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Einrichtung zur Achssteuerung bei Schienenfahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zur Achsteuerung bei Schienenfahrzeugen. Diese
Einrichtungen haben bekanntlich den Zweck, bei der Kurvenfahrt die Radachsen radial
nach dem Krümmungsmittelpunkt der Kurve einzustellen. Insbesondere ist an Fahrzeuge
mit Drehgestellen gedacht, bei denen die Achslagergehäuse jeder Längsseite zur Erzielung
eines Sinuslaufs mit großer Wellenlänge starr miteinander verbunden sind. Das Verbindungsstück
zusammen mit den beiden Lagergehäusen ist im folgenden als Lagerbalken bezeichnet.
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Bei einer bekannten Achssteuerung von Drehgestellen ist dieses in
einen Drehgestellrahmen und zwei die verschiebbaren Achsslager aufnehmende, einachsige
Lenkgestelle aufgelöst, deren einander zugekehrte Enden durch einen senkrechten
Bolzen gelenkig miteinander verbunden sind. Am Bolzen ist das eine Ende eines Winkelhebels
angelenkt, dessen anderes Ende am Wagenkasten angreift. Bei einer bekannten Achssteuerung
für Drehgestelle sind die Laufachsen, deren Lager verschiebbar im Drehgestellrahmen
sitzen, um eine durch die Radsatzmitte gehende gedachte lotrechte Achse schwenkbar.
Erreicht wird das dadurch, daß die Achslagerführungen zu dieser Achse konzentrische,
lotrechte Zylindermantelflächen haben, die durch ein Steuergestänge auf am Drehgestellrahmen
sitzenden Gegenflächen verschoben werden.
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Die bekannten Einrichtungen haben einen verwickelten Aufbau und sind
für Anordnungen, bei denen die Lager jeder Längsseite starr miteinander verbunden
sind, überhaupt nicht zu gebrauchen. Die Erfindung gibt demgegenüber eine wesentlich
einfachere und außerdem für diese Anordnungen anwendbare Lösung an. Sie besteht
in erster Linie darin, daß zwischen das Laufzeug (Achsen oder Räder) und dessen
Lager exzentrische, während der Fahrt drehbare Ringe, Büchsen o. dgl. geschaltet
sind, die die Radialeinstellung des Laufzeugs bewirken.
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Zur genauen Einstellung der Lage (Höhe oder Abstand) von Bolzen, Zapfen,
Achsen oder Wellen werden in der Technik vielfach exzentrische Ringe oder Büchsen
benutzt, deren Drehbarkeit nach beendeter Einstellung
aufgehoben
wird. Gemäß dem Hauptgedanken der Erfindung werden dagegen einstellbare Exzenterringe,
-büchsen o. dgl. in der Weise angewandt, daß durch ihre Verdrehung während der Fahrt
die Fahrzeugachsen des Schienenfahrzeugs radial nach dem Mittelpunkt der Gleiskrümmung
eingestellt werden.
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Ein weiterer Gedanke der Erfindung besteht darin, die verstellbaren
Exzenterringe oder -büchsen außen und innen in Wälzlagern zu führen, damit die Verstellkräfte
möglichst klein,werden.. Wenn die Achswelle mittels des Exzenterrings im Lagerbalken
gelagert ist, ist es zweckmäßig, den Ring als Außenring des Wälzlagers auszubilden,
dessen Außenmantel im Lagerbalken mittels Nadellagern gehalten ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
für den Fall eines Drehgestells dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht des Lagerbalkens mit den Radsätzen,
Abb.2 in größerem Maßstab einen Querschnitt durch eines der Achslager; Abb. 3 ist
die zugehörige Stirnansicht bei abgenommenem Lagerdeckel.
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Das im einzelnen nicht näher dargestellte Drehgestell hat zwei Radsätze,
deren Laufräder i senkrecht zum Radius der Gleiskr#Lnmung einstellbar sind. Auf
je-'er Längsseite des Drehgestells sind die Lagergehäuse 2, auf die sich der nicht
dargestellte Drehgestellrahmen über Federn abstützt, durch einen Abstandhalter starr
miteinander verbunden und bilden zusammen mit diesem den Lagerbalken 3.
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Die Radsätze sind mittels Pendelrollenlager 4 (vgl. Abb. 2) in den
Achslagergehäusen 2 gelagert. Der Innenring 5 des Pendelrollenlagers 4 sitzt zentrisch
auf dem Achsschenkel 6 der Achswelle 7 des Radsatzes. Seine Längsmittelachse 8 fällt
daher mit der Längsmittelachse der Achswelle 7 zusammen. . Der Außenring 9 des Pendelrollenlagers
4 sitzt mittels eines Nadellagers 1o mit dessen Außenring 11 im Lagergehäuse 2.
Seine Längsmittelachse 12 und die des Lagergehäuses 2 fallen jedoch nicht mit der
Längsmittelachse 8 zusammen, sondern haben von dieser einen Abstand 13 (Exzentrizität).
Gegen Verschieben in der Achsrichtung ist der Innenring 5 durch eine auf die Stirnseite
des Achsschenkels 6 geschraubte Platte 14, der als Exzenterring ausgebildete Außenring
9 des Pendelrollenlagers .I und der Außenring i1 des Nadellagers io durch zwei Ringe
15, 16 gesichert. Gegen letzteren legt sich der zentrisch im Lagergehäuse 2 sitzende
Lagerdeckel 17.
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In der Deckelmitte ist frei drehbar sowie öl- und staubdicht ein Bolzen
18 gelagert, dessen Längsmittelachse also mit der Längsmittelachse 12 des Gehäuses
2 bzw. des Exzenterrings 9 zusammenfällt. Auf dem einen, äußeren Ende des Bolzens
18 ist ein Stellhebel i9, auf dem anderen, inneren Ende eire Scheibe 20 mit zwei
von gegenüberliegenden Seiten ausgehenden Stellarmen 21 befestigt. An den Stellarmen.2i
sitzen waagerechte Zapfen 22, die in entsprechende Löcher 23 auf der Stirnseite
des Exzenterrings 9 eingreifen. Die Löcher 23 sind an der Stelle des Rings 9 vorgesehen,
wo er seine mittlere Wandstärke hat. In Abb. 2 ist die Lage eines Steharms 21 strichpunktiert
angegeben, die er bei Drehung um 9o° einnimmt. Die auf einer Fahrzeuglängsseite
befindlichen Stellhebel i9 beider Radsätze sind gegenläufig bewegbar. Sie können
aus der in Abb. i dargestellten :Mittellage um 9o ° nach links und nach rechts geschwenkt
werden. Im folgenden wird nur noch die Auswirkung der Bewegung des linken Stellhebels
i9 von Abb. i betrachtet. In der dort dargestellten :Mittellage liegt die Längsmittelachse
12 des EXzenterrirgs 9 um die Exzentrizität 13 genau unter der Längsmittelachse
8 der Achswelle 7. In der linken Endlage des Stellhebels 19 ist die Längsmittelachse
8 der Achswelle 7 an die Stelle 24, in der rechten Endlage an die Stelle 25 gelangt
(s. besonders Abb. 3). Bei einer Schwenkung des Stellhebels i9 von der linken in
die rechte Endlage ist daher das Ende der Achswelle 7 um die doppelte Exzentrizität
13 von links nach rechts, nämlich von 24 nach 25, verschoben worden. Die gleich
große entgegengesetzte Verschiebung kann gleichzeitig durch entgegengesetztes Ausschwenken
des Stellhebels i9 am anderen Ende der Achswelle 7 hervorgerufen werden. Dadurch
wird in einfacher Weise die radiale Einstellung der Radsätze zur Gleiskrümmung ermöglicht.
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Die Erfindung ist nicht auf zweiachsige Drehgestelle beschränkt, sondern
in gleicher Weise auf zweiachsige Fahrzeuge anwendbar. Das Drehgestell oder Fahrzeug
braucht auch nicht zweiachsig zu sein, sondern kann mehr Achsen haben. Bei drei
Achsen würde sich die Achssteuerung auf die beiden äußeren Achsen beziehen. Die
Rahmen der vorerwähnten Drehgestelle bzw. Fahrzeuge treten an die Stelle der Lagerbalken
3 im Sinne der Erfindung, wenn eine starre Verbindung der Achslagergehäuse jeder
Längsseite nicht vorhanden ist.
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Es ist ferner für das Wesen der Erfindung nicht notwendig, daß die
Laufräder i fest auf der Achswelle 7 sitzen. Die Erfindung ist auch anwendbar auf
Radsätze, deren Achswellen fest sind und auf denen die Laufräder lose drehbar sind.
In diesem Falle besteht die Möglichkeit, die Exzenterringe entweder zwischen Fahrzeug
bzw. Drehgestellrahmen und fester Achswelle oder zwischen Radkörper und Achswelle
anzuordnen.
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Die Exzenterringe 9 oder -büchsen könnten statt in Wälzlagern auch
in Gleitlagern geführt sein. Bei Verwendung von `'Wälzlagern ist es nicht notwendig,
daß deren Außenring die Exzentrizität enthält. Grundsätzlich kann auch der Innenring
exzentrisch sein. Die Ausbildung des Wälzlagers als Pendelrollenlager 4 ist besonders
zweckmäßig, weil sich dann die Achswelle 7 etwas schräg zur Bohrung des Achslagergehäuses
2 einstellen kann.