DE948848C

DE948848C - Wagenkoerper fuer Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse

Info

Publication number: DE948848C
Application number: DER278D
Authority: DE
Inventors: Hermann Rachinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-02-27
Filing date: 1945-02-27
Publication date: 1956-09-06

Description

Wagenkörper für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse Die Erfindung bezweckt die Erhöhung der Fahr-, gute von Landfahrzeugen, insbesondere großen Fahrzeugen für Personenbeförderung. Sie zielt darauf hin, die Schwingungen der die Nutzlast aufnehmenden Teile des Wagenkörpers bei allen Belastungszuständen des Fahrzeugs in möglichst wenig störenden Frequenzbereichen zu halten und die Schwingungen durch zusätzliche Maßnahmen zu dämpfen. Dabei sind jedoch Schwierigkeiten zu überwinden: Einerseits schwankt die für die minutliche Schwingungsfrequenz maßgebende gefederte Last bzw träge Masse, bestehend aus dem gefederten Eigengewicht und der jeweiligen Nutzlast, sehr stark, und zwar um so mehr, je leichter der Wagenkörper im Vergleich zur Nutzlast ist, wie es mit der Entwicklung des Leichtbaus zunehmend der Fall ist. (Die Gesamtfederkennung der Tragfedern ist meist konstant oder wenig veränderlich.) Andererseits können innerhalb des Wagenkörpers Deformationen und Schwingungen auftreten, die bei den gebräuchlichen Fahrzeugen besonders den die Nutzlast tragenden Wagenkastenboden betreffen, weil an diesem bzw. an der ihn tragenden Rahmenkonstruktion unmittelbar die Tragfedern angreifen; infolge Nachgiebigkeit des Wagenkastens in sich wirken im Moment eines von den Federn kommenden Stoßes nur der Fußboden mit seiner Tragkonstruktion und die unmittelbar darauf ruhenden inneren Sitzreihen als träge Masse; die übrige Wagenkastenschale wird zwar nach genügender Deformation und Vorspannung der Bodenkonstruktion ebenfalls beschleunigt und als Trägemasseanteil wirksam, aber zu spät, um die Auswirkung des Stoßes auf die Fahrgäste verhindern zu können. Besonders bei schwach besetztem Wagen wird also die träge Masse nur mit einem Bruchteil, etwa 1/2 bis 1/3 des statischen Gewichts zu werten sein, so daß für den vom Fußboden getragenen Fahrgast eine erheblich höhere, wirksam wird, z. B. statt des erfahrungsgemäß bis bis 1,74 fache Schwingungszahl günstigsten Schwingungsbereichs 6o bis ioo je Minute dann unter Umständen 105 bis 174 je Minute. Es ist nicht mehr neu, zwischen das Fahrgestell und den Wagenkasten oder seine die Nutzlast aufnehmenden Teile zusätzliche Federn zu: legen; doch können sich solche Bauarten (mit Ausnahme der aus zwingenden Gründen gegen ihre Fahrgestelle abgefederten Straßenbahnwagenkästen) nicht durchsetzen, weil sie im Effekt nichts anderes sind als besonders weiche Federungen, die urtunlich große Unterschiede der Fahrzeughöhenlage bei Laständerungen, zu. geringe Seitenstabilität auf quer geneigter Fahrbahn und in Kurven, zu langsame und zu große, seekrankmachende Schwingungen bei hoher Fahrzeugbelastung und sonstige Unzuträglichkeiten mit sich brachten.
Ebenso ist es bekannt, zur Lastübertragung zwischen Drehgestell und Wagenkasten Träger aus schallstumpfem Werkstoff zu verwenden, das Dach geschlossener Fahrzeuge von seinen Spanten und den Stirnwänden getrennt auszuführen, die Spanten einer Karosserie mittels Gummizwischenlager von der Karosserieschale zu trennen sowie eine Karosserieaußenhaut aus elastischem Werkstoff durch elastische Zwischenlagen vom Wagenboden und den mit diesem verbundenen Spanten zu trennen. Alle diese und sonstige Vorschläge wollen die Übertragung von Berührungsgeräuschen verhindern.
Demgegenüber zielt die Erfindung darauf hin, nicht neue Teile einzuführen, sondern die ohnehin im Wagen enthaltenen Massen und Elastizitäten so anzusetzen, daß sie optimale Fahrannehmlichkeit ergeben.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die bekannten Bauteile, wie Federauflagen, Längs- und Querträger, Decke, Wände und Fußboden, einander so zuordnen, daß sie eine den Weg des Kraftflusses von den Federauflagen zur Nutzlast bestimmende kinematische Reihe mit dem die Nutzlast tragenden Boden als Endglied bilden, z. B. indem joch- bzw. rahmenartig den Innenraum umgreifende Bauteile etwa von den Federauflagen zur Decke aufsteigen, wo die übrigen Bauteile mit daran frei hängendem Fußboden angeschlossen sind.
Dabei können aus dem Wagenkörper Teilmassen herausgelöst und mit geeigneter Federkennung wieder eingehängt sein, die als die Schwingungen der Hauptmasse des Wagenkörpers dämpfende angekoppelte Hilfsmassen wirken, wie Decken- oder Wandfelder, z. B. die Fenster; ferner kann auf dem frei hängenden Boden das Gestühl mit solcher Kennung federnd angebracht werden, daß es samt darauf sitzenden Fahrgästen als angekoppelte, die Schwingungen der - Hauptmasse (Wagenkasten) dämpfende Hilfsmasse wirkt, oder es kann in gleichem Sinn der ganze Boden samt Gestühl als Koppelmasse ausgenützt werden; die Kopplung kann zum Beispiel durch eine die Hilfsmasse ringsum mit der Hauptmasse verbindende Gummileiste passender Elastizität bewirkt werden.
An Hand schematischer Darstellungen wird nachstehend ein Fahrzeug üblicher Bauart und ein nach den Grundsätzen der Erfindung gebautes Fahrzeug verglichen. Es stellen dar Abb. 1 und 2 einen Omnibus üblicher Bauart im Querschnitt und als Schema, Abb. 3 das Schema eines Omnibusses nach der Erfindung, Abb. 4 und 5 einen Omnibus nach der Erfindung im Querschnitt und in Seitenansicht, Abb.6 einen Rahmen zum Omnibus nach der Erfindung in Draufsicht.
Bei einem Omnibus üblicher Bauart gemäß den Abb. 1 und 2 trägt ein auf Achsen 1, 2, Federn 3, 4 und Federauflagen 5 gelagerter Rahmen 6 Querträger 7, 8, 9 und/oder Querschwellen 10 für den Boden 11 des Wagenkastens mit Spanten 12, Wänden 13 und Decke 14. Die Sessel 15 mit Untergestellen 16, Polstern 17 und Lehnen 18 für die Fahrgäste 19 stehen auf dem Boden 11.
Die Fahrannehmlichkeit solcher Wagen ist unbefriedigend, weil der Wagenkasten in sich so nachgiebig ist, daß unter dem Einfluß von Stößen aus den Federn 3, 4 nur etwa die Bodenkonstruktion 6, 7, 8 mit dem darauf ruhenden Boden 11 und den inneren Sitzreihen 16 bis 18 sofort als träge Masse zur Geltung kommen, während wegen der (in Abb.2 durch gewellte Linien angedeuteten) Elastizität der Querschwellen 10 und der übrigen Wagenkastenschale 12, 13, 14 diese in ihrer Bewegung gegenüber dem Boden 11 zurückbleibt; dies ist im leeren oder schwach besetzten Wagen deutlich daran zu erkennen, daß die Sessel 15 besonders mit ihren Innenkanten 18 (Abb. 1) starke Auf- und Abbewegungen machen, 18'.
Beim Omnibus nach der Erfindung gemäß den Abb. 3 bis 6 können .zum Beispiel auf dem von Achsen 1, 2 mit Federn 3, 4 getragenen Rahmen. 21 bis 28 Joche 29, 30, 31 stehen, an deren Querträgern 32 (Abb. 3, 4) oder ihren Verbindungen der Wagenkastenboden 11 bei 33 aufgehängt ist. Die Joche können - außer durch den Rahmen a5, 26 und dessen Querträgern 24, 27, 28 - noch durch einige oberliegende Streben 34, 35 sowie Aussteifungen 38 zu einem räumlichen Fachwerk verbunden und auch durch Ausleger 36 verlängert sein. Die Streben 34, 35, 36 können auch durch die Dachanschlußstücke 37 vertreten werden.
Die Abb. 4 bis 6 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bauart: Auf den Rahmenteilen 24, 27, 28 stehen Joche 29; 30, 31, aulf denen oder auf deren Quer- oder Längsverbindungen 32 oder 34 35, 36 die Wagenkastenschale 13 mit Decke 14 und Boden 11 an den Stellen 33 aufgelagert ist.
Dabei können aus dem Wagenkörper Teilmassen herausgelöst und mit passender Federkennung als schwingungsdämpfende Koppelmassen wieder angehängt sein, wie zum Beispiel die Deckenfelder 14 oder die Fenster, das Gestühl auf dem Boden 11 oder etwa der ganze Boden 11 zum Beispiel mittels einer Gummileiste passender Elastizität ringsum mit der Wagenkastenschale 13 gekoppelt werden.
Den Bedürfnissen der Fabrikation und Wartung kann dadurch entgegengekommen werden, daß die Joche 29, 30., 31 mittels Flansche 39 zwar schwingungsfest, aber leicht lösbar mit dem Fahrgestell verbunden werden.
Diese Verbindungsstellen können ebenso wie die Aufhängungen- 33 schwingungsdämpfend ausgebildet sein.
Zur Unterdrückung von Eigenschwingungen des Wagenkastens, besonders von Aufschaukelungen des Bodens 11, können Schwingungsdämpfer 40 (Abb. 5 und 6) vorgesehen werden, die auch der seitlichen Führung des Wagenkastens dienen können.
Es können auch Fahrgestelle der gewöhnlichen Bauart unter Anbringung von Anschlußflanschen für die Joche verwendet werden.
Die beschriebene Bauart kann sinngemäß für alle Fahrzeuge, Schiffe und ortsfeste Bauwerke zugrunde gelegt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wagenkörper für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit unter dem Schwerpunkt des Wagenkörpers, vorzugsweise unter seinem Boden angreifenden Tragfedern, bestehend aus den üblichen Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß diese bekannten Bauteile, wie Federauflagen (5), Längs- und Querträger (6, 8), Spanten (12), Decke (14), Wände (13) und Fußboden (11), einander so zugeordnet sind, daß sie eine den Weg des Kraftflusses von den Federauflagen zur Nutzlast (19) bestimmende kinematische Reihe mit dem die Nutzlast tragenden Boden als Endglied bilden, z. B. indem joch-bzw. rahmenartig den Innenraum umgreifende Bauteile etwa von den Federauflagen zur Decke aufsteigen, wo die übrigen Bauteile mit daran frei hängendem Fußboden angeschlossen sind.
2. Wagenkörper für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus ihm Teilmassen herausgelöst und mit passender Federkennung als schwingungsdämpfende Hilfsmassen wieder daran angekoppelt sind, z. B. Decken-, Wand- oder Fußbodenfelder durch eine sie mit der Wagenkörperhauptmasse ringsum verbindende Gummileiste passender Elastizität.
3. Wagenkörper für Fahrzeuge, insbesondere Omnibusse, gekennzeichnet durch Anwendung der Bauarten nach den Ansprüchen 1 und 2 bei offenem Wagenkasten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 434 166, 442 8o9, 469 o96, 496 687, 6o2 979; österreichische Patentschriften Nr. 27 8i'7, 65979; französische Patentschriften Nr. 648,845, 799 769, 837 135, 871 180; USA.-Patentschriften Nr. i o88 330, 2 047 336, 2138114-