DE1951704A1

DE1951704A1 - Eisenbahnzug

Info

Publication number: DE1951704A1
Application number: DE19691951704
Authority: DE
Inventors: Michael Newman
Original assignee: British Railways Board
Current assignee: British Railways Board
Priority date: 1968-10-14
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1970-10-08
Also published as: FR2020662A1

Description

BRITISH RAILWAYS BOARD, 222, Marylebone Road, London, N.W.l,

England

Eisenbahnzug

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnzug mit jeweils einem zwischen zwei Wagenkästen angeordnetem Wagenübergang.

Als Übergänge sind bei den bekannten Personenzügen zwischen den Wagenaufbauten Wagenübergänge mit meist geschlossenem Faltenbalg oder Gummiwülsten vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Eisenbahnzug mit Wagenübergängen zu schaffen, die sich leicht den Relativbewegungen der Wagenkästen anpassen, wenn der Zug eine Kurve durchfährt.

Der Eisenbahnzug ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zugewandte Wagenkästen um vertikale Achsen relativ zu einem Laufwerk drehbar angeordnet sind und die Wagenkasten beim Durchfahren einer Kurve eine Winkellage einnehmen, daß zwischen benachbarten und im Abstand voneinander angeordneten Wagenkasten ein Wagenübergang angeordnet ist, derart, daß in horizontaler Ebene die Wagenkästenenden konvexe Kreisbogen und die ihnen zugewandten Seiten des Wagenüberganges konkave und im wesentlichen parallel vom Kreisbogen des zugewandten V/agenkastens verlaufende Kreisbogen aufweisen und daß der Wagenübergang gegenüber den Enden der Wagenkasten seitlich verschiebbar ,angeordnet ist und bei Kurvenfahrt den Parallelverlauf der Kreisbögen aufrechterhält.

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- da«' A'uflregjverhüllnl» gilt die Gebührenordnung der Deutidien Pat»ntanwalt«kammer.-Gerlcfii»»tand für Leistung und Zahlung: Nürnberg.

Getprlidie am Fernipredier haben keine rechtiverbindllche Wirkung.

i. Die Laufwerkaufhängungen des Zuges weisen starre Träger auf, die sich zwischen zwei zugewandten Wagenkästen erstrecken und mit ihren Enden mit Abstand von den Enden der Wagenkästen an diesen angelenkt sind. Dabei ist wenigstens ein Radsatz einem starren Träger zugeordnet. Die Anordnung der V/agenkörper auf dem starren Träger und die Anordnung wenigstens eines. Radsatzes am Träger ermöglicht Winkellagen der Wagenkörper in Kurven und eine Steuerung der Wagen. Durchfährt ein solcher Zug eine Kurve, so nehmen die Träger der Wagenanordnungen eine tangentiale Lage zu einer zur Gleismittellinie parallelen Kurve ein, wobei die Wagenkästen in einer Winkellage zueinander stehen. Die Anordnung der Radsätze an dem sogenannten Steuerträger erlaubt vorzugsweise eine radiale Ausrichtung der Radsatzachsen zum Schienenstrang.

Nach der Erfindung kann der Wagenübergang über eine derartige Laufwerksaufhängung an dem sogenannten Steuerträger befestigt

,zwischen sein, oder an der Aufhängevorrichtung/der Radsatzanordnung und den Wagenkästen,, so daß die seitliche Bewegung des /Jagenübergahges proportional derrelativen seitlichen Verschiebung des Steuerträgers und der Wagenkästenenden ist.

Bei einem Personenzug bildet der Wagenübergang eine Gangverbindung zwischen zwei zugewandten "Jagen. Der Wagenübergang weist erfindungsgemäß auf jeder Seite einen großen Türeingang auf und ._- bietet einen Zugang zu den beiden Wagenkästen. Dadurch wird der Fahrgastraum der Wagenkästen nicht vermindert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung fallen die Mittelpunkte der ineinandergreifenden Kreisbögen der Wagenkästenenden und. des Wagenüberganges mit den vertikalen Achsen, um welche die Wagenkästen gegenüber dem Laufwerk drehbar sind, zusammen.

In abgewandelter Ausführung können aber auch die Mittelpunkte der ineinandergreifenden Kreisbögen der Wagenkästenenden und des Wagenüberganges von den Drehachsen der Wagenkästen zu den Wagenkästenenden hin versetzt sein.

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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig.l und 2 in Draufsicht in schematischer Darstellung zwei benachbarte Wagenkästen eines Zuges nach der Erfindung, und zwar auf geradem Schienenstrang und in einer Kurve,

Fij.3 eine Ausführungsform des Wagenüberganges des erfindungsjemäßen Zuges in Seitenansicht und teilweise geschnitten,

Fig. 4 in der rechten Zeichnung&hälfte einen Schnitt nach der Linie IVa - IVa und in der linken Zeichnungshälfte einen Schnitt nach der Linie IVb - IVb der Fig.2,

Fij.5 eine Ansicht nach der Linie V - V der FigO*

Fiö-ö und 7 Eisenbahnwagen auf geradem Schienenstrang und in einer Kurve, wobei jeweils ein Wagenende und die Hälfte des Wagenüberganges in Draufsicht und 'im Horizontalschnitt in der Viagenbodenhöhe dargestellt sind.

Gemäß den Fig.l und 2 werden zwei zugewandte Wagenkasten 1,2 von einem Laufwerk getragen. Dieses Laufwerk weist einen als Steuerträger bezeichneten starren Träger j> auf. Dieser Steuerträger j5 erstreckt sich zwischen den beiden Wagenkästen 1 und 2 und ist mit seinen Enden in den Punkten A und 3 der Wagenkasten 1 bzw. angelenkt. Die Verbindungsstellen in den Punkten A und B befinden sich auf den Längsniittellinien 4 und 5 der Wagenkästen 1 bzw« und weisen vertikale Drehzapfen auf, um welche die Wagenkasten 1,2 relativ zum Steuerträger J drehbar sind, über eine Gier-Aufhängevorrichtung, v;elche über die zwischen den Rädern und Schienen auftretenden Kriechkräfte eine Ausrichtung der Radsätze sesen den Schienenstrang zuläit, sind am Steuerträger ein Paar Radsätze 6 und "7 befestigt. Die zwei Wagenkästen 1,2 sind miteinander i-T! Punkt C verbunden. -

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Die in den Fig.l und 2 gezeigte Anordnung wiederholt sich zwischen benachbarten Wagen über die Zuglänge. Befindet sich der Zug in einer Kurve des Schienenstranges, so nimmt er die in Fig.2 dargestellte Stellung ein. Dabei haben sich die Wagenkästen 1 und 2 um die vertikalen Drehzapfen in den Punkten A und B gegenüber dem Steuerträger 3 verdreht.

In dem Raum zwischen den Wagenkasten 1 und 2 ist ein Wagenübergang-8 angeordnet, der als Übergang.zwischen den zwei Wagenkästen dient. Wie die Draufsicht zeigt> kämmt das kreisbogenförmige Ende 9 des Wagenkörpers 1 mit der kreisbogenförmigen Seite Io des Wagenüberganges 8, wobei die Mittelpunkte dieser Kreisbögen im-Punkt D auf der Längsmittellinie 4 des Wagenkastens 1 liegen. In ähnlicher Weise greift das Ende 12 des Wagenkastens 2 in die Seite IJ> des Wagenüberganges 8 ein, wobei diese Enden bzw. Seiten kreisbogenförmig gekrümmt sind und ihre Krümmungsmittelpunkte im Punkt E auf der Längsmittellinie 5 des Wagenkastens 2 liegen.

Um in der Kurvenfahrt den Parallelverlauf zwischen den Kreisbogenseiten lo, Ij5 des Wagenüberganges 8 und den Kreisbogen end en 9*12 der Wagenkasten 1 bzw. 2 aufrechtzuerhalten, wird der Wagenübergang 8 seitlich zur Verbindung zwischen den Wagenkästen 1 und 2 bewegt, so daß er die in Fig.2 dargestellte Lage einnimmt. Während der Verbindungspunkt C der'Wagenkästen, der Punkt F des Wagenüberganges und der Punkt G des Steuerträgers 3 bei der Fahrt des Zuges auf geradem Schienenstrang gemäß Fig.l zusammenfallen, sind diece Punkt in Kurven des Schienenstranges gemäß Fig.2 gegeneinander seitlich versetzt. .

Aus der geometrischen Betrachtung der ähnlichen Dreiecke ABC und DCE ergibt sich, daß durch Einhaltung der Beziehung der Abstände:

CG = CA = CB

CF CD CE ■

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BAD ORIGINAL

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.. auch bei der Kurvenfahrt des Zuges der Parallelverlauf zwischen .den Kreisbogenenden der Wagenkasten und den Kreisbogenseiten der Wagenübergänge aufrechterhalten wird. Hiernach braucht der Abstand AC nicht gleich groß dem Abstand BC gewählt werden und deswegen brauchen die Abstände DC und EC nicht gleich groß zu sein. Weiter brauchen die Radien der Krümmungen der Wagenkästenenden 9 und 12 nicht gleich zu sein. Die wesentliche Voraussetzung ist nur, daß die Krümmungsmittelpunkte des Wagenkastenendes 9 und der Wagenübergangsseite Io in einem Punkt und die Krümmungsmittelpunkte des Wagen-kastenendes 12 und der Wagenuber gangs seit e in einem Punkt zusammenfallen.

Wenn die Punkte A und D und die Punkte E und B zusammenfallen ergibt sich, daß die Punkte F und G auch bei der Kurvenfahrt des Zuges in Deckung bleiben. In einer- solchen Anordnung, bei der die Deckung -der Punkte F und G beibehalten wird, kann der Wagenübergang 8 am Steuerträger 3 befestigt sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung, welche diese Grundmerkmale verkörpert, wird mit Bezug auf die Fig.5 bis 7 beschrieben^ wobei soweit als möglich gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Gemäß Fig.3 sind Radsätze 6 und 7 in einem Drehgestellrahmen 14 durch eine nicht gezeigte seitliche Aufhängung befestigt. Der Drehgestellrahmen 14 ist über Querstreben l8 mit dem Steuerträger 3 verbunden. Die Enden der Querstreben 18 sißd drehbar mit dem Drehgestellrahmen 14 und dem Steuerträger 3 verbunden. Die nicht dargestellte seitliche Aufhängung der Radsätze im Drehgestellrahmen kann von bekannter Ausführung sein.

In Fig.4 ist nur die linke Hälfte des Drehgestellrahmens 14 und seine angegliederten Teile dargestellt. Die rechte Zeiehnungshälfte der Fig.4 stellt das Spiegelbild der linken Zeichnungshälfte dar. In Abwandlung zur Anordnung der Radsätze 6 und 7 in einem Drehgestellrahmen 14 können die Radsätze auch in getrennten Rahmen jeweils über Querstreben 18 mit dem Steuerträger 3 verbunden sein.

Durch eine vertikale A¹Ufhängevorrichtung, bestehend aus Federn 15 und drehbar gelagerten Armen 16, sind Tragstreben 2o'am Laufwerkrahmen 14 angelenkt. Somit wird der Wagenkasten 1 durch ein Paar vom Rahmen 1.4 abstehende Trägstreben 2o und der Wagenkasten 2 wird durch ein weiteres Paar vom Hahmen 14 abstehende Tragstreben getragen. Sind die Radsätze 6 und 7 in getrennten Rahmen montiert, · so kann sich ein Paar Tragstreben von einem Rahmen und das andere Paar Tragstreben vom anderen Rahmen aus zu den Wagenkasten 1 bzw. 2 erstrecken.

Die Verbindung der Tragstreben 2b mit den drehbaren Armen 16 und mit den Wagenkästen 1,2 ermöglicht den Tragstreben 2o seitlich zum Querträger 3 zu schwingen, so daß die Wagenkasten 1,2 die in Fig.2 gezeigte Lage einnehmen können. Da die Tragstreben 2o zusätzlich zu ihrer seitlichen Bewegung auch in Längsrichtung der Wagenkästen 1,2 schwingen können müssen> damit die Wagenkästen die Anordnung nach Fig.2 einnehmen können, ist die Verbindung der Tragstreben 2o an den drehbaren Armen 16 und an den Wagenkästen 1,2 als Universalgelenk ausgebildet. Ebenso lassen die im Aufbau der Wagenkasten 1 und 2 vorgesehenen Zwischenräume 21 für die oberen Enden der Tragstreben seitliche und längsgerichtete Bewegungen der Tragstreben 2o zu. Zweckmäßig sind in den oberen Enden der Tragstreben Torsions-Buchsen vorgesehen.

Der Wagenübergang 8 zwischen den Wagenkästen 1 und 2 wird von den Tragstreberi 2o gestützt. Dazu ist ein Paar in Zuglängsrichtung horizontal verlaufender Stützen 23 vorgesehen, deren Enden an den Tragstreben 2o angebracht sind (Fig.5). Eine der Stützen 2j5 verbindet die Tragstreben 2o auf einer Seite der Wagenkasten 1 und 2 während die andere Stütze 23 zwischen den Tragstreben 2o der gegenüberliegenden Seite der Wagenkästen 1 und 2 angelenkt Jet. Auf halber Länge weisen die Stützen 23 horizontal abstehende Dreh- ι zapfen 24 auf, an welche ein Paar parallel zu den Stützen 23 verläufende Traversen 25 montiert sind.

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Die vier unteren Ecken des Wagenüberganges 8 werden von diesen Traversen 25 durch Federn 26 getragen. Der Grund, weshalb der Wagenübergang 8 auf diese Weise an die drehbar gelagerten Traversen 25 montiert ist, liegt darin, den Wagenkästen zu ermöglichen sich zwangsläufig zu neigen um Verkantungen bei der.Kurvenfahrt zu korrigieren, so daß der Fahrkomfort für die Fahrgäste nicht in unangemessener V/eise durch Zentrifugalkräfte beeinflußt wird. Dieses Neigen führt zu einer.relativen vertikalen Bewegung der sich an den gegenüberliegenden Seiten der Wagenkästen 1,2 gegeneinander beweglichen Tragstreben 2o und daher zu einem Neigen des Wagenüberganges 8. Während der Zug eine Kurve konstanter Krümmung durchfährt sind alle Viagen und Wagenüoergänge im gleichen Winkel geneigt. Fährt der Zug in eine Kurve des Schienenstranges ein oder verläßt er eine solche, so tritt eine unterschiedliche Neigung zwischen benachbarten Wagenkästen auf. Durch die nach der Erfindung vorgesehenen drehbar gelagerten Traversen 25 nimmt· der '.<agenübergang das Mittel des Neigungsunterschiedes der Wagenkästen 1 und 2 auf.

Es ist ersichtlich, dai die seitliche Bewegung des Wagenüberganges 8 relativ zutn Steuerträger 3 und den Wagenkasten 1 und 2 durch die Höhe der Verbindungsstellen £7 der stützen 23 auf den Tragstreben 2o bestimmt wird. Daher kann, das gewünschte Verhältnis der Bewegungen der Punkte C,F und G nach den Fig.l und 2, wenn der Zug sich von jerader Strecke in eine Kurve bewegt, einfach durch die Wahl" -dar Höhe der Verbindungcetellen 27 bestimmt werden. Da es unerwünscht ist, irgendeine längsgerichtete 3ewegungskomponente der·.Tragstreben 2o auf den Wagenübergang 8 zu übertragen, sind in die Verbindungsstellen 2? Feder-Zentrier-Einrichtungen eingegliedert, die diese Längsbewegung ohne Übertragung auf dia ctützer. 23 aufnehmt::.

In der Seitenansicht nach Figo ist dar Wagenübergang 8 in seinem oberen Bereich ziemlich schr.al und erweitert sich beträchtlich zur Unterbringung von Türen 20 an beiden Seiten.

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Ό I J VJ 'T

Jedoch greift in jeder Höhenlage das Ende jedes Wagenkastens 1,2 , in die zugewandte Seite des Wagenüberganges 8 in Form von parallel zueinander verlaufenden Kreisbögen ein.

Die Radien der Kreisbögen liegen gemäß den Fig.l und 2 im glefchen Punkt D bzw. E, haben in verschiedenen Wagenhöhen "Jedoch unter-^v schiedliche Länge. Um den Fahrgästen den Durchgang zu ermöglichen, sind in den Seiten des Wagenüberganges 8 und in den Enden der Wagenkasten 1,2 Türen vorgesehen. Im^- Bereich der Durchgangstüren sind deshalb die Kreisbögen teilweise unterbrochen. Die Erfindung ist demnach nicht auf Anordnungen mit durchlaufenden . Kreisbögen zwischen den Viagenkästen und dem Wagenübergang auf gesamter Wagenhöhe beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf Eisenbahnzüge deren kreisbogenförmig ausgebildete Wagenenden und Wagenübergangsseiten durch Türen und Gänge unterbrochen sind.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

IJEisenbahnzug mit jeweils einem zwischen zwei Wagenkästen angeordnetem Wagenübergang, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zugewandte Wagenkasten (l,2) um vertikale Achsen (A,B) relativ zu einem Laufwerk (6,7,14) drehbar angeordnet sind und die Wagenkästen beim Durchfahren einer Kurve eine Winkellage einnehmen, daß zwischen benachbarten und im Abstand voneinander angeordneten Wagenkästen ein Wagenübergang (8) angeordnet ist, derart, daß in horizontaler Ebene die Wagenkästenenden (9,12) konvexe Kreisbögen und die ihnen zugewandten Selten (10,Ij) des Wagenüberganges konkave und im wesentlichen parallel zum Kreisbogen des zugewandten Wagenkastens verlaufende Kreisbögen aufweisen und daß der Wagenübergang gegenüber den Enden der Wagenkasten seitlich verschiebbar angeordnet ist und bei Kurvenfahrt den Parallelverlauf der Kreisbögen aufrechterhält.

2. Eisenbahnzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenübergang (8) eine Gangverbindung zwischen den benachbarten Wagenkästen (1,2) bildet.

5. Eisenbahnzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenübergang (8) an jeder Seite wenigstens einen Türeingang (28) und Zugänge zu den benachbarten Wägen (1,2) aufweist.

4. Eisenbahnzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (D,E) der ineinandergreifenden Kreisbögen (9*10 bzw. 12,13) der Wagenkästenenden und des Wagenüberganges mit den vertikalen Achsen (A,B), um welche die Wagenkasten (1,2) gegenüber dem Laufwerk (6,7*14) drehbar sind, zusammenfallen.

5. Eisenbahnzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (D,E) der ineinandergreifenden Kreisbögen (9,10 bzw. 12,13) der Wagenkästenenden und des Wagenüberganges

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von den Drehachsen (A,B) der Wagenkästen zu den Wagenkästenenden hin versetzt sind.

6. Eisenbahnzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufwerk einen starren Träger (3) aufweist, der sich zwischen zwei zugewandten Wagenkästen .(1,2) erstreckt und mit seinen Enden in Punkten (A,B) mit Abstand von den Enden der Wagenkasten an diesen angelenkt ist, daß die Verbindungspunkte (A,B) als vertikale Drehzapfen ausgebildet sind und in diesen Verbindungspunkten die Wagenkästen relativ zum Laufwerk drehbar sind, wobei am starren Träger wenigstens ein Radsatz angeordnet ist,

7. Eisenbahnzug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenübergang (8) am starren Träger (^) befestigt ist.

8. Eisenbahnzug nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines jeden Wagenkastens (1,2) durch ein Paar vertikal angeordneter Tragstreben (20) auf das Laufwerk ( 6,7, l4) abgestützt ist, daß die Tragstreben mit ihren oberen Enden an den Wagenkästen und den unteren Enden an drehbar am Rahmen (14) gelagerten Armen (16) angelenkt sowie zur Ausführung der Drehbewegung der Wagenkästen um die Drehzapfen (A,B) seitlich zum Laufwerk schwenkbar sind, wobei in Kurven die Längsmittellinien (4,5) der Wagenkästen in einem Winkel zueinander stehen und daß der Wagenübergang (8) unterhalb der oberen Enden der Tragstreben (20) von diesen gehalten ist, wodurch sich der Wagenübergang seitlich, durch die Schwenkbewegung der Tragstreben, in einem proportionalem Verhältnis zur Bewegung der oberen Tragstrebenenden bewegt.

9. Eisenbahnzug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Zuglängsrichtung und horizontal verlaufenden Stützen (2^) vorgesehen sind, deren Enden an den Tragstreben (20) befestigt sind und den Wagenübergang (8) aufnehmen»

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Rn

10. Eisenbahnzug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Stützen (2j3) horizontal gerichtete Drehzapfen (24) zur Aufnahme von Traversen (25) und gegebenenfalls Federn (26) für den Wagenübergang (8) vorgesehen sind»

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