der !. Kniehebel und den Endpunkten der Pendelschenkel zu.
Wenn die Federn zwischen den Achsen und Fahrwerken angeordnet sind, der Aufbau also ungefedert
auf den Fahrwerken ruht, kann als Vorrichtung eine fest an dem einen Fahrwerk angeordnete Deichsel mit ίο
daran befestigten Seilen dienen, die um an den Seiten des anderen Fahrwerkes gelagerte senkrechte Seilrollen
zu Festpunkten des Aufbaues geführt sind. Zum Erreichen der gewünschten Neigung kann die Deichsel
in das benachbarte Fahrwerk hineinragen Desgleichen ■)■>
können als Vorrichtung auch zwei Zugseile dienen, die jeweils an den diagonal sich gegenüberliegenden Enden
der benachbarten Fahrwerke befestigt, etwa geradlinig zum benachbarter. Fahrwerk geführt und von dort um
eine erste waagerechte Seilrolle und eine zweite, an der v>
anderen Seite des Fahrwerkes angeordnete senkrechte Seilrolle zu einem Festpunkt am Aufbau geführt sind.
Die Vorrichtung kann ferner eine Druckmittelanlage sein mit mindestens zwei zwischen den benachbarten
Fahrwerken angeordneten Arbeits-Zylinderräi-men und ·>·>
mindestens einem bei Kurveiifahrt von einem der Fahrwerke bewegbaren Kolben. Der sich bei Kurvenfahrt
vergrößernde Arbeits-Zylinderraum ist mit einem auf der Kurveninnenseite zwischen Fahrwerk und
Aufbau angeordneten, ein Absenken des Aufbaues «> ermöglichenden Hubzylinder verbunden und der sich
bei der Kurvenfahrt verkleinernde Arbeits-Zylinderraum ist mit einem auf der Kurvenaußenseite zwischen
Fahrwerk und Aufbau angeordneten, ein Heben des Aufbaues bewirkenden Hubzylinder über je eine f>">
Druckmittelleitung verbunden. Der gewünschte Hub kann durch Abstimmung der Zylinderdurchmesser
erreicht werden.
Die Arbeits-Zylinderräume können in einem gemeinsamen
Zylindermantel angeordnet und durch den Kolben voneinander getrennt sein, wobei der Zylindermantel
an dem einen und der Kolben an dem anderen Fahrgestell befestigt ist. Es können auch zwei
Arbeits-Zylinderräume in zwei verschiedenen Zylindermänteln auf beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse
angeordnet und je mit einem Kolben versehen sein. Die Hubzylinder und ihre Kolben sind ff.it senkrechter
Bewegungsrichtung zwischen einem der Fahrwerke und dem Aufbau angeordnet.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 ein Fahrzeug mit einer Neigungsvorrichtung in der Seitenansicht,
F i g. 2 die Draufsicht auf die beiden Fahrwerke,
F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig.4 eine weitere Neigungsvorrichtung in der Seitenansicht,
Fig.5 und 6 schematisch andere mechanische Neigungsvorrichtungen in perspektivischer Darstellung,
F i g. 7 schematisch eine hydraulische Neigungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
Nach den Fig. 1 und 2 haben zwei Fahrwerke 4 an
den vorderen und hinteren Enden auf jeder Fahrzeugseite Tragräder 1 und Führungsrollen 2 und tragen über
Federn 5 gemeinsam einen Aufbau 6. Die Federn 5 sind in der Längsachse des Fahrzeuges angeordnete
Luftfedern; um ihre senkrechte Achsen 3 sind die Fahrwerke 4 bei Kurvenfahrt gegenüber dem Aufbau 6
verschwenkbar. Die Fahrwerke 4 sind über eine in der Längsachse angeordnete Distanzstange 7 miteinander
verbunden. Außerdem sind die Fahrwerke 4 an beiden Seiten über nach unten gerichtete, in Hebellageni 13
gelagerte Kniehebel 11 in Verbindungspunkien 12 miteinander verbunden. Von den Verbindungspunkten
12 führen Zwischenstangen 10 senkrecht nach oben zu einem Querstabilisator 8, der mit seinem mittleren
Querstabteil 8a gemäß F i g. 2 mittels Lagerbuchsen 9 an den Seiten des Aufbaues 6 gelagert ist. Der Querstabilisator
8 hat an den Fahrzeugseiten für den Angriff der Zwischenstangen 10 schräg nach unten gerichtete
Pendelschenkel 8i>. Die Neigung der Pendelschenkel Sb
ändert sich mit der Höhe der Federn 5.
In Fig. 2 sind außer der Draufsicht die über die Distanzstange 7 und die Kniehebel 11 miteinander
verbundenen Querträger der Fahrwerke 4 bei Kurvenfahrt eingezeichnet, und zwar auf der Kurvenaußenseite
mit gestrichelten und auf der Kurveninnenseite mit strichpunktierten Linien. Diese Abstandsänderung der
Fahrwerke 4 ist in den Fig.3 und 4 ebenfalls mit gestrichelten und strichpunktierten Linien eingezeichnet.
Gemäß Fig.3 wird der äußere Kniehebel 11, entsprechend der gestrichelten rechten Stange, gestreckt
und hebt sich, während der strichpunktiert gezeichnete innere Kniehebel zusammengedrückt wird.
Der Verbindungspunkt 12 wandert auf der Kurvenaußenseite nach oben und auf der Kurveninnenseite nach
unten. Diese Bewegung wird über die Zwischenstangen 10 auf den Querstabilisator 8 übertragen, der für die
Kurvenaußenseite gestrichelt und iür die Kurveninnenseitc
strichpunktiert gezeichnet ist. Die Neigung des verwindungssteifen Querstabilisators 8 wird auf den
Aufbau 6 übertragen und neigt ihn entsprechend dem Kurvenradius, den die Fahrwerke 4 zueinander bilden.
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist der Aufbau 6 über den Querstabilisator 8 und die Zwischenstangen
10 mit den als unveränderbare Winkel ausgebildeten Kniehebeln 11a verbunden, die mit ihren Drehpunkten
an einem der Fahrzeuge gelagert sind und über Distanzstangen 7a bei Kurvenfahrt vom anderen
Fahrzeug aus verschwenkt werden. Der auf dsr Kurveninnenseite angeordnete Kniehebel 11a ist in der
geänderten Lage durch strichpunktierte Linien angedeutet.
In den F i g. 5 bis 7 sind über die Distanzstange 7
miteinander verbundenen Fahrwerke 4 und der Aufbau 6 schematisch in Perspektive dargestellt. Die Abstandsänderung ist auf der Kurveninnenseite strichpunktiert
und auf der Kurvenaußenseite gestrichelt eingezeichnet. Die Neigung des gegenüber den Fahrwerken nicht
abgefederten Aufbaues um eine in Fahrzeugmitte angeordnete Abstützung 27 ist mit A angegeben.
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist am linken Fahrwerk 4 eine Deichsel 21 befestigt, die bis in das
rechte Fahrwerk reicht und an dem Ende zwei Seile 19 und 19' hat. Diese sind um Seilrollen 20 und 20' zu
Festpunkten 17 und 17' am Aufbau geführt und neigen ihn bei Kurvenfahrt um die Abstützung 27.
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 sind Zugseile 14 und 14' von sich diagonal gegenüberliegenden
Festpunkten 18 und 18' über um senkrechte Achsen drehbare Seilrollen 15 und 15' sowie über um
waagerechte Achsen drehbare Seilrollen 16 und 16' zu den Festpunkten 17 und 17' am Aufbau geführt. Bei
Kurvenfahrt zieht das auf der Kurvenaußenseite am Festpunkt 18 beginnende Zugseil 14 den Aufbau 6 am
. Festpunkt 17 nach unten zum Punkt 17" um das Maß A, während das Zugseil 14' nachgibt und das Kippen des
Aufbaues um die Abstützung 27 und damit das Heben auf der Kurvenaußenseite ermöglicht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist zwischen
:ii den beiden Fahrwerken eine Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet. Der Zylindermantel mit Arbeiiszylinderräunien 22 und 22' ist am rechten Fahrwerk 4 und ein
Kolben 23 mit seiner Kolbenstange am linken Fahrwerk gelenkig gelagert. Die Zylinderräume 22 und 22" sind
ι ri über Druckmittelleitungen 25 und 25' mit Hubzylindern
24 und 24' verbunden, die mit ihren Kolben 26 und 26' zwischen Fahrwerk und Aufbau angeordnet sind und
dessen Neigung bei Kurvenfahrt, verursacht durch die Bewegung des Kolbens 23 im Zylindermantel mit den
2(i Arbeitszylinderräumen 22 und 22' bewirkt Bei der
gezeichneten Kurvenfahrt verkleinert sich der Arbeitszylinderraum 22, und der Druckmittelraum im Hubzylinder 24 muß sich entsprechend vergrößern und den
Aufbau um die Abstützung 27 kippen. Die Vergröße-
2> rung des Arbeitszylinderraumes 22' ermöglicht das
Eindringen des Kolbens 26' in den Hubzylinder 24' und damit das Senken des Aufbaues auf der Kurveninnenseite um das Maß A.
Claims (8)
1. Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaues bei Kurvenfahrt gegenüber
seinen Fahrwerken, die um senkrechte Achsen gegenüber dem Aufbau drehbar sind und diese
Drehbewegung in eine den Aufbau neigende Bewegung umsetzen, dadurch gekennzeichnet,
daß benachbarte, mit an sich bekannten Führungsrollen (2) an den Schienen geführte
Fahrwerke (4) in der Längsmittenachse des Fahrzeuges über eine Distanzstange (7) miteinander
verbunden sind und daß die Fahrwerke (4) neben der Distanzstange (7) über eine Vorrichtung (Kniehebel
11 bzw. Wa) miteinander verbunden sind, die die
Abstands- bzw. Richtungsänderung der Fahrwerke untereinander als Bewegungskraft in die den Aufbau
(8) zur Kurveninnenseite neigende Bewegung umsetzt.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung auf jeder
Fahrzeugseite zwischen den vorderen und hinteren Fahrwerken (4) Kniehebel (11) gelenkig angeordnet
sind, deren Verbindungspunkte (12) mit dem Aufbau (6) verbunden sind.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dessen Aufbau über Federn auf den Fahrwerken abgestützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungspunkten (12) der Kniehebel (11) und
dem Aufbau (6) ein Querstabilisator (8) angeordnet ist.
4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstabilisator (8) ein an
beiden Enden abgewinkelter Stab ist, der mit seinem mittleren Querstabteil (Sa) an den Seiten des
Aufbaues (6) in Lagerbuchsen (9) gelagert und an den Enden seiner abgewinkelten Pendelschenkel
(8Zj^ mit den Verbindungspunkten (12) der Kniehebel
(11) gelenkig verbunden ist.
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endpunkten der
Pendelschenkel (Sb) des Querstabilisators (8) und den Verbindungspunkten (12) der Kniehebel (11)
Zwischenstangen (10) angeordnet sind.
6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung eine fest an
dem einen Fahrwerk (4) angeordnete Deichsel (21) mit daran befestigten Seilen (19 und 19') dient, die
um an den Seiten des anderen Fahrwerkes (4) gelagerte senkrechte Seilrollen (20 bzw. 20') zu
Festpunkten (17 bzw. 17') des Aufbaues (6) geführt sind (F i g. 5).
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Deichsel (21) in das
benachbarte Fahrwerk (4) hineinragt.
8. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zwei Zugseile
(14 und 14') dienen, die jeweils an den diagonal sich gegenüberliegenden Enden der benachbarten Fahrwerke
(4) befestigt (bei 18,18'), etwa geradlinig zum benachbarten Fahrwerk (4) geführt und von dort um
eine erste waagerechte Seilrolle (15 bzw. 15') und um eine zweite, an der anderen Seite des Fahrwerkes (4)
angeordnete senkrechte Seilrolle (16 bzw. 16') zu einem Festpunkt (17 bzw. 17') am Aufbau (6) geführt
sind(Fig. 6).
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaues bei
Kurvenfahrt gegenüber seinen Fahrwerken, die um senkrechte Achsen gegenüber dem Aufbau drehbar sind
und diese Drehbewegung in eine den Aufbau neigende Bewegung umsetzen.
Bekanntlich werden Fahrbahnen, z. B. Schienenwege, in Kurven mit Überhöhungen angelegt, um die im
Fahrzeug entstehenden Fliehkräfte, mindestens teilweise, auszugleichen. Die Anlage solcher Überhöhungen ist
jedoch aufwendig. Man hat daher Fahrzeuge mit Einrichtungen entwickelt, die beim Durchfahren von
Kurven den Aufbau zur Kurveninnenseite hin schrägstellen.
Bei einer durch die US-PS 37 17 104 bekannten Einrichtung bewirkt ein Fliehkraftmesser über eine
hydraulische Steuereinrichtung eine Neigung des Aufbaues gegenüber dem Fahrwerk. Dieser Aufwand
mag wohl bei großen Eisenbahnwagen gerechtfertigt sein, nicht aber bei kleinen Fahrzeugen.
Ferner ist durch die DE-OS 2009 025 eine Luftfederung
für Fahrzeuge bekannt, deren Neigung bei Kurvenfahrt durch Änderung des Luftinhaltes in den
Luftfederbalgen beeinflußt wird. Die Steuerung erfolgt beim Verdrehen der Fahrgestelle bei Kurvenfahrt über
ein Gestänge. Zum Zuführen der Druckluft ist eine Drucklufterzeugungsanlage erforderlich.
Ein anderes Neigungssystem für den Aufbau über Beeinflussung der Druckluftfeder mit frei pendelnder
Neigung des Aufbaues gegenüber dem Fahrgestell entsprechend der Fliehkraft bei Kurvenfahrt ist durch
die DE-OS 21 47 900 bekannt Das freie Pendeln macht sich nicht nur beim Ein- und Aussteigen nachteilig
bemerkbar sondern auch, wenn die Fahrgäste aus anderem Anlaß, z. B. wegen eines schönen Ausblickes,
alle auf einer Fahrzeugseite sitzen. Der Aufbau hängt dann auch bei Geradeausfahrt in unangenehmer Weise
schief.
Beim Schienenfahrzeug nach der DE-OS 21 47 900 verbindet ein Träger des mittleren Fahrzcugteils die
Drehgestelle miteinander, fixiert aber nicht deren Abstände.
Aufgabe der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung ist es daher, für Schienenfahrzeuge eine
einfache Vorrichtung zum Neigen des Aufbaues gegenüber seinen Fahrwerken bei Kurvenfahrt zu
schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß benachbarte, mit an sich bekannten Führungsrollen an
den Schienen geführte Fahrwerke in der Längsmittenachse des Fahrzeuges über eine Distanzstange miteinander
verbunden sind und daß die Fahrwerke neben der Distanzstange über eine Vorrichtung (Kniehebel)
miteinander verbunden sind, die die Abstands- bzw. Richtungsänderung der Fahrwerke untereinander als
Bewegungskraft in die den Aufbau zur Kurveninnenseite neigende Bewegung umsetzt.
Beim Durchfahren einer Kurve verringert sich der Abstand zwischen dem Fahrwerk auf der Kurveninnenseite
und vergrößert sich auf der Kurvenaußenseite. Diese Abstandsänderung kann mit geringem Aufwand
zum Neigen des Aufbaues gegenüber den Fahrwerken, von denen eine ein Drehgestell sein kann, herangezogen
werden. So ist mit einfachen Mitteln eine Einrichtung zum Neigen des Aufbaues gegenüber seinen Fahrwerken
möglich. Die Fahrbahnen müssen keine aufwendige Kurvenüberhöhung haben und können in einfacher
Weise waagerecht angeordnet sein. Die Fahrwerke können in der Längsmittenachse des Fahrzeuges übei
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2807765A DE2807765C3 (de) | 1978-02-23 | 1978-02-23 | Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaus bei Kurvenfahrt |
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DE2807765A1 DE2807765A1 (de) | 1979-08-30 |
DE2807765B2 true DE2807765B2 (de) | 1981-07-09 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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US3810429A (en) * | 1972-05-19 | 1974-05-14 | R Kallenbach | Railway car roll control device |
US3911830A (en) * | 1972-12-07 | 1975-10-14 | Clarence R Adams | Pneumatic roll stabilizing suspension system |
CH581040A5 (de) * | 1974-07-25 | 1976-10-29 | Schweizerische Lokomotiv |
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1979
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- 1979-02-23 ES ES477993A patent/ES477993A1/es not_active Expired
- 1979-02-23 US US06/015,604 patent/US4273348A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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US4273348A (en) | 1981-06-16 |
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GB2015451A (en) | 1979-09-12 |
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