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Lagerung des Kessels von Eisenbahnkesselwagen für den Transport von
Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung des Kessels von Eisenbahnkesselwagen
für den Transport von Flüssigkeiten, insbesondere verflüssigter Gase, wobei der
Kessel auf einer von dem Untergestell gebildeten Mulde aufliegt und durch senkrecht
und parallel zur Längsrichtung des Kessels verlaufende Federelemente im Untergestell
gehalten wird.
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Für den Transport von Flüssigkeiten, insbesondere verflüssigter Gase,
sind Kesselwagen bekannt, deren Kesselmantel über Tragsattelleisten, zumeist aus
T-förmigen Profilen, mit dem Untergestell verbunden sind. Ferner ist es bekannt,
die Langträger des Untergestells durch den Kessel hindurchzuführen und mit diesem
zu verbinden. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß die aus der Verzögerung
und Beschleunigung herrührenden Kräfte auf den Kessel übertragen werden und bei
innerem überdruck im Kessel dieser in seiner freien Ausdehnungsmöglichkeit eingeschränkt
wird.
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Es sind daher Kessel bekanntgeworden, die über zwei Lager mit dem
Untergestell verbunden sind, von denen das eine als formschlüssiges Gelenk und das
andere als ein in einem Langloch geführter und die Kesselausdehnungen aufweisender
Zapfen ausgebildet sind.
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Zwar ist durch diese Konstruktion eine Ausdehnung des Kessels in axialer
Richtung gegeben, jedoch wird eine Ausdehnung in radialer Richtung durch eine seitliche
Anordnung von Tragsattelleisten eingeschränkt. Durch das formschlüssige Gelenk werden
auch Kräfte aus dem Untergestell auf den Kessel übertragen.
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Ferner ist es bekannt, den über eine Mulde auf dem Untergestell gelagerten
Kessel durch abgefederte Zugbänder zu befestigen. Die sich aus den Verzögerungskräften
ergebenden Beanspruchungen werden durch besonders abgefederte Schraubverbindungen
aufgenommen. Bei einem Kessel mit innerem überdruck wird aber hierbei das Längsausdehnungsvermögen
des Kessels durch die stirnseitigen Abschlüsse der Mulde eingeschränkt.
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Es sind ferner Kesselwagen für heißes Ladegut bekannt, deren Kessel
derart auf dem Untergestell gelagert ist, daß die Längenänderung, bedingt durch
die Temperaturdifferenz beim Befüllen, gleichzeitig und gleichmäßig nach beiden
Seiten erfolgt. glerzu ist der Kessel in der Quermittelebene mit dem Untergestell
verbunden, so daß auch die auftretenden Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte
in die Kesselmitte eingeleitet werden. Die beim Anfahren oder während des Fahrens
auftretenden Längenverschiebungen und Schwingungen des Kessels werden, ohne den
durch Temperaturwechsel hervorgerufenen Kessellängenänderungen hindernd entgegenzuwirken,
durch eine oberhalb des Untergestells liegende Pufferanordnung aufgenommen, wobei
die Pufferanordnung aus einem Hebelsystem besteht, das auf dem Untergestell befestigt
exzentrisch an die Kesselböden angreift. Neben den vorgenannten Nachteilen weist
die mittige Verbindung zwischen Kessel und Untergestell und die extrem tiefliegende
Anordnung der Puffer den Nachteil auf, daß die sich bei Pufferstößen ergebende Durchbiegung
des Untergestells ungünstig aufgenommen wird und- die senkrecht auf den Kessel wirkenden
Kräfte ungefedert in den Kessel eingeleitet werden.
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Außerdem ist es bei Kesselwagen bekannt, den Kessel mit einem Rahmen
starr zu verbinden und diesen Rahmen abgefedert auf dem Untergestell zu lagern,
um so zu verhindern, daß die bei diesen Wagen auftretenden Verwindungen des Untergestells
auf den Kessel übertragen werden. Eine derartige Konstruktion ist aber für Schienenfahrzeuge
nachteilig, da bei einem Pufferstoß der Rahmen vom Untergestell abgehoben wird.
Ferner wird durch die starre Befestigung des Kessels mit dem Rahmen die durch das
Ladegut bedingte axiale und radiale Ausdehnung des Kessels ungünstig beeinflußt.
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Es sind auch Straßenfahrzeuge mit in der Quermittelebene mehrfach
unterteiltem Wagenkasten bekannt, deren segmentartige Abschnitte mit ihrer Basis
auf einem Untergestell starr in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Um
die durch Verwindungen des Fahrgestelles ausgelösten geringen Änderungen des Abstandes
zwischen den Wagenkastenabschnitten elastisch aufzufangen, sind horizontale Abfederungen
vorgesehen, die übereinander und im Abstand zueinander angeordnet sind. Der seitliche
Überhang der Wagenkasten durch die Verwindung
des Fahrgestelles
wird durch beidseitig der starren Befestigung angeordnete vertikale Federn ausgeglichen.
Diese Anordnung läßt sich auf Schienenfahrzeugen nicht übertragen, um so weniger,
als die Federn lediglich die leichten Neigungen der Wagenkästen zueinander und die
aus den Verwindungen des Fahrgestelles herrührende Neigung gegeneinander ausgleichen
soll. An eine besondere Aufnahme der aus Verzögerung und Beschleunigung herrührenden
Kräfte sowie die federnde Einleitung der senkrechten Kräfte aus dem Untergestell
in den Fahrzeugkasten ist bei diesen Fahrzeugen nicht gedacht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kessellagerung
der eingangs genannten Art den Kessel derart mit dem Untergestell zu verbinden,
daß er sich radial und axial frei ausdehnen kann und von Zug- und Stoßkräften weitgehend
unbeansprucht bleibt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Federelemente
sich an gemeinsamen an der Kesselsohle der Endschüsse angebrachten und von der Krempe
des Kesselbodens bis zum Hauptquerträger sich erstreckenden Konsolen abstützen,
wobei die parallel zur Kessellängsrichtung verlaufenden Federelemente sich gegen
die -Kopfstücke abstützen, während die senkrechten Federelemente gelenkig mit den
Konsolen verbunden im Untergestell gelagert sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen im Untergestell gelagerten Kessel in Seitenansicht
mit teilweisem Längsschnitt und F i g. 2 die Draufsicht auf den Kessel nach F i
g. 1. Der Kessel t besteht in bekannter Weise aus einzelnen Schüssen 1 a,1 b und
1 c, die durch Kesselböden 1 d abgeschlossen sind, wobei die Kesselböden 1 d und
die mit diesen verbundenen Endschüsse 1 a und 1 c eine größere Wandstärke besitzen
als der Mittelschuß 1 b. Es ist selbstverständlich, daß bei größeren Kesseln mehrere
Mittelschüsse vorhanden sind. Der Kessel t ist lose in dem Untergestell 2 gelagert,
das aus den durchlaufenden Längsträgern 3 mit hochgezogenen Stegen 3 a, den Kopfstücken
4 und den Hauptquerträgern 5 besteht.
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Um die Längsausdehnung des Kessels 1, entstanden aus der elastischen
Verformung durch den inneren Überdruck oder durch heißes Ladegut, gegenüber dem
Untergestell 2 aufnehmen zu können, stützt sich der Kessel 1 über vorgespannte
und parallel zur Kessellängsrichtung verlaufende Federelemente 6, beispielsweise
Tellerfedern, gegen das Untergestell 2 b ab. Diese Federelemente 6 wirken auf der
einen Seite gegen die Kopfstücke 4 und auf der anderen Seite gegen. an der Kesselsohle
befestigte Konsolen B. Damit ein Abheben des Kessels 1 vom Untergestell 2 beim Auftreten
von Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften ausgeschlossen wird, sind senkrecht
angeordnete pendelnde Federelemente 7 vorgesehen, die gelenkig mit den Konsolen
8 verbunden und im Untergestell 2 gelagert sind. Die Federelemente 7 bestehen vorzugsweise
auch aus Tellerfedern. Durch diese Anordnung wird eine elastische Verkürzung des
Untergestells 2 bei Beaufschlagung durch Pufferkräfte nicht auf den Kessel t übertragen.
Umgekehrt wird eine Längsausdehnung des Kessels 1 nicht auf das Untergestell 2 überfragen,
da diese Längenänderung durch die Federelemente 6 aufgefangen wird.
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Die Konsolen 8 erstrecken sich von der Krempe des Kesselbodens bis
zum Hauptquerträger 5 auf der Sohle des Kessels 1. Die Anordnung der Konsolen 8
im Kesselboden 1 d und im Bereich der Endschüsse 1 a und 1 c ergeben eine Versteifung
des Kessels 1, so daß an dieser Stelle, bedingt durch den inneren überdruck des
Kessels 1, im begrenzten Umfange höhere Spannungen auftreten könnten. Diese werden
dadurch ausgeglichen, daß die Kesselböden 1 d und die Endschüsse 1 a bzw.1
c eine größere Blechstärke besitzen als der bzw. die Mittelschüsse 1 b.