DE2811589C2 - Schienenfahrzeug mit durch eine Querkupplung gekuppelten Drehgestellen - Google Patents

Schienenfahrzeug mit durch eine Querkupplung gekuppelten Drehgestellen

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DE2811589C2
DE2811589C2 DE19782811589 DE2811589A DE2811589C2 DE 2811589 C2 DE2811589 C2 DE 2811589C2 DE 19782811589 DE19782811589 DE 19782811589 DE 2811589 A DE2811589 A DE 2811589A DE 2811589 C2 DE2811589 C2 DE 2811589C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit durch eine Querkupplung gekuppelten Drehgestellen, wobei die Querkupplung im wesentlichen querliegend angeordnete, mit einem Druckmittel beaufschlagbare, über Druckleitungen zusammenwirkende Kolben-Zylin-
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der-Aggregate enthält, welche jeweils einerseits an den einander zugekehrten inneren Enden der miteinander gekuppelten Drehgestelle und andererseits an dem Fahrzeugkasten oder einem dritten Drehgestell angelenkt sind, wobei durch Beaufschlagen der Kolben-Zylinder-Aggregate ein Drehen der miteinander gekuppelten Drehgestelle in entgegengesetztem Drehsinn jeweils um eine vertikale Achse gegenüber Fahrzeugkasten erfolgt.
Bei einem bekannten Schienenfahrzeug der genannten Art ist jedes der inneren Enden der zu kuppelnden Drehgestelle mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten versehen, welche jeweils mit gegen die Längsmittelebene des betreffenden Drehgestelles geneigten Längsachsen angeordnet sind (DE-AS 24 36 848). Bei dieser bekannten Ausbildung liegen somit die ideellen Angriffspunkte der zwischen den beiden zu kuppelnden Drehgestellen zu übertragenden Querkupplungskräfte jeweils im Schnittpunkt der Längsachsen der Kolben-Zylinder-Aggregate, welcher vorzugsweise auf die Höhe der Schienenoberkante verlegt wird. Die bekannte Ausbildung ergibt relativ günstige Platzverhältnisse im Raum zwischen den zu kuppelnden Drehgestellen; ein relativ großer Teil dieses Raumes steht für die Aufnahme weiterer Einbauteile zur Verfügung.
Die bekannte Ausbildung erfordert allerdings eine sehr genaue Ausrichtung der gegen die Längsmittelebene geneigten Kolben-Zylinder-Aggregate, welche trotz raumsparender Anordnung immer noch einen nicht unwesentlichen Anteil des Raumes zwischen den Drehgestellen beanspruchen. Die bekannte Ausbildung erfordert außerdem relativ große Kolbenkräfte, welche, insbesondere bei großem Drehgestellabstand, ein Vielfaches der theoretisch in der Mitte des Schienenfahrzeuges zu übertragenden ideellen Querkupplungskräfte betragen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schienenfahrzeug mit durch eine Querkupplung gekuppelten Drehgestellen gemäß der eingangs genannten Gattung eine Querkupplung mit gegenüber der vorstehend erläuterten bekannten Ausbildung noch geringerem Platzbedarf zu schaffen, wobei die für die Übertragung der Querkupplungskräfte erforderlichen Kolbenkräfte und damit die Beanspruchung der Kolben-Zylinder-Aggregate sowie der damit zusammenwirkenden Verbindungsteile möglichst klein gehalten werden sollen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die an den inneren Enden der miteinander gekuppelten Drehgestelle angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregate mit mindestens zwei jeweils an einem der einander abgekehrten äußeren Enden dieser Drehgestelle sowie an dem Fahrzeugkasten angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregaten gekoppelt sind, wobei die jeweils dem gleichen Drehgestell zugeordneten Kolben-Zylinder-Aggregate fiber Verbindungsleitungen so zusammenwirken, daß auf die beiden Enden des betreffenden Drehgestelles entgegengesetzt gerichtete Querkräfte übertragbar sind, und daß ferner die wirksamen Kolbenflächen dieser Kolben-Zylinder-Aggregate entsprechend einem Verhältnis bemessen sind, welches im wesentlichen dem Verhältnis der Abstände der Übertragiingspunkte dieser Querkräfte von der Quermittelebene des Fahrzeugkastens umgekehrt proportional ist.
Durch die erfindungsgemüße Anordnung der Kolben-Zylinder-Aggregate resultieren die an den miteinander gekuppelten Drehgestellen angreifenden Querkräfte jeweils in zwei gleich großen, in der gleichen Wirkungslinie einander entgegengerichteten ideellen Querkupplungskräften, deren gemeinsamer Obertragungspunkt in dem hierfür theoretisch günstigsten Bereich der Quermittelebene des Fahrzeugkastens liegt Dadurch heben sich die auf den Fahrzeugkasten bzw. auf das dritte Drehgestell einwirkenden Querkräfte sowie die Momente aus diesen Querkräften gegenseitig auf. Entsprechend bleibt die zur Übertragung von Gewicht und Zugkraft dienende Verbindung zwischen den Drehgestellen und dem Fahrzeugkasten von Querkupplungskräften unbeeinflußt, was insbesondere für drehzapfenlose Schienenfahrzeuge von Vorteil ist.
Nach einer für die Stabilität und Laufruhe des Schienenfahrzeuges besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Kolben-Zylinder-Aggregate so angeordnet sein, daß die Wirkungslinien der jeweils in das gleiche Drehgestell einzuleitenden Querkräfte in einer vom äußeren nach dem inneren Ende des betreffenden Drehgestells nach unten geneigten Ebene liegen.
Um eine statisch günstige Übertragung der Querkräfte zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn die geneigten Ebenen jeweils die Quermittelebene des Fahrzeugkastens zumindest annähernd auf der Höhe der Schienenoberkanten schneiden.
Zur Anpassung an bestehende Platzverhältnisse, welche z. B. die Verwendung horizontal angeordneter Kolben-Zyünder-Aggregate nicht zulassen, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an jedem der miteinander gekuppelten Drehgestelle jeweils zwei an einem Ende des Drehgestells angelenkte Kolben-Zylinder-Aggregate zusammenwirken, wobei diese beiden Kolben-Zylinder-Aggregate zur Übertragung von Komponenten einer ideellen Kraft bestimmt sind, welche der in Größe und Lage vorbestimmten, in das betreffende Ende des Drehgestells einzuleitenden Querkraft entspricht.
Dabei werden besonders günstige Verhältnisse für die Querlcraftübertragung erzielt, wenn die am gleichen Ende des Drehgestells angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregate mit gegen die Längsmittelebene des Drehgestelles geneigten Längsachsen angeordnet sind, deren Schnittpunkt in der geneigten Ebene liegt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 6 bis 8 entnehmbar.
In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein erfindungsgemäß ausgestattetes Schienenfahrzeug mit zwei Drehgestellen in einer Seitenansicht mit Teillängsschnitt,
Fig. 2den Horizontalschnitt H-II aus Fig. 1,
F i g. 3 ein Schienenfahrzeug in einer anderen Ausführungsform in einer Seitenansicht mit Teillängsschnitt,
Fig.4den Horizontalschnitt IV-IVaus Fig.3,
F i g. 5 den Querschnitt V-V aus F i g. 3,
F i g. 6 ein Schienenfahrzeug mit drei Drehgestellen in einem Teillängsschnitt,
F i g. 7 den Horizontalschnitt VII-VII aus F i g. 6,
F i g. 8 ein weiteres Schienenfahrzeug in einer abgewandelten Ausführungsform in einem Teillängsschnitt und
F i g. 9 den Horizontalschnitt IX-IX aus F i g. 8.
In der Zeichnung sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 2 sind einige der in Wirklichkeit innerhalb des Schienenfahrzeuges an-
geordneten Teile der Querkupplung außerhalb des Fahrzeuggrundrisses dargestellt.
Das Schienenfahrzeug nach F i g. 1 und 2 enthält einen Fahrzeugkasten 1, der gefedert auf zwei Drehgestellen 2 und 3 abgestützt ist. Diese sind, jeweils > um eine vertikale Achse 4 drehbar, mit dem Fahrzeugkasten 1 über eine nicht gezeichnete Einrichtung zum Übertragen von Zug- und Bremskräften verbunden. Beim dargestellten Beispiel ist für die Zugkraftübertragung eine Tief zugvorrichtung mit den i< > ideellen Achsen 4 angenommen. Es versteht sich, daß stattdessen auch materielle Drehzapfen zur Zugkraftübertragung vorgesehen sein können.
Die Drehgestelle 2 und 3 weisen je einen Rahmen 5 auf, welcher gefedert auf Achslagern 6 zweier Radsätze ι "■ 7 und 8 abgestützt ist. Die beiden Drehgestelle 2 und 3 sind gemäß F i g. 2 durch eine Querkupplung 9 verbunden, welche zwei Paar horizontal querliegend angeordneter, doppeltwirkender hydraulischer Kolben-Zylinder-Aggregate 11 bzw. 11a und 12 bzw. 12a enthält, von denen jedes einen Kolben mit einer beidseitig aus dem Zylinder herausgeführten Kolbenstange 13 bzw. 14 aufweist. Entsprechend weist jeder Kolben für beide Hubrichtungen gleich große wirksame Kolbenflächen F auf. Die Kolbenstangen 13 und 14 sind an den einander zugekehrten inneren Drehgestellenden bzw. an den einander abgekehrten äußeren Drehgestellenden jeweils an einer Konsole 15 bzw. 16 räumlich beweglich angelenkt. Entsprechend sind die Zylinder je an einer am Fahrzeugkasten 1 angeordneten Konsole 17 bzw. 18 räumlich beweglich angelenkt. Die jeweils am gleichen Rahmen 5 angeordneten Konsolen 15 und 16 sind gegeneinander diagonal versetzt, um identische Drehgestelle 2 und 3 zu erhalten. Es versteht sich, daß anstelle einer hydraulischen eine entsprechend gesteuerte a pneumatische Einrichtung verwendet werden kann.
Die inneren Kolben-Zylinder-Aggregate 11 und 11a sind miteinander durch zwei Druckleitungen 21 und 22 kreuzweise gekoppelt, die so an ihre Zylinderräume angeschlossen sind, daß eine Drehbewegung eines der Drehgestelle 2 oder 3 um die Achse 4 im Uhrzeigersinn eine entsprechende Drehbewegung des anderen Drehgestelles 3 bzw. 2 um dessen Achse 4 gegen den Uhrzeigersinn hervorruft und umgekehrt. Die Kolben-Zylinder-Aggregate 11 und 11a sind außerdem jeweils mit dem am gleichen Drehgestell 2 bzw. 3 angeordneten äußeren Kolben-Zylinder-Aggregat 12 bzw. 12a über zwei Verbindungsleitungen 23 und 24 kreuzweise gekoppelt, welche so an die betreffenden Zylinderräume angeschlossen sind, daß die auf die beiden Enden des gleichen Drehgestelles 2 bzw. 3 zu übertragenden Querkräfte entgegengesetzt gerichtet sind.
Die Druckleitungen 21 und 22 sind über Steuerleitungen 25 bzw. 26 an eine als sog. Gleichlauf gerät dienende Steuereinrichtung 27 angeschlossen, welche einen am Fahrzeugkasten 1 befestigten Zylinder 28 mit einer abgestuften Bohrung enthält, in der ein durch eine Druckfeder 31 belasteter Differentialkolben 29 geführt ist Anstelle der Druckfeder 31 kann auch ein an den oberen Zylinderraum angeschlossener, z. B. hydropneumatischer Druckspeicher vorgesehen sein, welcher auf den Differentialkolben 29 einwirkt Dieser weist zwei gleich große Kolbenflächen auf, welche in der abgestuften Bohrung zwei Zylinderräume begrenzen, die je einer der Steuerleitungen 25 und 26 zugeordnet sind. Die Leitungsstränge 21, 25 und 22, 26 sind über eine Kurzschhißleitung 32 verbunden, die durch ein Ventil 33 abschließbar ist Bei geöffnetem Ventil 33 wird die Querkupplung 9 außer Funktion gesetzt.
Die Druckfeder 31 ist entsprechend einem vorbestimmten, im Querkupplungssystem zu haltenden Druck ausgebildet bzw. vorgespannt. Durch den Differentialkolben 29 wird, wie an sich bekannt, die Summe der in den beiden Leitungssträngen 21, 23, 25 und 22, 24, 26 und in den damit verbundenen Zylinderräumen der Kolben-Zylinder-Aggregate 11 bzw. lla und 12 bzw. 12a herrschenden Drücke konstant gehalten, derart, daß eine Zunahme des Druckes im einen Leitungsstrang 21, 23,25 eine entsprechende Verringerung des Druckes im anderen Leitungsstrang 22, 24, 26 hervorruft und umgekehrt.
Die Druckleitungen 21 und 22 sind ferner jeweils über eine Leitung 35 bzw. 36 an eine Ausgleichsvorrichtung 37 angeschlossen, welche einen am Fahrzeugkasten 1 befestigten Zylinder 38 und zwei darin frei verschiebbare Kolben 39 und 39a aufweist, die an den beiden Enden einer Kolbenstange 41 angeordnet sind. Die beiden äußeren Kolbenflächen der Kolben 39 und 39a begrenzen zwei Zylinderräume, von denen jeder einer der Leitungen 35 und 36 zugeordnet ist. Der Zylinder 38 weist in seinem mittleren Bereich auf einer Länge, welche dem Abstand zwischen den Kolben 39 und 39a entspricht, eine erweiterte Bohrung 42 auf, welche eine die Kolbenstange 41 umgebende, vorgespannte Druckfeder 43 aufnimmt. Die Druckfeder 43 ist über zwei auf der Kolbenstange 41 lose verschiebbar angeordnete und an die beiden Absätze der Bohrung 42 anlegbare Stützscheiben 44 und 44a an den einander zugekehrten Flächen der Kolben 39 und 39a abgestützt. Diese werden somit durch die als Anschläge für die Stützscheiben 44 und 44a wirksamen Absätze der Bohrung 42 in der in F i g. 2 gezeichneten Mittelstellung gehalten.
Gemäß F i g. 1 sind die Kolben-Zylinder-Aggregate 11 und 12 bzw. lla und 12a so angeordnet, daß ihre Längsachsen in zwei jeweils vom äußeren nach dem inneren Ende des betreffenden Drehgestelles 2 bzw. 3 nach unten geneigten Ebenen E liegen, welche sich im Bereich der Quermittelebene M des Fahrzeugkastens 1 in einer Geraden schneiden, deren Lage in F i g. 1 durch den Schnittpunkt Sgekennzeichnet ist
Die jeweils dem gleichen Drehgestell 2 bzw. 3 zugeordneten Kolben-Zylinder-Aggregate 11 und 12 bzw. lla und 12a sind in Abständen A und B vom Schnittpunkt S angeordnet wobei die um den Querschnitt der Kolbenstangen 13 und 14 verringerten wirksamen Kolbenflächen Fn und Fi2 bzw. Fn2 und Fi23 entsprechend einem Verhältnis bemessen sind, welches dem Verhältnis der Abstände A und B der betreffenden Koiben-Zyander-Aggregate ii und i2bzw. iiaund i2a vom Schnittpunkt 5 umgekehrt proportional ist Für die Anordnung nach F i g. 1 gilt somit:
F11 _ Fun _ B Fn Fn. A'
Bei diesem Verhältnis der Kolbenflächen wird beim Durchfahren einer Gleiskurve durch eine z. B. auf das innere Ende des Drehgestelles 3 einwirkende Querkraft Pi 1 a und deren Moment
bezüglich des Schnittpunktes 5 eine entsprechend kleinere, in der Gegenrichtung wirkende Querkraft Pi23 auf das äußere Ende des Drehgestelles 3 übertragen und
ein dem Moment M\ \a entgegenwirkendes gleich großes Kompensationsmoment
Mi2a=Pl2s · B
bezüglich des Schnittpunktes 5 in das Drehgestell 3 r> eingeleitet. Durch die Querkupplung 9 werden über die Kolben-Zylinder-Aggregate 11 und 12 entsprechende entgegengerichtete Querkräfte P1 ι bzw. Pu und Momente Mn bzw. M\2 auf das Drehgestell 2 übertragen.
Aus den an jedem der Drehgestelle 2 und 3 angreifenden Querkräften Pn und Pn bzw. Pns und Pu11 resultieren zwei gleich große, einander entgegengerichtete ideelle Querkupplungskräfte, deren Wirkungslinien in F i g. 1 durch den Schnittpunkt S verlaufen. Der im statisch günstigsten Bereich der Fahrzeugmitte Hegende Schnittpunkt S bildet somit den theoretischen Übertragungspunkt der zwischen den Drehgestellen 2 und 3 wirkenden Querkupplungskräfte.
Die Ausgleichsvorrichtung 37 bleibt wirkungslos, so lange die zu übertragenden Querkupplungskräfte gleich groß oder kleiner sind, als es der Vorspannung der Druckfeder 43 entspricht. Wenn die z. B. über das Drehgestell 3 eingeleitete Querkraft P\\a diesen Wert übersteigt, werden die Kolben 39 und 39a in F i g. 2 nach links verschoben, wobei die Druckfeder 43 zusammengedrückt wird. Sobald sich diese Querkraft Pn „ auf bzw. unter den durch die Federcharakteristik gegebenen Wert verringert, wird durch die sich zurückstellende Druckfeder 43 die vorherige, im wesentlichen starre Verbindung zwischen den Drehgestellen 2 und 3 wieder so hergestellt.
Durch die Ausgleichsvorrichtung 37 wird, insbesondere beim Durchfahren enger S-Kurven, eine für ein einwandfreies Funktionieren der Querkupplung 9 erforderliche Elastizität dieser Verbindung erzielt und, insbesondere beim Auftreten starker seitlicher Ausschläge eines der Drehgestelle 2 oder 3, eine stoßarme Einleitung der zu übertragenden Querkräfte gewährleistet Durch die Steuereinrichtung 27 werden Wärmedehnungen im Druckmittelsystem zuverlässig ausgeglichen.
Wie aus Ausführung nach Fig.3, 4 und 5 zeigt, können an den inneren Enden der Drehgestelle 2 und 3 anstelle eines einzigen Kolben-Zylinder-Aggregates 11 bzw. 11a jeweils zwei Kolben-Zylinder-Aggregate 45 und 46 bzw. 45a und 46a vorgesehen sein. Diese sind jeweils in Querrichtung gegen die Längsmittelebene L des betreffenden Drehgestells 2 bzw. 3 nach unten geneigt angeordnet, wobei die verlängert gedachten Längsachsen jedes Paares von Kolben-Zylinder-Aggre- so gaten sich in einem Schnittpunkt 5' schneiden, welcher, im Abstand A' vom Schnittpunkt S, auf der vom betreffenden äußeren Drehgestellende nach der Quermittelebene M geneigten Ebene E liegt- Gemäß F i g. 3 ist die Neigung der beiden Ebenen E so gewählt, daß der Schnittpunkt S auf der Höhe der Schienenoberkanten liegt Die Kolben-Zylinder-Aggregate 45 und 46 bzw. 45a und 46a sind jeweik mit der Kolbenstange 13 an einer Konsole 47 des Rahmens 5 des betreffenden Drehgestells und mit dem Zylinder an einer Konsole 48 des Fahrzeugkastens 1 angelenkt
Zwei Verbindungsleitungen 51 und 52 bzw. 51a und 52a verbinden die jeweils der gleichen Querrichtung zugeordneten Zylinderräume jedes Paares von Kolben-Zylinder-Aggregaten 45 und 46 bzw. 45a und 46a, wobei die Verbindungsleitungen 51 und 51a über den Leitungsstrang 21,23 and die Verbindnngsleitungen 52 und 52a über den Leitungsstrang 22, 24 in bereits beschriebener Weise mit den Kolben-Zylinder-Aggregaten 12 und 12a so zusammenwirken, daß eine Drehbewegung des einen Drehgestells 2 oder 3 eine entsprechende entgegengesetzte Drehbewegung des anderen Drehgestelles 3 bzw. 2 hervorruft und umgekehrt.
Aus den Kolbenkräften der Paare von Kolben-Zylinder-Aggregaten 45 und 46 bzw. 45a und 46a resultieren entgegengesetzt gerichtete ideelle Querkräfte — entsprechend den Querkräften Pn und Pm in Fig.2—, weiche über die ideellen Angriffspunkte (Schnittpunkt S') auf die inneren Enden der Drehgestelle 2 und 3 übertragbar sind. Diese Querkräfte wirken jeweils der über das Kolben-Zylinder-Aggregat 12 bzw. 12a auf das äußere Drehgestellende eingeleiteten Querkraft P12 bzw. Pn» (Fig.2) entgegen. Für die Bemessung der Kolben-Zylinder-Aggregate gilt die Beziehung:
/■4s
wobei F45, F46, F451, und F46* jeweils den für die horizontale Komponente der betreffenden Kolbenkraft maßgeblichen Anteil der Kolbenfläche FK bezeichnen. Für das gemäß F i g. 5 unter einem Winkel λ geneigte Kolben-Zylinder-Aggregat 46a ist z. B:
Fiba -
COS ff .
Durch diese Anordnung werden die jeweils auf die inneren Drehgestellenden einzuleitenden Querkräfte durch die als Komponenten wirkenden Kolbenkräfte der beiden Paare von Kolben-Zylinder-Aggregaten 45 und 46 bzw. 45a und 46a erzeugt, wobei die zwischen den Drehgestellen 2 und 3 zu übertragenden ideellen Querkupplungskräfte im Schnittpunkt 5, auf der Höhe der Schienenoberkanten und damit im statisch idealen Angriffspunkt, übertragen werden.
Das Schienenfahrzeug nach F i g. 6 und 7 enthält ein an der Querkupplung unbeteiligtes drittes Drehgestell 61, welches zwischen den beiden Drehgestellen 2 und 3 angeordnet ist Die an den inneren Enden der Drehgestelle 2 und 3 angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregate 11 bzw. 11a wirken jeweils mit zwei am äußeren Ende des betreffenden Drehgestelles 2 bzw. 3 angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregaten 63 und 64 bzw. 63a und 64a zusammen, welche jeweils aus dem Bereich einer der beiden Ecken des Rahmens 5 nach oben gegen die Längsmittelebene L sowie gegen die Quermittelebene M geneigt sind, wobei die verlängert gedachten Längsachsen jedes Paares von Kolben-Zylinder-Aggregäien 63 und 64 bzw. 63a und 64a sich im Schnittpunkt S'schneiden, welcher, in einem Abstand B' vom Schnittpunkt .£ auf der betreffenden geneigten Ebene fliegt Die Kolben-Zylinder-Aggregate 63 und 64 bzw. 63a und 64a sind jeweils mit der Kolbenstange 14 am betreffenden Rahmen 5 und mit dem Zylinder am Fahrzeugkasten 1 angelenkt Falls eine Belastung des Fahrzeugkastens 1 durch die relativ kleinen Querkräfte der Kolben-Zyiinder-Aggregate 63 und 64 bzw. 63a und 64a in Kauf genommen wird, können die Zylinder der Kolben-Zyünder-Aggregate 11 und 11a auch am mittleren Drehgestell 61 angelenkt sein.
Die Paare von KoBjen-ZyBnder-Aggregaten 63 und 64 bzw. 63a und 64a sind ober die Verbindungsleitungen 51 und 52 bzw. 51a und 52a in sich and über die Verbindnngsleitungen 23 und 24 mit den inneren Kolben-Zyünder-Aggregaten 11 und 11a gekoppelt Für
die Bemessung der Kolben-Zylinder-Aggregate gilt die Beziehung:
Fn _ Fnn _ B'
A "
F63
Fbia
IO
wobei Fiz, F«, Faa und F^a die für die horizontalen Komponenten der Kolbenkräfte maßgeblichen, durch die Neigungswinkel der Kolben-Zylinder-Aggregate bestimmten Anteile der Kolbenflächen bezeichnen. Die Ausführungen nach Fig.3 bis 5 sowie 6 und 7 sind insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignet, bei denen es nicht möglich ist, querliegende horizontale Kolben-Zylinder-Aggregate mit ihren Längsachsen direkt im Bereich der geneigten Ebenen fanzuordnen.
Gemäß F i g. 8 und 9 können die in die Drehgestellenden einzuleitenden ideellen Querkräfte auch jeweils durch zwei dazu parallele, entgegengesetzt gerichtete Querkräfte ersetzt werden. Dazu sind an den inneren Enden der Drehgestelle 2 und 3 jeweils zwei horizontal querliegende Kolben-Zylinder-Aggregate 71 und 72 bzw. 71a und 72a angelenkt, deren Längsachsen in einer Ebene E' angeordnet sind, welche die Ebene E in einer durch den Schnittpunkt S' verlaufenden Geraden schneidet Die Kolben-Zylinder-Aggregate 71 und 71a sind jeweils in einem Abstand C vom Schnittpunkt 5' angeordnet und entsprechen in Anordnung und Wirkungsrichtung im wesentlichen den Kolben-Zylinder-Aggregaten 11 und 11a in Fig.2, während die Kolben-Zylinder-Aggregate 72 und 72a jeweils in einem Abstand D vom Schnittpunkt 5' angeordnet und zur Übertragung einer Querkraft bestimmt sind, welche derjenigen des Kolben-Zylinder-Aggregates 71 bzw. 71a entgegenwirkt
Bei dieser Ausführungsform sind die Kolbenflächen F}\ und F72 bzw. Fiu und F72« der dem gleichen Drehgestellende zugeordneten Kolben-Zylinder-Aggregate unter sich nach einem Verhältnis bemessen, welches dem Verhältnis der betreffenden Abstände C und D umgekehrt proportional ist Für die Bemessung
20
25
30 aller an den Drehgestellen 2 und 3 angreifenden Kolben-Zylinder-Aggregate gelten somit die Beziehungen:
F71,, 7 D Fl2a B
Fn Fl 2 α C A
Fn- Fi2 Fl\a~
F1 Fv,
Wie aus Fig.9 hervorgeht, sind bei dieser Ausführung die Kolbenstangen 13 und 14 einseitig an den Kolben befestigt. Um eine genau synchrone Führung der Drehgestelle 2 und 3 bei jeder Ausdrehbewegung zu gewährleisten, sind die Kolben-Zylinder-Aggregate 12, 12a, 71,72,71a und 72a so bemessen, daß das Verhältnis zwischen der großen Kolbenfläche und der um den Querschnitt der Kolbenstange verminderten kleinen Kolbenfläche bei allen Aggregaten gleich ist. Dabei sind auch die Kolbenflächen der Ausgleichsvorrichtung 37 und der Steuereinrichtung 27 nach diesem Verhältnis bemessen. Entsprechend sind die Kolben-Zylinder-Aggregate so angeordnet, daß alle den großen Kolbenflächen zugeordneten Zylinderräume unter sich durch den Leitungsstrang 22, 24, 52, 52a, sowie alle den kleinen Kolbenflächen zugeordneten Zylinderräume unter sich durch den Leitungsstrang 21,23,51,51a verbunden sind.
Durch die Kolben-Zylinder-Aggregate 71 und 72 bzw. 71a und 72a werden somit zwei durch Schnittpunkte S' verlaufende ideelle Querkräfte übertragen, welche den Querkräften Pn und Pw, in Fig.2 entsprechen. Diese Querkräfte resultieren in beschriebener Weise mit den über die Ko'iben-Zylinder-Aggregate 12 und 12a eingeleiteten Querkräften Pi2 und Pi2. in den beiden durch den Schnittpunkt S verlaufenden, zwischen den Drehgestellen 2 und 3 zu übertragenden ideellen Querkupplungskräften.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Schienenfahrzeug mit durch eine Querkupplung gekuppelten Drehgestellen, wobei die Querkupplung im wesentlichen querliegend angeordnete, mit einem Druckmittel beaufschlagbare, über Druckleitungen zusammenwirkende Kolben-Zylinder-Aggregate enthält, welche jeweils einerseits an den einander zugekehrten inneren Enden der miteinander gekuppelten Drehgestelle und andererseits an dem Fahrzeugkasten oder einem dritten Drehgestell angelenkt sind, wobei durch Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Aggregate ein Drehen der miteinander gekuppelten Drehgestelle in entgegengesetztem Drehsinn jeweils um eine vertikale Achse gegenüber dem Fahrzeugkasten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die an den inneren Enden der miteinander gekuppelten Drehgestelle (2, und 3) angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregate (11 bzw. lla; 45 und 46 bzw. 45a und 46a; 71 und 72 bzw. 71a und 72a) mit mindestens zwei jeweils an einem der einander abgekehrten äußeren Enden dieser Drehgestelle (2 und 3) sowie an dem Fahrzeugkasten (1) angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregaten (12 bzw. 12a; 63 und 64 bzw. 63a und 64a,)gekoppelt sind, wobei die jeweils dem gleichen Drehgestell (2 bzw. 3) zugeordneten Kolben-Zylinder-Aggregate (11 und 12; 12, 45 und 46; 11, 63 und 64; 12, 71 und 72 bzw. lla und 12a; 12a, 45a und 46a; lla, 63a und 64a; 12a, 71a und 72a; über Verbindungsleitungen (23 und 24; 23, 24, 51 und 52 bzw. 23, 24, 51a und 52a; so zusammenwirken, daß auf die beiden Enden des betreffenden Drehgestelles (2 bzw. 3) entgegengesetzt gerichtete Querkräfte (P\ \ und Pn bzw. Pi la und Pi2a) übertragbar sind, und daß ferner die wirksamen Kolbenflächen (F) dieser Kolben-Zylinder-Aggregate (11 und 12 bzw. lla und 12a; 45, 46 und 12 bzw. 45a, 46a und 12a; 11,63 und 64 bzw. Ua, 63a und 64a; 71, 72 und 12 bzw. 71a, 72a und 12a; entsprechend einem Verhältnis bemessen sind, welches im wesentlichen dem Verhältnis der Abstände (A und B; A' und B; A und B') der Übertragungspunkte dieser Querkräfte (Pw und Pn bzw Pn3 und P)23) von der Quermittelebene (M) des Fahrzeugkastens (1) umgekehrt proportional ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Aggregate (11 und 12 bzw. lla und 12a; 12, 45 und 46 bzw. 12a, 45a und 46a; 11,63 und 64 bzw. Ua, 63a und 64a; 12, 71 und 72 bzw. 12a, 71a und 72a) so angeordnet sind, daß die Wirkungslinien der jeweils in das gleiche Drehgestell (2 bzw. 3) einzuleitenden Querkräfte (Pn und Pu bzw. P\\a und Pp3) in einer von äußeren nach dem inneren Ende des betreffenden Drehgestells (2 bzw. 3) nach unten geneigten Ebene fliegen.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Ebenen (E) jeweils die Quermittelebene (M) des Fahrzeugkastens (1) zumindest annähernd auf der Höhe der Schienenoberkanten schneiden.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der miteinander gekuppelten Drehgestelle (2 bzw. 3) jeweils zwei an einem Ende des Drehgestells (2 bzw. 3) angelenkte Kolben-Zylinder-Aggregate (45 und 46 bzw. \5a und 46,'i: 6} und 64 bzw. 6.1a und 64.): 71 und 72 bzw. 71a und 72a; zusammenwirken, wobei diese beiden Kolben-Zylinder-Aggregate (45 und 46 bzw. 45a und 46a; 63 und 64 bzw. S3a und 64a; 71 und 72 bzw. 71a und 72a; zur Übertragung von -, Komponenten einer ideellen Kraft bestimmt sind, welche der in Größe und Lage vorbestimmten, in das betreffende Ende des Drehgestells (2 bzw. 3) einzuleitenden Querkraft (Pu bzw. Piu; Pn bzw. PnJ) entspricht
κι
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die am gleichen Ende des Drehgestells (2 bzw. 3) angelenkten Kolben-Zylinder-Aggregate (45 und 46 bzw. 45a und 46a; 63 und 64 bzw. 63a und 64a; mit gegen die Längsmittelebe-
Ii ne (L) des Drehgestelles (2 bzw. 3) geneigten Längsachsen angeordnet sind, deren Schnittpunkt (S')'m der geneigten Ebene (fliegt.
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Aggregate (11 und 12 bzw. 1 la und 12a; 12,45 und 46 bzw. 12a, 45a und 46a; 11,63 und 64 bzw. 11 a, 63a und 64a; jeweils mit beidends aus den Zylindern vorstehenden Kolbenstangen (13 und 14) versehen sind.
2")
7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kolben-Zylinder-Aggregaten (12, 71 und 72 bzw. 12a, 71a und 72a; mit jeweils einseitig an den Kolben befestigten Kolbenstangen (14 und 13) das Verhältnis zwischen
jo der großen und der um den Querschnitt der Kolbenstange (13 bzw. 14) verminderten kleinen wirksamen Kolbenfläche immer gleich ist und daß die Kolben-Zylinder-Aggregate (12, 12a, 71, 71a, 72 und 72a; so angeordnet sind, daß alle den großen
si Kolbenflächen zugeordneten Zylinderräume und alle den kleinen Kolbenflächen zugeordneten Zylinderräume jeweils unter sich verbunden sind.
8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zy-
4(i linder-Aggregate (11 und 12 bzw. lla und 12a; 12,45 und 46bzw. 12a,45aund 46a; 11, 63 und 64 bzw. lla, 63a und 64a; 12, 71 und 72 bzw. 12a, 71a und 72a,J über die sie verbindenden Druckleitungen (21 und 22) an eine gemeinsame, als Gleichlaufgerät
ι-, dienende Steuereinrichtung (27) angeschlossen sind, welche derart zum Konstanthalten der Summe der Drücke in den Druckleitungen (21 und 22) bestimmt ist, daß eine Erhöhung des Druckes in der einen Druckleitung (21) eine entsprechende Verringerung
-,ο des Druckes in der anderen Druckleitung (22) bewirkt.
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AT359550B (de) 1980-11-10
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