DE672103C - Vierraedriges Drehgestell fuer mit sehr hohen Geschwindigkeiten fahrende Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge - Google Patents

Vierraedriges Drehgestell fuer mit sehr hohen Geschwindigkeiten fahrende Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge

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DE672103C DEM125592D DEM0125592D DE672103C DE 672103 C DE672103 C DE 672103C DE M125592 D DEM125592 D DE M125592D DE M0125592 D DEM0125592 D DE M0125592D DE 672103 C DE672103 C DE 672103C
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    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00Types of bogies
    • B61F3/16Types of bogies with a separate axle for each wheel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

Das Pennsylvania- oder Schwanenhalsdrehgestell, welches dem alten Einheitsdrehgestell gegenüber die bekannten Vorteile aufweist, hat trotzdem, wie die Praxis gezeigt hat, einige nicht unerhebliche Nachteile, die besonders bei den immer größer werdenden Fahrgeschwindigkeiten zutage treten.
Vom Standpunkt dieser erstrebten hohen Fahrgeschwindigkeiten aus betrachtet, sind auch die Laufeigenschaften der neueren Drehgestelle nicht als befriedigend zu bezeichnen.
Sämtliche bisher bekannten Drehgestelle zeigen, wie überhaupt jedes zweiachsige Fahrzeug mit starren Radsätzen, Neigung zum sog. Schlingern oder Sinuslaufen. Man hat diesen Uebelstand durch die bekannte Aufhängung des Wiegebalkens zu1 beseitigen versucht, ohne jedoch dadurch die fast dauernden, gelegentlich sehr starken Querschwingungen des Wagenkastens verhindern zu können.
Wenn auch das Schwanenhalsdrehgestell neueren Drehgestellen an geringerem Gesamtgewicht und an besserer Federung überlegen ist, so ist es jedoch insofern weniger günstig, als infolge der unmittelbar auf den Achsbuchsen aufliegenden Schwanenhalsträger das nicht abgefederte Gewicht erheblich höher ist.
Es hat sich gezeigt, daß hohe Geschwindigkeiten nur dann einwandfrei bewältigt werden können, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
i. Das nicht abgefederte Gewicht muß auf ein Geringstmaß herabgedrückt werden.
2. Die große Masse des Wagenkastens muß tunlichst genau parallel der Schienenlängsachse· bewegt, also vor Querschwingungen möglichst bewahrt werden, d. h. das durch die üblichen Radsätze bedingte Sinuslaufen, dessen Amplituden mit steigender Geschwindigkeit ganz beträchtlich zunehmen, ist zu beseitigen.
3. Die große Masse des Wagenkastens muß ebenfalls vor plötzlichen Bewegungen in senkrechter Richtung bewahrt werden, die z. B. beim Befahren von Schienenstößen, Kreuzungen, Weichen u. dgl. auftreten können, d. h. die Bewegung eines Rades in der Senkrechten darf nur zu einem möglichst geringen Bruchteil auf den Drehzapfen und den Wagenkasten übertragen werden, tunlichst ohne Inanspruchnahme der Federung.
Durch Erfüllung dieser drei Bedingungen wird der Bahn wider stand beträchtlich vermindert und der Lauf des Wagens so ruhig, daß die Fahrgeschwindigkeit bei verhältnismäßig erheblich geringerem Aufwand wesentlich erhöht werden kann.
Für die erfindungsgemäße Aufgabe, bei sehr hohen Geschwindigkeiten den Lauf des Wagens ruhiger zu gestalten, ist es besonders wichtig, die Stoßwege der Fahrzeuge zu verkleinern. Hierfür ist die Lagerung des Wagenkastens auf dem Drehgestell in nur einem Punkte Voraussetzung, denn nur so können die Stoßwege etwa auf den halben Betrag der bei der üblichen Dreipunktlagerung auftretenden Wege stufenweise verkürzt werden. Die
hierfür notwendige waagebalkenartige Unterteilung des Gestell rahmens kann sich aber nur dann ungehindert auswirken, wenn außerdem Einzelräder vorgesehen sind, die im Gegensatz zu festen Radsätzen die Bewegung def( Waagebalken nicht behindern. Diese Einzel* räder wiederum verhindern oder vermindern die Schlingerbewegungen, und sie verringern, zumal bei leichter Bauart, das unerwünschte, ίο nicht abgefederte Gewicht des Drehgestells. Alle drei Maßnahmen stehen also, wie in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dargelegt, in Wechselwirkung zueinander für die Aufgabe, Drehgestelle für besonders hohe Geschwindigkeiten geeignet zu machen.
Es kann zweckmäßig sein, weitere Maßnahmen vorzusehen, die zur Lösung der Aufgäbe beitragen. Diese in den Unteransprüchen aufgeführten und in der nachstehenden Beschreibung erläuterten zusätzlichen Maßnahmen werden lediglich in Verbindung mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 für erfinderisch gehalten.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des neuen Drehgestells unter Weglassung der Drehzapfenanordnung und der diese tragenden Blattfedern.
Fig. 2 stellt den Grundriß unter Weglassung derselben Teile dar.
Fig. 3 zeigt die Hälfte des Grundrisses des vollständigen Drehgestells.
Fig. 4 zeigt eine teilweise Seitenansicht an
der Stelle des (in der Ansicht) linken Rades.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie . A-A der Fig. 4 durch ein Rad und dessen Verbindung mit dem Rahmen.
Fig. 6 zeigt die Innenansicht des Rades mit einer Bremsvorrichtung, zum Teil im Schnitt, nach der Linie B-B der Fig. 5.
Fig. 7 zeigt in größerem Maßstab die Drehzapfenanordnung samt Federung und Mitnehmervorrichtung.
Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 7.
Fig. 9 zeigt eine teilweise Seitenansicht des neuen Drehgestells in einer geänderten Ausführung, nämlich mit innerhalb des Radkörpers liegenden Schraubenfedern, außerdem mit Getriebe und Elektromotor.
Ehe die Gesamtanordnung nach den Fig. 1 bis 3 erläutert wird, ist es zweckmäßig, den Aufbau des Rades gemäß den Fig. 5 und 6 zu beschreiben. Vorausgeschickt sei, daß es an sich bekannt ist, Drehgestelle mit Losrädern auszurüsten, ebenso, solche Losräder paarweise von Wangen führen zu lassen. Das nicht abgefederte Gewicht wurde aber bei diesen Bauarten unzulässig hoch. Nach der Erfindung sind, um das nicht abgefederte Gewicht auf ein Mindestgewicht herabzusetzen, glockenförmige Räder mit Hohlachsen vorgesehen.
Auf der Glocke 1 mit der Hohlachse 2 sitzt -der Radreifen 3. Zwischen der umlaufenden ■Ijijhlachse 2 und dem Lagergehäuse 5 befinden ^&h Lager, z. B. Kegelrollenlager 4. Auf dem 1 Lagergehäuse 5 ist in bekannter Weise ein Bremszylinder 6 angebracht, welcher z. B. unter der Einwirkung einer Druckflüssigkeit die Bremsbacken 7 um deren Festpunkte 8 nach außen dreht und so eine Bremswirkung hervorruft. Diese Anordnung macht eine besonders sanfte Bremsung möglich, weil die Achsbuchsfederung beim Bremsen als nachgiebiges Zwischenglied wirkt. Wenn die Bremsvorrichtung derart angeordnet wird, fallen außerdem alle Gestänge, Ausgleichhebel und andere schwere Zubehörteile einer üblichen Bremsvorrichtung fort.
Die Verbindung zwischen der vollständigen Radanordnung einerseits und dem eigentlichen Drehgestell anderseits wird einesteils durch drei parallele, waagerechte und gewöhnlich unter 90 ° zur Fahrtrichtung stehende Kugellenker 9 hergestellt, andernteils durch einen waagerechten, parallel zur Fahrtrichtung liegenden Kugellenker 10. Erstere drei Kugellenker dienen, wie früher vorgeschlagen, zur Geradhaltung und Parallelführung der Radanordnung mit sich selbst, der letzte, einzelne Kugellenker zur Mitnahme der Radanordnung.
Die Kugellenker von zwei Radanordnungen, die hintereinander auf derselben Schiene laufen, greifen an einer Seitenwange 11 des Drehgestells an (Fig. 4), während das Lagergehäuse S der Radanordnung mit je zwei über die Räder herausragenden Pratzen 12 ausgerüstet ist, die unter Zwischenschaltung von Schraübenfedern 13 entsprechende Gegenpratzen 14 derselben Wange il tragen.
Die Wange 11 trägt oben in ihrer Mitte ein Auflagestüclc 15 (Fig. 1 bis 3) und ist im übrigen zur Gewichtsverminderung mit Aussparungen versehen. Die Auflagestücke 15 dienen nur im Falle des Federbruches zum Abstützen des Wagenkastens. Nach der Innenseite trägt die Wangen Versteifungen 16, welche sich bis ziemlich zur Gleismitte hin erstrecken. Diese Versteifungen sowohl als auch die Wangen selbst erhalten eine möglichst nahe an der Schienenoberkante gelegene Bohrung quer zur Fahrtrichtung. Zwei solcher Wangen sind spiegelbildlich zusammengesetzt und miteinander durch eine Achse 17 verbunden, welche in der Mitte zwischen beiden Wangen einen als allseitigen Mitnehmer ausebildeten Abstandhalter 18 und an ihren Enden außerhalb der Wangen Auflagekonsolen 19 erhält. Die Konsolen 19 haben symmetrisch zur Achse 17 angeordnete Auf-
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lageflächen 20, die unter Zwischenschaltung von geräusch- und stoß dämpfendem Stoff, z. B. Gummipuffern 21, als Widerlager für die den Wagenkasten tragenden Hauptblattfedern 22 dienen.
Auf die Mitte der Blattfedern stützt sich ein topf artiges Formstück 23, das in Fig. 7 in stark vergrößertem Maßstab dargestellt ist. In dieser ist mittels der Lager 24 und 25 eine Tragvorrichtung 26 mit nach unten kegeliger Bohrung drehbar angeordnet. Sie dient zur Aufnahme des kegelartig verlängerten Drehzapfens 27, der mit dem Wagenkasten starr verbunden ist. Dieser Zapfen 27 ist in die Vorrichtung 26 nur hineingesteckt und mit einer Abhebesicherung 28 versehen. Der Wagenkasten ruht während der Fahrt, auch bei Seitenschwankungen, ausschließlich auf den beiden Drehzapfen.
Das gesamte Drehgestell ist demnach aus einer größeren Anzahl gleicharmiger Hebel aufgebaut, die teils parallel, teils hintereinandergeschaltet sind. Diese Waagebalken haben teils mechanisch ausgebildete, teils virtuelle Drehachsen.
In Fig. 8 ist der in der Mitte der Achse 17 vorgesehene und als allseitiger Mitnehmer ausgebildete Abstandhalter 18 in größerem Maßstabe im Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 7 dargestellt. Im einzelnen besteht der Mitnehmer aus zwei die Achse 17 so umschließenden lagerähnlichen Teilen 29 und 2c/, daß sie gegen die Achse 17 kleinere Drehbewegungen ausführen können. An dem oberen Teil 29 ist beiderseits der Achse z. B. ein Gummi 30 aufvulkanisiert, welcher im Grundriß nach Fig. 8 einen U-förmigen Querschnitt zeigt. In den Vertiefungen dieser U-förmigen Teile sind im Schnitt ebenfalls U-förmige metallische Teile 31 auf vulkanisiert, die mit den Teilen 29 keine metallischen Berührungsstellen aufweisen. Auf diesen Teilen 31 gleiten die Enden 32 des topf artigen Formstückes 23, die, um seitliche Neigungen des Wagenkastens, Drehzapfens und Topfes bis zu einem gewissen Grad zu gestatten, vorteilhaft geschweift ausgebildet sind. Es erfolgt indessen die Mitnahme des topfartigen Formstückes 23 und damit des gesamten Wagenkastens sowohl in der Fahrtrichtung als auch quer dazu über die Teile 32 und 31 und das elastische Zwischenglied 30.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung, bei der die Wangen 11 Getriebe,
z. B. Schneckengetriebe 33, tragen, von denen aus inmitten der drei Kugellenker 9 eine (auf der Fig. 9 nicht gezeigte) Kardanwelle in die Hohlachse des Rades 1 hineingreift. Seitlich an der Wange, z. B. an der Außenseite, ist der Antriebsmotor 34 vorgesehen, der über je eine Kardanwelle 35 und 35' mit den Getrieben 33 verbunden ist.
Bei dieser Ausführung liegen die Schraubenfedern 36 innerhalb des Radkörpers, wodurch die Außenpratzen 12 wegfallen, das nicht abgefederte Gewicht also noch vermindert wird. Außerdem sind die Schraubenfedern nicht senkrecht, sondern in einer gewissen Neigung angeordnet, so daß sie gleichzeitig als elastische Mitnehmer zwischen Rad und DrehgestelIwangen wirken. Auch der sonst als Mitnehmer dienende Kugellenker 10 entfällt hierdurch; natürlich kann auch bei der Anordnung nach Fig. 1, d. h. bei Anordnung der Schraubenfedern außerhalb des Rades, von vornherein eine geneigte Lage dieser Federn vorgesehen werden, so daß auch in diesem Fall der Kugellenker 10 als besonderer Mitnehmer entfallen würde. Nur der Vollständigkeit halber soll noch "erwähnt werden, daß dieser als Mitnehmer dienende Kugellenker 10 unter besonderen Umständen auch gefedert gelagert werden kann, falls der Zusammenhang zwischen der Wange und ihren zugehörigen Rädern auch in der Gleisrichtung elastisch gestaltet werden soll.
Die Wirkungsweise des neuen Drehgestells ist die folgende:
Das Drehgestell befahre eine gerade Strecke und dabei z. B. eine Weiche eines linken Abzweigs; der Beobachter ist auf ihm in Fahrtrichtung sitzend gedacht. Es wird zunächst das linke Vorderrad das Herzstück überfahren müssen, alsdann das linke Hinterrad, während die beiden rechten Räder auf der ununterbrochenen Schiene weiterrollen. Ein etwa vorhandener Höhenunterschied von h in dem Herzstück würde unter der Voraussetzung, daß keinerlei Federn vorhanden 1Qo sind, die Höhenlage des Drehzapfens um A/4 verändern gegenüber k/2 bei allen bisher bekannten zweiachsigen Drehgestellen. Außerdem wird unter Berücksichtigung der Federwirkung zunächst der durch das Herzstück bedingte Bahnwiderstand bei dem neuen Drehgestell weniger Arbeit vernichten, weil die augenblicklich zu bewegende, nicht abgefederte Masse bei der neuen Bauart (Einzelräder) erheblich geringer ist als bisher, wo ein ganzer Radsatz zu bewegen war. Unterstützt wird diese Wirkung durch die Anordnung von nicht gedämpften Schraubenfedern unmittelbar am Losrad. Es wird also die linke Seitenwange 11 nur noch einen stark gedämpften Stoß mitbekommen.
Bei einer gewöhnlichen Drehgestellbauart würde sich das Drehgestell nun entweder von vorn nach hinten oder von links nach rechts oder diagonal entsprechend heben, d. h. der Drehzapfen würde in jedem Falle noch die halbe Bewegung der linken Vorderecke aus-
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zuführen haben, da zwar die Federn des linken Vorderrades etwas zusammengedrückt worden wären, die der Kippbewegung an den anderen Enden aber entgegenwirkenden zwei oder drei Federn nicht entsprechend nachgeben können. Bei der vorliegenden Bauart ist der Vorgang so, daß die Seitenwange 11 sich unter dem abgeschwächten Stoß etwas heben will. Im Sinne der Bauart kann sie ίο eine Drehbewegung um die Achse 17 ausführen. Auf der Achse 17 ruht die Hauptmasse des ganzen Fahrzeuges. Bevor diese sich entsprechend heben könnte, drückt die Wange 11 mit ihrem vorderen Ende auf die Schraubenfedern 13 des linken Hinterrades. Den Federn 13 am linken Ende der Wange 11 wirken also die gleichartigen Federn 13 am rechten Ende der Wange 11 entgegen, d. h. die Last wird sich auf beide Gruppen gleich starker Federn gleichmäßig verteilen. Infolge dieser Ausgleichordnung jeder einzelnen Wange wird also erreicht, daß die Achse 17 dank der auf ihr lastenden Masse praktisch fast überhaupt nicht aus ihrer Ruhelage herauskommt. Sie hat vielmehr die Rolle der Lagerung von zwei gleicharmigen Hebeln inne, die um sie spielen. Der Vorgang wiederholt sich entsprechend, wenn das linke Hinterrad das Herzstück befährt. Bei Befahren eines Schienenstoßes arbeiten beide Wangen wie sich deckende Ausgleichhebel. Die Achse 17 selbst wird durch die auf den Endkonsolen 19 bis 21 aufliegenden Blattfedern 22 immer parallel zum Fußboden des Wagenkastens gehalten. Die Blattfedern werden entsprechend ihrer gedämpften Charakteristik zur Aufnahme von Stoßen nur in entsprechend geringerem Maß in Anspruch genommen, um so mehr, als diese nur in sehr geschwächtem Ausmaß auf sie übertragen werden.
Während das gebräuchliche Sclnvanenhalsdrehgestell bereits im Grundgedanken die zur Stoßaufnahme richtige Reihenfolge in der Anordnung seiner Elemente zeigt, nämlich Radsätze (nicht abgefedertes Gewicht), Schraubenfedern (ungedämpfte Federung), Drehgestellkörper (Beruhigungsmasse), Blatt federn (gedämpfte Federung), Wagenkasten (größte Masse), weist es, abgesehen von den eingangs erwähnten Nachteilen, noch den Nachteil auf, daß jede von einem Rad befahrene Unebenheit der Schiene eine unsymmetrische Belastung aller Teile zur Folge hat, wodurch Federn und Wagenkasten Verwindungsbeanspruchungen ausgesetzt werden. Ferner neigt es, wie eingangs ausgeführt und wie auch alle anderen zweiachsigen Drehgestelle, zum Schlingern, was trotz Wiegeanordnung zu unangenehmen und kraftverzehrenden Querschwingungen führt.
Das neue Drehgestell behält die vorerwähnte grundsätzlich richtige Reihenfolge der Kraft- und Masseneinflüsse bei, verringert jedoch das äußerst schädliche, nicht abgefederte Gewicht und nimmt Unebenheiten der Gleise nicht nur durch die Federanordnung, sondern auch durch die in sich aufgelöste Konstruktion auf, so daß die auftretenden Stöße nur teilweise auf die Federn übertragen zu werden brauchen. Verwindungen der Blattfedern treten nicht mehr auf, da deren Ebene stets unter 900 zum Wagenkasten verbleiben kann. Demzufolge wird auch beim Befahren von Gefällsbrüchen u. dgl. kein Drehmoment auf den starr mit dem Wagenkasten verbundenen Drehzapfen ausgeübt. Die Neigung zum Sinuslaufen ist mit der Ursache, dem starren Radsatz, verschwunden. Damit entfällt die Notwendigkeit, eine Wiege anzuordnen.
Zwar ist es an sich nicht neu, diese Wirkung zu erreichen; jedoch gelingt es nach der Erfindung· erstmalig, sie mit einem äußerst geringen, nicht abgefederten Gewicht zu vereinigen'und dadurch nützlich zu machen.
Bei besonders schwierigen Gleisverhältnissen kann es sich empfehlen, die Widerstandsfähigkeit der Wangen 11 des Drehgestells gegen Beanspruchung quer zur Fahrtrichtung dadurch zu verstärken, daß die Versteifungen 16 (Fig. ι bis 3) nicht bis zur Innengegenpratze 14, sondern bis zur Außengegenpratze 14 durchgeführt werden, wodurch jedes Rad sozusagen innerhalb eines Schlitzes laufen würde. Dieselbe Wirkung würde eine Verbindung je zweier gegenüberliegender Wangenenden durch Abstandsstangen haben, wodurch der Grundriß des Drehgestells in diesem Sonderfall eine rechteckige Form erhielte.
Normalerweise wird sich das neue Drehgestell nicht nur jeder Kurvenform der Gleise anpassen, sondern auch nach dem Gesetz des geringsten Widerstandes in der Geraden sich vollkommen in die Fahrtrichtung einstellen, also nicht spießgehen. Für den Fall, daß eine Neigung hierzu, herbeigeführt entweder durch ungleichmäßigen Radreifenverschleiß oder schlechten Oberbau, beobachtet werden sollte, genügt die Anordnung einer Rückstellvorrichtung zwischen Wagenkasten und Drehgestell, etwa in Form von zwei voneinander unabhängigen, einander entgegenwirkenden Federn mit Vorspannung, um Abhilfe zu schaffen.
Für den Fall, daß das neue Drehgestell mit Antriebsmotoren, z. B. Elektromotoren, ausgerüstet werden sollte, empfiehlt es sich, unter Beobachtung der eingangs erläuterten Grundsätze z. B. je einen Motor auf Wangenmitte möglichst nahe am Drehzapfen anzu-
ordnen, das jedem Rad zugehörige Getrieb ebenfalls auf den Wangen zu befestigen und die Übertragung vom Getriebe nach dem entsprechenden Rad durch eine kleine Kardan-S welle in an sich bekannter Weise zu bewerkstelligen. Am besten wird dabei jeder Motor die beiden Getriebe seiner Seite gemeinsam aber über ein Differential antreiben.
Eine Vereinfachung der Bauart kann gegebenenfalls durch andere Anordnung der ersten Abfederung erreicht werden. Wenn die Schraubenfedern nicht senkrecht, sondern in der und gegen die Fahrtrichtung geneigt und im übrigen im Innern der glockenförmigen Losräder angeordnet werden, dienen sie nicht nur zur Abfederung und zur Aufnahme des beim Bremsen entstehenden Drehmoments, sondern auch gleichzeitig zur elastischen Mitnahme des betreffenden Rades, so daß eine besondere Vorrichtung hierfür (bisher Kugellenker) entfällt.
Da durch die Erfindung zum erstenmal die Aufgabe gelöst wird, ein Drehgestell dadurch für mit sehr hoher Geschwindigkeit fahrende Fahrzeuge geeignet zu machen, daß die Stoßwege mit Hilfe einer mehrfachen waagebalkenartigen Unterteilung des Drehgestells zwischen Rädern und Drehzapfen stufenweise verringert und fast vernichtet werden, ist es im Sinne der Erfindung unerheblich, in welcher besonderen Weise die mehrfache waagebalkenartige Unterteilung im Einzelfall herbeigeführt wird, sofern es sich nur um gelenkige Hebelanordnungen handelt, die zwar zur Verstärkung der Dämpfung mit Federn zusammenwirken können, jedoch nicht im wesentlichen Teil selbst aus Federn zu bestehen brauchen. Zur Stoßwegverkürzung dienen vielmehr in allen Fällen Hebel; Federn dagegen dienen zur Verzögerung der Stoßübertragung. Gerade dies ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung.
Weil die Erfindung eine grundsätzliche Lösung der Aufgabe bietet, die auftretenden Ί5 Stöße auf dem Wege von den Rädern bis zur Wagenkastenauflage überwiegend durch Unterteilung, d. h. also durch Anwendung der Hebelgesetze, auf einen Bruchteil zu vermindern, sind gleichwertig mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen alle diejenigen Anordnungen, die an Stelle einer Stoßaufnahme durch Federung eine Stoßaufnahme durch Hebel bewirken. Es handelt sich bei der Erfindung also um eine Weiterbildung des ursprünglichen Drehgestellprinzips, bei dem ebenfalls durch Hebelwirkung die Stoßweite bzw. -höhe vermindert wurde. Im Gegensatz zu diesen Anordnungen, die, physikalisch betrachtet, mit einer Verlängerung des Hebelarms durch Vervielfachung arbeiten, den Stoß aber bestehen lassen, stehen alle anderen Anordnungen, bei denen der Stoß ausschließlich durch Federdämpfung vernichtet wird.
Es sei also nachdrücklich betont, daß bei der Erfindung die Federn grundsätzlich nur Hilfsanordnungen darstellen. In der Tat würde nämlich die Anordnung auch ohne Federung eine erhebliche Stoßverminderung herbeiführen.

Claims (27)

  1. Patentansprüche:
    i. Vierrädriges Drehgestell für mit sehr hohen Geschwindigkeiten fahrende Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale:
    a) der Wagenkasten ist auf dem Drehgestell in nur einem Punkte gelagert;
    b) das Drehgestell ist zur Vermeidung des Sinuslaufes (Schlingern) und zur Verringerung des nicht abgefederten Gewichts mit leichten, voneinander unabhängigen Einzelrädern ausgerüstet;
    c) der Drehgestellrahmen ist zur Verminderung des Stoßweges mehrfach bis zum Drehzapfen hin in neben- und hintereinandergeschaltete Waagebalken unterteilt.
  2. 2. Drehgestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung auch federnder Waagebalken.
  3. 3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Waagebalken teils mechanisch ausgebildete Drehachsen und teils virtuelle Drehachsen haben.
  4. 4. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Waagebalken teils ortsfest, teils höhenveränderlich gegenüber dem Gliederkörper des Drehgestells angeordnet sind.
  5. 5. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Achsbuchse (5) als Waagebalken ausgebildet ist, der, um den Achsstummel des Rades schwingend, an jedem Ende (12) eine ungedämpfte Feder (13) trägt, gegen die sich der Gliederkörper (11) des Drehgestells abstützt.
  6. 6. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptteile seines Gliederkörpers in an sich bekannter Weise aus zwei als Waagebalken ausgebildeten Wangen (11) bestehen, die um eine gemeinsame Achse (17) drehbar sind.
  7. 7. Drehgestell nach den tAnsprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Wangen (11) gemeinsame Achse (17) an jedem freien Ende als
    Waagebalken ausgebildete Konsolen (19) trägt.
  8. 8. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Enden (20) der beiden Konsolen (19) je eine als Waagebalken ausgebildete Federanordnung (22) stützen, z.B. eine Blattfeder, deren Enden auf den Konsolen aufliegen.
  9. 9· Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Verbindung der zusammenwirkenden Konsolen (19) und Federn (22) durch geräuschdämpfende Zwischenstücke (21) unterbrochen ist.
  10. 10. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrisch zur Mittelquerachse des Drehgestells angeordneten federnden Ver-
    ?.o bindungen zwischen den Konsolen (19) durch einen als Waagebalken ausgebildeten Topf (23) verbunden sind, welcher mit der Lagereinrichtung (24 bis 26) zur Aufnahme des am" Wagenkasten befestigten Drehzapfens (27) versehen ist.
  11. 11. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme des Drehzapfens (27) dienende Topf (23) nach unten bis über die Mittelachse (17) hinaus eine Verlängerung (32) erhält, die in ein auf der Achse (17) sitzendes und als allseitiger Mitnehmer ausgebildetes Abstandstück (29) eingreift, tunlichst unter \rerwendung von elastischen und geräuschdämpfenden Zwischengliedern.
  12. 12. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (11) mit Auflageflächen (15) zum Aufsetzen des Wagenkastens nur für den Fall eines Federbruches ausgerüstet sind.
  13. 13. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mitnahme zwischen Achsbuchsen (5) und Wangen (11) Kugellenker (10) dienen.
  14. 14. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander unabhängigen Losräder (1) glockenförmig sind.
  15. 15. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander unabhängigen glockenförmigen Losräder (1) einseitig gelagert sind.
  16. 16. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander unabhängigen Losräder Hohlachsen (2) haben.
  17. 17. Drehgestell nach den Ansprüchen 1
    bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (8) der Bremseinrichtung (6,7,8,9) auf der Achsbuchse (5) befestigt ist.
  18. 18. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (6, 7, 8, 9) zwischen Fahrbahn und Federung (13) angeordnet ist.
  19. 19. Drehgestell mit motorischem Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Getriebe (33) auf den Wangen (11) angeordnet und dadurch abgefedert sind.
  20. 20. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kraftübertragung zwischen den Getrieben (33) und den Rädern (1) in an sich bekannter Weise kurze Kardanwellen dienen.
  21. 21. Drehgestell mit motorischem Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Drehmoments beim Bremsen die Schraubenfedern (36) der Achsbuchsen herangezogen sind.
  22. 22. Drehgestell nach den Ansprüchen ι bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schraubenfedern (36) innerhalb der Laufkreisebene und innerhalb der glockenförmigen Räder liegen.
  23. ■23. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schraubenfedern (36) zur gleichzeitigen Wirkung als Mitnehmer in der oder gegen die Fahrtrichtung geneigt sind.
  24. 24. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (34) in Wangenmitte ' sowie in möglichst geringem Abstand vom Drehzapfen (27) angeordnet sind.
  25. 25. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Motor zweckmäßig zwei hintereinanderlaufende Räder z. B. mit Hilfe eines Differentials antreibt.
  26. 26. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückstellung des Drehgestells zweckmäßig einander entgegenwirkende, aber voneinander unabhängige Rückzugsfedern zwischen Wagenkasten und Drehgestell vorgesehen sind.
  27. 27. Drehgestell nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei quer zum Gleise einander gegenüberliegende Außenpratzen der Wangen' durch je einen als Kugellenker ausgebildeten Abstandhalter miteinander verbunden sind.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEM125592D 1933-11-16 1933-11-16 Vierraedriges Drehgestell fuer mit sehr hohen Geschwindigkeiten fahrende Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge Expired DE672103C (de)

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