AT516364A1 - Fahrwerksrahmen mit Federtopf - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrwerksrahmen für ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges, mit zumindest einem Längsträger (1) umfassend einen Obergurt (2) und einen Untergurt (3), wobei der Längsträger (1) zumindest einen Endabschnitt (4), einen Zentralabschnitt (6) und einen dazwischenliegenden Übergangsabschnitt (5) aufweist, wobei der Endabschnitt (4) des Längsträgers (1) als ein Federtopf (8) zur Aufnahme einer Primärfederung ausgebildet ist. Um den Steifigkeitsverlauf zwischen Federtopf (8) und Übergangsabschnitt (5) zu verbessern, weist der Untergurt (3) im Bereich des Übergangsabschnittes (5) eine Krümmung (9) auf, welche derart gestaltet ist, dass sich die gedachte Verlängerung des Untergurtes (3) und der Obergurt (2) selbst oder die gedachte Verlängerung des Obergurtes (2) im Endabschnitt (4) schneiden.

Description

Beschreibung

Fahrwerksrahmen mit FedertopfTechnisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Fahrwerksrahmen für einDrehgestell eines Schienenfahrzeuges, mit zumindest einemLängsträger umfassend einen Obergurt und einen Untergurt,wobei der Längsträger zumindest einen Endabschnitt, einenZentralabschnitt und einen dazwischenliegendenÜbergangsabschnitt aufweist, wobei der Endabschnitt desLängsträgers als ein Federtopf zur Aufnahme einerPrimärfederung ausgebildet ist.

Der Fahrwerksrahmen weist in der Regel zwei parallelzueinander angeordnete Längsträger auf. Jeder Längsträger hatin der Regel einen Zentralabschnitt, an den schließt sich zubeiden Seiten je ein Übergangsabschnitt an und an einenÜbergangsabschnitt schließt jeweils ein Endabschnitt an. DieErfindung ist sowohl für Drehgestelle mit geradenLängsträgern, wo also der Obergurt in allen Abschnitten meistim Wesentlichen in einer Ebene liegt, geeignet als auch fürDrehgestelle mit gekröpften Längsträgern. Bei gekröpftenLängsträgern bildet der Übergangsabschnitt die Kröpfung aus.

Stand der Technik

Drehgestelle für Schienenfahrzeuge werden in der Regeleingesetzt, um Triebwagen oder Waggons zu lagern und eineVerbindung mit den Schienen herzustellen. Ein Drehgestellweist daher als zentrales Element einen Fahrwerksrahmen auf,welcher üblicher Weise eine Primärfederung zur Übertragungder Kräfte in einen die Schienen kontaktierenden Radsatzsowie eine Sekundärfederung zur Lagerung des Waggons oder desTriebwagens aufweist. Die Federungen dienen dabei zur

Reduktion bzw. Dämpfung der entstehenden Schwingungen undermöglichen einen ruhigen Lauf der Räder bei verschiedenenFahrgeschwindigkeiten und Streckengegebenheiten wie einerKurvenfahrt oder einem geraden Abschnitt.

Fahrwerksrahmen müssen also derart gestaltet sein, dass sieden hohen Belastungen und angreifenden Kräften wiebeispielsweise Gewichts- oder Trägheitskräften standhaltenkönnen, ohne dass plastische Verformungen auftreten. Daherweisen Fahrwerksrahmen hohe Widerstandsmomente gegenBiegungen und Torsion auf. In der Praxis wird diesesVerhalten in der Regel durch eine Schweißkonstruktionerreicht, welche einen Querträger und zwei an denEndbereichen des Querträgers angeordnete Längsträger umfasst.Die Längsträger können dabei gekröpft ausgeführt sein, wobeisich dadurch ein in Richtung der Schienen abgesetzterZentralabschnitt ausbildet, welcher mit dem Querträgerverbunden ist. Jeweils beidseitig vom Zentralabschnittausgehend bildet sich ein - nur bei gekröpften Längsträgernabgewinkelter - Übergangsabschnitt und daran anschließendein, im Wesentlichen zum Zentralabschnitt paralleler (beigekröpften Längsträgern) oder in der gleichen Höhebefindlicher (bei geraden Längsträgern) Endabschnitt zurAufnahme der Primärfederung aus.

Um die Primärfederung bildende Zylinderfedern, FlexicoilFedern oder Schichtfedern aufnehmen zu können, sind dieEndabschnitte des Längsträgers als Federtöpfe ausgebildet.

Ein Federtopf dient dazu die Feder zu zentrieren und Kräftein die Feder einzuleiten, wobei gleichzeitig die maximaleAuslenkung der Feder in radialer Richtung begrenzt wird.

Daher weist der Federtopf in der Regel einen kreisrunden,ovalen oder rechteckigen Querschnitt auf und ist in Richtungdes Radsatzes, also in einer Betriebsposition nach unten hin,geöffnet, so dass sich im Querschnitt ein offenes Profilausbildet. Dem Übergang vom Querschnitt, z.B. einemgeschlossenen Kastenquerschnitt, des Längsträgers im Bereichdes Zentralabschnittes und des Übergangsabschnittes zum offenen Querschnitt des Federtopfes ist eine besonders großeBedeutung zuzurechnen, da es sich um einen hochbelastetenBereich handelt, der durch die Anbringung von Schweißnähtenweiter geschwächt wird, insbesondere da die Spannungen in denSchweißnähten gering gehalten werden müssen.

Ein Nachteil des Stands der Technik besteht also darin, dassaufwändige fertigungstechnische Maßnahmen ergriffen werdenmüssen, wie beispielsweise die Anbringung vonZugangsöffnungen mit Deckeln, um Schweißnähte in denbelasteten Zonen anbringen zu können. Eine andere nachteiligeLösung besteht darin, die betreffenden Stellen lokalüberzudimensionieren, wodurch sich das Gewicht und dieMaterialkosten erhöhen.

Aufgabe der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung einen Fahrwerksrahmenfür ein Drehgestell eines Schienenfahrzeuges vorzuschlagen,welcher die Nachteile des Stands der Technik überwindet undeinen optimierten Übergang zwischen dem Übergangsabschnittund dem Endabschnitt ausbildet, sodass der

Steifigkeitsverlauf zwischen dem den Federtopf ausbildendenEndabschnitt und dem Übergangsabschnitt verbessert wird. DesWeiteren soll sich die Erfindung durch einen geringenMaterialaufwand, niedrige Fertigungskosten und einenvorteilhaften Verlauf der Schweißnähte auszeichnen.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wir durch einen Fahrwerksrahmen für einDrehgestell eines Schienenfahrzeuges mit den Merkmalen desPatentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen derErfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchendefiniert.

Die Erfindung betrifft einen Fahrwerksrahmen für einDrehgestell eines Schienenfahrzeuges, mit zumindest einemLängsträger umfassend einen Obergurt und einen Untergurt,wobei der Längsträger zumindest einen Endabschnitt, einenZentralabschnitt und einen dazwischenliegendenÜbergangsabschnitt aufweist, wobei der Endabschnitt desLängsträgers als ein Federtopf zur Aufnahme einerPrimärfederung ausgebildet ist.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Untergurt imBereich des Übergangsabschnittes eine Krümmung aufweist,welche derart gestaltet ist, dass sich die gedachteVerlängerung des Untergurtes und der Obergurt selbst oder diegedachte Verlängerung des Obergurtes im Endabschnittschneiden.

Durch das Vorsehen einer Krümmung, welche kreisbogenförmig,elliptisch oder konvex ausgeführt sein kann, wird derKraftfluss optimal in den Untergurt eingeleitet. Eine solcheEinleitung wird dadurch erreicht, dass der Untergurt durchdie Krümmung in Richtung des Obergurtes geführt ist, wodurchder Untergurt an seiner Endkante mit dem Obergurt verbindbar,insbesondere verschweißbar ist. In weiterer Folge wird alsÜbergangsabschnitt jener Bereich verstanden, bis zu welchemder Untergurt geführt ist. Die über den Federtopfeingeleitete Kraft bzw. in den Federtopf einzuleitende Kraft,wird dadurch auch im Übergang zwischen Endabschnitt undÜbergangsabschnitt optimal in Ober- und Untergurteingeleitet.

Der Obergurt des Längsträgers bildet in der Regel an dem demEndabschnitt zuweisenden Ende einen Bereich aus, welcherparallel zum Zentralabschnitt verläuft (bei gekröpftemLängsträger) bzw. sich eben vom Zentralabschnitt über denÜbergangsabschnitt zum Endabschnitt fortsetzt (bei gerademLängsträger). In diesem Fall schneidet die Verlängerung desUntergurtes, also die gedachte Verlängerung von jenem Endedes Untergurtes, welches dem Zentralabschnitt abgewandt ist, den Obergurt in eben jenem parallelen bzw. ebenem Bereich. Andieser Schnittstelle kann beispielsweise eine Schweißnahtverlaufen, durch welche Obergurt und Untergurt verbundensind. Da die Stelle, an der die beiden Gurte einanderschneiden, den Beginn des Enabschnittes ausbildet, liegt derSchnittpunkt in eben jenem Endabschnitt.

In alternativen Ausführungsvarianten kann jedoch vorgesehensein, dass der Obergurt und der Untergurt nicht direktmiteinander verbunden sind, sondern ein weiteres Element imÜbergangsabschnitt am Obergurt angeordnet ist, welches denObergurt verlängert. In diesem Fall schneidet dieVerlängerung des Untergurts, wie zuvor beschrieben, nicht denObergurt selbst, sondern nur die gedachte Verlängerung desObergurtes. Der Schnittpunkt liegt entweder am Beginn desEndabschnittes, sollte der Obergurt trotz allem einenparallelen Abschnitt aufweisen, oder aber er liegt in einemBereich oberhalb des Endabschnittes, sollte der Obergurtschon im abgewinkelten Bereich des Übergangsabschnittes einesgekröpften Längsträgers enden. Die tatsächliche Verbindung,insbesondere Verschweißung, des Untergurtes mit dem Obergurterfolgt also über das weitere Element, welches dabei alsVerbindungselement zwischen den beiden Gurten fungiert.

In einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßenFahrwerkrahmens ist vorgesehen, dass das Ende des Untergurtesund das Ende des Obergurtes einen Winkel einschließen,welcher Winkel in einem Bereich von 60°, vorzugsweise 70°,besonders bevorzugt 80°, bis 90° liegt. Selbstverständlichbezieht sich der sich einstellende Winkel ebenfalls auf diegedachten Verlängerungen der Enden der Gurte, sollte derUntergurt nicht direkt mit dem Obergurt verbunden sein. DerWinkel bezieht sich jedenfalls auf den spitzen Winkel, dersich üblicher Weise am Ende des ÜbergangsabschnittszwischenOber- und Untergurt bildet. Durch die Einmündung desUntergurtes in einem spitzen Winkel bzw. rechten Winkelergeben sich ein besonders günstiger Kraftfluss und einevorteilhafte Anbringung einer Schweißnaht, die auf der jeweils stumpfen Seite des Winkels, also der von außenzugänglichen Seite, angeordnet ist.

Sehr gute mechanische Eigenschaften, wie sie in der eingangsgestellten Aufgabe gefordert wurden, werden dadurch erreicht,dass der Längsträger im Übergangsabschnitt zumindestabschnittsweise einen ersten Querschnitt aufweist, wobei dererste Querschnitt entweder als geschlossenerKastenquerschnitt ausgebildet ist, welcher aus einemObergurt, einem Untergurt und die beiden Gurte verbindendeSeitenelemente besteht, welche miteinander verschweißtwerden, oder als I-Profil ausgebildet ist, welches aus einemObergurt, einem Untergurt und einem die beiden Gurteverbindenden Steg besteht.

Um die Länge der Schweißnähte zu vergrößern und dieSchweißnahtenden aus den hochbelasteten Zonen auszulagernsieht eine bevorzugte Ausführungsvariante eineserfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens vor, dass der Federtopfeinen Federboden zur Aufnahme der Primärfederung sowie einenMantel zur abschnittweisen Umhausung der Primärfederungumfasst, wobei der Mantel des Federtopfes zumindest einenFortsatz aufweist, welcher Fortsatz zumindest abschnittsweiseeinen die Krümmung aufweisenden Abschnitt des Untergurteskontaktiert. Der Mantel des Federtopfes kann dabei aus einemeinzelnen plattenförmigen Element aufgebaut sein oder aberaus mehreren miteinander verbundenen, vorzugsweiseverschweißten, Platten bestehen. Der Mantel bildet dabeizumindest abschnittsweise einen Querschnitt, welcher diePrimärfederung vollumfänglich umgibt und eine Bewegung derPrimärfederung in einer Richtung normal zu einerHauptfederrichtung begrenzt. Über den Fortsatz, welcher sich an der Krümmung desUntergurtes anschmiegt und sich daher üblicher Weise inRichtung des Zentralabschnittes verjüngt, verlängert sicheinerseits die Schweißnaht zwischen dem Untergurt und demMantel des Federtopfes, wodurch der Querschnitt der

Schweißnaht gegenüber dem Stand der Technik reduziert werdenkann. Andererseits endet die Schweißnaht in diesem Fall nichtin einem hochbelasteten Bereich, was sich positiv auf dasFestigkeitsverhalten auswirkt. Ebenfalls positiv wirkt sichder Fortsatz als versteifendes Element auf dasWiderstandmoment des Längsträgers gegen Biegung aus.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante eineserfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens bildet der Untergurt denMantel des Federtopfes zumindest abschnittsweise aus.Insbesondere der die Krümmung aufweisende Abschnitt desUntergurtes eignet sich zur Ausbildung einer Seitenfläche desMantels. Dadurch kommt es einerseits zu einerMaterialersparnis und andererseits zu einer Reduktion anSchweißnähten, was eine Senkung der Fertigungskosten zurFolge hat.

Da im Betriebszustand im Untergurt im Bereich der KrümmungZugspannungen auftreten können, welche die Schweißnahtzwischen Fortsatz und Untergurt belasten können, sieht eineweitere bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens vor, dass der Fortsatz desFedertopfes den Untergurt - zusätzlich oder alternativ - ineinem nicht gekrümmten Abschnitt kontaktiert, welcherAbschnitt dem Zentralabschnitt des Längsträgers zugewandtist. Der Fortsatz wird somit über die Krümmung hinausgeführt.Im Kontaktbereich ist der Fortsatz direkt mit dem Untergurtund/oder mit einem weiteren Element des Fahrwerksrahmens,beispielsweise einer Radsatzführung, verbunden, vorzugsweiseverschweißt.

Um eine besonders einfache Konstruktion und Fertigung zuerreichen, ist in einer weiteren Ausführungsvariantevorgesehen, dass der Obergurt den Federboden ausbildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante eineserfindungsgemäßen Fahrwerksrahmens ist der Federboden einplattenartiges Element, welches zumindest mit dem Obergurt verbunden ist. Durch die Ausbildung der Federplatte durch eingesondertes plattenartiges Element, kann dieses eine größereStärke aufweisen als der Obergurt bzw. der Untergurt, um einehohe Last aufnehmen zu können. Dadurch können der Obergurtbzw. Untergurt selbst, welche eine geringere, weil auf diebeiden Gurte aufgeteilte, Belastung aufweisen, eine geringereWandstärke aufweisen, sodass sich das Gewicht desFahrwerkrahmens insgesamt verringert.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsvariante siehtvor, dass der Federboden zum Anschluss an den Obergurt undden Untergurt einen gabelartigen Anschlussabschnitt aufweist.Um die von dem Federboden aufgenommenen Kräfte gleichmäßig inOber- und Untergurt einzuleiten, ohne dabei den starkbelasteten Übergang zwischen Federboden direkt mit einerSchweißnaht versehen zu müssen, ist der gabelartigeAnschlussabschnitt derart ausgebildet, dass zumindest eingabelartiger Fortsatz den Obergurt überragt und diesenzumindest abschnittsweise kontaktiert, um den Federboden mitdem Obergurt zu verbinden, vorzugsweise zu verschweißen sowiezumindest ein weiterer gabelartiger Fortsatz den Untergurtüberragt, diesen im Bereich des Übergangsabschnitteszumindest abschnittsweise kontaktiert, um den Federboden mitdem Untergurt zu verbinden, vorzugsweise zu verschweißen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgendenTeil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus derweitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten undWeiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figurensind als beispielhaft zu verstehen und sollen denErfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfallseinengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrwerksrahmens gemäß demStand der Technik

Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite eines Fahrwerkrahmensgemäß dem Stand der Technik

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante eineserfindungsgemäßen FahrwerkrahmensFig. 4 eine Ansicht der Unterseite eines erfindungsgemäßenFahrwerkrahmens

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Längsträger eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens gemäß der LinieAA aus Fig. 3

Fig. 6 eine Darstellung eines Drehgestelles mit einemerfindungsgemäßen FahrwerksrahmenFig. 7 eine axonometrische Ansicht einer alternativenAusführungsvariante eines erfindungsgemäßenFahrwerkrahmens

Fig. 8 eine weitere axonometrische Ansicht eineralternativen Ausführungsvariante eineserfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens

Ausführung der Erfindung

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen gekröpften Längsträger 1eines Fahrwerksrahmens für ein Drehgestell nach dem Stand derTechnik umfassend einen Obergurt 2 und einen Untergurt 3. DerLängsträger 1 weist dabei einen im Betriebszustand nach untenabgesetzten Zentralabschnitt 6 auf, an welchem einQuerträger 13 angeordnet ist. Ausgehend von demZentralabschnitt 6 bilden sich zwei zu dem Zentralabschnittabgewinkelte Übergangsabschnitte 5 aus, die jeweils in einemEndabschnitt 4 münden, welche Endabschnitte 4 im Wesentlichenparallel zu dem Zentralabschnitt 6 verlaufen. In der Folgewird nur eine Seite des Längsträgers 1 näher beschrieben,wobei die Ausführungen natürlich auch für die andere Seitegelten.

Obergurt 2 und Untergurt 3 verlaufen im Zentralabschnitt 6,über einen Großteil des Übergangsabschnittes 5 und im

Endabschnitt 4 annähernd parallel und sind durch nichtdargestellte Seitenwände miteinander zu einem geschlossenenersten, hier kastenförmigen, Querschnitt 7 verbunden, sieheFig. 5. Der Endabschnitt 4 bildet dabei einen Federtopf 8aus, welcher zur Aufnahme einer Primärfederung,beispielsweise einer Zylinderfeder, einer Flexicoil-Federoder einer Schichtfeder, des Drehgestelles dient. DerFedertopf 8 umfasst dabei einen Federboden 10 auf dem diePrimärfederung aufliegt und durch welchen Federboden 10 diePrimärfederung zentriert wird. Außerdem umfasst derFedertopf 8 auch einen Mantel 11, welcher die Primärfederungim Bereich des Endabschnittes 4 des Längsträgers 1 umgibt.

Um die Primärfederung im Federtopf 8 aufnehmen zu können, istder Untergurt 3 im Endabschnitt 4 nur bis zum Mantel 11 desFedertopfes 8 geführt und umschließt den Mantel 11 zumindestentlang eines Abschnittes der Mantelfläche. In anderenAusführungsvarianten ist der Untergurt 3 als Auflage für denMantel 11 ausgebildet und untergreift diesen zumindestabschnittsweise, wobei der Untergurt 3 in diesem Fall eineAusnehmung aufweist, durch welche die Primärfederung in denFedertopf 8 eintritt. Es gibt eine Vielzahl weitererAusgestaltungen, auf welche nicht näher eingegangen wird, dasie alle dieselbe Problematik aufweisen:

Im Übergangsbereich zum Federtopf 8 wechselt der Querschnittvon dem geschlossenen kastenförmigen Querschnitt 7 (vgl. Fig.5) auf einen offenen Querschnitt, der durch die Aufnahme derPrimärfederung bedingt ist. Es stellt sich dadurch eineabrupte und ungünstige Änderung im Steifigkeitsverlauf desLängsträgers 1 ein, wobei auch die Anbringung vonSchweißnähten, um den Federtopf 8 bzw. seinen Mantel 11 mitdem Obergurt 2 oder Untergurt 3 zu verbinden, einen negativenEinfluss auf diesen Verlauf hat. Die Enden der Schweißnähtestellen besonders gefährdete Zonen dar und liegen imbeschriebenen Ausführungsbeispiel im hochbeanspruchtenAbschnitt zwischen Federtopf 8 und dem Übergangsabschnitt 5des Längsträgers 1.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ansicht der oben beschriebenenAusführungsvariante eines Fahrwerkrahmens gemäß dem Stand derTechnik, wobei die die Primärfederung aufnehmende Seite desFahrwerksrahmens dargestellt ist. Dabei ist insbesondere dermit dem Zentralabschnitt 6 des Längsträgers 1 verbundeneQuerträger 13 zu sehen. Ebenfalls lässt sich dieser Figurentnehmen, dass der Mantel 11 des Federtopfes 8 einenrechteckigen Querschnitt aufweist, der an den Eckenabgerundet ist, sowie die teilweise Umschließung desMantels 11 durch den Untergurt 3.

Die Figuren 3 bis 6 beziehen sich nun auf eineAusführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens.Der Längsträger 1 weist ebenfalls einen Zentralabschnitt 6,zwei Endabschnitte 4 und zwei Übergangsabschnitte 5 auf undist im Zentralabschnitt 6 mit einem Querträger 13 verbunden.Auf die Unterschiede bei der Definition der Abschnitte wirdin der Folge eingegangen.

In Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, dass der Untergurt 3erfindungsgemäß eine Krümmung 9 aufweist, welche derartgestaltet ist, dass der Untergurt 3 den kastenförmigenQuerschnitt 7 im Übergangsabschnitt 5 verschließt, indem derUntergurt 3 in Richtung des Obergurts 2 gebogen ist. Dabeiist der Krümmungsradius bzw. der Radius einesSchmiegungskreises so groß als baulich möglich gewählt, umgünstige Spannungsverhältnisse zu erhalten. In dembeschriebenen Ausführungsbeispiel schneidet der Untergurt 3und damit natürlich auch eine gedachte Verlängerung desUntergurtes 3 den Obergurt 2 direkt, wobei sich ein Winkelvon 90° zwischen dem Obergurt 2 und der Verlängerung desUntergurtes 3 einstellt. An dem verschließenden Ende desObergurts 2 und des Untergurts 3 ist eine Schweißnahtvorgesehen, welche Obergurt 2 und Untergurt 3 verbindet. DieGrenze zwischen dem Übergangsabschnitt 5 des Längsträgers 1und dem Endabschnitt 4 liegt an jener Stelle, an der sichObergurt 2 und Untergurt 3 schneiden, wobei die Schnittstelle selbst sowohl dem Übergangsabschnitt 5 als auch demEndabschnitt 4 zugerechnet wird.

Eine derartige Gestaltung bietet mehrere Vorteile: einereitsbilden Obergurt 2 und Untergurt 3 in Richtung desQuerträgers 13 gesehen ein durchgehendes geschlossenes Profilaus, welches einen optimierten Steifigkeitsverlaufermöglicht, und andererseits wird die auf den Längsträger 1einwirkende Kraft direkt auf Obergurt 2 und Untergurt 3aufgeteilt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Gestaltung desFedertopfes 8, welche im Zusammenhang mit dem obenAngeführten besonders vorteilhafte Synergien ergibt. DerMantel 11 des Federtopfes weist an jeder Seite einen Fortsatz12 auf, der den Untergurt 3 umgreift, also den Untergurt injenem die Krümmung 9 aufweisendem Bereich kontaktiert. Dabeiwird in der Regel der Fortsatz 12 jeweils nahe oder an derLängskante des Untergurts 3 mit dem Untergurt 3 verbunden.Dadurch kann eine Schweißnaht, welche den Federtopf 8 mit demUntergurt 3 verbindet, wesentlich länger ausgeführt werden,wodurch die Stärke der Schweißnaht reduziert werden kann undinsbesondere ein Ende der Schweißnaht in einem wenigerbelasteten Abschnitt des Untergurtes 3, welcher näher amZentralabschnitt 6 liegt, anordenbar ist. Die Fortsätze 12sind dabei bis in einen Abschnitt hinter der Krümmung 9geführt, in welcher der Untergurt 3 im Wesentlichengeradlinig verläuft. Der Mantel 11 kann dabei aus einem Stückgefertigt sein, oder aus mehreren miteinander verbundenen,vorzugsweise verschweißten, Plattenteilen aufgebaut sein.

Eine Breite de Fortsatzes, also jene Abmessung, welche denAbstand der äußeren Kante des Fortsatzes 12 zu der denUntergurt 3 kontaktierenden Kante angibt, beträgt dabeizumindest 100 bis 150 mm, wobei größere Breiten als 150 mmgenerell zu bevorzugen sind, wenn dies andere Baugruppen desFahrwerksrahmens erlauben.

Zur Führung der Primärfederung ist es notwendig, dass diesevollumfänglich vom Mantel 11 umgeben wird. In dembeschriebenen Ausführungsbeispiel bildet der Untergurt 3 indem die Krümmung 9 aufweisenden und mit dem Obergurt 2verbundenen Abschnitt einen Teil der Mantelfläche 11 aus,genauer die dem Querträger 13 zugewandte Seitenfläche desMantels 11.

Der Federboden 10 des Federtopfes 8 wird durch den Obergurt 2ausgebildet. In alternativen Ausführungsvarianten ist jedochder Federboden 10 ein separates Bauteil, welches mit demObergurt 2 verbunden, vorzugsweise verschweißt wird. Dadurchkann der Federboden 10 in einfacher Art und Weise eine höhereStärke aufweisen als der Obergurt 2 selbst. Um eine optimaleAnbindung an einen erfindungsgemäß gekrümmten Untergurt 3 zuermöglichen, kann der Federboden 10 dabei einen gabelartigenAnschlussabschnitt aufweisen, wobei zumindest eine der Gabelnmit dem Untergurt 3 und zumindest eine der Gabeln mit demObergurt 2 verbunden ist, sodass die Schweißnähte nichtdirekt im Bereich der Schnittstelle von Obergurt 2 undUntergurt 3 verlaufen.

Aus Fig. 4 ist deutlich die erfindungsgemäße Gestaltung desMantels 11 des Federtopfes 8 mit den beidseitigenFortsätzen 12 ersichtlich.

Figur 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrwerksrahmen ineinem Drehgestell. Dabei sind insbesondere Primärfedern 14 indie Federtöpfe 8 eingesetzt, welche an jenem Ende, welchesdem Federboden 10 gegenüberliegt, mit einem Radsatz 15verbunden sind. Der Radsatz 15 ist dabei mittels einerRadsatzführung 16 an den Fahrwerksrahmen angebunden. DieFortsätze 12 des Mantels 11 sind bis zu dem amFahrwerksrahmen angebundenen Teil der Radsatzführung 16geführt und sind mit diesem verbunden, vorzugsweiseverschweißt. Im Zentralabschnitt 6 des Längsträgers 1 istmittig eine Sekundärfeder 17 angeordnet. Zusätzlich zu den

Federn sind auch Dämpferelemente 18 an jeder der Federn 14,17angeordnet.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine alternative

Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Längsträgers 1,insbesondere des Übergangsabschnittes 5 und desEndabschnittes 4 in dreidimensionaler Darstellung. ImUnterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der ersteQuerschnitt 7 im vorliegenden Fall als I-Profil ausgebildet,wobei Obergurt 2 und Untergurt 3 durch einen Steg 19verbunden sind. Ebenfalls gut zu erkennen ist der Federtopf 8selbst, nebst seinem Mantel 11 und dem Fortsatz 12, welcherdie Krümmung 9 abschnittsweise umgreift. Insbesondere Figur 8zeigt den Federtopf 8 deutlich, sodass klar ersichtlich istwo die Primärfeder 14 in einem Drehgestell angeordnet ist.

Bezugszeichenliste: 1 Längsträger 2 Obergurt 3 Untergurt 4 Endabschnitt 5 Übergangsabschnitt 6 Zentralabschnitt 7 erster Querschnitt (kastenförmig oder I-Profil) 8 Federtopf 9 Krümmung 10 Federboden 11 Mantel des Federtopfes 8 12 Fortsatz des Mantels 11 13 Querträger 14 Primärfeder 15 Radsatz 16 Radsatzführung 17 Sekundärfeder 18 Dämpferelemente 19 Steg

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Fahrwerksrahmen für ein Drehgestell einesSchienenfahrzeuges, mit zumindest einem Längsträger (1)umfassend einen Obergurt (2) und einen Untergurt (3),wobei der Längsträger (1) zumindest einenEndabschnitt (4), einen Zentralabschnitt (6) und einendazwischenliegenden Übergangsabschnitt (5) aufweist, wobeider Endabschnitt (4) des Längsträgers (1) als einFedertopf (8) zur Aufnahme einer Primärfederungausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass derUntergurt (3) im Bereich des Übergangsabschnittes (5) eineKrümmung (9) aufweist, welche derart gestaltet ist, dasssich die gedachte Verlängerung des Untergurtes (3) und derObergurt (2) selbst oder die gedachte Verlängerung desObergurtes (2) im Endabschnitt (4) schneiden.
2. 2. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Ende des Untergurtes (3) und das Ende desObergurtes (2) einen Winkel einschließen, welcher Winkelin einem Bereich von 60°, vorzugsweise 70°, besondersbevorzugt 80°, bis 90° liegt.
3. 3. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass der Längsträger (1) imÜbergangsabschnitt (5) zumindest abschnittsweise einen ersten Querschnitt (7) aufweist, der kastenförmigausgebildet ist.
4. 4. Fahrwerksrahmen nach der Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass der Längsträger (1) imÜbergangsabschnitt (5) zumindest abschnittsweise einenersten Querschnitt (7) aufweist, der als I-Profilausgebildet ist.
5. 5. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurchgekennzeichnet, dass der Federtopf (8) einenFederboden (10) zur Aufnahme der Primärfederung sowieeinen Mantel (11) zur abschnittweisen Umhausung derPrimärfederung umfasst, wobei der Mantel (11) desFedertopfes (8) zumindest einen Fortsatz (12) aufweist,welcher Fortsatz (12) zumindest abschnittsweise einen dieKrümmung (9) aufweisenden Abschnitt des Untergurtes (3)kontaktiert.
6. 6. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Untergurt (3) den Mantel (11) des Federtopfes (8)zumindest abschnittsweise ausbildet.
7. 7. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 5 oder 6, dadurchgekennzeichnet, dass der Fortsatz (12) des Federtopfes (8)den Untergurt (3) in einem nicht gekrümmten Abschnittkontaktiert, welcher Abschnitt dem Zentralabschnitt (6)des Längsträgers (1) zugewandt ist.
8. 8. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurchgekennzeichnet, dass der Obergurt (2) den Federboden (10)ausbildet.
9. 9. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurchgekennzeichnet, dass der Federboden (10) einplattenartiges Element ist, welches zumindest mit demObergurt (2) verbunden ist.
10. 10. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass der Federboden (10) zum Anschluss an den Obergurt (2)und den Untergurt (3) einen gabelartigenAnschlussabschnitt aufweist.