DE2807765C3 - Schienenfahrzeug mit einer Einrichtung zum Neigen des Aufbaus bei Kurvenfahrt - Google Patents

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, deren Verbindungspunkte 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 gedrückt und überträgt 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 abgestützt ist, muß 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 abgewinkelter Stab, der mit seinem mittleren Querstabtei! an den Seiten des Aufbaues in Lagerbüchsen drehbar gelagert und an den Enden seiner abgewinkelten Pendelschenkel mit den Verbindungspunk'en der Kniehebel gelenkig verbunden ist. Bei federnden Bewegungen des Aufbaues gegenüber dem Fahrwerk dreht sich der Querstabilisator in seinen Lagern. Er ist in sich verdrehfest und wird bei der Kurvenfahrt auf einer Seite angehoben und auf der anderen gesenkt und überträgt diese Bewegung auf den Aufbau. Z-vischen den Endpunkten der Pendelschenkel des Querstabilisators und den Verbi"dungspunkten 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 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 benachbarten Fahrwerk geführt und von dort um eine erste waagerechte Seilrolle und eine zweite, an der anderen Seite des Fahrweikes angeordnete senkrechte Seilrolle zu einem Festpunkt am Aufbau geführt sind.

Die Vorrichtung kann ferner eine Druckmittelaniage sein mit mindestens zwei zwischen den benachbarten Fahrwerken angeordneten Arbeits-Zylinderräumen und mindestens einem bei Kurvenfahrt von einem der Fahrwerke bewegbaren Kolben. Der sich bei Kurvenfahrt vergrößernde Arbeits-Zylinderraum ist mii einem auf der Kurveninnenseite zwischen Fahrwerk und Aufbau angeordneten, ein Absenken des Aufbaues ermöglichenden Hubzylinder verbunden und der sich bei der Kurvenfahrt verkleinernde Arbeits^Zylinderraüffl ist mit einem auf der KUrvenäußenseite zwischen Fahrwerk und Aufbau angeordneten, ein Heben des Aufbaues bewirkenden Hubzylinder über je eine Druckmittelleitüng vrrbunden, Der gewünschte Hub kann durch Abstimmung der Zylinderdurchmessef erreicht werden.

Die Arbejts-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 mit 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.

F i g. 4 eine weitere Neigungsvorrichtung in der Seitenansicht,

F^g. 5 und 6 schematisch ar.de· ε 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 Lnd Führungsrollen 2 und tragen über Federn 5 gemeinsam einen Aufbau 6. Die Federn 5 sind in der Längsachse des Fahrzeugen 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 Hebellagern 13 gelagerte Kniehebel 11 in Verbindungspunkten 12 miteinander verbunden. Von den Verbindungspunkten 12 führen Zwischenstangen 10 senkrecht nrch oi cn zu einem Querstabilisator 8, der mit seinem mittleren Querstabteil 8a gemäß F i g. 2 mittels Lagerbuchsen 9 an den jeiten des Aufbaues 6 gelagert ist. Der Querstabilisator 8 hat an den Fahrzeugseiten für den Angriff der Zwischenstangen 10 schräg nach unten gerichtete Pendelschenkel Sb. Die Neigung der Pendelscnenkel 8b 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 vird der äußere Kniehebel 11. entsprechend der gestrichelten rechten Stange, gestreckt und hebt sich, während der strichpunktiert gezeichnete inner? Kniehebel zusammengedrückt wird. Der Verbindungspunkt 12 wandert auf der Kurvenaußensei.te nach oben und auf der Kurver.innenseite nach unten, Diese Bewegung wird über die Zwischensiangen 10 auf den Querstabilisator 8 übertragen, der für die Kurvenaußenseite gestrichelt und für die Kurveninnenseite strichpunktiert gezeichnet ist, Die Neigung des verwindungssteifen Querstanilisators 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 der Kurveninnenseite angeordnete Kniehebel 1 la ist in der geänderten Lage durch strichpunktierte Linien angedeutet

In den Fig.5 bis 7 sind über die Distanzslange 7 miteinander verbundenen Fahrwerke 4 und der Aufbau 6 schematisch in Perspektive dargestellt. Die Abslandsänderung 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 Fig.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 Fig.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 ι 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

ίο den beiden Fahrwerken eine Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet. Der Zylindermantel mit Arbeitszylinderräumen 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 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

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 Vergrößerung 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.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

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 Fahrzcugscitc 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. Schiener'ahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstabilisator (8) ein an beiden Enden abgewinkelter Stab ist. der mit seinem mittleren Querstabteil (SnJ an den Seiten des Aufbaues (6) in Lagerbuchsen (b; gelagert und an den Enden seiner abgewinkelten Pendelschenkel (Sb)mit den Verbindungspunkten (12) der Kniehebel (11) gelenkig verbunden ist.

5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endpunkten der Pendelschenkel {8b) des Querstabilisators (8) und den Verbindungspunkten (12) der Kniehebel (U) 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 ig. 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 Fährwerkes (4) angeordnete senkrechte Seilrolle (16 bzw. 16') zu einem Festpunkt (17 bzw. 17') am Aufbau (6) geführt sind (F i g. 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 20 09 025 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, ζ. Β. 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 Fahrzeugteils 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 Kurven^fahrt 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) mi'^inander 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 verringere 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 Fahrwer* kert möglich. Die Fahrbahnen müssen keine aufwendige Kurvenüberhöhung haben und können in einfacher Weise waagerecht angeordnet sein. Die Fahrwerke können ifi der Längsmittenächse des Fahrzeuges über