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Endstück für Eisenbahnfahrzeugrahmen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Endstück für Eisenbahnfahrzeugrahmen zur wahlweisen Anordnung einer Mittelpufferkupplung oder von Seitenpuffern bei Fahrzeugrahmen mit im Seitenpufferbereichliegenden Hauptlangträgern und mit Kopfträgern.
Entsprechend den im Patent Nr. 240 900 angegebenen Hauptmerkmalen ist mit dem Steg jedes Kopfträgers und den Enden der Hauptlangträger ein Paar im wesentlichen dreieckförmiger, zueinander paralleler, eine Durchbrechung aufweisender und etwa in Höhe der Langträger distanzierter Platten zu einer starren Einheit verbunden, welche im Bereich der Dreieckspitze die Lagerstelle für die Mittelpufferkupplung enthält.
Die mit dem Kopfträger verbundenen und mit diesem das Endstück ergebenden Platten erbringen gegenüber der bekannten Dreiecksabstützung der Kupplungslagerstelle durch sich V-förmig von der Lagerstelle zum Kopfträger erstreckende Streben den Vorteil, dass bei der Übertragung der an der Lagerstelle eingeleiteten Kräfte auf die Hauptlangträger die Teile des Endstückes nicht auf Biegung beansprucht werden. Die Platten sind als winkelsteife Dreiecksrahmen gestaltet, deren Quergurt die durch die Überleitung der Kräfte aus der Lagerstelle entstehenden, quer zur Fahrzeuglängsachse gerichteten Kraftkomponenten aufnimmt.
Die Erfindung schlägt nun eine weitere verbesserte Ausgestaltung des Endstückes nach Patent Nr. 240 900 vor, wonach die Platten des durch Verbindung derselben mit einem Kopfträger vorzugsweise eine vorge- fertigteEinheitbildendenEndstückes in einer durchdie Fahrzeuglängsachse verlaufenden lotrechtenSchnitt- ebene zwischen der Durchbrechung und der der Wagenmitte zugekehrten, zur Fahrzeuglängsachse senk- rechtenStirnkante eine grössere Plattenquerschnittsfläche besitzen als die Schräggurte, gemessen in einer zu den Gurtaussenkanten senkrechten Schnittebene an der Stelle kleinster Gurtbreite, wobei die Platten an den zur Fahrzeuglängsachse senkrechten Stirnkanten durch einen Quersteg starr miteinander verbunden sind,
und dass die die Schräggurte in bei V-förmiger Abstützung der Kupplungslagerstelle bekannter Weise verbindenden, etwa längsmittig verlaufenden Stege zur Versteifung der seitlichen A nschlussbereiche bis an die Anschlusskanten der Platten herangeführt sind.
Durch eine solche Querschnittsgestaltung der Platten und durch die vorgeschlagene Verlegung von Stegen wird erreicht, Platten von möglichst geringem Gewicht zu verwenden, die trotzdem den auf sie wirkenden Zug- und Knickbeanspruchungen standhalten, zumal sie im Spitzenbereich und in den seitlichen Anschlussbereichen eine hinreichende Winkelsteifigkeit im Sinne eines starren Rahmens aufweisen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Endstückes für Eisenbahnfahrzeugrahmen dargestellt. Es zeigen : Fig. l eine Draufsicht des als Kupplungsträger gestalteten Rahmenend-
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Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. l, Fig. 3 einen Querschnitt nach der LinieIII-III der Fig. l und Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt mit einer andern Ausführung der Verbindung zwischen Rahmenplatten und Langträgern.
*) 1. Zusatzpatent Nr. 247 410.
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Der mit seinem Endteil im Prinzip vereinfacht dargestellte Wagengestellrahmen umfasst zwei Hauptlangträger 1, den Kopfträger 5 und einen das erste Rahmenfeld abschliessenden Querträger 6. Es können noch mehrere Zusatzlangträger 2,3 und 4 vorgesehen sein. Die beiden im Abstand übereinander angeordneten Rahmenplatten 7 und 8 haben die Grundform eines gleichschenkeligen Dreieckes und sind aus je einer einzigen Blechplatte gefertigt. Eine in den Platten vorgesehene Durchbrechung 9 verringert das Gewicht und formt die Platten zu Dreiecksrahmen mit denbeidensymmetrischenSchenkeln 10,11 und dem quer zu den Langträgern liegenden Quergurt 12.
Wie Fig. 1 erkennen lässt, haben die Schenkel 10,11 eine wesentlich grössere Breite als der Quergurt 12. Inder Mitte zwischendenbeidenSchenkeln 10,11 befinden sich die Lageraugen 13 zur gelenkigen Befestigung der Mittelpufferkupplung. Alle Ecken der Platten 7,8 sind abgekantet, wobei oberhalb der Lageraugen eine Stirnkante 14 gebildet ist und die seitlichen Kanten 15 an den Hauptlangträgern 1 anliegen. Der Quergurt 12 der Rahmenplatten 7,8 ist über seine ganze Länge mit dem Kopfträger 5 durch Schweissung starr verbunden, wodurch die Teile S und 12 einknicksteifes Profil ergeben. Die Seitenkanten 15 sind gleichfalls durch Schweissung mit den Hauptlangträgern l starr verbunden.
Um eine gleichmässige Beanspruchung beider Rahmenplatten zu gewährleisten, sind diese noch durch mehrere Stege untereinander starr verbunden. Zwischen den übereinander liegenden Schenkeln 10,11 ist je ein Steg 16 eingeschweisst, wodurch sich ein 1-Querschnitt ergibt. Im Bereich der Lageraugen 13 lassen die Stege 16 einen freien Raum für die Kupplung. Am andern Ende sind diese Stege bis an die Hauptlangträger geführt. An die Aussenkanten der Schenkel 10,11 sind gleichfalls Stege 17 angesetzt, an welche die zusätzlichen Langträger 2 mit ihren Enden anstossen und durch Schweissung starr angeschlossen-sind. FernersindauchdieStirnkanten 14 derbeidenplatten 7, 8 durch einen Steg 18 starr verbunden.
An diesen Steg stossen die Enden weiterer Langträger 3, die mit dem Steg durch Schweissung gleichfalls starr verbunden sind. Die Aussenseiten des Wagengestellrahmens sind durch Längsträger 4 gebildet, die mit dem Kopfträger 5 verschweisst und durch Versteifungsbleche 21 auch mit den Hauptlangträgern 1 verwindungsfest verbunden sind.
Wenn der lotrechte Abstand der Rahrnenplatten 7. 8 gleich ist der Höhe der Hauptlangträger l, können die Seitenkanten 15 der Platten einfach an die Flansche der Träger angeschlossen werden. Bei geringer Höhe der Träger (Fig. 3) erscheint es zweckmässig, die obere Platte 7 bündig an den oberen Flansch des Trägers anzuschweissen. Der Seitenrand 22 der unteren Platte 8 könnte dann im einfachsten Falle, wie Fig. 4 zeigt, aufwärts gebogen und durch Schweissung mit dem unteren Trägerflansch starr verbunden werden.
Im gewählten Ausführungsbeispiel ist zur Verbindung der Seitenkanten 15 der unte- ren Platte 8 mit dem unteren Trägerflansch ein Winkeleisen 19 vorgesehen, an dessen lotrechten
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vermeiden, sind an dem Winkel noch Versteifungsrippen 20 von festigkeitsmässig entsprechender Anzahl und Anordnung zur Querversteifung vorgesehen.
Die Zug-undStosskräfte werden von der Mittelpufferkupplung ausschliesslich über die Lageraugen 13 in das Rahmenendstück eingeleitet und von dieser Stelle aus in zwei durch die Schenkel 10,11 verlaufende Komponenten zerlegt, die unmittelbar an den Enden der Hauptlangträger angreifen. Bei Stosskräften wirken die Schenkel 10,11 demnach als Zuggurte, bei von der Kupplung ausgeübten Zugkräften hingegen als Druckgurte. Da diese Schenkel die Hauptbelastung zu übertragen haben, ist ihre Breite
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Hauptlangträger erzielt. Der Quergurt 12 der Platten und der Kopfträger 5 sind praktisch nicht auf Biegung beansprucht und übernehmen nur Zug- und Druckkräfte, die sich aus der Beanspruchung der Schenkel 10,11 ergeben.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nimmt die Breite der Schenkel gegen die Fahrzeuglängsachse zu, was durch die Form der Durchbrechung 9 und durch den Verlauf der Aussenkanten der Schenkel 10, 11 erreicht wird. Der durch die beiden Platten 7,8 gebildete Kupplungsträger kann somit zu einem Träger gleichen Widerstandes gegen Biegung ausgestaltet werden. Daraus ergibt sich, dass durch einen solchen Träger die aus der Kupplung eingeleiteten Beanspruchungen auf die Hauptlangträger übergeleitet werden, ohne diese an den Enden auf Biegung zu beanspruchen. Bei Vorhandensein zu- sätzlicher Langträger 2 und 3 können diese einen Teil der Beanspruchung unmittelbar von den Schenkeln 10,11 übernehmen, wodurchdie Hauptlangträger l etwas entlastet werden.
Der Kopfträger 5, der somit keiner Knickgefahr ausgesetzt ist, kann daher auch gewichtsmässig leicht bemessen und mitniedrigenFlanschenversehenwerden. UmdieÜberleitungderZug-undDruckbeanspruchungenvondenSchräg-
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gurten auf die Hauptlangträger ohne Überbeanspruchung der Schweissnähte zu gewährleisten, müssen die Seitenkanten 15 hinreichend lang bemessen sein. Damit nun die Breite der Schenkel 10,11 mit Rücksicht auf die Länge der Seitenkanten 15 nicht übermässig gross gewählt werden muss, können die AussenkantenderSchenkel 10,11 mit Auskehlungen 23 andieSeitenränder 15 bzw. an die Stirnkante 14 anschliessen (Fig. l).
Wie aus Fig. 1 der Zeichnungen erkennbar, ist das Rahmenendstück in das erste Feld des Wagengestellrahmens eingebaut. Es erweist sich als besonders wirtschaftlich, das Endstück als vorfabrizierte Einheit herzustellen, an welcher die durch Stege 16, 17, 18 verbundenen Rahmenplatten 7,8 mit dem Kopfträger 5 durch Schweissung starr verbunden sind. Zur nachträglichen Ausstattung eines Waggons mit Mittelpufferkupplungen brauchen dann lediglich die beiden Kopfträger vom Wagengestellrahmen abgenommen werden, worauf das Rahmenendstück eingesetzt und mit den Langträgern verschweisst werden kann.
Die Zwischenfelder des Gestellrahmens bleiben hiebei völlig ungeändert.
Das erfindungsgemässe Rahmenendstück vereinigt die Vorteile eines einfachen, gewichtsmässig leichten Aufbaues des Wagengestellrahmens sowie günstiger statischer Belastungen der beiden Endfelder desge- stellrahmensbei gleichzeitiger Entlastung der bisher ungünstig beanspruchten und am meisten gefährdeten Kopfträger. Durch die ununterbrochene Schweissverbindung der Enden der Langträger mitdemabsolutbie- gungssteifen Kupplungsträger wird eine feste Einspannung der Enden der Hauptlangträger geschaffen, deren Knickfestigkeit damit wesentlich erhöht wird. Im Zusammenhang mit einer solchen Einspannung ergibt sich auch eine hinreichende Verwindungssteifigkeit des gesamten Wagengestellrahmens.
PATENTANSPRÜCHE : l. Endstückfür Eisenbahnfahrzeugrahmen zur wahlweisen Anordnung einer Mittelpufferkupplung oder von Seitenpuffern bei Fahrzeugrahmen mit im Seitenpufferabstand liegenden Hauptlangträgern und mit Kopfträgern, wobei mit dem Stegjedes Kopfträers und den Enden der Hauptlangträger ein Paar im wesentli-
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Einheit bildenden Endstückes in einer durch die Fahrzeuglängsachse verlaufenden lotrechten Schnittebene zwischen der Durchbrechung (9) und der der Wagenmitte zugekehrten, zur Fahrzeuglängsachse senkrechten Stirnkante (14) eine grössere lattenquerschnittsfläche besitzen als die Schräggurte (10, 11), gemessen in einer zu den Gurtaussenkanten senkrechten Schnittebene an der Stelle kleinster Gurtbreite, wobei die Platten (7, 8) an den Stirnkanten (14) durch einen Quersteg (18)
starr miteinander verbunden sind, und dass die die Schräggurte in bei V-förmiger Abstützung der Kupplungs-Lagerstelle bekannter Weise verbindenden, etwa längsmittig verlaufenden Stege (16) zur Versteifung der seitlichen Anschlussbereiche bis an die Anschlusskanten (15) der Platten herangeführt sind.
2. Endstück nach Arspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräggurte (10, 11) zusätzlich zur Verbindung der Stirnkanten (14) des Spitzenbereiches durch einen Quersteg (18) auch an den schrägenAussenkanten durch plattenförmige Stege (17) starr miteinander verbunden sind, wobei die Enden der inneren Mittellangträger (3) an den Quersteg (18) und die Enden der äusseren Mittellangträger (2) an die Stege (17) stirnseitig angeschlossen sind.
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