[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug
gemäß dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.
[0002] Ein solches Laufwerk für ein Schienenfahrzeug ist aus der DE 41 40 126 A1 bekannt.
Im bekannten Fall handelt es sich um ein Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit drei angetriebenen
Radsätzen, die in einem Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind und
bei dem durch ein Lenkgestänge die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen
des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes um vertikale Achsen mit der durch Längslenker
geführten Querbewegung des zweiten Radsatzes gekoppelt sind. An den Radsatzlagergehäusen
des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes sind in Richtung auf den zweiten Radsatz
weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende Lenkerstangen gelenkig befestigt,
deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes Ende an den zur Fahrzeuglängsmitte weisenden
Armen von außen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerten Winkelhebeln gelenkig
befestigt sind, deren in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende Arme jeweils durch
eine in Querrichtung verlaufende Koppelstange gelenkig miteinander verbunden sind.
Die jeweils in Richtung auf den zweiten Radsatz verlängerten Arme der zueinander diagonal
versetzt angeordneten Winkelhebel sind über außen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen
gelagerte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Doppelhebel mit den Stirnseiten
der Radsatzlagergehäuse des zweiten Radsatzes gelenkig miteinander verbunden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug
der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Anzahl der erforderlichen Gelenke
reduziert ist.
[0004] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des einzigen Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
[0005] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein selbstlenkendes,
dreiachsiges Laufgestell für ein Schienenfahrzeug geschaffen wird, bei dem alle drei
Radsätze zur Steuerung bei Kurvenfahrt herangezogen werden und das nur relativ wenig
Teile und insbesondere wenig Gelenke erfordert.
[0006] Durch die aktive Mitwirkung des Mittelradsatzes am Steuerungssystem werden die der
Steuerbewegung entgegenstehenden horizontalen Federauslenkkräfte der Radsatzfedern
leichter überwunden und insbesondere bei kleinen Bogenradien, bei denen für die radiale
Stellung größere horizontale Auslenkungen der Radsatzfedern erforderlich werden, wird
die Ausrichtung der Radsatzwelle zur Bogenmitte verbessert.
[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
erläutert.
[0008] In der einzigen Figur ist ein Laufwerk mit Kopplung der Radsatzlagergehäuse über
Deichseln dargestellt.
[0009] Es ist ein dreiachsiges Laufgestell 1 für ein Schienenfahrzeug zu erkennen, das eine
aus zwei parallelen Längsträgern 2, 3 und vier Querträgern 4, 5, 6, 7 bestehenden
Laufgestellrahmen aufweist. An den Längsträgern 2, 3 sind Radsatzlagergehäuse 8 bis
13 der drei Radsätze 14, 15, 16 über nicht dargestellte Federelemente befestigt, und
zwar Radsatzlagergehäuse 8,9 für den ersten, dem ersten Antriebsmotor 17 zugeordneten
Radsatz 14 (= Außenradsatz), Radsatzlagergehäuse 10, 11 für den zweiten, dem zweiten
Antriebsmotor 18 zugeordneten Radsatz 16 (= Mittenradsatz) und Radsatzlagergehäuse
12, 13 für den dritten, dem dritten Antriebsmotor 19 zugeordneten Radsatz 16 (= Außenradsatz).
[0010] Die Radsatzlagergehäuse 8, 9, 12, 13 der beiden Außenradsätze 14, 16 sind unter anderem
in Richtung parallel zu den Längsträgern 2, 3 des Laufgestellrahmens, d.h. in Fahrtrichtung
bzw. entgegen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges beweglich, was durch Richtungspfeile
x1, x2 jeweils angedeutet ist. Die Radsatzlagergehäuse 10, 11 des Mittenradsatzes
15 sind unter anderem in Richtung parallel zu den Querträgern 4 bis 7 des Laufgestellrahmens,
d.h. senkrecht zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges beweglich, was durch Richtungspfeile
y1, y2 jeweils angedeutet ist.
[0011] Die durch Tatzlagermotoren oder Gestellmotoren (dargestellt: Gestellmotoren) 17 bis
19 angetriebenen Laufrädern sind mit 20 bezeichnet.
[0012] Zur Steuerung des Laufwerks bei Kurvenfahrt sind vier Winkelhebel Winkelhebel 34,
35, 36, 37 mit jeweils rahmenfester Drehachse 38 (Vertikalachse) vorgesehen. Jeweils
der erste Arm eines jeden Winkelhebels 34 bis 37 ist über ein Gelenk 39 mit einer
Deichsel 40, 41 verbunden. Jeweils der zweite Arm eines jeden Winkelhebels ist über
ein Gelenk 44 mit einer Lenkerstange 45, 46, 47, 48 verbunden, wobei die weiteren
Enden dieser Lenkerstangen jeweils mittels Gelenke 49 an den Radsatzlagergehäusen
8, 9, 12, 13 der Außenradsätze 14, 16 befestigt sind.
[0013] In dieser Art und Weise ist die Deichsel 40 über Winkelhebel 34 und Lenkerstange
45 mit dem Radsatzlagergehäuse 8 sowie über Winkelhebel 35 und Lenkerstange 46 mit
dem Radsatzlagergehäuse 9 gekuppelt, während die Deichsel 41 über Winkelhebel 36 und
Lenkerstange 47 mit dem Radsatzlagergehäuse 12 sowie über Winkelhebel 37 und Lenkerstange
48 mit dem Radsatzlagergehäuse 13 gekoppelt ist. Die Seitenarme 42 der Deichsel 40,
41 greifen in Gelenke 43 der Radsatzlagergehäuse 10, 11 ein.
[0014] Nachfolgend wird die Funktionsweise des selbstlenkenden dreiachsiges Laufgestells
1 beschrieben. Durch die Konfiguration Radsatzlagergehäuse 8, 9, 12, 13 mit Gelenken
49 - Lenkerstangen 45, 46, 47, 48 - Winkelhebel 34, 35, 36, 37 - Deichseln 40, 41
- Radsatzlagergehäuse 10, 11 mit Gelenken 43 ergibt sich in Verbindung mit den in
Fahrtrichtung/entgegengesetzt zur Fahrtrichtung x1, x2 des Schienenfahrzeuges beweglichen
Radsatzlagergehäusen 8, 9, 12, 13 der Außenradsätze 14, 16 und den senkrecht zur Fahrtrichtung
beweglichen Radsatzlagergehäusen 10, 11 des Mittelradsatzes eine gegenläufige Kopplung
der Außenradsätze bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges. Bewegt sich beispielsweise das Radsatzlagergehäuse
13 in Richtung x2, so muß sich zwangsläufig das Radsatzlagergehäuse 9 aufgrund der
Kopplung Radsatzlagergehäuse 13/Lenkerstange 48/Winkelhebel 37/Deichsel 41/Radsatzlagergehäuse
11/Deichsel 40/Winkelhebel 37/Lenkerstange 46/Radsatzlagergehäuse 9 in Richtung x1
bewegen, da sich gleichzeitig das Radsatzlagergehäuse 11 in Richtung y1 bewegt. Zusätzlich
wirkt die Kopplung der anderen Laufgestellseite zwischen Radsatzlagergehäuse 12/Lenkerstange
47/Winkelhebel 36/Deichsel 41/Radsatzlagergehäuse 10/Deichsel 40/Winkelhebel 34/Lenkerstange
45/Radsatzlagergehäuse 8, wodurch sich Radsatzlagergehäuse 12 in Richtung x1, Radsatzlagergehäuse
8 in Richtung x2 und Radsatzlagergehäuse 10 in Richtung y1 bewegen.
[0015] Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist vorteilhaft auch der Mittelradsatz
an dem Steuerungssystem beteiligt, d.h. bei Kurvenfahrt bewegen sich die mittleren
Radsatzlager nach bogenaußen (Querverschiebung). Bei Fliehkraftüberschuß im Bogen
wirkt die Fliehkraft des mittleren Radsatzes als zusätzliche Steuerkraft zur radialen
Einstellung der Außenradsätze. Dies hilft, die der Steuerbewegung entgegenstehenden
horizontalen Federauslenkkräfte der Radsatzfedern zu überwinden und verbessert insbesondere
bei kleinen Bogenradien die Radsatzstellung zur Bogenmitte.
[0016] Im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wird von einem angetriebenen dreiachsigen
Laufgestell für eine Lokomotive ausgegangen. Das Laufgestell ist jedoch selbstverständlich
auch bei nicht angetriebenem Mittelradsatz oder bei nicht angetriebenen Radsätzen
einsetzbar.
1. Laufwerk mit Winkelhebeln für ein Schienenfahrzeug mit drei Radsätzen, die in einem
Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen elastisch gelagert sind, und bei dem durch ein Lenkgestänge
die sich bei Bogenfahrt einstellenden Drehbewegungen des ersten Radsatzes und des
dritten Radsatzes um vertikale Achsen mit der Querbewegung des zweiten Radsatzes gekoppelt
sind, wobei an den Radsatzlagergehäusen des ersten Radsatzes und des dritten Radsatzes
in Richtung auf den zweiten Radsatz weisende, parallel zur Fahrzeuglängsmitte verlaufende
Lenkerstangen gelenkig befestigt sind, deren jeweils vom Radsatzlager abgewandtes
Ende an Armen von außen am Drehgestell- oder Fahrzeugrahmen gelagerten Winkelhebeln
gelenkig befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Arme der Winkelhebel (34 bis 37) gelenkig mit den Basisschenkeln
von U-förmigen Deichseln (40,41) befestigt sind, deren Seitenarme (42) mit den Rasatzlagergehäusen
(10,11) des zweiten Radsatzes (15) verbunden sind.
