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UnterkoAstruktion für Einschienenhochbahnen Gegenstand der Erfindung
ist eine Unterkonstruktion bzw. ein Fahrgestell für Einspur-bzw. Einschienenhochbahnen.
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Es ist bekannt, die Fahrzeugkörper von lEinschienenbahnen mit der
die Tragräder aufweisenden Unterkonstruktion starr zu verbinden, wobei das Gleichgewicht
des Fahrzeugkastens durch einen rotierenden krisförrnigen Massenkörper, z. B. einen
Kreisel oder durch Luftflügel, die eine Luftwirbelung erzeugen, aufrechterhalten
wird. Hierbei befindet sich .der Fahrzeugkörper oberhalb der .die Tragräder aufnehmenden
Konstruktion. Es ist weiterhin bekannt, den Fahrzeugkörper beiderseits .der einzigen
Laufschiene unterhalb der Tragkonstruktion für d'iz Laufräder anzuordnen. Hierbei,
handelt es ,sich um eine Eiuspurflugbahn, bei der .las Fahrgestell für die Tragräder
mit dem Fahrzeugkörper ebenfalls starr verbünden ist. Bei, Verwendung von Fahgestellen,
bvei denen zwei oder mehr Tragräder vorgesehen sind, würd die Stabilität des Fahrzeugkörpers
bisher nur durch. kreiselartig wirkende Massenkörper aufechterhalten.
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Die Erfindung hat eine Ausbildung d-es Fahrgestells von Einspurbahnen
zum Gegenstand, bei der ein Fahrgestell verwendet wird, das mit dem Fahrzeugkörper
nicht starr verbunden ist und bei dem die Stabilität ohne Zuhilfenahme von kreisartig
wirkenden Vorrichtungen aufrechterhalten wird. Gemäß der Erfindung ruht der Fahrzeugkörper
der Einspurbahn auf Fahrgestellen, die als Drehgestelle zur Aufnahme der Last des
Wagenkastens und d:r von diesem herrührenden Kräfte und Momente auf der Fahrschiene
abrollende Tragräder und im Höhenabstand von der Fahrschiene angeordnete Führungsrollen
aufweisen, deren Achsen mindestens im Dreiecksverband angeordnet sind. So kann das
Fahrgestell als Drehgestell zwei Tragräd,er mit Spurkranz und an jeder Seite eine
Führungsrolle
aufweisen, deren Achsen starr miteinander verbunden
sind. Statt zweier Tragräder im Fahrgestell kann dieses auch nur ein Tragrad erhalten,
wobei sodann an jeder Seite zwei Führungsrollen vorgesehen .werden, so daß sich
wiederum ein Dreieckverband ergibt. Es ist weiterhin möglich, statt der Führung
durch Spurkränze an den Tragrädern diese durch vor- und nachlaufende Rollen bzw.
Rollenpaare zu ersetzen, die unmittelbar seitlich an der Führungsschiene angreifen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können zur Aufnahme der
senkrechten Kräfte und der Kippmomente getrennte Teile vorgesehen werden, die zusammen
das Fahr- bzw. Drehgestell ausmachen. Beispielsweise kann man einen Tragsattel mit
Tragrädern zur Aufnahme der senkrechten Kräfte und einen Kippsattel mit seitlichen
Führungsrollen zur Aufnahme der Kippmomente anordnen. Der Tragsattel und der Kippsattel
bilden zusammen das Fahrgestell, wobei für die getrennte Übertragung der Kräfte
und Momente der Kippsattel im Tragsattel drehbar zu lagern ist. Auch in diesem Fall
werden die Tragräder und die Führungsrollen mindestens in einem Dreieckverband vorgesehen.
So kann beispielsweise der Tragsattel ein Tragrad finit Führungsrollen an der Fahrschiene
und weitere Rollen in einem bestimmten Abstand in Höhenrichtung aufweisen. Der Kippsattel
umgibt den Tragsattel gabelförmig und wird lediglich durch- eine untere Führungsrolle
auf jeder Seite gehalten. Der Tragsattel kann nur mit unteren Führungsrollen versehen
-werden, wie es auch möglich ist, ihn ohne seitliche Führungsrollen auszubilden,
wobei die Führung der Tragräder in Laufrichtung von den Führungsrollen des Kippsattels
übernommen -wird.
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Die Erfindung hat weiterhin zum Gegenstand, die Unterkonstruktion
für den Fahrzeugkörper aus zwei oder mehreren hintereinander liegenden Fahrgestellen
zu bilden, die hinsichtlich der Aufnahme der Last des Wagenkastens eine Einheit
bilden. Hierzu -werden die hintereinander liegenden Fahrgestelle durch eine Brücke
verbunden, in deren Mitte die Last des Fahrzeugkörpers zur Auflage kommt. Bei dieser
Anordnung ist es gleichgültig, ob das einzelne Fahrgestell ein oder mehrere Trag-
. räder aufweist. Bei Verwendung von Fahrgestellen mit nur je einem Tragrad wird
vorteilhaft ein Dämpfungsglied zwischen dem Fahrgestell und der Brücke vorgesehen,
damit ein stabiler Lauf der Tragräder auf der Fahrschiene gesichert ist. Das Dämpfungsglied
ist vorzugsweise elastischer Bauart.
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Zn der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht. Fig. 1. 2. 5, 6, 9, 1o, 13, 14, 17 und 18 zeigen verschiedene
Ausführungsformen des Fahrgestells gemäß der Erfindung mit mehreren, z. B. zwei
Tragrädern, je in Seitenansicht und im Querschnitt, während Fig. 3, 4, 7, 8, 11,
12, i g, 16, i9, 2o die entsprechendenAusführungen bei Fahrgestellen mit nur einem
Tragrad veranschaulichen.
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Fig. 21 und 22 lassen die Möglichkeiten der Kupplung mehrerer erfindungsgemäßer
Unterkonstruktionen zu einem Fahrgestell mit einer verbindenden Brücke erkennen.
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Fig. 23 zeigt eine besondere Ausführungsform des Beispiels der Fig.
22. Fig. 24 veranschaulicht I eine Einzelheit.
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Gemäß der Erfindung hat das Fahrgestell der Einschienenbahn -die Aufgabe,
die senkrechten Kräfte des Fahrzeugkörpers und die Kippmomente auf seitliche Führungsschienen
zu übertragen. Hierzu werden die Achsen der Tragräder und Führungsrollen mindestens
in einem Dreieckverband angeordnet, um auf diese Weise eine sichere und stabile
Führung des Fahrgestells und damit des ganzen Fahrzeugs zu erhalten. Das Fahrgestell
i der Fig. i und 2 enthält zwei Tragräder 2, die beiderseits mit Spurkränzen 3 versehen
sind und auf einer Fahrschiene 4 abrollen. Der Tragsattel trägt zum Ablauf auf den
unteren Schienen 5 auf jeder Seite eine Führungsrolle 6 und nimmt dadurch sämtliche
Kippmomente auf die Oberkante der Tragschiene 4 auf. Die sonstigen Führungskräfte
übertragen die Spurkränze 3 der Tragräder.
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Bei der Ausführung der Fig. 3 und 4 ist nur ein Tragrad 2 mit Spurkranz
3 an dein Tragsattel 7 vorgesehen, der Führungsrollen 6 aufweist, die svmmetrisch
zur Achse des Tragsattels 7 angeordnet sind. Auch hier ist -wiederum mindestens
ein Dreieckverband der Achsen der Tragräder und Führungsrollen vorgesehen. Fig.
5 und 6 bzw. 7 und 8 entsprechen den Beispielen der Fig. i und 2 bzw. 3 i und 4,
wobei jedoch die Spurkränze durch vor- und nachlaufende Rollen 8 ersetzt sind, die
unmittelbar seitlich an der Führungsschiene 4 angreifen. Die sonstige Anordnung
des Tragsattels ist die gleiche. Die Tragräder 9 stellen zylindrische Scheiben dar,
die auf der Tragschiene mit ebener Stirnfläche ablaufen, ..
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Die weiteren Figuren veranschaulichen Aus-; führungsbeispiele, bei
denen das Fahrgestell in ! einen Sattel zur Aufnahme lediglich der senkrechten Kräfte
und in einen solchen zur Aufnahme nur der Kippinoinente unterteilt ist. Die Tragräder
io sind in einem Tragsattel i i gelagert, der Führungsrollen 12 an der Führungsschiene
5 und die Spurkränze ersetzende Rollen 13 zum Abrollen an der Fahrschiene 4 aufweist.
Zwischen den Tragrädern io befindet sich der Kippsattel 14, an dem obere und untere
Führungsrollen 15 und 16 vorgesehen sind, wodurch die Kippmomente einwandfrei aufgenommen
werden können. Der Kippsattel 14 ist mit Hilfe von Segmentlagern 17 um den Tragsattel
i i drehbar gelagert. Das Beispiel der Fig. i i und 12 entspricht der Ausführungsform
der Fig. 9 und io, jedoch unter Abwandlung dahingehend, daß nur ein Tragrad io vorhanden
ist. Der Tragsattel ii ist der gleiche -wie bei dem Beispiel der Fig. 9 und io.
Der Kippsattel 18 umfaßt_ das einzige Tragrad io und besitzt auch nur eine untere
Führungsrolle 16. Die Beispiele der Fig. 13 bis 20 zeigen Ausführungsformen, bei
denen die Führungsrollen sowohl des Tragsattels als auch des Kippsattels auf ein
Minimum reduziert werden. Die Bartarten der Fig. 13. rd. bzw. 15, 16 zeigen einen
Tragsattel mit
zwei Tragrädern bzw. einem Tragrad, bei dem die oberen
Führungsrollen für den Tragsattel entfallen. Die senkrechte Stellung der Tragräder
io wird durch die verbliebenen unteren Führungsrollen i9 gewährleistet, wobei der
Kippsattel 2o bzw. 21 die Tragräder io zwischen sich einschließt, so daß die oberen
Führungsrollen 22 bzw. 23 im weiten Abstand voneinander liegen. Bei den Ausführungsformen
der Fig. 17, 18 und 19; 20 weist der Tragsattel 24 bzw. 25 überhaupt keine Führungsrollen
weder oben noch unten auf. Die genaue Führung der Tragräder in Laufrichtung wird
von den oberen Führungsrollen 26 bzw. 27 des Kippsattels 28 bzw. 29 erreicht. Die
verbliebenen unteren Führungsrollen 3o bzw. 31 und die zylindrische Form der Tragräder
sowie die ebene Lauffläche der Schiene ,4 gewährleisten eine senkrechte Lage der
Tragräder, wobei die Druckresultierende nach der Berührungslinie zwischen Tragrad
und Schiene verlaufen muß.
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In Fig. 21 und 22 sind in schematischer Darstellung Vereinigungen
von mehreren Darstellungen zu einer die Last des Fahrzeugkörpers aufnehmenden Unterkonstruktion
veranschaulicht, insbesondere wenn große oder sperrige Lasten zu transportieren
sind. Fig. 21 zeigt die Hintereinanderlagerung von zwei Fahrgestellen 32 mit je
zwei Tragrädern io. Die beiden Fahrgestelle 32 sind durch eine Brücke 33 verbunden,
die die Last des Fahrzeugkörpers aufnimmt. Die Fahrgestelle 34 der Fig. 22 enthalten
nur je ein Tragrad io. Die Fahrgestelle 32 und 34 können entsprechend den schematischen
Darstellungen i bis 20 in entsprechender Weise ausgebildet werden, d. h. die Fahrgestelle
können ihrerseits aus getrenntem Trag- und Kippsattel bzw. einem vereinigten Sattelgestell
bestehen.
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Beim Hintereinanderschalten von zwei Fahrgestellen, die lediglich
je ein Tragrad aufweisen, ist es vorteilhaft, zur Sicherung der Laufrichtung die
Fahrgestelle gegenüber der Brücke festzulegen und ihre Schwenkungen zu begrenzen.
In Fig. 23 ist eine solche Anordnung dargestellt. Die Unterkonstruklion für den
Fahrzeugkörper setzt sich aus zwei Einradlenkgestellen 35 zusammen, die durch eine
Brücke, z. B. eine Schwanenhalsbrücke 36 verbunden werden. Zwischen der Brücke und
dem Auflager dets Einrad'lenkgestells befinden sich zweckmäßig Federelemente 37.
Die Last des Fahrzeugkörpers wird in der Mitte der Brücke 36 aufgenommen. Hierzu
dient ein Tragring 38 des Wagenkastens mit einem zwischengelegten Federelement 39.
Um ein Schwingen der Einradlenkgestelle 35 gegenüber der Brücke 36 zu verhindern,
sind Dämpfungsglieder 40 vorgesehen. Diese Dämpf ungsglieder haben die Aufgabe,
eine Drehung der Lenkgestelle 35 um die senkrechte Achse zu erschweren bzw. dafür
zu sorgen, daß bei einem Ausschwenken des 'Lenkgestells aus der Richtung der Fahrbahn
das Gestell wieder in die Richtung zurückgelangt. Fig. 24 zeigt in schematischer
Darstellung eine Draufsicht auf ein solches Dämpfungsglied. Beispielsweise wird
ein Zapfen 41, der mit dem Fahrgestell 35 starr verbunden ist, in einer Ausnehmung
der Brücke 36 zwischen Federn 42, 43 gehalten. Bei einem Ausschlag des Fahrgestells
35 nach der einen oder anderen Seite drückt die entsprechend zusammengepreßte Feder
das Fahrgestell wieder zurück, so daß sich das Tragrad selbsttätig mittig in Laufrichtung
einstellt. Auf diese Weise wird das Flattern der Fahrgestelle, insbesondere bei
Tragrädern ohne Spurkränze ausgeschaltet. Es läßt sich für das Dämpfungsglied jede
beliebige Federung, z. B. mechanischer oder hydraulischer Art od. dgl., verwenden.
Statt der Brücke 36 kann man auch unmittelbar den Wagenkasten selbst zwischen zwei
Einradlenkgestellen vorsehen.