DE825425C - Verbindung zwischen Hauptrahmen und Drehgestell bei Lokomotiven und anderen Gelenkfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Lokomotiven und anderen Gelenkfahrzeuge besitzen einen Hauptrahmen, der auf zwei oder mehreren Drehgestellen ruht, und zwar unter Zwischenfügung von Gelenken oder Zapfen, die die Drehung dieser Drehgestelle gegenüber dem Hauptrahmen, insbesondere in Kurven, zulassen, wobei die Standfestigkeit des Rahmens durch Stützen oder elastische seitliche Ausgleicher erreicht wird.

Wenn es sich um Fahrzeuge großer Schnelligkeit ίο handelt, ist es weiter wichtig, daß die Gelenke oder Zapfen und die Ausgleicher seitliche Verschiebungen der Drehgestelle gegenüber dem Hauptrahmen zulassen, wobei Rückdruckkräfte auftreten müssen, um die Ausrichtung wiederherzustellen, wenn die Ursache der Seitenverschiebungen geschwunden ist.

Die bisher bekannten Verbindungen zur Zulassung dieser Seitenverschiebungen benutzten entweder Schwerkraftrückstellung (mit Hilfe von Lenkern oder geneigten Flächen) oder Federn oder ähnliche Mittel. Diese Verbindungsarten lassen nur ein genau bestimmtes Gesetz der bei der Verstellung wirkenden Rückstellkraft zu. Des weiteren sind die Arten, die Schwerkraftrückstellung benutzen, von verwickelter und lästiger Durchbildung und benötigen Zwischenteile (tanzende Traversen), um Rückstellung in die Normallage und um Standfestigkeit zu erzielen.

Die Erfindung (System J. Trollux) erstrebt eine neue Verbindungsart, die bei Verwendung einfacher und wenig lästiger DurQhführungsmittel es erlaubt, das Änderungsgesetz der Rückstellkraft als Funktion der Verschiebung zu beeinflussen. Diese neue Verbindungsart ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung zwischen dem Hauptrahmen und dem Drehgestell mittels eines den Drehzapfen ersetzenden seitlich neigbaren

ίο Stützpendels erfolgt, das Rückstellkräfte, z. B. Federn oder ähnliche Mittel, in die senkrechte Normallage zurückzuführen suchen.

Die Erfindung hat in ihrer Weiterentwicklung noch besondere Anordnungen (System Jacques

»5 Bedel de Buzareingues) zur Durchbildung des erwähnten neigbaren Stützpendels zum Ziel. Diese Anordnungen machen die Rückstellteile leicht zugänglich. Sie sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Stützpendel am Drehgestell durch

^ao ein raumbewegliches Gelenk, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Gummiringes, und am Hauptrahmen durch ein Bolzengelenk, dessen Drehachse parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, angelenkt ist. Die Federn oder sonstigen Rück-

»5 druckmittel können statt am oberen Teile des Stützpendels an einer Verlängerung oberhalb seiner Anlenkung am Rahmen angreifen. Dadurch kann man ihre Kraft regeln und sie auf- und abbauen, ohne den Rahmen gegenüber dem Drehgestell anheben zu müssen.

Die Zeichnungen geben sehr schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung an.

Abb. ι zeigt ein allseitig neigbares Stützpendel mit seinen Rückstellfedern;

Abb. 2 setzt die Wirkung dieses Pendels auseinander; .

Abb. 3 bis 5 zeigen Wirkungskurven;
Abb. 6 zeigt von der Seite und Abb. 7 im Schnitt nach der Linie X-Y der Abb. 6 ein Drehgestell mit der Gelenkverbindung nach der Erfindung;

Abb. 8 ist Längsschnitt eines anderen Stützpendels ;

Abb. 9 ist ein Aufriß dazu;

Abb. 10 gibt eine Abänderung im Querschnitt an.

In Abb. ι besteht das Stützpendel aus einer Stängel, die gelenkig mittels Kugelhälfte 2 im Drehgestell 3 und mittels Kugelhälfte 4 im Hauptrahmen 5 sitzt. Das Drehgestell 3 und der Hauptrahmen 5 siqd im Schnitt quer zur Fahrtrichtung angedeutet. Das Stützpendel 1 ist in seiner senkrechten Normalstellung angenommen. Federn 6 und 7 liegen beiderseits gegen das Stützpendel 1 an und stützen sich andererseits gegen Anschläge 8, 9.

Sie suchen das Stützpendel 1 in dieser senkrechten Normallage zu halten. Die Federn 6, 7 üben eine Rückdruckkraft aus, die linear mit der Verschiebung wächst.

In Abb. 2 ist das Stützpendel 1 durch eine einfache Linie in seiner Stellung bei seitlicher Verschiebung von der Länge e zwischen dem Drehgestell 3 im Verhältnis zum Rahmen 5 dargestellt. Unter diesen Verhältnissen ergibt die Belastung, die der Hauptrahmen auf das Stützpendel 1 ausübt, eine waagerechte Seitenkraft F = P tg a.

Die Rückwirkung, die die Federn 6 und 7 auf das Stützpendel 1 ausüben, wenn es sich infolge einer Seitenverschiebung zwischen Drehgestell und Hauptrahmen neigt, muß somit genügen, einerseits die Kräfte -F auszugleichen, die sich aus der Schwerkraft ergeben und die bei der Verbindungsart nach der Erfindung auf Standunfestigkeit hinwirken, und andererseits auch die Kraft zu liefern, die nötig ist, das Drehgestell und den Hauptrahmen in ihre Normallage zurückzubringen und demgemäß die Standfestigkeit der Verbindung zu sichern.

Entsprechend der Biegungsfähigkeit der Federn 6 und 7 wird man für die Werte dieser Rückstellkraft als Funktion der Seitenverschiebungen e verschiedene Gesetze erhalten können. In dem Diagramm der Abb. 3, 4 und 5 sind drei Beispiele solcher Gesetze gegeben. Die Kräfte F sind hier'als Ordinaten und die Seitenverschiebungen e als Abszissen aufgetragen. Die Kurven A stellen den Verlauf der waagerechten Seitenkräfte der Kräfte F dar und die Kurven B die Rückwirkungen der Federn 6 und 7, wobei die Rückdruckkraft R durch den Unterschied der Ordinaten der Kurven B und A angegeben wird.

Im Falle der Abb. 3 ist die Rückdruckkraft R konstant; nach Abb. 4 wächst diese Kraft mit der Verschiebung e; nach Abb. 5 nimmt sie dagegen mit wachsender Verschiebung e ab. Die Anfangskraft Ro kann nach Wunsch dadurch abgeändert werden, daß man beim Zusammenbau die Länge der Federn 6 und 7 regelt und indem man ihnen gegebenenfalls eine Vorspannung gibt.

Man erkennt, daß die Anwendung der Verbindungsart nach der Erfindung den Vorteil bietet, daß man im Gegensatz zu den bekannten Verbindungsarten praktisch Reibungskräfte vollständig vermeiden kann. ,

Bei Fahrzeugen mit Stützpendeln nach der Erfindung, die zwischen Hauptrahmen und Drehgestell in dessen geometrischer Drehachse angeordnet sind, können die seitlichen Ausgleicher von jeder bekannten Art, beispielsweise gleitbar, sein. Es ist aber recht oft vorteilhaft, sie selbst gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung als Stützpendel auszuführen. In den Abb. 6 und 7 sind die seitlichen Stützpendel mit 10 und 11 bezeichnet.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Abb. 8 und 9 bezeichnet 21 das Stützpendel, 22 die Lagerung des Pendels im Drehgestell 23. Hier besitzt diese Anordnung, die die Pendelneigung zuzulassen hat, einen Kautschukkegel 24. Entsprechend dieser Ausbildungsform sind das Stützpendel 21 und der Hauptrahmen 29 untereinander durch einen parallel zur Fahrtrichtung liegenden Bolzen 25 gelenkig verbunden. Zu diesem Zweck bildet das Stützpendel 21 eine dreieckige Gabelstange, deren Gabelenden 26 und 27 um den Bolzen 25 drehbar sind und beiderseits einer Muffe 28 liegen, die wiederum von einer Traverse 29 des Rahmens umfaßt wird. Die Kraftübertragung zwischen dem Stützpendel 21 und dem Rahmen 29 oder umgekehrt zwischen

Rahmen 29 und Stützpendel 21 erfolgt durch die stirnseitigen Anlageflächen der Teile 25, 26, 27 und 28. Diese Flächen können leicht so bemessen werden, daß sie die größten Zug-, Brems- oder Trägheitskräfte übertragen und den Stoßwirkungen bei Pufferstößen widerstehen.

Die Verbindung zwischen Stützpendel 21 und Rahmen 29 kann mit Schmierung ausgerüstet sein oder mit Reibabnutzungsteilen, z. B. aus Manganstahl, die keine Schmierung benötigen, oder mit Zwischenfügung eines sich verformenden Stoffes, der jede Oberflächengleitung beseitigt, z. B. gemäß Anordnungen, die wie Silentblocks wirken.

Die elastischen Rückstelleinrichtungen 30 und 31 des Stützpendels 21, hier gefederte Lenker, sind in Abb. 9 erkennbar. Sie sind am Stützpendel 21 in seinem Mittelteil angelenkt, d. h. zwischen seiner Anlenkung am Drehgestell 23 und der am Rahmen 29·

ao In der Abänderung nach Abb. 10 sind zwar die Gelenke 24, 25 des Stützpendels 21 einerseits am Drehgestell 23, andererseits am Rahmen 29 gleich denen der Abb. 8 und 9. Aber die elastischen Rückstellstangen 30 und 31 sind an Verlängerungen 33

»5 einer oder beider Gabelarme 26, 27 des Stützpendels 21 oberhalb des Bolzens 25 angebracht. Diese Lenkerstangen befinden sich somit oberhalb des Rahmens 29, während sie im vorangehenden Beispiel unter ihm lagen. Sie können somit eingesehen, eingestellt oder ersetzt werden, ohne daß man den Wagenkasten anzuheben braucht.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verbindung zwischen Hauptrahmen und Drehgestell bei Lokomotiven und anderen Ge-

   ■ lenkfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch ein den Drehzapfen ersetzendes, seitlich neigbares Stützpendel (1,21) gebildet ist, das Rückstellkräfte, z. B. Rückstellfedern (6, 7), in die senkrechte Normallage zurückzuführen suchen.
2. 2. Stützpendelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungsmittel (6, 7) für das Stützpendel (1, 21) einstell- bar sind, so daß die Rückstellkräfte mit wachsender Neigung des Stützpendels entweder konstant oder steigend oder abnehmend eingestellt werden können (Abb. 3 bis 5).
3. 3. Stützpendelverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Stützpendels (1, 21) durch Kugelscheiben (2, 4) o. dgl. einerseits am Drehgestell (3) und andererseits am Hauptrahmen (5) angelenkt sind.
4. 4. Stützpendelverbindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützpendel (21) am Drehgestell (23) durch ein raumbewegliches Gelenk (24) und am Hauptrahmen (29) durch ein Bolzengelenk (25) angelenkt ist, dessen Drehachse parallel zur Fahrzeuglängsrichtung liegt.
5. 5. Stützpendelverbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungsmittel (30, 31) an Verlängerungen des Stützpendels (21) oberhalb seiner Anlenkachse (25) am Hauptrahmen (29) angreifen, so daß sie über dem Hauptrahmen liegend leicht zugänglich sind.
6. 6. Stützpendelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des zentralen Stützpendels (1) Stützpendel vorgesehen sind, die durch Rückführungsmittel in ihrer Mittellage gehalten werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 2557 12. 51