DE837710C - Schienenfahrzeug mit mehrachsigem Drehgestell und einer die mittlere Drehgestellpartie fuer andere Bauteile frei lassenden Pendelwiege - Google Patents

Description

• Schienenfahrzeug mit mehrachsigem Drehgestell und einer die mittlere Drehgestellpartie für andere Bauteile frei lassenden Pendelwiege Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit mehrachsigem Drehgestell, bei dem zur Abstützung des Fahrzeugkastens auf dem Drehgestell eine die mittlere Drehgestellpartie für andere Bauteile, wie z.13 für einen Radsatz mit Antriebsmotor, frei lassende Pendelwiege vorhanden ist und bei dem die Übertragung der Zug-und Bremskräfte durch besondere, von den Stützorganen unabhängige Mitnahmeorgane erfolgt. Bei dieser Fahrzeuggattung ist im allgemeinen der Fahrzeugkasten gegenüber dem Drehgestellrahmen innerhalb des Wiegenfederspieles vertikal frei beweglich.
• Es ist bekannt, als Mitnahmeorgane Lenker vorzusehen, welche die vor und 'hinter dem Mittelrad-Satz durchgehenden Kastentraversen mit einem in Drehgestellmitte befestigten Drehzapfen verbinden. Diese Lösung ist zwar betrieblich einwandfrei, bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß der von der Pendelwiege frei gelassene Mittelraum wenigstens teilweise durch Kupplungsorgane verbaut wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin, daß diese Kupplungsorgane vollständig entfernt werden müssen, um die in Drehgestellmitte liegenden Bauteile, wie Radsätze, Motoren oder sonstige Ausrüstungsteile, zu Revisions- oder anderen Zwecken ausbauen zu können.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, sind gemäß der Erfindung die unmittelbar vor und hinter der freien Mittelpartie gelegenen Traversen des Kastens einerseits und des Drehgestells anderseits durch zwei in der Fahrzeuglängsmittelebene angeordnete Mitnehmer miteinander verbunden, die außerhalb des Bereiches der freien Mittelpartie angeordnet sind. Diese Mitnehmer dienen nur zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte, jedoch nicht zur Aufnahme von Stützkräften, für welche separate Organe vorgesehen sind, wie einleitend bereits bemerkt wurde.
• Die Anordnung kann so ausgebildet sein, daß gleichzeitig nur ein einziger Mitnehmer oder beide zusammen zur Wirkung kommen. Wird aber die Anordnung so getroffen, daß bei Ausübung von Zugkraft nur der hinter der Drehgestellmitte liegende Mitnehmer, bei Ausübung von Bremskraft nur der andere Mitnehmer zur Wirkung kommt, so bilden die am Drehgestell wirkenden Längskräfte in bezug auf die Drehgestellmitte ein stabiles Kräftesystem, was in Hinsicht auf ruhigen Lauf besonders erwünscht ist.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes an einem Fahrzeug mit dreiachsigen Drehgestellen dargestellt. Es zeigt Fig. i ein Drehgestell eines ersten Ausführungsbeispieles im Aufriß, und zwar in der linken Hälfte in Ansicht, in der rechten Hälfte im Schnitt nach Linie 1-I der Fig. 2, Fig. 2 dasselbe im Grundriß, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 111-11I der Fig. 2, Fig. 4 eine Variante zu Fig. i, Fig. 5 eine andere Variante zu Fig. 2, Fig. 6 ein Drehgestell eines zweiten Ausführungsl)eispieles im Grundriß.
• Der Drehgestellrahmen i ist auf den an ihm in lotrechter Richtung geführten Achslagergehäusen 2 der Triebachsen 3 vermittels Schraubenfedern 4 abgestützt. jede Triebachse wird über ein Zahnradgetriebe 5, 6 durch einen Antriebsmotor 7 angetrieben, welche Motoren im Drehgestellrahmen abgestützt sind. Nicht näher dargestellte Übertragungsmechanismen übertragen die Drehbewegung der Zahnräder 6 auf die Triebachsen 3. Die ganze Antriebsgruppe ist symmetrisch in bezug auf die Mittelquerschnittsebene, wobei der Motor der Mittelachse direkt über dieser, die beiden Außenmotoren jedoch gegen Drehgestellmitte zu angeordnet sind.
• Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, stützt sich der Fahrzeugkasten 8 mit den beiden Seitenwandträgern 9 über Gleitplatten io auf eine gefederte Pendelwiege. Diese besteht aus den beiden Wiegenfedern i i und zwei Wiegentraversen 12, welche die einander gegenüberliegenden Enden der Federn i i miteinander verbinden und mittels quer pendelnder Lenker 13 an den Längswangen 14 des Drehgestellrahmens i aufgehängt sind. Zur Längsverbindung zwischen der Pendelwiege 11, 12 und dem Drehgestellrahmeni sind zwei Lenkerstangen 15 vorhanden (Fig. 2), deren Enden mit allseitig beweglichen Kugelbüchsen versehen sind. In dieser Bauart bildet die Pendelwiege ein geschlossenes Rechteck und läßt damit die mittlere Drehgestellpartie frei für die ungehinderte Unterbringung des Mittelradsatzes samt Antriebsmotor und Achsantrieb.
• Zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte zwischen Drehgestellrahmen i und Fahrzeugkasten 8 sind im Ausführungsbeispiel zwei vertikal angeordnete Zapfen 16 vorgesehen, die an den beiden Querbalken 17 des Drehgestellrahmens i befestigt sind und vermittels Kugelbüchsen 18 und Gleitsteinen i9 in Kulissen 2o der Kastentraversen 21 eingreifen, deren Längserstreckung in der Fahrzeugquerrichtung verläuft (Querkulisse). Die Zapfen 16 können sich in den Kugelbüchsen 18 im Ausmaß des Wiegenfederspieles vertikal frei bewegen. Sie übertragen also keine Stützkräfte zwischen Fahrzeugkasten 8 und Dreligestellrahmen i. Wie aus den Fig. i und 2 ersichtlich ist, sind diese Mitnahmevorrichtungen 16 bis 21 so weit vom Drehgestellzentrum entfernt, daß der von der Wiege 11, 12 umschlossene Raum auch durch sie nicht verbaut wird; die Vorrichtungen 16 bis 21 gestatten somit den ungehinderten Ein- und Ausbau des in diesem Raum gelegenen Mittelradsatzes und seines Antriebsmotors.
• Die gegenseitige Anordnung der Gleitsteine i9 und der Kulissen 20 ist so getroffen, daß stets nur der eine der beiden Zapfen 16 an der Übertragung der Längskräfte beteiligt ist. Zu diesem Zweck sind die Gleitsteine i9 von den von der Drehgestellmitte abgewandten Seiten der Kulissen 20 um den Abstand a (Fig. i) entfernt, während auf den Gegenseiten der Kulissen nur so viel Spiel vorgesehen ist, wie zur Vermeidung von Klemmen notwendig ist. Zufolge dieser Maßnahme liegt der Kraftangriffspunkt bei Ausübung von Zugkräften stets hinter der Drehgestellmitte, bei Ausübung von Bremskräften stets vor dieser. Die am Drehgestellrahmen i wirkenden Längskräfte bilden dann stets ein stabiles Kräftesystem. Zur Verdeutlichung dieser Verhältnisse sind in Fig. i die auf das Drehgestell einwirkenden, von der Schiene S bzw. dem Fahrzeugkasten K herrührenden Längskräfte Zs und Zk eingetragen, und zwar unter der Annahme, daß sich das Fahrzeug in Pfeilrichtung F bewege und gezogen (nicht gebremst) werde. Diese Kräftestabilität ist in bezug auf ruhigen Lauf des Drehgestells sehr erwünscht.
• Bei der oben beschriebenen, in den Fig. i bis 3 dargestellten Anordnung sind die beiden Kastentraversen 21 unterhalb des Drehgestellquerbalkens 17 verlegt, damit der Angriffspunkt der Längskräfte- möglichst tief liegt. Für den Fall, daß gemäß Fig. 4 die umgekehrte Anordnung, also die Verlegung der Kastentraverse 21 oberhalb des Drehgestellquerbalkens 17, vorgezogen wird und die beiden ,Zapfen 16 wieder im oberen Teil, hier also in der Kastentraverse 21, befestigt werden, muß der Abstand a zwischen Kulissenstein und Kulisse nicht mehr an der von der Drehgestellmitte abgewandten, sondern an der zugewandten Seite vorgesehen werden, damit die vorerwähnte Kräftestabilität wieder zustande kommt. Durch einen Pfeil ist auch bei dieser Variante die Richtung der Kraft angegeben, die auf das Drehgestell ausgeübt wird.
• Eine weitere Variante zum ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt und besteht darin, (iaß an Stelle von geraden Kulissenbahnen solche von Kreisbogenform 25 verwendet werden. Diese Ausführungsart kommt in jenen Fällen in Frage, wo das Fahrzeug verhältnismäßig enge Kurven durchfahren muß, wo also das Drehgestell gegenüber (lern Fahrzeugkasten um größere Winkel gedreht wird, während die Amplituden der Querpendelungen des Kastens 8 sich kaum ändern.
• Bei dem in Fig.6 im Grundriß dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind das Drehgestell und die Pendelwiege gleich gebaut wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Diese Teile sind deshalb nur zum Teil in die I# ig. 6 aufgenommen. Dagegen vollzieht sich hier die Übertragung der Längskräfte zwischen Drehgestellrahmen i und Kasten 8 in anderer `eise, indem zwischen den Gleitsteinen r q und den Wänden 32, 33 der Kastentraversen 21 (,ttmniikiirper 34, 35 eingelegt sind. Im Ruhezustand sind diese vorkompritniert. I?s sind auch bei dieser Anordnung die beiden Zapfen 16 im Kulissenstein i9 vertikal frei verschiebbar, übertragen also keine Stützkräfte vom Fahrzeugkasten 8 auf den Drehgestellrahmen 1. Beim Übertragen von Zug- oder Bremskräften werden die Gummikörper 34, 35 elastisch verformt, und die zu übertragende Kraft verteilt sich etwa hälftig auf die leiden Zapfen 16, was gegenüber der im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten Anordnung ermöglicht, die Kastentraversen 21 leichter zu bauen. Da anderseits der resultierende Zugkraftangriff nicht mehr hinter der Dreligestellmitte, sondern in der Drehgestellmitte selbst liegt, geht der obenerwäluite Vorteil der Stabilität des Längskräftesystems hier \-(rlorett.
• lern einen 1to»itl)rotniß zwischen diesen einander widerstrebenden Eigenschaften einzugehen, könnte die Anordnung des zweiten Ausführungsbeispieles auch so getroffen werden, daß die der Drehgestellmitte zugekehrten Gummikörper 34 stärker vorkomprimiert werden als die beiden anderen Gummikörper 35, z. R. in dem Maße, daß beim Übertragen der mittleren Zugkraft der Unterschied der Vorkompression der Gummikörper der einen Traverse gerade aufgehoben wird, beim Übertragen von größeren Zugkräften jedoch auch diese Seite einen Teil der Längskräfte übernehmen muß.
• Die Gummikörper 34. 35 können ferner zur Dämpfung der Querpendelbewegungen des Fahrzeugkastens herangezogen werden, wenn sie sowohl mit den Wänden 32, 33 der Kastentraversen 21 als auch reit den Kulissensteinen icg fest verbunden sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schienenfahrzeug mit mehrachsigem Drehgestell, bei dem zur Abstützung des Fahrzeugkastens auf das Drehgestell eine die mittlere Drehgestellpartie für andere Bauteile frei lassende Pendelwiege vorhanden ist und bei dem die Übertragung der Zug- und Bremskräfte durch besondere, von den Stützorganen unabhängige Mitnahmeorgane erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar vor und hinter der freien Mittelpartie gelegenen Traversen (21) des Kastens (8) einerseits und die Traversen (17) des Drehgestellrahmens (1) anderseits durch zwei in der Fahrzeuglängsmittelebene angeordnete Mitnehmer (16) miteinander verbunden sind, die außerhalb des Bereiches der freien Drehgestellmittelpartie angeordnet sind.
2. 2. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mitnehmer aus je einem vertikalen Zapfen (16) bestehen, der in der einen Traverse (z. B. 17) fest angeordnet ist und in eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Kulisse (2o) der anderen Traverse (2i) eingreift, in welcher er in vertikaler Richtung frei beweglich ist. 3. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vertikalen Zapfen (16) je in .den Drehgestelltraversen (17) befestigt sind und die Kulissen (20) sich in den unterhalb der Drehgestelltraversen verlegten Kastentraversen (21) befinden (Fig. i und 2). 4. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vertikalen Zapfen (16) je in der Kastentraverse (21) befestigt sind und die Kulissen (20) sich in den zugehörigen Drehgestelltraversen (17) befinden (Fig.4). 5. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den vertikalen Mitnahmezapfen (16) und den von der Drehgestellmitte abgewandten Seiten der Kulissen (2o) ein so großer Abstand (a) vorhanden ist, daß die Übertragung der Längskräfte stets nur durch einen der beiden Zapfen (16) erfolgt, und zwar den, der an der der Drehgestellmitte zugekehrten Seite der betreffenden Kulisse (2o) anliegt (Fig. i und 2), so daß der Angriffspunkt bei Übertragung von Zugkräften stets hinter der Drehgestellmitte, bei Ausübung von Bremskräften stets vor dieser liegt und somit die am Drehgestell wirkenden Längskräfte ein stabiles Kräftesystem bilden. 6. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den vertikalen Mitnahmezapfen (16) und den der Drehgestellmitte zugewandten Seiten der Kulissen (20) ein so großer Abstand (a) vorhanden ist, daß die Übertragung der Zug- und Bremskräfte stets nur durch den einen der beiden Zapfen (16) erfolgt, und zwar den, der an der von der Drehgestellmitte abgekehrten Seite der betreffenden Kulisse (2o) anliegt (Fig.4), so daß der Angriffspunkt bei Übertragung von Zugkräften stets hinter der Drehgestellmitte, bei Ausübung von Bremskräften stets vor dieser liegt und somit die am Drehgestell wirkenden Längskräfte ein stabiles Kräftesystem bilden. 7. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB wenigstens die eine Fläche (25) der Kulisse (2o) kreiszylinderförmig mit in der Drehgestellmitte liegender Zylinderachse ausgebildet ist (Fig. 5). B. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den vertikalen Mitnahmezapfen (16) und den quer zur Fahrzeuglängsachse stehenden Gleitflächen der Kulissen (2o) je ein Gummikissen (34,35) vorhanden ist, so daß die Längskräfte elastisch und von beiden Zapfen gleichzeitig übertragen werden können (Fig. 6). g. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Drehgestellmitte zugekehrten Gummikörper (34) stärker vorkomprimiert sind als die beiden andern Gummikörper (35).