AT411745B - Einrichtung zum verbinden von zwei benachbarten wagenkästen eines schienenfahrzeuges - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen ei- nes Schienenfahrzeuges, insbesondere eines endständigen Wagenkastens mit einem mittleren Wagenkasten eines aus drei Wagenkästen, nämlich zwei endständigen Wagenkästen und dem zwischen ihnen angeordneten mittleren Wagenkasten bestehenden Zuges, insbesondere eines Strassenbahnzuges, wobei der mittlere Wagenkasten über ein Gelenk mit dem benachbarten, insbesondere endständigen Wagenkasten verbunden ist und die benachbarten Wagenkästen an einem, ihnen gemeinsamen, insbesondere zweiachsigen Drehgestell bevorzugt in dessen Mitte abgestützt sind. 



   Es wurden bereits Züge bekannt, die aus zwei Wagen bestehen, gelenkig miteinander verbun- den sind und drei Drehgestelle besitzen, von welchen zwei den längeren Wagenkasten gegen die Schienen abstützen und eines den kürzeren Wagenkasten. Die zu beiden Seiten der Drehachse zwischen den beiden Wagenkasten angeordneten Drehgestelle befinden sich jeweils im Abstand von der den beiden Wagenkasten gemeinsamen Drehachse (US 1 740 358A). Die beiden Kagen- kästen besitzen kein ihnen gemeinsames Drehgestell. Bei weiters bekannten Gelenkwagen (z. B. CH 154012A) befindet sich das die beiden Wagenkästen drehbar verbindende Gelenk (bei Geradeausfahrt) oberhalb der Drehachse des Fahrgestelles.

   Die Gelenksachse des die beiden Wagenkästen verbindenden Gelenks ist nicht in Richtung der Längsachse des benachbarten Wagenkastens versetzt. Ähnliche Konstruktionen wurden weiters aus der DE 1 941 718 A und der FR 930 080 A bekannt, bei welchen das Fahrwerk jedoch keine zentrisch angeordnete Drehachse besitzt. Durch die EP 380 961 A2 wurden Details über die Gestaltung einer Gelenksverbindung zwischen zwei Wagenkästen bekannt, nicht jedoch die Lage des Fahrgestelles. Die US 2 846 954A offenbart eine Konstruktion, in der die (fiktive) Drehachse zwischen benachbarten Wagenkästen und Schwenkachse des Drehgestelles bei Geradeausfahrt zusammenfallen (d.h. sie liegen mitein- ander fluchtend). Die Gelenksachse des die beiden Wagenkästen verbindenden Gelenks ist nicht in Richtung der Längsachse des benachbarten Wagenkastens versetzt.

   Bei einer Gestaltung gemäss der DE 711948 C fällt die Drehachse des Fahrgestelles mit der Schwenkachse des be- nachbarten Wagenkastens zusammen. Die US 2 076 503 A zeigt eine Konstrutkon ähnlich jener der vorerwähnten DE 711984 C, zumindest was die Schwenkbarkeit der benachbarten Wagenkas- ten gegeneinander und das Drehlager des Fahrgestelles betreffen. Beide Achsen fallen zusammen. 



   Sind die Wagenkästen bei derartigen Einrichtungen in Niederflurbauart ausgeführt, so war bis nun der niederflurige Raum des mittleren Wagenkastens, bedingt durch die Kurvengeometrie (Hüllkurve) beschränkt, wie überhaupt der Raum im mittleren Wagenkasten beschränkt war, auch wenn es sich nicht um niederflurige Konstruktionen handelt. Das Streben geht danach, bei vorlie- gender Hüllkurve, den mittleren Wagenkasten zu vergrössern (zu verlängern), wodurch bei Nieder- flurkonstruktionen auch der niederflurige Abschnitt im mittleren Wagenkasten verlängert werden könnte. 



   Erreicht wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art mit in Niederflurbauweise gestalteten Wagenkästen, wenn gemäss der Erfindung, die Achse des Gelenks des mittleren Wa- genkastens in Richtung der Längsachse des benachbarten Wagenkastens gegenüber der Dreh- achse des Drehgestells in Richtung gegen den mittleren Wagenkasten versetzt angeordnet ist und wenn die Achse des Gelenks des mittleren Wagenkastens in Richtung der Längsachse des be- nachbarten Wagenkastens gegenüber der Drehachse des Drehgestells in Richtung gegen den mittleren Wagenkasten versetzt angeordnet ist, und wenn die Achse des Gelenks an einem, eine Verlängerung des endständigen Wagenkastens bildenden, mit diesem fest verbundene Adapter angeordnet ist.

   Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung ergibt sich der Effekt, dass bei vorge- gebener Hüllkurve und vorgegebener Länge der mit dem Mittelteil verbundenen endständigen Wagenkästen der Mittelteil mit grösserer Länge ausgebildet werden kann und damit ein längerer   Niederflurteil im mittleren Wagenkasten geschaffen wird ; weitersist es möglich, bereits vorhandene   (endständige) Wagenkasten besonders einfach umzurüsten, gegebenenfalls ohne Schweissarbei- ten, weil der Adapter lediglich am bereits vorhandenen Wagenkasten zu montieren ist, z. B. mittels Verschraubung. 



   Eine besondere Ausbildung des Gelenkes, die das Befahren von Kuppen und Wannen erleich- tert, zeichnet sich dadurch aus, dass in Weiterbildung der Erfindung,   die-Gelenksachse   des mittle- ren Wagenkastens auf einer Querspange angeordnet ist, die unverschieblich, bevorzugt jedoch um 

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 eine horizontale Achse schwenkbar mit dem, dem mittleren Wagenkasten benachbarten Wagenkasten verbunden ist. 



   Bei einer mit Querspange versehenen Einrichtung, wie zuvor erwähnt, ist es von Vorteil, wenn in besonderer Ausgestaltung der Erfindung, die Querspange zwischen zwei, die Schwenklager der Querspange aufweisenden Fäusten angeordnet ist, die an einer Tragplatte fixiert sind, die unter- halb des Bodenniveaus des endständigen Wagenkastens, gegebenenfalls am Adapter angeordnet ist. Diese Konstruktion stellt sicher, dass das Bodenniveau durch den Einbau der Schwenklagerung keine Änderung erfährt. 



   Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch gekennzeich- net, dass die die Schwenklager der Querspange aufweisenden beiden Fäuste, bevorzugt im Ab- stand vom Schwenklager der Querspange, je mit einem parallel zur Schwenkachse der Querspan- ge verlaufenden Zapfen versehen sind, in deren jeden ein an dem dem mittleren Wagenkasten benachbarten Wagenkasten fixierter Arm eingreift. Diese Ausgestaltung erlaubt eine weitere Ver- besserung der Anpassbarkeit der Schwenklagerung an die Trassierung, insbesondere Kuppen und Wannen. 



   Die Verbindung der Schwenklagerkonstruktion mit dem benachbarten Wagenkasten kann in konstruktiv einfacher Weise dadurch erfolgen, dass gemäss einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Einrichtung an der Tragplatte seitlich von den die Schwenklager der Quer- spange aufweisenden Fäusten, insbes. abgekröpfte Kragarme des dem mittleren Wagenkasten benachbarten Wagenkastens, z. B. mittels Schrauben, fixiert sind. 



   Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, dass die Trag- platte, die unter dem und im Abstand vom Bodenniveau des dem mittleren Wagenkasten benach- barten Wagenkastens angeordnet ist, an einem Kugeldrehkranz des, bevorzugt als Jacobs-Gestell ausgebildeten Drehgestells aufruht, wobei der Kugeldrehkranz bevorzugt auf einer die Seitenwan- gen des Drehgestells verbindenden Wiege befestigt ist. Gemäss dieser Ausgestaltung der Erfin- dung kommt der Tragplatte auch die Abstützfunktion des Adapters und des diesem zugeordneten Wagenkastens am Drehgestell zu. Besonders zweckmässig ist es hiebei, wenn Jacobs-Fahrwerke zur Verfügung stehen, da diese bereits mit zwei zueinander konzentrischen Kugeldrehkränzen ausgestattet sind, die auf einer die gegenüberliegenden Drehgestellwangen verbindenden Wiege montiert sind.

   Solche Jacobsdrehgestelle erlauben ein kinematisch einwandfreies Durchfahren der Gleisbögen. Bei der erfindungsgemässen Konstruktion wird einer der Kugeldrehkränze, bevorzugt der grössere, weggelassen. 



   In der erfindungsgemässen Einrichtung ist zumindest der mittlere Wagenkasten zumindest auf einem Teil seiner Länge als Niederflurwagenkasten ausgebildet. Hier erweist sich bei gleichblei- bender Hüllkurve die Verlängerungsmöglichkeit des mittleren Wagenkastens im Vergleich zu einer Konstruktion, bei der Schwenklager des mittleren Wagenkastens und Schwenklager des Drehge- stells zusammenfallen bzw. koaxial zueinander sind, als besonders vorteilhaft. 



   Zwischen dem mittleren Wagenkasten und jedem der ihm benachbarten Wagenkästen kann eine Wankabstützung vorgesehen werden. 



   Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zei- gen, Fig. 1 schematisch ein in einem Gleisbogen befindliches, aus drei Wagenkästen üblicher Bauart bestehendes Schienenfahrzeug in Draufsicht, wobei die Hüllkurven eingezeichnet sind, Fig. 2 in einer Darstellung analog wie Fig. 1, ein erfindungsgemäss ausgestaltetes Fahrzeug, wobei die Hüllkurven gleich wie in Fig. 1 sind, Fig. 3 in einer Seitenansicht, einen Endbereich des mittle- ren Wagenkastens und die Verbindung mit dem ihm benachbarten Wagenkasten, bei entfernten Seitenwandungen des Balges, Fig. 4 eine der Fig. 3 zugeordnete Draufsicht bei entfernter Deckflä- che des Balges und im Spalt zwischen den benachbarten Wagenkasten entferntem Boden, Fig. 5 in einer Darstellung analog zu Fig.

   3 den anderen Endbereich des mittleren Wagenkastens und die Verbindung mit dem ihm benachbarten Wagenkasten, Fig. 6 die der Fig. 5 zugeordnete Draufsicht, dargestellt analog zu Fig. 4, die Fig. 7 bis 9 ein Detail (Adapter) aus Fig. 3, wobei Fig. 7 eine Stirn- ansicht, Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8 wiedergibt. 



   In der Zeichnung sind mit A, B und C drei miteinander verbundene Wagenkästen bezeichnet. 



  Der Wagenkasten C bildet dabei den mittleren Wagenkasten und die Wagenkästen A und B sind endständig. Der mittlere Wagenkasten C ist über je ein Gelenk, dessen Achse mit 10 bezeichnet 

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 ist, mit den benachbarten Wagenkästen A und B gelenkig verbunden. Die einander benachbarten Wagenkästen B und C bzw. C und A sind jeweils an einem Drehgestell 17 bzw. 18 (Fig. 3 bis 6) abgestützt. In der veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich um zweiachsige Drehgestelle. 



   Bei der hinsichtlich der Anordnung der Achse 10 der Gelenke herkömmlichen Ausführungsform der Fig. 1 fällt die Achse 10 mit der Drehachse 20 bzw. 21 des Drehgestells zusammen. In Fig. 1 ist die Lage der Wagenkästen eines Zuges, dessen endständige Wagenkästen B und A gleiche Länge (LB bzw. LA) von 9730 mm und dessen mittlerer Wagenkasten C eine Länge Lc von 7000 mm besitzt, im engsten zulässigen Gleisbogen dargestellt, dessen mittlerer Krümmungsradi- us in diesem Bereich Rm = 10 000 mm beträgt. Die Hüllkurvenradien betragen dann aussen RA = 12 141,5 mm und innen R, = 8280,5 mm. Als Winkel zwischen den endständigen Wagenkäs- ten B, A und dem mittleren Wagenkasten C stellt sich ein Wert von 52,05  ein. In dieser Ausfüh- rung kann im mittleren Wagenkasten C ein Niederflurraum einer Länge Lc1 von 3160 mm erreicht werden. 



   Wie bereits eingangs erwähnt, ist eine Vergrösserung des mittleren Wagenkastens C anzustre- ben unter Beibehaltung der Bogengängigkeit des Zuges, in welchem Fall auch eine Verlängerung des Niederflurraumes im mittleren Wagenkasten C zu erreichen ist. Erfindungsgemäss wird hiefür eine Konstruktion vorgeschlagen bei der die Achse 10 des Gelenks des mittleren Wagenkastens C in Richtung der Längsachse 19 des benachbarten Wagenkastens B bzw. A gegenüber der Dreh- achse 20,21 des Drehgestells 17,18 in Richtung gegen den mittleren Wagenkasten C versetzt angeordnet ist. Der durch diese Konstruktion erzielte Effekt ist aus Fig. 2 im Vergleich mit Fig. 1 erkennbar. 



   In Fig. 2 ist der Bogen und die Hüllkurve gleich wie in Fig. 

Claims (8)

1. Es ist ersichtlich, dass durch die Verschiebung der Achse 10 des Gelenkes zwischen dem mittleren Wagenkasten C und den end- ständigen Wagenkästen B und A in Richtung von deren Längsachse 19 um den Betrag Lv (im Beispiel 1000 mm) gegenüber der Drehachse 20 bzw. 21 des Drehgestells, eine Verlängerung des mittleren Wagenkastens C auf den Wert L'c1 (im Beispiel 8775 mm) ermöglicht wird, was bedeutet, dass auch der Niederflurraum des mittleren Wagenkastens C eine Verlängerung auf das Mass L'c1 (im Beispiel 4935 mm) erfahren kann. Die konstruktiven Mitteln zur Verlängerung der drei Wagenkästen B, C und A sind aus den Fig. 3 - 9 näher ersichtlich. Die Gelenksachse 10 des mittleren Wagenkastens C ist dabei auf einer Querspange 9 angeordnet. Diese Querspange ist unverschieblich mit dem dem mittleren Wagen- kasten C benachbarten Wagenkasten B bzw. A verbunden. Bevorzugt ist die Querspange 9 um eine horizontale Achse 21 schwenkbar angeordnet. Die Schwenklager 22 der Querspange 9 sind dabei in Fäusten 8 angeordnet, zwischen welchen die Querspange 9 schwenkbar ist. Die Fäuste 8 sind an einer Tragplatte 1 fixiert, die unterhalb des Bodenniveaus 14 des endständigen Wagenkas- tens A bzw. B angeordnet ist. Zweckmässig ist es hiebei, die Tragplatte an einem eine Verlänge- rung des endständigen Wagenkastens A bzw. B bildenden, mit diesem fest verbundenen Adapter 7 anzuordnen. Die Länge des Adapters ist in Fig.

2 mit Lv bezeichnet und beträgt 1000 mm. Die Verbindung des Adapters 7 mit dem jeweiligen endständigen Wagenkasten A bzw. B kann durch Verschrauben erfolgen. Zur Entlastung des Adapters 7 von Zugkräften können die die Schwenklager 22 der Querspan- ge 9 aufweisenden beiden Fäuste 8 je mit einem parallel zur Schwenkachse 21 der Querspange 9 verlaufenden Zapfen 2 versehen sein. In jeden dieser Zapfen 2 greift dann ein an dem dem mittle- ren Wagenkasten C benachbarten Wagen B fixierter Arm 23 ein, wie dies die fig. 3 und 4 näher veranschaulichen. Hiebei werden Zugkräfte vom Wagen B über die Arme 23 und die Zapfen 2 direkt auf die Fäuste 8 und von diesen dann auf die Querspange 9 und auf die in der Querspange 9 gelagerte Schwenkachse 10 übertragen. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, können an der Tragplatte 1 seitlich von den die Schwenklager 22 der Querspange 9 aufweisenden Fäusten 8 Tragarme 24 des den mittleren Wagenkasten C be- nachbarten Wagenkastens A fixiert sein. Die Fixierung kann dabei beispielsweise mittels Schrau- ben erfolgen. Die Tragplatte 1 ruht an einem Kugeldrehkranz 4 des als Jacobs-Gestell ausgebildeten Dreh- gestells 17,18 auf, wobei der Kugeldrehkranz 4 auf einer die Seitenwangen des Drehgestells verbindenden Wiege 5 befestigt ist. Der in einem Jacobs-Drehgestell weiters vorhandene äussere <Desc/Clms Page number 4> Kugeldrehkranz ist bei dieser Ausführungsform weggelassen. In der Zeichnung ist mit 13 eine Wankabstützung gezeichnet, mittels welcher der mittlere Wagenkasten C dachseitig mit dem Adapter 7 verbunden ist. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen (B.C; A, C) eines Schie- nenfahrzeuges, insbesondere eines endständigen Wagenkastens (A bzw. B) mit einem mittleren Wagenkasten (C) eines aus drei Wagenkästen (A,B, C), nämlich zwei endständi- gen Wagenkästen (A, B) und dem zwischen ihnen angeordneten mittleren Wagenkasten (C) bestehenden Zuges, insbesondere eines Strassenbahnzuges, wobei der mittlere Wa- genkasten (C) über ein Gelenk mit dem benachbarten, insbesondere endständigen Wa- genkasten (B bzw. A) verbunden ist und die benachbarten Wagenkästen (B, C ; A, C) an einem, ihnen gemeinsamen, insbesondere zweiachsigen Drehgestell (17; 18) bevorzugt in dessen Mitte abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (10) des Gelenks des mittleren Wagenkastens (C) in Richtung der Längsachse (19) des benachbarten Wa- genkastens (B bzw. A) gegenüber der Drehachse (20, 21) des Drehgestells (17; 18) in Richtung gegen den mittleren Wagenkasten (C) versetzt angeordnet ist, und dass die Ach- se des Gelenks an einem, eine Verlängerung des endständigen Wagenkastens (A bzw. B) bildenden, mit diesem fest verbundenen Adapter (7) angeordnet ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenksachse (10) des mittleren Wagenkastens (C) auf einer Querspange (9) angeordnet ist, die unverschieblich, bevorzugt jedoch um eine horizontale Achse (21) schwenkbar mit dem, dem mittleren Wa- genkasten (C) benachbarten Wagenkasten (B bzw. A) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querspange (9) zwischen zwei, die Schwenklager (22) der Querspange (9) aufweisenden Fäusten-(8) angeordnet ist, die an einer Tragplatte (1) fixiert sind, die unterhalb des Bodenniveaus (14) des endständi- gen Wagenkastens (A bzw. B) gegebenenfalls am Adapter(7) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schwenklager(22) der Querspange (9) aufweisenden beiden Fäuste (8), bevorzugt im Abstand vom Schwenkla- ger (22) der Querspange (9), je mit einem parallel zur Schwenkachse (21) der Querspange (9) verlaufenden Zapfen (2) versehen sind, in deren jeden ein an dem dem mittleren Wa- genkasten (C) benachbarten Wagenkasten (B) fixierter Arm (23) eingreift.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragplatte (1) seitlich von den die Schwenklager (22) der Querspange (9) aufweisenden Fäusten (8), insbes. abgekröpfte Kragarme (24) des dem mittleren Wagenkasten-(C) benachbarten Wagenkas- tens (A), z.B. mittels Schrauben, fixiert sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplat- te (1),die unter dem und im Abstand vom Bodenniveau (14) des dem mittleren Wagenkas- ten (C) benachbarten Wagenkastens (A bzw. B) angeordnet ist, an einem Kugeldrehkranz (4) des, bevorzugt als Jacobs-Gestell ausgebildeten Drehgestells (17; 18) aufliegt, wobei der Kugeldrehkranz (4) bevorzugt auf einer die Seitenwangen (25,26) des Drehgestells (17; 18) verbindenden Wiege (5) befestigt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der mittlere Wagenkasten (C) auf einem Teil seiner Länge als Niederflurwagenkasten aus- gebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Wagenkasten (C) dachseitig über eine Wankabstützung (13) mit dem Adapter (7) verbun- den ist.