DE3924642C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere für den Untertagebetrieb, mit einem eine Personenkabine tragenden Rahmen, der an seinen beiden Enden jeweils einen abgekröpften Aufleger aufweist und mit diesem auf einem zwei Radsätze umfassenden Drehgestell drehbar gelagert ist, das zusätzlich zur drehbaren Lagerung eines abgekröpften Auflegers eines weiteren Schienenfahrzeuges eingerichtet ist.

Ein Schienenfahrzeug, insbesondere für den Transport von Personen muß einen größtmöglichen Schutz vor Entgleisung auch auf schlechten Gleisstrecken und in engen Kurven bieten. Sollte es zu einem Entgleisen kommen, so muß ein Umkippen möglichst vermieden werden. Neben diesen Anforderungen ist ein möglichst großes Verhältnis von Nutzhöhe zu Bauhöhe, insbesondere beim Untertagebetrieb, erstrebenswert.

Bei einem bekannten Schienenfahrzeug (DE-OS 20 56 554) der eingangs genannten Art läßt sich der Raum zwischen den beiden Radsätzen, die sich jeweils in der Gelenkachse zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen befinden, optimal ausnutzen, weil der Raum zwischen den Radsätzen für den Aufbau praktisch über die gesamte Länge des Fahrzeuges in voller Höhe bis auf die Gleisebene zur Verfügung steht. Bei einer Personenkabine lassen sich dann die Sitze und die Zugänge optimal über die Länge des Fahrzeuges verteilt anordnen. Selbst an den Enden, wo teilweise Platz für die Radsätze in Anspruch genommen wird, läßt sich der Raum noch für eine Sitzbank ausnutzen. Da die Querkräfte direkt auf das Drehgestell übertragen werden entfällt die bei herkömmlichen Wagen mit mehr oder weniger in der Mitte angeordneten Radsätzen übliche Hebelwirkung. Querkräfte können sich deshalb nicht so stark wie bei herkömmlichen Fahrzeugen auswirken. Gleichwohl wird die Forderung nach hoher Entgleisungssicherheit bei einem solchen bekannten Schienenfahrzeug nicht zufriedenstellend erfüllt.

Bei einer ersten Ausführung des bekannten Schienenfahrzeuges ruhen die aufeinanderfolgenden Fahrzeuge mittels Doppeldrehzapfen auf einem in ihrem Gelenkpunkt angeordneten Fahrgestell, indem der untere mit dem ersten Fahrzeug verbundene Drehzapfen über einen hohlen Gummikegel auf dem Fahrgestell ruht und der obere mit dem anderen Fahrzeug verbundene Drehzapfen über einen weiteren hohlen Gummikegel auf dem Drehzapfen des ersten Fahrzeuges ruht. Bei dieser Ausführung können sich die Fahrzeuge entsprechend der Elastizität der Gummikegel in Bezug auf das Fahrgestell seitlich bewegen, was jedoch für die stabile Führung der Fahrzeuge von Nachteil ist. Vertikale Bewegungen können die Fahrzeuge gegenüber dem Fahrgestell nicht ausführen.

Bei einer zweiten Ausführung liegen die aufeinanderfolgenden Fahrzeuge in nicht näher beschriebener Weise auf dem Fahrgestell auf und sind über eine im Gelenkpunkt beider Fahrzeuge angeordneten Trägerkonstruktion, die mit den Fahrzeugen verbunden ist, und an der Trägerkonstruktion angreifenden Gelenkkupplungsstangen mit dem Fahrgestell verbunden. Diese Konstruktion ermöglicht Verschiebungen und Drehungen des einen Fahrzeugs gegenüber dem anderen. Ein hohes Maß an Entgleisungssicherheit wird dadurch nicht erzielt.

Darüber hinaus sind verwindbare Drehgestelle für Schienenfahrzeuge bekannt (DE-PS 6 90 903), bei denen zwischen den beiden Radsätzen und parallel zu deren Achsen eine verdrehbare Achse angeordnet ist, die eine Verbindung zweier an ihren Enden angeordneten Längsträgern zuläßt, an denen die Radsätze gelagert sind. Ein solches Drehgestell läßt zwar die Vertikalbewegung der Räder unabhängig voneinander zu, doch läßt sich damit allein noch nicht die Entgleisungssicherheit von in einem Zug zusammengestellten Fahrzeugen in dem gewünschten Maße verbessern.

Aus der deutschsen Auslegeschrift DE-AS 11 63 361 ist weiterhin ein zweigeteiltes Drehgestell bekannt, auf dem die Kabinen eines Zuges ebenfalls paarweise mit einem Teil ihres Gewichtes auf Gleitstücken und mit dem übrigen Teil auf elastisch gehaltenen Lagerzapfen auf jeweils einer Hälfte des Drehgestells aufliegen. Die elastisch gehaltenen Lagerzapfen übertragen die Fortbewegungskräfte auf die zugehörigen Hälften des Drehgestells, von wo sie mittels Verbindungsschrauben auf die andere Hälfte des Drehgestells übertragen werden. Bei dieser Vorrichtung wird die Bewegung des Drehgestells über die Gleitstücke auf die Kabinen übertragen. Personen oder Güter, die in diesen Kabinen transportiert werden, sind dadurch allen durch die Unebenheiten des Gleiskörpers verursachten Stößen ausgesetzt. Dies erweist sich als besonders nachteilig, wenn ein solches Drehgestell unter Tage eingesetzt wird, weil dort vorhandene Gleiskörper oft in einem schlechten Zustand sind. Darüber hinaus wird das Drehgestell über die Lagerzapfen allen Fortbewegungskräften, wie Zug- und Querkräften, unterworfen, so daß das Drehgestell nicht in jedem Falle der Schienenführung folgen kann, sondern die Gefahr besteht, daß es durch die Vorwärtsbewegung des Zuges aus den Schienen gehoben wird.

Ähnliche Probleme bestehen bei dem aus der österreichischen Patentschrift AT 3 40 465 bekannten Drehgestell, bei dem die Kabinen des Zuges über elastische Zwischenlagen auf wiegenähnlichen Querträgern aufliegen. Die Querträger sind an ihren Enden über Gleiteinrichtungen auf dem Drehgestell abgestützt und in ihrer Mitte um die Senkrechte drehbar gelagert. Die Fortbewegungskräfte des Zuges werden bei diesem Drehgestell von einem Riegel übertragen, der die Querträger miteinander verbindet und das Drehgestell frei von Längskräften hält. Auch bei diesem bekannten Drehgestell ist somit die Bewegung von Zugkabine und Drehgestell aneinander gekoppelt, da die elastischen Zwischenlagen zwischen den Kabinen und den Querträgern lediglich zur Dämpfung der Stöße dienen, die von den Schienen auf das Drehgestell und damit auf die Kabine übertragen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weitestgehend entgleisungssicheres Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentansspruchs 1 zu verwirklichen, das im Falle einer Entgleisung ein Umkippen seiner Aufbauten nahezu unmöglich macht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Aufleger ein Gelenkauge und das Drehgestell entweder jeweils einen Lagerzapfen für jedes Gelenkauge oder einen gemeinsamen Lagerzapfen für beide Gelenkaugen als drehsteife Verbindung um die Fahrzeuglängsachse aufweist, und daß der gemeinsame Lagerzapfen oder die beiden Lagerzapfen auf einem Schemel starr angeordnet sind, der über federelastische Elemente vom Drehgestell getragen ist und das gesamte Gewicht der Personenkabine aufnimmt.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schienenfahrzeug ist die Entgleisungssicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen erhöht, weil die aufeinanderfolgenden Fahrzeuge sich gegenseitig über die drehsteife Verbindung der Lagerzapfen und Lageraugen auf dem Schemel halten. Gleichwohl können sich die Radsätze wegen der federelastischen Elemente zwischen dem Schemel und dem Drehgestell bewegen, so daß vertikale Bewegungen aus Unebenheiten des Glases von diesen federelastischen Elementen aufgefangen werden und nicht auf die Fahrzeuge übertragen werden. Gegenseitige Stabilisierung der Fahrzeuge wird auch erreicht, daß im Falle, daß es gleichwohl zu einer Entgleisung kommt, sich jedes Fahrzeug nicht beliebig bewegen kann, sondern sich die Fahrzeuge geordnet zick-zack-förmig gegeneinander versetzen, was weniger gefährlich als eine ungeregelte Versetzung ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lagerzapfen mittig auf dem Drehgestell angeordnet ist. In diesem Fall ist die Drehachse der Drehlagerung für die hintereinander angeordneten Fahrzeuge gleich.

Um einerseits den Fahrkomfort zu erhöhen und andererseits aber bei schlechten Gleisbedingungen die Fahrsicherheit zu verbessern, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Rädersätze eines jeden Drehgestells starre Achsen haben und über zwei Längsträger miteinander verbunden sind, die nach Art von Lenkern über einen zwischen beiden starren Achsen der Rädersätze und parallel dazu angeordnete in sich verdrehbare Achse gegeneinander verschwenkbar sind. Dabei kann der Lagerzapfen auf einem Schemel angeordnet sein, der über federelastische Elemente von den Längsträgern getragen ist.

Wie bereits ausgeführt, kann der Raum über den Rädersätzen, also im Bereich der abgekröpften Auflager für den Aufbau ausgenutzt werden. An dieser Stelle können Sitzbänke angeordnet sein. Nach einer Ausgestaltung des Aufbaus als Personenkabine kann der nicht nutzbare noch weiter über dem Drehgestell liegende Raum für Belüftungs- und Schalldämmungseinrichtungen ausgenutzt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Schienenfahrzeugs, anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 das eine Personenkabine aufweisende Fahrzeug in einem Zug in Seitenansicht,

Fig. 2 das Fahrzeug gemäß Fig. 1 in Stirnansicht,

Fig. 3 das Fahrzeug gemäß Fig. 1 in Aufsicht,

Fig. 4 ein Drehgestell des Fahrzeuges gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 5 das Drehgestell des Schienenfahrzeugs gemäß Fig. 4 in Vorderansicht und

Fig. 6 das Drehgestell gemäß Fig. 4 in Aufsicht und teilweise im Schnittpunkt.

Das Fahrzeug weist als Aufbau eine Personenkabine 1 bzw. 31 und einen sie tragenden Rahmen 2 auf. Der Rahmen 2 hat an seinen Enden jeweils einen abgekröpften Aufleger 4 bzw. 5, der mit einem entsprechenden Aufleger 6 eines weiteren Fahrzeuges eine Brücke bildet. Unter dieser Brücke befindet sich ein für die benachbarten Fahrzeuge gemeinsames Drehgestell 7, auf dem die Aufbauten der beiden benachbarten Fahrzeuge abgestützt und um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert sind.

In der Personenkabine 1 sind quer zur Fahrrichtung mehrere Sitzbänke für die in Fig. 3 gestrichelt angedeuteten Personen vorgesehen. Jedem Sitzbankpaar ist eine Tür (Raum 1) zugeordnet. Da der Rahmen 2 in der Höhe der Radsätze der Drehgestelle 7 liegt, steht viel lichter Raum für den Aufbau zur Verfügung, und zwar praktisch über die gesamte Länge der Personenkabine 1. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, daß sich die Sitzbänke und die Türen für die optimale Raumausnutzung und einen schnellen Zu- und Ausstieg anordnen lassen.

Jedes Drehgestell 7 weist, wie die Fig. 4 bis 6 zeigen, zwei Radsätze auf, die jeweils aus zwei Schienenrädern 8 bis 11, einer starren Achse 12 bzw. 13, zwei die starren Achsen 12 und 13 endseitig miteinander kuppelnden Längsträgern 14 und 15, eine mittig zwischen den beiden starren Achsen 12 bzw. 13 und parallel zu ihnen verlaufende in sich verdrehbare Achse 16, die die beiden Längsträger 14 und 15 drehbeweglich um die in sich verdrehbare Achse 16 miteinander verbindet, und einen Schemel 17 auf, der einen Lagerzapfen 18 trägt und seinerseits über jeweils zwei federelastische Elemente 19 und 20 auf jedem der beiden Längsträger 14 bzw. 15 abgestützt ist. Die in sich verdrehbare Achse 16 besteht aus einem Rohr 16a, das mit einem Ende an dem Längsträger 14 drehfest angeschlossen ist, und einem im Rohr 16a drehbeweglichen, aber axial unverschieblich gehaltenen Stab 16b, der mit seinem dem befestigten Ende des Rohres 16a gegenüber liegenden Ende an dem Längsträger 15 drehfest angeschlossen ist.

Auf dem Lagerzapfen 18 des Schemels 17 sind die abgekröpften Aufleger 4 und 5 der benachbarten Fahrzeuge mit einem Gelenkauge 21 bzw. 22 drehbar gelagert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen folgende:

Wegen der Anordnung des Drehgestells 7 unter einer von den abgekröpften Auflegern 4 bzw. 6 benachbarter Fahrzeuge gebildeten Brücke läßt sich der Rahmen 2 tief legen, so daß sich eine große Kopfhöhe für eine Personenkabine 1 bzw. 31, aber auch viel Laderaum der für den Gütertransport ausgelegten Fahrzeuge ergibt. Dies ist vor allem für den Einsatz unter Tage von Bedeutung, für die das beschriebene Fahrzeug entwickelt ist. Der abgekröpfte Aufleger 4 bzw. 6, der Raum für einen Radsatz 7 läßt, beschränkt den nutzbaren Innenraum der Personenkabine 1 praktisch nicht, weil in diesem Bereich eine Sitzbank untergebracht werden kann. Der noch weiter davor liegende Raum 1a kann gegenüber dem Fahrgastraum 1b abgetrennt und für die Unterbringung von Belüftungs- und Schalldämmungs-Einrichtungen ausgenutzt werden. Darüber hinaus kann dieser Raum auch als Knautschzone ausgestaltet sein.

Die Anordnung des Drehgestells 7 zwischen zwei Fahrzeugen verleiht den Fahrzeugen eine höhere Fahrsicherheit auch unter schlechten Gleisbedingungen, auf schmalen Spuren und in engen Gleisradien, weil die am Drehgestell 7 auftretenden Querkräfte im Vergleich zu den Querkräften, denen die mehr oder weniger mittig unter der Personenkabine angeordneten Radsätze herkömmlicher Fahrzeuge ausgesetzt sind, kleiner sind. Optimal wird dies dann erreicht, wenn die benachbarten Fahrzeuge auf dem gemeinsamen Lagerzapfen 18 des Drehgestells 7 gelagert sind. Die Anordnung der Drehlagerung hintereinander angeordneter Fahrzeuge auf demselben Drehgestell, insbesondere die Lagerung auf einem gemeinsamen Lagerzapfen bringt eine erhöhte Sicherheit gegen ein Entgleisen, aber auch beim Entgleisen selbst, denn die einzelnen Fahrzeuge stabilisieren sich gegenseitig. Im Falle des Entgleisens stellen sich nämlich die Fahrzeuge zickzack-förmig und werden daran gehindert, umzukippen.

Aufgrund der Kupplung der Radsätze über die Längsträger 14 und 15 ergibt sich für die Räder 8 bis 11 eine Einzelaufhängung, was ebenfalls zur Erhöhung der Fahrsicherheit beiträgt, aber auch den Fahrkomfort erhöht.

Claims (4)

1. Schienenfahrzeug, insbesondere für den Untertagebetrieb, mit einem einen Aufbau, insbesondere einem eine Personenkabine (1) tragenden Rahmen (2), der an seinen beiden Enden jeweils einen abgekröpften Aufleger (4 bzw. 5) aufweist und mit diesem auf einem zwei Radsätze umfassenden Drehgestell (7) drehbar gelagert ist, das zusätzlich zur drehbaren Lagerung eines abgekröpften Auflegers (6) eines weiteren Schienenfahrzeuges eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufleger (4 bzw. 6) ein Gelenkauge (21 bzw. 22) und das Drehgestell (7) entweder jeweils einen Lagerzapfen (18) für jedes Gelenkauge (21 bzw. 22) oder einen gemeinsamen Lagerzapfen (18) für beide Gelenkaugen (21 bzw. 22) als drehsteife Verbindung um die Fahrzeuglängsachse aufweist, und daß der gemeinsame Lagerzapfen (18) oder die beiden Lagerzapfen (18) auf einem Schemel (17) starr angeordnet sind, der über federelastische Elemente (19 und 20) vom Drehgestell (7) getragen ist und das gesamte Gewicht der Personenkabinen (1 und 31) aufnimmt.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Radsätze (Räder 8 bis 11) eines jeden Drehgestells (7) eine starre Achse (12 bzw. 13) haben und über zwei Längsträger (14 und 15) miteinander verbunden sind, die nach Art von Lenkern über eine zwischen den beiden starren Achsen (12 und 13) der Radsätze und parallel dazu angeordnete in sich verdrehbare Achse (16) gegeneinander verdrehbar sind.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastischen Elemente (19 und 20) von den Längsträgern (14 bzw. 15) getragen sind.

4. Schienenfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau, insbesondere die Personenkabine (1 bzw. 31), sich bis über die abgekröpften Aufleger (4, 5 bzw. 6) erstreckt.