DE928105C

DE928105C - Zweiachsiges Schienenfahrzeug mit Einachsdeichselgestellen und vorteilhaft aussengelagerten Radsaetzen

Info

Publication number: DE928105C
Application number: DEM13731A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr-Ing Fahlbusch
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1952-04-15
Filing date: 1952-04-16
Publication date: 1955-05-23
Also published as: FR1077706A

Description

Zweiachsiges Schienenfahrzeug mit Einachsdeichselgestellen und vorteilhaft außengelagerten Radsätzen Zweiachsige Schienenfahrzeuge haben in neuerer Zeit häufig Achsstände von 6 bis 8,5 m. Um bei diesen Achsständen noch ein Durchfahren der Kurven zu ermöglichen, sind die Fahrzeuge mit sogenannten Vereinslenkachsen versehen. Diese Vereinslenkachsen werden aber erfahrungsgemäß den heutigen Anforderungen hinsichtlich Laufruhe und Kurvenläufigkeit nicht mehr gerecht. Es wurden :daher für Schienenfahrzeuge zahlreiche Untergestelle mit verbesserten Eigenschaften entwickelt.
Es sind Untergestelle bekanntgeworden, bei denen zur Verbesserung der Kurvenläufigkeit die Radsätze an innerhalb der Radsätze am Wagenkasten angelenkten Deichselgestellengelagert werden. Die Radachsen können sich dadurch beim Einlaufen in Kurven und beim Durchfahren von Kurven infolge des Spurkranzdruckes radial einstellen. Nach dem Durchfahrender Kurven werdendie Radsätze mittels mit Federn arbeitender Rückstellvorrichtungen in ihre Ausgangslage zurückgebracht.
Bei anderen Untergestellen wird die Laufruhe .durch die Anwendung von Achslenkern verbessert, ,die die auf die Radsätze wirkenden horizontalen Längskräfte (in Wagenlängsrichtung) und Querkräfte (quer zur Wagenlängsrichtung) aufnehmen. Es sind Anordnungen bekannt, die für Längs- und Querkräfte getrennte Achslenker vorsehen, und solche, die für Längs- und Querkräfte einen einzigen Achslenker vorsehen. Die Lenker sind allgemein verschleiß- und spielfrei gelagert, meist unter Verwendung von Gummizwischenlager.
Die Federung des Fahrzeuges, mindestens die Vertikalfederung, wird hierbei über den Fahrzeugachsen angeordnet. Weiterhin sind Anordnungen bekanntgeworden, bei denen zur Erhöhung oder Laufruhe zwischen dem Untergestell und dem Wagenkasten Wälzkörper vorgesehen sind, die bei einer Querbewegung des Wagenkastens auf gekrümmten Wälzbahnen .abrollen und den Wagenkasten ohne merkliche Stöße wieder in seine Mittelstellung zurückbringen.
Zweiachsige Schienenfahrzeuge mit Untergestellen der oben beschriebenen Art weisen zwar gegenüberden Schienenfahrzeugen mit Vereinslenkachsen Vorteile auf, wirklich gute Laufeigenschaften, Kurvenläufigkeit und große Verschleißfestigkeit gewährleisten sie aber nicht.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter weitgehender Verwendung bekannter Konstruktionsteile ein zweiachsiges Schienenfahrzeug mit Einachsdeichselgestellen zu schaffen, das den heutigen hohen Anforderungen in bezug auf Laufruhe und :gute Kurvenläufigkeit gerecht wird.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Vereinigung folgender Merkmale erreicht: Lenkung des Radsatzes durch einen ;geschlossenen Deichselrahmen, der nach der Wagenmitte zu durch einen elastisch angeschlossenen Deichseldrehpunkt mit dem Kastenuntergestell verbunden ist und eine Rückstellvorrichtung zur Rückführung des Radsatzes in die Mittellage besitzt. Führung der Achslager in vereinigten Längs- und Querlenkern, die verschleiß-und spiellos am Deichselrahmen befestigt sind. Anordnung der gesamten Federung zwischen: der Achsbüchse und dem Deichselrahmen. Abstützung des Wagenkastens auf dem Deichselrahmen über,der Federgruppe auf Rollen, Gleitstücken oder Aufhängung in Pendeln, derart, daß :die Bewegungsrichtung,der Abstützelemente tangential zum Schwenkkreis des Deichselrahmens liegt.
Ein Fahrzeug mit allen diesen Merkmalen weist eine .gute Kurvenläufigkeit und einen ruhigen Lauf in der Geraden auf. Der beim Einfahren in die Kurve auftretende Anlaufstoß wird ganz erheblich herabgemindert. Die guten Laufeigenschaften bleiben unabhängig vom Verschleiß und: .der Laufzeit erhalten und zeitraubende und kostspielige Wartungsarbeiten entfallen weitestgehend. Durch die Anordnung der Federung zwischen den Achsbüchsen und :den Deichselrahmen wird eine klare Trennung der horizontalen und vertikalen Kraftflüsse erreicht, wodurch wiederum sämtliche horizontalen Kräfte von der Vertikalfederung ferngehalten werden. Die Vertikalfederung überträgt ausschließlich,die vertikalen Kräfte auf den Deichselrahmen und von diesem in gerader Linie über die Wagenkastenaibstützung auf den Wagenkasten. Der Ausgleich der vertikalen Kräfte erfolgt auf kürzestem Wege, der Deichselrahmen wird von Biegekräften freigehalten und kann dadurch besonders leicht gebaut werden. Zur weiteren Verbesserung der Laufeigenschaften ist die Federcharakteristik der Rückstelleinrichtung für :den Deichselrahmen verstellbar, wodurch die Rückstelleinrichtung der Belastung und der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend eingestellt wenden kann.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen -aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Inder Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung ,dargestellt. Es zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt durch das Einachsdeichselgestell nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 oben, einen Schnitt nach der Linie II,- IIo und unten einen Schnitt nach der Linie IIü IIu in Fig. i, Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch die Wagenkastenabstützung auf dem Deichselrahmen mittels Gleitstücken, Fig. q. einen Schnitt nach der Linie IV-IV .in Fig. 3, Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch die Wagenkastenabstützung auf :dem Deichselrahmen mittels Federpendel nach der Linie V-V in Fig. 6, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig.-5, Fig. 7 einen senkrechten Längsschnitt durch die Wagenkastena#bstützung auf :dem Deichselrahmen mittels Rollen nach der Linie VII-VII in Fig. 8 und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Der Radsatz :2 mit den Rädern i ist in Lagern 3 drehbar, :deren Büchsen nach den FinG. i und 2 von j e einem Lenker q., der gleichzeitig als Längs- und Querlenker dient, umfaßt werden. Däe Lenker q. sind .an dem Deichselrahmen 5 mittels einer elastischen Büchse 6 angeschlossen, idie als Exzenterbüchse ausgebildet ist, um eine genaue Einstellung der Lenker q. ibzw. der Achswelle des Radsatzes 2 zu ermöglichen. Der Deichselrahmen 5 ist als geschlossener Rahmen ausgebildet und in Wagenlängsmitte vorn mit einer Rückstellvorrichtung 7 versehen und hinten über elastische Kreuzgelenke 8, g kardanisch mit einem Bock io des Wagenkastens ii verbunden, um,das Federspiel und die radiale Einstellung des Radsatzes 2 in der Kurve zu ermöglichen. Die Federcharakteristik, ,der Rückstellung ist verstellbar. Außerdem ist die Rückstellvorrichtung 7 mit einer Dämpfungsvorrichtung 1a ausgerüstet. In -dem Deichselrahmen 5 ist das Federsystem angeordnet, mit dem er sich auf die Achslager 3 abstützt. Diese im Deichselrahmen untergebrachte vertikale Abfederung ist, wie Fig. i zeigt, senkrecht über der Achswelle des Radsatzes 2 angeordnet und besteht aus einer Wickelfeder 13, z. B. einer progressiv wirkenden Evolutfeder, und einer nachgeschalteten Gummifeder 1q., z. B. einer Schubgummidoppelschebenfeder. Hierbei ist,die Wickelfeder 13 innerhalb der Gummifeder 1q. angeordnet. Zusätzlich ist die vertikale Abfederung 13, 1q. mit einer Dämpfungsvorrichtung 15 versehen.
Die Abstützung des Wagenkastens i i auf dem Deichselrahmen 5 kann in verschiedener Weise erfolgen. Nach den Fig. 3 und 4 sind für diesen Zweck Gleitstücke 16 vorgesehen. In Fig. 1, 7 und 8 werden Rollen 17 verwendet, und nach Fig. 5 und 6 erfolgt die Abstützung durch Federpendel 18.
Die Anordnung der Abstützrollen 17 ist so, @daß ihre Drehachse nach dem,Deichselrahmendrehpunkt g zeigt. Sie sind zweckmäßig mit einer Gummilauffläche versehen und entweder am Deichselrahmen 5 oder am Wagenkasten i i gelagert.
Die Anordnung der Federpendel 18 am Deichselrahmen 5 ist derart, daß ihre Schwingebene senkrecht zur Verbindungslinie zwischen .dem Deichseldrehpunkt g und dem Abstützpunkt ig des Pendels steht. Die Feder 2o des Federpendels 18 bildet die letzte Feder gegenüber dem Wagenkasten i i und ist ein die hochfrequenten Schwingungen dämpfendes Element.
Die Auflagerung des Wagenkastens i i erfolgt statisch bestimmt und kann durch einen Quer- oder Längsausgleich beliebiger Form erreicht werden. In den Fig. 5 (bis 8 ist der statische Quer- oder Längsausgleich durch kraftschlüssige Kopplung der senkrechten Bewegung zweier Aufstützpunkte über einen Winkelhebel 21, an den ein Seilzug 22 mit Umlenkrolle 23 anschließt, dargestellt. Diese Form des Quer- oderLängsausgleiches läßt sich bei Rollenabstützung (Fig.7 und 8) und bei Federpen@delabstützung (Fig. 5 und 6 ) anwenden.
Bei der Abstützung :des Wagenkastens i i auf dem Deichselrahmen 5 mittels Gleitstücken 16 nach den FinG. 3 und q. kann eine andere Form des statischen Quer- oder Längsausgleiches gewählt werden. Hierbei sind über den Gleitstücken 16 zwischen diesen und dem Wagenkasten zwei Keilstücke 24 angeordnet, zwischen deren gegeneinandzrgerichteten Keilflächen Rollen 2@5 liegen. Von >diesen Keilstücken sind bei zwei Aufstützpunkten jeweils die unteren durch ein Seil 26 verbunden.
Anspruch i schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale. Die Ansprüche 2 .bis 14 genießen keinen selbständigen Schutz, sondern gelten nur in Verbindung mit Anspruch i bzw.,den Ansprüchen, auf die sie zurückbezogen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweiachsiges Schienenfahrzeug mit Einachsdeichselgestellen und vorteilhaft außengelagertenRadsätzen, gekennzeichnet ausschließlich idurch,die Vereinigung folgender Merkmale zur Erreichung guter Laufeigenschaften: a) Lenkung des Radsatzes (2) durch einen geschlossenen Deichselrahmen (5), ,der nach der Wagenmitte zu durch einen elastisch angeschlossenen-Deichseldrehpunkt (g) mit dem Kastenuntergestell (ii) verbunden ist und eine Rückstellvorrichtung (7) zur Rückführung des Radsatzes in die Mittellage besitzt; .b) Führung der Achslader (3) in vereinigten Lärngs- und Querlenkern (q.), die verschleiß- und spiellos am Deichselrahmen (5) befestigt sind; c) Anordnung der gesamten Federung zwischen :der Achsbüchse (3) und dem Deichselrahmen (5) ;d) Abstützung ,des Wagenkastens (i i) auf dem Deichselrahmen (5) über der Federgruppe auf Rollen, Gleitstücken oder Aufhängung in Pendeln, .derart, daß ,die Bewegungsrichtung der Abstützelemente tangential zum Schwenkkreis des Deichselrahmens liegt.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, da-(durch gekennzeichnet, daß der vereinigte Längsun@d Querlenker (q.) am Deichselrahmen (5) elastisch angeschlossen ist.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß, die Vertikalfederung aus einer Wickelfeder (13), z. B. einer progressiv wirkenden Evolutfeder, und einer nachgeschalteten Gummifeder (1q.), z. B. einer Schubgummidoppelscheibenfeder, besteht. q..
Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, @dadurch gekennzeichnet, @daß die Wickelfeder (13) innerhalb der Gummifeder (14) angeordnet ist.
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Federcharakteristik,der Rückstellung verstellbar und die Rückstellvorrichtung (7) mit einer Dämpfungseinrichtung (12) ausgerüstet ist.
6. Schienenfahrzeug nach denAnsprüchen 1, 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Wickelfeder (13) mit einer ihre Schwingungen dämpfenden Einrichtung (15) versehen ist.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, @dadurch gekennzeichnet, daß ,die elastisch ausgegebil@deten Rollen (17) mittels Böcken am Deichselrahmen (5) oder am Wagenkasten (il) gelagert sind.
8. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 3 und q., dadurch gekennzeichnet, @daß die letzte Feder (2o) gegenüber dem Wagenkasten (ii) ein hochfrequente Schwingungen dämpfendes Element ist. g.
Schienenfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenkasten (11) statisch bestimmt auf den beiden Deichselgestellen gelagert ist. io.
Schienenfahrzeug nach Anspruch g; dadurch gekennzeichnet, daß, die statisch bestimmte Auflagerung des Wagenkastens (i i) durch einen Querausgleich beliebiger Form erreicht wird. i i.
Schienenfahrzeug nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die statisch bestimmte Auflagerung des Wagenkastens (i i) durch einen Längsausgleich beliebiger Form erreicht wird.
12. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen 9 bis i i, dadurch gekennzeichnet"daß der statische Quer- oder Längsausgleich durch kraftschlüssige Kopplung der senkrechten Bewegung zweier Aufstützpunkte über einen Winkelhebel (21), an den ein Seilzug (22) mit Umlenkrotle (23) anschließt, erreicht wird.
13. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen g bis i i, @dadurch gekennzeichnet, daß der statische Quer- oder Längsausgleich durch unter Rollen (25) sich verschiebende Keilstücke (2q.) erfolgt, die mit einem Seil (26) verbunden sind.
14. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deichselrahmen (5) mit Rücksicht auf Idas Federspiel und die radiale Einstellung über elastische Gelenke (8, 9) kardanisch mit dein Wagenkasten (i i) verbunden ist. - Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 746 64o, 644 392, 559 342, 696:273, 690 3422; schweizerische Patentschriften Nr. 253r 59, 230 399, 165 365, 252 051; französische Patentschriften Nr. 537 526, 534 676, 631 589; USA.-Patentschriften Nr. 2 137 543, :2250 568; Glasers Annalen 1947, S. 143, und 1934, S. 9 bis 13; Verkehr und Technik, 1950, S. 244 bis 246; Brosus-Koch, »Die Schule des Lokomotivführers«, Berlin 1931, S. 177.