DE1297124B

DE1297124B - Bogie for rail vehicles

Info

Publication number: DE1297124B
Application number: DEK55715A
Authority: DE
Inventors: Wagner Heinrich; Bernsdorff Kurt
Original assignee: Krauss Maffei AG; Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG; Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1965-04-03
Filing date: 1965-04-03
Publication date: 1969-06-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei an ihren Enden die Achslager für die Radsätze aufnehmenden, in Fahrtrichtung angeordneten Längsträgern sowie einem die Lagerung für den zentralen Drehzapfen aufnehmenden, sich über mindestens zwei Gummihohlkegel auf den Längsträgern abstützenden Querträger.The invention relates to a bogie for rail vehicles with two at their ends receiving the axle bearings for the wheel sets, in the direction of travel arranged longitudinal beams and a storage for the central pivot receiving, supported by at least two hollow rubber cones on the side members Cross member.

Durch diese bekannten Drehgestelle soll besonders bei unebenen Schienen, z. B. bei den im Braunkohlen- oder Erztagebau vielfach nur provisorisch verlegten Gleisen, eine gleichmäßige Lastverteilung auf die Radsätze und damit ein entgleisungssicherer Fahrzeuglauf erreicht werden. Der hierfür erforderliche bauliche Aufwand und der Platzbedarf sind jedoch bei den bekannten Drehgestellen dieser Art ganz erheblich, so daß ihre Verwendung bei Güterwagen zum Transport von Abraum bzw. Kohle oder Erz, bei denen es auf ein großes Fassungsvermögen des Wagenkastens und somit auf eine maximale Ausnutzung des Lichtraumprofils ankommt, nicht wirtschaftlich ist.With these known bogies, especially with uneven rails, z. B. in the case of the lignite or ore mining often only provisionally laid Tracks, an even load distribution on the wheelsets and thus a derailment-proof Vehicle run can be achieved. The structural effort required for this and the However, space requirements are quite considerable with the known bogies of this type, so that their use in freight wagons for the transport of overburden or coal or ore, in which there is a large capacity of the car body and thus on one maximum utilization of the clearance profile is important, is not economical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Drehgestelle der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei einfachem und raumsparendem Aufbau die Herstellung vereinfacht und ihre Verwendung für die obengenannten Zwecke wirtschaftlich wird.The invention is based on the object of the known bogies of the type mentioned so that with simple and space-saving Structure simplifies manufacture and their use for the above purposes becomes economical.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zwischen jedem Längsträger und dem Querträger mindestens eine Hilfsführung vorgesehen wird und daß die in Längs- und/oder Querrichtung ein bestimmtes Spiel aufweisenden Achslager sich über jeweils ein bikonkaves, flaches Gummistück auf den Längsträgern abstützen.To solve this problem it is proposed that between each side member and the cross member at least one auxiliary guide is provided and that the longitudinal and / or transverse direction having a certain game having axle bearings over each Support a biconcave, flat piece of rubber on the side members.

Hilfsführungen zwischen jedem Längsträger und dem Querträger sind zwar an sich bekannt, z. B. durch die belgischen Patentschriften 552443 und 569 835 sowie die britische Patentschrift 983 688. Ferner sind bikonkave, flache Gummistücke z. B. aus den deutschen Gebrauchsmustern 1686106 und 1748 423 bekanntgeworden. Bei den hierdurch bekannten Fahrzeugen sind aber jeweils die weiteren beanspruchten Merkmale nicht vorgesehen.Auxiliary guides between each side member and the cross member are known per se, e.g. B. by the Belgian patents 552443 and 569 835 and the British patent 983 688. Furthermore, biconcave, flat pieces of rubber z. B. from the German utility models 1686106 and 1748 423 become known. In the vehicles known as a result, however, the further claimed features are not provided in each case.

Die Erfindung wird in der Kombination aller dieser genannten Merkmale gesehen, wodurch eine vorteilhafte Lösung der gestellten Aufgabe dadurch erreicht wird, daß sich durch die mittige elastische Abstützung des Querträgers auf den beiden Längsträgern und deren Abstützung über bikonkave flache Gummistücke auf den Achslagern eine sehr gleichmäßige Lastverteilung auf die Radsätze und damit besonders gute Laufeigenschaften auch bei unebenen und in der Spurweite relativ stark differierenden Gleisen ergeben. Außerdem ermöglicht das erfindungsgemäße Drehgestell in vorteilhafter Weise die Anbringung von Scheibenbremsen mit einem die Bremsscheibe teilweise umfassenden festen Bügel, an dessen einem Schenkel eine durch einen im Bügel gelagerten Bremszylinder beaufschlagte Bremsbacke und an dessen anderem Schenkel eine zweite, unmittelbar am Schenkel befestigte Bremsbacke vorgesehen ist, wodurch sich eine weitere Vereinfachung des Drehgestells ergibt.The invention is achieved in the combination of all of these features mentioned seen, thereby achieving an advantageous solution to the problem posed is that due to the central elastic support of the cross member on the two Side members and their support via biconcave flat rubber pieces on the axle bearings a very even load distribution on the wheelsets and therefore particularly good Running properties even with uneven and relatively strong differences in the track width Tracks surrender. In addition, the bogie according to the invention allows in an advantageous manner Way the attachment of disc brakes with a partially encompassing the brake disc fixed bracket, on one leg of which a brake cylinder mounted in the bracket applied brake shoe and on its other leg a second, directly Brake shoe attached to the leg is provided, thereby further simplifying of the bogie.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous measures can be found in the subclaims.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt A b b. 1 die Draufsicht auf das Drehgestell im teilweisen Schnitt längs der Linie 14 in A b b. 2, A b b. 2 eine Seitenansicht des Drehgestells und A b b. 3 einen Schnitt durch das Drehgestell längs der Linie III-III in A b b. 1.In the drawings, an embodiment of the invention is schematically shown. It shows A b b. 1 the top view of the bogie in partial Section along line 14 in A b b. 2, A b b. 2 is a side view of the bogie and A b b. 3 shows a section through the bogie along the line III-III in A b b. 1.

Das Drehgestell gemäß den A b b. 1 bis 3 besteht im wesentlichen aus den beiden Längsträgern 1, einem den zentralen Drehzapfen 2 aufnehmenden und sich über zugleich die Längs- und Querkräfte übertragende Gummihohlkegel 3 auf den Längsträgern 1 abstützenden Querträger 4 sowie den an den Enden der Längsträger 1 angeordneten, die Radsätze 5 aufnehmenden Achslagern 6 und den Scheibenbremsen 7 für die Räder B.The bogie according to A b b. 1 to 3 consists essentially of the two longitudinal beams 1, one receiving the central pivot 2 and itself via hollow rubber cones 3 on the longitudinal members which simultaneously transmit the longitudinal and transverse forces 1 supporting cross member 4 as well as the one arranged at the ends of the longitudinal member 1, the wheel sets 5 receiving axle bearings 6 and the disc brakes 7 for the wheels B.

Die als Stahlguß- oder Schweißteil in Fachwerkbauweise ausgebildeten Längsträger 1 sind an ihren Enden mit je einem Achslageraussehnitt 9 mit Achsgabelsteg 10 zur Aufnahme der Achslager 6 versehen. In der Mitte jedes Längsträgers 1 ist eine etwa rechteckige Ausnehmung 11 zur Aufnahme eines Endes des Querträgers 4 vorgesehen, der sich über je einen Gummihohlkegel 3 auf jedem Längsträger 1 abstützt. Der Gummihohlkegel 3 besteht dabei aus einem Ringwulst 12, an den sich ein kegeliger Teil verhältnismäßig kleinen Ausmaßes anschließt. Beim Ausführungsbeispiel weist der Gummihohlkegel 3 bei unbeladenem Fahrzeug die in A b b. 3 dargestellte, an seinem Innenmantel 13 ballige und an seinem Außenmantel 14 schwach kegelige Form mit gut abgerundeten Kanten auf.The longitudinal beams 1, designed as a cast steel or welded part in half-timbered construction, are provided at their ends with an axle bearing cutout 9 with axle fork web 10 for receiving the axle bearings 6. In the middle of each longitudinal member 1 , an approximately rectangular recess 11 is provided for receiving one end of the cross member 4, which is supported on each longitudinal member 1 via a hollow rubber cone 3. The hollow rubber cone 3 consists of an annular bead 12, which is followed by a conical part of a relatively small size. In the exemplary embodiment, the hollow rubber cone 3 has, when the vehicle is unloaded, the areas shown in A b b. 3 shown, on its inner jacket 13 spherical and on its outer jacket 14 slightly conical shape with well rounded edges.

Zur Lagerung des zugehörigen Gummihohlkegels 3 ist die Oberseite des Untergurts 15 in der rechteckigen Ausnehmung 11 jedes Längsträgers 1 im Bereich seiner lotrechten Quermittelebene als Abstützkörper 16 für den Außenmantel 14 des Gummihohlkegels 3 ausgebildet. Hierzu ist jeder Längsträger 1 mit einem hohlzylindrischen, einen Ringflansch 17 aufweisenden Fortsatz 18 versehen, wobei die dem Gummihohlkegel 3 zugewandte Abstützfläche des Ringflansches 17 von einem Ringkragen 19 umgeben ist.To support the associated hollow rubber cone 3, the upper side of the lower chord 15 in the rectangular recess 11 of each longitudinal member 1 is designed as a support body 16 for the outer jacket 14 of the hollow rubber cone 3 in the area of its vertical transverse center plane. For this purpose, each longitudinal member 1 is provided with a hollow cylindrical extension 18 having an annular flange 17, the support surface of the annular flange 17 facing the hollow rubber cone 3 being surrounded by an annular collar 19.

Der in der Quermittelebene des Drehgestells angeordnete und den Drehzapfen 2 aufnehmende Querträger 4 ist im Beispielsfall als Schweißkonstruktion aus Walzstahl und Stahlgußteilen ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel wird der Drehzapfen 2 von einem mit dem Untergurt 20 des nur angedeuteten Hauptrahmens fest verbundenen, eine konvexe Abstützfläche 21 mit einer zentralen hohlkegeligen Ausnehmung 22 aufweisenden Abstützkörper 23 gebildet, der sich auf einen koaxial angeordneten, eine konkave Abstützfläche 24 aufweisenden und mit dem Obergurt 25 des Querträgers 4 fest verbundenen, z. B. verschweißten unteren Abstützkörper 26 mit einem in die hohlkegelige Ausnehmung 22 des oberen Abstützkörpers 23 mit einem bestimmten Spiel eingreifenden kegelstumpfförmigen Fortsatz 27 abstützt.The transverse support 4, which is arranged in the transverse center plane of the bogie and accommodates the pivot 2, is designed in the example as a welded structure made of rolled steel and cast steel parts. In the exemplary embodiment, the pivot 2 is formed by a support body 23 which is firmly connected to the lower chord 20 of the only indicated main frame, has a convex support surface 21 with a central hollow-conical recess 22 and which is arranged on a coaxially arranged, concave support surface 24 and with the upper chord 25 of the cross member 4 firmly connected, for. B. welded lower support body 26 with a frustoconical extension 27 engaging in the hollow conical recess 22 of the upper support body 23 with a certain play.

Zur Minderung des Verschleißes der Abstützflächen 21 und 24 ist mindestens eine im Beispielsfalle die konkave Abstützfläche 24 des am Querträger 4 befestigten Abstützkörpers 26 mit einer Auflage 28 aus verschleißfestem Material, z. B. Hartmangan, versehen. Es können jedoch auch andere Drehzapfenanordnungen, z. B. eine zwischen einem mit dem Hauptrahmen und einem mit dem Querträger verbundenen Abstützkörper lose eingelegte Gummischeibe mit bikonkaven Stirnflächen, ein Gummihohlkegel od. dgl. vorgesehen sein.To reduce the wear of the support surfaces 21 and 24 is at least one in the example case, the concave support surface 24 of the attached to the cross member 4 Support body 26 with a support 28 made of wear-resistant material, for. B. hard manganese, Mistake. However, other pivot arrangements, e.g. B. one between one with the main frame and one with the cross member connected to the support body loosely inserted rubber washer with biconcave end faces, a hollow rubber cone or Like. Be provided.

Der Querträger 4 ist an seinem Obergurt 25 mit seitlichen Gleitplatten 29 aus einem verschleißarmen Material versehen, auf die sich der Untergurt 20 des Hauptrahmens über diesen gegenüberliegende gleichartige und am Hauptrahmen befestigte Gleitplatten 30 abstützt. Es können jedoch auch andere bekannte seitliche Abstützungen, z. B. über Gummiblöcke, vorgesehen werden.The cross member 4 is provided on its upper chord 25 with lateral sliding plates 29 made of a low-wear material, on which the lower chord 20 of the main frame is supported by sliding plates 30 of the same type opposite and fastened to the main frame. However, other known side supports, e.g. B. rubber blocks are provided.

Die in die etwa rechteckigen Ausnehmungen 11 der Längsträger 1 eingreifenden Enden des Querträgers 4 sind an der dem Untergurt 15 zugewandten Fläche als Abstützkörper 31 für die Gummihohlkegel 3 ausgebildet. Hierzu ist jedes Ende des Querträgers 4 mit einem nach unten gerichteten hohlkegelstumpfförmigen, zentralen Fortsatz 32 versehen, den eine ringförmige Abstützfläche 33 umschließt. Jede Abstützfläche 33 ist an ihrem Umfang von einem den Wulst 12 des Gummihohlkegels 3 teilweise umfassenden Ringkragen 34 umgeben. Zwischen diesen an dem Querträger 4 vorgesehenen und den mit dem Untergurt 15 der Längsträger 1 verbundenen Abstützkörpern 31 und 16 sind die Gummihohlkegel 3 lose eingelegt.The ends of the cross member 4 engaging in the approximately rectangular recesses 11 of the longitudinal members 1 are designed as support bodies 31 for the hollow rubber cones 3 on the surface facing the lower chord 15. For this purpose, each end of the cross member 4 is provided with a downwardly directed, hollow truncated cone-shaped, central extension 32 which is surrounded by an annular support surface 33. Each support surface 33 is surrounded on its periphery by an annular collar 34 partially surrounding the bead 12 of the hollow rubber cone 3. The hollow rubber cones 3 are loosely inserted between these provided on the cross member 4 and the support bodies 31 and 16 connected to the lower chord 15 of the longitudinal members 1.

Gemäß der Erfindung ist zwischen jedem Längsträger 1 und dem Querträger 4 eine Hilfsführung 35 vorgesehen, die beim Einwirken plötzlich auftretender Längs- bzw. Querkräfte, wie z. B. beim Anfahren des Fahrzeuges oder beim Befahren von unebenen Schienen, insbesondere in Weichen oder Kreuzungen, den Federweg der Gummihohlkegel 3 begrenzt und kurzzeitig die Führung mit übernimmt. Für die Längsführung sind die lotrechten Flächen 36 der Ausnehmung 11 jedes Längsträgers 1 mit Platten 37 aus einem verschleißarmen Material versehen, denen hierzu parallele und im bestimmten Abstand angeordnete, an den benachbarten Seitenflächen des Querträgers 4 vorgesehene Platten 38 aus gleichem oder passendem anderem Material zugeordnet sind.According to the invention, an auxiliary guide 35 is provided between each longitudinal member 1 and the cross member 4 , which when suddenly occurring longitudinal or transverse forces such. B. when starting the vehicle or when driving on uneven rails, especially in switches or crossings, the spring travel of the hollow rubber cone 3 is limited and briefly takes over the leadership. For the longitudinal guidance, the vertical surfaces 36 of the recess 11 of each longitudinal beam 1 are provided with plates 37 made of a low-wear material, to which plates 38 made of the same or a different material, which are parallel to this and are arranged at a certain distance and are provided on the adjacent side surfaces of the crossbeam 4, are assigned .

Jede in Querrichtung vorgesehene Hilfsführung 35 besteht aus zwei in Fahrtrichtung vor und hinter dem Querträger 4 am Längsträger 1 angeordneten und zur Drehgestellmitte hin gerichteten lotrechten Platten 39 aus einem verschleißarmen Material, denen im bestimmten Abstand gleichartige, an Fortsätzen 40 des Querträgers 4 angeordnete Platten 41 zugeordnet sind. Die für die Querführung vorgesehene Hilfsführung kann jedoch auch für sich allein oder zusätzlich an den Stirnseiten des Querträgers 4 vorgesehen sein, wie es in A b b. 1 unten gestrichelt dargestellt ist.Each auxiliary guide 35 provided in the transverse direction consists of two vertical plates 39, arranged in front of and behind the cross member 4 on the longitudinal member 1 and directed towards the center of the bogie, made of a low-wear material, to which plates 41 of the same type arranged at a certain distance on extensions 40 of the cross member 4 are assigned are. The auxiliary guide provided for the transverse guide can, however, also be provided on its own or in addition to the end faces of the transverse support 4, as shown in A b b. 1 is shown in dashed lines below.

Die in Längs- und/oder Querrichtung ein bestimmtes Spiel aufweisenden Achslager 6 stützen sich gemäß der Erfindung über je ein bikonkaves, flaches Gummistück 42 auf den Längsträgern 1 ab. Jedes zur Abstützung eines Achslagers 6 auf dem Längsträger 1 vorgesehene, waagerecht liegende und zwischen dem Achslagergehäuse 43 und dem Längsträger 1 lose eingelegte Gummistück 42 ist etwa rechteckig ausgebildet und mit bikonkaven Stirnflächen 44 versehen. Hierbei kann, wie in A b b. 3 dargestellt, im Bereich des Außenumfanges jede konkave Stirnfläche 44 in eine ebene Fläche 45 übergehen. Die lotrechten Außenflächen 46 des Gummistücks 42 sind im wesentlichen eben ausgeführt, sie können jedoch, wie in A b b. 3 dargestellt, zum Abbau der Oberflächenspannungen etwas nach innen eingezogen sein. An seiner zum Längsträger 1 hin gerichteten Stirnfläche ist das Gummistück 42 mit einem zentralen, hohlzylindrischen Fortsatz 47 versehen.According to the invention, the axle bearings 6, which have a certain play in the longitudinal and / or transverse direction, are each supported on the longitudinal members 1 via a biconcave, flat piece of rubber 42. Each rubber piece 42, which is provided to support an axle bearing 6 on the side member 1, is lying horizontally and loosely inserted between the axle bearing housing 43 and the side member 1, is approximately rectangular and is provided with biconcave end faces 44. Here, as in A b b. 3, each concave end face 44 merges into a flat face 45 in the area of the outer circumference. The vertical outer surfaces 46 of the rubber piece 42 are essentially flat, but they can, as in A b b. 3, should be drawn inwards a little to reduce the surface tension. On its end face directed towards the longitudinal member 1, the piece of rubber 42 is provided with a central, hollow-cylindrical extension 47 .

Zur Lagerung der Gummistücke 42 ist die obere Fläche jedes Achslagergehäuses 43 mit einer entsprechend der abzustützenden Stirnfläche 44 des Gummistücks 42 gewölbten und gegebenenfalls am äußeren Umfang ebenen Abstützfläche versehen, die an ihren Längsseiten durch zwei parallel zur lotrechten Quermittelebene des Achslagers 6 verlaufende und ein Herausquetschen des Gummistücks 42 verhindernde Rippen 48 begrenzt ist. Der der anderen Stirnfläche 44 des Gummistücks 42 zugewandte Achslagerausschnitt 9 des Längsträgers 1 ist entsprechend ausgebildet, jedoch mit einer zentralen zylindrischen Ausnehmung 49 zur Aufnahme des hohlzylindrischen Fortsatzes 47 des Gummistücks 42 versehen. Koaxial zu diesem Fortsatz 47 ist im Achslagergehäuse 43 ein diesen durchsetzender Führungszapfen 50 vorgesehen.To support the rubber pieces 42 , the upper surface of each axle bearing housing 43 is provided with a support surface which is arched in accordance with the end face 44 of the rubber piece 42 to be supported and possibly even on the outer circumference Rubber piece 42 preventing ribs 48 is limited. The axle bearing cutout 9 of the longitudinal member 1 facing the other end face 44 of the rubber piece 42 is designed accordingly, but is provided with a central cylindrical recess 49 for receiving the hollow cylindrical extension 47 of the rubber piece 42 . Coaxially to this extension 47 , a guide pin 50 penetrating this is provided in the axle bearing housing 43.

Durch diese Ausbildung der Achslagerfederung ergibt sich neben einer Federung in lotrechter Richtung eine in Längs- und Querrichtung verhältnismäßig steife Führung der Achslager 6, wodurch auch eine einwandfreie Rückstellung der seitenverschiebbaren Radsätze 5 gewährleistet ist. In vorteilhafter Weise sind beim Drehgestell nach der Erfindung Scheibenbremsen 7 mit einem die Bremsscheibe teilweise umfassenden festen Bügel 51 vorgesehen, an dessen einem Schenkel 52 eine durch einen im Bügel 51 gelagerten Bremszylinder 53 beaufschlagte Bremsbacke 54 und an dessen anderem Schenkel 55 eine zweite, unmittelbar am Schenkel 55 befestigte Bremsbacke 56 vorgesehen ist.This design of the axle bearing suspension results in not only a suspension in the vertical direction but also a relatively stiff guidance of the axle bearings 6 in the longitudinal and transverse directions, which also ensures proper resetting of the laterally displaceable wheel sets 5. In an advantageous manner, disc brakes 7 are provided in the bogie according to the invention with a fixed bracket 51 partially encompassing the brake disc, on one leg 52 of which a brake shoe 54 acted upon by a brake cylinder 53 mounted in bracket 51 and on its other leg 55 a second, directly on Leg 55 attached brake shoe 56 is provided.

Anspruch 1 schützt nur die Kombination der in diesem Anspruch enthaltenen, an sich bekannten Merkmale.Claim 1 only protects the combination of those contained in this claim, known characteristics.

Claims

Claims: 1. Bogie for rail vehicles with two at their ends receiving the axle bearings for the wheel sets, arranged in the direction of travel longitudinal beams and a bearing for the central pivot receiving, supported by at least two hollow rubber cones on the longitudinal beams, characterized in that between At least one auxiliary guide (35) is provided for each longitudinal beam (1) and the transverse beam (4) and the axle bearings (6), which have a certain clearance in the longitudinal and / or transverse direction, each extend over a biconcave, flat piece of rubber (42) on the longitudinal beams prop up.

2. Bogie according to claim 1, wherein each piece of rubber has an approximately rectangular shape, characterized in that each piece of rubber (42) is provided with a central, hollow cylindrical, one with the axle bearing housing (43) connected to the guide pin (50) receiving extension (47) .

3. Bogie according to claims 1 and 2, characterized in that the hollow rubber cone (3) when the vehicle is unloaded in a known manner has a spherical shape on its inner casing (13) and a slightly conical shape on its outer casing (14).