DE1286061B - Drehgestell fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere ein angetriebenes Drehgestell mit Tatzlagermotoren, das einen Sporn aufweist, der mit seinem oberen Ende in einer mit dem Rahmen des Fahrzeuges verbundenen lasttragenden Traverse gehalten wird.
• Es ist bekannt (schweizerische Patentschrift 252 265), den Sporn über ihn umgebende Gummibüchsen an das Fahrgestell anzuschließen. Dann kann der Sporn jedoch nur Längs- und Querkräfte aufnehmen; die von den Vertikalbelastungen kommenden Kräfte müssen über Rollen oder dergleichen Vorrichtungen übertragen werden. Die Folge dieser Anordnung ist, daß die Resultierenden der Verbindungskräfte zwischen Wagenkasten und Fahrgestell weit oberhalb der Schienenoberkante wirken.
• Es ist ferner bekannt (deutsche Patentschrift 805 890), zwei Lenker bildende Wangen in solchem Winkel zueinander anzuordnen, daß der Scheitel dieses Winkels in Höhe der Schienenoberkante liegt, um dadurch Kraftkomponenten zu erzeugen, deren Resultierende verhältnismäßig tief liegen. Diese an Fahrgestellen bekannte Anordnung ist jedoch in allen Fällen bisher so getroffen worden, daß die Zug- und Bremskräfte einerseits und das Wagengewicht andererseits nicht streng voneinander getrennt werden. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß bei angetriebenen Drehgestellen dieser Art insbesondere beim Anfahren infolge der dann auftretenden Momente eine Kippwirkung nach vorn bzw. nach oben auftritt.
• Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, das Drehgestell so auszubilden, daß derartige Kippmomente entfallen und sich dementsprechend das Drehgestell so verhält wie bekannte Drehgestelle, bei welchen der Zugkraftangriff unmittelbar an der Schienenoberkante liegt.
• Bei dem insbesondere angetriebenen Drehgestell mit den eingangs gekennzeichneten Merkmalen wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Sporn einstöckig mit einem Zugkopf ausgebildet ist, der an dem Drehgestellrahmen über zwei Gruppen von Wangen angeschlossen ist, die miteinander einen Winkel einschließen, dessen Scheitel in an sich bekannter Weise in der Höhe der Schienenoberkante liegt.
• Hierdurch wird erreicht, daß die Resultierende aller auftretenden Verbindungskräfte des Drehgestells mit dem Wagenkasten in Höhe der Schienenoberkante zu liegen kommt, in der auch die der Haftung der Räder des Drehgestells auf den Schienen entsprechende Haftkraft liegt. Infolgedessen tritt kein Moment auf, das bisher bei den Drehgestellen bekannter Art zur Entlastung der Vorderachsen beim Anfahren geführt hat.
• Es ist für sich nicht neu, ein Drehgestell mit Hilfe von Zugstangen an den Wagenkasten anzuschließen. Im Rahmen der Erfindung stellt diese Anlenkung jedoch eine besonders zweckmäßige Ausführungsform dar, die so verwirklicht wird, daß der Zugkopf mit Wagenfüßen in an sich bekannter Weise durch im wesentlichen horizontal verlaufende Zugstangen über seitliche Schwengel, die um den Zugkopf drehbar sind, verbunden ist.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiden in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigt F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Drehgestells, F i g. 2 die teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht auf den Gegenstand der F i g. 1, F i g. 3 eine Einzelheit der Lagerung des Sporns, F i g. 4 das Drehgestell im Querschnitt und F i g. 5 ein dreiachsiges Drehgestell in Seitenansicht und teilweise im Schnitt.
• Der Wagenkasten 1 ist auf dem Rahmen 15 des Drehgestells über Schubstangen 2 abgestützt. Diese sind an Konsolen 16 angelenkt. Die Konsolen 16 sind mit einer lasttragenden Traverse 3 fest verbunden. Die Traverse 3 ist an den Wagenkasten 1 über längsgerichtete Schubstangen 4 angeschlossen und ruht auf dem Drehgestellrahmen 15 unter Zwischenschaltung zweier Gummiblockpaare 6. Diese sind mit Reibungsschuhen 7 kombiniert. Die auf die Reibungsschuhe 7 wirkende Last läßt sich mit Hilfe von verstellbaren elastischen Systemen, z. B. von Schraubenfedern 17, begrenzen. Bei Drehung des Drehgestellrahmens 15 gegenüber dem Wagenkasten 1 verformen sich die Gummiblöcke 6.
• Die Zugvorrichtung besteht aus einem Zapfen mit einem Zugkopf 8, der mit einem Sporn 9 einstöckig ausgebildet ist. Der Sporn 9 reicht über den Rahmen 15 des Drehgestells hinaus und durchdringt einen Gleitstein 18. Dieser kann in Fahrtrichtung in einer Führung 10 gleiten (F i g. 3). Das obere Ende 19 des Sporns 9 stützt sich in einem zylindrischen Lager 11 der Traverse 3 ab. Diese zylindrische Lagerung 11 ermöglicht das Gleiten und Drehen des oberen Endes 19 des Sporns 9. Es ist von einem Kautschukring 20 umgeben. Auch die Verbindung des Sporns 9 mit dem Gleitstein 18 erfolgt über einen Kautschukring 21, der geringe Drehbewegungen des Sporns 9 ermöglicht.
• Der Zugkopf 8 ist an den Rahmen 15 des Drehgestells über zwei Gruppen von Wangen 12 angeschlossen. Diese schließen miteinander einen Winkel ein, dessen Scheitel S etwa in Höhe der Schienenoberkante liegt. Die Gelenkbolzen a, b, c und d der Wangen 12 bilden miteinander ein Trapez. Sie sind in Kautschuk gelagert, um jedes Spiel und jeden Verschleiß möglichst zu vermeiden.
• Horizontal liegende Zugstangen 13 laufen unter den Gehäusen 22 der Zugmotoren hindurch und verbinden den Zugkopf 8 des Sporns 9 mit Wagenkastenfüßen 14 über seitliche, auf einem Zapfen 23 am Ende des Kopfes 8 gelagerte Schwengel 25. Die Stangen 13 sind ausschließlich auf Zug beanspruchbar, da sie, wie in F i g. 1 dargestellt, mit den Wagenkastenfüßen 14 über einen Kopf 24 verbunden sind.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Drehgestells ergeben sich aus folgender Betrachtung: Das Kippmoment infolge des Antriebs will die Vorderachse entlasten, wird aber von dem entgegenwirkenden, durch den Sporn 9 auf den Rahmen 15 des Drehgestells ausgeübten Moment R - L ausgeglichen. Die Reaktionskraft R des Sporns 9 auf den Wagenkasten 1 ist wegen des Verhältnisses L/Z gering, z. B. 6- bis 7mal kleiner als die Zugkraft T. Die Momente verhalten sich also, als ob die Zugkraft T in Höhe der Schiene wirkt. Deshalb können die ausschließlich auf Zug beanspruchten Stangen 13 lang sein; der Wagenkasten 1 kann folglich große seitliche Bewegungen ausführen. Es ergeben sich somit bessere Voraussetzungen für die Schonung der Gleise.
• Die Wangen 12 werden je nach Richtung der Zugkraft ausschließlich auf Druck oder auf Zug beansprucht. Vermindert sich diese Beanspruchung, was bei großen Geschwindigkeiten der Fall ist, verringert sich das Rückdrehmoment des Drehgestellrahmens 15 erheblich. Der derart entlastete Drehgestellrahmen 15 kann dadurch besser die Aufgabe erfüllen, Stöße und Schwingungen auszugleichen.
• Das auf der Traverse 3 lastende Gewicht tragen zum größten Teil die Gummiblockpaare 6. Die Reibungsschuhe 7 sind nur gering belastet und dämpfen die Schlingerbewegungen des Drehgestells. Die Gummiblöcke 6 erfahren infolge der Last des Wagenkastens 1 eine große Schubverformung. Zum völligen Ausgleich des Kippmomentes nach vorn können die Wangen 12 so angeordnet sein, daß der Scheitel S des von ihnen eingeschlossenen Winkels etwas unterhalb der Höhe der Schienenoberkante liegt.
• F i g. 5 zeigt die Anwendung der vorstehend beschriebenen Merkmale auf ein angetriebenes dreiachsiges Drehgestell, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere angetriebenes Drehgestell mit Tatzlagermotoren, das einen Sporn aufweist, der mit seinem oberen Ende in einer mit dem Rahmen des Fahrzeuges verbundenen lasttragenden Traverse gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sporn (9) einstückig mit einem Zugkopf (8) ausgebildet ist, der an dem Drehgestellrahmen (15) über zwei Gruppen von Wangen (12) angeschlossen ist, die miteinander einen Winkel einschließen, dessen Scheitel (S) in an sich bekannter Weise in Höhe der Schienenoberkante liegt.
2. 2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugkopf (8) mit Wagenkastenfüßen (14) in an sich bekannter Weise durch im wesentlichen horizontal verlaufende Zugstangen (13) über seitliche Schwengel (25), die um den Zugkopf drehbar sind, verbunden ist.