DE601713C

DE601713C - Drehgestell mit wenigstens drei Achsen fuer Schienenfahrzeuge

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Publication number: DE601713C
Application number: DEB157049D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-02-06
Filing date: 1932-08-19
Publication date: 1934-08-25
Also published as: US2089110A; GB401143A

Description

Drehgestelle für Lokomotiven und Eisenbahnwagen haben gegenüber starren Achsen u. a. den Vorteil, daß sie die Wirkung von Stößen, welche durch Unebenheiten des Geleises, z. B. an den Stoßfugen, verursacht werden, abschwächen.

Wenn bei vierrädrigen Drehgestellen, die

heute am gebräuchlichsten sind, eine der Achsen infolge einer örtlichen Unebenheit des Geleises um einen Betrag b gehoben wird, so hebt sich der Drehzapfen höchstens um

den Betrag — oder, wenn diese Unebenheit

sich nur an einer Schiene befindet (z. B. bei

versetzten Stoßfugen), nur um —, da dann

jeweils nur eines der Räder auf die betreffende Unebenheit stößt. Dies ergibt sich ohne weiteres aus den Fig. 1, 2 und 3, die ein zweiachsiges Drehgestell schematisch darstellen; in Fig. ι ist mit unterbrochenen Linien die Stellung angedeutet, welche der Rahmen und das Vorderrad einnimmt, wenn dieses auf eine Unebenheit von der Höhe& gerät. Es gibt auch sechsrädrige Drehgestelle mit einem starren Rahmen, und durch Überlegungen wie die vorhergehenden könnte man feststellen, daß die Vermehrung der Achsen eine Verringerung der Größe der auf den Wagenkasten übertragenen senkrechten Verschiebungen bewirkt.

Ebenso verhält es sich mit den seitlichen Verschiebungen. Fig. 3 zeigt, daß, wenn bei einem zweiachsigen Drehgestell das Vorderrad eine seitliche Verschiebung α erleidet, der Drehgestellzapfen nur eine Verschiebung — erfährt.

Bis jetzt sind aber Drehgestelle mit mehr als drei Achsen nicht verwendet worden wegen der Schwierigkeiten, welche die Verwendung starrer Rahmen bieten würde, wenn ein einwandfreies Befahren der Krümmungen erzielt werden soll. Man muß schon bei Drehgestellen mit drei Achsen und starrem Rahmen der mittleren Achse volle Freiheit zu den seitlichen Verschiebungen lassen, was die Sicherheit gefährdet. Es sind auch schon Gelenkdrehgestelle mit drei Achsen vorgeschlagen worden, bei denen jede Achse einen besonderen Rahmen hat und die Rahmen der äußeren Achsen mit demjenigen der mittleren durch zentrale Drehzapfen und miteinander durch Ausgleichhebel verbunden sind, die auf ihnen mittels schwingender Blöcke ruhen, so daß eine ungefähr gleiche Verteilung der Last auf die drei Achsen stattfindet. Bei dieser verwickelten Bauart ist es für den Fachmann schwer ersichtlich, wie er das Prinzip dieses Drehgestells mit drei Achsen bei Drehgestellen mit mehr als drei Achsen anwenden könnte, wenn er wegen

der Belastung des Fahrzeuges oder aus anderen Gründen die Anzahl der Drehgestellachsen vergrößern muß, um dadurch die Vorteile zu erzielen, die man nach vorstehendem davon erwarten muß und die z. B. zu wünschen sind, wenn ein Fahrzeug sich auf einem Geleis mit einer Geschwindigkeit bewegen soll, die viel größer ist als diejenige, für die das Geleis bestimmt ist, wenn also dieses Fahrzeug in den Krümmungen ungewöhnliche und folglich gefährliche Stöße infolge der Fliehkraft erhält.

Ein den bekannten Gelenkdrehgestellen anhaftender Nachteil ist ihre zu große Form-Veränderlichkeit und die zu große Freiheit der Zwischenachsen, so daß die Gestelle, wenn durch die Vorderachse eine Entgleisung eingeleitet wird, nicht imstande sind, die Rückkehr dieser Achse in das Geleis zu erzwingen. Die Vielheit von Verbindungsteilen und Gelenken, deren Spiele sich unter den ungünstigsten Bedingungen addieren, und das Vorhandensein von Gelenken auf der Längsachse des Fahrzeuges (weil man es bis jetzt s5 für nötig hielt, die Achsen sich in den Krümmungen radial einstellen zu lassen) haben zur Folge, daß, wenn ein Rad in eine falsche Richtung kommt oder wenn ein Schienenstrang auch nur auf geringe Länge unterbrochen ist, das. Drehgestell das Bestreben hat, gänzlich dieser falschen Richtung zu folgen oder sich quer zu stellen und folglich eine Entgleisung herbeizuführen oder deren Folgen zu verschlimmern.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein einfaches, von den vorstehend angeführten Nachteilen befreites Drehgestell. Bei diesem kann auch die Anzahl der Achsen, die wenigstens gleich drei ist, nach Belieben des Konstrukteurs vergrößert werden, ohne daß dadurch Schwierigkeiten entstehen und ohne daß irgendeiner der Vorteile, die den Drehgestellen mit mehreren Achsen theoretisch zugeschrieben werden können, verlorengeht. Dieser Vorteil ist vom Gesichtspunkt des Betriebes der Eisenbahnen von großer Bedeutung; denn bis jetzt konnte man eine erhebliche Beschleunigung der Geschwindigkeiten nur bei einer Änderung der Geleise unter Überhöhung der Außenschiene der Krümmungen ins Auge fassen, die nicht nur lästig, sondern auch der Fahrt langsamer Züge, die in den Krümmungen bedeutenden Widerständen begegnen würden, nachteilig sein würde. Die Praxis hat gezeigt, daß dieses Drehgestell gestattet, auf Geleisen, die für eine Höchstgeschwindigkeit von I2okm/Std. bestimmt sind und Krümmungen haben, in denen die Überhöhung für diese Geschwindigkeit bemessen ist, ohne jeden Schaden und mit vollkommener Befriedigung hinsichtlich der Abfederung mit einer Geschwindgkeit von 180 km/Std. zu fahren.

Das Neue und Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die Achsen paarweise oder gruppenweise so -miteinander zwangsläufig verbunden sind, daß jede Schräglage einer Achse eine entsprechende Parallellage aller übrigen Achsen herbeiführt. Vorteilhafterweise werden die Querverschiebungen der Achsen durch Anschläge oder Stoßdämpfer auf das im Betrieb zulässige, praktisch sehr kleine Höchstmaß beschränkt, wodurch die Formveränderlichkeit des Drehgestells verringert und seine Sicherheit noch erhöht wird.

Zur Übertragung und gleichen Verteilung der Kräfte werden in der Technik gebräuchliche Mittel (Ausgleichhebel, Federn, Lenker o. dgl.) benutzt, jedoch mit der Eigentümlichkeit, daß sie nicht nur zur Übertragung und Verteilung der senkrechten Belastung des Fahrzeuges, sondern auch zu derjenigen der waagerechten Kräfte, z. B. der Schleuderkräfte, dienen. Vorteilhafterweise werden hierzu Verbindungsmittel vorgesehen, die den Achsen ihre parallele Lage aufzwingen.

Die Fig. 4 bis 22 stellen einige Ausführungsbeispiele dar, und zwar zeigen Fig. 4 bis 6, 7 bis 9, 10 bis 12 sowie 13 und 14 je ein Drehgestell mit drei bzw. vier, fünf und sechs Achsen, Fig. 15 und 16 eine andere Ausführung eines Drehgestelles mit drei Achsen, Fig. 17 und 18 eine solche eines Drehgestelles mit fünf Achsen, Fig. 19 und 20 die Drehgestelle eines Fahrzeuges mit zwölf Achsen und Fig. 21 und 22 diejenigen eines solchen mit sechzehn Achsen.

Das dreiachsige Drehgestell nach Fig. 4, 5 und 6 hat einen starren Rahmen 1 mit einem den Drehzapfen 2 tragenden mittleren Querträger und zwei äußeren längeren Querträgern, ferner zwei Paar Lenker 4, die an den Enden der äußeren Querträger bei 3, an den beiden äußeren Achsen 5 bei 6 und an '05 der mittleren Achse 8 bei 7 angelenkt sind. Die Gelenke 7 sind an den Enden der beiden rechten Lenker 4 sowie an der Achse 8 fest angebracht und in den gabelförmigen Enden der beiden linken Lenker 4 verschiebbar. Die Gelenke 3 gestatten den Lenkern 4, sowohl um eine senkrechte als auch um eine waagerechte Achse zu schwingen. Die Lenker 4 können von den Tragfedern gebildet werden.

Wie Fig. 6 zeigt, beträgt das Maß der Querverschiebung des Drehzapfens 2 bei einer solchen einer der äußeren Achsen 5 um das

Maß α nur —, während es bei einem zweiachsigen Drehgestell nach Fig. 2 und 3 — beträgt.

Die Querverschiebungen der Achsen S und 8 können durch Federn oder andere elastische Mittel oder durch Stoßdämpfer gedämpft und begrenzt werden.

Das vierachsige Drehgestell nach Fig. 7, 8 und 9 hat ebenfalls einen starren Rahmen 1 mit dem Drehzapfen 2 auf dem mittleren Querträger und Gelenken 3 an den Enden der beiden äußeren Querträger sowie zwei Paar Lenker 4. Diese sind wie diejenigen in Fig. 4, 5 und 6 bei 3 an den äußeren Querträgern angelenkt, aber im Gegensatz' zu jenen Lenkern gleicharmig; ferner sind sie sowohl an den beiden äußeren als auch an den beiden inneren Achsen 5 bei 6 angelenkt. Hier beträgt, wie Fig. 9 zeigt, daß Maß der

Querverschiebung des Drehzapfens 2 nur —.

Bei dem fünfachsigen Drehgestell nach Fig. 10, 11 und 12 sind je zwei äußere Achsen 5 durch zwei Lenker 4 und diese durch zwei weitere Lenker 9, die bei 3 an den äußeren Querträgern des Rahmens 1, bei 10 an den Lenkern 4 und bei 7 an der mittleren Achse 8 angelenkt sind, mit letzterer verbunden. Wenn aus baulichen oder anderen Gründen die zusammengehörigen Gelenke 10, 3 und 7 nicht in der gleichen senkrechten Ebene angeordnet werden können (s. Fig. 11 und 12), dann muß das eine der beiden Gelenke 7 mit axialem Spiel auf der Achse 8 angebracht werden. Die zusammengehörigen Gelenke 10 können, wie Fig. 11 und 12 links zeigen, durch eine Querstange verbunden werden, die dazu dienen kann, das Ganze zu versteifen oder die Federn, Stoßdämpfer usw. zu tragen. Das sechsachsige Drehgestell nach Fig. 13 und 14 unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen fünfachsigen dadurch, daß bei ihm anstatt der einen mittleren Achse 8 ein den beiden äußeren Achspaaren 5 gleichendes mittleres Achspaar 11 angeordnet ist. Die Achsen 11 sind durch zwei Lenker 12 verbunden, die an den inneren Enden der beiden Lenker 9 angelenkt sind.

Bei dem dreiachsigen Drehgestell nach Fig. 15 und 16 ruht der den Drehzapfen 13 tragende Quertäger 12 mittels der Längsträger 14 einerseits auf zwei durch Lenker miteinander verbundenen Achsen 15 und andererseits auf einer Achse 16, auf der die Enden der Träger 14 begrenzt verschiebbar sind.

Das fünf achsige Drehgestell nach Fig. 17 und 18 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 10, 11 und 12 dadurch, daß bei ihm die die beiden äußeren Achspaare 25 mit der mittleren Achse 26 verbindenden Lenker 27 paarweise an den Enden zweier besonderer Querträger unbeweglich befestigt, diese aber an den zusammengeführten Enden der Längsträger des den Drehzapfen 29 tragenden Rahmens 28 angelenkt sind.

Das Fahrzeug nach Fig. 19 und 20 hat zwei sechsachsige Drehgestelle, deren jedes wieder aus einem vierachsigen Drehgestell 31 und einem zweiachsigen Drehgestell 32 besteht. Jedes der beiden Gestelle 31 ist mit dem zugehörigen Gestell 32 durch einen starren, dreieckigen Rahmen 33 verbunden, der den Drehzapfen 34 trägt. Dieser Rahmen ist mit seinem spitzen Ende an dem mittleren Querträger des starren Rahmens des Gestells 31 und mit seinem breiten Ende an den beiden Lenkern des Gestells 32 angelenkt.

Ebenso hat das Fahrzeug nach Fig. 21 und 22 zwei achtachsige Drehgestelle, deren jedes aus zwei vierachsigen Drehgestellen 37 von der gleichen Bauart wie die Gestelle 31 in Fig. 19 und 20 besteht. Je zwei zusammengehörige Gestelle 37 sind durch einen an dem mittleren Querträger ihres Rahmens angelenkten und den Drehzapfen tragenden Rahmen miteinander verbunden.

Die Lenker und einige Gelenke der beschriebenen Drehgestelle können anstatt innerhalb, wie dargestellt, auch außerhalb der Räder angeordnet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Drehgestell· mit wenigstens drei Achsen für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen paarweise oder gruppenweise so miteinander zwangsläufig verbunden sind, daß jede Schräglage einer Achse eine entsprechende Parallellage aller übrigen Achsen herbeiführt.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschiebungen der Achsen durch Anschläge oder Stoßdämpfer auf das im Betrieb zulässige Höchstmaß beschränkt werden.

3. Drehgestell nach Anspruch 1, bei dem die Kräfte mittels Ausgleichhebel, Federn, Lenker o. dgl. übertragen und verteilt werden, gekennzeichnet durch Verbindungen, die bei der Übertragung und Verteilung der waagerechten und der senkrechten Kräfte den Achsen ihre parallele Lage aufzwingen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen