DE1150702B

DE1150702B - Seitliche Abstuetzung zwischen Haupt- und Drehgestellrahmen von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1150702B
Application number: DEK40883A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wagner; Dr-Ing Albert Gladigau
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1959-10-22
Filing date: 1960-06-03
Publication date: 1963-06-27

Description

Die Erfindung betrifft eine seitliche Abstützung zwischen Hauptrahmen und Drehgestellrahmen von Schienenfahrzeugen, bestehend aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten, zwischen ihrer Form angepaßten Abstützkörpern gelagerten und sowohl die lotrechten wie auch die waagrechten Bewegungen zwischen Drehgestell- und Hauptrahmen ausgleichenden Gummikörpern, deren Dicke von innen nach außen zunimmt und von denen mindestens ein Gummikörper ein an sich bekannter, lose zwischen seine Abstützkörper eingelegter Gummihohlkegel mit einem einzigen, nach außen gerichteten Ringwulst und der andere Gummikörper eine lose zwischen ihre Ringkragen aufweisenden Abstützkörper eingelegte Gummischeibe mit bikonkaven Stirnflächen ist, nach Patentanmeldung K 38977II /2Od.

Bei diesen seitlichen Abstützungen gemäß dem Hauptpatent sind mindestens die die bikonkave Stirnflächen aufweisende Gummischeibe abstützenden Abstützflächen und meist auch die die Ringwulst des Gummihohlkegels abstützenden Abstützflächen an ihrem äußeren Umfang mit einem den Außenmantel der Gummischeibe bzw. des Ringwulstes abstützenden Ringkragen versehen, dessen Höhe über seinem gesamten Umfang gleich ist und einen Bruchteil der äußeren Höhe der Gummischeibe bzw. des Ringwulstes des Gummihohlkegels beträgt. Die Ringkragen dienen zum Übertragen von quer zur Längsachse des Gummikörpers gerichteten Kräften, bei seitlichen Abstützungen im wesentlichen von Querkräften, und ihre Höhe richtet sich nach den größten zu übertragenden Kräften. Dadurch wird infolge des weitgehenden Einschließens des Gummikörpers durch die Ringkragen die Verformungsmöglichkeit und damit die Drehbeweglichkeit, die lotrechte Federung und auch die Dämpfung beschränkt, bzw. es muß zwischen den einander widersprechenden Forderungen eine Kompromißlösung geschlossen werden.

Demgegenüber ist nun die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, darin zu sehen, die seitliche Abstützung gemäß dem Hauptpatent so zu verbessern, daß eine gegenseitige Abhängigkeit zwischen der Übertragung der Querkräfte, der lotrechten Federung, der Drehbeweglichkeit des Drehgestells und auch der Dämpfung weitgehend vermieden wird und daher die einzelnen Forderungen praktisch voll erfüllt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mindestens ein Abstützkörper einen Ringkragen mit unterschiedlicher Höhe aufweist.

Durch diese Maßnahme wird insofern eine günstige Seitliche Abstützung

zwischen Haupt- und Drehgestellrahmen

von Schienenfahrzeugen

Zusatz zur Patentanmeldung K 38977 Π /2Od
(Auslegeschrift 1143 535)

Anmelder:

Krauss-Maffei Aktiengesellschaft,
München -Allach

Heinrich Wagner, München-Pasing,

und Dr.-Ing. Albert Gladigau, München-Neuaubing, sind als Erfinder genannt worden

Lösung der gestellten Aufgabe gewährleistet, als es damit möglich ist, die zur Übertragung der Querkräfte dienenden Teile des Ringkragens in ihrer Höhe, entsprechend den zu übertragenden Querkräften, größer auszubilden, während die anderen Teile des Ringkragens entsprechend der Forderung nach geringem Drehwiderstand des Drehgestells mit kleiner Höhe ausgeführt werden können.

Dadurch ist für den Gummikörper bei lotrechter Beanspruchung, also beim Durchfedern, eine Ausweichmöglichkeit an den eine geringere Höhe aufweisenden Teilen des Ringkragens gegeben, so daß die Federung verbessert und infolge der größeren Verformbarkeit des Gummikörpers auch eine stärkere Dämpfung gewährleistet wird. Die Maßnahmen sind einfach durchzuführen, z. B. durch Abschleifen, Abfräsen od. dgl. bzw. durch Aufschweißen der entsprechenden Teile des Ringkragens. Auch bereits vorhandene Abstützkörper mit Ringkragen können ohne weiteres abgeändert werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 im lotrechten in Fahrtrichtung liegenden Längsmittelschnitt eine seitliche Abstützung mit einem Gummihohlkegel und einer mit bikonkaven Abstützflächen versehenen Gummischeibe,

Abb. 2 die seitliche Abstützung nach Abb. 1, jedoch im lotrechten, quer zur Fahrtrichtung liegenden Längsmittelquerschnitt in teilweiser Darstellung und

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Claims

Abb. 3 die perspektivische Ansicht eines Abstützkörpers mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ringkragen. Die seitliche Abstützung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 bis 3 besteht im wesentliehen aus zwei Abstützkörpern 1 und 2, einem dazwischenliegenden Abstützkörper 3 und zwei Gummikörpern, von denen einer als Gummihohlkegel 4 und der andere als bikonkave Stirnflächen aufweisende Gummischeibe 5 ausgebildet ist. Der eine Abstützkörper 1 ist dabei fest mit dem Drehgestellrahmen 6 und der andere Abstützkörper 2 fest mit dem Hauptrahmen 7 eines Schienenfahrzeuges, beispielsweise einer elektrischen oder Diesellokomotive, verbunden. Der mit dem Drehgestellrahmen 6 verbundene Abstützkörper 1 ist zur Aufnahme der äußeren Abstützfläche des Gummihohlkegels 4 vorgesehen. Der mit dem Drehgestellrahmen 6 verbundene Abstützkörper 1 setzt sich aus einem hohlkegelstumpfförmigen Teil 8 und einem an dessen Außenmantel an dem den größeren Durchmesser aufweisenden Ende vorgesehenen und nach außen gerichteten Ringflansch 9 zusammen, der gleichzeitig zur Auflage auf dem Drehgestellrahmen 6 dient. Die Abstützfläche des Ringflansches 9 wird von einem Ringkragen 13 umgeben. Der auf dem Abstützkörper 1 des Drehgestellrahmens 6 abgestützte, als Gummihohlkegel 4 ausgebildete Gummikörper besteht aus einem hohlkegelstumpfförmigen Teil 14, dessen Außenmantel im Bereich des Endes mit dem größeren Durchmesser einen nach außen gerichteten Ringwulst 15 aufweist, dessen axiale Höhe ein Mehrfaches der Dicke des kegeligen Teiles 14 beträgt. Der Kegelwinkel des kegeligen Teiles 14 beträgt, um eine gute Dämpfung zu gewährleisten, höchstens 35°. Auf der inneren Abstützfläche des Gummihohlkegels 4 liegt der dazwischenliegende Abstützkörper 3 auf, der sich aus einem hohlen, kegeligen Teil 16 und einem am erweiterten Ende vorgesehenen flanschartig verbreiterten Boden 17 zusammensetzt. Der Außenmantel des hohlen kegeligen Teiles 16 und die anschließende Fläche des Bodens 17 bilden die Abstützfläche für den Gummihohlkegel 4. Die andere, zum Hauptrahmen 7 gewandte Stirnfläche des Bodens 17 ist entsprechend der aufliegenden konkaven Stirnfläche des zweiten, als Gummischeibe 5 ausgebildeten Gummikörpers gewölbt. Beide Abstützflächen des dazwischenliegenden Abstützkörpers 3 sind von je einem Ringkragen 18 und 19 begrenzt. Der zweite, als bikonkave Gummischeibe 5 ausgeführte Gummikörper liegt mit seiner zweiten konkaven Stirnfläche auf dem am Hauptrahmen 7 befestigten, entsprechend gewölbten Abstützkörper 2 auf, dessen Abstützfläche ebenfalls von einem Ringkragen 20 umschlossen ist, der ebenso wie die anderen Ringkragen 13, 18 und 19 den Außenmantel des zugeordneten Gummikörpers 4 bzw. 5 teilweise umfaßt. Gemäß der Erfindung sind die Ringkragen 18 bis 20 an den Abstützkörpern 2 und 3, an denen sie zur Übertragung der Querkräfte dienen, nicht wie üblich und wie beim Ringkragen 13 des drehgestellseitigen Abstützkörpers 1 vorgesehen mit einer gleichbleibenden Höhe, sondern mit unterschiedlicher Höhe a bzw. b ausgeführt. Jeder Ringkragen 18 bis 20 der Abstützkörper 2 und 3 weist an diametral gegenüberliegenden Stellen jeweils dieselbe Höhe α und b auf. Dies ist jedoch keine unabdingbare Bedingung und hängt von den jeweiligen Betriebserfordernissen ab. Da beim Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur die Querkräfte durch die seitliche Abstützung übertragen werden sollen, sind die die Querkräfte übertragenden Teile, d. h. die etwa in Fahrtrichtung liegenden Teile jedes Ringkragens 18 bis 20 mit einer größeren Höhe α ausgebildet als die um 90° dazu versetzten Längskräfte übertragenden Teile, deren Höhe b beträgt. Die Höhe b der etwa quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Teile jedes Ringkragens 18 bis 20 ist so weit verringert, daß die beim Ausschwenken des Drehgestells auftretenden Kräfte ein vorbestimmtes Maß nicht überschreiten. Die Ringkragen 18 bis 20 können dabei an diesen Stellen auch ganz in Fortfall kommen. Der Übergang zwischen den höheren und niederen Teilen jedes Ringkragens 18 bis 20 erfolgt stetig, wobei sämtliche Kanten gut abgerundet und die am Gummikörper 4 bzw. 5 anliegenden Flächen kegelig oder progressiv kegelig nach außen ausgebildet sind. Diese Art der Ausbildung der seitlichen Abstützung ist besonders für seitenbewegliche, nur Längskräfte übertragende Drehzapfen geeignet. Für Drehzapfen mit anderen Wirkungsweisen ist die seitliche Abstützung gemäß der Erfindung durch entsprechende Anordnung der höheren und niederen Teile der Ringkragen 18 bis 20 ohne weiteres anpaßbar, z. B. muß für nur Querkräfte übertragende Drehzapfen die Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel lediglich um 90° gedreht werden. Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf seitliche Abstützungen mit zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Gummikörpern. Sie kann auch für einzelne Gummikörper verwendet werden. Die Abstützkörper 1, 2 und 3 sind aus Stahlguß hergestellt. Sie können jedoch auch aus anderen Werkstoffen, z. B. Leichtmetall, gefertigt werden. Die Gummikörper 4 und 5, insbesondere der Gummihohlkegel 4 sind lose zwischen den Abstützkörpern 1, 2 und 3 eingelegt, d. h., sie sind weder anvulkanisiert noch angeklebt. P\TH NTANS PRÜCHE:

1. Seitliche Abstützung zwischen Haupt- und Drehgestellrahmen von Schienenfahrzeugen, bestehend aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten, zwischen ihrer Form angepaßten Abstützkörpern gelagerten und sowohl die lotrechten wie auch die waagrechten Bewegungen zwischen Drehgestell- und Hauptrahmen ausgleichenden Gummikörpern, deren Dicke von innen nach außen zunimmt und von denen mindestens ein Gummikörper ein an sich bekannter, lose zwischen seine Abstützkörper eingelegter Gummihohlkörper mit einem einzigen, nach außen gerichteten Ringwulst und der andere Gummikörper eine lose zwischen ihre Ringkragen aufweisenden Abstützkörper eingelegte Gummischeibe mit bikonkaven Stirnflächen ist, nach Patentanmeldung K 38977II/2Od, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens ein Abstützkörper (2 bzw. 3) einen Ringkragen (18 bis 20) mit unterschiedlicher Höhe (α bzw. b) aufweist.

2. Seitliche Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkragen (18 bis 20) an diametral gegenüberliegenden Stellen jeweils dieselbe Höhe (a bzw. b) aufweist.

3. Seitliche Abstützung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Querkräfte übertragenden Teile des Ringkragens (18 bis 20) eine größere Höhe (α) als die die Längskräfte übertragenden Teile aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 937 959; USA.-Patentschrift Nr. 2562573; Zeitschrift: »Revue Generale des Chemins de Fer« vom März 1952, S. 118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen