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Schienenfahrzeug mit Gleisbogensteuerung.
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Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Gleisbogensteuerung.
Als Gleisbogensteuerung sind Vorrichtungen bekannt, die dem Wagenkasten beim Durchfahren
einer Kurve eine Neigung nach Bogeninnen geben. Es-sind eine Anzahl konstruktiver
Lösungen für solche Gleisbogensteuerungen bekannt. Diese bekannten Lösungen lassen
sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich in eine Gruppe, bei der der Drehpunkt der
Neigung des Wagenkastens sich im Bereich der Auflagerung des Wagenkastens auf das
Drehgestell befindet und die als ?0XfpolgleisbogensteueruRg bezeichnet wird und
einer zweiten Gruppe, bei der der Drehpunkt sich oberhalb des Wagenkastenbodens
und zwar etwa in -Körper- oder Kopfhöhe der Reisenden oder über Kopfhöhe der Reisenden
befindet und die als Hochpolgleisbogensteuerung bezeichnet wird.
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Zu den Tiefpolgleisbogensteuerungen gehört eine Konstruktion, bei
der sich der Wagenkasten über Luftfederbälge direkt auf das Drehgestell abstützt,
wobei die Neigung des Wagenkastens dadurch-bewirkt wird, daß Luft aus den bogeninneren
Federbälgen in die bogenäußeren Federbälge gepumpt wird. Nachteilig ist bei jeder
T£yfpolgleisbogensteuerung die tiefe Lage des Schwerpunktes und bei dieser Konstruktion
noch zusätzlich, daß eine verhältnismäßiS große Luftmenge von den Luftfederbälgen
der einen Seite in die Luftfederbälge der anderen Seite gepumpt wird, was verhältnismäßig
lange Steuerzeiten ergibt. Vorteilhaft ist der hohe
Federungskomfort
und die einfache Anlenkung Drehgestell-Wagenkasten. Bei anderen Konstruktionen ist
der Wagenkasten auf einem normalen-, durch Drehzapfen geführten, stahlgefederten
Drehgestell so auf Eurvenbahnen oder in Pendelaufhängung gelagert, -daß er mittels-einer
hydraulisch betätigten Steuerung in die geneigte Lage gebracht und wieder aufgerichtet
werden kann. Diese Konstruktionen haben den Vorteil, daß der Drehpunkt höher gelegt,
also eine Hochpolgleisbogensteuerung erreicht werden kann, und daß die hydraulische
Steuerung, unter Verwendung einer inkompressiblen Hydraulikflüssigkeit kurze Steuerzeiten
ermöglicht.
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Sie haben aber- den Nachteilßeine3 serin gen Federungskomforts und
einer komplizierten Verriegelung des Wagenkastens in aufrechter Stellung.
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Durch den Gegenstand der Erfindung sollen die Vorteile beider Systeme
vereinigt werdenohne deren Nachteile in gauf nehmen zu müssen0 Dies wird gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Wagenkasten und Drehgestell ein Querträger
vorgesehen ist, der sich über Luftfe'derbälge auf das Drehgestell, gegen dieses
um eine senkrechte Achse verdrehbar abstützt und der Wagenkasten auf dem Querträger
so gelagert ist, daß er mittels einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung zur Seite
geneigt werden kann. Dabei kann der Wagenkasten auf dem Querträger entweder mittels-eines
auf Rollen gelagerten Abrollsegmentes gelagert oder am Querträger mittels Pendeln,
die gegen die Wagenlänge mittelebene geneigt sind, aufgehängt sein. Da bei einer
Verdrehung des Drehgestelles gegen den Wagenkasten der Querträger sich ebenfalls
gege»ias Drehgestell verdreht, nicht aber gegen den Wagenkasten, andererseits der
Querträger mit dem Wagenkasten jedoch nicht starr verbunden ist, kann zweckmäßig
der Querträger am Wagenkasten zusätzlich durch Rollen geführt sein, deren Drehachsen
in einer zur Wagenlängsachse senkrechten Ebene liegen Ünd die in Schlitzen geführt
sind, so daß diese Rollen zwar die
Querverschiebung des Wagenkastens
gegen den Querträger nicht stören, andererseits aber eine Verdrehung des Querträgers
gegen den Wagenkasten verhindern0 Ein Fahrzeug mit einer Gleisbögen steuerung nach
der Erfindungueist den hohen Fahrkomfort eines durch.Luftfederbälge gefederten Fahrzeuges
auf, bei dem nicht nur senkrechte Stöße, sondern auch waagerechte Rüttelbewegungen
und Schwingungen des Drehgestelles vom (uftfederbalg aufgenommen und nicht an den
Wagenkasten weitergegeben werden, sondern auch kein Drehzapfen vorhanden istt durch
den solche horizontale Bewegungen des Fahrgestelles auf den Wagenkasten übertragen
werden könnten und vereinigt diesen Vorteil mit dem Vorteil der Hochpolgleisbogensteuerung
und dem Vorteil, daß durch die hydraulische Betätigung kurze Steuerzeiten erzielbar
sind. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele eines Schienenfahrzeuges nach
der Erfindung dargestellt0 Figur 1 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform, bei
der der Wagenkasten -ittels eines Abrollsegmentes auf dem Querträger gelagert ist.
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Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Wagenkasten mittels
Pendeln am Querträger aufgehängt ist.
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Figur 3 zeigt die Ausfuhrungsform nach Figur 1, wobei die einzelnen
Teile voneinander abgehoben dargestellt sind.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 1 und 3 stützt sich der Querträger
1 über die Luftfederbälge 2 auf den Rahmen 3 des Drehgestelles ab. An dem Querträger
1 sind über zwei Wellen 4 Ausgleichshebel 5 schwenkbar befestigt, in denen Laufrollen
6 gelagert sind. Auf diesen Laufrollen liegt das Abrollsegment 8 auf, das am Boden
9 des Wagenkastens 7 befestigt ist. Um den Querträger 1 parallel zu dem Abrollsegment
8 zu führen, sind am Querträger in dessen LängsmitteX Rollen 10 angeordnet, deren
Drehachsen in einer zur Wagenkastenlängsachse senkrechten Ebene liegen und die in
entsprechende Führungsnuten des Abrollsegmentes 8 eingreifen,
Am
Querträger 1 sind parallel zur Fahrzeugquerachse je zwei gegeneinander vorgespannte
Schraubenfedern 11 angeordnet. In diese Schraubenfedern rastet beim Aufsetzen des
Wagenkastens ein Zapfen 12 ein. Die Federn 11 haben den Zweck auf den Wagenkasten
eine Kraft auszuüben, die ihn in seine Mittelstellung zu ziehen sucht, so daß der
Wagenkasten bei einem etwaigen Ausfall der Steuerung durch diese Federn in-die Mittelstellung
zurückgestellt und in dieser elastisch festgehalten wird. Die Neigung des Wagenkastens
beim Durchfahren einer Kurve wird durch zwei Hydraulikzylinder 13 bewirkt, die bei
14 am Wagenkasten und bei 15 am Querträger 1 angelenkt sind. Die Hydraulikzylinder
werden von einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat betätigt, das unter dem Wagenkasten
angeordnet sein kann. Das Hydraulikaggregat erhält Steuerimpulse von einem im Wagenkasten
eingebauten elektronischen Steuergerät, in welchem als Sensoren Pendel oder Kreisel
verwendet sein können.
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Die Lage des Drehpoles ist allein von der Krümmung des Abrollsegmentes
8 abhängig, kann also beliebig hoch gelegt werden.
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Zweckmäßig liegt der Drehpol mindestens in der Höhe des Schwerpunktes
des Wagenkastens, und für das Wohlbefinden der Reisenden dürfte es am vorteilhaftesten
sein, wenn der Drehpunkt etwa in Kopfhöhe der Reisenden liegt.
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Bei der Ausführungsforn nach Figur 2 sind gleiche Teile mit den gleichen
Bezugsziffern wie bei der husführungsform nach Figur 1 und 3 versehene Bei dieser
Ausführungsform ist der Wagenkasten an zwei Pendeln 20, 21 aufgehängt, die einerseits
bei 2-2 am Querträger 1 und andererseits bei 23 an Ansätzen 24, die am Boden 9 des
Wagenkastens angeordnet sind, angelenkt. Die beiden Pendel 2% 21 sind, wenn sich
der Wagenkasten in der Mittellage befindet etwas gegeneinander geneigt, so daß sich
ihre Verlängerungen oberhalb des Wagenbodens schneiden Die Bewegung des Wagenkastens
wird wieder durch Hydraulikzylinder 13 bewirkt, die von einer
Hydraulikanlage
gesteuert werden. Bei dieser Pendelaufhängung liegt der Drehpunkt des Wagenkastens,
je nach der Neigung der Pendel mehr oder weniger hoch über dem Wagenboden, außerdem
bewirkt diese Aufhängung1 daß beim Neigen des Wagenkastens, dessen Schwerpunkt angehoben
wird und zwar mehr als proportional der Neigung, wodurch eine Rückstellkraft, die
den Wagenkasten in die Mittellage zurückzubewegen sucht, erzeugt wird, die mit der
Wagenneigung zunimmt. Aus diesem Grunde sind bei dieser Aufhängung Rückstellfedern
nicht erforderlich.
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Bei beiden Ausführungsformen kann vorgesehen werden, daß beim Versagen
der BuftSederung, also beispielsweise beim Platzen eines Luftfederbalges oder beim
Nachlassen des Druckes in den Luftfederbälgen, die Gleisbogensteuerung ausgeschaltet
wird, so daß der Wagen auch beim Durchfahren von Kurven in der Mittellage gehalten
wird. Die Sbertragung der in Fahrtrichtung wirkenden Kräfte zwischen Wagenkasten
und Drehgestell erfolgt, wie bei drehzapfenlosen Drehgestellen bekannt, auch hier
mittels einer Anlenkstange 25, die in Fahrtrichtung liegt, und einerseits mit der
Drehmitte des Drehgestelles und andererseits mit dem Wagenkasten gelenkig verbunden
ist.
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Patentansprüche