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Achslagergleitführung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Lokomotiven
mit mehreren in einem starren Rahmen geführten Radsätzen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Achslagergleitführung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Lokomotiven
mit mehreren in einem starren Rahmen geführten Radsätzen, deren Achswelle seitenfest
in querverschiebbaren und in Längsrichtung spielfrei im Rahmen geführten Achslagergehäusen
mit beiderseits angeordneten, die gesamten Querkräfte übertragenden Federelementen
gelagert ist, die über Gleitflächen am Rahmen abgestützt, an Führungsplatten des
Achslagergehäuses befestigt und beim Auftreten von Querkräften als Rückstellvorrichtung
wirksam sind.
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Bei diesen bekannten Achslagergleitführungen wirken die die Querkräfte
übertragenden Federelemente lediglich einseitig. Da die Federelemente symmetrisch
zur lotrechten Längsmittelebene des. Fahrzeuges angeordnet sind, wird die Achswelle
durch die Vorspannung der Federelemente in ihrer Mittelstellung gehalten, wobei
in der Mittelstellung die Rückstell'kraft gleich Null ist, weil die Federelemente
an beiden Achslagergehäusen mit gleicher Vorspannung gegeneinander wirken.
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Erfolgt eine Verschiebung der Achswelle in ihrer Längsrichtung, so
wird diese Bewegung durch die Federelemente des einen Achslagergehäuses gebremst,
während die Federelemente des anderen Achslagergehäuses diese Bewegung auf Grund
ihrer Vorspannung begünstigen. Die rückstellende Kraft auf die Achswelle ist daher
im Bereich der Mittellage nur gering, so daß sich gerade in dieser den häufigsten
Betriebszustand darstellenden Lage der Radsatz unruhig verhalten und die Laufruhe
stören wird.
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Eine Minderung der Laufunruhe wird vielleicht durch harte, die Querschwingamplitude
verringernde Federelemente erzielbar sein. Harte Federelemente steigern jedoch die
Querschwingfrequenz, was ebenfalls keine Verbesserung der . Laufeigenschaften bedeutet.
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Man hat bereits versucht, diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen
dadurch zu beheben, daß an den querbeweglichen Achslagergehäusen doppeltwirkende
Federtöpfe vorgesehen sind, die jeweils spielfrei zwischen zwei Gleitbahnen angeordnet
sind und die Federelemente mit Vorspannung aufnehmen. Diese bekannte Rückstelleinrichtung
verursacht durch.Verwendung der Federtöpfe und zusätzlich notwendige Gleitbahnen
einen großen baulichen Aufwand.
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Außerdem liegen die Gleitflächen der bekannten Rückstellvorrichtungen
zur Querführung-- des Radsatzes ständig mit der durch die Federelemente gegebenen
Vorspgnnung aufeinander, so daß ein starker Verschleiß der Gleitflächen auftritt.
Insbesondere können die heute üblichen bekannten Gleitwerkstoffe, wie Manganhartstähle,
für derartige Gleitführungen nicht verwendet werden, da die zur Erhaltung ihrer
verschleißbeständigen Oberflächen notwendige ständige Kaltverfestigung dieser Oberflächen
durch Hämmerwirkung nicht eintreten kann.
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Schließlich ist noch eine Achslagergleitführung für Schienenfahrzeuge
bekannt, bei der unter Vorspannung eingebaute Gummikörper auch im gewissen Umfange
das Seitenspiel federnd dämpfend aufnehmen sollen. Diese bekannte Vorrichtung wirkt
ihrem Aufbau nach als Stoßdämpfer und kann keine Anregung dafür geben, wie mit einfachen
Mitteln Achslagergleitführungen mit den eingangs geschilderten Rückstellvorrichtungen
zur Erzielung guter Laufruhe bei geringem Verschleiß auszubilden sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Achslagergleitführung
gemäß der eingangs genannten Gattung hinsichtlich der Laufruhe so zu verbessern,
daß keine Verschlechterung der Verschleißwirkung an den Gleitflächen der Achslagergleitführung
eintritt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
die Federelemente mittels Haltevorrichtungen an den Führungsplatten des Achslagergehäuses
mit Vorspannung, jedoch nach. Maßgabe der Querkräfte zusammendrückbar, derart einstellbar
angeordnet sind, daß in der Normalstellung die federseitigen Gleitflächen ohne Druck
an den rahmenseitigen= Gleitflächen anliegen.
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Durch diese Maßnahme wird jedoch nicht nur eine im Aufbau vorteilhafte
Lösung der Erfindungsaufgabe gewährleistet. Darüber hinaus ergibt sich infolge der
Möglichkeit eines beliebigen Vorspannens der Federelemente ohne Steigerung- des
Verschleißes der weitere Vorteil, weiche Federelemente verwenden zu können, so daß
die Ouerschwingungsfrequenz niedrig bleibt.
Außerdem wird der bei
einer anderen umständlichen Bauart bekannte Vorteil ausgenutzt, daß die Federelemente
der beiden Achslagergehäuse nicht mehr gegeneinander arbeiten, wodurch die Achswelle
bereits im Bereich ihrer Mittelstellung gut geführt ist und aus diesem Grunde sowie
infolge der Verminderung der Massenkräfte eine Verbesserung der Laufruhe eintritt.
Schließlich ist es durch Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Achslagerführungen
möglich, z. B. bei Lokomotiven mit vier seitenverschiebbaren Radsätzen, etwa die
Laufeigenschaften einer Lokomotive mit zwei Beugniotgestellen zu erreichen, ohne
dabei den konstruktiven Aufwand und die Unterhaltskosten einer solchen zu beanspruchen.
Schließlich kann bei Bedarf, z. B. bei Mittelachsen von dreiachsigen Drehgestellen,
ohne weiteres ein größeres freies Querspiel eingestellt werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Achslagergleitführung für außen gelagerte
Radsätze in Ansicht, Abb. 2 die Achslagergleitführung im waagerechten Längsmittelschnitt
längs der Linie II-II in Abb. 1, Abb. 3 eine Achslagergleitführung für innengelagerte
Radsätze im waagerechten Längsmittelschnitt und Abb. 4 zwei Radsätze einer innengelagerten
Starrrahmenlokomotive im waagerechten Längsmittelschnitt durch die Achslager.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 und 2 ist der Achsschenkel
1 eines außengelagerten Radsatzes, beispielsweise einer Lokomotive, in üblicher
Weise seitenfest, d. h. in Richtung der Längsachse x der Achswelle 2 uriverschiebbar
in der meist geteilten, fest im Achslagergehäuse 3 angeordneten Achsbüchse 4 gelagert.
Das Achslagergehäuse 3 ist nach außen hin durch einen Achslagerdeckel 5 verschlossen
und gegenüber der Achswelle 2 gegebenenfalls auch gegenüber der Radnabe 6 durch
einen oder mehrere Dichtungsringe 7 abgedichtet, um ein Eindringen von Schmutz oder
Feuchtigkeit in das Achslagergehäuse 3 zu verhindern.
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An dem der Radnabe 6 zugekehrten Ende des Achslagergehäuses
3 sind parallel zu den Gleitflächen 8 des Achslagerausschnittes 9 des Rahmens
10 zwei lotrechte Gleitflächen 11 angeordnet, die ebenso wie die Gleitflächen
8 des Rahmens 10 mit Verschleißleisten 12, 13; Platten od. dgl. versehen sind, die
angeschweißt oder angeschraubt sein können. Über diese Gleitflächen 8 und
11 werden nur die Längskräfte übertragen. Zur Übertragung ,der Querkräfte
ist das Achslagergehäuse 3 an dem der Längsmittelebene des Fahrzeuges abgewandten
Ende mit zwei symmetrisch zur lotrechten Längsmittelebene der Achswelle 2 angeordneten
- Führungsplatten 14 versehen. Zwischen der Außenfläche 15 des Rahmens 10 bzw. dessen
Rahmenlängsblechen oder Rahmenwangen und der zu diesen parallelen und zugewandten
Abstützfläche 16 jeder Führungsplatte 14 ist eine quaderförmige Gummizwischenlage
17 vorgesehen, die gegenüber dem Rahmen 10 durch eine Metallauflage,
beispielsweise in Form einer Blechfassung 18, abgedeckt ist. Die Blechfassung
18 ist über Schraubenbolzen 19, die durch Ausnehmungen der Gummizwischenlage
17 hindurchgeführt sind, mit der Führungsplatte 14 verbunden. Jeder Schraubenbolzen
19, der ebenfalls durch eine Bohrung der Führungsplatten 14 hindurchgeführt ist,
stützt sich über eine sicherbare Mutter 20 auf der Führungsplatte 14 ab. Bei einem
Anziehen der Muttern 20 wird die zwischen Führungsplatte 14 und Blechfassung
18 angeordnete Gummizwischenlage 17 je nach Bedarf vorgespannt, wobei insbesondere
bei der Montage die Gummizwischenlagen 17 stark vorgespannt und zusammengedrückt
werden, so daß ein Absenken des Rahmens 10 ohne Schwierigkeiten möglich ist. Nach
dem Absenken wird dann die Vorspannung auf das im Betrieb erforderliche Maß reduziert.
Die Blechfassung 18 kann unmittelbar auf den Außenflächen 15 des Rahmens 10 gleiten.
Man kann aber auch sowohl die Blechfassung 18 als auch die Außenflächen 15 des Rahmens
10 im Bereich der Blechfassung 18 mit Verschleißleisten oder Platten 21, 22 versehen
in ähnlicher Weise, wie dies für die Gleitflächen 8, 11 der Achslagergehäuse 3 und
des Rahmens 10 zur Übertragung der Längskräfte vorgesehen ist. Die Blechfassung
18 ist als rinnen- oder trogförmiges Preßteil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet.
Die Länge der Flansche 23 ist dabei so zu bemessen, daß ihre Ränder als Anschlag
zum Abschalten der Gummizwischenlage 17 bei zu starker Beanspruchung dienen. Dabei
können die Flansche 23 jeder Blechfassung 18 federnd ausgebildet werden, so daß
ein hartes Anschlagen in der Endlage vermieden wird. An Stelle eines Preßteils für
die Blechfassung 18 können auch U-Stahlstücke oder Stahlgußteile verwendet werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3, das für innengelagerte Radsätze
vorgesehen ist, entspricht im grundsätzlichen Aufbau dem Ausführungsbeispiel nach
den Abb. 1 und 2. Da hierbei jedoch die Achswelle 2 durch das Achslagergehäuse 3
hindurchgeführt ist und daher kein Achslagerdeckel zur Abdichtung vorgesehen werden
kann, ist lediglich an den Führungsplatten 14 ein -Dichtungsring 24 mit Halterung
vorgesehen, der auf der dem Achslagergehäuse 3- zugekehrten Stirnfläche der Radnabe
6 gleitet.
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Eine Anwendung der Achslagerführung nach Abb. 3 ist in Abb. 4 für
zwei seitenverschiebbare Radsätze 25 und 26 einer Starrahmenlokomotive veranschaulicht,
von denen der eine ein Endradsatz 25 und der andere ein innenliegender Radsatz 26
ist. Derartige Radsätze 25 und 26 sind bisher durch Beugniothebel zu einem Beugniotgestell
verbunden worden, um eine gute Kurvenläufigkeit der Lokomotive bei geringen und
auf zwei Spurkränze verteilten Anlaufdrücken zu erzielen.
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An Stelle der quaderförmigen Gummizwischenlagen 17 können auch mehrere
ringförmige und unter Verwendung geeigneter Abstützkörper auch kegelförmige oder
ähnliche Gummielemente Verwendung finden.