Schienenfahrzeug mit wenigstens einem Drehgestell und an letzterem aufgehängtem Wagenkasten. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit wenigstens einem Dreh gestell und an letzterem aufgehängtem Wagen kasten.
Um einem Fahrzeug das Durchfahren von Kurven zu ermöglichen, muss wenigstens eine Radachse in beschränktem Ausmass um eine Vertikalaxe drehbar sein. Im Falle eines Schienenfahrzeuges ist das Drehgestell ge wöhnlich mittels eines vertikalen Drehzapfens mit dem Wagenkasten verbunden. Bei einer bekannten Ausführung ist der Wagenkasten schwenkbar in einem Drehzapfenbalken ge lagert, der seinerseits über wenigstens je einen Pendelstab beidseitig am Drehgestell aufge hängt ist.
Diese Pendelstäbe weisen beider ends zylindrische unnachgiebige, mit Büchsen versehene Lager auf, und ihre Drehzapfen- axen sind parallel zur Wagenkasten-Längsaxe angeordnet, um dem Drehgestell relativ zum Wagenkasten mir in einer seitlichen Richtung eine Bewegung von beschränktem Ausmass zu ermöglichen. So kann z. B. bei einer Lokomo tive nur ein Teil des Wagenkastens an einem Drehgestell aufgehängt sein, und ein anderer Teil von einem Baukörper mit festem Rad stand.
Bei der erfindungsgemässen Einrichtung ist der Wagenkasten beidseitig mittels wenig stens je eines Pendels am Drehgestell aufge- hängt, und diese Pendel sind so mit dem Wagenkasten bzw. dem Drehgestell verbun- den, dass sich die Pendel in beschränktem Aus mass allseitig um ihre Anlenkpunkte bewegen können, so dass der Wagenkasten gegenüber dem Drehgestell sich seitlich bewegen und zu gleich um eine Vertikalaxe drehen kann.
Der Anschluss der Pendel am Wagenkasten bzw. Drehgestell geschieht zweckmässig mittels Zapfen, die in elastischen Büchsen gelagert sind, z. B. in Silentbloc -Büchsen. Der An schluss kann aber auch mittels Kugelgelenken ausgeführt sein, wobei jedes Ende des Pendels mit einem entsprechend geformten Kopf ver sehen ist, während die Pfannen am Wagen kasten bzw. Drehgestell angeordnet sind.
Zug- und Stosskräfte zwischen Wagen kasten und Drehgestell werden vorzugsweise mittels zweier Lenker übertragen, die hinter einander in einer Horizontalebene auf einer zur zentralen Längsaxe des Wagenkastens parallelen Axe angeordnet sind. Die benach- harten Enden dieser Lenker sind dabei neben der zentralen vertikalen Drehgestellaxe schwenkbar und elastisch am 'Wagenkasten und die andern Enden schwenkbar und elastisch am Drehgestell befestigt.
Bei einem erfindungsgemässen Ausfüh rungsbeispiel ist der Wagenkasten am Dreh gestell beidseitig mittels je eines Paares von Pendelstäben aufgehängt. Wenn bei diesem Beispiel der Wagenkasten. sich relativ zum Drehgestell verschwenkt, so wird die Neigung der Stäbe eines Paares zur Vertikalen und daher auch der Vertikalabstand zwischen den Mittelpunkten jedes Stabes des Paares ver schieden gross sein. Da ferner die einander diagonal gegenüberliegenden Stäbe der vier den Wagenkasten festhaltenden Pendelstäbe die gleiche Neigung aufweisen werden, ist er sichtlich, dass der Wagenkasten einer Ver- windung unterworfen wird.
Bei Kurven, deren Krümmungsradius grösser als ein gewisses Minimum ist, kann diese Auswirkung weiter nicht von Belang sein, und kraft der Nachgie bigkeit der Befestigungsmittel absorbiert wer den. Bei Fahrzeugen aber, die Kurven von kleinerem Krümmungsradius zu durchlaufen haben, muss spezielle Vorsorge getroffen wer den, um. diese Vertikalbewegungen aufzufan gen. Bei einem weiteren erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel kann daher zwischen dem Ende des Pendelstabes und seinem Befesti gungsmittel am Wagenkasten bzw. Drehge stell eine Feder angeordnet sein.
Bei einem weiteren Beispiel können die entsprechenden Enden eines Pendelstabpaares indirekt am Wagenkasten bzw. Drehgestell an geschlossen sein, und zwar über einen Wiege balken, dessen Mitte federnd am Wagenkasten bzw. Drehgestell befestigt ist, und dessen Enden mit den Stabenden verbunden sind.
Bei einem letzten Beispiel sind die Pendel stäbe eines Paares und der Wiegebalken des vorgängigen Beispiels in einem einzigen Pen delorgan von ungefähr U-förmiger Gestalt zu sammengefasst, das sich in einer zur zentralen Wagenkasten-Längsaxe parallelen Ebene er streckt, und an seinen Enden mit dem Wagen kasten, und an seiner Mitte mit dem Dreh- Bestell schwenkbar und federnd verbunden ist. Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind schematisch in der Zeich nung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schienen fahrzeuges mit zwei Dreiachsen-Drehgestellen, Fig. 2 und 3 eine Unteransicht bzw. Quer schnitt des Fahrzeuges nach Fig.1, Fig. 4 und 5 in einem grösseren Massstab eine Seiten- bw. Stirnansicht eines Aufhänge stabes des Beispiels nach Fig. 1. bis 3, Fig. 6 eine Seitenansicht eines abgeänder ten Aufhängestabes, Fig. 7 und 8 eine Seitenansicht bzw. Quer schnitt eines Schienenfahrzeuges mit einer ab geänderten Aufhängeeinrichtung, Fig. 9 bis 11 ein Fahrzeug mit einer weite ren Aufhängeeinrichtung, und zwar in Seiten bzw. Unteransicht und Querschnitt und Fig. 12 und 13 zeigen ein letztes Ausfüh rungsbeispiel in Seitenansicht bzw. Quer schnitt.
Beim ersten Beispiel nach Fig. 1 bis 3, das für eine Lokomotive vorgesehen ist, ist der Wagenkasten 1. an zwei Dreiachsen-Drehgestel len 2 aufgehängt, die hintereinander angeord net sind. Jedes Drehgestell ist mit dem Wagen kasten durch vier schräge Pendelstäbe 3 ver bunden, die paarweise auf jeder Seite ange ordnet sind. Die obern Stabenden 4 sind am Drehgestell 2 und die untern Stabenden 5 an Organen 6 befestigt, die ihrerseits am Wagen kasten 1 befestigt sind und ausserhalb des Drehgestelles 2 nach unten vorspringen. Wie insbesondere in Fig. 4 und 5 gezeigt, sind die Enden jedes Pendelstabes 3 auf Zapfen ge lagert, deren Axen parallel zur Wagenkasten- Längsaxe angeordnet sind.
Diese Zapfen sind auf den am Wagenkasten 1 befestigten Orga nen 6 bzw. am Drehgestell 2 angeordnet. Eine Hülse 7 aus Gummi oder ähnlichem Material ist zwischen jedem Stab 3 und Zapfen ange ordnet, wodurch der Stab 3 relativ zu letzte- reu sich allseitig in beschränktem Ausmass bewegen kann. Diese biegsame Lagerung der Stabenden kann durch sog. Silentbloc ge bildet sein. Beim Beispiel nach Fig. 6 sind die Pendelstäbe 3 mittels Kugelgelenken 8, 9 am Organ 6 bzw. Drehgestell 2 befestigt.
Zwecks Übertragens der Zug- und Stosskräfte zwi schen Wagenkasten 1 und Drehgestell 2 ist ersterer an letzterem mittels zweier, horizontal und zur zentralen Wagenkasten-Längsaxe parallel liegender hintereinander angeordne ter Lenker 10, 11 befestigt, wobei die benach barten Enden dieser Lenker schwenkbar und federnd mit geringem gegenseitigem Abstand und neben der zentralen Vertikalaxe des Drehgestelles am Wagenkasten gelagert sind. Die andern Enden dieser beiden Lenker sind ebenfalls schwenkbar und federnd auf dem Drehgestell gelagert.
Mit Hilfe der beschriebenen Anordnung kann sich der Wagenkasten 1 seitlich zum Drehgestell 2 bewegen, wie in Fig. 3 gezeigt, und zwar um einen Betrag, der durch die Schräglage der Pendelstäbe 3 und den Wider stand gegen Verdrehen der biegsamen Lage rung - falls solche wie in Fig. 6 verwendet werden - bestimmt ist. Dabei kann sich das Drehgestell 2 auch, wie in Fig. 2 gezeigt, um eine Vertikalaxe relativ zum Wagenkasten 1 im zum voraus bestimmten Ausmass drehen, und zwar wegen der Fähigkeit der Stäbe 3, sich allseitig relativ zum Wagenkasten 1 und Drehgestell 2 um ein gewisses Mass zu be wegen.
Bei der in bezug auf Fig. 1 bis 5 beschrie benen Aufhängeeinrichtung ist ersichtlich, dass beim Verschwenken des Wagenkastens gegen über dem Drehgestell die auf beiden Seiten des Kastens von Pendelstäben eingeschlossenen Winkel relativ zur Vertikalen paarweise ver schieden gross sind. Wie in Fig. 2 beim rech ten Drehgestell gezeigt, sind die Pendelstäbe in der untern rechten und obern linken Lage steiler als die Stäbe in der untern linken und der obern rechten Lage. Daher hat der Wagen kasten an den beiden erstgenannten Punkten das Bestreben, sich emporzuheben, und an den beiden andern Punkten das Bestreben, sich abzusenken. Daraus ergibt sich eine Verwin dung des Wagenkastens.
Bei Schienenfahrzeugen, die für Geleise mit grösseren Krümmungshalbmessern als ein bestimmter Minimalradius bestimmt sind, kann dieser Verwindungseffekt vernachlässig- bar sein, und die Nachgiebigkeit der Stab zapfenlagerung kann genügend sein, um diese Vertikalbewegung zu kompensieren.
Wo dies unmöglich ist, oder in Fällen, wo das Fahrzeug Kurven mit kleinerem Radius durchlaufen muss, müssen andere Vorkehren getroffen werden. Beim Beispiel gemäss Fig. 7 und 8, das sonst im allgemeinen gleich dem ersten Beispiel ist, ist das Oberende jedes Pendelstabes 3 mit dem Drehgestell 2 mittels einer Druckfeder 12 verbunden, die in einem am Drehgestell befestigten Gehäuse 13 abge stützt ist. Diese Federn nehmen kleine Schwenkungen der Pendelstäbe auf, wenn sich der Wagenkasten relativ zum Drehgestell ver- schwenkt.
Beim Beispiel nach Fig. 9 bis 11 sind die Oberenden der Hängerstäbe 3, anstatt un mittelbar am Drehgestell, wie bei der Einrich tung nach Fig. 1 bis 5, an den Enden eines Balkens 14 drehbar gelagert, der sich parallel zur Längsaxe des Drehgestelles 2 erstreckt, und dessen Mitte an der Aussenseite des Dreh gestelles nachgiebig befestigt ist. Die beim Abdrehen des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell auftretenden Vertikalbewegungen der Pendelstabenden verursachen ein Ver- schwenken der Balken um deren nachgiebige Befestigung am Drehgestell, und es kann kein Verwinden des Wagenkastens eintreten.
Offensichtlich kann der Balken 14, falls er wünscht, nachgiebig am Wagenkasten 1 befe stigt und seine Enden an den untern Enden der Stäbe 3 angeschlossen werden.
Fig. 12 und 13 zeigen ein letztes Beispiel, bei dem die Pendelstäbe und Wiegebalken der Fig. 9 bis 11 in ein einziges Element zusam mengefasst sind.
Bei diesem letzten Beispiel sind der Wagen- liasten 1 und das Drehgestell 2 durch einen Hänger<B>15</B> in Form eines<B>U</B> verbunden, wobei die Enden der Hängerschenkel an den mit dem Wagenkasten 3. verbundenen Organen 6 schwenkbar und nachgiebig befestigt sind, und die Mitte des Hängers nachgiebig mit dem Drehgestell 2 verbunden ist.
Der Hänger kann in der Mitte aber auch mittels eines Kugel gelenkes am Drehgestell befestigt sein, -um zwischen Hänger und Drehgestell die notwen dige Relativbewegung zuzulassen. Bei dieser letzteren Anordnung kann der Hänger zwecks seitlichen Bewegens des Wagenkastens relativ zum Drehgestell um eine zur Wagenkasten Längsaxe parallele Axe kippen, und zwecks Absorbierens einer beim Abdrehen des Wagen kastens gegenüber dem Drehgestell auftreten den relativen Vertikalbewegung um eine zur Wagenkasten-Längsaxe rechtwinklige Horizon- talaxe drehen.