Federung an Schienenfahrzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Federung an Schienenfahrzeugen.
Bei praktisch allen für den Transport von Per sonen und Gütern bestimmten Strassen- und Schienen fahrzeugen sind die Bauelemente, welche die Verbin dung zwischen den eigentlichen Laufwerkteilen (Ach sen und Rädern) und den Kastenaufbauten herstellen, mit Federn ausgerüstet. Diese Federn dienen zur Schonung des Transportgutes und der Laufbahn, ebenso aber auch zum Ausgleich von Unebenheiten in den Laufbahnflächen. Bei Schienenfahrzeugen er füllen die Federn die Aufgabe, bei einseitigen Geleise unebenheiten sowie beim Überfahren von kleineren Fremdkörpern die Führung des Fahrzeuges gegenüber der Schiene zu gewährleisten. Je weicher diese Federn sind, um so grösser ist ihre Wirksamkeit bei den er wähnten Störungen.
Bei Schienenfahrzeugen, die im Verhältnis zu ihrer Breite eine kleine Spurweite besitzen, wie dies z. B. oft bei Bergbahnen der Fall ist, und bei wel chen die Wagenkasten leicht sind, gleichzeitig aber eine grosse Seitenfläche aufweisen, ist es mit Rück sicht auf die Standfestigkeit bei seitlichen Kräften (Winddruck) nicht möglich, eine weiche Federung vorzusehen. Es gibt sogar Fälle, wo die Sicherheit gegen das seitliche Umkippen so klein ist, d'ass statt der üblichen doppelten Abfederung nur entweder der Wagenkasten oder die Achsen allein abgefedert wer den können, wobei auch diese verbleibende Federung nur eine kleine spezifische Einsenkung aufweisen darf.
In diesem Falle besteht die Gefahr, dass bei unebenem Geleise oder beim Überfahren eines Fremd körpers auf der Schiene eines der Räder des Fahr zeuges respektiv des Drehgestelles sich von der Schiene abhebt, womit in vielen Fällen eine Ent gleisung eintritt. Die erfindungsgemässe Federung erlaubt, diese Nachteile mindestens teilweise dadurch zu beseitigen, dass sie mindestens zwei Sätze von Federungselemen ten aufweist und dass Mittel vorgesehen sind, um die Beanspruchung der Federn des zweiten Satzes so zu begrenzen, dass sie bei mittleren Belastungen am Fe derspiel unbeteiligt sind und dass erst bei einseitiger Entlastung unter einen vorbestimmten Wert minde stens eine dieser Federn in Funktion tritt.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in der beiliegenden Zeichnung schema tisch dargestellt.
Der dargestellte Wagenkasten 1 stützt sich seitlich auf einem Drehgestell- oder Laufwerkrahmen 2 mit tels der üblichen Kastenfedern 3 ab, die für den Be trieb des Fahrzeuges unter normalen Geleiseverhält- nissen ausgelegt ist (Tara- resp. Bruttobelastung). Die Achsbüchsfederung ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Ferner sind zwei zusätzliche Feder sätze 4 und 5 vorgesehen.
Der Federsatz 4 ist zwi schen den Federn 3 und dem Wagenkasten 1 und, der Federsatz 5 zwischen dem Laufwerkrahmen 2 und dem schematisch dargestellten Radsatz 6 angeordnet.
Jeder Federsatz 4, 5 besteht aus Federn 7, die zwi schen zwei Federtöpfen 8 angeordnet sind-. Die Feder töpfe 8 sind mit ringförmigen Flanschen 9 versehen, so dass sie bei einer vorbestimmten Belastung aufein- anderliegen, wodurch die Beanspruchung der Feder 7 begrenzt wird.
Unter dem Gewicht des Wagenkastens 1 werden nun die Federn 7 bei mittleren Ausfederungen dauernd so weit belastet, dass die Federtöpfe 8 auf einander bleiben, wie dies auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt ist. Die Federn 7 sind somit blockiert und beteiligen sich bei Belastungen, die über dem für das Zusammenschliessen der Federtöpfe 8 massgebenden Wert liegen, nicht am Federspiel. Fährt nun das Laufwerk über eine Geleiseuneben- heit, die in der Zeichnung als eine Erhöhung unter dem rechten Rad 10 dargestellt ist, so wird das ge samte Fahrzeug angehoben.
Da der Wagenkasten 1 sich nunmehr nur noch auf drei Punkte abstützt, näm lich auf die rechte Tragfeder 3 des dargestellten Lauf werks sowie auf die beiden Federn des nicht gezeig ten Laufwerks, tritt bei der linken Feder 3 eine Ent lastung ein. Ist die Einsenkung des linken Rades 11 grösser als der Federweg, so kann die Entlastung bei normal gefederten Fahrzeugen vollständig werden, das heisst, das Rad liegt nur noch mit seinem Eigen gewicht auf der Schiene auf oder hebt sich unter Um ständen sogar ab, so dass die Gefahr des Entgleisens besteht. Hier treten nun die Zusatzfedern 7 in Funk tion.
Bei einem bestimmten Wert der Entlastung heben sich die Federtöpfe 8 voneinander ab, und die Federn 7 beginnen sich auszudehnen, so dass das ein sinkende Rad 11 immer noch von der Federkraft be lastet und damit an die Schiene gedrückt wird. Die Wahl der Federcharakteristik richtet sich selbstver ständlich nach dem Grad der Unebenheit und dem Fahrzeug. Im Prinzip ist es auch je nach den gege benen Verhältnissen möglich, mit nur einem Zusatz federwerk auszukommen, der je nachdem zwischen Radsatz und Laufwerkrahmen oder als Zusatz zur Kastenfederung eingebaut wird. Ebenso können statt der hier gezeigten Schraubenfedern auch andere Fe derungselemente angewendet werden.
Suspension on rail vehicles The present invention relates to suspension on rail vehicles.
In practically all road and rail vehicles intended for the transport of people and goods, the components that make the connection between the actual drive components (axles and wheels) and the box superstructures are equipped with springs. These springs serve to protect the goods being transported and the track, but also to compensate for unevenness in the track surfaces. In the case of rail vehicles, the springs fulfill the task of ensuring that the vehicle is guided in relation to the rail when the track is uneven on one side and when smaller foreign bodies are driven over. The softer these feathers are, the greater their effectiveness in the malfunctions mentioned.
In rail vehicles that have a small track width in relation to their width, as z. B. is often the case with mountain railways, and in wel chen the car bodies are light, but at the same time have a large side surface, it is not possible to provide a soft suspension with consideration of the stability with lateral forces (wind pressure). There are even cases where the security against tipping over to the side is so small that instead of the usual double suspension, only either the car body or the axles alone can be cushioned, with this remaining suspension only having a small specific depression.
In this case, there is a risk that one of the wheels of the vehicle or the bogie will lift off the rail if the track is uneven or if a foreign body is driven over on the rail, which in many cases leads to derailment. The suspension according to the invention allows these disadvantages to be at least partially eliminated in that it has at least two sets of suspension elements and that means are provided to limit the stress on the springs of the second set so that they are not involved in the spring play under medium loads and that only with unilateral relief below a predetermined value at least one of these springs comes into operation.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the accompanying drawing.
The car body 1 shown is supported laterally on a bogie or running gear frame 2 by means of the usual box springs 3, which are designed for operation of the vehicle under normal track conditions (tare or gross load). The axle box suspension is not shown for the sake of simplicity. Furthermore, two additional spring sets 4 and 5 are provided.
The spring set 4 is between tween the springs 3 and the car body 1 and, the spring set 5 between the drive frame 2 and the wheel set 6 shown schematically.
Each spring set 4, 5 consists of springs 7, which are arranged between two spring pots 8-. The spring pots 8 are provided with annular flanges 9 so that they lie on top of one another when a predetermined load is applied, whereby the stress on the spring 7 is limited.
Under the weight of the car body 1, the springs 7 are now continuously loaded so far with medium rebound that the spring pots 8 remain on top of each other, as shown on the right-hand side of the drawing. The springs 7 are thus blocked and do not participate in the spring play in the event of loads that are above the value that is decisive for the closing together of the spring cups 8. If the running gear now drives over an unevenness in the track, which is shown in the drawing as an elevation under the right wheel 10, the entire vehicle is raised.
Since the car body 1 is now only supported on three points, namely Lich on the right suspension spring 3 of the drive shown and on the two springs of the drive not shown th, occurs in the left spring 3 an Ent load. If the depression of the left wheel 11 is greater than the spring travel, the relief can be complete in vehicles with normal suspension, that is, the wheel only rests on the rail with its own weight or even lifts itself off under certain circumstances, so that there is a risk of derailment. Here the additional springs 7 now come into function.
At a certain value of the relief, the spring pots 8 lift from each other, and the springs 7 begin to expand, so that the one sinking wheel 11 is still loaded by the spring force and thus pressed against the rail. The choice of spring characteristics depends of course on the degree of unevenness and the vehicle. In principle, depending on the given circumstances, it is also possible to get by with just one additional spring mechanism, which is installed between the wheel set and the running gear frame or as an addition to the box suspension. Likewise, instead of the coil springs shown here, other spring elements can also be used.