DE691015C - Glieder- oder Drehgestell-Lokomotive - Google Patents

Description

Die Ausbildung von Lokomotiven ist weitgehend durch die Streckenverhältnisse bedingt. Im allgemeinen bevorzugt man ungeteilt einrahmige Bauart der Lokomotiven. Um derartigen Lokomotiven auch in Kurven einen guten Lauf zu geben, verwendet man Lenkgestelle sowie verschiebbare Achsen, wodurch der Kurvenlauf der Lokomotiven verbessert wird. Werden derartige Lokomotiven für höhere Geschwindigkeiten gebaut, so ergibt sich unter Umständen bei der Fahrt in der Geraden ein unruhiger Lauf, der durch das Schlingern der Lenkgestelle sowie der Achsen bedingt ist.. Es ist bereits bekannt, bei derartigen Lokomotiven, welche vorn und hinten je ein Lenkgestell aufweisen, die Laufeigenschaften durch Beeinflussung des jeweils hinten liegenden Lenkgestelles zu verbessern, und zwar hat man dabei sowohl die Rückstellkräfte am Drehzapfen des Lenkgestelles wie am Stützpunkt der Laufachse verstärkt. Wenn 'auch unter bestimmten Verhältnissen bei dieser bekannten Anordnung eine Besserung des Laufes der Lokomotive in der Geraden erreicht werden konnte, so werden doch die Lauf eigenschaften dieser Lokomotive insofern nur unvollkommen verbessert, als das vordere Lenkgestell mit der Laufachse und der ersten Triebachse grundsätzlich völlig frei beweglich ist, wodurch immer noch ein unruhiger Lauf der Lokomotive hervorgerufen werden kann. Die Erfindung bezieht sich auf eine Lokomotivbauart anderer Gattung, und zwar auf eine Gliederlokomotive oder Drehgestell-Lokomotive. Derartige Lokomotiven zeichnen sich gegenüber einrahmigen Lokomotiven dadurch aus, daß sie besonders gute Laufeigenschaften beim Durchfahren kleiner Krümmungen aufweisen. Um den Lauf derartiger Lokomotiven in der Geraden zu verbessern, ist bereits vorgeschlagen, Dämpfungseinrichtungen zu verwenden, die die Schlingerbewegung der

Drehgestelle stark dämpfen. Bei derartigen Einrichtungen werden jedoch beim Lauf in den Kurven auf die Drehgestelle oder Gliederteile der Lokomotive Verstellkräfte ausgeübt welche wiederum zusätzliche Kräfte an cle,n Achsen und den Schienen zur Folge haben. Diese Einrichtungen stellen also eine nur unvollkommene Lösung dar. Es wird zwar der Lauf in der Geraden verbessert, aber die an to sich günstige Kurvenläufigkeit der Fahrzeuge dafür verschlechtert.

Gegenstand der Erfindung ist eine Giieder- oder Drehgestell-Lokomotive mit durch schlingerdämpfende Mittel (Dämpfungspuffer o. dgl.) gegeneinander beweglich abgestützten Gliedern, die sich durch Einrichtungen auszeichnet, die die gegenseitige Beweglichkeit der einzelnen Glieder so verändern oder vorübergehend ausschalten, daß das Fahrzeug bei Fahrt in gerader Strecke an sich weniger beweglich ist als bei Fahrt in Kurven.

Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht es also, einerseits in stärkeren Kurven die Beweglichkeit der Drehgestelle oder Lokomotivteile so groß zu. machen, daß sich der günstigste Lauf der Achsen in der Kurve ergibt, das Fahrzeug also gut geführt ist, ohne daß Zwängungen auftreten, und daß der Anschnittwinkel der einzelnen Räder denkbar klein bleibt. Andererseits wird der Lauf in der Geraden dadurch verbessert, daß bei hohen Geschwindigkeiten die freie Beweglichkeit der einzelnen Achsen der Drehgestelle oder Lokomotivteile weitgehend beschränkt, erschwert oder aufgehoben wird. Es erhalten also die Achsen des Fahrzeuges über die gesamte Länge eine derartige Führung, daß ein Schlingern der Drehgestelle oder der Glieder der Lokomotive unmöglich ist. Die Einrichtungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Glieder können vom Führerstande aus oder selbsttätig, zweckmäßig in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert sein. Mit Vorteil können in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuerte Druckluft- oder Flüssigkeitszylinder zur gegenseitigen Feststellung der Fahrzeugglieder oder zur Herabsetzung der gegenseitigen Beweglichkeit der Glieder benutzt werden.

Die selbsttätige Steuerung der Einrichtung zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder in Abhängigkeit.von der Fahrgeschwindigkeit benutzt vorteilhaft den Umstand, daß zwischen Fahrgeschwindigkeit und Streckenbeschaffenheit ein bestimmter Zusammenhang besteht. Solange das Fahrzeug auf Strecken mit kleinem Krümmungshalbmesser läuft, kann nur mit kleinen Geschwindigkeiten gefahren werden; erst wenn auf gerade Strecken übergegangen wird oder auf Strecken mit großem Krümmungshalbmesser kann auch die Geschwindigkeit erhöht werden. In diesem Fall ist aber auch erst die gegenseitige Beweglichkeit der Fahrzeugglieder aufzuheben oder herabzusetzen, so daß 'eine von der Geschwindigkeit abhängige Einrichtung im richtigen Zeitpunkt wirkt.

Lokomotiven mit hohen Fahrgeschwindigkeiten erhalten heute meist einen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit wirkenden Bremsdruckregler. Dieser Regler kann gegebenenfalls zweckmäßig auch zugleich zur Steuerung der Einrichtungen verwendet werden, durch die die gegenseitige Beweglichkeit der Fahrzeugglieder aufgehoben oder herabgesetzt wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. In Fig. 1 sind mit ι und 2 die beiden Glieder (Drehgestelle) eines Fahrzeuges angedeutet, 3 ist ein zur Verbindung der Glieder dienendes Kuppeleisen, an dessen Stelle auch eine Gelenkkupplung o. dgl. treten kann. 4 und 5 sind zwei symmetrisch zur Fahrzeugmittelachse angeordnete Druckluft- oder Flüssigkeitszylinder, deren Druckmittelzufuhr in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird. Hierzu kann beispielsweise ein Dreiweghahn vorgesehen sein, der die Druckzylinder bei niedrigen Geschwindigkeiten mit der Außenluft, bei höheren Geschwindigkeiten jedoch mit einem Druckmittelbehäiter in Verbindung setzt. Die Verstellung des Dreiweghahnes kann durch einen Fliehkraftregler bewirkt werden, der von der Fahrzeugachse aus angetrieben wird. In entsprechender Weise könnte gegebenenfalls die Steuerung des Dreiweghahnes auch von dem bereits erwähnten Bremsdruckregler abgeleitet werden.

Solange keine Druckmittelzufuhr zu den Zylindern stattfindet, können sich die beiden Fahrzeugglieder (Drehgestelle) so weit frei gegeneinander verstellen, als es die A^erbindung durch das Kuppeleisen 3 zuläßt. Die '05 Kolben 6 und 7, die sich in der gestrichelt angedeuteten Lage befinden, nehmen keinen Einfluß auf die gegenseitige Bewegung der Fahrzeugglieder. Sobald jedoch die Zylinder^ 5 bei einer gewissen Geschwindigkeit -neunter Druck gesetzt werden, werden die Kolben 6, 7 in die vollgezeichnete Stellung gedruckt. Sie stützen sich mit ihren Fortsätzen 8, 9 auf dem Glied 2 ab und verspannen so die beiden Glieder gegeneinander. Das ^l*5 Fahrzeug verhält sich dann wie ein solches mit durchgehendem Rahmen und ergibt günstigste Laufeigenschaften bei der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit in der Geraden, während es auf kurvenreichen Strecken die Vorteile eines echten Gliederfahrzeuges aufweist. Eine Verminderung der gegenseitigen Be-

weglichkeit der Fahrzeugglieder kann auch dadurch erreicht werden, daß die Druckluftoder Druckflüssigkeitsorgane nicht unmittelbar diese Glieder gegeneinander verspannen, sondern auf Rückstellfedern wirken, die in bekannter Weise die Fahrzeugglieder in der ' gestreckten Lage zu halten trachten und hierbei die Spannung dieser Federn vergrößern. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt «ο Fig. 2.

Außer der Verbindung der beiden Fahrzeugglieder ι und 2 durch das Kuppeleisen 3 ist noch eine federnde Abstützung der Glieder, bestehend aus dem Blattfederbündel ίο und den beiden Puffern 11 und 12, vorhanden. Das Blattfederbündel 10 ist in der Mitte mit dem Kolben 13 eines Druckzylinders 14 verbunden, der zweckmäßig in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert ist.

Solange dem Zylinder 14 kein Druckmittel zugeführt wird, befindet sich der Kolben in der gezeichneten Stellung; einer etwaigen gegenseitigen Verstellung der Fahrzeugglieder stehen daher nur die verhältnismäßig geringen Rückstellkräfte des nicht oder nur wenig vorgespannten Federbündels .entgegen. Die Fahrzeugglieder können sich daher verhältnismäßig leicht gegeneinander verstellen; das Fahrzeug ist gut kurvenläufig.

Wird der Zylinder 14 dagegen unter Druck gesetzt, so wird der Kolben nach rechts gedrückt, und es tritt eine wesentliche Durchbiegung des Federbündels ein, d. h. die Federn werden stark vorgespannt, so daß sie einer gegenseitigen Verstellung der Fahrzeugglieder nun einen bedeutenden Widerstand entgegensetzen,, wie es für den Lauf in- der Geraden mit hoher Geschwindigkeit erwünscht ist. Bei nachgiebigen Verbindungen von Fahrzeuggliedern oder Drehgestellen, die mehrere Arten von Bewegungen gegeneinander zulassen, wird es oft genügen, nur die eine oder andere dieser Bewegungen beim schnellen Fahren in geraden Strecken auszuschalten.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Fahrzeugglieder beispielsweise durch eine Gelenkkupplung 20 miteinander verbunden sind, die ihrerseits noch seitliche Bewegungen innerhalb der Führungsbahn 21 ausführen kann.

In manchen Fällen wird es hinreichen, diese Seitenbeweglichkeit bei höheren Geschwindigkeiten auszuschalten, die gelenkige Verbindung aber unbeeinflußt bestehen zu lassen. Zu diesem Zweck sind im Ausführungsbeispiel an beiden Enden der Führungsbahn 21 in bekannter Weise Druckluftzylinder 22 und 23 angeordnet, die, wenn sie unter Druck gesetzt werden, mit den Fortsätzen 24 und 25 ihrer Kolben die Gelenkkupplung 20 in der Mitte der Führungsbahn 21 starr festhalten und damit deren Seitenbewegung verhindern.

Falls die Seitenbewegung der Gelenkkupplung 20 gegen die Rückstellkraft von Federn erfolgt, können zweckmäßig durch die beiderseits angeordneten Druckluftzylinder die Spannungen.dieser Federn erhöht werden, so daß die Seitenbeweglichkeit einen wesentlich höheren Widerstand findet.

Es kann oft zweckmäßig sein, daß der Druck in den zur Steuerung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder dienenden Druckluft- oder Druckflüssigkeitszylindern mit 'der Fahrgeschwindigkeit ansteigt oder abnimmt. Dies läßt sich z. B. dadurch erreichen, daß die Druckmittelpumpe unmittelbar mit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder mit einer dieser proportionalen Geschwindigkeit betrieben wird.

Um gegebenenfalls die Möglichkeit zu -haben, unabhängig von der selbsttätig wirkenden Einrichtung auch bei höheren Geschwindigkeiten fallweise mit voller gegenseitiger Beweglichkeit der Glieder fahren zu können, kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß die selbsttätigen Einrichtungen zur Verminderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder vom Führerstand aus außer Betrieb gesetzt werden können. Hierfür kann beispielsweise ein zusätzliches Organ in der Druckmittelzuleitung der Zylinder vorgesehen sein, das vom Fahrer unmittelbar oder fernbetätigt die Verbindung der Druckluftzylinder-mit der Außenluft herstellt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Glieder- oder Drehgestell-Lokomotive mit durch schlingerdämpfende Mittel (Dämpfungspuffer o. dgl.) gegeneinander beweglich abgestützten Gliedern, gekennzeichnet, durch Einrichtungen, die die gegenseitige Beweglichkeit der einzelnen Glieder des Fahrzeuges verändern oder

β vorübergehend ausschalten, so daß das Fahrzeug bei Fahrt in gerader Strecke in sich weniger beweglich ist als bei Fahrt in Kurven.

2. Gliederlokomotive nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichr tungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Glieder beim Übergang zwischen Kurven und gerader Strecke oder umgekehrt vom Führerstand aus oder selbsttätig, zweckmäßig in Abhängigkeit

• von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert werden.

3. Gliederlokomotive nach Anspruch 1, bei der die Teile der Lokomotive oder Drehgestelle in ihrer Beweglichkeit durch Druckluft- oder Druckflüssigkeitszylinder beeinflußt werden, gekennzeichnet durch Regelorgane zur willkürlichen oder

zwangsläufigen Steuerung der Wirkung der Druckluft- oder Flüssigkeitszylinder.

4. Gliederlokomotive nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannung der Fahrzeugglieder (1,2) gegeneinander durch zwei oder mehr vorzugsweise symmetrisch zur Fahrzeugmittelachse angeordnete, an getrennte oder über Rückschlagventile an einen gemeinsamen Druckmittelbehälter angeschlossene steuerbare Druckluft- oder Flüssigkeitszylinder (4,5) erfolgt, deren Kolben (6,7) sich mittels entsprechender Fortsätze (8, 9) auf das benachbarte Fahrzeugglied abstützen (Fig-i).

5. Gliederlokomotive nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft- oder Flüssigkeitskolben (13) auf Rückstellfedern (10), die die Fahrzeugglieder in der gestreckten Lage zu halten trachten, wirken und die Spannung dieser Federn vergrößern (Fig. 2).

6. Gliederlokomotive mit seitlich verschiebbarer Gelenkkupplung zwischen den Fahrzeuggliedern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenverschiebbarkeit der Kupplung (20) bei höherer Geschwindigkeit durch die Wirkung der steuerbaren Druckluft- oder Flüssigkeitszylinder (22,23) vermindert oder aufgehoben wird oder, falls die Seitenverschiebung gegen die Rückstellkräfte von Federn erfolgt, die Spannung· dieser Federn erhöht wird (Fig. 3).

7· Gliederlokomotive nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den zur Steuerung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder dienenden Druckluft- oder Flüssigkeitszylindern in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert ist.

8. Gliederlokomotive nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätigen Einrichtungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder vom Führerstand aus außer Wirkung gesetzt werden können.

9. Gliederlokomotive nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Einrichtungen zur Veränderung der gegenseitigen Beweglichkeit der Fahrzeugglieder von einem vorhandenen geschwindigkeitsabhängigen Bremsdruckregler abgeleitet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen