Drehgestell mit gelenkten Radsätzen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell mit gelenkten Radsätzen, bei dem die Radsätze durch Lenker untereinander radial einstellbar geführt sind.

[0002] Durch die DE-AS-16 05 826 ist ein Drehgestell bekannt, bei dem die Radsätze durch zwei an diametral gelegenen Radsatzlagern angreifende Lenker radial einstellbar geführt sind. Die an den Radsatzlagern angeschlossenen Lenker sind in Drehgestellmitte über einen Hebel drehfest mit einer Welle verbunden, die in einem Drehgestellrahmen quer zur Fahrtrichtung liegend drehbar gelagert ist. Die beiden Hebel sind um 180° zueinander versetzt, so daß sich beim Durchfahren eines Gleisbogens nach dem Anlaufen des vorderen Radsatzes und dessen radiale Einstellung auf dem Krümmungsmittelpunkt des Gleisbogens über die Lenker auch der nachfolgende Radsatz radial auf den Krümmungsmittelpunkt hin einstellen kann. Eine solche Lenkeinrichtung hat den entscheidenen Nachteil, daß über den Lenkmechanismus keine Übertragung von Zug- und Stoßkräften vom vorderen auf den hinteren Radsatz möglich ist.

[0003] Durch die US-A- 4648326 ist ein Drehgestell bekannt, bei dem das erste Radsatzleger an einem ersten Lenker und einem ersten Hebel und das zweite Radsatzlager an einem zweiten Lenker und einem Hebel angeschlossen sind, wobei die beiden Hebel drehfest und um 180° zueinander versetzt mit einer quer zur Fahrtrichtung liegenden Welle verbunden sind und wobei die Räder jedes Radsatzes starr auf einer Achse montiert sind.

[0004] Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, einen Lenkmechanismus gemäß dem Gattungsbegriff so weiterzubilden, daß eine Übertragung der Zug- und Stoßkraft von einem Radsatz auf den anderen möglich ist, ohne daß die radiale Einstellbarkeit der Radsätze darunter beieinträchtigt wird.

[0005] Die Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, daß jedes Rad eines Radsatzes in ersten und zweiten Radsatzlagern geführt ist und die drehmomentschlüssige Verbindung der beiden Räder eines Radsatzes durch eine Gelenkwelle erfolgt, beispielsweise eine Kardanwelle, wobei jedem Rad ein Gelenk zugeordnet ist, daß das erste Radsatzlager an einem ersten Lenker und einem ersten Hebel und das zweite Radsatzlager an einem zweiten Lenker und einem zweiten Hebel angeschlossen ist, wobei die beiden Hebel drehfest und um 180° zueinander versetzt mit einer ersten Welle verbunden sind, welche quer zur Fahrtrichtung liegend in Langträgern des Drehgestellrahmens drehbar gelagert ist, daß ein zweiter Radsatz funktionell über Verbindungslenker mit dem ersten Radsatz verbunden ist, wobei symmetrisch zur Mittelquerebene eine zweite Welle vorgesehen ist, welche über Lenker und Hebel den Radsatz in gleicher Weise wie den Radsatz steuert.

[0006] Als besonderer Vorteil dieser Bauart ist zu nennen, daß der Anlaufwinkel in der Kurve auf Null gestellt werden kann. Der Antrieb beider Räder des Radsatzes kann in relativ einfacher Weise vom Motor über die Gelenkwelle erfolgen.

[0007] In anderer Weise kann die Aufgabe dadurch gelöst werden, daß das Drehgestell über vier Losräder verfügt, wobei jedes Losrad mittels einer Drehachse im Radsatzlager gelagert ist, welches elastisch im Langträger des Drehgestellrahmens geführt ist, daß die über jedes Losrad verlängerten Drehachsen an Lenker angeschlossen sind, daß dabei ein erster und zweiter Lenker einer Drehgestellseite mit den Enden eines ersten Hebels verbunden ist, daß ein dritter und vierter Lenker der anderen Drehgestellseite mit den Enden eines zweiten Hebels verbunden ist, wobei der erste und zweite Hebel welche in Mittellage senkrecht stehen drehfest an eine Welle angeschlossen sind, welche drehbar in Drehgestellmitte quer zur Fahrtrichtung liegend in Langträgern eines Drehgestellrahmens drehbar gelagert ist, und daß dabei der erste und vierte Lenker am unteren Ende des ersten, bzw. zweiten Hebels angeschlossen ist, während die zweiten und dritten Lenker am oberen Ende des ersten bzw. zweiten Hebels angeschlossen sind.

[0008] Ein Drehgestell mit Losrädern besitzt den Vorteil, daß der Wegausgleich zwischen den innen und den außen laufenden Rädern beim Bogenlauf ohne Zwang möglich ist. Da der Raum zwischen den Losrädern frei ist kann er für einen tief liegenden durchgehenden Fußboden genutzt werden. Die in Höhe der Radsatzlager liegende Welle kann zu diesem Zweck durchaus auch tiefer im Drehgestellrahmen gelagert werden.

[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Figur 1

ein Drehgestell mit schwenkbaren Rädern in der Draufsicht,

Figur 2

ein Drehgestell mit schwenkbaren Rädern in der Seitenansicht,

Figur 3

ein Drehgestell mit gelenkten Losrädern,

Figur 4

ein Drehgestell mit gelenkten Losrädern in der Draufsicht und

Figur 5

eine räumliche, schematische Darstellung der Lenker.

[0010] Die Ausführung der Erfindung mit schwenkbaren Radpaaren ist in Figur 1 dargestellt. Jedes Rad 16 des Drehgestelles ist mittels zweier Radsatzlager 2a, 2b geführt, welche das Rad 16 längs- und querelastisch im nicht dargestellten Drehgestellrahmen führen. Ein Radsatzlager 2a ist an den ersten Lenker 3 und ein zweites Radsatzlager 2b ist an den zweiten Lenker 4 angeschlossen. Beide Lenker 3 und 4 sind über die ersten und zweiten Hebel 9 und 11 drehfest mit der ersten Welle 10a verbunden, die im Langträger 8 drehbar gelagert ist. Die beiden Hebel 9 und 11 sind um 180° versetzt. Über die quer zur Fahrtrichtung liegende Welle 10 ist der Radsatz der anderen Drehgestellseite in gleicher Weise angeschlossen. Zur Übertragung des Drehmoments eines Motors sind die Räder des Radsatzes 1 durch eine Gelenkwelle 17 verbunden, welche als Kardanwelle ausgeführt sein kann. Das Rad 16 ist durch diese Erfindung ebenso wie die übrigen Räder des Drehgestelles in der Lage, um einen ideellen Punkt 18 zu schwenken. Der Schwenkwinkel ergibt sich bei Kurvenfahrt durch das freie Spiel der Kräfte und Momente der durch Welle 8 verbundenen Räder des Radsatzes 1.

[0011] Die Verbindung der beiden Radsätze 1 und 1a des Drehgestelles ist in Figur 2 schematisch dargestellt. Die erste Welle 10a ist über einen Verbindungslenker 19 mit einer zweiten Welle 10b verbunden, die enbenso wie Welle 10a über Lenker und Hebel an den Radsatz 1b angeschlossen ist.

[0012] Die Verbindung ist dabei so zu gestalten, daß im ersten Lenker 3 ein Lenker 3a und dem zweiten Lenker 4 ein Lenker 4a des zweiten Radsatzes 1a zugeordnet ist.

[0013] Um einen vollen Wegausgleich der Räder bei Kurvenfahrt herbeizuführen, wird nach Figur 3 vorgeschlagen, sämtliche Räder als Losräder auszuführen. Das Rad 16 ist dabei freifliegend im Radsatzlager 2 gelagert, welches wiederum elastisch im nicht dargestellten Langträger des Drehgestellrahmens gelagert ist. Eine Drehachse 19 ist über das Rad 16 hinaus verlängert und ebenso wie die übrigen Räder an Lenker 3 bis 6 angeschlossen, die über Hebel und die Welle 10 untereinander verbunden sind.

[0014] Figur 4 zeigt das mit Losrädern 16 ausgeführte Drehgestell in der Seitenansicht.

[0015] Die Verbindung der Lenker erfolgt, wie in Figur 5 dargestellt. Aus Figur 5 ist in räumlicher Darstellung die Lage der Lenker 3 bis 6 zu ersehen. Die Lenker 3 und 5 und die Lenker 4 und 6 sind jeweils um 180° versetzt. Die Lenker 3 und 4 sind dabei ebenfalls um 180° versetzt an den Enden des ersten Hebels 9 angelenkt, während die Lenker 5 und 6 an den Enden des zweiten Hebels 11 angelenkt sind. Die Hebel 9 und 11 sind durch die Welle 10 drehfest verbunden, die drehbar in den angedeuteten Langträgern 8 des Drehgestellrahmens gelagert ist.

[0016] Beim Durchfahren eines Gleisbogens ist leicht einzusehen, daß, wenn sich das Radsatzlager 2 einer Drehgestellseite in Richtung eines ersten Vektors 12 bewegt, sich das Radsatzlager 2 der gleichen Seite in Richtung eines zweiten Vektors 13 bewegt und sich die beiden Radsatzlager 2 der anderen Seite zwangsläufig um den gleichen Wegbetrag in Richtung der dritten und vierten Vektoren 14 und 15 bewegen, so daß die Radsätze 1 die srichliert eingezeichnete Lage einnehmen und zum Krümmungsmittelpunkt eines Gleisbogens hin ausgerichtet sind.

Ansprüche

1. Drehgestell mit gelenkten Radsätzen, bei dem die Radsätze durch Lenker untereinander einstellbar geführt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Rad (16) eines Radsatzes (1) in ersten und zweiten Radsatzlagern (2a, 2b) geführt ist und die drehmomentschlüssige Verbindung der beiden Räder eines Radsatzes (1) durch eine Gelenkwelle (17) erfolgt, beispielsweise eine Kardanwelle, wobei jedem Rad ein Gelenk zugeordnet ist, daß das erste Radsatzlager (2a) an einem ersten Lenker (3) und einem ersten Hebel (9) und das zweite Radsatzlager (2b) an einem zweiten Lenker (4) und einem zweiten Hebel (11) angeschlossen ist, wobei die beiden Hebel (9, 11) drehfest und um 180° zueinander versetzt mit einer ersten Welle (10a) verbunden sind, welche quer zur Fahrtrichtung liegend in Langträgern (8) des Drehgestellrahmens drehbar gelagert ist, daß ein zweiter Radsatz (1) funktionell über Verbindungslenker (19) mit dem ersten Radsatz (1) verbunden ist, wobei symmetrisch zur Mittelquerebene eine zweite Welle (10b) vorgesehen ist, welche über Lenker (3a und 4a) und Hebel den Radsatz (1a) in gleicher Weise wie den Radsatz (1) steuert.

2. Drehgestell mit gelenkten Radsätzen, bei dem die Radsätze durch Lenker untereinander einstellbar geführt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehgestell über vier Losräder (16) verfügt, wobei jedes Losrad (16) mittels einer Drehachse (19) im Radsatzlager (2) gelagert ist, welches elastisch im Langträger (8) des Drehgestellrahmens geführt ist, daß die über jedes Losrad (16) verlängerten Drehachsen (19) an Lenker angeschlossen sind, daß dabei ein erster und zweiter Lenker (3 und 4) einer Drehgestellseite mit den Enden eines ersten Hebels (9) verbunden ist, daß ein dritter und vierter Lenker (5 und 6) der anderen Drehgestellseite mit den Enden eines zweiten Hebels (11) verbunden ist, wobei der erste und zweite Hebel (3 und 4) welche in Mittellage senkrecht stehen drehfest an eine Welle (10) angeschlossen sind, welche drehbar in Drehgestellmitte quer zur Fahrtrichtung liegend in Langträgern (8) eines Drehgestellrahmens drehbar gelagert ist, und daß dabei der erste und vierte Lenker (3 und 6) am unteren Ende des ersten, bzw. zweiten Hebels (9 bzw. 11) angeschlossen ist, während die zweiten und dritten Lenker (4 und 5) am oberen Ende des ersten bzw. zweiten Hebels (9 bzw. 11) angeschlossen sind.

Claims

1. A bogie with steered wheelsets, in which the wheelsets are guided adjustably with respect to one another by steering rods, characterized in that each wheel (16) of one wheelset (1) is guided in first and second wheelset bearings (2a, 2b) and the torque-transmitting connection of the two wheels of one wheelset (1) is effected by a propeller shaft (17), for example a cardan shaft, a joint being associated with each wheel, in that the first wheelset bearing (2a) is coupled to a first steering rod (3) and a first lever (9) and the second wheelset bearing (2b) is coupled to a second steering rod (4) and a second lever (11), the two levers (9, 11) being staggered by 180° with respect to each other and connected for rotation with a first shaft (10a), which is mounted rotatably and perpendicularly to the direction of travel in longitudinal carriers (8) of the bogie, in that a second wheelset (1) is connected functionally with the first wheelset (1) via connecting steering rods (19), a second shaft (10b) being provided symmetrically to the central transverse plane, which second shaft (10b) controls the wheelset (1a) via steering rods (3a and 4a) and levers in the same way as the wheelset (1).

2. A bogie with steered wheelsets, in which the wheelsets are guided adjustably with respect to one another by steering rods, characterized in that the bogie has at its disposal four loose wheels (16), each loose wheel (15) being mounted in the wheelset bearing (2) by means of a pivot (19), said wheelset bearing (2) being guided resiliently in the longitudinal carrier (8) of the bogie frame, in that the pivots (19) extended beyond each loose wheel (16) are coupled to steering rods, in that first and second steering rods (3 and 4) of one bogie side are connected with the ends of a first lever (9), in that third and fourth steering rods (5 and 6) of the other bogie side are connected with the ends of a second lever (11), the first and second levers (3 and 4), which are perpendicular in the central position, being coupled for rotation to a shaft (10) which lies rotatably in the middle of the bogie perpendicularly to the direction of travel and is mounted rotatably in longitudinal carriers (8) of a bogie frame, and in that the first and fourth steering rods (3 and 6) are coupled to the lower end of the first or second lever (9 or 11) respectively, while the second and third steering rods (4 and 5) are coupled to the upper end of the first or second lever (9 or 11) respectively.

Revendications

1. Bogie avec paires de roues guidées, dans lequel les paires de roues sont guidées de manière à pouvoir s'ajuster les unes sur les autres par des bielles, caractérisé en ce que chaque roue (16) d'une paire de roues (1) est guidée dans des premiers et seconds paliers de roues (2a, 2b) et la liaison en couple des deux roues d'une paire de roues (1) se fait par un arbre articulé (17), par exemple un arbre à joint de cardan, une articulation étant associée à chaque roue, en ce que le premier palier (2a) est raccordé à une première bielle (3) et à un premier levier (9), et le second palier (2b) à une deuxième bielle (4) et à un second levier (11), les deux leviers (9, 11) étant raccordés, de manière à résister à la torsion et avec un décalage de 180° entre eux, par un premier arbre (10a) qui tourillonne transversalement à la marche dans des longerons (8) du châssis du bogie, en ce qu'une seconde paire de roues (1) est raccordée fonctionnellement à la première paire de roues (1) par une bielle d'accouplement (19), un second arbre (10b) étant prévu symétriquement au plan transversal médian, lequel pilote la paire de roues (la) de la même manière que la paire de roues (1) par l'intermédiaire de bielles (3a et 4a) et de leviers.

2. Bogie avec paire de roues guidées, dans lequel les paires de roues sont guidées de manière à pouvoir s'ajuster les unes sur les autres par des bielles, caractérisé en ce que le bogie dispose de quatre roues libres (16), chaque roue libre (16) tournant au moyen d'un axe de rotation (19) dans le palier (2) guidé élastiquement dans le longeron (8) du châssis du bogie, en ce que les axes de rotation (19) prolongés au-delà de chaque roue libre (16) sont raccordés à des bielles en ce que des première et deuxième bielles (3 et 4) situées d'un côté du bogie sont raccordées aux extrémités d'un premier levier (9), en ce que des troisième et quatrième bielles (5 et 6) situées de l'autre côté du bogie sont raccordées aux extrémités d'un second levier (11), les premier et second leviers (9 et 11) dressés à la verticale en position médiane, sont raccordés de manière à pouvoir résister à la torsion, à un arbre (10) qui tourillonne au milieu du bogie, transversalement à la marche, dans des longerons (8) d'un châssis de bogie, en en ce que les première et quatrième bielles (3 et 6) sont raccordées respectivement aux extrémités inférieures des premier et second leviers (9 et 11), tandis que les deuxième et troisième bielles (4 et 5) sont raccordées respectivement aux extrémités supérieures des premier et second leviers (9 et 11).

Zeichnung