DE1530023B2 - Fahrgestell für ein mehrspuriges spurgebundenes Triebfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell für ein mehrspuriges spurgebundenes Triebfahrzeug, das gegenüber dem Fahrzeugrahmen beweglich gelagert ist und sich über Laufräder auf Fahrbahnen abstützt, während an einem Führungsradrahmen waagrecht angeordnete Führungsräder seitlich an zusätzlichen Führungsschienen abrollen.

Zur Erschließung eines Gebietes mit mittlerer und hoher Bevölkerungsdichte mittels eines Verkehrsmittels, sollten die Stationen für ein schnelles Verkehrsmittel mit verhältnismäßig kurzem Abstand, beispielsweise mit einem Abstand von einem bis zwei Kilometer angeordnet sein, und die einzelnen Züge sollten in einem Abstand von 60 bis 120 Sekunden folgen. Die für ein solches System verwendeten Fahrzeuge werden häufig und schnell beschleunigt und verzögert, und da die Fahrbahnen für solche Züge gewöhnlich Bögen aufweisen, werden die Fahrzeuge auch beträchtlichen Querbeschleunigungen ausgesetzt, die sich aus den Richtungsänderungen ergeben.

Bekannte selbstfahrende und selbstlenkende Fahrzeuge weisen den Nachteil auf, daß ihre Fahrgestelle kompliziert und schwer sind, so daß die zu beschleunigenden und zu verzögernden Massen an einem solchen Fahrzeug groß sind. Weitere Nachteile bringen bei den bekannten Fahrzeugen die zur Übertragung der Zugwirkung zwischen den Fahrgestellen und dem Fahrzeugrahmen vorgesehenen Kopplungseinrichtungen mit sich. Solche Kopplungseinrichtungen bestehen entweder aus einer starren oder einer beweglichen Verbindung. Eine starre Verbindung läßt keine relative Winkelauslenkung zwischen dem Fahrgestell und dem Rahmen zu und verhindert dadurch, daß sich die Räder an die Kurven der Fahrzeugbahn anpassen. Die bekannten beweglichen Verbindungen ίο bestehen aus einem Drehzapfen und aus einem entsprechenden Lager zur Aufnahme des Drehzapfens. Bei Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderungen des Fahrzeuges sind diese Zapfenverbindungen starken Belastungen unterworfen und bilden einen kritischen Punkt in der Konstruktion.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrgestell der eingangs erläuterten Art so auszubilden, daß es zwar robust ist, aber doch eine einfache Konstruktion und ein geringes Gewicht aufweist. Außerdem soll die Verbindung zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Fahrgestell in einfacher Weise durch eine Struktur hergestellt werden, die eine Drehbewegung oder Winkelauslenkung des Fahrgestells relativ zu dem Fahrzeugrahmen erlaubt und gleichzeitig gegen die bei Betrieb des Fahrzeuges auftretenden Kräfte unempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Fahrgestell nur eine mit dem Führungsradrahmen starr verbundene Laufradachse zugeordnet ist und daß das Fahrgestell mit dem Fahrzeugrahmen durch eine Verbindungsstangen aufweisende Kopplungseinrichtung beweglich verbunden ist, derart, daß die Verbindungsstangen gelenkig mit den beiden Enden einer Schwingarmstruktur verbunden sind, deren Mittelteil wiederum drehbar an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist. Hierdurch wird ein Fahrgestell mit geringem Gewicht und robuster Kon- - struktion geschaffen, das eine Drehbewegung oder Winkelauslenkung relativ zum Fahrzeugrahmen erla,ubt und die im Betrieb auftretenden Kräfte aufnehmen kann, ohne daß es zu starken Belastungen von Yerbindungsteilen kommt, die auf die Dauer gesehen den Betrieb des Fahrzeuges gefährden.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung dargestellt. Darin zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines Fahrzeuges und auf die Fahrbahn,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie2-2 in Fig.1,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 in F i g. 1 und

F i g. 4 in schaubildlicher Ansicht die Stellungen der Achsen der Führung und der Verbindungen zwischen den Achsen und dem Fahrzeugrahmen.

Gemäß F i g. 1 und 3 ist mit 12 ein Fahrzeug bezeichnet, das auf einer Fahrbahn 11 läuft. Wie insbesondere aus F i g. 3 zu ersehen ist, ist die Fahrbahn 11 erhöht und weist zwei voneinander getrennte und als Träger des Fahzeuges 12 dienende Schienen 13 sowie Querträger 14 auf. Die Querträger 14 dienen als Träger einer I-förmigen Schiene 15, die zwischen den Schienen 13 angeordnet und parallel zu diesen ausgerichtet ist. Die Schienen 13 und die Querträger 14 werden vorzugsweise aus Beton gefertigt. Diese Schienen können auch aus anderen Materialien her-

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gestellt werden. Die Fahrbahn muß nicht unbedingt rungsschiene 15 innerhalb der Grenzen der Flexibilierhöht sein. Der Fahrzeugrahmen besteht aus Längs- tat der Reifen zu folgen. Außergewöhnliche Reifenträgern 16 und Querträgern 17, auf denen ein Boden deformationen, wie sie auf ungewöhnlich hohe Sei-18 für den Aufbau 19 vorgesehen ist. Vom Aufbau tenkräfte oder auf zu geringem Reifendruck zurück-"19 ist in F i g. 3 lediglich ein Teil dargestellt. Der 5 zuführen sind, werden durch zusätzliche Scheiben 35 Aufbau 19 kann als Karosserie für einen Omnibus aus Stahl begrenzt, die jeweils jedem Führungsrad 27 ausgebildet sein und mehrere Sitze für Fahrgäste be- zugeordnet sind. Der Durchmesser der Scheiben 35 sitzen. Das Fahrzeug 12 besitzt zwei Laufradachsen ist etwas geringer als der Durchmesser der vollaufge-21, die gummibereiften Räder sind mit 22 bezeich- pumpten Führungsradreifen. Der Steg der Führungsnet. Die Räder 22 laufen auf den Schienen 13, wobei io schiene überträgt Seitenwindkräfte sowie Zentrifugalihr Antrieb über einen auf Rahmenelementen des und Steuerkräfte auf die Fahrbahn. Der Flansch der Fahrzeugs 12 befestigten Motor 23 erfolgt. Jede die- Führungsschiene verhindert ein Entgleisen. Ein Kipser Achsen 21 wird über eine Antriebswelle 24, die pen des Fahrzeuges 12 wird durch einen den Steg der mittels Gelenke 25 mit dem Motor 23 und dem im Führungsschiene 15 abschließenden Flansch verhin-Inneren des Achsgehäuses angeordnetes Differential- 15 dert, an den die Scheiben 35 in Eingriff gelangen, getriebe verbunden ist, angetrieben. Als Motoren 23 wenn das Fahrzeug 12 zu entgleisen oder zu kippen werden vorzugsweise Elektromotoren verwendet, ge- droht. Die Sicherheitsscheiben 35 erfüllen somit eine gebenenfalls auch Verbrennungskraftmaschinen. Das Doppelfunktion.

Fahrzeug 12 soll selbsttätig gesteuert werden, wobei Die Verbindungen zwischen den Achsen 21 und es zu dessen Führung erforderlich ist, daß sich die 20 dem Fahrzeugrahmen 16, 17 müssen so sein, daß Achsen 21 in einer Stellung befinden, in der ein mi- sich die Achsen 21 bei Durchlaufen einer Kurve mit nimaler Reifenschlupfwinkel auftritt, da das Fahr- ausreichendem und steuberbarem Spiel bewegen könzeug gegebenenfalls ohne Bedienungspersonal betrie- nen. Die Zugkraft wird durch ein Gestänge 36 und ben werden soll. Zur Führung und Steuerung des das Drehmoment durch ein Gestänge 37 übertragen. Fahrzeuges 12 ist ein Führungsradrahmen 26 fest mit 25 Durch ein weiteres Gestänge 38 wird zwischen jeder den Achsen 21 verbunden. Weiterhin sind zu diesem Achse 21 und dem Fahrzeugrahmen 16, 17 eine seit-Zweck vier Führungsräder 27 drehbar auf vertikalen Hche Verbindung geschaffen. Die Enden der GeAchsen 32 des Rahmens 26 angebracht, um mit dem stange 36, 37 und 38 sind durch Gelenke 39 befe-Steg der Führungsschiene 15 in Eingriff zu gelangen. stigt, die eine beschränkte Bewegung gestatten. Die Jeder Rahmen 26 weist Elemente 28 und 29 auf, die 30 Gestänge 36 und 37 sind mit einem auf der Laufradzusammen einen normalerweise rechteckförmigen achse 21 aufrecht angeordneten Glied 40 und mit Rahmen bilden. dem Querträger 17 des Fahrzeugrahmens durch Die Elemente 29 sind mittels Gelenken 31 mit den einen symmetrischen Schwingarm 41 verbunden, der Laufradachsen 21 verbunden, z. B. verschraubt. Jede (s.Fig. 4) schwenkbar mit dem Querträger 17 geAchse 32 weist ein exentrisches, in eine mit dem 35 koppelt ist. Diese Anordnung bildet ein Parallelo-Rahmen 26 befestigten Spaltbuchse 33 geklemmtes gramm, das in Kurven in der in F i g. 4 beschriebe-Ende auf. Die Räder 27 können unter Vorspannung . men Weise wirkt. Das Gestänge 38 ist durch eines der gegen den Führungssteg der Scjhienen 15 -gepreßt Gelenke 39 mit einem an der Laufradachse 21 anwerden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, geordneten- Ansatz 42 verbunden. Das hierzu entgedaß die Achsen 32 in eine entsprechende Stellung 40 gengesetzte Ende des Gestänges 38 ist mittels eines eingeklemmt werden. Wie aus den F i.g. 1 und 4 zu weiteren Gelenks 39 und einer Federanordnung 43 ersehen ist, sind die vier Führungsräder 27 jeweils in mit dem Rahmenteil 16 verbunden. Die Gestänge 38 einem so großen Abstand von jeder Laufradachse 21 fixieren das seitliche Verhalten der Achsen 21 zum befestigt, daß sie ein Steuermoment aufbringen, das Fahrzeugrahmen 16, 17. Die Federn 43 ermöglichen die Achsen 21 in den Kurven nahezu radial ausrich- 45 eine gesteuerte Bewegung zwischen dem Fahrzeugtet. Weiterhin sind in bezug auf die Achse 21 die rahmen 16, 17 und den Achsen 21, wodurch die un-Führungsräder unsymmetrisch angeordnet. Dies ist mittelbare Übertragung seitlicher Bewegungen der besonders vorteilhaft für die Steuerung von Fahrzeu- Achsen 21 auf die Karosserie unterbunden wird. In gen, die vorzugsweise in einer in Zeichnungsebene F i g. 1 sind nur für eine Achse die Gestänge dargenach links gerichteten Fahrtrichtung angetrieben 50 stellt. Die andere Achse ist in gleicher Weise ausgewerden. Der größere Abstand von der Mittellinie der bildet.

Achse 21 befindet sich in der Führungsstellung. Um das Gewicht des Fahrzeuges zu tragen, sind Dementsprechend stehen die vor der Achse 21 an- Federelemente, wie z. B. Luftfederungen 45 zwischen geordneten beiden Räder 27 an einem Punkt mit ent- dem Fahrzeugrahmen 16, 17 und dem Führungsragegengesetzten Seiten des Steges der Führungs- 55 rahmen 26 angeordnet. Gemäß Fig.3 kann jede schiene 15 im Eingriff, der von der Achse 21 weiter Federung 45 zwischen einer am Rahmenteil 16 befeentfernt ist als der Punkt, in dem die hinter der stigten Platte 46 und einer Gleitplatte 47 angeordnet Achse 21 angeordneten beider Führungsräder 27 mit sein, welch letzte mit einem Teil 48 des Rahmens 26 dem Steg der Führungsschiene 15 in Eingriff gelan- verbunden ist. Dieser Art ist eine relative Bewegung gen. Hierdurch wird das Steuermoment erhöht, wenn 60 zwischen dem Fahrzeugrahmen 16, 17 und dem Fühdas Fahrzeug 12 in der Zeichnung nach links ange- rungsradrahmen 26 möglich. Gegebenenfalls kann an trieben wird. Das Fahrzeug 12 kann gegebenenfalls Stelle von Luftfederungen 45 eine Kombination aus auch in der hierzu entgegengesetzten Richtung ange- Luftfedern und schraubenförmigen Stahlfedern vertrieben werden. Jede Achse 21 und deren Führungs- wendet werden. Es können senkrecht und seitlich anradrahmen 26 bilden eine Einheit. Hierdurch wird 65 geordnete Stoßdämpfer beliebigen Typs verwendet die Achse 21 gezwungen, der Richtung der Füh- werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

P atentansprüche:

1. Fahrgestell für ein mehrspuriges, spurgebundenes Triebfahrzeug, das gegenüber dem Fahrzeugrahmen beweglich gelagert ist und sich über Laufräder auf Fahrbahnen abstützt, während an einem Führungsradrahmen waagrecht angeordnete Führungsräder seitlich an zusätzlichen Führungsschienen abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fahrgestell nur eine mit dem Führungsradrahmen (26) starr verbundene Laufradachse (21) zugeordnet ist und daß das Fahrgestell mit dem Fahrzeugrahmen (16, 17) durch eine Verbindungsstangen (36, 37) aufweisende Kopplungseinrichtung beweglich verbunden ist, derart, daß die Verbindungsstangen gelenkig mit den beiden Enden einer Schwingarmstruktur (41) verbunden sind, deren Mittelteil wiederum drehbar an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung eine Querstange (38) aufweist, die mit dem Fahrzeugrahmen (16, 17) durch eine Federanordnung (43) verbunden ist, wie es für eine Verbindung mit einer starren Achse bekannt ist.

3. Fahrgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsräder (27) jedes Fahrgestells in bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs in Paaren vor und hinter der Achse (21) angeordnet sind, mit der der betreffende Führungsradrahmen (26) verbunden ist, und daß das in Fahrtrichtung vor der betreffenden Achse (21) liegende Führungsräderpaar weiter entfernt von dieser Achse angeordnet ist als das hinter der Achse liegende Führungsräderpaar.