DE930527C - Federstabilisator zur horizontalen Stabilisierung von Fahrzeugen mit Mittelpufferkupplung, insbesondere Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

• Federstabilisator zur horizontalen Stabilisierung von Fahrzeugen mit Mittelpufferkupplung, insbesondere Schienenfahrzeugen Zur Erzielung eines ruhigen, Laufes von Fahrzeugen, die miteinander gekuppelt sind, insbesondere von Schienenfahrzeugen mit Mittelpufferkupplungen, ist vornehmlich bei hohen Geschwindigkeiten, abgesehen von einer hier nicht näher zur Erörterung stehenden künstlichen Vergrößerung der Schwingungswellenlänge des unvermeidlichen Sinuslanfes, z. B. bei Schienenfahrzeugen des, kom.iscben Radsatzes, bzw. bei in einem. Gestell gekoppelter Radsätze der Sinusbewegung dieses Systems, folgendes erforderlich: Die miteinander verbundenen Wagenkasten müssen im. Hinblick auf die Ausschaltung derjenigen Störbewegungen stabilisiert werden., die aus anderen Gründen, wie z. B. den Schienenstößen her, auftreten: und durch quer- zur Wagenlängsachse gerichtete Stöße verursacht werden. Die Erfindung befaßt sich mit der zuletzt genannten horizontalen Stabilisierung und bezieht sich auf Federstabilisatoren in Farm von Wickel- oder Drehstab@federn zur horizontalen Stabilisierung von Fahrzeugen mit Mittelpufferküpplung, insbesondere vom Schienenfahrzeugen, wobei an, jeder Seite der Mittelpufferkupplung ein Federsystem mit Vorspannung vorgesehen, ist.
• Man hat für Eisenbahnfahrzeuge mit Mittelpufferkupplungen: bereits Dämpfungspuffer zu, jeder Seite der Kupplung vorgeschlagen, deren Federsystem unter gewisser Vorspannung steht. Diese Dämpfungspuffer, die nur dazu dienen sollen, beim Durchfahren, enger Gleiskrümmungen die Reibdämpfungseinrichtungen, in Berührung m.i.teinarider zu halten, sind von der Mittelkupplung völlig unabhängig, Bei einer anderen Däm:pfungseinrichtung für Schl.ingerbewegungen von Eisenbahnfahrzeugen mit Mittelpufferkupplungen, die ebenfalls ausschließlich durch Reibu ngsschluß von Federstellern arbeitet, ist vorgesehen:, .sämtliche beim Betrieb in allen Richtungen auftretende Schlingexbeweg ungen abzudämpfen und dabei zwischen einem konkaven bzw. konvexen Pufferteller und der vorgespanaen Feder eine veränderliche Übersetzung einzuschaUen, so, daß die Druckkraft auf dem ganzen Hub, annähernd konstant ist.
• Die Erfindung macht von beäders,eits der Mittelpufferkupplung angeordneten Federsystemen G&-brauch.
• Die Wagenkasten und die sie verbindenden. ' Mittellpufferkupplungen können als ein gelenkiges Sta;bsys.tem aufgefaßt werden.
• Die Aufgabe der Erfindung, diel jede zusätzliche Kupplung vermeiden. und das, Kuppeln und. Entkuppeln auch in; einer Kurv- vorschriftsmäßig ermöglichen soll, besteht in erster Linie darin, die Stabkette bis zu einem gewissen Grade knicksteif zu machen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Rückstellkräfte am Kuppelkopf bei zunehmendem Kupplungsausschlag abnehmen müssen, um den; Verschleiß von Rad und Schiene gering zu haften.
• Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe auf Grund, der neuen Erkenntnis dadurch, daß die Federsysteme innerhalb: des Wagenkastenuntergestelles unmittelbar oder über Lenker am Hülsenende der Mittelpufferkupplung angreifen und von dieser aus abwechselnd bei jeder Vers.chwenkung derselben gesteuert werden, derart, d,aß sie bei zunehmendem Winkelausschlag der Kupplung eine abfallende Dämpfun,gskraftcharakteristik aufweisen, d. h. die Rücks.tellkräfte am Kuppelkopf ab, nehmen. Die Wagenstabkette wird bis zurr Auftreten einer vorbestimmten Kraftgröße gleichsam knicksteif und damit gegen solche Querstöße unempfindlich. Gemäß der Erfindung ist der Federstabdlisator dadurch gekennzeichnet, daß die innerhaJb, des Wagenkastenuntergestelles um feste Boilzenlager schNvenkbar angeordneten Federsysteme, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Verbindungsstangen, vermittels Gelenkbolzen am Ende der uni das Drehlager schwenkbaren Hülse der Mittelpufferkupplung angreifen und eine mit einem ortsfesten Lager- bzw. Führungszapfen oder Führung zusammenarbeitende Freilaufschlaufe bzw. Freilaufsahlaufen für jedes. Federsystem entweder an zusätzlichen, mit der freien. Anlenkstelle der Federsysteme, mit den Verbindungsstangen gelenkig verbundenen, Lenkern, an den Verbindungsstangen an deren Anlenkstelle an die Federsysteme oder auch am Fuß der Federsysteme selbst angeoirdnet ist.
• Die Steuerorgane können erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß das um das Drehlager der Mittelkupplung schwenkbare Ende der Pufferhülse durch Gelenkbolzen mit zwei Stangen verbunden ist, die mit ihrem anderen Ende je an eine dar vorgespannten, am einen Endre um feste Bollzenlager schwenkbaren Federanordnungen aasgelenkt sind, und diesesSysiem je durch zwei urfiter einem-Winkel. an jedem Stabilisatorkopf anfassende, seich in Schlaufen, bewegende und an festen Lagern abstützende Lenker ausgesteift ist. Von diesen Len, kern tritt jeweils derjenige in Druckfunktion, der bei einem Ausschlag des Kuppelliropfes vorm Stabilisator abgegebene Kraftkomponenten aufnimmt. Dabei liegen bei größtem Kupplungsausschlag die Stabilis.atorköpfe auf einer diel Stabilisatorlager und Drucklenkerstangenlager verbindenden Geraden, in welcher Stellung die Verbindungsstange zur Kupplungshülse- frei ist von einer Druckkomponente und damit die Rücks.tellkraft den Nullwert aufweist.
• Die Steuerorgane können bei einer anderen. abgeänderten Aus:führungsfomm auch soi ausgebildet sein, daß die am Kuppelkopf aasgelenkten Verbindungsstangen jedes Stab@ilisatorfede@r-systems, an der Verbindungsstelle mit diesem in, einer Geradführung geführt sind. Es arbeitet dann jeweils nur ein StaMlisatorfedersys.tein, während das zweite bei diesem I#ruppeilkop@fausschlag in der Nul.lstellung an einer Arretierung anliegt. Die Verbindungsstangen selbst sind in diesem Fall an der Verbindungsstelle mit jedem der beiden Federsysteme mit einer Freilaufschlaufe ausgerüstet. Mit ihrem Kopf können die anderends um feste Bolzen schwenkbaren Stabilisatorfedersysteme gegen die Geradführung über eine Rolle abgestützt sein.
• Sofern weiter erfindungsgemäß bei einer and&-reni Ausführungsform die beiden Stabilis,atorfe@dersysteme, an die Kupplung angeschlossen sind, d. h. unmittelbar ohne Verwendung von Verbindungsstangen am Ende der Kupplungshülse angreifen., besitzt jedes Federsystem am Fuß eine Schlaufe, die einen Freilauf des jeweils. unbetätigten Federsystems am zugeordneten, mit der Schlaufe sonst zusammenwirkenden festen Stützlager desselben gestattet.
• Die Zeichnung zeigt in schematischer Dairstellung Dranfsichten auf drei beispielsweise Ausführungen eines Federstabilisators gemäß der Erfindung in den Big. i, 3 und q.. Fig. 2 ist ein Rücks.tellkräftediagramm zu Fig. i..
• Das in Fig. i veranschaulichte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt in größerem Maßstab als Fig. 3 und q. die am: Kopfende i des Wagenunter gestells um ihr Drehlager 2 schwingende Mittelkupplung 3. Letztere ist durch zwei Verbi.ndungsstanigen q., 5, die an die beiden Bolzen, gelenke 6 am Ende der Pufferhülse der Kupplung 3 angeschlossen sind,- mit den beiden vorgespannten Federsystemen 7, 8 des Stabilisators bei g gelenkig verbunden. Dieses in der Horizontalebene gelenkige System (Kupplung 3, Verbindungsstangen q., 5 und Federn 7, 8) ist ausgesteift durch ja zwei imWinkel zueinander angeordnet- Lenker io, die am Staibilisatorkopf bei g greifen und sich, in Schlaufen ii an je einem festen; Lager 12 abstützen. Ein Ausschlag des Kuppelkopfes ist nur möglich unter Überwindung der Kraftkomponenten, die der Stabilisator über die Gelenke9, an. die jeweils in Funktion tretende Drucklenkstange io abgibt. Die gezogene Lenkstange kann in ihrer Schlaufe i i dem Stabilisaitorkopf lose folgen. Durch geeignete. Wahl der Federkonstante, der Lenkstan.genlängen und: ihrer Winkelstellung in: der Mittellage zueinander kann die für den. Kuppelkopf erforderliche fallende Charakteristik der auslenkenden Ouerkräfte sowie die gewünschte Größe der Kuppelkopfverspannung in Mittellage erzielt werden. Erfindungsgemäß sollen sich die Verspan, nu:ugskräfte bei Ausschlag der Kupplung mindern, um die Steifigkeit der Wagenkette zu lösen:, da andernfalls der Radreifenverschleiß in den Kurven, unwirtschaftlich gesteigert wird. In Fig. i ist für den strichpunktiert eingezeichneten, größten Kupplungsausschlag die Rückstellkraft R = O, wie das die Fig. 2 erkennen läßt. Das. Stabilisierungslager 13, der Stahilisierun.gskopf 9 und die Drucklenksfiangenlager i 1, 12 liegen dann auf einer Geraden, in welcher Lage die Verhind.ungsstange 4 bz.w. 5 zur Kupplungshülse also keine Druckkomponente mehr erhält.
• In der Abänderung nach, Fig. 3 sind, beide Lenkstangen jedes Stabilisa@toirfedersystems 7, 8 durch je eine Geradführung 14 ersetzt. Der Stabilisator stützt sich mit den. Feders.yste@mköpfen bei 9 gegen seine Führung r4 über eine Rodle. 15. Es arbeitet in diesem. Fall jeweils nur ein Stabilisa:torfe:dersys.tem 7 oder 8, während das, andere. bei dem gleichen Ausschlag der Kupplung in seiner Nullstellung an, einer Arretierung bei 16 an der Führung 1:1. liegen:b@leibt. Die Verbindungsstangen ,4, 5 zur Kupplungshülse haben: hier die Fre.ilaufschla,ufen i i.
• Bei der weiter in, Fig. 4 dargestellten., abgeänderten Ausführungsform des Stabilisators greifen die beiden: Federsysteme desselben 7, 8 direkt an der Kupplungshülse bei 6 gelenkig an. Die Schlaufen i i sind am Stabilisatorfuß angeordnet und gest atten. den. Freilauf des jeweils uribetätigten Stabilisatoirfedersystems am Stützlager 13.
• An. Stelle der dargestellten Wickelfedern könnten natürlich auch Drehstabfedern verwendet werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Federstabilisator in Form von Wicke@lod.er Drehstabfedern zur horizontalen Stabilisierung von Fahrzeugen mit Mittelpufferkupplung, insbesondere von Schienenfahrzeugen, wolbei an: jeder Seite; der Mittelpufferkupplung ein Federsystem mit Vorspannung vorgesehen. ist, dadurch: gekennzeichnet, d.aß die, innerhalb des Wagenkastenuntergestelles. (bei i) um feste Bolzen:lager (13) schwenkbar ange-o@rdneten Federsysteme (7, 8), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Verbindungsstangen (4, 5), vermittels. Gelenkbolzen (6) am. Ende der um das Drehlager (2) schwenkbaren Hülse der Mittelpufferkupplung (3) angreifen und eine mit einem ortsfesten Lager- b.zw. Führungszapfen (12 in Fig. 1, 13' in Fig. 4) oder Führung (14 in Fig.3) zusammenarbeitende Freilaufschlaufe (ii) bzw. Freilaufschlaufe:n (ii in Fig. i) für jedes Federsystem (7 und 8) entweder an zusätzlichen, mit der freien A:nr lenksteile (bei 9) der Federsysteme (7, 8) mit denVerbindu.ngsstange@n (.4, 5) gelenkig verbundenen. Lenkern (io, Fig. i), an den:Verbindun:gsstangen: (4, 5) an; deren Anlenks:telle (bei 9) an. die Federsysteme (Fig. 3) oder auch, am Fuß (bei i3') der Federsysteme selbst (Fig. 4) angeordnet ist.
2. 2. Stahilisato@r nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden: Lenker (io) jeder Ve:rb:indungsstange (4, 5) unter einem Winkel am Kopf des; Federsystems (7, 8) angedenkt sind und. die Schlaufe (i i) jedes Lenkers (io) in einem festen Lagerzapfen (12) abgestützt ist, derart, daß jeweils, derjenige Lenker (io) in Druckfunktion tritt, der bei einem Ausschlag des. Kopfes der Mittelpufferkupplung (3) vom Federsystem abgegebene Kraftkomponenten aufnimmt, wobei die Köpfe der Federsysteme (bei 9) auf einer die Federsys.temlageir (13) und Drucklenklager (12) verbfindenden, Geraden liegen, in, welcher Stellung die Verbindungsstange (4 bzw. 5) zur Hülse der Kupplung (3) frei von, einer Druckkomponente ist und. damit die Rückstellkraft den, Nullwert hat (Fig. i).
3. 3. Stabilisator nach Anspruch. i, dadurch: gekennzeichnet, da@ß die am Kopf der MittelpuffDrkupplung (3) angelen:kten: Verbindungsstangen (.4, 5) jedes, Federsystems (7, 8) an der Verbdnr Jungstelle, mit diesem (bei 9) in einer -Ge,ra,d:-führung (14) geführt sind. und, jeweils nur ein Federsystem (7 oder. 8) arbeitet, während das andere in der Nullstellung an einer Arreitierung (bei 16) anliegt (Fig. 3).
4. 4. Stabdlisatoir nach Anspruch 3, dadurch: gekennzeichnet, daß die Fed'ersys:teme (7, 8) mit ihrem Kopf (bei 9) gegen die Geradführung (14) über eine Rolle (15) abgestützt sind.
5. 5. Stahilisa@tor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federsysteme (7, 8) unmittelbar (bei 6) am Ende der Hülse der Kupplung (3) angreifen und die an jedem Fe;dersystemfuß angeordnete Sahlaufei (i i) einen Freilauf des, jeweils uribetätigten Federsystems ami zugeoirdneten Stützlager (13') desselben zuläßt (Fig-. 4). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften; Nr. 577 152, 583 127.