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Ganz geschweißtes Lenk- oder Drehgestell Die Erfindung bezieht sich
auf ganz geschweißte Lenk- oder Drehgestelle mit einem oder mehreren Radsätzen.
Hierbei werden sämtliche Formteile, die beispielsweise zur Aufnahme des Drehzapfens,
der Achslagerführungen und Federungen, der seitlichen Abstützorgane, des Brems-
und Führungsgestänges, der Rahmeneckteile od. dgl., dienen, entweder als Einzelteile
oder als ein für sich geschweißtes, eine Baueinheit bildendes Formteil an den Lenk-
oder Drehgestellrahmen angeschweißt. Die Formteile sind dabei örtlich einer hohen
Erwärmung ausgesetzt, so daß infolge des dadurch bedingten Verziehens umfangreiche
Nachrichtarbeiten erforderlich werden und die zusammengehörigen Paßflächen erst
nach dem Durchführen sämtlicher Schweißarbeiten bearbeitet werden können. Dies erfordert
große Maschinen, lange Einrichtzeiten, schwere Transportarbeiten, genaueste und
sorgfältigste Bearbeitung zur Vermeidung unbrauchbarer Stücke und damit eine nicht
unerhebliche Verteuerung des gesamten Lenk- oder Drehgestellrahmens, ganz abgesehen
von der unwirtschaftlichen Ausnutzung der vorhandenen Produktionsmittel und der
damit verbundenen langen Lieferfristen.
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Im Schienenfahrzeugbau sind bereits geschweißte Rahmen bekannt, bei
denen die Rahmenteile, insbesondere auch Formteile, über Anschweißrippen, Flansche
od. dgl. mittels Stumpfnähten glattwandig zusammengeschweißt sind. Auch die Verwendung
eingeschweißter Stahlgußkörper ist im Rahmenbau von Schienenfahrzeugen bekannt.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Lenk- oder Drehgestellrahmen
und die dazugehörigen Formteile so auszubilden und miteinander zu verbinden, daß
nach dem Fertigschweißen Nachricht- und Nacharbeiten praktisch nicht mehr erforderlich
sind.
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Bei ganz geschweißten Lenk- oder Drehgestellen mit einem oder mehreren
Radsätzen und mit glattwandig durch Stumpfnähte in zugeordnete Ausnehmungen der
Rahmenteile über Anschweißrippen, Flansche od. dgl. eingeschweißte Formteile zur
Aufnahme des Drehzapfens, der Achsführungen und Federungen, der seitlichen Abstützorgane,
des Brems-und Führungsgestänges, der Rahmeneckteile u. dgl. besteht die Erfindung
darin, daß die Anschweißrippen, Flansche od. dgl. sämtlicher, als Stahlgußkörper
ausgebildeter Formteile ein solches Ausmaß aufweisen, daß die bearbeiteten Flächen
der Formteile außerhalb der beim Einschweißen auftretenden örtlichen Erwärmungszone
liegen.
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Durch diese Maßnahmen wird der bei den vorbekannten, ganz geschweißten
Lenk- und Drehgestellrahmen erforderliche große Arbeitsaufwand vermieden. In bekannter
Weise wird darüber hinaus, insbesondere infolge des Einschweißens der Formteile;
eine erhebliche Gewichtsverminderung erzielt und durch die Glattwandigkeit der Wandungen
ein gefälligeres Aussehen der Dreh- und Lenkgestelle und damit der gesamten Fahrzeuge
ermöglicht.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung- schematisch
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 ein zweiachsiges Drehgestell in der Ansicht; teilweise
längs geschnitten, Abb.2 das Drehgestell im Querschnitt durch ein Achslager längs
der Linie I-I und durch den Drehzapfen längs der Linie II-II in Abb. 1; Abb. 3 ein
weiteres zweiachsiges Drehgestell in der Ansicht, teilweise längs geschnitten, Abb.4
das Drehgestell im Querschnitt längs der Linie III-III in Abb. 3, Abb. 5 das Drehgestell
in der Draufsicht in etwas kleinerem Maßstab.
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Der Rahmen des zweiachsigen außengelagerten Drehgestells nach dem
Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 1 und 2 wird im wesentlichen von zwei aus ebenen
Blechen hergestellten Rahmenlängsträgern t gebildet, die durch Querbleche 2 bis
7 miteinander verbunden sind. In den Rahmenlängsträgern 1 und den Querblechen 3,
4, 5 sind Ausschnitte vorgesehen, in die die aus Stahlguß gefertigten und vollständig
fertigbearbeiteten Formteile A für die Achslagerführung und Federung; B für den
Drehzapfen und C für die seitliche Abstützung des Wagenkastens 8 oder Hauptrahmens
eingeschweißt werden, Die beiden Rahmenlängsträger 1 sind in der Dreh-Bestellmitte
durch vier paarweise waagerecht und lotrecht mit Abstand angeordnete sowie einen
Kasten bildende Querbleche 2 bis 5 und an den Enden durch je ein lotrechtes Querblech
6, 7 miteinander verschweißt. Beide Rahmenlängsträger 1 weisen im Radsatzabstand
zwei nach unten offene Ausnehmungen
auf, die zur Aufnahme des Formteiles
A für die mit einem Gummihohlkegel 9 versehene Achslagerführung und Federung dienen.
Jedes dieser Formteile A besteht aus einem oberhalb des Achslagergehäuses 10 angeordneten
topfförmigen, innen kegeligen Gehäuse 11, an das sich beiderseitig ein den Achslagerausschnitt
verstärkender Gurt 12 anschließt. Das Gehäuse 11 und der Gurt 12 weisen auf der
vom Achslagergehäuse 10 abgewandten Seite in einer lotrechten Längsebene des Rahmens
eine durchgehende Rippe 13 auf, deren Stärke der der Rahmenlängsträger 1 entspricht
und an der sie mittels einer Stumpfnaht 14 in die entsprechende Ausnehmung des jeweiligen
Rahmenlängsträgers 1 eingeschweißt sind. Die Höhe der Rippe 13 ist so bemessen,
daß die bearbeiteten Flächen des Formteiles A, nämlich die Innenwandung des Gehäuses
11 und die lotrecht angeordneten Teile des als Hilfsführung des Achslagergehäuses
10 dienenden Gurtes 12 keinem Verziehen durch die an der Stumpfnaht 14 auftretende
Wärme unterworfen sind.
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In ähnlicher Weise sind die Formteile B für den ebenfalls wie die
Achslagerführung und Federung in bekannter Weise aus einem Gummihohlkegel 9 bestehenden
zentralen Drehzapfen sowie für die seitlich desselben in der lotrechten Quermittelebene
Y des Drehgestellrahmens über bikonkave Gummielemente 15 abgestützten Pendelstützen
16 mit dem Drehgestellrahmen, insbesondere dessen mittleren miteinander verschweißten
Querblechen 2 bis 5 verbunden. Diese sind zu diesem Zweck ebenfalls mit entsprechenden
Ausnehmungen versehen.
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Das Formteil B zur Aufnahme des Gummihohlkegels 9 des Drehzapfens
ist im wesentlichen ein nach unten offener kegelstumpfförmiger Körper 17, der im
Abstand von einem zylindrischen Mantel 18 umschlossen und mit Anschlußrippen 19
versehen ist, die ein Einschweißen in die entsprechenden Ausnehmungen der Querbleche
2 bis 5 ermöglichen, ohne daß dabei die bearbeitete Fläche des kegelstumpfförmigen
Körpers 17 und des ihn umgebenden zylindrischen Mantels 18 der Gefahr des Verziehens
ausgesetzt werden. Der den Gummihohlkegel9 von oben her umfassende Kegeltopf 20
ist an seinem Boden mit einem rohrförmigen Fortsatz versehen, der in einem waagerecht
liegenden Flansch 21 endigt. Dieser Flansch 21 kann ebenfalls in eine entsprechende
Öffnung des Wagenkastens 8 stumpf eingeschweißt werden, ohne daß ein Verziehen des
innen und am offenen Ende auch außen bearbeiteten Kegeltopfes 20 zu befürchten ist.
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Die Formteile C zur Aufnahme der seitlichen Pendelstützen 16 sind
trogförmig mit rechteckigem oder quadratischem Grundriß ausgebildet. Der Boden 22
ist den bikonkaven Gummielementen 15 entsprechend gewölbt und mit einem Ringwulst
23 versehen. Die dem Formteil B für den Drehzapfen zugewandte Seite des Formteiles
C ist mit einer waagerecht liegenden Anschweißrippe 24 versehen, so daß es möglich
ist, das gesamte Formteil C mit seinen freien Anschweißflächen an die aufnehmenden
Drehgestellteile stumpf anzuschweißen, so daß kein Verziehen des bearbeiteten Bodens
22 des Formteiles C eintreten wird.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. 3 bis 5 ist der Rahmen des ebenfalls
außen gelagerten Drehgestells als geschweißter Profilträgerrahmen ausgeführt, bei
dem die seitliche Abstützung des Wagenkastens 8 und der zentrale Drehzapfen in gleicher
Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, während die
Achslager in bekannter Weise durch je zwei waagerecht und Z-förmig am Achslagergehäuse
10 und am Drehgestellrahmen bzw. an dessen Rahmenlängsträgern 1 angelenkte Achs-Lenker
25 geführt sind. Als Achsfederung ist hierbei beiderseits jedes Achslagergehäuses
10 zwischen dessen Abstützflächen und denen des Drehgestellrahmens je eine vorzugsweise
als Gummielement 26 ausgebildete Feder vorgesehen.
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Die beiden Rahmenlängsträger 1 sind, wie im vorhergehenden Ausführungsbeiispiel,
in der Drehgestelilmitte durch die einen Kasten bildenden Querbleche 2 bis 5 und
Formteile B und C miteinander durch Schweißen verbunden. Dabei kommt jedoch das
untere waagerecht liegende Querblech 3 des ersten Beispiels in Fortfall, da die
Farmteile C für die seitliche Abstützeng dies Wagenkastens 8 mit ihren Anschweißrippen
24 unmittelbar beiderseits mit den Anschwei;ßrippen 19 des Formteilles B zur Aufnahme
des als Drehzapfen dienenden Gummihohlkegels 9 verschweißt werden, so daß die Formteile
B und: C eine gleich,-mäßig tiefe, quer zur Fahrtrichtung liegende Wanne mit rechteckigem
Grundruß bilden, die mittels Stumpfnähten 14 an die Rahmenlängsträger 1 und die
Lotrechten mittleren Querbleche 4, 5 angeschweißt wird, und die Bodenbeile .der
Formteile B und C selbst der untere Ab.schluß der mittleren kastenförmigen Verbindung
der Rahmenlängsträger 1 sind. Der den Gummihohlkege@l 9 von oben umschließende,
mit einem Kegeltopf 20 versehene Abstützkörper ist in der bereits im ersten Ausführungsbeispiel
gieschildertem Art ausgebildet und in das Bodenblech des Wagenkastens 8 oder in
den Hauptrahmen cingeschweiißt.
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Die Lagerungen der Achslenker 25 am Drehgestellrahmen sind ebenfalls
als Formteile! D aus Stahlguß hergestellt. Hierbei bestehen die Formteile D zur
Lagerung der unterhalb der Achsmitten O liegenden Achslenker 25 aus den Augen 27
zur Lagerung derselben, einem Teil des Untergurtes 28 der jeweiligen Rahmenlängsträger
1 und einer rechtwinklig zu diesem stehenden, die Stärke des Rahmenlängsträgers
1 aufweisenden Anschweißrippe 29. Mit dieser wird es in gleicher Weise wie der Teil
dies Untergurtes 28 in die dafür vorgesehene Ausnehmung des Rahmenlängsträgers 1
stumpf eingeschweißt. Im Gegensatz dazu sind die Auge 30 jedes zur Anlankung .der
oberhalb der Achsmitten O angeordneten Achslenkers 25 mit dem dazugehörigen Ecktei,131
des Drebgestellrahmens; der Abstützfläche 32 für die dem Dreh Bestellende zuliegende
Achsfeder bzw. Gummielement 26 und der Lagerung 33 für das Bremsgestänge zu einem
Formteil E zusammen,gefaßt, dessen quer zur Fahrtrichtung liegender Anschlußquerschnitt
dem Profil des Rahmen-Längsträgers 1 und dessen in Fahrtrichtung liegender Anschlußqwersich
itt dem des die gegenüberliegenden Rahmenlängsträger 1 verbindenden Kopfträgers
34 entspricht. Rahmenlängsträger 1 und Kopfträger 34 sind jeweils durch Stumpfnähte
14 mit den das Eckteil 31 enthaltenden und ebenfalls wieder vollständig fertig
bearbeiteten Formteilen E verbunden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es
vorteilhaft, sämtliche Formteile A, B, C, D und E so auszubilden und mit
Anschweißrippen 19, 24 und 29, Flanschen od. dgl. von solcher Ausdehnung zu versehen,
daß durch 111 örtlich auftretende Schweißwärme kein Verziehen der bearbeiteten Flächen
der vor dem Einschweißen ms;ß''-haltig hergestellten und bearbeiteten Formteile
A, B, C, D und E eintreten kann.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, nicht nur zweiachsige Drehgestelle,
sondern auch Drehgestelle mir
weniger oder mehr Radsätzen sowie
ein- oder mehrachsige Lenkgestelle, z. B. Bisselgestelle, in der beanspruchten Art
und Weise mit aus Stahl.guß hergestellten FoTmteilen zu versehen. Dabei ist es unwesentlich,
welche konstruktiven Besonderheiten, beispielsweise Innen- oder Außenlagerung, Art
der Drehgestellführung od. dgl., die Dreh- oder Lenkgestelle aufweisen.