DE963339C

DE963339C - Rahmenloses Triebdrehgestell fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE963339C
Application number: DES29521A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Kraft
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1952-07-29
Filing date: 1952-07-29
Publication date: 1957-05-09

Description

Rahmenloses Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge Drehgestelle, insbesondere von Elektrolokomotiven, bei denen die Antriebsmotoren mindestens zum Teil am Drehgestell gelagert sind, werden in der Regel mit einem entsprechend kräftigen Rahmen versehen, um die Feder-, Brems- bzw. Antriebskräfte ohne Schwingungserscheinungen oder Deformation aufnehmen zu können" Bei Verwendung von Gestellmotoren muß der Rahmen außer-. dem auch noch verwindungss.teif ausgebildet sein. Derartige Ausführungen erfordern neben kompliziertem Aufbau einen großen Materialaufwand, dar noch dadurch vermehrt wird, daß bei der Steifheit der Drehgestelle ihrer Federung zur Anpassung an die Gleisanlage erhöhtes Augenmerk zugewendet werden muB. Es wurde zwar schon bekannt, auf einen eigentlichen Rahmen zu' verzichten und die Radachsen des Drehgestells in rohrförmigen Trägern zu lagern, die innerhalb der Räder durch Längsträger miteinander verbunden sind, doch erfordert ein solches innenliegendes Tragsystem nicht weniger Aufwand als ein üblicher, außenliegender Rahmen. Ferner wurde bekannt, die Längsträger zwischen der Radachsenlagerung mit der Motoraufhängung zu kombinieren, z. B. ein verlängertes Motorgehäuse als Längsträger zu verwenden. Dies verlangt nicht nur einen völlig abnormalen Motoraufbau, sondern es läßt sich auch praktisch nur sehr schwer eine Federung des Drehgestells bzw. der Antriebsmotoren unterbringen. Bei einem anderen bekanntgewordenen Konstruktionsvorschlag wird das Drehgestell im wesentlichen aus den starr verbundenen Motorgehäusen von zwischen den Radsätzen des Drehgestells angeordneten Tatzlagermotoren gebildet, die sich mittels federnder Zwischenglieder auf :den Radsätzen abstützen. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht hauptsächlich darin, daß die starre Verbindung der Motorgehäuse eine Verwindung der Motoren gegeneinander nicht zuläßt, was eine Anpassung :der Räder an die Gleisanlage verhindert, die wiederum .durch komplizierte Konstruktionen des Zahnräderkörpersselbst bzw. durch nachgiebige Kupplungen erreicht werden muB.
Schließlich ist ein dem Drehgestell nach der Erfindung am nächsten kommendes Drehgestell bekanntgeworden, bei >dem die einseitig auf den Radachswellen gelagerten Motoren an ihren einander zugekehrten Seiten aneinarider mittels in Radsatzmittelebene angeordneter Lenker aufgehängt sind, wobei die Abstützung des Fahrzeuggewichtes mittels Tragfedern auf die Stützlager der Motoren, also auf die Achswelle des Radsatzes direkt erfolgt. Die praktischen Anwendungsmöglichkeiten dieser bekannten Konstruktion sind auf kleine Drehgestelle beschränkt. Bei Drehgestellen mit größeren Radständen werden diie Tragfedern zu groß und schwer. Es ist auch die Zahl der zur Gewichtsabstützung erforderlichen Konstruktionselemente verhältnismäßig groß, wodurch sich ebenfalls hohe Gewichte ergeben. Infolge der in Fahrtrichtung starren Verbindung der Motoren sind die Laufeigenschaften dieses Drehgestells insbesondere in Kurven beeinträchtigt.
Die Erfindung betrifft eine gewichtsparende und in :den Laufeigenschaften verbesserte Ausbildung eines rahmenlosen Triebdrehgestells für elektrische Schienenfahrzeuge mit zwei einerseits je auf einem Treibradsatz gelagerten, anderseits durch ein auxf Zug beanspruchtes Verbindungsglied gegeneinander abgestützten Tatzlagermotoren, zwischen denen ein am Fahrzeugrahmen befestigter Querträger angeordnet ist, der die Kastenlast auf die Treibradsätze überträgt. Erfindungsgemäß überträgt der Fahrzeugrahmenquerträger durch Benutzung der mit ihren Oberteilen federnd gegeneinander abgestützten Motorgehäuse als Tragkörper die Kastenlast auf die Trenbradsätze. Nach einem weiteren Merkmai der Erfindung überträgt der Fahrzeugrahmenquerträger die Last gefedert auf das die Motorgehäuse verbindende Zugglied. Ferner kann auch der Fahrzeugrahmenquerträger mittels üblicher Hängependel an seitlichen Augen der Motorgehäuse federnd aufgehängt sein.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion eines Drehgestells besteht keine Beschränkung bei der praktischen Durchführung hinsichtlich der Größe des Drehgestells. Das Gewicht auch größerer Drehgestelle -ist verhältnismäßig gering. Die Einfügung von Zuggliedern gemäß der Erfindung zwischen den Motoren iäßt eine freie Einstellung und. damit eine Verwindung der Radsätze des Drehgestells ohne Auftreten von Rückstellkräften zu. Damit hat dieses. gegenüber den bekannten Drehgestellen, bei denen infolge der steifen Lagerung der Federn in den Federbunden bei Verwindung der Federn erhebliche Rückstellkräfte auftreten, die die Laufeigenschaften ungünstig beeinflussen, vor allem den Vorzug; daß seine Laufeigenschaften auch auf kurvenreichen Strecken mit einfachen Mitteln wesentlich verbessert sind. Eine weitere Verbesserung der Laufeigenschaften kann noch erzielt werden, wenn erfindungsgemäß nur ein in der Drehgestellängsachse an den- Unterseiten der Motorgehäuse angreifendes Zugglied mit diesen allseitig beweglich verbunden ist, so daß ein möglichst bogensenkrechtes Verstellen der Treibradsätze des Drehgestells in Kurven ermöglicht wird. Diese Veränderung läßt sich in bekannter Weise vom Winkel ableiten, :den die Wagenlängsachse jeweils mit der Längsachse des Drehgestells einschließt, wobei die Steuerung der Treibradsatzverstellung in bekannter Weise .durch ein auf diesen Winkel ansprechendes Hebelgetriebe erfolgen kann, Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens, wobei die Fig. r bis 6 drei Beispiele von Drehgestellen mit jeweils nur parallel verstellbaren Radachsen in Auf- und Seitenriß zeigen, während die Fig. 7 eine beispielsweise Lösung für ein Drehgestell mit entsprechend dem Kurvenradius verstellbaren Radachsen schematisch verdeutlicht.
In allen Figuren bedeutet z bzw. 2 die Vorder-bzw. rückwärtige Achswelle des Drehgestells, r' bzw. 2' die Treibräder. 3 und 4 sind die beiden in üblicher Weise ausgebildeten und auf den Radachswellen abgestützten Tatzlagermotoren. In den Fig. z bzw. 2 bilden die beiden Motoren 3, 4 zusammen mit den beiden sie gelenkig verbindenden wangenartigen Teilen 5 das Drehgestell, auf dem über die Federn 6 und über die Stempel to das Gewicht des Lokomotivrahmens bzw. der Lokomotive lastet. Die Last wird dadurch übertragen, daß sich der mit dem Lokomotivrahmen 9 fest verbundene Rahmenquerträger 8 auf die Federn 6 und die in ihm geführten Stempel ro stützt. Der Verstellung des ' Drehgestells durch die Belastung wirken die Druckfedern r r entgegen, die die beiden Gehäuse der Motoren 3, 4 gegeneinander abstützen. Der im Querträger 8 befestigte Drehzapfen i2 dient dabei lediglich zur Führung des Drehgestells bzw. zur Übertragung der Zugkraft und ist dementsprechend in einem Verbindungsträger 13 der linken und rechten Wange 5 mittels der Federn 14 in der Fahrzeugquerrichtung nachgiebig gelagert.
Eine sehr ähnliche Ausbildung eines Drehgestells zeigen, dlie Fig. 3 und 4, wobei die Gewichtsübertragung vom Lokomotivrahmen 9 auf das Drehgestell insofern vereinfacht ist, als sich der Lokomotivrahmen 9 über seinen Querträger 8 nicht auf die wangenartigen Teile 5 abstützt, sondern über die an der Unterseite des Querträgers 8 befestigten Blattfedern 16 und.die an ihnen angelenkten Zugpendel 15 an jedem der beiden Motorengehäuse- 3, 4 unmittelbar aufgehängt .ist.
Mechanisch noch günstigere Verhältnisse bei einfachster Ausbildung der einzelnen Teile lassen sich bei einem Drehgestell nach Fig. 5 und 6 erreichen. In diesem Falle sind die beiden Wangen 5 durch einen einzigen Zuggurt 17 ersetzt, wobei durch die räumlich günstigere Anordnung der Gelenke 18 die Beanspruchung der Motorengehäuse wesentlich vermindert wird.
Schließlich zeigt Fig. 7 ein Drehgestell, bei dem eine Verstellung der Treibradsätze in Abhängigkeit vom Kurvenradius der durchfahrenen Strecke erfolgt. Als Grundlage dient wieder ein Drehgestell nach Fig. 5, doch sind die Gelenke 18 als Kugelgelenke ausgeführt. Vom Querträger 8 wird ein in den Lagern 26 und 27 drehbares Hebelgetriebe i9 gesteuert, das über die z. B. im Zuggurt 17 mittels der Gelenke 24, 25 gelagerten -Lenker 20, 21 die Aufhängepunkte 22, 23 der Motoren verschwenkt, wodurch die Radsätze gegeneinander verstellt werden. Die Ausbildung des Hebelgetriebes bzw. die Ausbildung seiner Gelenke kann auf eine der bekannten Arten erfolgen, die praktisch nur von konstruktiven bzw. ausführungstechnischen überlegungen bestimmt werden.
Anspruch i schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale. Die Ansprüche 2 bis 6 sind reine Unteransprüche, die nur in Verbindung mit Anspruch i gelten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: -i. Rahmenloses Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei einerseits je auf einem Treibradsatz gelagerten, anderseits durch ein auf Zug beanspruchtes Verbindungsglied gegeneinander abgestützten Tatzlagermotoren, zwischen denen ein am Fahrzeugrahmen befestigter Querträger angeordnet ist, der dlie Kastenlast auf die Treibradsätze überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugrahmenquerträger (8) durch Benutzung der mit ihren Oberteilen federnd gegeneinander abgestüfzten Motorgehäuse (3, 4) als Tragkörper die Kastenlast auf die Treibradsätze (i, i', 2, 2') überträgt.
2. Rahmenloses Triebdrehgestell nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugrahmenquerträger (8) die Last gefedert (z. B. über Federn 6) auf das die Motorgehäuse (3, 4) verbindende Zugglied (5) überträgt (Fig. i und 2).
3. Rahmenloses Triebdrehgestell nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugrahmenquerträger (8) mittels üblicher Hängependel (i5) an -seitlichen Augen der Motorgehäuse (3, 4) federnd aufgehängt ist (Fiig. 3 bis 7).
4. Rahmenloses Triebdrehgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Führung des Drehgestells und Übertragung der Zugkraft dienender, am Fahrzeugrahmenquerträger (8) befestigter Drehzapfen (z2) in dem oder den die Motor-,ge'häuse (3, 4) gelenkig verbindenden Zuggliedern (5, 17) in Fahrzeugquerrichtung -nachgiebig (z. B. über Federn 14) gelagert ist.
5. Rahmenloses Triebdrehgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ,gekennzeichnet, daß ein in der Drehgestellängsachse an den Unterseiten der Motorgehäuse (3,4) angreifendes Zugglied (i7 in Fig. 5 bis 7) mit diesen allseitig beweglich verbunden ist, um ein möglichst bogensenkrechtes Verstellen der Treibradsätze (i, i', 2, 2') des Drehgestells in Kurven zu ermöglichen.
6. Rahmenloses Triebdrehgestell nach Anspruch 5, bei dem das bogensenkrechte Einstellen der Radsätze durch ein Hebelgetriebe in Abhängigkeit von dem bei der Kurvenfahrt zwischen Fahrzeuglängsachse und Drehgestelllängsachse gebildeten Winkel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgetriebe (i9) nach Art eines Parallelogrammlenkers ausgebildet -ist, von dem die zwei in Fahrtrichtung liegenden Lenker im Fahrzeugrahmenquerträger (8, z. B. in den Lagern 26 und 27) gelagert sind, während die anderen beiden quer zur Fahrtrichtung liegenden Lenker (2o, 2,1) in dem die Motorgehäuse (3, 4) gelenkig verbindend-en Zugglied (i7, z. B. in den Lagern 24, z5) gelagert sind und mit starr an ihnen sitzenden Armen, die an den Motorgehäusen (z. B. in den Lagern 22 und 23) angreifen, bei der Kurvenfahrt deren Lage ändern und damit die Radsätze (i, 1', 2, 2') bogensenkrecht einstellen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 843 557, 80i 039, 847917, 85o6:2,4, 837711, 692777, 373585, 564 510, 883 292.