AT404708B

AT404708B - Verwindungsweiches drehgestell für ein schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT404708B
Application number: AT140993A
Authority: AT
Inventors: Manfred Dipl Ing Bohms; Reinhard Dipl Ing Henschel; Klaus-Peter Dr Ing Garitz; Fritz Dipl Ing Walter
Original assignee: Aeg Schienenfahrzeuge
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1999-02-25
Also published as: DE4233578C1; ATA140993A; CH689227A5

Description

AT 404 708 B

Die Erfindung betrifft ein verwindungsweiches Drehgestell für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein mit H-förmigem Drehgestellrahmen ausgebildetes Triebdrehgestell eines Nahverkehrstriebfahrzeugs, bestehend aus zwei Längstragern und einem mittleren Querträger, wobei die einzelnen Teile des H-förmigen Drehgestellrahmens durch Schweißen gefügt sind, und mit in ihm selbst angeordneten Aufnahmen für entsprechende Federungsmittel.

Bekannte Lösungen von Drehgestellen für Nahverkehrstriebfahrzeuge verwenden einen H-förmigen Rahmen, wobei die Längsträger als auch der Querträger als starre Träger ausgebildet sind (vgl. dazu DE 37 15 633 A1). Eine ähnliche Lösung zeigt auch der bei der Berliner-S-Bahn zur Anwendung kommende Drehgestellrahmen, der als eine Stahl-Schweißkonstruktion H-förmig gestaltet ist und ebenfalls aus zwei starren Längsträgem, die durch einen mittleren starren Querträger verbunden sind, gebildet wird. (s. dazu den Artikel "Neuer LEW-Triebzug Baureihe BR 270 für die S-Bahn Berlin", Seite 3 bis 7, insbesondere Punkt 1.1. Mechanischer Teil, in LEW-Nachrichten Nr. 25, 1979).

Beide Lösungen sind als starre Drehgestellrahmen mit sogenannten geschlossenen Profilen ausgebildet und erfordern zur Gewährleistung der notwendigen Entgleisungssicherheit eine weiche Primärfederung des Drehgestells und deren aufwendige Einstellung.

Aus der DE 28 26 155 A1 ist weiterhin ein verwindungsweicher Drehgestellrahmen für Schienenfahrzeuge mit verdrehweichen Längs- und Querträgern bekannt, die das Prinzip der Torsionsweichheit mittels eines offenen Profils verwenden, die aber nicht die Anordnung von Antriebsbaugruppen im Drehgestell erlauben.

Ebenfalls ermöglicht die Lösung nicht das Konzept, ein H-förmiges Drehgestell für Nahverkehrstriebzüge wie S-Bahnen zu realisieren.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Drehgestell nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das auch als Triebdrehgestell ersetzbar ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querträger aus zwei an sich bekannten Doppel-T-Querschnitten, jeweils bestehend aus einem Obergurt, einem Steg und einem Untergurt, gebildet wird, und daß die beiden Obergurte des Querträgers schlank an den Obergurt des Längsträgers herangeführt und angeschlossen sind, wobei die zwischen ihnen gebildete Mittelöffnung im linken und im rechten Anschlußbereich zum Längsträger je ein Oval bildet, das die beiden Obergurte am jeweiligen Längsträger zusammenführt, und daß die beiden Untergurte nur im Mittelbereich des Querträgers durch eine langlochartige Mittelöffnung getrennt sind und in den Seitenbereichen als ein Untergurt an den jeweiligen Längsträger herangeführt werden, und daß bei Ausführung als Triebdrehgestell zur Aufnahme der Kräfte der Antriebseinheiten zwischen den Doppel-T-Querschnitten des Querträgers H-förmige Verbindungsstege angeordnet sind, und daß jeder H-förmige Verbindungssteg außerhalb des Querträgerstegs zur Seite der Antriebsaufnahmeplatte hin durch einen etwa C-förmigen Außensteg fortgeführt wird, wobei die Anschlußlänge zwischen dem Untergurt und der Antriebsaufnahmeplatte zur Wahrung einer elastischen Anlenkung kurz gehalten ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die Ausbildung des Untergurtes mit einer weiteren Aufnahme ermöglicht den Einsatz einer weiteren Sekundärfedereinheit.

Auf Grund der mechanischen Bearbeitung der zwischen den beiden Obergurten des Querträgers gebildeten Mittelöffnung gemäß Anspruch 3 wird eine Erhöhung der Dauerfestigkeit in diesem Bereich ermöglicht.

Vorteilhafterweise liegen die Stumpfnähte zwischen den Obergurten des Querträgers und der Längsträger gemäß Anspruch 4 im spannungsarmen Bereich der Mittelöffnung.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zum Beispiel ein H-förmiger Drehgestellrahmen beibehalten werden kann (Leichtbauweise). Die erfindungsgemäße Ausbildung des verwindungsweichen Querträgers ermöglicht es, daß dort die Antriebsbaugruppen angebracht werden können. Durch eine am Untergurt angeordnete Verstärkung ist es möglich, zusätzliche Sekundärfederungen anzuordnen. Durch die Anordnungen entsprechender Mittelöffnungen im Ober- und Untergurt wird die Unterbringung des Sekundärstoßdämpfers in diesem Bereich möglich. Eine Montage der Drehzapfen lage-rung ist ohne Schwierigkeiten möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1: die schematische Teildraufsicht auf einen H-förmigen Trieb-Drehgestellrahmen mit einem verwindungsweichen Querträger; Fig. 2 die entsprechende Seitenansicht gemäß Schnitt A-A nach Fig. 1 im Bereich des H-förmigen Verbindungssteges.

Der Drehgestellrahmen besteht aus zwei starren Längsträgem 1 und einem verwindungsweichen Querträger 2. Der Drehgestellquerträger wird in seinem mittleren Bereich aus zwei Doppel-T-Querschnitten gebildet, indem jeweils die Obergurte 2a, die Stege 2b und die Untergurte 2c miteinander verschweißt sind. Die beiden Obergurte 2a des Querträgers sind besonders schlank an den Obergurt 1 a des Längsträgers 1 2

Claims

AT 404 708 B herangeführt, die Mittelöffnung 3 zwischen ihnen bildet am Übergang zum Längsträger ein beanspruchungsgerecht gestaltetes Oval 3a und ist zur Verbesserung der Dauerfestigkeit mechanisch bearbeitet. Die Stumpfnähte zwischen den Obergurten 1a des Längsträgers 1 und des Querträgers 2 sind relativ weit zur Drehgestell-Mittellängsachse M in einen weniger beanspruchten Bereich gelegt. Der Untergurt 2c des Querträgers 2 ist aus einem Stück gefertigt und ist nur im Mitteibereich des Drehgestells durch eine langlochartige Mittelöffnung 4 in zwei Teiluntergurte geteilt. Er wirkt dadurch auch als Schubfeld, weiches Längsverschiebungen der beiden Längsträger zueinander verhindert. Zur Einleitung von Kräften aus dem Antrieb (hier Motoraufhängung) sind in der Ebene dieser Krafteinleitung die beiden Querträgerstege 2b durch einen H-förmigen Verbindungssteg 2d verschweißt. In der gleichen Ebene wird die Antriebsaufnahmeplatte 2e zur Aufnahme der Motoraufhängung über einen dazwischenliegenden C-förmigen Außensteg 2f mit dem Querträgersteg 2b verschweißt. Die Gestaltung von Verbindungssteg 2d und Außensteg 2f berücksichtigt, daß beim Verwinden des Drehgestellrahmens vor allem an den Rändern der Querträger-Obergurte 2a jeweils gegenläufige Verformungen in Fahrzeugquerrichtung auftreten, die durch die Schweißverbindungen zwischen diesen Gurten und den vorher genannten Stegen 2d, 2f nicht behindert werden dürfen. Auch die Schweißverbindung zwischen Querträger-Untergurt 2c und der Antriebsaufnahmeplatte 2e ist zur Vermeidung von Spannungsspitzen kurz gestaltet. Der Querträger-Untergurt 2c ist zur Aufnahme einer dritten Sekundärfeder neben dem Längsträger örtlich durch eine Aufnahme 2g verstärkt. Patentansprüche 1. Verwindungsweiches Drehgestell für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für ein mit H-förmigem Drehgestellrahmen ausgebildetes Triebdrehgestell eines Nahverkehrstriebfahrzeugs, bestehend aus zwei Längsträgem und einem mittleren Querträger, wobei die einzelnen Teile des H-förmigen Drehgestellrahmens durch Schweißen gefügt sind, und mit in ihm selbst angeordneten Aufnahmen für entsprechende Federungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (2) aus zwei an sich bekannten Doppel-T-Querschnitten, jeweils bestehend aus einem Obergurt (2a), einem Steg (2b) und einem Untergurt (2c), gebildet wird, und daß die beiden Obergurte (2a) des Querträgers (2) schlank an den Obergurt (1a) des Längsträgers (1) herangeführt und angeschlossen sind, wobei die zwischen ihnen gebildete Mittelöffnung (3) im linken und im rechten Anschlußbereich zum Längsträger (1) je ein Oval (3a) bildet, das die beiden Obergurte (2a) am jeweiligen Längsträger (1) zusammenführt, und daß die beiden Untergurte (2c) nur im Mittelbereich des Querträgers (2) durch eine langlochartige Mittelöffnung (4) getrennt sind und in den Seitenbereichen als ein Untergurt (2c) an den jeweiligen Längsträger (1) herangeführt werden, und daß bei Ausführung als Triebdrehgestell zur Aufnahme der Kräfte der Antriebseinheiten zwischen den Doppel-T-Querschnitten des Querträgers (2) H-förmige Verbindungsstege (2d) angeordnet sind, und daß jeder H-förmige Verbindungssteg (2d) außerhalb des Querträgerstegs (2b) zur Seite der Antriebsaufnahmeplatte (2e) hin durch einen etwa C-förmigen Außensteg (2f) fortgeführt wird, wobei die Anschlußlänge zwischen dem Untergurt (2c) und der Antriebsaufnahmeplatte (2e) zur Wahrung einer elastischen Anlenkung kurz gehalten ist.
2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergurt (2c) im Anschlußbereich zum Längsträger (1) eine Aufnahme (2g) für eine weitere Sekundärfederung aufweist.
3. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteiöffnung (3) zwischen den beiden Obergurten (2a) des Querträgers (2) zur Erhöhung der Dauerfestigkeit mechanisch bearbeitet ist.
4. Drehgestell nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stumpfnähte zwischen den Obergurten (2a) des Querträgers (2) und der Längsträger (1) im spannungsarmen Bereich der Mittelöffnung (3) liegen. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3