DE913902C - Abstuetzung des Hauptrahmens von Triebdrehgestellfahrzeugen, insbesondere von Schienentriebgestellfahrzeugen - Google Patents

Description

• Abstützung des Hauptrahmens von Triebdrehgestellfahrzeugen, insbesondere von Schienentriebgestellfahrzeugen Die Abstützung des Hauptrahmens bereitet bei Fahrzeugen mit Triebdrehgestellen, bei denen der freie Raum innerhalb des Drehgestellrahmens von den Antriebsorganen der Achsen weitgehend in Anspruch genommen wird, gewisse Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten sind besonders groß bei dreiachsigen Triebdrehgestellen, bei denen der Drehzapfen in oder nahezu in der Ebene der Mittelachse liegen muß. Die hohe Lage des Drehzapfens über der Achse mit ihren Antriebselementen ergibt ein Zugkraftmoment, das eine starke Achsdruckänderung hervorbringt, die nicht nur bei Einzelantrieb der Achse, sondern auch bei einem Gruppenantrieb unerwünschte Leistungsänderung zur Folge hat. Um dieser Achsdruckänderung zu begegnen, sind bereits die verschiedensten Mittel in Anwendung.
• Beispielsweise wurde vorgeschlagen, bei einem frei beweglichen Drehgestell mit einer Abstützung des Oberrahmens in einem Kugelzapfen der Achsdruckänderung durch Beaufschlagung des vorauslaufenden Drehgestellendes mitDruckluft entgegenzuwirken. Auch ist es bekannt, bei Einzelantrieb der Achsen den Ausgleich dadurch herbeizuführen, daß die an den Motoraufhängungen auftretenden Reaktionskräfte über ein im Brückenrahmen gelagertes Ausgleichsgestänge als vertikal gerichtete Zug- oder Druckkräfte auf das Drehgestell übertragen werden. Beide Lösungen sehen keinerlei Federung zwischen Drehgestell und Brückenträger vor, auf die bei einem modernen Schienenfahrzeug nicht mehr verzichtet «erden kann. Die erstgenannte Einrichtung hat noch den Nachteil; daß sie einer besonderen Bedienung oder der Kupplung mit dem Fahrschalter bedarf, um sich der Änderung der Zugkraft anzupassen.
• Die letztgenannte Anordnung bezieht sich ausschließlich auf elektrische Lokomotiven mit Einzelantrieb durch Tatzlagermotoren.
• Weiterhin ist es bekannt, den Hauptrahmen eines Fahrzeuges unmittelbar in drei oder vier gefederten Punkten des Drehgestellrahmens abzustützen, wobei das Zugkraftmoment durch eine Änderung des Auflagerdruckes der in Längsrichtung versetzt angeordneten Stützen kompensiert wird, indem die in Fahrtrichtung vornan liegende Stütze bzw. das Stützenpaar stark belastet wird. Hier ist im Gegensatz zur Erfindung der Drehgestellrahmen nicht parallel zum Hauptrahmen geführt, sondern kann in der Längsrichtung Kippbewegungen ausführen. Im Fall großer Zugkraftmomente ist man gezwungen, eine sehr steife Federung auszuführen, um unzulässige Schrägstellung des Drehgestellrahmens, das sogenannte Aufbäumen, zu vermeiden, wodurch der Wert der Federung stark herabgemindert wird.
• Ferner sind Abstützungen des Hauptrahmens bekannt, bei denen der Drehgestellrahmen von zwei in der Längsachse des Fahrzeuges angeordneten ungefederten Stützen geführt wird, wobei die Querstabilität durch seitlich angebrachte gefederte Abstützungen verwirklicht ist. Diese Ausführuüg hat den Nachteil, daß infolge der starren Abstützung in der Längsachse des Fahrzeuges nur eine federnde Pendelbewegung des Hauptrahmens um diese Achse möglich ist. Ferner sind kräftige Querverbindungen innerhalb des Drehgestellrahmens erforderlich, die die Unterbringung der Antriebsorgane für die Achsen erschweren.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine vollkommen gefederte Abstützung des Hauptrahmens, bei der ein Hebel- oder Lenkersystem je zwei in einer Längsebene gelegene Stützpunkte so führt, daß sie unabhängig von ihrer Einzelbelastung gleiche Wege in gleicher Richtung zurücklegen, womit die für den Achsdruckausgleich notwendige genaue Parallelführung des Drebgestellrahmens zum Brückenträger oder Hauptrahmen ohne Beeinträchtigung der Federung erreicht wird.> Außerdem besteht die Möglichkeit, die Elemente der Abstützung so- anzuordnen, daß der Raum innerhalb des Drehgestellrahmens für die Unterbringung der Antriebsorgane frei bleibt. Die Parallelführung der Stützpunkte kann z. B. durch ein Lenkersystem oder durch eine starre Welle mit aufgesetzten Hebelarmen verwirklicht werden. Im ersten Fall können die Lenker auch als Zahnsegmente ausgebildet sein.
• Einige Ausführungsbeispiele von Drehgestellen mit Abstützung des Fahrzeughauptrahmens nach der Erfindung sind in der Zeichnung in rein schematischer Formdargestellt.
• Fig. i zeigt ein Drehgestell mit Verbindung der Stützpunkte durch Lenker im Aufriß, Fig. a den zugehörigen Grundriß ; Fig.3 erläutert die Wirkungsweise dieser Abstützung an einem vollständigen Schienenfahrzeug mit zwei dreiachsigen Drehgestellen; Fig. -. zeigt in ähnlicher Darstellung wie in Fig. i eine andere Ausführungsform der Abstützung, und Fig. 5 ist ein senkrechter Teilschnitt zu Fig. 4. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und z ruht der nicht dargestellte Hauptrahmen auf vier Gleitpfannen r, die über den Rahmenwangen des Drehgestells angeordnet sind. Die Gleitpfannen jeder Drehgestellseite sind mittels der Lenkern derart miteinander gekuppelt, daß die Federn 3 unabhängig von der anteiligen Belastung der Stützpunkte i die gleiche Federung ergeben. Wird die iri Fahrtrichtung vorn liegende Gleitpfanne durch das Zugkraftmoment stärker belastet, so entspricht dem eine Änderung der Belastung der beiden festen Widerlager 4. des Hebelsystems, wodurch der Achsdruckänderung entgegengewirkt wird. Das größtmögliche Gegenmoment ist dann erreicht, wenn das Gewicht des Hauptrahmens sich allein auf die beiden. in Fahrtrichtung vorn liegendenGleitpfannen. stützt. Die Federn 3 haben bei dieser Gewichtsverlagerung keinerlei Laständerung erfahren, es ist jedoch eine ungehinderte Federung des Hauptrahmens möglich,» da die Federn einer Drehgestellseite parallel miteinander arbeiten. Es ist dabei gleichgültig, ob die Federn 3 an der Verlängerung des Hebels angreifen oder ob sie direkt unter der Stützpfanne i angeordnet sind. Durch die Anordnung der Stützpunkte in der Ebene der Rahmenwangen des Drehgestelles werden die Querverbindungen von vertikalen Kräften vollkommen entlastet, so daß sie wesentlich leichter als bei einer Abstützung in der Längsachse ausgeführt werden können.
• Fig. 3 zeigt schematisch die Wirkungsweise der Abstützung -an einem vollständigen Schienenfahrzeug mit zwei mehrachsigen Drehgestellen. Befindet sich das Fahrzeug im Ruhezustand, so liegt die Resultierende der beiden Stützkräfte einer Drehgestellseite-genau über der ideellen Achse des ausgeglichenen Achssystems. Wird jetzt eine Zugkraft über die Achsen in das Drehgestell eingeleitet, so bewirkt das äußere Moment Z - 1z eine Zusatzbelastung der in Fahrtrichtung vorn liegenden@ Stützen und eine Entlastung der rückwärts gelegenen. Bei einem derartig abgestützen Fahrzeug wird demnach nur die verhältnismäßig geringfügige Entlastung sämtlicher Achsen des in Fahrtrichtung voranlaufenden Drehgestelles durch das Moment der Kraft, die am Zughaken des Hauptrahmens angreift, wirksam werden.
• Die Fig. q. und 5 zeigen eine Abwandlung der konstruktiven Lösung des Erfindungsgedankens. Das bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 3 in einer Längsebene liegende Hebelsystem ist durch eine starre Welle 6 mit zwei an ihrem Ende angebrachten Hebelarmen 7 ersetzt. Die Welle 6 wird bei ungleicher Belastung der Stützpunkte i auf Verdrehen beansprucht. Diese Lastverschiebung, hervorgerufen durch das Zugkraftmoment, wird wieder ohne Beeinträchtigung der Federung 4 von den beiden festen Lagerstellen 8 der Welle 6 übertragen.
• Die Ansprüche 2 bis q. sind reine Unteransprüche; sie haben also keine selbständige Bedeutung und gelten nur in Verbindung mit Anspruch i bzw. dem Anspruch oder den Ansprüchen, auf die sie zurückbezogen sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Abstützung des Hauptrahmens von Triebdrehgestellfahrzeugen, insbesondere von Schienentriebgestellfahrzeugen, bei der der Drehgestellrahmen in vertikaler Ebene parallel zum Hauptrahmen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützpunkte (12) des Hauptrahmens federnd ausgebildet und so miteinander verbunden sind, daß jeweils zwei der in Längsrichtung des Drehgestelles angeordneten Stützpunkte unabhängig von ihrer Einzelbelastung gleiche Wege in gleicher Richtung zurücklegen.
2. 2. Abstützung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Längsebene liegenden beiden Stützpunkte (i) durch Ausgleichhebel (6, 7) oder Lenker (2) miteinander verbunden sind.
3. 3. Abstützung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützpunkte (i) einer Längsebene über eine starre Welle (6) mit aufgesetzten Hebelarmen (7) miteinander verbunden sind. q.. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichhebel als Zahnsegmente ausgebildet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 529 301, 605 200.