DE2930428A1

DE2930428A1 - Landfahrzeug mit einem aufhaengesystem

Info

Publication number: DE2930428A1
Application number: DE19792930428
Authority: DE
Inventors: Jun William R Conner
Original assignee: Kellwood Co LLC
Current assignee: Kellwood Co LLC
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-07-26
Publication date: 1980-03-13
Also published as: ES482877A1; US4175763A; IT7924622A0; IT1122316B; GB2027401A; JPS5547910A

Description

Landfahrzeug mit einem Aufhängesystem

Die Erfindung bezieht sich auf Aufhängesysteme für Landfahrzeuge und betrifft insbesondere Aufhängesysteme für Räderfahrzeuge, wie Eisenbahnfahrzeuge, d.h. Lokomotiven und Eisenbahnwaggons, Zugmaschinen, Anhänger, usw.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einem Aufhängesystem für irgendein Räderfahrzeug, das über unebene Flächen fahren kann, wie z.B. Eisenbahnfahrzeuge, die über ein unebenes Eisenbahngleis fahren können, Zugmaschinen oder ähnliche Fahrzeuge, die über unebenes Gelände fahren können, usw. Beim Fahren über unebene Flächen werden Räderfahrzeuge veranlaßt, von einer Seite zur anderen zu schwenken oder zu schwingen, und zwar oft in einem solchen Ausmaß, daß das Fahrzeug umkippt. Eisenbahnfahrzeuge können entgleisen. Das Schwenken oder Schwingen ist nicht nur deshalb ein Problem, weil es eine Fahrt für Fahrgäste des Fahrzeuges unbequem machen kann oder weil es zu einem Verschieben und zur Beschädigung der Ladung oder sogar zum Umkippen des Fahrzeuges

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führen kann, sondern auch wegen der zusätzlichen Antriebskraft, die benötigt wird, um die Unebenheit der Fläche (z.B. des Eisenbahngleises oder des Geländes) zu überwinden, über die das Fahrzeug fährt, wodurch Energie verschwendet wird. Außerdem wird das Fahrzeug verstärkt beansprucht und es kann eine Konstruktion des Fahrzeuges mit überdimensionierten Bauteilen zum Aufnehmen der erhöhten Beanspruchung erforderlich sein, wodurch sich die Herstellungskosten des Fahrzeuges erhöhen.

Die Erfindung schafft ein verbessertes Aufhängesystem für mit Rädern versehene Landfahrzeuge, das folgende Eigenschaften hat:

es erhöht die Stabilität des Fahrzeuges, wenn dieses sich über unebene Flächen bewegt, beispielsweise die Stabilität von Eisenbahnfahrzeugen, die sich über ein unebenes Eisenbahngleis bewegen, und von Zugmaschinen oder ähnlichen Fahrzeugen, die sich über unebenes Gelände bewegen können, um dadurch für eine gleichmäßigere Fahrt mit weniger Schwenkoder Schwingbewegungen als bei herkömmlichen Aufhängungen zu sorgen;

es eignet sich für Räderfahrzeuge, die einen relativ langen Radstand haben, wie beispielsweise Eisenbahnfahrzeuge; es stabilisiert die Belastung, indem es die auf die Räder des Fahrzeuges einwirkende Belastung insgesamt ausgleicht, ohne daß irgendwelche massiven Bauteile erforderlich sind; durch Stabilisieren des Fahrzeuges bei dessen Bewegung über unebene Flächen verringert es die zum Antrieb des Fahrzeuges erforderliche Leistung und somit die zum Antrieb benötigte Energie; und

es kann an einem Fahrzeug wirtschaftlich vorgesehen werden und hat einen einfachen, wartungsarmen und langlebigen Aufbau.

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Ein Fahrzeug nach der Erfindung hat insgesamt einen Rahmen, einen ersten und einen zweiten Radträger, die in Längsrichtung des Rahmens mit Abstand von einander angeordnet sind und auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges Räder tragen, sowie ein Aufhängesystem zum Abstützen des Rahmens auf den Radträgern. Das Aufhängesystem enthält sechs Verbindungen zwischen dem Rahmen und den Trägern. Die erste Verbindung befindet sich zwischen dem Rahmen und dem ersten Träger insgesamt in der Mitte des ersten Trägers. Sie überträgt einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den ersten Träger und gestattet dem Rahmen und dem ersten Träger, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Die zweite Verbindung besteht zwischen dem Rahmen und dem zweiten Träger insgesamt in der Mitte des zweiten Trägers. Sie überträgt einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den zweiten Träger und gestattet dem Rahmen und dem zweiten Träger, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Die dritte Verbindung besteht zwischen dem Rahmen und dem ersten Träger auf einer Seite der ersten Verbindung zur Kraftübertragung von dem ersten Träger auf den Rahmen auf der einen Seite der ersten Verbindung. Die vierte Verbindung besteht zwischen dem Rahmen und dem ersten Träger auf der anderen Seite der ersten Verbindung zur Kraftübertragung von dem ersten Träger auf den Rahmen auf dieser anderen Seite des ersten Trägers. Die dritte und die vierte Verbindung gestatten die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des ersten Trägers. Die fünfte Verbindung besteht zwischen dem Rahmen und dem zweiten Träger auf einer Seite der zweiten Verbindung zur Kraftübertragung von dem zweiten Träger auf den Rahmen auf dieser einen Seite der zweiten Verbindung. Die sechste Verbindung besteht zwischen dem Rahmen und dem

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zweiten Träger auf der anderen Seite der zweiten Verbindung zur Kraftübertragung von dem zweiten Träger auf den Rahmen auf dieser anderen Seite der zweiten Verbindung. Die fünfte und die sechste Verbindung gestatten die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des zweiten Trägers. Eine erste Vorrichtung, die die dritte und die fünfte Verbindung miteinander verbindet, überträgt Kraft von dem ersten Träger auf den zweiten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens in einer Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung und überträgt Kraft von dem zweiten Träger auf den ersten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in dieser einen Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung. Eine zweite Vorrichtung, die die vierte und die sechste Verbindung miteinander verbindet,überträgt Kraft von dem ersten Träger auf den zweiten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der einen Richtung und übafcrägt Kraft von dem zweiten Träger auf den ersten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des ersten Träger und des Rahmens in der einen Richtung.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit

einem Aufhängesystem nach der Erfindung, wobei das in vereinfachter Form dargestellte Fahrzeug als Beispiel für eine Vielfalt von Fahrzeugen steht,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Fahrzeu

ges auf der Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht des Fahrzeuges,

Fig. 4 eine Ansicht des linken Endes des Fahr

zeuges, die das Fahrzeug auf einer waagerechten, ebenen Fläche zeigt,

Fig. 5 einen Querschnitt auf der Linie 5-5

von Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt auf der Linie 6-6

von Fig. 1,

Fig. 7 eine Ansicht des rechten Endes des

Fahrzeuges, in der sich eines der Räder des Fahrzeuges über einen Buckel bewegt,

Fig. 8 einen Längsschnitt des Fahrzeuges

auf der Linie 8-8 von Fig. 1, wobei sich das Rad wie in Fig. 7 über den Buckel bewegt,

Fig. 9 eine Ansicht, die eine Art der Anwen

dung der Erfindung bei den Drehgestellen

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eines Eisenbahnwaggons zeigt, und

Fig. 10 eine Ansicht des linken Endes des in

Fig. 9 gezeigten Waggons, von dem Teile weggebrochen sind.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Fahrzeug insgesamt mit 1 bezeichnet, das einen Rahmen 3, einen ersten und einen zweiten Radträger 5 bzw. 7, die längs des Rahmens mit Abstand voneinander angeordnet sind, an dem ersten Träger 5 auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges angebrachte Räder 9 und 11, an dem zweiten Träger 7 auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges angebrachte Räder 13 und 15 und ein in seiner Gesamtheit mit der Bezugzahl 17 bezeichnetes Aufhängesystem zum Abstützen des Rahmens auf den Radträgern aufweist.

Der Rahmen 3 ist, wie dargestellt, ein einfacher rechteckiger Rahmen, der als Beispiel für verschiedene Fahrzeugrahmen steht und Seitenteile 19 und 21, Endteile 23 und 25 und Rahmenquerteile 27 und 29, die sich zwischen den Seitenteilen neben den Endteilen erstrecken, aufweist. Bei den Radträgern 5 und 7 handelt es sich jeweils, wie dargestellt, um eine starre Achse, an deren Enden die Räder in herkömmlicher Weise drehbar gelagert sind. Das Aufhängesystem 17 stützt den Rahmen 3 auf den Radträgern oder Achsen 5 und 7 ab und das Gewicht des Rahmens und alles was der Rahmen trägt (den Fahrzeugaufbau oder die Karosserie), wird auf die Radträger oder Achsen übertragen und von diesen aufgenommen. Das Aufhängesystem 17 hat sechs Verbindungen zwischen dem Rahmen 3 und den Radträgern 5 und 7, wobei diese Verbindungen insgesamt mit C1 - C6 bezeichnet sind.

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Die erste Verbindung C1 ist eine Dreh- oder Gelenkverbindung zwischen dem Rahmen 3 und dem ersten Radträger 5, die insgesamt in der Mitte des ersten Radträgers angeordnet ist. Sie überträgt einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den ersten Träger 3 und gestattet dem Rahmen und dem ersten Träger, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung und insgesamt in der Mitte des Fahrzeuges erstreckt. Diese erste Verbindung enthält, wie es ausführlich in Fig. 5 gezeigt ist, einen Achshalterblock 31, der starr mit dem Rahmen verschweißt ist und von dem Rahmenquerteil 27 in dessen Mitte nach unten vorsteht. Der Block ist an seinem unteren Ende an der Stelle 33 ausgespart, so daß er Ansätze 35 aufweist, die in Längsrichtung des Fahrzeuges mit Abstand voneinander angeordnet sind. Der Radträger oder die Achse 5 hat eine Aufhängeöse 37, die an seiner Oberseite in seiner Mitte angeschweißt ist und in der Ausnehmung zwischen den Ansätzen 35 aufgenommen und mit dem Block drehbar verbunden ist, so daß sie eine Schwenkbewegung um die genannte Achse mittels eines Zapfens 39 ausführen kann, der sich durch die Ansätze 35 und die Aufhängeöse erstreckt. Der Zapfen erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrzeuges in der mittleren Längsvertikalebene des Fahrzeuges.

Die zweite Verbindung C2 ist eine Dreh- oder Gelenkverbindung zwischen dem Rahmen und dem zweiten Radträger 7, die insgesamt in der Mitte des zweiten Radträgers angeordnet ist. Sie überträgt einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den zweiten Träger und gestattet dem Rahmen und dem zweiten Träger, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung und insgesamt in der Mitte des Fahrzeuges erstreckt. Diese zweite Verbindung, die

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der ersten gleicht, enthält einen Achshalterblock 41, der starr mit dem Rahmen verschweißt ist und sich von dem Rahmenquerteil 29 in dessen Mitte nach unten erstreckt. Der Block hat eine Ausparung 43 in seinem unteren Ende, die Ansätze 4 5 bildet, welche in Längsrichtung des Fahrzeuges Abstand voneinander aufweisen. Der Radträger oder die Achse 7 hat eine Aufhängeöse 47, die an seiner Oberseite an seiner Mitte angeschweißt ist, in der Aussparung zwischen den Ansätzen aufgenommen ist und mit dem Block drehbar verbunden ist, so daß sie eine Schwenkbewegung um die genannte Achse mittels eines Zapfens 49 ausführen kann, der sich durch die Ansätze der Aufhängeöse 47 erstreckt. Der Stift 49 erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrzeuges in der mittleren Längsvertikalebene des Fahrzeuges koaxial zu dem Zapfen 39.

Die dritte Verbindung C3 ist eine Verbindung zwischen dem Rahmen 3 und dem ersten Radträger 5 auf einer Seite der ersten Verbindung C1 zur Kraftübertragung von dem ersten Radträger 5 auf den Rahmen auf dieser einen Seite der ersten Verbindung C1. Die vierte Verbindung C4 ist eine Verbindung zwischen dem Rahmen 3 und dem ersten Radträger 5 auf der anderen Seite der ersten Verbindung C1 zur Kraftübertragung von dem ersten Radträger 5 auf den Rahmen auf dieser anderen Seite der ersten Verbindung C1. Die dritte und die vierte Verbindung gestatten die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des ersten Radträgers an dem Zapfen 39.

Die fünfte Verbindung C5 ist eine Verbindung zwischen dem Rahmen 3 und dem zweiten Radträger 7 auf der einen Seite der zweiten Verbindung C2 zur Kraftübertragung von dem zweiten Radträger 7 auf den Rahmen auf dieser einen Seite der zweiten Verbindung C2. Die sechste Verbindung C6 ist eine

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Verbindung zwischem dem Rahmen 3 und dem zweiten Radträger 7 auf der anderen Seite der ersten Verbindung C1 zur Kraftübertragung von dem zweiten Radträger 7 auf den Rahmen auf dieser anderen Seite der zweiten Verbindung C2. Die fünfte und die sechste Verbindung gestatten die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des zweiten Radträgers an dem Zapfen 49.

Eine erste Vorrichtung 51 verbindet die dritte Verbindung C3 mit der fünften Verbindung C5, was im folgenden noch deutlicher werden wird, zur Kraftübertragung von dem ersten Radträger 5 auf den zweiten Radträger 7 bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Radträgers 5 und .des Rahmens 3 in einer Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des zweiten Radträgers 7 und des Rahmens 3 in der entgegengesetzten Richtung, sowie zur Kraftübertragung von dem zweiten Radträger 7 auf den ersten Radträger 5 bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der einen Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des ersten Radträgers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung. Bei Betrachtung des Fahrzeuges von dessen rechten Ende in Fig. 1 aus wird deshalb, wenn der erste Radträger 5 im Gegenuhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen (vgl. Fig. 7) schwenkt, eine Kraft von dem ersten Radträger 5 über die Verbindung C3, die Vorrichtung 51 und die Verbindung C5 auf den zweiten Radträger übertragen und bewirkt, daß der zweite Radträger 7 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt, und, wenn der zweite Radträger 7 im Gegenuhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt, wird eine Kraft von dem zweiten Radträger 7 über die Verbindung C5, die Vorrichtung 51 und die Verbindung C3 auf den ersten Radträger 5 übertragen, um zu bewirken, daß der erste Radträger 5 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt.

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Eine zweite Vorrichtung 53, die die vierte Verbindung C4 mit der sechsten Verbindung C6 verbindet, was im folgenden noch deutlicher werden wird, überträgt eine Kraft von dem ersten Radträger 5 auf den zweiten Radträger 7 bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Radträgers 5 und des Rahmens 3 in der entgegengesetzten Richtung und bewirkt eine Relativschwenkbewegung des zweiten Radträgers 7 und des Rahmens 3 in der einen Richtung, und überträgt eine Kraft von dem zweiten Radträger 7 auf den ersten Radträger 5 bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung und bewirkt eine Relatxvschwenkbewegung des ersten Radträgers und des Rahmens in der einen Richtung. Wenn das Fahrzeug von seinem rechten Ende in Fig. 1 aus betrachtet wird, wird somit, wenn der erste Radträger 5 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt, eine Kraft von dem ersten Radträger 5 über die Verbindung C4, die Vorrichtung 53 und die Verbindung C6 auf den zweiten Radträger übertragen und bewirkt, daß der zweite Radträger 7 im Gegenuhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt, und, wenn der zweite Radträger 7 relativ zu dem Rahmen im Uhrzeigersinn schwenkt, wird eine Kraft von dem zweiten Radträger 7 über die Verbindung C6, die Vorrichtung 51 und die Verbindung C4 auf den ersten Radträger 5 übertragen, damit der erste Radträger 5 im Gegenuhrzeigersinn relativ zu dem Rahmen schwenkt.

Die dritte Verbindung C3 und die vierte Verbindung C4 enthalten jeweils eine Vorrichtung zur unidirektionalen Kraftübertragung zwischen dem ersten Radträger 5 und dem Rahmen 3 auf der betreffenden Seite der ersten Verbindung C1. Die fünfte Verbindung C5 und die sechste Verbindung C6 enthalten jeweils eine Vorrichtung zur unidirektionalen Kraftübertragung zwischen dem zweiten Radträger 7 und dem Rahmen

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3 auf der betreffenden Seite der zweiten Verbindung.

Insbesondere enthält die dritte Verbindung C3 eine Winkelhebelanordnung 55 und insbesondere einen Winkelhebel mit einer Anlenkverbindung 57 an einer Tragvorrichtung 59, die sich an dem ersten Radträger 5 von dem Rahmenquerteil 27 nach unten erstreckt. Die Tragvorrichtung 59 hat zwei Arme 61, die nach unten und nach außen zu dem benachbarten Ende des Rahmens hin abgewinkelt sind. Der WinKelhebel 55 hat eine Nabe 63, die auf einem Zapfen an der Stelle 57 drehbar ist, welcher sich zwischen den Armen 61 an deren unteren Enden erstreckt, einen ersten Arm 65, der sich über den ersten Radträger 5 erstreckt und eine Rolle 67 an seinem freien Ende hat, die an einem Block 69 in Anlage bringbar ist, der oben auf den ersten Radträger 5 auf der betreffenden Seite der Verbindung C1 aufgeschweißt ist, und einen sich nach oben erstreckenden zweiten Arm 71.

Die vierte Verbindung C4, die der dritten Verbindung gleicht, enthält eine Winkelhebelanordnung 75 und insbesondere einen Winkelhebel, der eine Anlenkverbindung 77 an einer Tragvorrichtung 79 hat, die sich von dem Rahmenquerteil 27 an dem ersten Radträger 5 nach unten erstreckt. Die Tragvorrichtung 79 hat zwei Arme 81, die nach unten und nach außen zu dem benachbarten Ende des Rahmens hin abgewinkelt sind. Der Winkelhebel 75 hat eine Nabe 83, die auf einem Zapfen an der Stelle 77 drehbar ist, der sich zwischen den Armen 81 an deren unteren Enden erstreckt, einen ersten Arm 85, der sich über den ersten Radträger 5 erstreckt und eine Rolle 87 an seinem freien Ende hat, die an einem Block 89 in Anlage bringbar ist, der oben auf den ersten Radträger 5 auf der betreffenden Seite der Verbindung C1 aufgeschweißt ist, und einen sich nach oben erstreckenden zweiten Arm 91.

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Die fünfte Verbindung C5 hat, ähnlich wie die Verbindungen C3 und C4, eine Winkelhebelanordnung 95 und insbesondere einen Winkelhebel mit einer Anlenkverbindung 97 an einer Tragvorrichtung 99, die sich von dem Rahmenquerteil 29 an dem zweiten Radträger 7 nach unten erstreckt. Die Tragvorrichtung 99 hat zwei Arme 101, die nach unten und nach außen zu dem benachbarten Ende des Rahmens hin abgewinkelt sind. Der Winkelhebel 9 5 hat eine Nabe 103, die auf einem Zapfen an der Stelle 97 drehbar ist, der sich zwischen den Armen 101 an deren unteren Enden erstreckt, einen ersten Arm 105, der sich über den zweiten Radträger 7 erstreckt und eine Rolle 107 an seinem freien Ende hat, die an einem Block 109 in Anlage bringbar ist, der oben auf den zweiten Radträger 7 auf der betreffenden Seite der Verbindung C2 aufgeschweißt ist, und einen sich nach oben erstreckenden zweiten Arm 111.

Die sechste Verbindung C6 hat ähnlich den Verbindungen C3 C5, eine Winkelhebelanordnung 115 und insbesondere einen Winkelhebel mit einer Anlenkverbindung 117 an einer Tragvorrichtung 119, die sich von dem Rahmenquerteil 29 an dem zweiten Radträger 7 nach unten erstreckt. Die Tragvorrichtung 119 hat zwei Arme 121, die nach unten und nach außen zu dem benachbarten Ende des Rahmens hin abgewinkelt sind. Der Winkelhebel 1 15 hat eine Nabe 123, die auf einem Zapfen an der Stelle 117 drehbar ist, der sich zwischen den Armen 121 an deren unteren Enden erstreckt, einen ersten Arm 125, der sich über den zweiten Radträger 7 erstreckt und eine Rolle 127 an seinem freien Ende hat, der an einem Block 129 in Anlage bringbar ist, welcher oben auf dem zweiten Radträger 7 auf der betreffenden Seite der Verbindung C2 aufgeschweißt ist, und einen sich nach oben erstreckenden zweiten Arm 131.

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Die genannte erste Vorrichtung 51, die die dritte Verbindung C3 mit der fünften Verbindung C5 verbindet, enthält eine Zugverbindung und insbesondere ein erstes Zugglied, das an seinen Enden durch Zapfen 133 und 135 mit den Enden der Arme 71 bzw. 111 der Winkelhebel 55 und 95 verbunden ist. Das Verbindungsglied 51 hat zum Einstellen der Zugspannung eine einstellbare Länge und weist eine Stange 137 auf, die an ihren Enden in Endösenteile 139 und 141 verstellbar eingeschraubt und mit Kontermuttern 142 versehen ist.Die Zapfen 133 und 135 erstrecken sich durch die ösen der Teils 139 und 141.

Die genannte zweite Vorrichtung 53, die die vierte Verbindung C4 und die sechste Verbindung C6 miteinander verbindet, enthält eine Zugverbindung und insbesondere ein zweites Zugglied, das an seinen Enden mittels Zapfen 143 und 145 mit den Enden der Arme 91 bzw. 131 der Winkelhebel 75 und 115 verbunden ist. Das Verbindungsglied 53 hat zum Einstellen der Zugspannung eine verstellbare Länge und weist eine Stange 147 auf, die an ihren Enden in Endösenteile 149 und 151 einstellbar eingeschraubt und mit Kontermuttern 152 versehen ist. Die Zapfen 143 und 145 erstrecken sich durch die Ösen der Teile 149 und 151.

Die Verbindungsglieder 51 und 53 sind so eingestellt, daß die Leitrollen in Anlage an den Blöcken an den Radträgern gehalten werden. Im allgemeinen werden die Verbindungsglieder so eingestellt, daß sie unter Zugspannung stehen und somit eine Druckberührung zwischen den Leitrollen und den Blöcken aufrechterhalten. Die Belastung des Rahmens 3 des Fahrzeuges (einschließlich dessen, was der Rahmen trägt) wird an den Verbindungen C1, C3 und C4 auf den Radträger und an den Verbindungen C2, C5 und C6 auf den Radträger 7 übertragen, wobei ein beträchtlicher Teil der Belastung des

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Trägers 5 direkt über die Verbindung C1 auf den Träger übertragen wird, während der übrige Teil über die Verbindungen C3 und C4 übertragen wird. Ebenso wird ein wesentlicher Teil der Belastung des Trägers 7 direkt über die Verbindung C2 auf den Träger übertragen, während der übrige Teil der Belastung über die Verbindungen C5 und C6 übertragen wird. Im Verlauf der Fahrt des Fahrzeuges über eine unebene Fläche, z.B. über unebenes Gelände können die Radträger 5 und 7 jeweils relativ zu dem Rahmen 3 um die Achse der betreffenden mittigen Drehverbindung C1, C2 schwenken, wenn irgendein Rad auf eine Erhöhung oder Vertiefung der Fläche trifft. Die Relatiwerschwenkung zwischen Radträger 5 und Rahmen 3 in einer Richtung auf der Achse des Zapfens 39 führt zu einer Relativverschwenkung des Radträgers 7 und des Rahmens 3 auf der Achse des Zapfens 49 in der entgegengesetzten Richtung, während eine Relativverschwenkung des Radträgers 5 und des Rahmens 3 in der entgegengesetzten Richtung auf der Achse des Zapfens 39 eine Relativverschwenkung des Radträgers 7 und des Rahmens 3 auf der Achse des Zapfens 49 in dieser einen Richtung hervorruft. Ebenso ruft eine Relativverschwenkung des Radträgers 7 und des Rahmens 3 in einer Richtung auf der Achse des Zapfens 49 eine Relativverschwenkung des Radträgers 5 und des Rahmens 3 auf der Achse des Zapfens 39 in der entgegengesetzten Richtung hervor, während eine Relativverschwenkung des Radträgers 7 und des Rahmens 3 in der entgegengesetzten Richtung auf der Achse des Zapfens 49 eine Relativverschwenkung des Radträgers 5 und des Rahmens 3 auf der Achse des Zapfens 39 in dieser einen Richtung hervorruft. Es werden Kräfte zwischen den Verbindungen C3 und C4 und zwischen den Verbindungen C5 und C6 übertragen, um eine im wesentlichen ausgeglichene Belastung der Räder aufrechtzuerhalten. Durch die hervorgerufene Relativverschwenkung des Rahmens und der Radträger um die Achse der Zapfen 39 und 49 wird die seitliche Verlagerung des

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Schwerpunktes des Fahrzeuges wesentlich verringert und die Kräfte, die versuchen, das Fahrzeug zum Schwenken oder Schwingen zu bringen (wobei diese Kräfte tatsächlich in Beziehung zu der seitlichen Verlagerung des Schwerpunktes und zu der Zeit, zu der die Verlagerung auftritt, stehen) werden gegenüber herkömmlichen Aufhängungen wesentlich verringert.

Die Wirkung des Aufhängungssystems 17 für einen Zustand, in welchem das Fahrzeug über eine Fläche S in der Richtung von links nach rechts in den Fig. 1 und 2 fährt und das Rad 9 (d.h. das linke Vorderrad) auf einen Buckel B trifft, ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Gemäß der Darstellung in diesen Figuren schwenkt der Vorderradträger oder die Vorderachse 5 daraufhin im Gegenuhrzeigersinn um eine Achse A in dem Gebiet der Berührung zwischen dem Rad 11 und der Fläche, vom Vorderende des Fahrzeuges her gesehen (seinem rechten Ende bei Betrachtung der Fig. 1,2 und 8), nach oben. Wenn es nach oben schwingt, drückt der Block 69 auf der linken Seite der Verbindung C2 (bei Betrachtung in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges) nach oben gegen die Leitrolle des Winkelhebels 55 der Verbindung C3 und schwenkt diesen Winkelhebel in Fig. 8 im Uhrzeigersinn. Das Verbindungsglied 51 wird dadurch nach vorn gezogen (bei Betrachtung in Fig. 8 nach rechts), wodurch der Winkelhebel 95 der Verbindung C5 im Uhrzeigersinn um seinen Zapfen 97 verschwenkt wird. Der Arm 1O5 des Winkelhebels 95 schwingt um eine Achse in dem Bereich der Berührung zwischen der Leitrolle 107 und dem Block 109 nach oben und bewirkt über die Arme 101, daß der Rahmen an der Verbindung C5 angehoben wird. Beim Ansteigen an der Verbindung C5 schwenkt der Rahmen 3 im Gegenuhrzeigersinn (bei Betrachtung in Fig. 7) um die Achse des Zapfens 49 der Verbindung C2. Das bringt die Arme 119 und den Winkelhebelzapfen 123 der Verbindung C6 nach unten. Wenn die Rolle 127 den Block 129 berührt, wird der Winkel-

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hebel 115 der Verbindung C6 im Gegenuhrzeigersinn bei Betrachtung in Fig. 2 um seinen Gelenkzapfen 117 geschwenkt. Das Verbindungsglied 53 wird dadurch nach hinten gezogen (bei Betrachtung in Fig. 2 zu dem linken Ende hin), wodurch der Winkelhebel 75 der Verbindung C4 im Gegenuhrzeigersinn um seinen Zapfen 77 geschwenkt wird. Wenn die Rolle 87 den Block 89 berührt, wirkt der Winkelhebel 75 bei dem Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn um seinen Zapfen auf die Arme 81 ein und hebt den Rahmen an der Verbindung C4 an. Der Rahmen 3 und der Träger 5 schwenken in einer Richtung relativ zu einander um die Achse des Zapfens 39 (wobei diese dichtung so ist, daß das Rad 9 näher zu dem Rahmen hin- und das Rad 11 weiter von dem Rahmen wegkommt), und der Rahmen 3 und der Träger 7 schwenken in der entgegengesetzten Richtung relativ zu einander um die Achse des Zapfens 49 (das Rad 13 kommt weiter von dem Rahmen weg und das Rad 15 kommt näher zu dem Rahmen hin). Das heißt, der Träger 5 schwenkt im Gegenuhrzeigersinn relativ zu dem Zapfen 39 bei Betrachtung in Fig. 7 und der Träger 7 schwenkt im Uhrzeigersinn relativ zu dem Zapfen 49.

Die oben beschriebene Arbeitsweise bewirkt, daß eine Kraft von dem Träger 5 auf den Träger 7 auf der linken Seite des Fahrzeuges durch den Winkelhebel 55 übertragen wird, der auf das Verbindungsglied 5i einwirkt, um es nach vorn zu ziehen, und das Verbindungsglied 51 wirkt auf den Winkelhebel 95 ein, um dessen Arm 105 nach unten zu schwenken, was zur Folge hat, daß die Leitrolle 107 nach unten auf den Block 109 drückt und eine Kraft über die linke Seite des Trägers 7 auf das Rad 13 überträgt. Ebenso wird Kraft von dem Träger 7 auf den Träger 5 auf der rechten Seite des Fahrzeuges durch den Winkelhebel 115 übertragen, der auf das Verbindungsglied 53 einwirkt, um es nach hinten

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zu ziehen, und das Verbindungsglied 53, das auf den Winkelhebel 75 einwirkt, verschwenkt dessen Arm 85 nach unten, was zur Folge hat, daß die Leitrolle 87 nach unten auf den Block 89 drückt und eine Kraft über die rechte Seite des Trägers 5 auf das Rad 11 überträgt. Die Aktionskraft des Verbindungsglieds 51 an der Verbindung C5 hat ihre Reaktionskraft an der Verbindung C3, während die Aktionskraft des Verbindungsgliedes 53 an der Verbindung C4 ihre Reaktionskraft an der Verbindung C6 hat. Der Winkelhebel 55 drückt abwärts auf den Block 69 und der Winkelhebel 115 drückt abwärts auf den Block 129. Auf diese Weise werden die auf die Räder wirkenden Kräfte ausgeglichen, was zur Stabilität beiträgt.

Gemäß Fig. 7 wird das Endteil 23 des Rahmens 3 in bezug auf das Fahrzeug auf der rechten Seite in Fig. 7 (das die linke Seite des Fahrzeuges bei Betrachtung in der Vorwärtsbewegungsrichtung ist) seitlich nach oben und links nach unten gekippt. Das Endteil 25 wird ebenfalls in bezug auf das Fahrzeug auf der rechten Seite seitlich nach oben und auf der linken Seite seitlich nach unten gekippt. Der Rahmen wird in Längsrichtung in bezug auf das Fahrzeug von dem Endteil 25 zu dem Endteil 23 gemäß Fig. 8 nach oben geneigt. Das seitliche Kippen ist wesentlich kleiner als es unter entsprechenden Bedingungen in Fahrzeugen mit herkömmlichen Aufhängungen (z.B. Dreipunktaufhängungen) auftritt und die seitliche Verlagerung des Schwerpunktes des Fahrzeuges ist wesentlich geringer. Fig. 7 läßt erkennen, daß, während die Neigung X (Winkel gegen die Horizontale) des Trägers 5 etwa 8° beträgt, die Neigung Y des Endteils 23 des Rahmens nur 1° beträgt.

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Es ist zu erkennen, daß der Rahmen 3 in Längsrichtung insgesamt unabhängig von den Verbindungen C3 - C6 stabil ist, da der Rahmen an einem Ende an der Verbindung C1 und an seinem anderen Ende an der Verbindung C2 abgestützt ist. Es ist anzunehmen, daß im allgemeinen diese mittigen Gelenkverbindungen C1 und C2 den Hauptteil der Belastung des Rahmens tragen. Ein Haupteil der Belastung wird also an den Verbindungen C1 und C2 direkt auf die Radträger 5 und 7 übertragen und im allgemeinen zwischen diesen gleich aufgeteilt, wodurch Längs- oder Front- und Heckstabilität erreicht wird. Die Belastungen an den Verbindungen Ci und C2 werden auf die Räder gleich aufgeteilt. Der übrige Teil der Belastung wird unter den Verbindungen C3 - C6 abgeglichen und letztere halten die Seitenstabilität aufrecht, wobei dieser übrige Teil der Belastung im allgemeinen auf die Räder gleich verteilt wird. Die Belastung der Räder ist daher insgesamt ausgeglichen. Es ist weiter zu erkennen, daß dieser Ausgleich ohne die Verwendung irgendwelcher massiver Bauteile und in einfacher Weise und mit relativ geringem Gewicht mit Hilfe der Winkelhebel und der Zugglieder erreicht wird. Die Verwendung der Winkelhebel- und Zuggliederverbindungen oder äquivalenter Vorrichtungen ermöglicht, die Radbelastung von Fahrzeugen auszugleichen, die einen relativ langen Radstand haben (z.B. Eisenbahnwaggons) , und zwar allein mit Teilen mit relativ kleinem Querschnitt und geringem Gewicht, die sich zwischen den Radträgern an den Enden des Fahrzeuges erstrecken.

Die Fig. 9 und 10 zeigen, wie die Erfindung auf Eisenbahndrehgestelle eines Eisenbahnwaggons angewandt werden kann, wobei ein typisches Drehgestell 151 (d.h. ein Radträger) dargestellt ist, das Rahmenseitenteile 153, ein Rahmenquerteil 155 zwischen den Rahmenseitenteilen und vier Rä-

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der 157 aufweist. Eine Lagerplatte 159 ist auf Blöcken 161 auf dem Rahmenquerteil abgestützt. Der Rahmen des Fahrzeuges ist mit 163 bezeichnet. Dieser hat einen Zapfen 165, der sich durch ein Loch 167 in der Platte hindurch nach unten erstreckt, wobei diese Verbindung so ausgebildet ist, daß sie ein Schwenken des Rahmens 163 relativ zu dem Drehgestell um eine Achse gestattet, die sich insgesamt in Längsrichtung und in der Mitte des Fahrzeuges erstreckt, und daß sich außerdem das Drehgestell um die vertikale Achse des Zapfens drehen kann, was alles in herkömmlicher Weise geschieht. Die Winkelhebel 169 sind an der Stelle 17Ί an dem Rahmen angelenkt und haben jeweils einen Arm 173, der sich über die Platte 159 erstreckt und eine Leitrolle 175 trägt, die die Oberseite der Platte 159 berührt, und einen sich nach unten erstreckenden Arm 177. Es ist zwar nur das Drehgestell an einem Ende des Eisenbahnfahrzeuges dargestellt, es ist jedoch klar, daß sich am anderen Ende ein entsprechendes Drehgestell befindet und daß Winkelhebel in gleicher Weise an dem anderen Ende vorgesehen sind. Die Winkelhebel an dem einen Ende sind mit den Winkelhebeln an dem anderen Ende über Verbindungsglieder 179 (ähnlich den Verbindungsgliedern 51 und 53) verbunden, die die Arme 177 der beiden Winkelhebel 169 auf einer Seite mit den Armen 177 der beiden Winkelhebel 169 auf der anderen Seite des Fahrzeuges verbinden. Dieses Aufhängesystem arbeitet im wesentlichen in derselben Weise wie das System von Fig. 1 8 und hat das weitere Merkmal, daß die Radträger (d.h. die Drehgestelle 151) sich drehen können, was durch das Abrollen der Rollen 175 auf der Platte 159 bei deren Drehung ermöglicht wird.

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Zusammenfassung :

Fahrzeug mit einem Rahmen, mit Radträgern, die in gegenseitigem Abstand längs des Rahmens angeordnet sind, mit Rädern an den Trägern und mit einem Aufhängesystem zum Abstützen des Rahmens auf den Trägern, das Verbindungen zwischen dem Rahmen und den Trägern aufweist, die eine Relativschwenkbewegung des Rahmens und jedes Trägers um eine Achse gestatten, die sich insgesamt in Längsrichtung und in der Mitte des Fahrzeuges erstreckt, uid Verbindungsglieder zwischen den Trägern auf entgegengesetzten Seiten der Achse, die jeweils Winkelhebel aufweisen, welche einen ersten Arm haben, der mit dem betreffenden Träger in Berührung bringbar ist, und einen zweiten Arm, und ein Zugglied, das die zweiten Arme miteinander verbindet, um eine Relativschwenkbewegung eines Trägers und des Rahmens in einer Richtung bei einer Relativschwenkbewegung des anderen Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung hervorzurufen, und umgekehrt.

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L e e r s e i t

Claims

Patentansprüche :

JJ Landfahrzeug mit einem Rahmen, mit einem ersten und einem zweiten Radträger, die in gegenseitigem Abstand längs des Rahmens angeordnet sind und Räder auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges tragen, und mit einem Aufhängesystem zum Abstützen des Rahmens auf den Radträgern,

gekennzeichnet durch eine erste Verbindung (C1) zwischen dem Rahmen (3) und dem ersten Träger (5) insgesamt in der Mitte des ersten Trägers, wobc^: -iie erst" Verbindung einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den ersten Träger überträgt und dem Rahmen und dem ersten Träger gestattet, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt;

durch eine zweite Verbindung (C2) zwischen dem Rahmen (3) und dem zweiten Träger (7) insgesamt in der Mitte des zweiten Trägers, wobei die zweite Verbindung einen Teil des Gewichts des Rahmens auf den zweiten Träger überträgt und dem

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Rahmen und dem zweiten Träger gestattet, relativ zu einander um eine Achse zu schwenken, die sich insgesamt in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt;

durch eine dritte Verbindung (C3) zwischen dem Rahmen (3) und dem ersten Träger (5) auf einer Seite der ersten Verbindung (C1) zur Kraftübertragung von dem ersten Träger auf den Rahmen auf der einen Seite der ersten Verbindung;

durch eine vierte Verbindung (C4) zwischen dem Rahmen (3) und dem ersten Träger (5) auf der anderen Seite der ersten Verbindung (C1) zur Kraftübertragung von dem ersten Träger auf den Rahmen auf der anderen Seite des ersten Trägers;

wobei die dritte und die vierte Verbindung die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des ersten Trägers gestatten;

durch eine fünfte Verbindung (C5) zwischen dem Rahmen und dem zweiten Träger (7) auf einer Seite der zweiten Verbindung (C2) zur Kraftübertragung von dem zweiten Träger auf den Rahmen auf der einen Seite der zweiten Verbindung;

durch eine sechste Verbindung (C6) zwischen dem Rahmen (3) und dem zweiten Träger (7) auf der anderen Seite der zweiten Verbindung zur Kraftübertragung von dem zweiten Träger auf den Rahmen auf der anderen Seite der zweiten Verbindung;

wobei die fünfte und die sechste Verbindung die Relativschwenkbewegung des Rahmens und des zweiten Trägers gestatten;

durch eine erste Vorrichtung (51), die die dritte Verbin-

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dung (C3) und die fünfte Verbindung (C5) miteinander verbindet, um eine Kraft von dem ersten Träger (5) auf den zweiten Träger (7) bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens (3) in einer Richtung zu übertragen und eine Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung hervorzurufen und um eine Kraft von dem zweiten Träger auf den ersten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der einen Richtung zu übertragen und eine Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung hervorzurufen; und

durch eine zweite Vorrichtung (53) zum Miteinanderverbinden der vierten Verbindung (C4) und der sechsten Verbindung (C6) zur Kraftübertragung von dem ersten Träger (5) auf den zweiten Träger (7) bei einer Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens (3) in der entgegengesetzten Richtung und zum Hervorrufen einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der einen Richtung sowie zur Kraftübertragung von dem zweiten Träger auf den ersten Träger bei einer Relativschwenkbewegung des zweiten Trägers und des Rahmens in der entgegengesetzten Richtung und zum Hervorrufen einer Relativschwenkbewegung des ersten Trägers und des Rahmens in der einen Richtung.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Verbindung (C3) und die vierte Verbindung (C4) jeweils eine Vorrichtung zur unidirektionalen Kraftübertragung zwischen dem ersten Träger (5) und dem Rahmen auf der betreffenden Seite der ersten Verbindung (C1) aufweisen und daß die fünfte Verbindung (C5) und die sechste Verbindung (C6) jeweils eine Vorrichtung zur unidirektionalen

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Kraftübertragung zwischen dem zweiten Träger (7) und dem Rahmen (3) auf der betreffenden Seite der zweiten Verbindung (C2) aufweisen.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede unidirektionale Vorrichtung Kraft nur in der Richtung von dem betreffenden Träger (5;7) zu dem Rahmen (3) überträgt.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungsvorrichtung (51) und die zweite Verbindungsvorrichtung (53) jeweils eine Zugverbindung ist.
5. Fahrzeug nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Einstellen der Zugspannung in jeder Zugverbindung.
6. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Verbindung (C3) und die vierte Verbindung (C4) jeweils eine Winkelhebelanordnung (55;75) aufweisen, die eine Drehverbindung (57;77) mit dem Rahmen (3) an dem ersten Träger (5) auf der betreffenden Seite der ersten Verbindung (C1)zur Schwenkbewegung der Winkelhebelanordnung um eine Achse, die sich quer zu dem Fahrzeug erstreckt,haben, daß die erste Verbindungsvorrichtung (51) ein erstes Verbindungsglied aufweist, das die Winkelhebelanordnungen miteinander verbindet, daß die fünfte Verbindung (C5) und die sechste Verbindung (C6) jeweils eine Winkelhebelanordnung (95;115) aufweisen, die eine Drehverbindung (97; 117) mit dem Rahmen (3) an dem zweiten Träger (7) auf der betreffenden Seite der zweiten Verbindung (C2) zur Schwenkbewegung der Winkelhebelanordnungen um eine Achse, die sich

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quer zu dem Fahrzeug erstreckt, haben und daß die zweite Verbindungsvorrichtung (53) ein zweites Verbindungsglied enthält, das die letztgenannten Winkelhebelanordnungen miteinander verbindet.
7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungsglied (51) und das zweite Verbindungsglied (53) jeweils ein Zugglied ist.
8. Fahrzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (137,139,141,142; 147, 149,151,152) zum Einstellen der Zugspannung in jedem der Verbindungsglieder (51,53).
9. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Winkelhebelanordnung (55;75;95;115) ein Winkelhebel ist, der einen ersten Arm (65;85;105;125) hat, der mit dem betreffenden Träger in Berührung bringbar ist, und einen zweiten Arm (71;91;111 ; 131), wobei das erste Verbindungsglied (51) die zweiten Arme der Winkelhebel der dritten Verbindung (C3) und der vierten Verbindung (C4) miteinander verbindet, während das zweite Verbindungsglied (53) die zweiten Arme der Winkelhebel der fünften Verbindung (C5) und der sechsten Verbindung (C6) miteinander verbindet.
10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsglied(51;53) eine Stange (137;147) aufweist, die unter Zugspannung zwischen den zweiten Armen (71;91;111;131) angeordnet sind.
11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsglied (51,53) zur Einstellung der Zugspannung in seiner Länge verstellbar ist.

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12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Winkelhebel (55;75;95;115) an einer Tragvorrichtung (59;79;99;119) angelenkt ist, die sich von dem Rahmen (3) an dem betreffenden Träger auf der betreffenden Seite der betreffenden mittigen Verbindung nach unten erstreckt.
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen so ausgebildet sind, daß sie den Radträgern (5,7) gestatten, sich an der ersten Verbindung (C1) und an der zweiten Verbindung (C2) um vertikale Achsen zu drehen.
14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindung (C1) und die zweite Verbindung (C2) so ausgebildet sind, daß sie den Radträgern (5,7) gestatten, sich an der ersten Verbindung (C1) und an der zweiten Verbindung (C2) um vertikale Achsen zu drehen, wobei die Berührung zwischen den ersten Armen (65; 85;105;125) der Winkelhebel (55;75;95;115) und den Trägern so geschieht, daß sich die Träger um die vertikalen Achsen drehen können.
15. Fahrzeug nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (67;87;107;127), die eine Rollberührung zwischen den Trägern (5,7) und den ersten Armen (65;85;105;125) der Winkelhebel (55;75;95;105) herstellen.

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