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Abfederung für Schienenfahrzeuge, deren Radsätze in Schwinghebeln
gelagert sind Bei ;der Abfederung von Schienenfahrzeugen nach dem Hauptpatent 66.6
91a stützt sich ider Wagenkasten atuf -den Drehgestellrahmen und d ieser auf die
Räder ab, in beiden Fällen durch Esinschaltun@g von Feidern mittels in der Fahrtrichtung
liegender Schwinghebel. Diese Hebel sind als Doppelhebel ausgebildet, :deren einer
Arm sich auf die Raidachsen bzw. dien Drehpfannenträger stützt, während zwischen
idie anderen aufwärts gerichteten Arme ein zusätzlicher federnder Körper, z. B.
ein Gumm;i.puffer, unter Vorspannung so eingesetzt ist, daß er entlastend auf die
Federung der Radsätze und belastend auf die Federung des Drehpfannenträgers einwirkt.
Hierdurch ist erreicht, daß bei einer Aufwärtsbewegung einer Achse der Drehpfannenträger
gesenkt und bei einer Abwärtsbewegung einer Achse angehoben wird. Der Drehpfannenträger
und damit der Wagenkasten bleiben daher bei den Bewegungen der Radachsen, bezogen
auf die Schienenoberkante, annähernd in gleicher Höfie.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ,des Hauptpatents ist die federnde
Verbindung zwischen dem Rahmen und den Doppelhebeln dadurch geschaffen, daß im Rahmen
nebeneinander quer zur Fahrtrichtung gelagerte Drehstabfeidern angeordnet sind,
auf deren Enden die Doppelhebel sitzen. Die Arme, zwischen die der Gummipuffer o.,d.gl.
eingeschaltet ist, sind aufwärts gerichtet. Hier-,durch erhält !das Drehgestell
eine so große Baulänge, daß es sich für kleine Radstände, z. B. für Straßenbahnen,
nicht gut eignet. Denn zwischen Raidmitte und Mitte des Drehpfannenträgers kommen
zu den Längen der liegenden Arme der Doppelhebel noch der durch ,den zwischengeschalteten
Gurnmnpuffer bestimmte gegenseitige Abstand der Drehstabfedern
und
der Abstand zwischen der Mitte des Drehpfannenträgers und seinem Angriffspunkt an
dem ihm zugeordneten Doppelhebel hinzu. Ferner treten an den Einspannendender nebeneinander
im Rahmen gelagerten Stabfedern außer den senkrechten Kräften noch größere Drehmomente
auf, durch die der Rahmen ungünstig beansprucht wird.
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Diese Übelstände sind nach der Erfindung dadurch behoben, daß erstens
die zusätzlichen federnden Körper Unmittelbar zwischen dein Drehpfannenträger und
waagerechten, sich über diesen erstreckenden Verlängerungen :ler Raidsatzschwinghebel
eingesetzt sind und daß zweitens die waagerechten Schwinghebelverlängerungen oberhalb
der Abfederung des Drehpfannenträgers nebst deren gelenkigen Verbindungen mit dem
Fahrgestellrahmen angeordnet sind. Hierdurch ist gegenüber der im Hauptpatent dargestellten
Ausführungsform eine erhebliche Verkürzung des Radtandes erzielt. Einerseits ist
der waagerechte Abstand zwischen den beiden nach dem Hauptpatent vorgesehenen Drehstabfedern,
anderseits sind größere Hebellängen in Fortfall gebracht, da die in der Fahrtrichtung
liegenden Schwinghebel nicht mehr tvie beim Hauptpatent hintereinander geschaltet
sind, sondern einander übergreifen. Der halbe Radstand ist daher nur erstens voll
der Länge des' Radsatzschwinghebels und zweitens von der Hebellänge des mit dem
zusätzlichen federnden Körper zusammenarbeitenden Armes abhängig, welche wesentlich
kürzer ausfällt, als ein weiterer Schwinghebel sein müßte. Durch diese Verkürzung
cies Radstandes ist das Drehgestell auch für Schienenfahrzeuge mit kleinem Radstand
geeignet gemacht.
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Die Beanspruchung des Rahmens wird außerdem bedeutend kleiner, da
bei Verwendung von Drehstabfedern nur die den Radachsen zugeordneten Federn im Rahmen
gelagert sind, während als Lagerkörper für die Dr°hstabfedern, welche die zusätzliche
Spannung erhalten, der Drehpfannenträger selbst dient. Die Momente, die auf diesen
Träger durch die nebeneinandergelagerten Drehstabfedern der beiden dem Drehpfannenträger
zugeordneten Schtvinghebel übertragen werden, heben sich gegenseitig auf.
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Vorteilhaft liegen im Fahrgestellrahmen die Gelenkbolzen für die Schwinighebel
und für die gelenkigen Anschlüsse der Abfederung des Drehpfannenträgers lotrecht
untereinander. Die von der Achse und dein Drehpfannenträger herrührenden senkrechten
lsräfte haben dann am Rahmen keinen Abstand voneinander und üben somit auch kein
Moment auf ihn aus. Der- Rahmen läßt sich dann besonders leicht bauen. An die Stelle
von Drehstabfedern können auch Blattfedern oder Wendelfedern treten, wobei nur die
Bauart der Abfederung so zu treffen ist, d.aß durch die mit Torspannung einzusetzenden
federnden Körper die dem Drehpfannenträger zugeordnete Feder die zusätzliche Spannung
erhält, durch welche der Drehpfannenträger angehoben wird, wenn die Achse abwärts
geht.
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Auf der Zeichnung sind in Fig. i bis 3 Seitenansichten von Drehgestellen
nach der Erfindung dargestellt, die mit drei verschiedenen Ausführungsformen der
Abfederungsvorrichtung versehen sind.
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Bei der Ausführungsforen nach Fig. t sind an den Seitenwangen des
Rahmens h zu beiden Seiten vom Drehpfannenträger c Lager angebracht, in welchen
je eine Drehstabfedere quer zur Fahrtrichtung gelagert ist. Auf den Enden dieser
Stabfedern sind Hebel i schwingbar befestigt, die in der Fahrtrichtung liegen und
mit waagerechten Verlängerungen 2 versehen sind. Der eine Schwinghebel 1 stützt
sich auf die Achsbuchse der Radachse ztl bzw. tat, während die Verlängerung über
den Drehpfannenträger c hinüberragt.
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Der Drehpfannenträger c ist an den Rahmen lt mittels zweier Hebelpaare
3, .4 angelenkt, von denen der Hebel 3 auf dein Ende einer Drehstabfeder f befestigt
ist, die quer zur Fahrtrichtung im Drehpfannenträger c gelagert ist. Ani freien
Ende des Hebels 3 greift der Gelenkhebel 4. an, der bei der dargestellten Ausführungsform
senkrecht unter der Drehstabfeder c am Rahmen h um den Zapfen 5 drehbar befestigt
ist. Es sind also die beiden Drehstabfedern f für die beiden Enden des Drehgestells
nebeneinander im Drehpfannenträger c gelagert. Zwischen dein Drehpfannenträger c
und den Enden der Verlängerungen J der Schwinghebel i sind Wendelfedern d eingeschaltet.
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Es sind null im Sinne des Hauptpatents diese Wendelfedern d mit so
großer Vorspannung eingesetzt, daß sie die Doppelhebel 1, 2 und die Hebel 3 gegenläufig
zu drehen trachten. Beim Einsetzen der Wendelfedern d erhalten daher die Drehstabfedern
feilte zusätzliche Spannung in dem Sinne, dafr sie bei Entlastung versuchen, in
ihre natürliche Lage zurückzukehren.
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Hebt sich infolge einer Unebenheit des Gleises z. B. die Radachse
zal, will also der Rahmen la eine Aufwärtsbewegung machen, so wird der zugeordnete
Doppelhebel 1, 2 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht, die Wendelfeder d wird
zusammengedrückt, und der Drehpfannenträger c wird entsprechend gesenkt. Senkt sich
infolge einer Unebenheit der Schienen die eine oder andere Radachse, so führt der
Doppelhebel 1, 2 eitle solche
Drehung aus, die zur Folge hat, daß
die zugehörige Wendelfeder d entlastet wird. Es wirkt sich dann die zusätzliche
Spannung der zugehörigen Drehstabfeder f aus, indem sie den Dr ehpfannenträger c
entsprechend anhebt. Es bleibt bei diesen Bewegungen der kadachse daher der Drehpfannenträger
und damit der @Vagenkasten,.bezogen auf die Schienenoberkante, annähernd in gleicher
Höhe.
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Der gegenseitige Abstand der Mitten der Achsen n1 und n=, also der
Radstand, ist verhältnismäßig klein, .da für die annähernd senkrecht stehenden Wendelfedern
d in der Längsrichtung des Drehgestells kaum ein Raum benötigt wird und daher der
waagerechte Abstand zwischen den beiden nach dem Hauptpatent vorgesehenen Drehstabfedern
in Fortfall kommt und da ferner die Verlängerungen 2 und die dem brehpfannenträger
c zugeordneten Schwinghebel 3 übereinanderliegen. Auf den Rahmen h wirkt, da der
Aufhängepunkt des Drehpfannenträgers c senkrecht unter dem Drehpunkt des Doppelhebels
1, 2 liegt, nur das Biegungsilloment, das von den Einspannenden der Federn e kommt.
Der Rahmen kann also leicht gebautwerden.
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Die Ausführung 'nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. i
dadurch, daß an die Stelle der beiden Drehstabfe.dern f im Drehpfannenträger c eine
in diesem gelagerte Blattfeder 7 tritt. Die Enden dieser Blatt-" feder ersetzen
zugleich' die Hebel 3 der Ausführungsform nach Fig. i. Es greifen also die Gelenkhebel
q. an den Enden der Blattfedern 7 an. Bei Einsetzen der Wendel-. federnd mit Vorspannung
wird somit die Blattfeder 7 gegenüber ihrer natürlichen Lage etwas gestreckt und
erhält dadurch die zusätzliche Spannung. Geht die eine oder andere Achsen' bzw.
n2 abwärts, so ist die Folge, daß der Drehpfannenträger c entsprechend angehoben
wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind, ebenso wie bei der Fig.
i, die Wendelfedern d zwischen die Verlängerungen 2 und den Drehpfannenträger mit
Vorspannun.g eingesetzt. Die gelenkige Verbindung zwischen dem Drehpfannenträger
und dem Rahmen h ist dadurch geschaffen, daß an den Enden des Drehpfannenträgers
Wendelfedern 8 angreifen, deren andere Enden an dem Lagerbolzen 9 der Doppelhebel
1, 2 befestigt sind. Die :1#,bfederung des Drehgestellrahmens 7a gegen die Radachsen
ial bzw. n2 erfolgt hier durch NVendelfedern io, die zwischen aufwärts gerichteten
Armen. i i der Doppelhebel 1, 2 und einem Widerlager 12 des Rahmens h eingeschaltet
sind. Beim Einsetzen der Wendelfedernd mit Vorspannung zwischen dem Drehpfannenträger
c und,den Doppelhebeln z, 2 werden die Wendelfedern 8 gespannt, so daß ein Abwärtsgehen
der einen oder anderen Ochse ein Anheben des Drehpfannenträgers c bewirkt.
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Die Abfederung zwischen Rahmen und Achse kann auch in der üblichen
Weise erfolgen, indem zwischen diese beiden Teile Blattfedern eingeschaltet sind.
Es stützt sich dann der der Radachse zugeordnete Schwinghebel mit einem Arm auf
diese Blattfeder, während zwischen den anderen Arm und den mit dem Rahmen gelenkig
verbundenen Drehpfannenträger der federnde Körper mit Vorspannung eingesetzt wird,
welcher beim Absinken eines Rades das Aufwärtsgehen des Drehpfannenträgers bewirkt.