-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Lageradaptern für einen Triebwagen.
-
HINTERGRUND
-
Ein Triebwagen weist im Allgemeinen einen Drehgestellrahmen auf, der auf jeder Seite mit einem Paar von Seitenrahmen mit sich nach unten öffnenden Backen versehen ist. Ein Lageradapter ist in den Backen vertikal bewegbar und ruht auf einem Lager, das auf einer Triebwagenachse befestigt ist, die ein Rad des Triebwagens lagert. Der Lageradapter ist folglich eine steife Verbindung zwischen dem Drehgestellrahmen des Triebwagens und dem Lager. Im Allgemeinen passt ein Lager für eine Triebwagenachse um einen Zapfen am Ende der Triebwagenachse, an dem es zwischen einer Einlegeringanordnung und einer Endabdeckung befestigt ist.
-
Jedoch kann sich der Triebwagenadapter bezüglich des Lagers bewegen. Die Last, die durch den Drehgestellrahmen über den Adapter angelegt wird, kann unter Umständen nicht gut auf das Lager, insbesondere auf die Wälzkörper, verteilt sein, wenn das Lager von dem Wälzlagertyp ist. Dies führt sowohl zu einem Verschleiß auf der Innenfläche und der Außenfläche des Triebwagenadapters als auch zu einem Ausfall des Lagers.
-
Des Weiteren kann unter Umständen der Triebwagenadapter mit dem Einlegering oder der Endabdeckung des Lagers in Kontakt kommen. Dies führt zu unerwartetem Verschleiß dieser Teile und reduziert folglich deren Lebensdauer.
-
Der Triebwagenversatz bezüglich des Lagers kann auch zu einem direkten Kontakt zwischen dem Adapter und einer der Lagerdichtungen führen. In diesem Fall wird das Lager nicht ausreichend abgedichtet. Folglich kann eine Verschmutzung mit Verunreinigungspartikeln, Staub und Wasser in das Lager von außen eindringen und möglicherweise Lagerteile beschädigen.
-
Üblicherweise sind Lager mit Schmiermittel, insbesondere Fett, gefüllt, um die Wälzkontaktflächen zu schmieren, die die Triebwagenachse in Rotation lagern. Das Ziel ist es, Reibung und Wärmeaustausch zu reduzieren, um den Verschleiß der Teile und die Risiken eines Bruchs zu reduzieren. Jedoch können Lagerdichtungen, die durch einen Triebwagenadapterversatz beeinflusst werden, zu einer Schmiermittelleckage zu der Außenseite des Lagers, und folglich zu einem Ausfall des Lagers führen.
-
Diese und andere Probleme werden durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angesprochen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Dazu betrifft die Erfindung einen Triebwagenadapter zum radialen Verbinden einer Triebwagenkarosserie mit einem Lager. Der Triebwagenadapter umfasst einen Adapterkörper mit zwei seitlichen Kanälen, die jeweils durch ein Paar von gegenüberliegenden Ansätzen und eine seitliche Fläche, die senkrecht zu den gegenüberliegenden Ansätzen ist, begrenzt sind. Die seitlichen Kanäle sind eingerichtet, mit der Triebwagenkarosserie zusammenzuwirken. Der Adapterkörper umfasst ferner zwei Stirnflächen, eine Innenfläche, die als ein Lagersitz für das Lager wirkt, und eine Außenfläche. Der Triebwagenadapter umfasst auch zwei Stirnflansche, die bezüglich der Innenfläche nach innen auskragen, und die mit der Innenfläche ein Gehäuse des Lagers begrenzen. Zumindest einer der Flansche ist von dem Adapterkörper getrennt und an einer Stirnfläche des Körpers befestigt.
-
Ein solcher Triebwagenadapter mit einem getrennten Flansch erleichtert die Befestigung des Triebwagenadapters an dem Lager.
-
Es erlaubt weiterhin, das Spiel zwischen den Flanschen und dem Lager einzustellen, und folglich die Wartung des Lagers in dem Triebwagenadapter zu verbessern. Der Triebwagenadapter ist in einem relativen Versatz bezüglich des Lagers beschränkt.
-
Eine solche Anordnung verbessert die Lebensdauer des Triebwagenadapters und des Lagers dadurch, dass eine relative Fehlausrichtung und ein Verschleiß verhindert wird.
-
Der Adapterkörper des Triebwagenadapters kann standardisiert sein, wobei der zumindest eine Flansch abhängig von den Anwendungseigenschaften anpassbar ist.
-
Gemäß den weiteren Aspekten der Erfindung, welche vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann ein solcher Triebwagenadapter eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:
-
Ein Stirnflansch ist an dem Adapterkörper befestigt, und der andere Stirnflansch ist mit dem Körper einstückig gebildet.
-
Die zwei Stirnflansche sind an dem Adapterkörper befestigt.
-
Der zumindest eine Flansch ist mit einer Befestigungsplatte verbunden, die an der Außenfläche des Adapterkörpers befestigt ist.
-
Die zwei Stirnflansche sind über eine Befestigungsplatte verbunden, um einen Teil zu bilden, der an dem Adapterkörper befestigt ist.
-
Der zumindest eine Flansch und die Befestigungsplatte sind einstückig gebildet.
-
Die Befestigungsplatte ist mit einer Ausnehmung versehen, die einen auskragenden Stift aufnimmt, der auf der Außenfläche des Adapterkörpers vorgesehen ist.
-
Der zumindest eine Flansch ist sicher an der Stirnfläche des Adapterkörpers mit Befestigungsmitteln befestigt.
-
Die Befestigungsplatte ist sicher an der Außenfläche des Adapterkörpers durch Befestigungsmittel befestigt.
-
Die Befestigungsmittel sind Schrauben.
-
Zumindest ein Stirnflansch ist mit einem Haken versehen, der in Richtung des Lagers auskragt. Der Haken ist dazu ausgelegt, mit dem Lager zusammenzuwirken.
-
Die Außenfläche des Adapterkörpers ist dazu eingerichtet, mit der Triebwagenkarosserie direkt radial in Kontakt zu sein.
-
Der Triebwagenadapter ist weiterhin mit einer oberen Abdeckung versehen, die auf einer von der Außenfläche des Adapterkörpers und der Befestigungsplatte befestigt ist, wobei die obere Abdeckung dazu ausgelegt ist, mit der Triebwagenkarosserie direkt radial in Kontakt zu sein.
-
Die Innenfläche hat beispielsweise eine konkave Form mit konstantem Radius, um auf dem Lager zu sitzen.
-
Der Adapterkörper ist aus Metall, beispielsweise durch Gießen, hergestellt. Beispielsweise ist der Adapterkörper aus Gussstahl oder Gusseisen hergestellt.
-
Der zumindest eine Flansch ist aus Metall hergestellt.
-
Der zumindest eine Flansch ist aus Kunststoff oder Polymermaterial hergestellt.
-
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Triebwagenadapteranordnung, die einen Triebwagenadapter gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen, ein Lager, das in dem Triebwagenadapter befestigt ist, einen Einlegering, der dazu eingerichtet ist, mit dem Lager an einer ersten Seite axial in Kontakt zu kommen, und eine Endabdeckungsanordnung aufweist, die eingerichtet ist, mit dem Lager an der anderen Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, axial in Kontakt zu kommen.
-
In einer Ausführungsform umfasst das Lager zumindest einen Innenring und zumindest einen Außenring, der in einem radialen Kontakt mit der Innenfläche des Triebwagenadapters befestigt ist.
-
In einer Ausführungsform umfasst das Lager zumindest eine Reihe von Wälzkörpern, die zwischen Laufbahnen angeordnet sind, die auf den Innen- und Außenringen vorgesehen sind.
-
In einer Ausführungsform ist der Innenring des Lagers aus zwei Teilen hergestellt, die axial durch einen axialen Abstandshalter getrennt sind.
-
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Triebwagenachse, die eine Triebwagenadapteranordnung gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen, und eine Welle umfasst, die in dem Lager um eine Rotationsachse relativ zu dem Triebwagenadapter drehbar befestigt ist. Die Welle umfasst ein erstes Ende, das in dem Einlegering radial befestigt ist, und ein zweites Ende, das dem ersten Ende gegenüberliegt, das in einer Endabdeckungsanordnung gesichert ist.
-
Figurenliste
-
Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der Durchsicht der ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, welche in keiner Weise beschränkend sind, und den angefügten Zeichnungen hervorgehen, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Triebwagenachse gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
- 2 ein axialer Querschnitt durch die Triebwagenachse der 1 ist,
- 3 ein axialer Querschnitt der Triebwagenachse gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
- 4 eine perspektivische Explosionsansicht und 5 eine perspektivische Zusammenbauansicht eines Triebwagenadapters für eine Triebwagenachse gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung sind, und
- 6 eine perspektivische Explosionsansicht und 7 eine perspektivische Zusammenbauansicht des Triebwagenadapters für eine Triebwagenachse gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung sind.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Bezugnehmend auf 1 und 2 ist eine Triebwagenachse 10 zum Verbinden des Drehgestellrahmens eines Triebwagens mit den Rädern (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Triebwagenachse 10 umfasst eine Welle 12 (mit gestrichelten Linien in 2), die um eine Rotationsachse X10 relativ zu einem Triebwagenadapter 14 drehbar befestigt ist. Der Triebwagenadapter 14 ist an dem Triebwagen-Drehgestellrahmen gesichert, wobei die Welle 12 an den Rädern gesichert ist.
-
Ein Lager 16 ist radial zwischen dem Triebwagenadapter 14 und der Welle 12 vorgesehen. Wie in der 2 dargestellt ist, ist das Lager 16 von dem Wälzlagertyp und umfasst einen Innenring 18, der an der Welle 12 befestigt ist, einen Außenring 20, der in dem Triebwagenadapter 14 befestigt ist, und zwei Reihen von Wälzkörpern 22a, 22b, beispielsweise Rollen, die zwischen den auf dem Innen- und Außenring 18, 20 vorgesehenen Laufbahnen angeordnet sind. Der Innenring 18 ist beispielsweise aus zwei Teilen hergestellt, die axial durch einen axialen Abstandshalter 24 getrennt sind. Bei dieser Ausführungsform ist das Lager 16 ein Kegelrollenlager.
-
Das Lager 16 ist weiterhin an beiden axialen Enden mit Dichtungsmitteln 26, 28 versehen. Die Dichtungsmittel 26, 28 schließen einen radialen Raum, der zwischen dem Innenring 18 und dem Außenring 20 definiert ist, ab. Die Wälzkörper 22a, 22b sind in dem abgedichteten, radialen Raum angeordnet.
-
Der Triebwagenadapter 14 ist an dem Außenring 20 über seine radiale Innenseite oder Lagersitzseite 30 gesichert und ist in dem Drehgestellrahmen über seine radiale Außenseite oder Rahmensitzseite 32 befestigt.
-
Die Welle 12 umfasst einen Zapfen 12a und einen Staubschutz mit einer zylindrischen Fläche 12b, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Zapfens 12a. Eine konkave Ausrundung 12c verbindet die zylindrische Fläche 12b auf dem Zapfen 12a. Der Innenring 18 des Lagers ist auf dem Zapfen 12a befestigt.
-
Wie dargestellt ist, umfasst die Triebwagenachse 10 ferner einen Einlegering 34 mit einer Innenfläche 34a, die dazu eingerichtet ist, an der Seite der Ausrundung 12c mit der Außenfläche der Welle 12 radial in Kontakt zu kommen, und mit dem Innenring 18 des Lagers 16 axial in Kontakt zu kommen. Entsprechend hat die Innenfläche 34a des Einlegerings 34 eine abgerundete Form, die zu jener der Ausrundung 12c nahezu komplementär ist.
-
Die Triebwagenachse 10 umfasst auch eine Endabdeckungsanordnung 38. Die Endabdeckungsanordnung 38 umfasst eine Endabdeckung 38a, die als Stoppelement im Fall einer nach links gerichteten Verschiebung der Welle 12 (relativ zu 2) relativ zu dem Innenring 18 vorgesehen ist. Daher wird die Endabdeckung 38a an dem Zapfen 12 durch drei Abdeckungsschrauben 38b zuverlässig gesichert und kommt axial mit dem Innenring 18 des Lagers 16 in Kontakt.
-
Wie ausführlich in 1 dargestellt ist, umfasst der Triebwagenadapter 14 einen Adapterkörper 40, der mit zwei seitlichen Kanälen 42 versehen ist. In 1 ist nur ein Kanal 42 dargestellt, wobei der Adapterkörper 40 einen anderen seitlichen Kanal auf der gegenüberliegenden seitlichen Seite aufweist. Jeder der seitlichen Kanäle 42 wird axial durch ein Paar von gegenüberliegenden Ansätzen 42b, 42c und eine seitliche Fläche 42a, die senkrecht zu den Ansätzen ist, begrenzt. Jeder seitliche Kanal 42 hat eine U-Form und ist dazu eingerichtet, mit einem Ansatz einer Backe (nicht gezeigt) des Drehgestellrahmens in Eingriff zu sein, um als eine Einschubführung zwischen dem Adapter und dem Drehgestellrahmen zu wirken.
-
Der Körper 40 des Triebwagenadapters 14 umfasst weiterhin zwei Stirnflächen 46, 48, wobei die Innenfläche 30 als ein Lagersitz in einem radialen Kontakt mit dem Außenring 20 des Lagers 16 wirkt, und wobei die Außenfläche 32 als ein Rahmensitz in einem direkten radialen Kontakt mit dem Drehgestellrahmen wirkt.
-
Die Innenfläche 30 hat eine konkave Form mit konstantem Radius, um auf der zylindrischen Außenfläche des Außenring 20 des Lagers 16 zu sitzen.
-
Der Adapterkörper 40 ist aus Metall durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, wie beispielsweise Gießen, hergestellt. Zum Beispiel ist der Körper 40 aus Stahl oder Gusseisen hergestellt.
-
Der Triebwagenadapter 14 weist auch einen ersten und einen zweiten Stirnflansch 50, 52 auf, die radial nach innen gerichtet sind. Die Flansche 50, 52 kragen bezüglich der Innenfläche 30 radial nach innen aus. Die Flansche 50, 52 liegen sich axial gegenüber. Die Flansche 50, 52 begrenzen mit der Innenfläche 30 ein Gehäuse für einen Außenring 20 des Lagers 16. Der Außenring 20 ist axial zwischen den Flanschen 50, 52 angeordnet.
-
Gemäß dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Flansch 50 getrennt von dem Adapterkörper 40 und ist an der Stirnfläche 46 des Körpers 40 befestigt. Der zweite Flansch 52 ist einstückig mit dem Adapterkörper 40 gebildet.
-
Die seitlichen Kanten des Flansches 50 sind mit den Seitenflächen 42a des Körpers 40 ausgerichtet.
-
Der erste Flansch 50 ist sicher an der Stirnfläche 46 durch ein beliebiges geeignetes Befestigungsmittel befestigt. In der dargestellten Ausführungsform der 1 umfasst das Befestigungsmittel zwei Schrauben 56a, 56b, die durch axiale Löcher hindurch gehen, die an dem Flansch 50 vorgesehen sind, und in Eingriff mit entsprechenden Gewindelöchern (nicht gezeigt) sind, die auf der Stirnfläche 46 vorgesehen sind.
-
Das axiale Spiel zwischen dem Außenring 20 und den Flanschen 50, 52 kann präzise eingestellt werden, um jeglichen relativen Versatz zwischen dem Triebwagenadapter 14 und dem Lager 16 zu verhindern.
-
Der Flansch 50 ist aus Metall durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, wie beispielsweise durch Gießen, hergestellt. Beispielsweise ist der Flansch 50 aus Stahl oder Gusseisen hergestellt. Alternativ ist der Flansch aus Kunststoff oder Polymermaterial hergestellt.
-
Vorteilhafterweise und gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist zumindest einer der zwei Flansche 50, 52 mit einem Haken versehen. Der Haken kragt axial nach innen in Richtung des Lagers aus und wirkt mit einem axialen Ende des Außenrings 20 des Lagers 16 zusammen. Der Haken ermöglicht es, den Triebwagenadapter 14 auf dem Außenring 20 des Lagers 16 radial zu halten
-
Bezugnehmend auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die in der 3 dargestellt ist, wird ein Triebwagenadapter 14 mit zwei Flanschen 58, 59 bereitgestellt, die an den Stirnflächen 46 bzw. 48 des Adapterkörpers 40 montiert und sicher befestigt sind.
-
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in den 4 und 5 dargestellt, wobei die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen haben, und die sich gegenüber den vorherigen Ausführungsformen lediglich darin unterscheidet, dass der Triebwagenadapter 14 einen Stirnflansch 60 aufweist, der mit einer Befestigungsplatte 64 versehen ist.
-
Der Flansch 60 erstreckt sich radial nach innen und ist axial an der Stirnfläche 46 des Adapterkörpers 40 befestigt.
-
Die Befestigungsplatte 64 erstreckt sich axial von der Außenkante des Flansches 60 und ist in Richtung des anderen Flansches 62 gerichtet. In dieser Ausführungsform ist der andere Flansch 62 einstückig mit dem Adapterkörper 40 gebildet. Die Befestigungsplatte 64 bedeckt radial die Außenfläche 32 des Adapterkörpers 40.
-
Der Flansch 60 und die Befestigungsplatte 64 sind einstückig gebildet. Die Befestigungsplatte 64 ist an der Außenfläche des Adapterkörpers 40 durch ein beliebiges geeignetes Befestigungsmittel sicher befestigt. In der dargestellten Ausführungsform der 4 sind die Befestigungsmittel mehrere Schrauben 66, die durch radiale Löcher hindurch gehen, die an der Befestigungsplatte 64 vorgesehen sind, und in Eingriff mit entsprechenden Gewindelöchern sind, die auf der Außenfläche 32 vorgesehen sind.
-
Die Befestigungsplatte 64 ist mit einer Ausnehmung versehen, die einen radial nach außen auskragenden Stift 32a aufnimmt, der auf der Außenfläche 32 vorgesehen ist. Der Stift 32a ermöglicht es, die Befestigungsplatte 64 bezüglich des Adapterkörpers 40 zu zentrieren.
-
Vorteilhafterweise ist der Triebwagenadapter 14 weiterhin mit einer oberen Abdeckung 68 versehen, die auf der Außenfläche der Befestigungsplatte 64 befestigt ist. Die obere Abdeckung hat eine Außenfläche 68a, die als ein Rahmensitz in einem direkten radialen Kontakt mit dem Drehgestellrahmen wirkt. Die obere Abdeckung 68 ist vorteilhafterweise an der Befestigungsplatte, beispielsweise durch die Schrauben 66, oder durch andere Schrauben sicher befestigt. Bei einer nicht dargestellten Alternative umfasst die Befestigungsplatte 64 eine Außenfläche, die als ein Rahmensitz in einem direkten radialen Kontakt mit dem Drehgestellrahmen wirkt.
-
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in den 6 und 7 dargestellt, wobei die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen haben, und die sich von der vorherigen Ausführungsform nur darin unterscheidet, dass der Triebwagenadapter mit zwei Flanschen 70, 72 versehen ist, die auf den Stirnflächen 46, 48 des Adapterkörpers 40 befestigt sind, wobei die Flansche 70, 72 miteinander durch eine Befestigungsplatte 74 verbunden sind.
-
Der erste Flansch 70 und der zweite Flansch 72 erstrecken sich jeweils radial nach innen und sind axial gegen die Stirnflächen 46 bzw. 48 des Adapterkörpers 40 befestigt.
-
Die Befestigungsplatte 74 erstreckt sich axial zwischen den Außenkanten der Flansche 70, 72. Die Befestigungsplatte 74 bedeckt radial die Außenfläche 32 des Adapterkörpers 40.
-
Die Flansche 70, 72 und die Befestigungsplatte 64 sind einstückig gebildet. Die Befestigungsplatte 74 ist an der Außenfläche des Adapterkörpers 40, beispielsweise durch Schrauben (nicht dargestellt) befestigt.
-
Vorteilhafterweise ist die Befestigungsplatte 74 weiterhin mit einer Ausnehmung 74a versehen, die einen radial nach außen auskragenden Stift 32a aufnimmt, der auf der Außenfläche 32 vorgesehen ist. Der Stift 32a ermöglicht es, die Befestigungsplatte 74 bezüglich des Adapterkörpers 40 zu zentrieren.
-
Vorzugsweise ist der Triebwagenadapter 14 weiterhin mit einer oberen Abdeckung 78 versehen, die auf der Außenfläche der Befestigungsplatte 74 befestigt ist, wobei die obere Abdeckung als ein Rahmensitz in einem direkten radialen Kontakt mit dem Drehgestellrahmen wirkt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Stift 32a in einer Ausnehmung 78a, die auf der oberen Abdeckung 78 vorgesehen ist. Bei einer nicht dargestellten Alternative umfasst die Befestigungsplatte 74 eine Außenfläche, die als ein Rahmensitz in einem direkten radialen Kontakt mit dem Drehgestellrahmen wirkt.
-
Es sollte beachtet werden, dass die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen lediglich als keine Beschränkung anzeigende Beispiele gegeben werden, und dass Modifikationen, Kombinationen und Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich sind.
-
Die Erfindung wurde anhand eines Wälzlagers beschrieben, das mit zumindest einer Reihe von Wälzkörpern versehen ist, die zwischen dem Innen- und dem Außenring radial angeordnet sind. Alternativ kann das Lager ein Radiallager oder ein Gleitlager sein, das einen oder zwei Ringe umfasst.
