DE803911C - Steering frame with handlebar control for pairs of laterally sliding wheel sets of rail vehicles - Google Patents

Description

Lenkgestell mit Lenkersteuerung für Paare seitenverschieblicher Radsätze von Schienenfahrzeugen Für den Lauf von Schienenfahrzeugen durch Gleisbogen müssen zur Anpassung der Radsatzstellung an die Krümmung die einzelnen Radsätze entweder in die Krümmung eingeschwenkt werden, oder in den Fällen, in denen z. B. bei Lokomotiven mit Kupplung der Räder über einen Stangentrieb eine solche Verschwenkung nicht möglich ist, seitlich parallel zueinander verschoben werden. Die einfachste, seitlich verschiebbare Achse für Lokomotiven ist die sogenannte Gölsdorfachse, bei der die Achsschenkel gegenüber den Lagerschalen entsprechend der erforderlichen Seitenverschieburig länger gehalten sind.Steering frame with handlebar control for pairs of side-shifting wheel sets of rail vehicles For the passage of rail vehicles through curved tracks to adapt the wheelset position to the curvature of the individual wheelsets either be swiveled into the curvature, or in cases where z. B. in locomotives Such pivoting is not possible with coupling of the wheels via a rod drive is to be shifted laterally parallel to each other. The simplest one that can be moved sideways The axis for locomotives is the so-called Gölsdor axis, in which the steering knuckle longer than the bearing shells, depending on the required lateral displacement are held.

Die beim Lauf der Fahrzeuge durch den Gleisbogen für das Drehen der Fahrzeugmasse auftretenden Führungskräfte, die maßgebend für den Verschleiß von Schiene und Rad sind, werden um so niedriger, auf je mehr Radsätze sie verteilt werden. Bei seitlich verschiebbaren Kuppelradsätzen wird das beispielsweise mit dem sogenannten Beugniothebel erreicht, der als einfacher Schwenkhebel auf Fahrzeuglängsmitte zwei Radsätze miteinander verbindet und zwischen dem Radsatzpaar an einem senkrechten Zapfen drehbar gelagert ist, der fest am Rahmen sitzt. Derartige Schwenkhebel lassen sich aber nicht überall, z. B. nicht bei Dampflokomotiven, unter dem Stehkessel unterbringen, weil der Raum schon durch andere Konstruktionsteile in Anspruch genommen ist, hier z. B. durch den Aschkasten. Außerdem wird die Wirkung beeinträchtigt, wenn Verschleiß in den Gelenken eintritt, die Kräfte werden beim Anlauf unelastisch aufgenommen, und die unabgefederte Masse wird durch die Deichsel vergrößert. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile der bekannten Lenkgestelle mit Lenkersteuerung der Paare seitenverschieblicher Radsätze dadurch, daß die Seitenverschiebung des einen Radsatzes durch ein@Lenkerparallelogramm hydraulisch oder mittels nahe am Rahmen angeordneter Längswellen auf den anderen Radsatz übertragen wird.The when the vehicles run through the curved track for turning the Vehicle mass occurring executives who are decisive for the wear and tear of Rail and wheel are, the lower the more wheel sets they are distributed will. In the case of laterally shiftable coupled wheel sets, this is, for example, with the so-called Beugniothebel, which is a simple pivot lever on the vehicle's longitudinal center connects two sets of wheels with each other and between the pair of wheels on a vertical Pin is rotatably mounted, which sits firmly on the frame. Let such pivot levers but not everywhere, e.g. B. not with steam locomotives, under the standing boiler because the space has already been taken up by other construction parts is, here z. B. through the ashtray. In addition, the effect is impaired, if wear occurs in the joints, the forces become inelastic at start-up added, and the unsprung mass is increased by the drawbar. the The invention avoids these disadvantages of the known steering racks with handlebar controls of the pairs of side-shifting wheelsets in that the side shift of the a wheel set by a @ handlebar parallelogram hydraulically or by means of close to the Frame arranged longitudinal shafts is transferred to the other wheelset.

Die Zeichnung zeigt vier Ausführungsbeispiele der Erfindung. Gemäß Abb. i ist die Deichsel durch zwei seitlich gerückte Hebel i und 2 ersetzt. Diese Hebel werden in den Lagern 3 und 4 am Rahmen des Fahrzeugs getragen, gehören also zur abgefederten Masse. Mit Lenkerstangen 5, 6, 7 und 8 stützen sich die Hebel i, 2 an den Wellengehäusen 9 und io auf den Radsätzen ii und 12 ab. Die Hebel 1, 2 folgen den senkrechten Bewegungen des Radsatzes unter dem Federspiel sowie den Schrägstellungen infolge von Gleisunebenheiten. Verschiebt sich Radsatz 12 durch Anlauf am Gleisbogen gegenüber dem Rahmen 13 um das Lagerspiel 14 nach der einen Seite, so bewirkt das Lenkerparallelogramm 1, 2, 5, 6, 7, 8 die Verschiebung des Radsatzes ii um den gleichen oder je nach dem Hebelverhältnis entsprechenden Betrag in der entgegengesetzten Richtung gegenüber dem Rahmen, bis beide Radsätze an der Führung des Fahrzeugs teilnehmen.The drawing shows four exemplary embodiments of the invention. According to Fig. I the drawbar is replaced by two levers i and 2 moved to the side. These Levers are carried in bearings 3 and 4 on the frame of the vehicle, so they belong to the cushioned mass. The levers i are supported by handlebars 5, 6, 7 and 8, 2 on the shaft housings 9 and io on the wheelsets ii and 12. Levers 1, 2 follow the vertical movements of the wheelset under the spring play and the inclinations as a result of uneven tracks. Wheelset 12 moves by running against the curved track compared to the frame 13 around the bearing play 14 to one side, this causes Handlebar parallelogram 1, 2, 5, 6, 7, 8 the shift of the wheelset ii by the same or depending on the amount corresponding to the leverage ratio in the opposite Direction towards the frame until both sets of wheels take part in guiding the vehicle.

Durch Einschaltung entsprechend vorgespannter Federn 15, 16 in das Gestänge werden mit der Zeit entstehende Spiele in den Gelenken ausgeglichen und die Führungskräfte elastisch übertragen. Der Platz in der Mitte zwischen Radsätzen und Rahmen wird für andere Konstruktionsteile frei.By engaging appropriately preloaded springs 15, 16 in the Linkage, games in the joints that arise over time are compensated for and the executives transfer elastically. The space in the middle between wheel sets and frame becomes free for other structural parts.

Abb. 2 zeigt den Ersatz der mechanischen Lenker 1, 2 durch hydraulische. Gewicht und Raumbeanspruchung der Konstruktion wurden dadurch auf ein Minimum gebracht. Die Wellengehäuse 15, 16 übertragen ihre Seitenbewegungen über die Lenkerstangen 17, 18, i9, 2o auf Kolben 21, 22, 23, 24 der an dem Rahmen 37 angebrachten Zylinder 25, 26, 27, 28. Die Zylinder jeder Rahmenseite stehen unter sich durch die Leitungen 29, 30 in Verbindung. Zylinder und Rohrsystem sind durch eine Flüssigkeit gefüllt. Gleicher Druck im Rohrsystem wird durch die über Rückschlagventile 32, 33 angeschlossene Querleitung 31 und Speicher 34 mit Kolben 35 und einstellbarer Feder 36 gehalten.Fig. 2 shows the replacement of mechanical control arms 1, 2 with hydraulic ones. The weight and space requirements of the construction were thereby reduced to a minimum. The shaft housings 15, 16 transmit their lateral movements via the handlebars 17, 18, 19, 2o to pistons 21, 22, 23, 24 of the cylinders 25, 26, 27, 28 attached to the frame 37. The cylinders on each side of the frame protrude from each other the lines 29, 30 in connection. The cylinder and pipe system are filled with a liquid. The same pressure in the pipe system is maintained by the cross line 31 and accumulator 34 with piston 35 and adjustable spring 36 connected via check valves 32, 33.

Wird Radsatz 38 durch Anlauf im Gleisbogen entsprechend Spiel 40 im Lager seitwärts (in Abb. 2 nach unten) verschoben, so wird das Volumen im Zylinder 25 verkleinert. Unter der entstehenden Verstelldrucksteigerung schließt sich Rückschlagventi132. Der Druck pflanzt sich zum Zylinder 28 fort und treibt dort über den Kolben 23 und die Stange 18 das Wellengehäuse 16 und damit den Radsatz 39 in entgegengesetzter Richtung (in Abb. 2 nach oben) bis zum Anlauf. Durch diese Bewegung wird das Volumen im Zylinder 27 verkleinert. Infolge der dadurch verursachten Drucksteigerung wird das Rückschlagventil 33 geschlossen und die verdrängte Flüssigkeit über die Leitung 30 in den Zylinder 26 gedrückt. Flüssigkeitsverluste im Rohrsystem ersetzt der Speicher 34 automatisch über die Leitung 31. Die Vorspannung im System regelt die Feder 36. Dieses Lenksystem hat noch den großen Vorzug, daß ein Pendeln der Radsätze bei Lauf im geraden Gleis durch den mittels Drosselorgan 41, 42 einstellbaren inneren Widerstand in den Rohrleitungen 29, 30 gedämpft wird. Das System gestattet gegenüber der mechanischen Steuerung benachbarter Radsätze auch die Steuerung weiter auseinanderliegender Radsätze ohne großen Aufwand, wobei durch Kreuzschaltung der Leitungen 29, 30 auch gleichsinnige Seitenverschiebungen erreicht werden können. Schließlich können durch Veränderung der Zylinderdurchmesser an den verschiedenen Radsätzen die Kolbenhübe, d. h. also die Seitenverschiebung, verändert werden.If the wheel set 38 is shifted sideways (downwards in Fig. 2) by running against the track curve in accordance with clearance 40, the volume in the cylinder 25 is reduced. The non-return valve closes as the adjustment pressure increases. The pressure is propagated to the cylinder 28 and there, via the piston 23 and the rod 18, drives the shaft housing 16 and thus the gear set 39 in the opposite direction (upward in FIG. 2) until it starts up. This movement reduces the volume in the cylinder 27. As a result of the increase in pressure caused by this, the check valve 33 is closed and the displaced liquid is pressed into the cylinder 26 via the line 30. Loss of liquid in the pipe system is automatically replaced by the accumulator 34 via the line 31. The preload in the system is regulated by the spring 36. This steering system also has the great advantage that the wheelsets swing when running on a straight track due to the internal resistance adjustable by means of a throttle element 41, 42 is attenuated in the pipes 29, 30. Compared to the mechanical control of adjacent wheel sets, the system also allows wheel sets that are further apart to be controlled without great effort, and lateral shifts in the same direction can also be achieved by connecting lines 29, 30 in the same direction. Finally, by changing the cylinder diameter on the various wheel sets, the piston strokes, ie the lateral shift, can be changed.

Die Abb. 3 und 4 zeigen eine Übertragung der gegenseitigen Bewegungen der Radsätze 43, 44 durch eine Welle 45. Die Seitenverschiebung des Radsatzes 43 wird durch den Lenker 46, der den Bewegungen des Radsatzes unter dem Federspiel zu folgen vermag, auf Hebel 47, Welle 45 und Hebel 48 übertragen. Am Hebel 48 ist eine Druckstange 49 angelenkt, die über Federteller 50, 51 und Druckfedern 52, 53 auf einen lose geführtem- Druckteller 54 wirkt. Dieser bewegt über Lenker 55, 56 einen Gabelhebel 58, der eine Welle 59 dreht, die über eine Stange 6o den Radsatz 44 seitlich verschiebt (vgl. auch Abb. 4 unten). Auf diese Weise werden die an den Spurkränzen der Radsätze auftretenden Führungskräfte elastisch auf den Rahmen übertragen.Figs. 3 and 4 show a transfer of the mutual movements of the wheelsets 43, 44 by a shaft 45. The lateral shift of the wheelset 43 is by the handlebar 46, the movements of the wheel set under the spring play able to follow, transferred to lever 47, shaft 45 and lever 48. On lever 48 is a push rod 49 articulated, which via spring plates 50, 51 and compression springs 52, 53 acts on a loosely guided pressure plate 54. This moves via links 55, 56 a fork lever 58, which rotates a shaft 59, the wheel set via a rod 6o 44 shifted laterally (see also Fig. 4 below). In this way, the Flanges of the wheel sets occurring executives transferred elastically to the frame.

Abb. 5 zeigt eine Übertragung'der entgegengesetzten Bewegungen zweier benachbarter Radsätze 61, 62 unter Verwendung von zwei in Konsolen 65, 66 am Lokomotivrahmen drehbaren Blattfedern 63, 64 als Schwenkhebel. Die Mitnehmergehäuse 67, 68 auf den Achswellen der Radsätze 61, 62 stützen sich über Lenkerhebel 69 bis 72 gegen die Blattfederenden ab. Damit werden die beim Einlauf in Gleisbogen auftretenden Führungskräfte elastisch auf den Rahmen übertragen.Fig. 5 shows a transfer of the opposite movements of two adjacent wheel sets 61, 62 using two in brackets 65, 66 on the locomotive frame rotatable leaf springs 63, 64 as a pivot lever. The driver housing 67, 68 on the Axle shafts of the wheel sets 61, 62 are supported against the handlebars 69 to 72 Leaf spring ends. This means that the executives appearing when entering the track curve transferred elastically to the frame.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Lenkgestell mit Lenkersteuerung für Paare seitenverschieblicher Radsätze von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenverschiebung des einen Radsatzes durch ein Lenkerparallelogramm (z. B. i bis 8 in Abb. i) auf den anderen Radsatz übertragen wird. PATENT CLAIMS: i. Steering frame with handlebar control for pairs of side-shifting wheel sets of rail vehicles, characterized in that the side shifting of one wheel set is transferred to the other wheel set by a handlebar parallelogram (e.g. i to 8 in Fig. I). 2. Lenkgestell nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfedern (15, 16) in das Lenkerparallelogramm (i bis 8) geschaltet sind. 2. Steering frame after Claim i, characterized in that compression springs (15, 16) are in the handlebar parallelogram (i to 8) are switched. 3. Lenkgestell nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Seiten des Lenkerparallelogramms (i bis 8) durch Schwenkhebel (1, 2) gebildet werden, die vom Rahmen (13) getragen werden. 3. Steering frame according to claim i and 2, characterized in that that opposite sides of the handlebar parallelogram (i to 8) by means of pivot levers (1, 2) are formed, which are carried by the frame (13). 4. Lenkgestell für seitenverschiebliche Radsätze von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbewegung eines Radsatzes (38) auf einen anderen (39) gleichsinnig oder entgegengesetzt mit nach Bedarf verschiedenem Ausschlag hydraulisch übertragen wird. . 4. Steering frame for Laterally displaceable wheel sets of rail vehicles, characterized in that the lateral movement of one wheel set (38) to another (39) in the same direction or opposite is transmitted hydraulically with a different deflection as required. . 5. Lenkgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellkräfte durch Zylinder (25 bis 28) und Kolben (21 bis 24) übertragen werden. 5. steering frame according to claim 4, characterized in that the actuating forces through Cylinder (25 to 28) and piston (21 to 24) are transferred. 6. Lenkgestell nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck- und Verlustausgleich im hydraulischen System durch einen federbelasteten Speicher (34) erfolgt, der über eine Leitung (3Z) mit Rückschlagventilen (32, 33) parallel zu den Steuerleitungen (29, 30) geschaltet ist. 6th Steering frame according to Claims 4 and 5, characterized in that pressure and loss compensation takes place in the hydraulic system by a spring-loaded accumulator (34), which over a line (3Z) with check valves (32, 33) parallel to the control lines (29, 30) is switched. 7. Lenkgestell nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbewegungen der seitenverschieblichen Radsätze durch Drosselorgane (4z, 42) in den Steuerleitungen (29, 30) gedämpft werden. B. Lenkgestell für seitenverschiebliche Radsätze von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenverschiebung des einen Radsatzes durch ein Gestänge (46 bis 48) und eine nahe am Rahmen angeordnete Längswelle (45) auf den anderen Radsatz gleichsinnig oder entgegengesetzt unter Zwischenschaltung von Federn (52, 53) elastisch übertragen wird. g. Lenkgestell nach Anspruch Z und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel als Blattfedern (63, 64) ausgebildet sind.7. steering frame according to claim 4 to 6, characterized in that that the lateral movements of the laterally displaceable wheel sets by throttling devices (4z, 42) are attenuated in the control lines (29, 30). B. Steering frame for laterally displaceable Wheel sets of rail vehicles, characterized in that the lateral shift of the one set of wheels by a linkage (46 to 48) and one arranged close to the frame Propeller shaft (45) on the other wheelset in the same direction or opposite below Interposition of springs (52, 53) is transmitted elastically. G. Steering rack according to claims Z and 3, characterized in that the pivot levers are leaf springs (63, 64) are formed.