Achsdruckausgleichvorrichtung an Schienentriebfahrzeugen mit mehreren Fahrgestellen Die Erfindung betrifft eine Achsdruckausgleich- vo:rrichtung an Schienentriebfahrzeugen mit mehreren Fahrgestellen, die auch für Fahrgestelle mit sehr kur zem Radstand brauchbar sein soll.
Bei einer bekannten Achsdruckausgleichvorrich tung werden die einander zugekehrten Enden der Fahrgestelle in Vertikalrichtung miteinander verbun den, so dass die einander entgegengerichteten bzw. aufwärts- und abwärtsgerichteten Verschiebungsten denzen dieser Fahrzeugteile sich gegenseitig kompen sieren.
Es verbleibt aber auf alle Fälle noch ein Rest an zusätzlicher Schienenbelastung bzw. -entlastung an der vorlaufenden Achse des vordern und an der nach laufenden Achse des hinteren Fahrgestelles. Mit der Erfindung soll dieser Nachteil dadurch vermieden sein, dass die Fahrgestellrahmen mit dem Fahrzeug hauptrahmen durch Parallelführungsgestänge verbun den sind, derart, dass diese Rahmen bei Bewegung in Vertikalrichtung parallel zueinander geführt sind, dass sie sich aber in seitlicher und in Drehrichtung um die Vertikale frei bewegen können.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Fig. 1 und 2 ,einen Längs- bzw. Querschnitt durch das Fahrgestell des ersten Ausführungsbeispieles, Fig. 3 und 4 einen Längs- bzw. Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles und Fig. 5 und 6 einen Längs- bzw. Querschnitt des dritten Ausführungsbeispieles, Fig. 7 eine Draufsicht zum :ersten Ausführungs beispiel.
Bei dem in Fig. 1 und 2 ,dargestellten ersten Aus führungsbeispiel sind die beiden Radsätze des in Betracht gezogenen Fahrgestelles bzw. Drehgestelles mit 1, der zugehörige Rahmen mit 2 und die An- triebsmotoren mit 3 bezeichnet. Der Fahrzeugkasten 4, welcher sich auf dem Hauptrahmen: aufbaut, ist mit den Fahrgestellen durch federnde Wiegen verbun den, und die Fahrgestellrahmen stützen sich federnd auf die Achsbüchsen der Radsätze ab. Diese federn den Abstützungen sind der Einfachheit :halber in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die beiden Stangen 5 übertragen die Zug- und Bremskräfte vom Fahrgestell auf den Fahrzeugkasten 4.
Zwischen dem Fahrgestell und dem Kasten 4 ist eine Achsdruckausgleichsvorrichtung eingebaut. Die wesentlichen Teile dieser Vorrichtung sind die beiden seitlich und in Längsrichtung angeordneten Wellen 6, die am Fahrzeugkasten 4 in Lagern 7 :gelagert sind. An den beiden Enden der Wellen 6 ist ein horizontal gerichteter Hebel 8 aufgekeilt. Sodann sind die freien; nach einwärts gerichteten Enden der Hebel 8 durch vertikal angeordnete Lenker 9 mit den Kopfträgern 10 des Fahrgestellrahmens 2 verbunden.
Die Achsdruckausgleichsvorrichtung wirkt sich folgendermassen aus: Angenommen, das Fahrzeug bewege sich im Sinne des Pfeiles nach rechts undbe finde sich im Zustand der Anfahrbeschleunigung, so hat die vorlaufende, in diesem Fall rechtsseitige Trieb achse das Bestreben, sich anzuheben, während die nachlaufende Triebachse das Bestreben hat, nach ab wärts auszuweichen. Wenn, die Achsen diesen Tenden zen durch entsprechende federnde Verschiebungen nachgeben könnten, würde die vorlaufende Achse eine Entlastung, die nachlaufende Achse eine zusätzliche Belastung erleiden.
Die Ausgleichsvorrichtung ver hindert aber solche Ausweichbewegungen, indem die Fahrgestellrahmen 2 durch die Parallelführungs- gestänge 6-9 stets parallel zum Rahmen des Fahr zeugkastens gehalten werden, sich aber frei auf- und abwärtsbewegen können. Anderseits kann sich das Fahrgestell -ungehindert sowohl in Querrichtung be- wegen als auch Schwenkbewegungen um die vertikale Achse ausführen. Die getroffene Anordnung eignet sich somit sowohl für Drehgestelle als auch für Fahr gestelle, die im wesentlichen nur Querbewegungen in bezug auf den Fahrzeugkasten ausführen, z.
B. das Mittelgestell der Achsfolge BO- BO- B0. Damit die Len ker den Verdrehbewegungen von Drehgestellen rich tig folgen können, sind gemäss Fig. 7 die Anschluss achsen der Hebel nach dem Drehgestellzentrum ge richtet. Ausserdem sind' die beiden Gelenke der Ver bindungslenker 9 mit Gummibüchsen ausgestattet, die kleine Abweichungen von der genauen Auslenkrich tung auf elastische Weise aufnehmen.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Fahrgestell weist einen verhältnismässig kurzen Radstand auf, so dass die beiden Fahrmotoren nahe beieinander liegen. Es wird damit eine leichte Bauart erzielt. Durch diese Massnahme wird aber das Fahrgestell empfindlich in bezug auf die beim Anfahren und Bremsen auftre tende Tendenz zur Entlastung der vorlaufenden Achse. Denn bekanntlich wächst diese etwa im selben Mass, wie der Radstand verkürzt wird. Da nun das gezeigte Parallelführungsgestänge unabhängig von der Grösse des Radstandes arbeitet, eignet sich dieses ganz besonders für kurze Fahrgestelle.
Beim Durchfahren von Gleisstrecken mit Gefälls- brüchen tritt allerdings eine entsprechende Neigung zwischen den Fahrgestelllängsachsen auf, und es ent steht z. B. bei: konkaver Gleiswölbung eine gewisse Ent lastung der inneren und eine entsprechende zusätzliche Belastung der äusseren Achsen auf. Diese Tendenzen sind aber um so geringfügiger, je weicher die Drehgestell federungen sind, und ein verkürzter Fahrgestellrad stand wirkt sich ebenfalls ausgleichend auf die ge nannte Entlastungstendenz aus.
Ausserdem eist zu be achten, dass das Parallelführungsgestänge selbst eine gewisse elastische Nachgiebigkeit in sich schliesst, welche ihrerseits achsdruckausgleichend wirkt.
Nach dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel baut sich das Parallelführungs gestänge aus zwei Kniehebeln 13 auf, die quer zur Fahrzeuglängsachse im Wagenkasten gelagert sind. Der rechtsseitige Kniehebel weist einen nach abwärts gerichteten, der linksseitige Kniehebel einen nach auf- wärts gerichteten Arne auf. An ihren Enden sind diese beiden Arme durch eine Stange 14 verbunden, während die nach auswärts gerichteten und horizontalliegenden Kniehebelarme durch Lenker 15 mit dem Fahrgestell rahmen 2 verbunden sind.
Da dieser Mechanismus in Fahrzeuglängsmitte angeordnet ist, eignet er sich be sonders für Fälle, wo seitlich der Motoren kein Platz für die Unterbringung von Ausgleichswellen nach dem ersten Ausführungsbeispiel vorhanden ist.
Das dritte Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist ähnlich gebaut wie das erste, indem eben falls zwei längsliegende und seitlich angeordnete Wel len verwendet werden. Hier sind aber die Wellen 6 nicht am Fahrzeugkasten, sondern am Rahmen des Fahrgestelles gelagert, und die Enden der Hebel 8 sind durch die Lenker 9 mit den Seitenteilen des Fahrzeugkastens verbunden. Dabei können die Enden der Hebel 8 ähnlich wie in Fig. 7 ausgebildet sein, das heisst mit den Achsen ihrer Arme nach der Dreh gestellmitte zeigen.
Die im dritten Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung eignet sich insbesondere für Fälle, da sowohl seitlich der Antriebsmotoren als auch oberhalb derselben die Platzverhältnisse äusserst knapp sind und zusätzliche Organe für den Achs druckausgleich hier nicht untergebracht werden können.
Die Anwendungsmöglichkeit von Parallelfüh rungsgestängen beschränkt sich nicht auf die Aus- führungsbeispiele. So kommen z. B. auch Mechanis men in Frage, die mit hydraulischen Gestängen arbeiten.
Ferner wäre es möglich, Dämpfungsorgane vor zusehen und unter Umständen die strenge Parallel führung der Vorrichtung durch Einbau von elasti schen Organen abzuschwächen.
Als Variante könnte an Stelle von zwei Wellen 6 des ersten Ausführungsbeispieles auch nur eine einzige solche vorgesehen werden, wobei diese seitlich etwas aus der Längsmittelvertikalebene versetzt würde, so dass die Verbindungslenker 9 dann in die Mittelebene selbst fallen. Diese Anordnungsweise :empfiehlt sich z. B., wenn die Platzverhältnisse es nicht gestatten, Tor sionswellen zu beiden Seiten des Fahrgestelles an zuordnen.
Axle pressure compensation device on rail traction vehicles with several chassis The invention relates to an axle pressure compensation device on rail drive vehicles with several chassis, which should also be usable for chassis with a very short wheelbase.
In a known Achsdruckausgleichvorrich device, the facing ends of the chassis are verbun with each other in the vertical direction, so that the opposing or upward and downward displacement tendencies of these vehicle parts compensate each other.
In any case, there is still a remainder of additional rail loading or unloading on the leading axle of the front and on the trailing axle of the rear chassis. With the invention, this disadvantage should be avoided in that the chassis frame with the vehicle main frame are verbun by parallel guide rods, such that these frames are guided parallel to each other when moving in the vertical direction, but that they are free in the lateral and in the direction of rotation about the vertical can move.
Three exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. 1 and 2 show a longitudinal and cross-section through the chassis of the first embodiment, FIGS. 3 and 4 show a longitudinal and cross-section of the second embodiment, and FIGS. 5 and 6 show a longitudinal and cross-section of the third embodiment , Fig. 7 is a plan view for: the first embodiment example.
In the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the two wheel sets of the chassis or bogie under consideration are denoted by 1, the associated frame by 2 and the drive motors by 3. The vehicle body 4, which is built on the main frame, is connected to the chassis by resilient cradles, and the chassis frames are resiliently supported on the axle sleeves of the wheel sets. These feathers the supports are for the sake of simplicity: not shown in the drawing.
The two rods 5 transmit the pulling and braking forces from the chassis to the vehicle body 4.
An axle pressure compensation device is installed between the chassis and the box 4. The essential parts of this device are the two laterally and longitudinally arranged shafts 6, which are mounted on the vehicle body 4 in bearings 7 :. At the two ends of the shafts 6 a horizontally directed lever 8 is keyed. Then are the free; towards the inwardly directed ends of the levers 8 connected to the head carriers 10 of the chassis frame 2 by vertically arranged links 9.
The axle pressure compensation device has the following effects: Assuming that the vehicle moves to the right in the direction of the arrow and is in the state of starting acceleration, the leading, in this case right-hand drive axle, tries to lift itself, while the trailing drive axle tries to has to move downwards. If the axes could give in to these tendencies by means of corresponding resilient displacements, the leading axis would be relieved and the trailing axis would suffer additional stress.
The compensating device, however, prevents such evasive movements in that the chassis frames 2 are always kept parallel to the frame of the vehicle tool box by the parallel guide rods 6-9, but can move freely up and down. On the other hand, the chassis can move unhindered both in the transverse direction and swivel movements around the vertical axis. The arrangement made is thus suitable for both bogies and chassis that essentially only perform transverse movements with respect to the vehicle body, for.
B. the center frame of the axis sequence BO-BO-B0. So that the handlebars can correctly follow the twisting movements of the bogies, the connection axes of the levers are aligned according to FIG. 7 according to the center of the bogie. In addition, the two joints of the United connecting link 9 are equipped with rubber bushings that absorb small deviations from the exact Auslenkrich device in an elastic manner.
The chassis shown in FIGS. 1 and 2 has a relatively short wheelbase, so that the two traction motors are close to one another. A lightweight design is thus achieved. This measure, however, makes the chassis sensitive to the tendency to relieve the leading axle when starting and braking. Because, as is well known, this grows to the same extent as the wheelbase is shortened. Since the parallel guide linkage shown now works independently of the size of the wheelbase, it is particularly suitable for short chassis.
When driving on track sections with inclined slopes, however, there is a corresponding inclination between the longitudinal axes of the chassis, and z. B. with: concave track curvature a certain Ent load on the inner and a corresponding additional load on the outer axes. However, the softer the bogie suspensions are, the less these tendencies are, and a shortened chassis wheel also has a compensating effect on the aforementioned tendency towards relief.
In addition, it must be ensured that the parallel guide rod itself includes a certain elastic resilience, which in turn has an axial pressure equalizing effect.
According to the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the parallel guide linkage is built up from two toggle levers 13 which are mounted transversely to the vehicle's longitudinal axis in the car body. The toggle lever on the right has a downwardly directed arm, the left-hand knee lever has an upwardly directed arne. At their ends, these two arms are connected by a rod 14, while the outwardly directed and horizontally lying toggle arms are connected to the chassis frame 2 by links 15.
Since this mechanism is arranged in the longitudinal center of the vehicle, it is particularly suitable for cases where there is no space to accommodate the balance shafts according to the first embodiment to the side of the engines.
The third embodiment of FIGS. 5 and 6 is constructed similarly to the first, in that if two longitudinal and laterally arranged Wel len are used. Here, however, the shafts 6 are not mounted on the vehicle body, but on the frame of the chassis, and the ends of the levers 8 are connected to the side parts of the vehicle body by the link 9. The ends of the levers 8 can be designed similar to that in FIG. 7, that is to say with the axes of their arms towards the center of the pivot point.
The arrangement shown in the third embodiment is particularly suitable for cases where space is extremely limited both to the side of the drive motors and above them and additional organs for the axle pressure compensation cannot be accommodated here.
The possibility of using parallel guide rods is not limited to the exemplary embodiments. So come z. B. Mechanis men in question that work with hydraulic rods.
Furthermore, it would be possible to see damping organs and possibly weaken the strict parallel guidance of the device by installing elastic organs.
As a variant, instead of two shafts 6 of the first exemplary embodiment, only a single shaft could be provided, this being offset laterally somewhat from the longitudinal central vertical plane, so that the connecting links 9 then fall into the central plane itself. This arrangement: is recommended for. B., if the space does not allow, goal sion waves on both sides of the chassis to assign.