DE412346C

DE412346C - Achsenanordnung fuer Lokomotiven und andere Fahrzeuge

Info

Publication number: DE412346C
Application number: DEL58011D
Authority: DE
Original assignee: LINKE HOFMANN LAUCHHAMMER AG
Current assignee: LINKE HOFMANN LAUCHHAMMER AG
Publication date: 1925-04-20

Description

Lokomotiven mit großem, festem Radstand I weisen beim Befahren von Gleiskrümmungen den Nachteil auf, daß die vordere feste Achse unter großem Anlaufwinkel gegen die äußere Schiene anläuft, wodurch bei kleinen Krüm < mungshalbmessern bzw. hoher Geschwindig- ; keit Entgleisungsgefahr entsteht. Außerdem j schleift auch die hintere feste Achse infolge der winkligen Stellung ihrer Radkränze an

ίο der inneren Schiene und vermehrt so durch Reibung den Widerstand in der Kurve beträchtlich.

Um diesem Übelstande wenigstens teilweise zu begegnen, sind bereits Anordnungen bekannt geworden, mittels derer die Lokomotivachsen in Kurven seitlich verschoben werden. Eine winklige Einstellung in Richtung des Gleiskrümmungsradius findet jedoch bei derartigen Einrichtungen nur in ganz geringem l Ausmaße statt. Auch wenn mehrere Achsen , zu einem Drehgestell vereinigt sind, so ist damit eine Einstellung der einzelnen Achsen [ in Richtung des jeweiligen Kurvenradius noch nicht gegeben.

Durch die vorliegende Erfindung werden j die oben geschilderten Übelstände dadurch , wesentlich herabgemindert, daß die im Fahrzeugrahmen gelagerten Endachsen von Lokomotiven oder anderen Fahrzeugen mit langern, festem Radstand beim Einlauf in Gleiskrümmungen dem Krümmungshalbmesser der Kurve entsprechend winklig angestellt werden. Diese Einstellung wird durch Laufachsen bzw. Drehgestelle bewirkt, welche der führenden Achse voranlaufen.

In Abb. ι ist schematisch ein Fahrzeug dargestellt, welches den festen. Radstand 2'" und j an jedem Ende im Abstand α von der festen Achse eine nach dem Krümmuingsmittelpunkt einstellbare Laufachse besitzt. Vernachlässigt man das Spiel der Achsen quer zum Gleis und die in Krümmungen übliche Spurerweiterung, so stellt sich das Fahrzeug in eine Krümmung vom Halbmesser JR. nach Abb. 2 ein. Die Laufachsen drehen sich um den Winkel ψ aus ihrer Ruhelage derart, daß ihre Räder parallel zur Tangente im Berührungspunkte laufen. Die festen Achsen besitzen dagegen den Anlaufwinkel φ, welcher die Ursache der Entgleisungsgefahr durch Aufsteigen der Achse und des hohen Krümmungswiderstandes ist. Zweck vorliegender Erfindung ist es nun, die festen Achsen ebenfalls nach dem Krümmungsmittelpunkt einzustellen, wozu eine Drehung um den kleinen Winkel φ notwendig ist. D.a φ und ψ sehr kleine Winkel sind, kann man schreiben:

a -!

tgij/ = -

Die Einstellung der festen Achse (fest im Sinne: ohne Querverschiebbarkeit) erfolgt nun zwangläufig durch die Laufachsen, indem

diese ihre Drehung in verringertem Maße -? auf die festen Achsen übertragen.

Abb. 3 veranschaulicht als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung die Einrichtung an der vorderen, im Rahmen gelagerten Achse einer Lokomotive.

Auf der Laufachse 1 ist die zweischenklige Deichsel 2, die um den Bolzen 3 drehbar ist, derart gelagert, daß die Deichsel beim Einlauf in eine Gleiskrümmung infolge der seitlichen Verschiebung der Laufachse 1 nach der einen oder anderen Seite abgelenkt wird. An ihrem festen Drehpunkt 3 ist diese Deichsel 2 auf einem starren Quer verbindungsstück 4 des Fahrzeugrahmens gelagert. Mit der Deichsel 2 fest verbunden schwingt um den Zapfen 3 ein zweiarmiger Hebel 11 von der Länge p, der mittels zweier Lenker 5·, auf einen ebenfalls auf dem starren Querstück 4 mittels Bolzen 12 drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel 6 mit der Länge q einwirkt. Die beiden Enden dieses Hebels 6 sind durch Verbindungsstangen 7 an die Achsenlager 8 der Treibachse 9 angelenkt.

Die beschriebene Einrichtung hat zur Folge, daß beim Fahren in Kurven infolge der seitlichen Verschiebung der Laufachse 1 in radialer Richtung des Krümmungshalbmessers die Deichsel 2 derart um den Winkel ψ abgelenkt wird, daß hierdurch die Treibachse 9 um eine gedachte senkrechte Achse, 10 um den Winkel φ so gedreht wird, daß sie ebenfalls in die Richtung des Krümmungsradius der Kurve fällt. Hierdurch wird ein mögreibungsloser Lauf in der Kurve gewähr-

leistet. Durch geeignete WaM der Lage des Bolzens 3 und des richtigen Verhältnisses der Hebelübersetzungen läßt sich die vorliegende Vorrichtung dem in Betracht kommenden Radstand und jedem beliebigen Krümmungsradius der Strecke derart anpassen, daß jeweils das richtige Maß der Drehung; erreicht wird.

Die Berechnung des Maßes /■ und der Hebel ρ und q erfolgt in folgender Weise:

Es ist:

22» = R" + νΐ - 2Ry₁ + Γγ,

ΐ5 y{ ist sehr klein, y'j kann also vernachlässigt werden.

Daher angenähert:

Entsprechend:

Vl + >2

also:

2,R

Also:

r —

2 R

y_ä-i? (e^a + 2«g)i? a² +2,

also unabhängig von der Gleiskrümmung R. Nun ist infolge des Getriebezusammenhanges

ρ .φ — q- φ

und, da bei sehr kleinen Winkeln

cp = sin q! — tg φ,
.. U' = sin υ- = tg J-,

so ergibt sich.:

P φ (ί

Hiermit sind dann die Länge der Deichsel r und das Verhältnis der Hebelarme ρ und q gefunden. Alle Maße sind unabhängig vom Krümmungshalbmesser R.

Selbstverständlich kann statt der radial einstellbaren Laufachse auch ein zwei- oder dreiachsiges Drehgestell mit Deichsel verwandt werden.

Ferner ist die Anordnung des Mechanismus selbst nur ein Beispiel und kann auch in vielfach abgeänderter Form ausgeführt werden.

Besonders hervorgehoben soll noch werden,, daß bereits beim Einlauf in eine Gleiskrümmung, also im Eirdaufbogen, die allmählich abgelenkte Laufachse die folgende feste Achse allmählich ablenkt und nach dem Krümmungsmittelpunkt einstellt, so daß der Anlaufwinkel stets: ο und die Führung außerordentlich sicher ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Achsenanordnung für Lokomotiven und andere Fahrzeuge mit durch eine Laufachse oder ein Drehgestell in Gleiskrümmungen in Richtung des Krümmungsradius eingestellten Endachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung unter Vermittlung eines von der Laufachse oder dem Drehgestell beeinflußten Getriebes bewirkt wird, welches die zugehörige Endachse um einen Winkel dreht, der kleiner ist als der Drehwinkel der Laufachse bzw. des Drehgestells, und zwar um so viel, als dem Verhältnis des halben gegenseitigen Laufachsen- oder Drehgestellabstandes oder einem angenäherten Verhältnis entspricht, zu dem Zwecke, die Endachsen im Rahmen seitlich unverschiebbar lagern zu können.
2. Achsenanordnung nach Anspruch 1, g₀ dadurch gekennzeichnet, daß die Endachsen (9) gelenkig mit je einem zweiarmigen Hebel (6) verbunden sind, auf den der Anschlag der Deichsel (2) der Laufachse bzw. des Drehgestells mittels eines auf der Deichselachse befestigtem zweiarmigen Hebels (11) und eines Lenkerpaares (5) übertragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.