CH341527A - Schienenfahrzeug mit auf einem Drehgestell abgestütztem Fahrzeugkörper - Google Patents

Description

  Schienenfahrzeug mit auf einem Drehgestell abgestütztem Fahrzeugkörper    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  Schienenfahrzeug mit auf einem Drehgestell abge  stütztem Fahrzeugkörper. Bei dieser Ausbildung war  es bis anhin üblich, weil der Raum zwischen den  Laufrädern wegen der Anordnung der Motoren nicht  zugänglich gemacht werden konnte, das Untergestell  des Fahrzeugkörpers mit dem Drehgestell mittels  eines Drehzapfens zu verbinden,

   dessen     Traktions-          punkt    hoch über der zentralen     Laufradachse    und über  dem Rahmen des Drehgestelles     liegt.    Bei dieser Bau  art     liegt    der     Traktionspunkt    relativ hoch über den       Geleiseschienen,    was unerwünscht ist. Unter dem       Traktionspunkt    ist die Stelle zu verstehen, an der die  in Längsrichtung zwischen dem Drehgestell und dem  Fahrzeugkörper wirksame resultierende Kraft angreift.  



  Ein Zweck der Erfindung besteht nun darin, das  Schienenfahrzeug derart auszubilden, dass die Lage  des     Traktionspunktes    tiefer liegt.  



  Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,  die Ausführung so zu gestalten, dass auf die übliche  Ausführung mit einem Polsterschemel verzichtet wird,  so dass das Gewicht des Fahrzeuges kleiner aus  fällt.  



  Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,  der erwähnte Abstützung des Fahrzeugkörpers am  Drehgestell so auszubilden, dass der Widerstand der  horizontalen Drehung zwischen dem Drehgestell und  dem Fahrzeugkörper     minimal    ausfällt und dass beim  Durchfahren einer Kurve eine genügend grosse Flexi  bilität in Querrichtung vorhanden ist.  



  Nach der Erfindung ist das Schienenfahrzeug da  durch gekennzeichnet, dass zur Abstützung auf beiden  Seiten einer vertikalen Querebene vorgesehene Paare  gummielastischer Federn vorgesehen sind, welche im  Bereich der Längsbalken des Drehgestelles derart  angeordnet sind, dass ihre Federungsachsen abwärts  auf einen gemeinsamen Schnittpunkt gerichtet sind.    Bei einer Ausführung des Drehgestelles mit drei       Laufradpaaren    ist es     vorteilhaft,    wenn die vertikale  Querebene die Achse des zentralen     Laufradpaares    ent  hält und der Schnittpunkt sich auf dieser Querebene  befindet.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist     im    nach  folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.       Fig.1    ist eine schematische Seitenansicht des  Schienenfahrzeuges.  



       Fig.2    ist eine Planansicht des in     Fig.    1 darge  stellten Schienenfahrzeuges.  



       Fig.    3 ist ein Längsschnitt eines Details des Fahr  zeuges nach     Fig.    1.  



       Fig.    4 ist teilweise     eine    Planansicht und     teilweise     ein Schnitt nach der Linie     IV-IV    der     Fig.    3.  



  Auf der Zeichnung ist 5 das Drehgestell eines  Schienenfahrzeuges und 6 der Fahrzeugkörper. Der  Fahrzeugkörper besitzt ein Untergestell 7. Das Dreh  gestell 5 weist einen Rahmen 8 mit     Längsbalken    9 und  Querbalken 10     (Fig.    2) auf. Der     Drehgestellrahmen     8 ist auf drei     Laufradpaaren    11, 12 und 13 montiert.  Mindestens die Achse 14 des zentralen Radpaares  12 wird von     einem    Elektromotor in bekannter Art  und Weise angetrieben, wobei der Motor zwischen  den Querbalken 10 innerhalb des Raumes 15 des  Radpaares vorgesehen ist.  



  Das Untergestell 7 wird vom Drehgestell 8 mit  tels paarweise angeordneter Gummifedern 16 ge  tragen. In bezug auf eine vertikale Querebene 17,  die die Achse 14 enthält, ist ein Federpaar je auf einer  Seite dieser Ebene im Abstand angeordnet.  



  Ein Paar von Federn liegt vor und das andere  hinter dieser Ebene 17. Die Federn 16 sind im Be  reich eines Längsbalkens 9 des     Drehgestellrahmens     angeordnet.  



  Die obern Enden der Federn 16 stossen gegen ein  Keilorgan 18, während die untern Enden der Federn      16 mit einem Keilorgan 30, das am     Drehgestellrah-          men    8 befestigt     ist,    in Stützverbindung stehen.  



  Die Federn 16 sind durch das Eigengewicht des  Fahrzeugkörpers auf Schub und Druck beansprucht.  Die Federungsachsen C der Federn 16 sind einwärts  nach unten gerichtet und schneiden sich auf der ver  tikalen Ebene 17 in ein und demselben Punkt P. Der  Schnittpunkt kann auf     Geleise-Schienenhöhe    liegen,  kommt aber bei einer praktischen Ausführung ober  halb Schienenhöhe und unterhalb der Achse 14 zu  liegen.  



  Bei einer Anordnung der Federn nach vorstehen  der Beschreibung befindet sich der effektive     Trak-          tionspunkt,    auf den die Zug- und Bremskräfte ein  wirken, sehr nahe dem Punkt P. Trotzdem das Unter  gestell 7 am     Drehgestellrahmen    8 mindestens zum  Teil oberhalb des     Drehgestellrahmens    auf den Federn       abgestützt    ist, liegt der     Traktionspunkt    weit unten  in Schienennähe, nahe dem Punkt P, dessen Lage  durch die Anordnung der Federn 16 bestimmt ist.  



  Die Anordnung der Federn 16 kann so gewählt  sein, dass der     Traktionspunkt    zwischen der Schie  nenhöhe und dem Schwerpunkt zu liegen kommt, oder  er kann mit der einen oder andern dieser Stellen zu  sammenfallen.  



  Die vertikale Last des Fahrzeugkörpers 6 wird  zum Teil von den Federn 16 getragen, zum Teil von  Gummistützen 50, mittels welcher das Untergestell 7  auf dem     Drehgestellrahmen    8 bzw. dessen Längs  balken 9 abgestützt ist.  



  Die Gummistützen 50 sind mit dem Untergestell  7 verbunden und besitzen eine beträchtliche vertikale       Steifheit.    Durch horizontale Belastung werden die  Stützen 50 auf Schub beansprucht, wobei die hori  zontale Belastung entweder in Quer- oder in Längs  richtung wirksam sein kann.  



  Die     Vorspannung    dieser seitlichen Stützen 50  durch das Gewicht ist so gewählt, dass bei allen auf  tretenden     Traktions-    und Bremskräften dieselben nur  auf Druck beansprucht werden. In ähnlicher Weise  werden die Federn 16 bei normalen Betriebsbedin  gungen nur auf Druck und nicht auf Biegung bean  sprucht.  



  Die Stützen 50 haben in Querrichtung nur eine  geringe     Steifheit,    wogegen die Federn 16 eine relativ  grosse Steifheit in Querrichtung aufweisen. Die Ge  samtsteifheit kann verkleinert werden, indem die  Stützen durch das Gewicht des Fahrzeugkörpers über  ihre     Knicklast    hinaus belastet werden.  



  Die seitlichen Stützen sind von bekannter Bauart.  Sie besitzen Endplatten<I>a</I> und     Metallzwischenlagen   <I>b.</I>  Die Endplatten sind am Gestell 7 bzw. Rahmen 8  befestigt.  



  Die seitlichen Stützen 50 können in der Ebene  17 liegen, das heisst in der Ebene des     Traktions-          punktes,    was jedoch nicht erforderlich ist. Wie in       Fig.    2 dargestellt, können diese Stützen 50 auch im  Abstand von der Ebene 17 auf ein und derselben  Seite derselben angeordnet sein. Ihr Abstand von  der Ebene 17 ist so gewählt, dass er eine ungleiche    Verteilung der Belastung des vom Drehgestell ge  tragenen Fahrzeugkörpers 6 ausgleicht.  



  Ein besonderer Vorteil, der auf der Anordnung  der seitlichen Stützen 50 beruht, besteht darin, dass  das Zentrum der     Rollung    relativ hoch zu liegen  kommt. Wären die seitlichen Stützen 50 nicht vor  gesehen, so würde das Zentrum der     Rollung    unge  fähr     mit    dem Punkt P zusammenfallen. Die seitlichen  Stützen erhöhen das Zentrum der     Rollung    über den  Punkt P.  



  Die Federungsachsen der Träger 50 können auch  nach innen geneigt sein, so dass bei relativen Quer  bewegungen des Untergestelles und des     Drehgestell-          rahmens    kleinere Druckbeanspruchungen entstehen,  wobei sie jedoch hauptsächlich Schubbelastungen Wi  derstand leisten.  



  Ein Adhäsionsverlust zwischen den Rädern des  Drehgestelles und der Schiene beim Befahren von  Kurven wird weitgehend vermieden, weil der Dreh  widerstand des Drehgestelles in bezug auf den Fahr  zeugkörper um eine vertikale, durch den Punkt P  gehende Achse im Verhältnis zu jenem bekannter       Drehbolzenverbindungen    kleiner ist.  



  Die Federn 16 besitzen zur Horizontalen und  Vertikalen geneigte Federungsachsen C (siehe     Fig.    2),  derart, dass den in Querrichtung wirksamen Kräften  durch Schub und Kompression (aber hauptsächlich  durch Schub) Widerstand geleistet wird, während  den in Längsrichtung wirkenden Kräften ebenfalls  durch Schub und Kompression (aber hauptsächlich  durch Kompression) Widerstand geleistet wird. Zur  Verkleinerung des Kompressionswiderstandes gegen  in Querrichtung auf die Federn 16 wirkende Kräfte  können die letzteren näher an die zentral in Längs  richtung verlaufende Ebene des Drehgestelles heran  gerückt undloder weiter von der Querebene 17 ent  fernt angeordnet werden.  



  Für die Verbindung der Gummifedern 16 mit dem       Drehgestellrahmen    8 und dem Untergestell 7 weist  letzteres eine zylindrische Kammer 19 auf, die mit  einer unterhalb und koaxial dazu vorgesehenen Kam  mer 20 am Drehgestell 8 korrespondiert. Die offenen  Seiten der Kammern 19, 20 sind gegeneinander  gerichtet. Die innere Wandoberfläche der Kammer 19  ist zylindrisch, und das eingebaute Keilorgan 18 hat  teilzylindrische Aussenflächen 21     (Fig.4),    die der  zylindrischen Innenfläche der Kammer anliegen. Das  Keilorgan 18 wird unter dem Druck der Federn 16  über die zylindrischen Flächen an die zylindrische  Innenwand der Kammer 19 angedrückt, so dass die  letztere einen zweckmässigen Support für das keil  förmige Organ 18 bildet.

   Eine horizontale Basis  platte 22 am Oberteil des keilförmigen Organs 18  besitzt einen nach oben gerichteten zentrischen An  satz 23, der in ein Loch 24 der     Abdeckplatte    25 der  Kammer 19 eingreift. Das Keilorgan 18 ist mit einer  geneigten Platte 26 ausgebildet, gegen die sich die  Feder 16 mit ihrem obern Ende abstützt.  



  Jede Feder 16 besitzt Gummischeiben 27 und  dazwischen scheibenförmige Zwischenlagen 28 aus      Metall; an den Federenden sind Metallplatten 29 vor  gesehen. Diese Platten und die Zwischenlagen ste  hen mit den Gummischeiben 27 in Klebverbindung.  Die Endplatten 29 sind z. B. durch     Schraubbolzen    mit  der Keilplatte 26 verschraubt.  



  Das untere Ende der Feder 16 ist in ähnlicher Art  und Weise wie das obere Ende mit einem Keilorgan  30 verbunden, das in die Kammer 20 eingebaut ist.  



  Ein solches Drehgestell ist an jedem Ende des  Schienenfahrzeuges vorgesehen.  



  Unter  Gummi  im Sinne der vorstehenden Be  schreibung sind natürliche oder synthetische Substan  zen oder Mischungen derselben zu verstehen, die  gummiähnliche Eigenschaften besitzen.  



  Beim Drehgestell braucht die Achse 14 nicht  motorisch angetrieben zu sein.  



  Die Federn 16 können so angeordnet sein, dass  der Punkt P gegenüber der zentralen Querebene des  Drehgestelles in Längsrichtung versetzt ist, das heisst  der Punkt P befindet sich näher dem einen als dem  andern Ende des Drehgestelles.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schienenfahrzeug mit auf einem Drehgestell ab gestütztem Fahrzeugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung auf beiden Seiten einer vertikalen Querebene vorgesehene Paare gummielastischer Fe dern vorgesehen sind, welche im Bereich der Längs balken des Drehgestelles derart angeordnet sind, dass ihre Federungsachsen abwärts auf einen gemeinsamen Schnittpunkt gerichtet sind. UNTERANSPROCHE 1. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Federpaare in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. 2. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, mit einem Drehgestell mit drei Laufradpaaren, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Querebene die Achse des zentralen Lauf radpaares enthält. 3.

   Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt der Federungsachsen unterhalb der Achse des zentralen Laufradpaares, aber oberhalb der Fahrschienen liegt. 4. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt der Federungsachsen in der genannten Querebene liegt. 5. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Federn zwischen dem Untergestell des Fahrzeugkörpers und Querbalken des Drehgestellrahmens angeordnet sind und dass zwischen den Längsbalken des Drehgestelles und dem Untergestell des Fahrzeugkörpers weitere Stützen vor handen sind. 6.

   Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stütze zwischen jedem Längsbalken und dem Unter gestell des Fahrzeugkörpers vorgesehen ist. 7. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteransprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar seitliche Stützen mindestens annähernd in der genannten vertikalen Querebene vorgesehen ist. B. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn und die Stützen durch das Eigengewicht des Fahrzeugkörpers auf Druck belastet sind. 9. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Stützen durch das Gewicht des Fahrzeug körpers über ihre Knicklast hinaus belastet sind. 10.

   Schienenfahrzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Enden jeder Feder in je eine zylindrische Kammer des Fahrzeugkörpers und des Drehgestellrahmens eingebaut sind, wobei jedes Federende an einem keilförmigen Organ befestigt ist, das teilzylindrische Oberflächen aufweist, mit wel chen es der innern Oberfläche der genannten Kammer anliegt. 11. Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern im Fahrzeugkörper in ihrer Abdeckung ein zur Kammer zentrisches Loch aufweisen, in das ein zentrierender kreisförmiger Ansatz des keilförmigen Organs eingreift. 12.

   Schienenfahrzeug nach Patentanspruch und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Feder aus Gummischeiben, dazwischenliegenden Me tallscheiben und Endplatten aus Metall besteht, wo bei die Metallscheiben und Endplatten mit den Gummischeiben in Klebverbindung stehen.