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Querkupplung zwischen Drehgestellen von Schienenfahrzeugen Der Erfindungsgegenstand
bezieht sich auf eine Querkupplung, die als federndes Zwischenglied zwischen den
einander zugekehrten Dreiecklenkern von Drehgestellen eines Schienenfahrzeuges angeordnet
wird, wobei sich die Drehgestelle innerhalb eines vorbestimmten Spiels quer zur
Fahrtrichtung unabhängig voneinander bewegen können.
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Der Zweck dieser bekannten, ein federndes Zwischenglied enthaltenden
Querkupplung besteht darin, die beim Bogenlauf des Schienenfahrzeuges auftretenden
erheblichen Spurkranzdrücke wesentlich zu vermindern. Die beste Wirkung in dieser
Hinsicht ergeben die starren Querkupplungen, die jedoch bei Geradeausfahrt die Seitenbewegungen
des einen Drehgestells auf das andere übertragen und damit einen unruhigen Lauf
des Fahrzeuges ergeben. Zur Vermeidung dieser Mängel sind auch bereits federnde
Querkupplungen bekanntgeworden, die quer zur Fahrtrichtung ein Spiel aufweisen,
innerhalb dessen sich die beiden gekuppelten Drehgestelle voneinander unabhängig
bewegen können. Beim Einfahren in eine Kurve werden die sich hierbei ergebenden
Anlaufwinkel und Spurkranzdrücke des im vorlaufenden Drehgestell führenden Radsatzes
dadurch verkleinert, daß die Drehbewegung des vorlaufenden Drehgestells nach dem
Durchlaufen des Kupplungsspiels durch die federnd ausgebildete Querkupplung auf
das nachlaufende Drehgestell übertragen und daß demgemäß die sich sonst ergebende
Einstellung des Anlaufwinkels gehemmt ist.
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Die bekannten, mit Spielausgebildeten federnden Querkupplungen werden
zwischen den einander zugekehrten und zur Längsmittelachse des Schienenfahrzeuges
symmetrisch liegenden Spitzen der Dreiecklenker der zu kuppelnden Drehgestelle angeordnet.
Sie weisen jedoch nach einer verhältnismäßig kurzen Laufzeit einen hohen Verschleiß
auf,
bedürfen infolge der metallisch aufeinandergleitenden Führungsflächen
einer besonderen Schmierung und bedingen dadurch eine unwirtschaftlicheUnterhaltung
des Fahrzeuges. Insbesondere wirkt sich der hohe Verschleiß insofern ungünstig aus,
als sich das vorbestimmte Querspiel erheblich vergrößern kann, wodurch die angestrebte
Wirkung beim Kurvenlauf stark vermindert wird.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, die Querkupplung der
Drehgestelle möglichst verschleißfrei zu gestalten und das bei Geradeausfahrt erforderliche
Querspiel zwischen den Drehgestellen zur Verschleißminderung an eine Stelle zu verlegen,
die verschleißtechnisch ohne besonderen Aufwand gut beherrscht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen; die Anlenkstellen der
in an sich bekannter Weise durch ein federndes Zwischenglied spielfrei miteinander
gekuppelten Dreiecklenker ihrerseits am Drehgestellrahmen um das quer zur Fahrtrichtung
erforderliche Spiel beweglich zu lagern, das durch feste, am Drehgestellrahmen angeordnete
Anschläge begrenzt ist. Hierbei bilden zweckmäßig die Dreiecklenker einen geschlossenen
Rahmen mit einer zur Stirnseite des jeweiligen Drehgestells parallelen Schwenkachse
als Basis, deren Enden Lagerstellen, z. B. Zapfen, aufweisen, die entweder über
Gelenkglieder, z. B. Pendelstangen, an Gegenlagern, z. B. an waagerecht in Fahrtrichtung
weisenden Bolzen, des Drehgestellrahmens quer beweglich aufgehängt sind oder über
zur Basis axial elastische Mittel, z. B. Gummi, quer verschieblich in am Drehgestellrahmen
befestigten Hülsenfedern ruhen. Sämtliche Gelenke der Pendelstangen werden in an
sich bekannter Weise mit Silentblocs ausgerüstet.
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Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen werden die metallischen Gleitwege
in der Querkupplung weitestgehend vermieden, die Wartungs- sowie die Instandhaltungskosten
erheblich vermindert und vor allem die Lebensdauer wesentlich vergrößert. Insbesondere
jedoch ist eine gleichbleibende Wirksamkeit der Querkupplung beim Kurvenlauf gewährleistet,
da durch die Verwendung der üblichen Gummilagerungen ein praktisch verschleißfreies
Zusammenarbeiten der einzelnen Bauelemente gegeben und eine Vergrößerung des vorbestimmten
Querspiels nicht zu erwarten ist.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt Abb. i die Draufsicht auf die schematische Anordnung einer
Querkupplung zwischen zwei über Pendel an Drehgestellen gelenkig aufgehängten Dreiecklenkern,
Abb. 2 die schematische Stirnansicht eines Drehgestellrahmens mit einer pendelnd
aufgehängten Schwenkachse eines nach der Linie A-B geschnittenen Dreiecklenkers
gemäß Abb. i und.
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Abb.3 die Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel mit am Drehgestellrahmen
in Hülsenfedern gelagerten Dreiecklenkern.
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An den beiden einander zugekehrten Stirnseiten der Drehgestellrahmen
i eines Schienenfahrzeuges gemäß Abb. i sind symmetrisch zur Längsmittellinie in
einer waagerechten Ebene Gelenkzapfen bzw. Bolzen 2 angeordnet, die in Fahrtrichtung
weisen. An diesen hängen unter Zwischenschaltung von Silentblocs Pendelstangen 3
und 4, deren untere Enden 5 und 6 gabelförmig ausgebildet sind. In den Gabeln 5
und & ruhen in Silentblocs die Zapfen 7 einer Schwenkachse 8 bzw. 9, die parallel
zur Stirnseite des zugehörigen Drehgestells angeordnet ist und die Basis eines Dreiecklenkers
io bzw. i i bildet, der seinerseits als geschlossener Rahmen ausgeführt ist. In
der lotrechten Längsmittel-ebene eines Drehgestells i ist auf der Schwenkachse 8
bzw. 9 ein beiderseitig mit Gummiauflagen versehener Ringflansch 12 fest aufgebracht,
der mit beiderseitigem Abstand zwischen zwei am Drehgestellrahmen befestigten Anschlägen
13 und 14. angeordnet ist. Die Abstände zwischen dem Ringflansch 12 und den beiderseitigen
festen Anschlägen 13 und 14 des Drehgestellrahmens entsprechen dem vorbestimmten
Spiel a, innerhalb dessen sich die Drehgestelle unabhängig voneinander bewegen können.
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Des weiteren werden an den beiderseits symmetrisch zur Längsachse
des Fahrzeuges liegenden und quer zur Fahrtrichtung abgestumpften Spitzen der Dreiecklenker
io bzw. ii in Fahrtrichtung weisende horizontale Zapfen 15 angeordnet, auf denen
über Silentblocs Federspannschrauben 16 und 17 des an sich spielfrei ausgebildeten
federnden Zwischengliedes gelagert sind.
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Dieses besteht aus einer oder auch zwei ineinandergesteckten Schraubenfedern
18, die mit Vorspannung zwischen einer an der Federspannschraube 16 zentrisch befestigten
Druckplatte ig und einer Druckplatte 2o eingesetzt sind, die ihrerseits mittels
zweier in der Druckplatte ig geführter Zuganker 2>i und 22 über einen Flansch 23
mit der Federspannschraube 17 zentrisch verbunden ist.
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Zur Ermöglichung des Querspiels der Dreiecklenker io, ii bei dem weiteren
Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 werden die Lagerzapfen 7 der waagerecht liegenden
Dreiecklenker io und ii mittels bekannter Hülsenfedern als Lagerkörper am Drehgestellrahmen
i gelagert. Derartige Hülsenfedern bestehen aus einem in axialer Richtung sehr elastischen
Ringkern 24 aus Gummi, der beispielsweise unmittelbar fest auf den Zapfen 7 der
Sch-,venkachsen 8 und 9 aufgebracht ist, und aus einem mit dem Ringkern in gleicher
Weise verbundenen äußeren Stahlmantel25, der unmittelbar oder unter Zwischenschaltung
von -Verbindungsteilen am Drehgestellrahmen i befestigt wird. Die Länge der Schwenkachsen
8 und 9 ist hierbei um das doppelte Spiel a kleiner als der Abstand der einander
zugewandten Stirnseiten der beiden Hülsenfedern 2q., 25. Sowohl die Stirnseiten
der Hülsenfedern als auch die durch das Absetzen der Zapfen 7 gebildeten ringförmigen
Stirnflächen der Schwenkachsen 8 und 9 sind als Anschlagflächen ausgebildet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 wird bei Geradeausfahrt
die an sich geringe Querbewegung eines Drehgestells i durch die quer in
Fahrtrichtung
beweglich aufgehängten Pendelstangen 3 und 4 über die Dreiecklenker io bzw. ii aufgenommen,
so daß sich die beiden gekuppelten Drehgestelle i nicht gegenseitig beeinflussen.
Beim Einfahren in eine Kurve treffen jedoch die Dreiecklenker io bzw. ii über ihren
mit dämpfenden Gummiauflagen versehenen Ringflansch 12 gegen einen der am Drehgestellrahmen
befestigten Anschläge 13 bzw. 14. Hierbei werden durch die dämpfenden Gummiauflagen
harte Anschläge vermieden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 mit Lagerung
der Dreiecklenker io bzw. ii an den Drehgestellen i unter Zwischenschaltung von
Hülsenfedern 24, 25 wird das erforderliche Querspiel a durch die große axiale Elastizität
der ringförmigen Gummikerne 24 gewährleistet, die bei Geradeausfahrt entsprechend
dem vorbestimmten, den geringen Querbewegungen eines Drehgestells i bei der Geradeausfahrt
entsprechenden Spiel a nach der einen oder anderen Seite gelängt werden. Somit können
sich bei Geradeausfahrt in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel die
beiden Drehgestelle ebenfalls nicht gegenseitig beeinflussen. Beim Einfahren in
eine Kurve trifft jedoch jeweils eine ringförmige Stirnfläche der Schwenkachsen
8 bzw. 9 der Dreiecklenker io und i i gegen eine der benachbarten Stirnseiten der
am Drehgestellrahmen befestigten Hülsenfedern 24, 25.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen werden, wie bekannt, die Federn der
Querkupplung mit Vorspannung eingesetzt, so daß sofort- bei Führung der Anschläge
eine Kraft von einer bestimmten Größe von der Querkupplung aufgenommen und übertragen
werden kann.