DE576284C

DE576284C - Transversely displaceable single axle for express train cars

Info

Publication number: DE576284C
Application number: DEK117880D
Authority: DE
Inventors: Willy Black; Dipl-Ing Franz Kruckenberg; Dipl-Ing Curt Stedefeld
Original assignee: CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Current assignee: CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Priority date: 1929-12-07
Filing date: 1929-12-08
Publication date: 1934-07-28

Description

Querverschiebbare Einzelachse für Schnellbahnwagen Die vorliegende Erfindung betrifft eine querverschiebbare Einzelachse für Schnellbahnwagen, . welche mit dem Wagenkasten durch Lenker verbunden ist. Diese Achse ist für das Durchfahren von kleineren Kurven auf Verschiebebahnhöfen, in Weichenstraßen o. dgl. zwecks kurvenrechter Einstellung gemäß der Erfindung mit einer besonderen, die Lenkbarkeit der Achse ermöglichenden Einrichtung versehen, während für schnelle Fahrt auf verhältnismäßig geraden Strecken wegen der Betriebssicherheit und der Vermeidung einer Schlingerbewegung die Einrichtung zur kurvenrechten Einstellbarkeit ausschaltbar ist. Zu diesem Zwecke sind die Anschlußpunkte der Lenker am Wagenkasten zwecks Erzielung der kurvenrechten Einstellung der Einzelachsen verlegbar ausgebildet, beispielsweise zur Umstellung in Deichsellenker. Die kurvenrechte Einstellung kann auch dadurch erzielt werden, daß die Länge der Lenker während der Fahrt veränderlich ist. Ferner ist zur Unterstützung der Kurvenläufigkeit des Fahrzeuges eine zwangsläufige Einschwenkung der Achsen durch ein Druckmittel vorgesehen.Transversely displaceable single axle for express train wagons The present one The invention relates to a transversely displaceable single axle for rapid transit cars. Which is connected to the car body by handlebars. This axis is for driving through of smaller curves on marshalling yards, in routes or the like for the purpose of more curving Setting according to the invention with a special one, the steerability of the axle enabling facility while on the relatively fast ride straight stretches because of operational safety and the avoidance of a rolling motion the device for curvilinear adjustability can be switched off. To this end are the connection points of the handlebars on the car body for the purpose of achieving the right-hand corner Adjustment of the individual axes designed to be relocatable, for example for conversion in tiller handlebars. The right-hand corner setting can also be achieved by that the length of the handlebars can be changed while driving. It is also in support the cornering ability of the vehicle an inevitable pivoting of the axles provided by a pressure medium.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.Various exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing illustrated.

Bei dem in Abb. i in Draufsicht dargestellten Schema des Laufwerkes sitzen die beiden Laufräder =o auf der Achse r=, welche mittels der beiden Lenker 12, 12 mit dem Wagenkasten 17 gelenkig verbunden sind. Die Lenker greifen bei den Gelenkpunkten 13, =q. an der Achse =i und bei den Gelenkpunkten 15 und 16 an dem Wagenkasten 17 an. Durch die Lenker werden die in derWagenlängsachse auftretenden Kräfte aufgenommen, während für die Aufnahme der senkrecht und waagerecht auftretenden Kräfte andere nicht dargestellte Mittel vorgesehen sind. Die Lenker i2 stehen parallel zueinander und bilden mit der Achse und dem Wagenkasten in Mittellage ein Rechteck. Die Achse .Ti kann unter dem Einfluß z. B. von Seitenstößen seitliche Verschiebungen 'nach der einen oder anderen Seite hin ausführen, ohne daß eine Schräglenkung der Achse eintritt. Denn sie bleibt auch dann. gemäß der gestrichelten Eintragung der Abb. i stets als Seite eines Parallelogramms senkrecht zur Wagenlängsachse.In the diagram of the drive shown in top view in Fig. I sit the two wheels = o on the axis r =, which by means of the two handlebars 12, 12 are articulated to the car body 17. The handlebars grip the Points of articulation 13, = q. on the axis = i and at the pivot points 15 and 16 on the Car body 17. The links that occur in the longitudinal axis of the car are Forces absorbed while for the absorption of the vertically and horizontally occurring Forces other means, not shown, are provided. The handlebars i2 are parallel to each other and form a rectangle with the axle and the car body in the central position. The axis .Ti can under the influence of z. B. lateral shifts from side bumps 'run to one side or the other without causing the Axis enters. Because even then it stays. according to the dashed entry of Fig. I always as the side of a parallelogram perpendicular to the longitudinal axis of the car.

Die kurvenrechte Lenkung kann indes selbsttätig oder zwangsläufig eingestellt werden. Beim Befahren von Kurven werden durch die etwas kegeligen Laufflächen der Laufräder in den Lenkern entgegengesetzt gerichtete Kräfte hervorgerufen. Verschiebt sich beispielsweise die Achse =i aus der mittleren Lage nach links, so wird der Raddurchmesser links größer, rechts kleiner, und da die fest gekuppelten Räder eine .gleiche Drehzahl beibehalten müssen, ist das linke Laufrad bestrebt, gegenüber denk rechten vorzueilen, wodurch in dem linken Lenker eine Zug- und in dem rechten eine Druckkraft sich einstellt. Um nun diese Wirkung für die Selbsteinstellung einer kurvenrechten Lenkung auszunutzen, können die Lenker 12 verlängerbar bzw. verkürzbar ausgebildet sein, indem in dieselben elastische Glieder, wie z. B. Federn, Gummipuffer, Luftpuffer o. dgl., einfach oder doppelt wirkend, eingeschaltet sind. Es kann also durch eine Einschaltung elastischer Glieder sich bei dem geschilderten Beispiel der linke Lenker verlängern und der rechte Lenker ,verkürzen, wodurch die Achse eine Rechtsschwenkung macht, die sie wieder ihre mittlere kuivenrechte Lage einnehmen läßt.The right-hand cornering can, however, be automatic or inevitable can be set. When negotiating curves, the treads are somewhat tapered the wheels caused opposing forces in the handlebars. Moves For example, if the axis = i moves from the middle position to the left, then the The wheel diameter is larger on the left, smaller on the right, and there the firmly coupled wheels one . must maintain the same speed, the left impeller strives to oppose think ahead to the right, which in the left handlebars a Train- and in the one on the right a compressive force arises. To now this effect for the To utilize self-adjustment of a cornering steering, the handlebars 12 be designed to be lengthened or shortened by inserting into the same elastic members, such as B. springs, rubber buffers, air buffers or the like, single or double acting, are switched on. It can therefore be itself through the interposition of elastic links in the example shown, extend the left handlebar and the right handlebar , shorten, which causes the axis to swivel to the right, which brings it back to its middle position can take right position.

Es können noch weitere Maßnahmen getroffen sein, um den Lauf des Fahrzeuges bei schneller Fahrt auf verhältnismäßig gerader Strecke möglichst sicher zu gestalten. Beispielsweise können die in die Lenker eingeschalteten elastischen Glieder so stark vorgespannt sein, daß sie erst bei starken Längskräften nachgeben. Ihre Vorspannung kann durch Einstellung veränderlich sein, oder die Einrichtung zur Veränderung der Längen kann derart sein, daß sie zwangsläufig starr festlegbar ist.Further measures can be taken to keep the vehicle running to make it as safe as possible when driving fast on a relatively straight route. For example, the elastic members incorporated into the handlebars can be so strong be pretensioned so that they only yield when there are strong longitudinal forces. Your bias can be changeable by setting, or the facility to change the Lengths can be such that they can inevitably be rigidly fixed.

In Abb. 2 ist ein derartiges elastisches Glied in Form einer einfach wirkenden, in den Lenker eingeschalteten Feder veranschaulicht. Der Lenker besteht hier aus den beiden Teilen 18, ig, welcher letzterer am Stimende mit einem Flansch versehen ist, gegen den sich die Druckfeder 2o anlegt, die sich am anderen Ende gegen einen in das Ende des anderen Lenkerteils 18 eingeschraubten Ring 21 stützt. Die Vorspannung der Feder 2o kann nun durch die Verstellung des Gewinderinges 21 verändert werden. Es können auch zweckmäßig Teller- oder Ringfedern verwendet werden, die - durch große Dämpfung einen schnellen Längenwechsel der Lenker und einen dadurch etwa herbeigeführten unruhigen Lauf des Fahrzeuges verhindern. Bildet man die Mutter 21 als Schneckenrad aus, so kann mittels Schnecke und- Welle die Vorspannung der Feder 2o vom Führerstand während der Fahrt den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Gummipuffer an Stelle der Federn erschweren gleichzeitig die Fortleitung des Dröhnens von den Laufrädern auf den Wagenkasten.In Fig. 2, such an elastic member is simple in the form of a acting, switched on in the handlebar spring illustrated. The handlebar exists here from the two parts 18, ig, the latter with a flange at the front end is provided against which the compression spring 2o rests, which is at the other end against a screwed into the end of the other link part 18 ring 21 is supported. The preload of the spring 2o can now be achieved by adjusting the threaded ring 21 to be changed. It is also appropriate to use disc or ring springs, the - a quick change in length of the handlebars due to great damping and a result prevent any unsteady running of the vehicle that may be caused. If you educate the mother 21 as a worm wheel, the bias of the Spring 2o from the driver's cab adapted to the respective conditions while driving will. Rubber buffers in place of the springs also make it more difficult to transfer them the roar of the wheels on the car body.

Eine weitere Ausführungsform zur Umwandlung der Parallelführung der Achse auf gerader Strecke in eine kurvenrechte Lenkbarkeit mittels der Lenker ist in Abb. 3 schematisch dargestellt. Die in der Achse gelenkig angreifenden Lenker 12 greifen mit ihrem anderen Erde gelenkig an Muttern 22, 23 an, welche auf einer rechts- und linksgängigen Spindel 24 sitzend einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Zur Drehung der Spindel ist ein Kegelradgetriebe 25 vorgesehen, welches während der Fahrt von Hand öder durch einen Servomotor gedreht werden kann, so daß sich jederzeit die Stellung der Lenker verändern läßt. f e weniger die Gelenkpunkte 22, 23 der Lenker 12 einander genähert sind, um so geringer ist bei jeder Seitenbewegung der Achse die Schwenkung derselben.Another embodiment for converting the parallel operation of the Axis on a straight line in a cornering steerability by means of the handlebars shown schematically in Fig. 3. The handlebars, which are articulated in the axis 12 attack with their other earth articulated to nuts 22, 23, which on a right-hand and left-hand spindle 24 seated approaching each other or from each other can be removed. A bevel gear 25 is provided to rotate the spindle, which can be turned by hand or by a servo motor while driving, so that the position of the handlebars can be changed at any time. f e less the points of articulation 22, 23 of the links 12 are brought closer to one another, the less it is with each lateral movement the pivot of the axis.

Eine andere Lenkeinstellung der Achse ist in der Ausführungsform Abb. q. veranschaulicht. Die parallelen Lenker 12 greifen gelenkig an der Achse ii an und sind mit ihren anderen Enden an Gelenkpunkten am Ende eines zweiarmigen Hebels 26 angeschlossen, welcher um einen Punkt 29 drehbar ist. Ferner sind Dreieckstreben 27 vorhanden, die mit ihren Endpunkten 28 wahlweise entweder in ein an der Achse ii vorgesehenes Befestigungsmittel oder in ein darüberliegendes am Wagenkasten eingehakt oder eingehängt werden körnen. Sind die Dreieckstreben 27 beim Punkt 28 mit der Achse ii verbunden, so bildet die Achse iimit den Lenkern i2 und dem Hebel 26 ein steifes Viereck, welches ,bei Seitenbewegung der Achse um den Punkt :z9 schwenkt, so daß eine Deichsellenkung an der Achse vorhanden ist. Wird hingegen der Befestigungspunkt 28 der Dreieckstreben 27 am Wagenkasten eingehängt, so ist dadurch der Hebel 26 starr festgelegt, und es ist darin mit Hilfe der Lenker 12 eine parallele Lenkung der Achse ii vorhanden, wie sie in Abb: i schematisch veranschaulicht ist.Another steering setting of the axle is shown in the embodiment Fig. q. illustrated. The parallel links 12 articulately attack the axis ii and their other ends are at hinge points at the end of a two-armed lever 26 connected, which can be rotated about a point 29. Furthermore, there are triangular struts 27 available, with their end points 28 either in one on the axis ii provided fastening means or hooked into an overlying on the car body or can be hooked in. Are the triangular struts 27 at point 28 with the Axis ii connected, the axis iimit forms with the links i2 and the lever 26 rigid square, which, when the axis moves sideways around point: z9, swivels, so that there is a drawbar steering on the axle. On the other hand, it becomes the attachment point 28 of the triangular struts 27 are hung on the car body, so that the lever 26 is thereby rigidly set, and it is a parallel steering with the help of the link 12 therein the axis ii is present, as shown schematically in Fig: i.

Um die aus der Mittellage gebrachte Achse wieder selbsttätig in die Mittellage zurückzuführen, können zweckmäßig Rückführkräfte ausgeübt werden, indem man beispielsweise, wie in Abb. 6 gezeigt, Federn oder auch Gummi-oder Luftpuffer, Pändelgehänge o. dgl. anordnet.Around the axis brought out of the central position again automatically into the Due to the central position, return forces can expediently be exerted by For example, as shown in Fig. 6, springs or rubber or air buffers, Pändel hanger or the like. Arranges.

Eine weitere Ausführungsform der zwangsläufigen kurvenrechten Einstellung der Achse ist inAbb.5 dargestellt. Die beiden Lenker 51, 51, welche an der Achse 57 angreifen, sind mit ihren anderen Enden an Gelenkpunkten 52 von einarmigen Hebeln 53 befestigt, die an ihrem einen Ende 54 schwenkbar am Wagenkasten sitzen, während das andere Ende 55 der Hebel mit Muttern versehen ist, die auf einer rechts- und linksgängigen Spindel 56 sitzen und durch Drehung derselben untereinander entfernt oder genähert werden können, wie die - punktiert dargestellte Stellung zeigt. Diese punktierte Stellung zeigt auch die kurvenrechte Einstellung der Achse 57.Another embodiment of the inevitable curve-right adjustment of the axis is shown in Fig. 5. The two links 51, 51, which act on the axle 57, are attached at their other ends to hinge points 52 of one-armed levers 53, which are pivotably seated at one end 54 on the car body, while the other end 55 of the lever is provided with nuts that sit on a right-hand and left-hand spindle 56 and can be removed or approached by rotating the same from one another, as the position shown in dotted lines shows. This dotted position also shows the setting of axis 57 to the right of the curve.

Selbstverständlich lassen sich auch derartige Verstellungen auf andere Weise erzielen, beispielsweise durch Zahnstangen mit Zahn- oder Schneckenantrieb oder durch Exzenter o. dgl.Of course, such adjustments can also be made to others Achieve way, for example, through racks with toothed or worm drive or by eccentric or the like.

Um die Schwingungen der Achse zu dämpfen, -kann eine hydraulische Dämpfungseinrichtung vorgesehen sein. Eine solche Einrichtung kann die Pendelbewegung. zwischen Radsatz und Wagenkasten selbsttätig dämpfen, wobei der Grad der Dämpfung während der Fahrt geändert werden kann. Mit derselben Einrichtung läßt sich, auch eine gewollte Verschiebung des Radsatzes gegenüber dem Wagenkasten erzielen. Eine derartige Einrichtung, die sowohl die Schwingungsdämpfung als auch die zwangsläufige Verstellung der Achse herbeizuführen vermag, ist in Abb. 6 dargestellt. Die Einrichtung besteht aus den mit dem Achswerk verbundenen Doppelkolben 36 und den am Wagenkörper befestigten Zylindern 37, 38. Der Kolben wird durch die Federn 39, 4o in seine Mittellage zurückgeführt. Die Wirkungsweise ist folgende: Verschiebt sich beispielsweise der Kolben nach links, so kann das Druckmittel aus dem linken Zylindern 37 durch das Drosselventil 41 in die Kammer 42 strömen, während aus der Kammer 43 das Druckmittel durch das Saugventil 44 in den rechten Zylinder 38 nachströmt. Das Drosselventil 41 läßt das Druckmittel um so weniger gedrosselt durchfließen, je weiter es sich öffnen kann. Die Hubbegrenzung des Ventils ist durch den Verstellkei145 gegeben, der sich gegen einen Anschlag 46 legt, durch den federnden Stiel 47 an dem Kolben 48 befestigt ist und so zugleich zur Ventilbelastung dient. Je weiter der Keil hochgezogen wird, desto geringer wird der Öffnungshub des Ventils 41- und desto größer dadurch, die Dämpfungswirkung. Das Hochziehen des Keiles kann gegen die Vorspannung der Feder 49 durch, die Stellschraube 50 oder durch in die Kammer 42 eingeführtes Druckmittel mittels des Kolbens 48 geschehen. Man hat es also in der Hand, durch Änderung des Druckes in den Kammern 42, 43 die Dämpfung beliebig zu verstellen. Soll eine gewisse Seitenbewegung des Radsatzes gegenüber dem Wagenkasten, etwa zwecks Lenkung der Deichselachse erzwungen werden, so braucht nur vom Führer in die entsprechende Kammer 42 oder 43 Druckluft eingelassen zu werden. Dann steigt der Druck auf der entsprechenden Kolbenseite gegenüber der anderen und der Radsatz verschiebt sich in der gewünschten Weise. Sollte die Seitenbeweglichkeit des Radsatzes gegenüber dem Wagenkasten ganz ausgeschaltet werden, z. B. bei böigem Wind, so müssen beide Kammern 42 und 43 mit dem Druckmittel beschickt werden. Dann werden von selbst mittels Kolbenbewegung 48 durch die Keile 45 die Drosselventile 41 geschlossen und das in den Zylindern 37, 38 eingeschlossene Druckmittel verhindert jede Bewegung des Kolbens 36.In order to dampen the vibrations of the axis, a hydraulic Damping device can be provided. Such a device can be the pendulum motion. Damping between the wheel set and the car body automatically, with the degree of damping changed while driving can be. With the same facility can also be a deliberate shift of the wheelset relative to the car body achieve. Such a device that both the vibration damping as well able to bring about the inevitable adjustment of the axis is shown in Fig. 6. The device consists of the double piston 36 and connected to the axle mechanism the cylinders 37, 38 attached to the car body. The piston is driven by the springs 39, 4o returned to its central position. The mode of action is as follows: Shifts For example, if the piston moves to the left, the pressure medium can flow from the left Cylinders 37 flow through the throttle valve 41 into the chamber 42, while from the Chamber 43, the pressure medium flows through the suction valve 44 into the right cylinder 38. The throttle valve 41 allows the pressure medium to flow through the less throttled, the further it can open. The valve stroke is limited by the adjustment mechanism given, which rests against a stop 46, through the resilient stem 47 is attached to the piston 48 and thus also serves to load the valve. The farther the wedge is pulled up, the smaller the opening stroke of the valve 41- and the greater the dampening effect. Pulling up the wedge can counteract the bias of the spring 49 through the adjusting screw 50 or through into the chamber 42 introduced pressure medium happen by means of the piston 48. So you have it in by hand, by changing the pressure in the chambers 42, 43 the damping is arbitrary to adjust. Should a certain lateral movement of the wheelset relative to the car body, be forced for the purpose of steering the drawbar axle, so only needs by the driver to be admitted into the corresponding chamber 42 or 43 compressed air. Then increases the pressure on the corresponding piston side opposite the other and the gear set shifts in the desired way. Should the lateral mobility of the wheelset be turned off completely opposite the car body, z. B. in gusty winds, so must both chambers 42 and 43 are charged with the pressure medium. Then by itself by means of piston movement 48 through wedges 45, the throttle valves 41 are closed and the pressure medium enclosed in the cylinders 37, 38 prevents any movement of the piston 36.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transversely movable single axle for Schnellbabnwagen, which is guided by means of a handlebar connecting it to the car body, characterized in that that the connection points (i3 or 52) of the handlebars on the car body for the purpose of achieving the Curvature adjustability of the individual axes (ii, 57) are relocatable.

2. Traversable Single axle for rapid transit cars, which are connected to the car body by means of them Handlebar is guided, characterized in that the length of the handlebars during the Ride is changeable.

3, single axle according to claim 2, characterized in that that the handlebars (i8, i9) by installing elastically resilient parts (2o) - automatically are variable in length (Fig. 2).

4. Single axle according to claim 2 and 3, characterized characterized in that in the handlebars (i8, i j) switched on, elastically resilient Parts (zo) are used with bias in such a way that the axis only after overcoming the preload by the between the rails and the wheels. occurring forces is automatically adjusted to curve right.

5. Single axle according to claim 2 to 4, characterized by a device (2i) that can be operated before or during the journey, in particular an adjusting screw for adjusting the preload - the resilient one Parts (2o) in the handlebars (i8, i9) (Fig. 2).

6. Traversable single axis for Schnellbahnwagen, which are guided by means of handlebars connecting them to the car body is, characterized in that the links (i2) symmetrically on one on the car body attack mounted two-armed lever (26), which by means of a strut triangle (27) Optionally connected to the car body or to the handlebars (i2) so that they cannot be swiveled is (Fig.4).

7. Single axle according to claim i, characterized in that the link (i2) by means of which are displaceable perpendicular to the carriage center line, predominantly by means of opposite directions Spindles (24) controlled pins (22, 23) with the. Are connected to the car body (Fig.3). B. rapid transit car according to claim i, characterized. characterized in that the handlebars (5i) each engage a one-armed lever (53) that is transverse to the longitudinal axis of the car on the car body stored and in particular through. Use of a spindle (56) with counter-rotating Threads are necessarily pivotable in opposite directions (Fig. 8). G. Single axis after. Claims i to 8, characterized by a hydraulic vibration damper, at which is a special one for the damping fluid acting on each side of the piston Compensation chamber (42) is provided. ok Single axle according to claims i to 9, characterized characterized in that the axis by forcing air into the compensation chamber (42) of the hydraulic vibration damper inevitably towards the The car body is adjustable (Fig. 7). ii. Single axle according to claim = up to io, characterized by characterized in that one between the equalization chambers (42) and the working spaces (37) the damping cylinder arranged throttle device (45, 46, 47, 48, 49, 50) can be controlled by the air pressure in the compensation chamber (Fig. 7). 12. Single axis according to claim i to ii, characterized in that the axis by locking the Throttle device can be locked in any position by means of compressed air (Fig. 7).