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Bei Rahmen für Lokomotiven ist es bekannt, zur Erlangung der erforderlichen
Achsdrücke Ballastkörper aus Gußeisen in Form einzelner Stücke oder Blöcke über
den ganzen Rahmen verteilt an entsprechenden Stellen unterzubringen. In den bekannten
Fällen geschieht der Einbau der Ballastkörper meist so, daß diese in Hohlräumen
des Rahmens einbetoniert werden, um ein Rütteln während des Fahrbetriebes zu verhindern.
Zur Unterbringung der Ballastkörper eignen sich besonders die zwischen den Stegblechen
der Rahmenlängsträger vorhandenen Hohlräume und die an den beiden Stirnseiten der
Lokomotive befindlichen Pufferbalken. Eine Funktion in festigkeitsmäßig tragender
Hinsicht üben die Ballastkörper bei den bekannten Rahmenkonstruktionen nicht aus;
sie dienen, wie bereits erwähnt, nur dazu, das vorgeschriebene statische Gewicht
der Lokomotive zu erlangen, das durch die Rahmenkonstruktion selbst nicht erreicht
wird.
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Der Grund, warum zum Bau des Rahmens nicht entsprechend stärkere Blechteile
und massivere Profile verwendet werden, ist darin zu suchen, daß der Gewichtspreis
dieser Bauteile erheblich höher liegt als der Gewichtspreis der aus Gußeisen bestehenden
Ballastkörper. Außerdem wird der nachträgliche Einbau der Ballastkörper dazu benutzt,
um die Achslasten bei ein und demselben Lokomotivtyp den Forderungen der Kunden
nach verschiedenen Achslasten angleichen zu können.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Gewichtspreis des Lokomotivrahmens
zu senken und dabei gleichzeitig eine Steigerung seiner Festigkeit zu erreichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, Ballastkörper zugleich
als aus Festigkeitsgründen notwendige Teile des Rahmens vorzusehen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, Ballastkörper an
Stelle der oder an Stelle von einzelnen profilierten Querträgern üblicher Bauart
einzubauen. Dadurch werden viele Möglichkeiten zur Variierung der Achslasten eröffnet.
Von besonderem Vorteil ist es, zusätzlich zu den üblichen Längs-und/oder Querträgem
in den Festigkeitsverband des Rahmens einbezogene Ballastkörper vorzusehen. Diese
Maßnahme läßt einen noch breiteren Spielraum für die Anordnung der Ballastkörper
zu. So können beispielsweise zur Versteifung der beiden Längsträger gegenüber Querkräften
an den Außenseiten der Längsträger Ballastkörper in hochgestellter Lage oder in
Längsrichtung unter der Deckplatte verlaufend angeordnet und an diesen und den Längsträgem
befestigt oder angeschweißt werden.
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Eine weitere zweckmäßige Möglichkeit einer An-
ordnung von Ballastkörpern
besteht im Bereich der Pufferbalken zur Aiithabme der hier auftretenden großen Zug-
und Stoßkräfte. Zur unteren Abstützung der Pufferbalken gegenüber dem Rahmen oder
zu seiner Verstärkung im mittleren Teil, wo bei Verwendung einer Mittelpufferkupplung
sehr große Kräfte angreifen, diente bei bisherigen Konstruktionen ein baulich aufwendiger
Träger, bestehend aus mehreren einzelnen Blechteilen, der mit Rücksicht auf andere
hier anzuordnende Bauteile oder Baugruppen, wie das Drehgestell, sich nicht weit
nach innen erstrecken durfte. Die bisher verwendete teure Schweißkonstruktion kann
erfindungsgemäß ersetzt werden durch mindestens einen hinter dem Pufferbalken und
im unteren Bereich quer verlaufenden, mit seinen beiden Enden an den Rahmenlängsträgern
befestigten tragenden Ballastkörper, auf den sich der Pufferbalken abstützt.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß übliche Bauteile des Rahmens,
nämlich Bleche und Profileisen, fortgelassen oder zumindest schwächer dimensioniert
werden können, daß also der Rahmen in seiner Gesamtheit materialmäßig billiger wird,
ohne daß seine Festigkeit darunter leidet und die Bearbeitungs- und Montagekosten
steigen. Eine besondere Kostensenkung ist mit der Erfindung dann verbunden, wenn
als tragende Ballastkörper Ausgangsmaterial für Walzerzeugnisse, wie Brammen, Knüppel
oder Vorblöcke, verwendet werden; denn diese Erzeugnisse sind im Materialpreis gegenüber
den Gußeisenstücken und Gußeisenblöcken, die in herkömmlicher Weise, wie bereits
erwähnt, als Ballastkörper in den Rahmen einbetoniert werden, wesentlich billiger.
Außerdem weisen die Brammen, Knüppel bzw. Vorblöcke ein wesentlich höheres Widerstandsmoment
auf als Gußeisenblöcke von gleicher Form, da sie als Ausgangsmaterial für Walzerzeugnisse
zäher sowie in ihrer Struktur feiner als Gußeisen und gut schweißbar sind. Sie sind
daher für den erfindungsgemäßen Zweck sehr gut geeignet.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 den Rahmen einer Lokomotive in der Draufsicht,
Ab b. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 1,
Abb.
3 und 4 Schnitte nach der Linie III-III bzw. IV-IV der A b b. 2 und
Ab b. 5 eine Abstützung des Pufferbalkens durch einen Ballastkörper.
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Der Lokomotivrahmen besteht im wesentlichen aus einer oberen Deckplatte
1 und aus zwei seitlichen Längsträgern 2 und 3, die von
je zwei in einem Ab-
stand parallel zueinander verlaufenden Stegblechen
4 und 5 gebildet werden, die an ihrer Unterseite durch Gurtbleche
6 fest miteinander verbunden sind. Am vorderen und hinteren Ende des Rahmens
sind quer verlaufende Stimwände 7 und 8 zur Bildung von Pufferbalken
vorgesehen. In der Deckplatte 1 ist eine Ausnehmung 9 zur Anordnung
eines Getriebes belassen. An den Gurtblechen 6 sind Achslagerführungen
10 befestigt.
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Zwischen den beiden innenliegenden Stegblechen 4 erstrecken sich in
Querrichtung Ballastkörper 11, die mit der Deckplatte 1 und den innenliegenden
Stegblechen 4 fest verbunden, vorzugsweise verschweißt sind. Durch ihre Anordnung
und ihre feste Verbindung mit den anderen Rahmenbauteilen 1 und 4 sind die
Ballastkörper 11 in den Festigkeitsverband des Rähmens# miteinbezogen; sie
stellen also mittragende Bauteile dar und ersetzen die sonst an dieser Stelle verlegten
Querträger in Form eines U-Profils.
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Wie aus der Ab b. 2 hervoräeht, besteht durchaus die Möglichkeit
auch unter den Rahmenlängsträgem 2 und 3 quer verlaufende Ballastkörper
11 a
vorzusehen und diese an den Längsträgern 2 und 3
zu befestigen.
Weiter sind im Rahmen längs verlaufende Ballastkörper 12 vorgesehen, die ebenfalls
mit der Deckplatte 1 und den innenliegenden Stegblechen 4 verschweißt sind.
Dadurch werden auch die Ballastkörper 12 zu tragenden Rahmenbauteilen. Sie werden
hauptsächlich dort angeordnet, wo ihre Anwesenheit den Einbau anderer Aggregate
nicht
stört und wo es gilt, den anderweitia (yeschwächten
C C
Rahmen, wie z. B. im Bereich der Ausnehmunzg, 9,
zu versteifen.
Außerdem können zwischen den quer verlaufenden Ballastkörpern 11 noch in
Längsrichtung verlegte Ballastkörper 12a vorgesehen sein, die mit der Rahmendeckplatte
1 fest verbunden und deren Enden mit den Ballastkörpern 11 verschweißt
sind. Zur Versteifuna der Rahmenlänasträger 2 und 3
in Querrichtung können
außen an den Stegblechen 5
hoch-estellt oder liegend angeordnete Ballastkörper
15 vorgesehen sein.
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Die Befestiä u na der Ballastkörper erfolgt. wie beispielsweise aus
den A b b. 3 und 4 hervorgeht, zweckmäßio, durch Lochschweißun-
19. Ferner ist mindestens ein Ballastkörper 13 zur Abstützung der
Motorla gerung, C, vorgesehen, der das Gewicht des Antriebsmotors trägt, das er
auf quer verlaufende Ballastkörper 11 überträgt, auf denen sich seine beiden
Enden abstützen.
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Neben den Ballastkörpem 11, 12, 13 und 15 können
noch für die letzte Korrektur der einzelnen Achsdrücke in konventioneller Weise
Ballastkörper 17
eingebaut werden, und zwar in Kammem zwischen den Stegblechen
4 und 5. Diese Ballastkörper 17
werden in Kammern. einbetoniert, wobei
zu diesem Zweck aus der Deckplatte 1 Deckel geschnitten werden, mit denen
dann die Öffnungen wieder verschlossen werden.
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In der Ab b. 5 ist eine andere erfindungsgemäße Möglichkeit
der AbstützunC eines Pufferbalkens 7
bzw. 8 -ezeiat. nach der hinter
dem Pufferbalken 7
bzw. 8 ein Ballastkörper 14 in Fahrzeuaquerrichtung
verläuft. dessen beide Enden mit den Rahmenlänasträgern 2 und 3 fest verbunden
sind. Um das Widerstandsmoment zu erhöhen. kann zwischen dem Pufferbalken
7 bzw. 8 und dem Ballastkörper 14 ein Steggblech 18 eingesetzt
sein. Oben wird der Pufferbalken 7 bzw. 8 durch einen üblichen Profilquerbalken
20 abcestützt.
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Gemäß den Abb. 1 und 2 erfolgt die Abstützung der Pufferbalken
7 und 8 durch im Querschnitt quadratische Knüppel 16.