DE433529C

DE433529C - Impeller storage on Haen Schnellbahn vehicles

Info

Publication number: DE433529C
Application number: DEK91491D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Curt Stedefeld
Original assignee: FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Current assignee: FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Priority date: 1924-10-31
Filing date: 1924-10-31
Publication date: 1926-09-04

Description

Die Laufräder von Hängeschnellbahnfahrzeugen, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten (bis zu 100 ni in der Sekunde) betrieben werden, müssen in senkrechter Richtung gegen den Wagenkörper leicht nachgiebig gelagert sein, da schon sehr geringfügige Unebenheiten der Fahrbahn außerordentlich hohe Stoßdrücke auf die Räder ausüben. Die Einwirkung von Unebenheiten der Fahrbahn auf die Laufräder wächst mit dem Quadrat der Fahrgeschwindigkeit. Infolgedessen muß bei Bahnen mit derart hohen Geschwindigkeiten die Aufhängung und Lagerung der Laufräder in anderer Weise durchgeführt sein als in der bisher bei Eisenbahnwagen üblichen Art, bei denen die Achsbüchsen in einer Gleitführung gehalten sind.The running wheels of overhead rapid transit vehicles running at very high speeds (up to 100 ni per second) operated must be supported in a vertical direction against the car body slightly yielding, as very slight bumps the road surface exert extremely high impact pressures on the wheels. The effect of bumps in the road surface on the wheels increases with the square of the driving speed. As a result, must in the case of railways with such high speeds, the suspension and storage of the running wheels are carried out in a different way than in the way previously used for railroad cars, in which the axle bushes in a sliding guide are held.

Die Zeichnung zeigt die Durchführung einer derartigen für Hängeschnellbahnen beao stimmten Lagerung der Laufräder.The drawing shows the implementation of such a high-speed cableway beao correct storage of the wheels.

Abb. ι zeigt die Seitenansicht der Laufräder mit den Gegenrädern und der Aufhängevorrichtung, Fig. Ι shows the side view of the running wheels with the counter wheels and the suspension device,

Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I der Abb. 1,Fig. 2 shows a cross section along the line I-I of Fig. 1,

Abb. 3 einen lotrechten wSchnitt durch die Halterung.Fig. 3 a vertical section through the Bracket.

Die Abb. 4 und 5 zeigen eine abweichende Ausführungsform der Aufhängung der gelagerten Laufräder an dem Aufhängearm in Seitenansicht und lotrechtem Querschnitt.Figs. 4 and 5 show a different embodiment of the suspension of the bearings Impellers on the suspension arm in side view and vertical cross-section.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die Laufräder 1 mit ihren Achsen 2 in gabelförmigen Drehlenkern 3 gelagert, welche ihrerseits um Gelenkbolzen 4 schwenkbar sind. Diese Bolzen sitzen an den Tragarmen 5, welche oben am Fahrzeugrumpf angreifen. Auf die Unterseite der Schiene pressen dauernd Gegenräder 6, welche durch zwischen ihnen und den Laufrädern eingeschaltete Federn 7 dauernd gegen die Schiene angepreßt werden und somit das dauernde. Mitlaufen der Gegenräder herbeiführen. Die Gegenräder sind mit ihren Achsen 8 in gleicher Weise wie die Laufräder in gegabelten Drehlenkerarmen 9 gelagert, derart, daß die Drehlenker 3 und 9 mit den Federn 7 ein Parallelogramm bilden. So liefern die Federn 7 einen gleichbleibenden Anpressungsdruck der Räder gegen die Schiene auch bei starken Schwingungen des Fahrzeuges in den Tragfedern 10 und 14.As the drawing shows, the wheels 1 with their axes 2 are fork-shaped Rotary core 3 mounted, which in turn can be pivoted about hinge pins 4. These bolts sit on the support arms 5, which attack the top of the vehicle fuselage. On the underside of the rail constantly press counter wheels 6, which through springs 7 connected between them and the running wheels are constantly pressed against the rail and thus the permanent. Bring the mating gears running along. The counter gears are with theirs Axles 8 supported in the same way as the running wheels in forked pivot arms 9, such that the pivot arms 3 and 9 with the springs 7 form a parallelogram. So deliver the springs 7 a constant contact pressure of the wheels against the Rail in suspension springs 10 and 14 even in the event of strong vehicle vibrations.

Das Gewicht des eigentlichen Wagenkörpers ist durch die Tragarme 5 über zweiseitig angeordnete langausladende Blattfedersystemeio-13-14 an den Gelenkstellen 11 und 12 außerordentlich leichtfedernd auf die Radlenkerarme 3 übertragen, so daß Unebenheiten der Schiene zwar Auslenkbewegungen des Rades 1, aber kaum noch solche des eigentlichen Wagenkörpers samt den Insassen hervorrufen. Diesem Vorteil derThe weight of the actual car body is due to the support arms 5 Long projecting leaf spring systems arranged on both sides eio-13-14 at the hinge points 11 and 12 extremely light spring on the Transfer arm 3 so that bumps in the rail deflection movements of the wheel 1, but hardly any of the actual car body including the occupants cause. This advantage of

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-lng. Curt Stedefeld in Heidelberg.Dipl.-Ing. Curt Stedefeld in Heidelberg.

außerordentlich weich gefederten Wagenaufhängung würde aber als Nachteil gegenüberstehen, daß beim Überfahren von Gleisunebenheiten das leichte Radsystem 1-2-3 durch den senkrechten Stoß verhältnismäßig hoch über die Schienenoberfläche emporgeworfen würde, da die sehr weiche Tragfederung 10-13-14 keine nennenswert steigende Widerstandskraft entgegensetzt. Erfindungsgemäß ist dies indes durch das zweite Federsystem J zwischen Laufrad 1 und Gegenrad 6 wirksam verhindert. Diese Federn 7 haben nur wenige und kleine Windungen aus sehr starkem Draht und zwängen beim Auseinanderwandern von Rad und Gegenrad mit sehr stark steigender Kraft das Laufrad auf die Schiene zurück, so daß beim Überfahren von Gleisunebenheiten trotz der beabsichtigten hohen Fahrgeschwindigkeit das Hochspringen des Laufrades nicht entgleisungsgefährlich wird. Natürlich können statt der Schraubenfedern 7 auch andere Federsysteme, z. B. Blattfedern, angewendet und mit bekannten Dämpfungseinrichtungen ^a5 versehen werden, sofern nur die rückholende Federkraft beim Auseinandergehen von Lauf- und Gegenrad sehr stark zunimmt.The disadvantage of the extremely soft sprung wagon suspension would be that when driving over uneven tracks, the light wheel system 1-2-3 would be thrown relatively high above the rail surface by the vertical impact, since the very soft suspension 10-13-14 does not counter any noticeably increasing resistance . According to the invention, however, this is effectively prevented by the second spring system J between the impeller 1 and the mating wheel 6. These springs 7 have only a few and small turns made of very strong wire and force the wheel back onto the rail with a very strong increase in force when the wheel and mating wheel move apart, so that when driving over uneven track, despite the intended high speed, the wheel does not jump up dangerous will. Of course, instead of the coil springs 7, other spring systems, e.g. B. leaf springs are used and provided with known damping ^{devices a} 5, provided that only the restoring spring force increases very sharply when the impeller and mating gear diverge.

Um auf alle Fälle ein Entgleisen des Laufwerks zu verhindern, kann noch gemäß der Erfindung neben den Federn 7 je eine Stange 15, möglichst aus zähem, dehnungsfähigem Baustoff, angeordnet sein, welche die Drehlenker 3 und 9 miteinander im Parallelogramm gelenkig verbindet, aber durch An-Ordnung eines Schlitzes an dem einen Ende ein gewisses Spiel der Laufräder und Gegenräder gestattet bis zu einem Maße, daß ein Abrutschen der Laufradflanschen über den Schienenkopf auf alle Fälle wirksam verhindert wird. In diesem Falle hält die Sicherheitsstange 15 die Lauf- und Gegenräder gewaltsam zusammen. Ist ihr Baustoff sehr zäh, so kann sie den letzten Arbeitsteil eines gefährlich starken Einzelstoßes noch durch bleibende Längung aufnehmen und die Entgleisung verhindern.In order to prevent the drive from derailing in any case, the Invention in addition to the springs 7 each a rod 15, if possible made of tough, stretchable Building material, be arranged, which the pivot arms 3 and 9 with each other in a parallelogram articulated, but by arranging a slot at one end, a certain amount of play between the running wheels and mating wheels allows to such an extent that the impeller flanges are effectively prevented from slipping over the rail head in any case will. In this case, the safety bar 15 forcibly holds the running and counter wheels together. If its building material is very tough, it can still get through the last work part of a dangerously strong single impact absorb permanent elongation and prevent derailment.

Ein ähnliches Verbindungsglied wie 15 läßt sich als Führungsmechanismus für einen Schienenräumer 19 ausbilden (s. Abb. 1, linke Seite). Die Freihaltung der Schiene auch von sehr kleinen Fahrthindernissen wird natürlich mit steigender Fahrtgeschwindigkeit immer wichtiger, dazu muß aber der Schienenräumer in sehr geringem und gleichbleibendem Abstand über der Schienenoberfläche vorbeistreichen. Würde man ihn einfach an dem Lenkerarm 3 anbringen, so würde er beim Nieder- und Aufschwingen des Wagenkörpers in den Tragfedern 10-13-14 ebenfalls auf und ab schwingen. Sein Abstand von der Schiene bleibt erst unabhängig von den Wagenschwingungen, wenn man den Schienenräumer 19 erfindungsgemäß an einem auch als Sicherheitsstange benutzbaren Parallelogrammglied 20 befestigt, dessen Gelenkachse oben mit der Drehachse des Laufrades r, unten mit derjenigen des Gegenrades 6 zusammenfällt. Natürlich muß dabei die Beweglichkeit des Gegenrades 6 gegenüber dem Tragrad 1 durch Schlitzführung 21 am unteren Gelenkpunkt gewahrt sein. Will man auch allerkleinste Fremdkörper forträumen, so kann man den Räumer 19 wie einen Dynamobürstenhailer mit einem durch ganz schwache Feder 22 an die Schiene gedrückten Schleifkörper 23 ausrüsten, der S aus einem Stoff geringer Reibung und Abnutzbarkeit, etwa sehr grafitreichem Gußeisen oder ähnlichem, besteht.A link similar to 15 can be used as a guide mechanism for a Train rail clearers 19 (see Fig. 1, left side). Keeping the rail free from very small obstacles will of course with increasing driving speed more and more important, but for this the rail clearer has to be very small and constant Sweep the distance above the rail surface. Would you just attach it to the link arm 3, so it would also swing up and down in the suspension springs 10-13-14 when the car body swings down and up. Its distance from the rail only remains independent of the carriage vibrations if the rail clearer 19 according to the invention can also be used as a safety bar Parallelogram member 20 attached, the hinge axis of which is above with the axis of rotation of the impeller r, below with that of the Counter wheel 6 coincides. Of course, the mobility of the mating wheel 6 compared to the carrying wheel 1 by slot guide 21 at the lower hinge point be. If you want to clear away even the smallest foreign bodies, you can use the scraper 19 like a dynamo brush hailer with one Equip by very weak spring 22 pressed against the rail grinding body 23, the S made of a material with low friction and wear resistance, such as cast iron that is very rich in graphite or the like.

Die neuartigen Drehlenkerführungen bieten beim Überfahren von Gleisunebenheiten weiter den Vorteil verhältnismäßig geringer Massenträgheitswirkung, d. h. geringer Stoßdrücke zwischen Rad und Schiene. Denn bei der Drehlenkerlagerung erhalten nur die Räder mit ihren Wellen und Lagern die volle Geschwindigkeit der senkrechten Stoßbewegung, während die hauptsächlichsten Trägheitsmassen der Führungsarme 5 und Federn 10 und 14 näher oder unmittelbar am Drehlenkerlager 4 liegen, also kleinere Stoßwege zurücklegen als das Rad, und so bekanntlich nur geringe Trägheitswirkung (umgekehrt mit dem Quadrat ihrer Geschwindigkeit) ausüben. S5The new swivel arm guides offer when driving over uneven tracks further the advantage of a relatively low inertia, d. H. low shock pressures between wheel and rail. Because with the pivot arm bearing, only the wheels with their shafts and bearings are retained the full speed of the vertical thrust, while the principal ones Inertial masses of the guide arms 5 and springs 10 and 14 closer or directly lie on the pivot bearing 4, so cover smaller push paths than the wheel, and so on known to have only a small inertia effect (inversely with the square of their speed) exercise. S5

Ferner sind die für die Lagerung der Drehlenker bestimmten Teile durch Zylindrischdrehen, -bohren und -schleifen auf das genaueste herstellbar, so daß bei dieser Art der Lagerung totes Spiel der Lagerteile so- i°" wie Klemmen vermieden werden kann, im Gegensatz zur Gleitführung der normalen Eisenbahnachsbüchsen. Bei Vorhandensein von totem Spiel würden die Massen des Räderwerks immer wieder mit sehr großer Wucht auf die Führungsteile aufstoßen, und die so arbeitenden Teile würden in kurzer Zeit bis zur Unbrauchbarkeit abgenutzt sein. Wie die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erkennen lassen, sind zwei Lauf- und Gegenräder zu einem Laufgestell vereinigt, indem die Lagerbolzen der Drehlenker nach der Mitte zu nebeneinanderliegen und die Räder nach beiden Seiten auseinandergestellt sind. Die Lagerbolzen für die Drehlenkergabeln 3 und 9 sitzen, wie gesagt, an einem; Tragarm 5, welcher mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist. Es ist klar, daß die Laufgestelle sich bei Krümmungen des Gleises in diese Krümmung einstellen müssen. Da bei Schnellbahnen die Gleise nur Krümmungen von außerordentlich großemFurthermore, the parts intended for the storage of the pivot arms are turned by cylindrical turning, -drilling and grinding can be produced with the greatest possible precision, so that with this type of storage there is no play in the bearing parts so- i ° " how jamming can be avoided, in contrast to the sliding guide of the normal Railway axle bushes. In the presence of dead play, the masses of the gear train would always be very large Impact force on the guide parts, and the parts working in this way would in a short time Time to be worn out to the point of uselessness. Like those shown in the drawing Embodiments can be seen, are two running wheels and counter wheels to a running frame united by the pivot pins of the pivot arms lying next to each other towards the middle and the wheels are set apart on both sides. The bearing bolts for the pivot forks 3 and 9 sit, as I said, on one; Support arm 5 which is connected to the vehicle body. It is clear that the bogies move when they bend of the track have to adjust to this curvature. Since the tracks on rapid transit railways only Curvatures of extraordinarily great proportions

Halbmesser aufweisen dürfen, so ist die Winkeleinstellung der Laufgestelle nach den Gleiskrütnmungen verhältnismäßig gering. Vielfach reicht es aus, wenn die Tragarme in ihrem Profil derart gestaltet sind, daß sie gegen senkrecht und wagerecht wirkende Kräfte verhältnismäßig starr sind, hingegen schwache Verdrehungen um ihre Längsachse ohne Baustoffüberanstrengung zulassen. ZuMay have a radius, the angle adjustment of the running frames is according to the Track curvatures relatively small. In many cases it is sufficient if the support arms are designed in their profile in such a way that they act against vertical and horizontal Forces are relatively rigid, but weak rotations about their longitudinal axis allow without overexertion of the building material. to

ίο diesem Zweck erhält der Tragarm einen Querschnitt in Form eines Kreuzes oder eines Doppel-T nach den Abb. 2 und 3. Ein derart gebautes Drehgestell kann sich niemals schräg oder quer zur Fahrtrichtung stellen, denn die elastischen Kräfte des Tragarmes 5 führen es immer wieder in die Längsrichtung des Fahrzeuges zurück.ίο for this purpose, the support arm is given a cross-section in the form of a cross or a double-T according to Figs. 2 and 3. A bogie built in this way can never move Place diagonally or transversely to the direction of travel, because the elastic forces of the support arm 5 lead it back again and again in the longitudinal direction of the vehicle.

Bei der in Abb. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform, etwa für sehr lange Wagen,In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, for example for very long cars,

ao ist eine drehbare Lagerung des Laufgestells vorgesehen; hier sind die Teile des Laufgestells an einem hohlen Tragbolzen 16 befestigt, Welcher in einer Lagerbuchse 17 des Tragarmes 18 ruht. Der Tragbolzen 16 kann sich frei in seiner Lagerbüchse 17 um die lotrechte Achse verdrehen, und das Laufgestell kann sich somit beliebig nach der Gleiskrümmung einstellen. Es sind jedoch noch besondere Federn empfehlenswert, welche das Laufgestell nach der Verdrehung wiederum in die normale Längsrichtung zum Fahrzeug zurückführen. Wie die Abb. 5 erkennen läßt, ist der Querschnitt des Tragarmes 18 der eines hohlen Vierecks. Dieser braucht keine achsiale Verdrehung zu erleiden.ao a rotatable mounting of the bogie is provided; here are the parts of the bogie attached to a hollow support bolt 16, which in a bearing bush 17 of the Support arm 18 rests. The support bolt 16 can move freely in its bearing bush 17 around the vertical Rotate the axis, and the bogie can thus move as desired according to the curvature of the track to adjust. However, special springs are also recommended, which in turn restrain the bogie after it has been rotated return to the vehicle in the normal longitudinal direction. As can be seen in FIG. 5, the cross section of the support arm is 18 that of a hollow square. This does not need to suffer any axial rotation.

Claims

Patent Claims:

1. Impeller storage in overhead rapid transit vehicles, characterized in that that the wheels with their axes in the free ends of appropriately forked Rotary core are mounted, which are pivotably articulated in a vertical plane on the support arm of the vehicle body are.

2. Impeller bearing according to claim 1 with from below against the running rail permanently pressed-on mating gears, characterized in that the mating gears are perpendicular in the same way swingable rotating core like the impellers are mounted.

3. impeller bearing according to claim 1 and 2, characterized in that the Rotary arms of the running and mating gears are pulled against each other in pairs by such spring systems that independently from the suspension spring play continuously • the same pressing of the counter gears against the rail is achieved and that at If the impeller and mating gear drift apart, the return force increases significantly.

4. impeller bearing according to claim 1 to 3, characterized in that the The pivot arms of the running and mating wheels are coupled to one another by safety bars are, which only allow a certain amount of play to spread the running and mating wheels apart, derailment however, it is effectively reduced by the impeller flange slipping off the rail. prevent.

5. impeller bearing according to claim 1 to 4, characterized in that one Connecting rod is arranged between the rotating core of the support and counter wheels, the upper and lower joint axis with the axis of rotation of the Tragbzw. Mating gear coincides.

6. impeller bearing according to claim 1 to 5, characterized in that each two running and counter wheels with the rotating core opposite to each other in a common support arm to one Running frame are united.

7. impeller bearing according to claim 1 to 5, characterized in that the Support arms have a profile that is relatively rigid against perpendicular and horizontal forces, which, however, can be elastically rotated around the vertical longitudinal axis.

8. impeller bearing according to claim 1 to 7, characterized in that the Profile of the support arms is cross or T-shaped.

9. impeller bearing according to claim 1 to 7, characterized in that the Points of application of the suspension springs of the vehicle on the rotating core at some distance from the free ends of the Swivel arms are arranged.

10. impeller bearing according to claim 1 to 7, characterized in that for Carrying the vehicle load shorter suspension springs in leaf form are mounted with their center on the rotary core, while one end on the support arm of the vehicle and the other engages the ends of larger suspension springs, which with their center are attached to the support arm.

1 sheet of drawings.