DE1175719B - Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number
DE1175719B
DE1175719B DED30154A DED0030154A DE1175719B DE 1175719 B DE1175719 B DE 1175719B DE D30154 A DED30154 A DE D30154A DE D0030154 A DED0030154 A DE D0030154A DE 1175719 B DE1175719 B DE 1175719B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axle
axle holder
spring
holder
solebar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED30154A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Helmut Biermann
Bernhard Gimbel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Bundesbank
Original Assignee
Deutsche Bundesbank
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Bundesbank filed Critical Deutsche Bundesbank
Priority to DED30154A priority Critical patent/DE1175719B/de
Publication of DE1175719B publication Critical patent/DE1175719B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32Guides, e.g. plates, for axle-boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

  • Federnder Achshalter für die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft einen federnden Achshalten für die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen, der eine Abfederung in der Fahrtrichtung unter Verwendung von quer zur Fahrtrichtung angeordneten Torsionsfedern zuläßt.
  • Die Vielzahl der in letzter Zeit auftretenden Anrisse in der Schweißverbindung zwischen Achshalter und Langträger zwang zu Überlegungen und zur Suche nach einem neuen Befestigungssystem. Bei der zur Zeit gebräuchlichen Konstruktion wird der Achshalter, bezogen auf die Wagenlängsrichtung, mit einer unsymmetrischen Naht in Form eines mit den Schenkeln nach unten liegenden M befestigt, bei dem die spitzen Winkel mehr oder weniger stark als Rundung bzw. Halbkreis ausgebildet sind. Diese Nahtform zeigt nunmehr wegen ihrer offenen Bauweise - beide Schenkelenden sind zugleich Nahtenden -erhebliche Mängel. Die Schwächen dieser Naht wurden nicht zuletzt auch durch rauhe betriebliche Behandlung des ganzen Fahrzeuges offensichtlich. In letzter Zeit mehrten sich Fälle des Einreißens der Schweißnaht, ausgehend von beiden Nahtenden.
  • Bekannt ist eine Achsführung bei zweiachsigen Schienenfahrzeugen mit dem Zweck, das Schrägstellen der Radsätze bei Federbruch zu verhindern. Das wird dadurch erreicht, daß zwischen Laufgestellrahmen und den Notachshaltern Führungsstücke für die Achsbuchse angeordnet sind.
  • Bei einer anderen bekannten Ausführung ist der Achshalter von Schienenfahrzeugen insbesondere durch Schweißung mit dem Langträger verbunden, wobei gegen die Hälfte des Achshalters an der vom Langträger abgewandten lotrechten Fläche eine Entlastungsleiste anliegt, die den Steg eines die Achshalterhälfte umgreifenden, mit seinen Flanschen am Langträger befestigten U-förmigen Bügel bildet. Hierbei sind die Bügelflansche an der Langträgerunterfläche vorwiegend mittels quer zum Langträger liegender Schweißnähte befestigt.
  • Bei diesen beiden Ausführungsarten handelt es sich lediglich um starre Anordnungen von Achshaltern an Fahrzeugen, bei denen die auftretenden Momente und Längskräfte direkt, also ohne Umwandlung der Stoßenergie in Verformungsarbeit, den Langträgern zugeleitet werden.
  • Eine weitere Ausführungsform weist eine Lagerbüchse für die Achswelle von Wagen, insbesondere von Schienenfahrzeugen auf, die durch zwei Drehzapfen gehalten wird, die ihr sowohl eine Drehung um eine lotrechte Achse als auch eine senkrechte Gleitbewegung ermöglichen. Bei dieser Ausführung weisen die Führungen für die senkrechten Drehzapfen elliptischen Querschnitt auf, ferner greifen seitlich abgerundete Ansätze der Lagerbüchse in als federbelastete Druckstücke ausgebildete, mit halbzylindrischer Höhlung versehene, in dem Lagerrahmen nachgiebig gelagerte Führungen ein. Die an den Achshaltern auftretende Stoßenergie wird hierbei unter Zwischenschaltung von Führungsstücken, Führungsstangen, Augen und weiteren Konstruktionsteilen in Verformungsarbeit umgesetzt. Dabei werden lediglich die während des Kuppelns und Entkuppelns des Wagens auftretenden Stöße aufgenommen.
  • Diese Konstruktion ist jedoch sehr kompliziert, aufwendig und in keiner Weise dem rauhen Eisenbahnbetrieb gewachsen. Außerdem ist diese Ausführung wegen der vielen Einzelteile relativ teuer in Anschaffung und Unterhaltung.
  • Eine weitere bekannte Ausführungsform betrifft Achshalter für die Achsbuchsen von Eisenbahnfahrzeugen mit einer Abfederung in der Fahrtrichtung, wobei die Halter als Federkörper ausgebildet sind. Die Herstellung dieser Achshalter ist an enge Toleranzen gebunden und daher relativ teuer. Als weiterer Nachteil ist die Anordnung von Befestigungsblechen, welche sich ohne Spiel - um der Entlastung einer Schellenbefestigung zu dienen - an die Achshalter anlegen, anzusehen, da sie große Druckkräfte mit verhältnismäßig schmaler tragender Fläche aufnehmen müssen. Die Lelgensdauer dieser Teile ist daher verhältnismäßig gering. Fernerhin werden durch die Bewegungsmöglichkeit der Achshalter durch deren Befestigungs- und Führungsteile, wie Schellen und Schrauben usw., in Wagenlängsrichtung gesehen, zusätzliche Kräfte übertragen, die sich ungünstig auf die Gesamtkonstruktion auswirken. Als weitere ungünstige Momente bei dieser Konstruktion sind die Anordnung der Schweißnähte an lunkergefährdeter Stelle der Profilträger anzusehen, und die Beeinträchtigung der Federwirkung durch die Führung der Achshalterstege. Doppelschakengehänge, wie sie zur Zeit allgemein verwendet werden, sind bei dieser Achshalterausführung nicht verwendbar.
  • Bei einer Untersuchung der Achshalterbeanspruchung unterscheidet man u. a. Querkräfte, die einmal vom Wagenlauf im Gleis herrühren - bekannt als »Sinuslauf« - und ein mehr oder weniger häufiges Schwingen des Achshalters zur Folge haben, ferner Anlaufkräfte beim Durchfahren von Gleiskrümmungen, deren Größe sich u. a. aus Krümmungshalbmesser und Fahrgeschwindigkeit ergibt und die bekannten Auflaufstöße im Betriebs- und Rangierdienst. Während die beiden ersteren Beanspruchungen den Achshalter überwiegend in Wagenquerrichtung beaufschlagen, belasten ihn die Auflaufstöße in Wagenlängsrichtung. Die in Querrichtung auftretenden Achshalterbelastungen sind ihrer Größe nach verhältnismäßig gering und liegen unterhalb der Dauerschwingfestigkeit des Achshalterquerschnitts. Erheblich größer sind dagegen die Auflaufkräfte, die 20 000 kg je Radsatz erreichen können und im wesentlichen von der Auflaufgeschwindigkeit, der Verzögerung des auflaufenden Fahrzeuges und dem Achsgewicht bestimmt werden.
  • Diese in Wagenlängsrichtung auftretenden Stoßkräfte wirken in der Horizontalebene des Radsatzes und verursachen in dieser Lage ein Drehmoment um den Schwerpunkt der Schweißnaht mit dem Abstand Horizontalebene - Schwerpunkt als Hebelarm. Die Verbindung zwischen Achshalter und Langträger, d. h. die Schweißnaht, hat daher die sich daraus ergebenden Verdrehspannungen aufzunehmen. Dieselbe Schweißnaht nimmt außerdem auch die das Drehmoment erzeugende Querkraft als Schubspannung auf und wird somit zusätzlich auf Abscheren beansprucht. Beide Spannungen, in einer Ebene liegend, bilden rechnerisch eine arithmetische Summe. Die Verteilung der Spannungen innerhalb der gesamten Schweißnaht wird als konstant betrachtet und ist abhängig von deren Größe und Form. Rechnerische Werte sind Ouerschnittsfläche und polares Widerstandsmoment. Tatsächlich aber haben unregelmäßige Nahtformen Spannungsspitzen zur Folge, die rechnerisch nicht erfaßbar sind.
  • Die eingangs erwähnten Anrisse an den Achshaltern der zur Zeit gängigen Bauart muß man auf diesen Umstand zurückführen: Spannungsspitzen und somit Zerstörungen der Schweißnaht liegen an der Stelle des größten Abstandes von der Polachse der Naht.
  • Dieser Umstand führte zu dem Gedanken, alle Momente und Längskräfte am Achshalter grundsätzlich über eine kreisförmige und dadurch rechnerisch besser kontrollierbare Nahtform in den Langträger abzuleiten. Die rechnerische Größe der vom Radsatz herrührenden Aufstoßkraft ist abhängig von der Massenverzögerung. Je größer die Abbremszeit des Radsatzes, um so kleiner die Aufstoßkräfte. Umgekehrt bedeutet eine Geschwindigkeitsminderung in relativ kurzer Zeit eine Zunahme der Aufstoßkraft der Achshalter. Diese Aufstoßkraft wäre theoretisch bei einer momentanen Verzögerung unendlich groß, d. h. keine noch so günstige und starke Befestigung würde einem härteren Auflaufen ohne bleibende Verformung bzw. Zerstörung standhalten.
  • Das Problem kann also nur dann mit Sicherheit gelöst werden, wenn der Achshalter die auftretende Stoßenergie in Verformungsarbeit umsetzen kann, wobei die Stoßkraft mit zunehmendem Federweg abnimmt. Dies soll durch die Erfindung erreicht werden.
  • Die erwähnten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß bei dem federnden Achshalter jede Torsionsfeder mit ihrem einen Ende mit dem Achshalter und mit ihrem anderen Ende mit dem Langträger verbunden und in an sich bekannter Weise in einem im Langträger angeordneten Distanz-und Führungsrohr radial gleitend geführt ist. Für die Befestigung des Rohres an dem Achshalter wird aus Festigkeitsgründen der kreisförmige Anschluß vorgeschlagen, zumal auch das Verdrehen des Rohres einen bestimmten Weg für die Massenverzögerung zuläßt.
  • Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Achshalterbefestigung mit federndem Zwischenglied, wobei F i g. 1 die Ansicht und F i g. 2 den Längsschnitt darstellen.
  • Eine lange Stabverbindung zwischen Achshalter und Wagenmitte wäre zwar vorteilhaft, fordert aber eine völlige Abänderung der bisherigen Untergestellkonstruktionen. Um dies zu umgehen, wird erfindungsgemäß die Torsionsfeder 2 am Achshalter 1 und am Langträger 3 befestigt.
  • Diese Konstruktion wird zweckmäßigerweise in der Langträgermitte, d. h. in der neutralen Faser angeordnet. Zur Aufnahme der Torsionsfeder 2 und zum gleichzeitigen Abdichten des Langträgerinnenraumes dient ein in die Durchbrüche eingeschweißtes Führungsrohr 4. Da auch bei dieser Befestigungsart beide auf einer Achswellenseite liegenden Achshalter zur Aufnahme der Kräfte herangezogen werden sollen, ist die Verwendung eines Achshaltersteges mit vier Paßschrauben nur dann möglich, wenn entweder die beiden innen- oder die beiden außenliegenden Schrauben in einem kreisbogenförmigen Langloch gleiten können, deren Halbmesser in der Mitte der Nachbarschraube liegt. Einfacher erscheint die Anordnung nur einer Schraube je Achshalter. Der bisher bei der Hohlträgerkonstruktion zur Entlastung der Schweißnaht von Querkräften, herrührend von Axialschlägen der Achsbuchse, angebrachte Stützbügel wird in ähnlicher Form beibehalten. Er soll seitlich etwas mehr Spiel als bisher bekommen und kann dann gleichzeitig als Begrenzung des Achshalterfederweges dienen.
  • Es wird Schutz beansprucht nur für die Gesamtkombination der im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale. Die Ansprüche 2 und 3 stellen echte Unteransprüche dar, die nur in Verbindung mit Anspruch 1 gelten.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Federnder Achshalter für die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen, der eine Abfederung in der Fahrtrichtung unter Verwendung von quer zur Fahrtrichtung angeordneten Torsionsfedern zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Torsionsfeder (2) mit ihrem einen Ende mit dem Achshalter (1) und mit ihrem anderen Ende mit dem Langträger (3) verbunden und in an sich bekannter Weise in einem im Langträger angeordneten Distanz- und Führungsrohr (4) radial gleitend geführt ist.
  2. 2. Achshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (2) einen ringförmigen Querschnitt aufweist.
  3. 3. Achshalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der beiden Paßschrauben des Achshaltersteges in einem bogenförmigen Langloch der Achshalterhälfte gleitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 265 691, 621004, 833 202, 898153, 920 308; französische Patentschriften Nr. 866 621, 962134; USA.- Patentschrift Nr. 2 371169.
DED30154A 1959-03-09 1959-03-09 Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen Pending DE1175719B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED30154A DE1175719B (de) 1959-03-09 1959-03-09 Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED30154A DE1175719B (de) 1959-03-09 1959-03-09 Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1175719B true DE1175719B (de) 1964-08-13

Family

ID=7040379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED30154A Pending DE1175719B (de) 1959-03-09 1959-03-09 Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1175719B (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE265691C (de) *
DE621004C (de) * 1933-12-07 1935-11-08 Brueckenbau Fab F Achshalter fuer die Achsbuchsen von Eisenbahnfahrzeugen mit Abfederung in der Fahrtrichtung
FR866621A (fr) * 1940-04-30 1941-08-22 Panhard & Levassor Dispositif de relevage de roue intermédiaire
US2371169A (en) * 1945-03-13 Spring suspension fob railroad cars
FR962134A (de) * 1945-03-13 1950-06-02
DE833202C (de) * 1950-04-03 1952-03-06 Uerdingen Ag Waggonfabrik Achsfuehrung von Schienenfahrzeugen bei Federbruch
DE898153C (de) * 1951-08-03 1953-11-26 Siegener Eisenbahnbedarf Ag Befestigung des Achshalters von Schienenfahrzeugen am Langtraeger
DE920308C (de) * 1953-04-16 1954-11-18 Mak Lokomotivrahmen mit an fuer sich gefertigten Gleitbacken gefuehrten Achslagern

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE265691C (de) *
US2371169A (en) * 1945-03-13 Spring suspension fob railroad cars
DE621004C (de) * 1933-12-07 1935-11-08 Brueckenbau Fab F Achshalter fuer die Achsbuchsen von Eisenbahnfahrzeugen mit Abfederung in der Fahrtrichtung
FR866621A (fr) * 1940-04-30 1941-08-22 Panhard & Levassor Dispositif de relevage de roue intermédiaire
FR962134A (de) * 1945-03-13 1950-06-02
DE833202C (de) * 1950-04-03 1952-03-06 Uerdingen Ag Waggonfabrik Achsfuehrung von Schienenfahrzeugen bei Federbruch
DE898153C (de) * 1951-08-03 1953-11-26 Siegener Eisenbahnbedarf Ag Befestigung des Achshalters von Schienenfahrzeugen am Langtraeger
DE920308C (de) * 1953-04-16 1954-11-18 Mak Lokomotivrahmen mit an fuer sich gefertigten Gleitbacken gefuehrten Achslagern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1605826C3 (de) Drehgestell für Eisenbahnwagen mit mindestens zwei Radsätzen
DE3606325C2 (de)
DE1455189C3 (de) Wiegenloses Drehgestell
CH624897A5 (de)
AT409843B (de) Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
DE876249C (de) Achssteuerung fuer vorzugsweise zweiachsige Schienenfahrzeuge, deren Radsaetze durchdie Spurkranzfuehrungskraefte bogensenkrecht gesteuert werden
EP0050727B1 (de) Drehgestell für Schienenfahrzeuge
DE1010092B (de) Laufwerksanordnung fuer einen Schienengliederzug
DE19703701C2 (de) Zweiachsiges Fahrwerk für schienengebundene Transportsysteme
DE1175719B (de) Federnder Achshalter fuer die Achsbuchsen von Schienenfahrzeugen
EP0388999A2 (de) Mechanische Stützeinrichtung an Schienenfahrzeugen
DE840852C (de) Wagendrehgestell mit je zwei Raedern auf parallelen Achsen
DE3132153C1 (de) Triebdrehgestell fuer ein Schienenfahrzeug
DE819412C (de) Abfederung fuer Drehgestelle von Schienenfahrzeugen
DE4005767C1 (de)
DE2514361C3 (de) Fahrgestell für ein Schienenfahrzeug
DE2435897C3 (de) Drehgestell für Schwerlast-Schienenfahrzeuge
DE3332976A1 (de) Primaeraufhaengung fue einen eisenbahnwagen
DE3441577C2 (de)
DE19506309C1 (de) Verwindungsweiches Drehgestell für Schienenfahrzeuge
DE1655104B2 (de) Vorrichtung zur Anlenkung eines als Achsträger dienenden Hilfsrahmens an der Karosserie oder dem Hauptrahmen eines Fahrzeugs
DE1605108C (de) Achsabfederung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge
DE1094288B (de) Drehgestell fuer Schienenfahrzeuge
DE1530114B2 (de) Federung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge
AT280342B (de) Zweiachsiges Drehgestell für Schienenfahrzeuge