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"Aufhängevorrichtung für Unterflur-Antrieb$maeahinen" Die Erfindung
betrifft eine Aufhängevorrichtung für Unterflur-Antriebesnasohinen!
insbesondere bei Sohienenfahrzeugeng mit
einer die Antriebemaechine
tragenden Traverse und an deren
Enden beiestigten# naohgiebigen#
aus einem am Unterrahmen
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des Wagenkastens anzubringenden Anhängeglied
und Gummitederungselementen
bestehenden Halterungeaggregaten.
Die elastische masahinenaufhängung
unter einem Triebwagen unter-
liegt schärferen
und ßu,dem
auch anderen Bedingungen,
als beispielsweise
die ebenfalls teils
elastische
Lagerung der_Antriebemasohinen innerhalb
des steifen Rahmens
einer
Lokomo-
tive. Da
der Triebwagen
auch einen Fahrgastraum
enthält, muB
die Aufhängungsverbindung zum
Fernhalten der Antriebs- und
SahwinZungsstäße
der Maschine vom-Wagenkasten, bsw.
zu ihrer
Dämpfung auf ein nicht
mehr belästigendes 8a9, wirksamer
unter-
brochen werden, als
es durch einfache zwischengeschaltete Gummi-.
Puffer möglich ist.
Es sind hierfür bereits
besondere Masohinenaufhäugungsvorrichtungen im Gebrauch,
bei denen die Antriebsmaschinen
in einem Querträger
gelagert sind,dessen
Buden
in
am Wagenkasten, bzw, an dessen Unterrahmen so angelenkt
sind!
daß sie quer
zur Iahrtriehtung pendeln können. Um
die Pendelschwingungen der Maschinen
in Grenzen zu halten, sind zusätzliche elastische angebracht* Die Aufhängungspendel
können auch indirekt in Gummipuffern
oder Gummi-
schubelementen sm Wagenkasten
angebracht sein# wobei
die unteren
Pendelenden in der Maschinentraverse gelenkig
gelagert sind.
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Um die 2endelsohwingun,#en der Maschinen quer zur Fahrtrichtung in
Grenzen zu, halten, sind auch hier zusätzliche elastische Begrenzungsanschläge notwendig.
Die ZurUckführuna der in diesen pendelnd aufgehängten Maschinen in ihre Mittel-
und Ausgangslage erfolgt allein durch deren zentrierendes Gewicht. Das fehlen
einer
starken zentrierenden Rückstall-- und Mittenhaltekraft- macht qii:h
demgemäß such durch gegebenenfalls starke Anschlagstöße an den Begrenzungsanaehlägen
unangenehm bemerkbar® Die in Fahrtrichtung auftretenden ßesohleunigunge- Brems-
und 2ufferstöße werden durch. die pandelnde Aufhängung der Maschinen
diese abgesenkt darstellt.
Am Wagenkasten a, bzw. dessen Unterrahmen ist das
daran
befestigte
Pendellager b ersichtlich' an dem des Aufhängependel
o direkt anseleakt ist, Die Aufhängungspendel o sind durch die ringförmigen Gummischubelemente
d geführt, die ihrerseits mit der die Anschlagpuffer
e zur Abfangung und
Begrenzung der Quereuaaehläge tragenden
Traverse ! verbunden sind, in
der die Maschine g gelagert ist. Das am Wagenkasten anmontierte Pendellager
b besitzt
die Anschlagleiste h für den Anschlagpuffer e zur Begrenzung der
Querschwingungen
der Maschine
g. Die ringförmigen Guamischubelemente
d besitzen Innenhülsen i
und Außenhiilsen
k. Die Innenhülsen
i
werden durch die Schraubenmutter
1 auf den Pendeln f estgehalten.
Die gußenhüleen
k sind mit
den Enden der Traverse f verschraubt.
In Figur 4 ist ein auf die Sohtnen gesetzter Montagewagen m ersichtlich, auf
dem sich die zum Ablenken der Maschinen dienen-
den Bebevorriehtungen
q:
unter der Maschinentraverse f
befinden.
Bach einen geringen Anheben
der Maschine können die Fangösen o gelöst und die Tragbolzen
s aus den Pendellagerungen
b des Wagen-
kastens genommen
werden. Die so vom Wagenkasten a
gelöste Ma-
schine g hängt dann
mit ihrer Traverse f frei auf
den Hebevor-
richtungen q
und kann
mit diesen
bis zum
Montagewagen m, bzw.
soweit abgesenkt
werden,
bis
die an der Maschine angebrachten verrollen
r auf der Montageplattform
stehen, wie es -der rechte
Teil
der Figur
4 zeigt.
Nach Entfernen
der Hebevorrichtungen kann
dann die Maschine e auf ihren Rollen r seitlich
unter
dem Wagenkasten
a über
eine Anschlußplattform
n herausge.-
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rollt werden. Die Montage der Maschinen erfolgt in
ungekehrter Weise.
Zu ist ersichtlich, daß diese Ausführungsform
ilrsparung der
gerannten, auf den MontaZ,ewaöen m stehenden Hebe--
und Absenkvorrlohtun,#en q, leicht derart abjewandelt werden kannte:
daB durch auf der linken Seite der Figur 4 strichpunktiert an@edeutete Verlängerungen
n des unteren Teiles der Aufhängependel o diese zu Absenkapindeln
gemacht werden. Diese Abwandlungeform würde aber den Nachteil besitzen,
daß die Pendel o nach
dem Absenken der Traverse f durch Ausmontieren
der Pendelbolden s noch vom Wagenkasten gelöst werden mUßten, um die
Maaehine seitlich ausfahren zu können. Zusammenfassend ist festzustellen, daß die
bisherigen Aufhängevorrielitungen die Nasehinen nicht zufriedenatellend
in der gewünschten Betriebs-
lage fixieren und deshalb zu unerwünschten
Schwingungsstößen führen und daß sie far die Montage und Demontage
zusätzliche
Absenk- und Hebevorrichtungen benötigen oder bei einer
möglich
erscheinenden Abwandlungsform zur Ersparung dieser Vorrich-
tungen
zu Schwierigkeiten bei der Ablösung der Aufhängependel fähren würden.
Die nichtgezeichnete, aber vorstellbare Unkehrungsmög3.iohkeit,
bei der die Aufhängunz;apendel über Guc"mi_ sehubelemente
am Wagenkasten befestigt und die Maschinentra.
verse an den
unteren Pendelenden gelenkig gelagert ist, aermag diese Probleme nicht zu lösen.
Das erfindungsgemäße Ziel besteht demgemäß in der Schaffung einer elristisch zentrierenden
Aufhängevorrichtung für Unterflur-Antriebsmasehinen mit @roBer Rückstellkraft, die
sich zur Ausgestaltung als kombiniertes Aufhängungs- und Montageaggregat durch Ergänzung
und Vereinigung mit allen dazu erforderlichen Funktionselementen eignet, Es konnte
gefunden werden, daß sich dieses Ziel im Prinzip erreichen läßt, wenn man das Anhängen
der Aufhän;evorrichtung am Wa.-.enkasten durch vorgespnntes Abstützen von an den
oberen Enden der Aufhängevorrichtung angebrachten Auflageflächen auf am Unterrahmen
des Wagenkastens angebrachten Tragsockeln unter ZRischenle,-unr-: von vorwie"end
auf Druck beanspruchten Gummifedern ausführt. Es wurde weiterhin gefunden, daß sich
das erfindungsgemäße Ziel durch eine konische Ausgestaltung der Abstützlagerflächen
und eine entsprechend angepaßte konische Gestaltung der zwischengelegten Gummifedern
besonders einfach erreichen läBt. Dvrah Wiederholung des gleichen Lösunsat)rinzips
bei der Anbrin,#;ung der Maschinentraverse an den unteren Enden der Anhänbeglieder
läßt sich die gewünschte ":irkunverdoppeln. Bei Anwendung der konischen Lusgestaltunist
dann die Traverse
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in zwei als Doppelkonus ausgebildeten Anhängegliedern unter
Zwischenschaltung
von praktisch nur auf Druck beanspruchten GumFUifederelementen Rufgehängt. Es hat
sich ge:eigt, daß durch diese AufhänVung ein Abfangen der Maschinenverlagerungen
in allen vorkommenden Richtungen hervorragend erschütterungsfrei und
geräuschdämpfend erreicht wird. Die Anhängeglieder führen mir noch
eine geringfügige Fendelbewegung aus, da
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sie an keiner Stelle direkt metallisch ancelenkt sind und dementsprechend
auch ohne Winkelabweiohun- aus ihrer senkrechten Lage zur Aufnahme und zum Abfan,en
ton Horizontalsohwin-,ungen der Traverse in der Lage sind. Besondere
Begrensnngsanachlä-.e für den Schwingungsbereich haben sich als unnötig erwiesen,
sodaß die davon hervorgerufenen Eraohütterungen unterbleiben. ferner hat
es sich gezeigt, daß sich bei Anwendundiesen Lösungsprinzips die Anhängeglieder
zur Aufhängung der Masohinentroverse zu einer beson-dere leieht,löebaren
Absank- und Hebevorrichtung ausbauen lase.en, i"en man das Anhängeglied als
zweiteilige Sehrau-bhülee fä.r eine die Traverne tragende und
gleichzeitig die
Gummifeder, bzw. die Gummifedern an den Abstützlagerfläohen
unter Vorspannung setzende Schraubgpindel ausführt. Weitere Vorteile werden
dem Fachmann aus der nachfolgenden genaueren
Beschreibung ersichtlich.
Die
Erfindun" schafft dem,;emU eins Aufhängevorrichtung für Unterflur-Antrieboaasehineng
insbesonaere bei Sanienenfahr-
zeugen, mit einer die Antriebamaeohine
tragenden Traverse
und an deren Enden befestigtes,
nachgiebigen, aua einem
am Unterrah mE. des Wa"ankastens anzubringenden Anhängeglied
und Gummifederun;_ selementen bestehenden I3alterungsa.,gregateil,das dadurch =_ekennseichnet
ist, daß jeden der Anhängeglieder als Anhän"ehü.lse mit einem Iniigngewinde
an
ihrem unteren Ende und einer darin einschraubbaren, die
Maschinentraverse
tragenden Schraubenspindel ausgebildet ist und an seinem oberen Ende einen
zur Auflage über eine
einLepaßte, zwischenelegte Gummifeder rauf einemam
Wagen-
kastenunterrahmen fest angelpraohten Tragsockel angepaßten
kIÜlsenanachlagbund besitzt, der so ausgebildet ist, daß die
ein gepa$te,
zwischen-elegte Gummifeder unter dem Eigengewicht und den Schwingngsetößen
der getragenen Maschine vorwiegend
auf Druck beansprucht wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch,
daß das
Anhän.,;eglied an seinem unteren Ende eine, vorzugsweise
abnehmbare, sich auf der in das Innengewinde der Anhänge..
hülse einschraubbaren Schraubebapindel abstützende und als Unterlage für eine eini.epaßte,
zwischengelegte Gammifedej-- und
einen Anschlagring der Traverse an"epaßte
Tragsoekelhülae besitzt, die ebenfalls so ausgebildet ist, daß
die eingegaB-te zwischenelegte Guuamifeder unter dem Eigengewicht und
den
Schwingunggetößen der getragenen Maschine vorwiegend auf
Druck
beansprucht wird.
eine besonders einfache
und zweckmäßige Ausführungsfora kennzeichnet eich dadurch. daß die
Abstützlagerfläohen den
iäilsenansohlagbunden bzw. des su,.,2,ehürigen
Wagenkastentragaoekels und gegebenenfalls auch der Tragaookelhülseg
bzw. des
zugehörigen Anschlagringes der Traverse konisch
und die swisohen,_elegten Gu»Änifederelemente als eingepaßte konische Ringscheiben
ausgebildet sind:
Der Heretellungsaufwand für die Gummifederelemente
lüßt sich
verringern und der Gebrauchswert in der Anwendung
durch Austauschbarkeit erhöhen, wenn man den Gucrmifederungselenenten
am oberen und am unteren Ende des Anhän:egliedes dia gleiche--,
Gestalt ,'ibt. Das läßt sich leicht erreichen. wenn man die
Verjüngung
und die Abne@:sun,en des Tragsockels am Wagenkasten
bzw. der su_ehörigen oberen Auflagefläche der Anhängehülse und den
Tragrin` der Traverse bzw, die untere zuehörige Auflagefläche
des Anhän@,egliedes aufeinander abstimmt.
Die Ausgestaltung der
Abstützlagerfläohen derart. daß die
sw2Lsohengele#te Gu_.,mifeder
unter dem Ai_engewioht und den
Horiaentalsohwingungen der getragenen
Maschine vorwiegend auf Druck beansprucht wird, kann an sich auf
verschiedene Weide geschehen. Ht.-.iapielaweise kann man den Anschlagbund
des Anhängegliedes als einfachen Anoohlagring ausbilden, der
auf
einer weagreohten Tragsookelfläohe aufliegt. In diesen pelle maß
die ßinpassun" der zwischengelegten Gummifeder so
erfolgen,
das die Vertikalschwingungen von einer unter den
ansahlaüring
liegenden Ringscheibe und die Horizontalaohwin@;ungen fron einem den
Anschlagrind umgebenden Gunmitederring auf;enommen werden. Bei einer einteiligen
AusfUhrung dieses Gummifederun;selementes würde es aleo Wannenform annehmen. Die
Schubbeanspruchung könnte dabei nur in dem Ausmaß der Nachgiebigkeit des in der
Schubrichtung liegenden druckbeanspruchten Federungeteiles zur iuswirkun-, kommen,
d.h," :-zinh die vorkommenden Sohubbeansprucx.unnen würden bei stärkeren Verlagerun..gen
in Druokbeunspruchuxa- en um,,einandelt werden. Auch bei Ausbildung
der Abstützungslaerflächen als konvexe oder- konkave Kugeleegmente würden
ähnliche ®erhältnisoe vorliegeng jedoch v.;Urde hierbei
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eine Pendelbewegung des Aufhän_ e:liedes unter Schubbeanspruchung
des . Pederungaelementcs erleichtert werden, wenn sowohl am oberen
wie am
unteren Ende des Anhän;egliedes Gummifederungselemente vor#esehan sind. Die als
zweckmäßig aneC;ebene Kegelmanteltorm hat sich als in der Herstellung und im Gebrauch
einfachste Form und als den praktischen Ansprüchen vollauf genügend erwiesen.
Bei Ausgestaltung diesen Anhänz!.egliedes als durch eine Schraubenspindel
verbundene geteilte Doppelkonushiilse entsteht durch die
Lagerung und Federung
in den zugehöri,_en Gehäuseteilens d.h.
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in dem Traöeockel des Wavenkaetenn und dem Tragring
der Traverse, eine Doppelfedereinheit aus zwei hintereinandergesohalteteng
konisehe%,vorwiegend druckbeanspruchten Sehub-Druek-Gummifedarun.4--aelamenten dersts,
die in der Senkrechten die doppelte
Federung eines einzigen
Elementen hergibt und in der Waagerechten
ebenso die
doppelte Winkelabweichung aus der Senkrechten 8uläßt und dazu die
angestrebte große Rtiekstell- und Zentrier-
kraft aufbringt
und durch die metallisch freie Gummidoppella-;erung der Anhän,.;etra,hülee
die Maschinengeräusche und die
Stoßübertragung zweimal unterbricht.
Die Verbesserung ge,enüber der Verwendung einer einzigen Gumwifederun@,
liegt also
nicht nur in der durch die Federungsverdopplung
ermöglichten
Verringerung der Abmessungen für die einzelnen
Gummifederungselemente, sondern darüber hinaus in e.=ner verbesserten
Ruhigstellung das Wagenkaotene. Der für die Ausgestaltung
den Halterungea,-,-.,regates als Doppellederungseinheit
am unteren Ende der Anhängeeehraubhülse, zweckmäßig in abnehmbarer
Form, angebrachte Tragaoekel für den Traversentragring und das
$wisehen@elegte Gummlfederungeelement wird zweckmäßig mit einer derartig
an_ spaßten Innenbohrung ver-
sehen, daß er auf dem unteren, als Schs@aubepindel
ausgebilde-
ten Teil der AnhänL#.ehülee gelagert aufgeschoben
und davon geführt werden kann. Durch einen entsprechenden Anschlag
auf
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dem unteren, als Führungsteil für die l#ra.sockelhülse
dienenden
Hftleenteil des Anhängegliedes ist dafür
zu sorgen, daß bei
Einschrsaben der die Tragaeekelhülse abertützenden
Sehraubenepindel die Tragsockelhülse nur bis zu einer vorbestimmten
Höhe aufgeschoben werden kann, damit zwischen dem Wagenkastentrag®oekel
und den Traversentragring ein Abstand ver-
bleibt.
La
hat sich dürUber liitikius erfindungsgemäß als zweckmäßig erwiesen, in dem hingepalt
zwischen Wa#,enkdsLentragsoakel und Traversentra,ri-ng einen (,#ummirivg einzufügen,
der als Vorspann- und Stoßfang- Pafferring wirkt, Dieser Vbrspann-Druckring maß
dazu so diu,.ensioniert sein, daß er die untere Traggüekelhülse im allgemeinen
nicht bis zu dem erwähnten Anschlag auf dem Anhängeglied gelangen läßt. Auf
diese Weise wird bei Anziehen der Schraubenspindel eine Federspannung zwischen
dem
Wa,v,enkantensockel und dem Iraversenrirg geschaffen, die eich als Vorapannung
auf die Gummifederungselemente zwischen diesen Gehäuseteilen und den Tragflächen
den Anhängegliedes überträgt.
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Der Vorspann-Druckring kann zufolge seines großen Rinnquersohnittee
viel größere Drüekeaufnehmen, als erforderlich ist, und kann deshalb aus weichstem
und dementsprechend Geräusche und Vibrationen nicht übertragenden Gummi bestehen.
Durch entsprechende Einstellung der die Tragsockelhülse stützenden Schraubenspindel
kann der Vorspann-Drucsring so anLespannt werden, daß
er tie& Höchstbelastung
der Schub- Druck- AufhängunL®federu vullstäadig entlastet ist, während er bei deren
Unterbelastuüg gder bei gegebenenfalls erfolgenden #nhebenden Gegenstößen
den sich entspannen wollenden Federelementen
stets
die Rückstöße auf, absorbiert sie und dämpft, bzw. verringert
so den
hedorrückweg
erheblich. En
versteht sich daƒ der Vor-
der Anhäteschraubhülse 4, dem Gummifederungselementr
7, 8 und 9 Bowie
dem Vorspannungsdruckring 13,befindet sich oberhalb
des Traversenringea 3 am @a@enkastenunterrahmen. Ini Betrieb zieht der Masehinenlastanteil
(siehe Pfeil "F")
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Traversenern f den als Tragring 3 ausgebildeten
unteren Aufhän"angs,t,ehäuseanteil mit der Außenhülee 12 den
darin gela-
gerten Schub-Druck-Elementes 10 um den
der Iast "Pn entsprechen-
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den Federweg des Elementes nach unten und überträgt die hast ,
"P" über dessen Innenhü.lge 11 auf den Tragnockelhülsenkonus
5.
Dieser wird von dem Kopf der Schreubenspindel 6 --etragen, die
wiederum
über ihr Gewinde die Laut "P" auf die Anhän--ehülee 4
überträgt. Der obere
konische Teil der Anhc-iJ.ngehülse 4 überträgt
die hast P auf dae im oberen
Tra.gaockel-ehäuae 2 Qelagerte Sehub-Druck-ßl#i,ment 7 bis 9, in welchem die Anhä.n,-,#ehülee
4 den-
selben Federvreg nach unten ausführt, wie der Traversentragring 3.
Durch diese Hintereinanderschaltung der beiden Schub-7 bis 9 und 10 bis 12 auf dem
zweiteili.en Anhänge-
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glied 4 bis 5 verdoppelt sich die Gesamtfederung. Weiterhin wird das
von der kaschine über den Treversenarm f in den Traversentragring 3 eingeleitete
Geräusdh einschließlich der An-
triebsstöße durch die beiden Gummielemente
7 und 10 zweimal un-
terbrochen und dadurch wirksam gedämpft. Die
konischen Sahub-Dr-ok-Elemente 7 bis 9, bzw. 10 bis 12 führen das kombinierte
Anhäagsglieä
in eenkrechter I,agelwobei jedes Element für sioh nur unter einer
größeren Seitenkraft, die am Hebelarm des kogbinierten Anhängegliedes
4 bis 5 von Mitte bis Mitte der Blementr
und 10
angreift eine geringe Abweichung aus der venkreohten Mittelstellung
zuläBt: Durch diese Doppelanordnung der Sohub-Druek-Elemente
7 und 10 verdoppelt sich also ebenso die Mögliche Winkelabweichung
oder Neigung der Maschinentraverse i aue der
Waagerechten auf
das gewünschte und zulässige Maß. Eine ge-
wisse Neigung
der Traver®e tritt nämlich ein durch die einsei-
tige
Belastung der Aufhängungen durch das sich einseitig abatUtzdnde Maschinendrehmements
Die elastisehe,zentrierende l@raft der konischen Federungselemente
7 und 10 hält die aufge-
hängte Maschine wie angestrebt in ihrer
Betriebs-Mittelstellung, bzw, führt diese durch ihre Ilüekstellkraft sofort
wieder zurücke so daB das unerwünschte Pendeln zwischen Anschlag
und Begrenzunöepuffern vermieden wirdiund letztere überflüssig werden: