Eisenbahnwagen mit tiefem Schwerpunkt und ruhigem lauf. Die Geschwindigkeit der Eisenbahnzüge ist im Laufe der Jahre gesteigert und damit die Gefahr der Eisenbahnunglücke erhöht worden, weil die Schwerpunktslage der Eisen bahnwagen im allgemeinen zu hoch ist, d. h. im wesentlichen gleich hoch geblieben ist wie früher, während sie z. B. für Automobile aus Sicherheitsgründen beträchtlich gesenkt wurde. Die hohe Schwerpunktslage des Eisenbahnwagenkastens vermehrt bei hohen Geschwindigkeiten die Abnutzung des Ober baues der Eisenbahnanlagen und des Roll- materials. Es wurden Eisenbahnwagen mit Drehgestellen mit zwei und drei Radachsen eingeführt.
Solche Drehgestelle sind teuer und erhöhen notwendigerweise das Gewicht der Eisenbahnwagen und durch ihre Massen bei Eisenbahnunglücken die Schwere des Un glückes. Endlich ist der Lauf der heutigen Eisenbahnwagen trotz komplizierter Fede rung unruhig, u. a. weil die Wagenkasten die Zug- und Stosskräfte selbst übertragen.
Diese Nachteile werden mit dem neuen Eisenbahnwagen nach vorliegender Erfin- dung - Mitarbeiter ist Eduard Siegwart behoben. In beiliegender Zeichnung ist ein solcher Eisenbahnwagen .schematisch in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 den Eisenbahnwagen von der Seite, Fig. 2 die Vorderseite des Eisenbahn wagens; Fig. 3 stellt Varianten der Federung dar. Der Eisenbahnwagen nach Fig. 1 hat vier im Fahrgestell 5 federnd gelagerte Radsätze 1, 2, 3 und 4, und zwar haben die beiden mittleren Achsen 1 und 2 den bei Drehgestel len etwa üblichen Abstand.
Die Radsätze sind in der Rahmenebene des Fahrgestelles 5 versenkt. An den Enden des Fahrgestelles sind die Radachsen 24 und 25 angebracht. Die Räder derselben haben kleineren Durch messer; sie laufen leichter durch die Kurven wie die grösseren Räder und haben den Zweck; mit ihren Spurkränzen den Wagen allmählich, nicht ruckweise, in die Kurven zu führen. Da diese kleineren Räder nicht belastet sind, erfolgt die Führung leicht; denn bei dieser Anordnung der Radachsen ruht das Hauptgewicht des Wagens auf den beiden mittleren Radachsen 1 und 2, wo durch die Führung wie bei einem zweirädri gen Wagen erleichtert wird.
Diese Führungs- räder entsprechen den Laufrädern der Loko motiven, wodurch bekanntlich deren Lauf ruhiger gestaltet wird. Die Räder der Rad achsen 1 und 2 sind ohne Spurkränze, haben zylindrische Laufflächen, während die Räder der Radachsen 3 und 4 Spurkränze besitzen, die aber grösseren Spielraum gegenüber dem Geleise haben wie die Spurkränze der Füh rungsräder. Dadurch wird die Sicherheit gegen Entgleisen erhöht, ohne das leichte Durchfahren von Kurven zu vermindern. Weil die Räder der Radachsen 1, 2, 3 und 4 nicht mehr durch die Spurkränze seitlich be ansprucht werden, kann der Durchmesser die ser Räder kleiner wie üblich gehalten wer den.
Die Federung der Räder kann durch Federn 26 (Fig. 3) von der Form offener, flacher Ringe erfolgen, welche zwischen dem obern Flansch des Fahrgestelles 5 und dem Lager der Räder in einfachster Weise ohne Scharniere eingesetzt sind und so das Fahr gestell genügend abfedern, derart, dass das Material bei den auftretenden Stössen nicht leidet. Infolge der geringeren Beanspruchung der Räder der Radachsen 1, 2, 3 und 4 kön nen die Räder eventuell aus Leichtmetall, Kunststoffen usw. ausgeführt werden. Da die Wagen auf diese Weise leichter werden, ist der Kraftbedarf der Lokomotive kleiner. Die Räder können auf den Radachsen drehbar gelagert werden, so dass sich jedes Rad un abhängig vom andern drehen kann.
Bei einer solchen Ausbildung und Anordnung der Fe dern und mit kleineren Rädern braucht der Eisenbahnwagen keine Treppen zum Ein- und Aussteigen.
An den beiden Enden des Fahrgestelles sind die Streben 6 und 7 (Fig. 1 und 2) be festigt, welche oben mit den Querträgern 8 und mit den Längsschienen 9 fest mitein ander verbunden sind. Puffer und Zughaken sind an den Querbalken 10 (Fig. 2) mon tiert. Das ganze Trägersystem ist durch nicht dargestellte Verstrebungen sehr solid ausge bildet. Der Wagenkasten 11 ist an diesem Trägersystem aufgehängt; er ist als vierkan tiges Rohr aus Stahl oder Leichtmetall her gestellt. Der Boden des Wagenkastens ist. bis in die Nähe der Radachsen geführt; die Rä der ragen unter den Sitzen in den Wagen kasten hinein.
Dieser ist an seinen vier Ecken mit den langen Zugfedern 12 an den Quer trägern 8 pendelnd aufgehängt. Um das Pen deln zu dämpfen, sind unter dem Wagen halten die Zugfedern 13 und 14 angebracht, welche an der am Fahrgestell befestigten Eisenschiene 15 eingehängt sind. Die Fede rung kann durch Stossdämpfer noch weicher gestaltet werden. Die langen Zugfedern 1.2 machen die Federung sehr weich, und weil diese Federn an den Wagenecken angesetzt sind, werden alle Stösse, welche auf die Rei senden im Nagen einwirken, infolge der gro ssen Hebelarme verkleinert.
Statt den bisher notwendigen vielen Tragfedern (nach Brock haus-Lexikon hat ein Vierachser-Drehgestell wagen 48 Tragfedern) kann man hier mit vier einfachen Zugfedern eine sehr weiche Federung erreichen. Der Wagenkasten ist zwischen den Trägern 6 und 7 geführt. Damit dieser leichte Eisenbahnwagen mit den derzeitigen laufen kann, sind an den bei den Stirnseiten die Treppen 20 angeordnet. Die Vorräume mit den Eingangstüren sind an die beiden Enden des Wagens verlegt.
Die Federung kann durch Aufhängen der vier Zugfedern 12 an den Hebeln 17 der durch den ganzen Eisenbahnwagen hindurch gehenden Drehstabfedern 16 noch weicher gestaltet werden. (.In Fig. 2 ist die Rad achse 24 nicht gezeichnet.) Anstatt der Zugfedern 12 können auf dem Wagenboden die Drehstabfedern 18 be festigt sein, die mit den Schwinghebeln 19 den Magenkasten direkt tragen. Da diese Drelista.bfedern 18 durch den ganzen Wagen hindurchgehen, also sehr lang sind, so ist die Federung ausserordentlich weich.
Die Rad achsen können am Fahrgestell beweglich mit den Flachfedern 23 (Fig. 3), die mit den Hebeln 22 der am Fahrgestell 5 in Querrich- tung befestigten Drehstabfedern 21 verbun den sind, aufgehängt sein. Diese Konstruk tion lässt sich auch für Güterwagen anwen den. Der tiefer verlegte Boden des Güter wagens erleichtert das Ein= und Ausladen. Leichte, voluminöse Waren, wie Stroh, Heu usw., können in. höheren Schichten, also in grösserem Gewicht aufgeladen werden; der Güterwagen kann somit besser ausgenützt werden.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Ei senbahnwagens sind sehr gross. Der tief ver legte Boden erlaubt ein rasches Ein- und Aussteigen ohne Behinderung durch Trep pen, damit kurze Haltezeiten in den Bahn höfen; die Fahrsicherheit wird durch den tie fen Schwerpunkt erhöht. Durch das Weg fallen der Drehgestelle ist die Konstruktion eine einfache, daher leichter und billiger. Die mit Trägern versehenen Stirnseiten der Aus führungsform nach Fig. 1 und 2 können be wirken, dass die Eisenbahnwagen bei Eisen bahnunglücken weniger, als es bis jetzt der Fall ist, ineinander- und aufeinandergescho ben werden, sondern dass die Wagen hori zontal nach der Seite, wie ein Stab, der auf Knickung beansprucht wird, ausweichen und so weniger beschädigt werden.
Ausserdem werden beim Erfindungsgegenstand alle Kräfte des Eisenbahnzuges vom Fahrgestell allein aufgenommen, der Wagenkasten wird hierzu nicht beansprucht, er kann deshalb leicht und billig gehalten werden, während bei den derzeitigen Leichtstahlwagen die Stoss- und Zugkräfte durch den Wagenkasten übertragen werden, der infolgedessen stark gebaut werden muss. Ferner ist durch die Trennung des Wagenkastens von dem die Zug- und Stosskräfte übertragenden Fahr gestell der Lauf des erfindungsgemässen Eisenbahnwagens wesentlich ruhiger, welche Eigenschaft durch die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen angewandten langen Federn noch weiter verbessert wird.
Der Eisenbahnwagen nach Fig. 1 und 2 mit tiefer Schwerpunktslage eignet sich auch für die grossen Fahrgeschwindigkeiten der Ultraschnellbahnen, weil die vorgelagerten Führungsräder 24, 25 von kleinerem Durch messer nur wenig Spielraum zwischen den Spurkränzen und den Schienen haben, wäh rend der Spielraum zwischen den Spurkrän zen der Räder der Radachsen 3 und 4 und dem Geleise vergrössert ist, so dass die Kur ven leicht durchfahren werden können und das Schlingern des Wagens. dennoch vermie den wird. Mit der Verteilung der Wagen achsen 1, 2, 3 und 4 nach Fig. 1 werden die Unregelmässigkeiten der Geleise in vertikaler Richtung durch die grossen Abstände der Rä der überbrückt. Hat z.
B. eine Schiene eine Vertiefung, so wird das Rad, welches dar überrollt; in die Vertiefung sinken, die andern Räder tragen aber das Fahrgestell und halten dieses auf angenähert gleicher Höhe, während die Drehgestelle eines Wa gens z. B. in eine Vertiefung sinken und damit den Wagenkasten ebenfalls senken.
Railway carriages with a low center of gravity and smooth running. The speed of railroad trains has increased over the years and thus the risk of rail accidents has increased because the center of gravity of the railroad cars is generally too high, i.e. H. has remained essentially the same as before, while it z. B. for automobiles has been reduced considerably for safety reasons. The high center of gravity of the railway car body increases the wear and tear on the superstructure of the railway systems and the rolling stock at high speeds. Railway cars with bogies with two and three wheel axles were introduced.
Such bogies are expensive and necessarily increase the weight of the railroad cars and the severity of the unfortunate luck due to their masses in rail accidents. Finally, the running of today's railroad cars is restless despite complicated suspension, u. a. because the car bodies transmit the tensile and impact forces themselves.
These disadvantages are remedied with the new rail car according to the present invention - Eduard Siegwart is an employee. In the accompanying drawing, such a railroad car is shown .schematically in an exemplary embodiment, namely Fig. 1 shows the railroad car from the side, Fig. 2 the front of the railroad car; Fig. 3 shows variants of the suspension. The railroad car according to Fig. 1 has four in the chassis 5 resiliently mounted wheel sets 1, 2, 3 and 4, and that the two central axles 1 and 2 have the usual distance between bogies len.
The wheel sets are sunk into the frame level of the chassis 5. The wheel axles 24 and 25 are attached to the ends of the chassis. The wheels of the same have a smaller diameter; they turn corners more easily than the bigger wheels and have the purpose; with their wheel flanges gradually, not jerkily, to guide the car into the curves. Since these smaller wheels are not loaded, the guidance is easy; because with this arrangement of the wheel axles, the main weight of the car rests on the two central wheel axles 1 and 2, where the leadership is facilitated as in a two-wheeled carriage.
These guide wheels correspond to the running wheels of the locomotive, which, as is well known, makes their running smoother. The wheels of the wheel axles 1 and 2 are without flanges, have cylindrical treads, while the wheels of the wheel axles 3 and 4 have flanges, but they have greater leeway compared to the track like the flanges of the guide wheels. This increases safety against derailment without reducing the ease of cornering. Because the wheels of the axles 1, 2, 3 and 4 are no longer laterally be claimed by the flanges, the diameter of these wheels can be kept smaller as usual who the.
The suspension of the wheels can be done by springs 26 (Fig. 3) in the form of open, flat rings, which are inserted between the upper flange of the chassis 5 and the bearing of the wheels in the simplest way without hinges and thus cushion the chassis sufficiently, in such a way that the material does not suffer from the impacts that occur. As a result of the lower stress on the wheels of wheel axles 1, 2, 3 and 4, the wheels can possibly be made of light metal, plastics, etc. As the cars become lighter this way, the power requirement of the locomotive is less. The wheels can be rotatably mounted on the wheel axles so that each wheel can turn independently of the other.
With such a training and arrangement of the Fe countries and with smaller wheels, the railroad car does not need stairs to get on and off.
At the two ends of the chassis, the struts 6 and 7 (Fig. 1 and 2) be fastened, which are connected to the top with the cross members 8 and the longitudinal rails 9 mitein other. Buffers and draw hooks are mounted on the crossbar 10 (Fig. 2). The whole support system is very solidly formed by struts not shown. The car body 11 is suspended from this support system; it is made as a square tube made of steel or light metal. The bottom of the car body is. guided up to the vicinity of the wheel axles; the wheels protrude from under the seats into the car body.
This is suspended at its four corners with the long tension springs 12 on the cross beams 8 pendulum. To dampen the pen, the tension springs 13 and 14 are attached under the carriage, which are attached to the iron rail 15 attached to the chassis. The suspension can be made even softer with shock absorbers. The long tension springs 1.2 make the suspension very soft, and because these springs are attached to the corners of the car, all shocks that send the Rei into gnawing are reduced as a result of the large lever arms.
Instead of the many suspension springs that were previously necessary (according to Brockhaus encyclopedia, a four-axle bogie wagon has 48 suspension springs), you can achieve a very soft suspension with four simple tension springs. The car body is guided between the supports 6 and 7. So that this light railroad car can run with the current ones, the stairs 20 are arranged on the front sides. The vestibules with the entrance doors have been moved to both ends of the car.
The suspension can be made even softer by suspending the four tension springs 12 on the levers 17 of the torsion bar springs 16 that extend through the entire railway carriage. (. In Fig. 2, the wheel axis 24 is not drawn.) Instead of the tension springs 12, the torsion bar springs 18 can be fastened on the car floor, which carry the stomach box directly with the rocker arms 19. Since these Drelista.bfedern 18 go through the entire car, so are very long, the suspension is extremely soft.
The wheel axles can be movably suspended on the chassis with the flat springs 23 (FIG. 3) which are connected to the levers 22 of the torsion bar springs 21 fastened to the chassis 5 in the transverse direction. This construction can also be used for freight wagons. The lower floor of the freight wagon makes loading and unloading easier. Light, voluminous goods, such as straw, hay, etc., can be loaded in higher layers, that is, with greater weight; the freight wagon can thus be better utilized.
The advantages of the inventive iron railroad car are very great. The deeply laid floor allows you to get on and off quickly without hindrance through stairs, so stopping times in the stations are short; the driving safety is increased by the low center of gravity. By eliminating the bogies, the construction is simple, therefore lighter and cheaper. The end faces provided with supports of the imple mentation of FIGS. 1 and 2 can be that the railroad cars in rail accidents are less than it is the case up to now, pushed into each other and on top of each other, but that the car hori zontal to the side like a rod that is subjected to buckling stress and is less damaged.
In addition, with the subject of the invention, all forces of the train are absorbed by the chassis alone, the car body is not used for this purpose, it can therefore be kept easily and cheaply, while the shock and tensile forces are transmitted through the car body in the current lightweight steel wagons, which are therefore heavily built got to. Furthermore, by separating the car body from the chassis transmitting the tensile and impact forces, the running of the railway car according to the invention is much quieter, which property is further improved by the long springs used in the various exemplary embodiments.
The railroad car according to Fig. 1 and 2 with a low center of gravity is also suitable for the high speeds of the ultra-high-speed railways, because the upstream guide wheels 24, 25 of smaller diameter have little clearance between the flanges and the rails, while the clearance between the flanges zen of the wheels of the axles 3 and 4 and the track is enlarged so that the curve ven can be easily driven and the rolling of the car. is nevertheless avoided. With the distribution of the car axes 1, 2, 3 and 4 according to FIG. 1, the irregularities of the tracks in the vertical direction are bridged by the large distances between the wheels. Has z.
B. a rail a recess, the wheel, which is rolled over; sink into the recess, but the other wheels carry the chassis and keep it at approximately the same height, while the bogies of a Wa gene z. B. sink into a recess and thus also lower the car body.