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Federstabilisator zur horizontalen Stabilisierung von Fahrzeugen mit
Mittelpufferkupplung, insbesondere Schienenfahrzeugen Zur Erzielung eines ruhigen,
Laufes von Fahrzeugen, die miteinander gekuppelt sind, insbesondere von Schienenfahrzeugen
mit Mittelpufferkupplungen, ist vornehmlich bei hohen Geschwindigkeiten, abgesehen
von einer hier nicht näher zur Erörterung stehenden künstlichen Vergrößerung der
Schwingungswellenlänge des unvermeidlichen Sinuslanfes, z. B. bei Schienenfahrzeugen
des, kom.iscben Radsatzes, bzw. bei in einem. Gestell gekoppelter Radsätze der Sinusbewegung
dieses Systems, folgendes erforderlich: Die miteinander verbundenen Wagenkasten
müssen im. Hinblick auf die Ausschaltung derjenigen Störbewegungen stabilisiert
werden., die aus anderen Gründen, wie z. B. den Schienenstößen her, auftreten: und
durch quer- zur Wagenlängsachse gerichtete Stöße verursacht werden. Die Erfindung
befaßt sich mit der zuletzt genannten horizontalen Stabilisierung und bezieht sich
auf Federstabilisatoren in Farm von Wickel- oder Drehstab@federn zur horizontalen
Stabilisierung von Fahrzeugen mit Mittelpufferküpplung, insbesondere vom Schienenfahrzeugen,
wobei an, jeder Seite der Mittelpufferkupplung ein Federsystem mit Vorspannung vorgesehen,
ist.
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Man hat für Eisenbahnfahrzeuge mit Mittelpufferkupplungen: bereits
Dämpfungspuffer zu, jeder Seite der Kupplung vorgeschlagen, deren Federsystem unter
gewisser Vorspannung steht. Diese Dämpfungspuffer, die nur dazu dienen sollen, beim
Durchfahren, enger Gleiskrümmungen die Reibdämpfungseinrichtungen, in Berührung
m.i.teinarider zu halten, sind von der Mittelkupplung völlig unabhängig, Bei einer
anderen Däm:pfungseinrichtung für Schl.ingerbewegungen von Eisenbahnfahrzeugen mit
Mittelpufferkupplungen, die ebenfalls ausschließlich
durch Reibu
ngsschluß von Federstellern arbeitet, ist vorgesehen:, .sämtliche beim Betrieb in
allen Richtungen auftretende Schlingexbeweg ungen abzudämpfen und dabei zwischen
einem konkaven bzw. konvexen Pufferteller und der vorgespanaen Feder eine veränderliche
Übersetzung einzuschaUen, so, daß die Druckkraft auf dem ganzen Hub, annähernd konstant
ist.
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Die Erfindung macht von beäders,eits der Mittelpufferkupplung angeordneten
Federsystemen G&-brauch.
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Die Wagenkasten und die sie verbindenden. ' Mittellpufferkupplungen
können als ein gelenkiges Sta;bsys.tem aufgefaßt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung, diel jede zusätzliche Kupplung vermeiden.
und das, Kuppeln und. Entkuppeln auch in; einer Kurv- vorschriftsmäßig ermöglichen
soll, besteht in erster Linie darin, die Stabkette bis zu einem gewissen Grade knicksteif
zu machen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Rückstellkräfte am Kuppelkopf
bei zunehmendem Kupplungsausschlag abnehmen müssen, um den; Verschleiß von Rad und
Schiene gering zu haften.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe auf Grund, der neuen Erkenntnis
dadurch, daß die Federsysteme innerhalb: des Wagenkastenuntergestelles unmittelbar
oder über Lenker am Hülsenende der Mittelpufferkupplung angreifen und von dieser
aus abwechselnd bei jeder Vers.chwenkung derselben gesteuert werden, derart, d,aß
sie bei zunehmendem Winkelausschlag der Kupplung eine abfallende Dämpfun,gskraftcharakteristik
aufweisen, d. h. die Rücks.tellkräfte am Kuppelkopf ab, nehmen. Die Wagenstabkette
wird bis zurr Auftreten einer vorbestimmten Kraftgröße gleichsam knicksteif und
damit gegen solche Querstöße unempfindlich. Gemäß der Erfindung ist der Federstabdlisator
dadurch gekennzeichnet, daß die innerhaJb, des Wagenkastenuntergestelles um feste
Boilzenlager schNvenkbar angeordneten Federsysteme, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
von Verbindungsstangen, vermittels Gelenkbolzen am Ende der uni das Drehlager schwenkbaren
Hülse der Mittelpufferkupplung angreifen und eine mit einem ortsfesten Lager- bzw.
Führungszapfen oder Führung zusammenarbeitende Freilaufschlaufe bzw. Freilaufsahlaufen
für jedes. Federsystem entweder an zusätzlichen, mit der freien. Anlenkstelle der
Federsysteme, mit den Verbindungsstangen gelenkig verbundenen, Lenkern, an den Verbindungsstangen
an deren Anlenkstelle an die Federsysteme oder auch am Fuß der Federsysteme selbst
angeoirdnet ist.
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Die Steuerorgane können erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß das
um das Drehlager der Mittelkupplung schwenkbare Ende der Pufferhülse durch Gelenkbolzen
mit zwei Stangen verbunden ist, die mit ihrem anderen Ende je an eine dar vorgespannten,
am einen Endre um feste Bollzenlager schwenkbaren Federanordnungen aasgelenkt sind,
und diesesSysiem je durch zwei urfiter einem-Winkel. an jedem Stabilisatorkopf anfassende,
seich in Schlaufen, bewegende und an festen Lagern abstützende Lenker ausgesteift
ist. Von diesen Len, kern tritt jeweils derjenige in Druckfunktion, der bei einem
Ausschlag des Kuppelliropfes vorm Stabilisator abgegebene Kraftkomponenten aufnimmt.
Dabei liegen bei größtem Kupplungsausschlag die Stabilis.atorköpfe auf einer diel
Stabilisatorlager und Drucklenkerstangenlager verbindenden Geraden, in welcher Stellung
die Verbindungsstange zur Kupplungshülse- frei ist von einer Druckkomponente und
damit die Rücks.tellkraft den Nullwert aufweist.
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Die Steuerorgane können bei einer anderen. abgeänderten Aus:führungsfomm
auch soi ausgebildet sein, daß die am Kuppelkopf aasgelenkten Verbindungsstangen
jedes Stab@ilisatorfede@r-systems, an der Verbindungsstelle mit diesem in, einer
Geradführung geführt sind. Es arbeitet dann jeweils nur ein StaMlisatorfedersys.tein,
während das zweite bei diesem I#ruppeilkop@fausschlag in der Nul.lstellung an einer
Arretierung anliegt. Die Verbindungsstangen selbst sind in diesem Fall an der Verbindungsstelle
mit jedem der beiden Federsysteme mit einer Freilaufschlaufe ausgerüstet. Mit ihrem
Kopf können die anderends um feste Bolzen schwenkbaren Stabilisatorfedersysteme
gegen die Geradführung über eine Rolle abgestützt sein.
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Sofern weiter erfindungsgemäß bei einer and&-reni Ausführungsform
die beiden Stabilis,atorfe@dersysteme, an die Kupplung angeschlossen sind, d. h.
unmittelbar ohne Verwendung von Verbindungsstangen am Ende der Kupplungshülse angreifen.,
besitzt jedes Federsystem am Fuß eine Schlaufe, die einen Freilauf des jeweils.
unbetätigten Federsystems am zugeordneten, mit der Schlaufe sonst zusammenwirkenden
festen Stützlager desselben gestattet.
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Die Zeichnung zeigt in schematischer Dairstellung Dranfsichten auf
drei beispielsweise Ausführungen eines Federstabilisators gemäß der Erfindung in
den Big. i, 3 und q.. Fig. 2 ist ein Rücks.tellkräftediagramm zu Fig. i..
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Das in Fig. i veranschaulichte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
zeigt in größerem Maßstab als Fig. 3 und q. die am: Kopfende i des Wagenunter gestells
um ihr Drehlager 2 schwingende Mittelkupplung 3. Letztere ist durch zwei Verbi.ndungsstanigen
q., 5, die an die beiden Bolzen, gelenke 6 am Ende der Pufferhülse der Kupplung
3 angeschlossen sind,- mit den beiden vorgespannten Federsystemen 7, 8 des Stabilisators
bei g gelenkig verbunden. Dieses in der Horizontalebene gelenkige System (Kupplung
3, Verbindungsstangen q., 5 und Federn 7, 8) ist ausgesteift durch ja zwei imWinkel
zueinander angeordnet- Lenker io, die am Staibilisatorkopf bei g greifen und sich,
in Schlaufen ii an je einem festen; Lager 12 abstützen. Ein Ausschlag des Kuppelkopfes
ist nur möglich unter Überwindung der Kraftkomponenten, die der Stabilisator über
die Gelenke9, an. die jeweils in Funktion tretende Drucklenkstange io abgibt. Die
gezogene Lenkstange kann in ihrer Schlaufe i i dem Stabilisaitorkopf lose folgen.
Durch
geeignete. Wahl der Federkonstante, der Lenkstan.genlängen und: ihrer Winkelstellung
in: der Mittellage zueinander kann die für den. Kuppelkopf erforderliche fallende
Charakteristik der auslenkenden Ouerkräfte sowie die gewünschte Größe der Kuppelkopfverspannung
in Mittellage erzielt werden. Erfindungsgemäß sollen sich die Verspan, nu:ugskräfte
bei Ausschlag der Kupplung mindern, um die Steifigkeit der Wagenkette zu lösen:,
da andernfalls der Radreifenverschleiß in den Kurven, unwirtschaftlich gesteigert
wird. In Fig. i ist für den strichpunktiert eingezeichneten, größten Kupplungsausschlag
die Rückstellkraft R = O, wie das die Fig. 2 erkennen läßt. Das. Stabilisierungslager
13, der Stahilisierun.gskopf 9 und die Drucklenksfiangenlager i 1, 12 liegen dann
auf einer Geraden, in welcher Lage die Verhind.ungsstange 4 bz.w. 5 zur Kupplungshülse
also keine Druckkomponente mehr erhält.
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In der Abänderung nach, Fig. 3 sind, beide Lenkstangen jedes Stabilisa@toirfedersystems
7, 8 durch je eine Geradführung 14 ersetzt. Der Stabilisator stützt sich mit den.
Feders.yste@mköpfen bei 9 gegen seine Führung r4 über eine Rodle. 15. Es arbeitet
in diesem. Fall jeweils nur ein Stabilisa:torfe:dersys.tem 7 oder 8, während das,
andere. bei dem gleichen Ausschlag der Kupplung in seiner Nullstellung an, einer
Arretierung bei 16 an der Führung 1:1. liegen:b@leibt. Die Verbindungsstangen ,4,
5 zur Kupplungshülse haben: hier die Fre.ilaufschla,ufen i i.
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Bei der weiter in, Fig. 4 dargestellten., abgeänderten Ausführungsform
des Stabilisators greifen die beiden: Federsysteme desselben 7, 8 direkt an der
Kupplungshülse bei 6 gelenkig an. Die Schlaufen i i sind am Stabilisatorfuß angeordnet
und gest atten. den. Freilauf des jeweils uribetätigten Stabilisatoirfedersystems
am Stützlager 13.
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An. Stelle der dargestellten Wickelfedern könnten natürlich auch Drehstabfedern
verwendet werden.