DE1455186B2

DE1455186B2 - Undercarriage front for rail vehicles

Info

Publication number: DE1455186B2
Application number: DE19621455186
Authority: DE
Inventors: Franz Ing. Wien Salansky
Original assignee: TECHNICA VADUZ Ets
Current assignee: TECHNICA VADUZ Ets
Priority date: 1962-10-01
Filing date: 1962-10-01
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE1455186A1

Description

aufgeteilt werden. Aus der Rechnung ergibt sich dann ein Anteil der Stoßkraft von 34,1% für jeden der beiden Hauptlangträger und von 8,9% für jeden der beiden innersten Mittellangträger. Letztere sind daher einer höheren Knickbelastung ausgesetzt. Eine solche möglichst zu vermeiden, ist Zweck der Erfindung in der Bauart mit Mittellangträgern.be divided. The calculation then results in a proportion of the impact force of 34.1% for each of the two Main longitudinal girders and 8.9% for each of the two innermost central longitudinal girders. The latter are therefore exposed to a higher buckling load. Avoiding such as possible is the purpose of the invention in the Design with central longitudinal beams.

Die Erfindung löst dieses Problem vorteilhaft dadurch, daß ein Stirnkanten der dreieckförmigen Platten verbindendes Querstück wenigstens eine zu diesen Platten parallele Verbindungsplatte trägt, deren in Richtung der Langträger liegende Seitenränder mit den Enden der Mittellangträger durch Schweißung verbunden sind, und wenigstens eine dieser Verbindungsplatten mit dem Querträger verbunden ist. Dabei sind die innersten Mittellangträger im Spitzenbereich der Plattenrahmen nach den weiteren Unteransprüchen so abgestützt, daß diese Abstützung einer starren Einspannung der Trägerenden gleichkommt. Da die Schräggurte jetzt nur reine Zug- und Druckkräfte zu übertragen haben, kann die Stärke der Plattenrahmen um etwa 20% und auch die Breite der Schräggurte herabgesetzt werden, wodurch sich eine beachtliche Gewichtserleichterung der gesamten Wagengestellbrust ergibt.The invention solves this problem advantageously in that a front edge of the triangular plates connecting crosspiece carries at least one connecting plate parallel to these plates, whose in Side edges lying in the direction of the solebar are connected to the ends of the central solebar by welding are, and at least one of these connecting plates is connected to the cross member. There are those innermost central longitudinal girder in the tip area of the panel frame supported in such a way according to the further subclaims, that this support is equivalent to a rigid clamping of the beam ends. Because the diagonal belts Now only have to transmit pure tensile and compressive forces, the thickness of the panel frame can be increased by about 20% and also the width of the diagonal belts can be reduced, which results in a considerable reduction in weight the entire front of the wagon frame.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäß gestalteten Wagengestellbrust veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing are several exemplary embodiments of the car frame chest designed according to the invention illustrated. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf die als Kupplungsträger gestaltete Wagengestellbrust,F i g. 1 is a plan view of the carriage frame front designed as a coupling carrier,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie V- V der F i g. 1 in etwas vergrößerter Darstellung,F i g. 2 shows a section along the line V-V in FIG. 1 in a somewhat enlarged view,

Fig.3 eine andere Art der Verbindung der Mittellangträger mit dem Querstück der Plattenrahmen- in einem Teilschnitt und dieFig. 3 another type of connection of the central longitudinal beams with the cross piece of the plate frame in a partial section and the

F i g. 4 und 5 weitere Ausführungsmöglichkeiten dieser Verbindung in der Draufsicht.F i g. 4 and 5 further possible embodiments of this connection in plan view.

Der mit einem Endteil im Prinzip vereinfacht dargestellte Wagengestellrahmen umfaßt, wie aus F i g. 1 ersichtlich, zwei Hauptlangträger 1, den Brustträger 5 und einen das erste Rahmenfeld abschließenden Querträger 6. Es sind ferner noch die Mittellangträger 2 und 3 und die außerhalb der Hauptlangträger angeordneten Zusatzlangträger 4 vorgesehen. Die beiden im Abstand übereinander angeordneten Plattenrahmen 7 und 8 haben die Grundform eines gleichschenkeligen Dreiecks und sind aus je einer einzigen Blechplatte gefertigt. Eine in den Platten vorgesehene Durchbrechung 9 verringert das Gewicht und formt die Platten zu Dreiecksrahmen mit den beiden gleichen Schenkeln 10 und 11 und dem quer zu den Langträgern liegenden Quergurt 12. Zur gelenkigen Befestigung der Mittelpufferkupplung sind im Spitzenbereich der Rahmenplatten die Lageraugen 13 vorgesehen.The carriage frame frame, shown in principle in a simplified manner with one end part, comprises, as shown in FIG. 1 can be seen, two main side members 1, the chest member 5 and a cross member closing off the first frame field 6. There are also the central longitudinal beams 2 and 3 and those arranged outside the main longitudinal beams Additional longitudinal beam 4 provided. The two plate frames 7 and 8, which are arranged one above the other at a distance, have the basic shape of an isosceles triangle and are each made from a single sheet metal plate. An opening 9 provided in the panels reduces the weight and forms the panels into triangular frames with the same two legs 10 and 11 and the transverse belt 12 lying across the longitudinal girders. For the articulated fastening of the central buffer coupling the bearing eyes 13 are provided in the tip area of the frame plates.

Die Plattenrahmen 7 und 8 (F i g. 1 und 2) sind im Spitzenbereich durch innenliegende Laschen 17 verstärkt. Zur Verbindung der Stirnkanten 14 dient ein Querstück 18, für welches mit besonderem Vorteil ein U-Querschnitt gewählt wird. Dieses U-Profil liegt mit seinem Steg an den Stirnkanten 14 an. Das Querstück 18 trägt zwei zu den Plattenrahmen parallelliegende Verbindungspiatten 19 und 20, die eine T-förmige Gestalt haben und mit ihrem mittleren abstehenden Teil in das U-Eisen eingeschweißt sind. Die Lage der beiden Verbindungsplatten am Querstück ist so gewählt, daß die obere Verbindungsplatte 19 am oberen Flansch und die untere Verbindungsplatte 20 am unteren Flansch des Querträgers 6 anliegt. Beide Platten sind mit dem Querträger durch Schweißnähte verbunden. Die seitlich abstehenden Teile der oberen Verbindungsplatte 19 stoßen mit ihren Stirnkanten an die Mittellangträger 3 und sind mit diesen gleichfalls durch Schweißung starr verbunden. Die Dimensionen der an dieser Stelle zusammenwirkenden Teile werden so gewählt, daß die Flansche des U-Eisens 18 am Steg des Querträgers 6 anliegen, doch ist dies für die Kräfteübertragung nicht ausschlaggebend. Die Mittellangträger 2 sind nicht bis an die Schenkel 10 und 11 der Plattenrahmen 7 und 8 herangeführt sondern lediglich mit dem Querträger 6 starr verbunden.The plate frames 7 and 8 (FIGS. 1 and 2) are reinforced in the tip area by internal tabs 17. A transverse piece 18 is used to connect the end edges 14, for which a particularly advantageous U-cross section is chosen. This U-profile lies with its web on the front edges 14. The crosspiece 18 carries two parallel to the plate frame Connection plates 19 and 20, which have a T-shape and with their central protruding part in the U-irons are welded in. The position of the two connecting plates on the crosspiece is chosen so that the upper connecting plate 19 on the upper flange and the lower connecting plate 20 on the lower flange of the cross member 6 is applied. Both plates are connected to the cross member by welding seams. The one on the side protruding parts of the upper connecting plate 19 abut with their front edges on the central longitudinal beam 3 and are also rigidly connected to these by welding. The dimensions of the at this point interacting parts are chosen so that the flanges of the U-iron 18 on the web of the cross member 6 apply, but this is not decisive for the transmission of forces. The mid-length girders 2 are not up brought up to the legs 10 and 11 of the plate frames 7 and 8 but only with the cross member 6 rigidly connected.

Die innersten Mittellangträger 3 sind in üblicher Weise gleichfalls mit dem Querträger 6 verbunden. Da sich die Verbindungsnaht der Trägerenden an den Seitenkanten der Verbindungsplatte 19 über eine größere Länge erstreckt, wird dadurch so wie bei den Hauptlangträgern 1 die Wirkung einer festen Einspannung der Trägerenden erzielt, so daß nunmehr auch die schwächeren Mittellangträger 3 höhere Druckbeanspruchungen aufnehmen können.The innermost central longitudinal girders 3 are likewise connected to the transverse girder 6 in the usual manner. There the connecting seam of the carrier ends on the side edges of the connecting plate 19 over a larger one Extends length, thereby as with the main side members 1, the effect of a fixed restraint achieved the girder ends, so that now also the weaker central longitudinal girders 3 are subjected to higher pressure loads be able to record.

An der Wagengestellbrust sind alle Teile, welche die Pufferkräfte zu übertragen haben, nunmehr lediglich Zug- bzw. Druckbeanspruchungen ausgesetzt. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Abmessungen der Rahmenplatten wesentlich herabzusetzen. In erster Linie kann eine geringere Plattenstärke gewählt werden, aber auch die Breite der Schräggurte (Schenkel 10 und 11) und die Größe und Form der Druchbrechung .9 kann in günstiger Weise verändert werden. Zur Veranschaulichung der erzielbaren Herabsetzung der Abmessungen ist in F i g. 1 die Umrißform der Plattenrahmen für die vergleichsweise Ausbildung nach dem Stammpatent 12 59 927 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Es läßt sich besonders deutlich erkennen, daß insbesondere der Spitzenbereich der Rahmenplatten trotz Aufnahme größerer Stützkräfte wesentlich schmäler als bisher gehalten werden kann. Zur Versteifung des Übergangs in die Schenkel 10 und 11 genügen die an der Innenfläche angeschweißten Laschen 17, die aus dem ausgestanzten Teil der Durchbrechung 9 gewonnen werden können, wodurch Rohmaterial gespart wird. Einer Dimensionsverminderung kommt auch der Umstand zugute, daß gerade durch die größeren und gefährlicheren Stoßbeanspruchungen bei Anwendung einer Mittelpufferkupplung die Schräggurte auf Zug beansprucht werden. Bei Verwendung von Seitenpuffern wird der Hauptanteil der Stoßkräfte von den Hauptlangträgern 1 aufgenommen, so daß in diesem Fall die Knickbeanspruchung der Schräggurte (Schenkel 10 und 11) in verhältnismäßig niedrigen Grenzen bleiben wird.All parts that have to transmit the buffer forces are now only on the front of the wagon Exposed to tensile or compressive loads. This makes it possible to change the dimensions of the Frame plates significantly reduce. First and foremost, a smaller panel thickness can be selected, but also the width of the diagonal belts (legs 10 and 11) and the size and shape of the opening .9 can be changed in a favorable manner. To illustrate the achievable reduction in dimensions is in Fig. 1 the outline of the plate frame for the comparative training according to the parent patent 12 59 927 indicated with dash-dotted lines. It can be seen particularly clearly that in particular the tip area of the frame plates is much narrower despite the absorption of larger supporting forces than can be kept up to now. To stiffen the transition into the legs 10 and 11 are sufficient the inner surface welded tabs 17, which are obtained from the punched-out part of the opening 9 can be saved, saving raw material. A dimensional reduction also comes Benefit from the fact that precisely because of the larger and more dangerous impact loads during use a central buffer coupling the diagonal belts are subjected to tensile stress. When using page buffers the main part of the impact forces is absorbed by the main side members 1, so that in this Case the buckling stress on the diagonal belts (legs 10 and 11) within relatively low limits will stay.

Zur Versteifung der Verbindung der Verbindungsplatten 19 und 20 mit dem Querstück 18 können noch Versteifungsbleche 21 angeschweißt werden, wie dies besonders aus F i g. 2 hervorgeht.To stiffen the connection of the connecting plates 19 and 20 with the crosspiece 18 can still Stiffening plates 21 are welded, as shown particularly in FIG. 2 shows.

Zur Herstellung der Einspannverbindung der Mittellangträger 3 mit dem Querstück 18 würde eine einzige Verbindungsplatte ausreichen. Es ist jedoch statisch günstiger, wie aus F i g. 2 ersichtlich, zwei Verbindungsplatten zu verwenden, die den Querträger 6 einschließen. Dadurch wird auch der Querträger zur Aufnahme von Druckkräften herangezogen, von welchem diese Kräfte auf die einzelnen Langträger verteilt werden. Über den Querträger können also auch die Mittellangträger 2 geringe axiale Beanspruchungen erhalten. Zur Verstärkung der Einspannung der Mittellangträger 3 könnten noch eine weitere Verbindungsplatte angeordnet werden, die in der Höhe des oberen Flansches desTo produce the clamping connection of the central longitudinal beam 3 with the crosspiece 18 would be a single Connecting plate are sufficient. However, it is structurally more favorable, as shown in FIG. 2, two connecting plates can be seen to use, which include the cross member 6. This also makes the cross member a receptacle used by compressive forces, by which these forces are distributed to the individual solebar. Via the cross member, the central longitudinal members 2 can also receive low axial loads. To the Reinforcement of the restraint of the central longitudinal girders 3 could still be arranged a further connecting plate at the level of the upper flange of the

Mittellangträgers 3 liegt und bündig mit der Rahmenplatte 7 verläuft.Central longitudinal beam 3 lies and runs flush with the frame plate 7.

Die Einspannverbindung der Enden der Mittellangträger 3 kann in verschiedenen Arten ermöglicht werden. So zeigt F i g. 3 eine Ausführung dieser Verbindung, bei welcher das Querstück aus einer ebenen Platte 22 besteht, die ein horizontal angeordnetes aufgeschweißtes Winkeleisen 23 trägt. Die Enden der Mittellangträger 3 sitzen auf den Enden des Winkeleisens 23 auf und sind mit diesen verschweißt. Die Größe des Winkeleisens ist so gewählt, daß es mit seiner Vorderkante an den Querträger 6 anschließt. So wie bei der Ausführungsart nach F i g. 2 kann auch hier eine untere Verbindungsplatte 20 zur starren Verbindung des Querstückes mit dem Querträger 6 angeordnet werden. Versteifungsplatten 21 können auch bei dieser Ausführung eine zusätzliche Versteifung der Einspannverbindung gewährleisten.The clamping connection of the ends of the central longitudinal beam 3 can be made possible in various ways. Thus, Fig. 3 shows an embodiment of this connection, in which the crosspiece consists of a flat plate 22, which carries a horizontally arranged welded angle iron 23. The ends of the mid-length beams 3 sit on the ends of the angle iron 23 and are welded to them. The size of the Winkeleisens is chosen so that it connects to the cross member 6 with its front edge. As with the Type of execution according to F i g. 2 can also be a lower connecting plate 20 for rigid connection of the Cross piece with the cross member 6 are arranged. Stiffening plates 21 can also be used in this embodiment ensure additional stiffening of the clamping connection.

Bei Verwendung eines U-Profils als Querstück 18 können, wie F i g. 4 zeigt, die Enden der Mittellangträger 3 unmittelbar an die Flansche des U-Profils angeschweißt werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Einspannverbindung noch durch Verbindungsplatten 19 und 20 bzw. zusätzliche Versteifungsplatten 21 (F i g. 1 und 2) verstärkt werden. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Platten in Fig.4 nicht eingezeichnet. When using a U-profile as a cross piece 18, as shown in FIG. 4 shows the ends of the central longitudinal beams 3 are welded directly to the flanges of the U-profile. Also in this embodiment The clamping connection can also be made by connecting plates 19 and 20 or additional stiffening plates 21 (Figs. 1 and 2) are reinforced. For the sake of clarity, these plates are not shown in FIG.

Die Ausführungsform nach Fig.5 bezieht sich auf Wagengestellbrüste, bei welchen die beiden Mittellangträger 3 durch einen einzigen in der Längsachse des Wagens angeordneten Langträger 24 ersetzt sind. Das Querstück 18 ist hier gleichfalls durch ein U-Profil gebildet, an welches das Ende des Langträgers 24 unmittelbar herangeführt ist. Die Einspannverbindung wird durch Verbindungsplatten 25 erzielt, die einerseits in das U-Profil eingeschweißt und andererseits mit den Flanschen des beispielsweise ein I-Profil aufweisenden Langträgers durch längere Schweißnähte starr verbunden sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist derThe embodiment of Figure 5 relates to Car frame breasts, in which the two central longitudinal beams 3 by a single in the longitudinal axis of the Wagon arranged solebar 24 are replaced. The crosspiece 18 is also formed here by a U-profile, to which the end of the longitudinal beam 24 is brought directly. The clamping connection will achieved by connecting plates 25, on the one hand welded into the U-profile and on the other hand with the Flanging the, for example, having an I-profile Long beam are rigidly connected by longer welds. In this embodiment too, the

zo Querträger 6 in die Verbindung einbezogen. zo cross member 6 included in the connection.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Car frame chest for rail vehicles for the optional arrangement of a central buffer coupling or of side buffers for trolley frames with breast supports and directly adjoining them, uniformly over the entire length of the trolley frame, roughly at the distance of the side buffers continuous main girders as well as in their end areas via triangular legs Transfer of the central buffer forces, according to patent 12 59 927, whereby the carriage frame front consists of a the base carrier serving as a breast carrier and a rigid pair at a distance from one another, Plate frame lying perpendicular to the level of the base support with a basic isosceles shape Triangles, and the diagonal belts of the plate pair the force transfer zones from the im Area of their cut-off, tips formed by a cross stiffener for the central buffer coupling to the ends of the main side members and the plate frame Form frictionally connected base carrier, characterized in that the cut off Tips of the plate frame, which is designed as isosceles triangles in its basic shape (7 and 8) over the cross stiffener (cross piece 18, plate 22, angle iron 23) with a das first frame field final cross member (6) are rigidly connected.

2. wagon frame chest according to claim 1, characterized in that a front edge (14) "the triangular plate frame (7 and 8) connecting at least one cross piece (18) to these Plates parallel connecting plate (19 or 20) carries, their lying in the direction of the solebar Side edges are connected to the ends of the central longitudinal beam (3) by welding, and at least one of these connecting plates (19 or 20) is connected to the cross member (6) (Fig. 1 and 2) ·

3. Car frame chest according to claim 1 or 2, characterized in that the ends of the central longitudinal beam (3) connected directly to the flanges of the crosspiece (18) having a U-cross section (F i g. 4) or indirectly via T-shaped, inserted transversely into the U-profile between the flanges Connecting plates (19 and 20) rigid with the cross piece connected to the cross member (6) are connected (Figs. 1 and 2).

4. car frame chest according to claim 1 or 2, characterized in that the cross piece consists of a flat vertical plate (22) with an angle iron (23) placed horizontally on the outside, which is rigidly connected to the cross member (6) and its ends to the ends of the central longitudinal beam (3) are welded.

5. Car frame chest according to claim 1 with central longitudinal girders, one of which is in the longitudinal axis of the vehicle runs, characterized in that the end of this central longitudinal beam (24) directly to the Web of the U-shaped cross-section connected to the cross-member (6) connected to the cross-piece (18) and by connecting plates (25) inserted between the flanges of the crosspiece is held rigid.

The invention relates to a further embodiment of the carriage frame chest described in patent 12 59 927 for rail vehicles for the optional arrangement of a central buffer coupling or side buffers For trolley frames with chest supports and directly adjoining them, for example at a distance from the side buffers Main side members running uniformly over the entire length of the carriage frame as well as the transfer of the central buffer forces in their end areas via triangular legs.

According to patent 12 59 927, the carriage frame chest consists of a base carrier serving as a chest carrier and a rigid pair at a distance one above the other, perpendicular to the web of the base support Plate frame of the basic shape of isosceles triangles, the diagonal belts of the plate pair Zones of force transmission from that in the area of their cut off, connected by a transverse stiffener Pointed storage for the central buffer coupling to the ends of the main side members and form a frictionally connected base support with the plate frame.

In the formation of the car frame chest according to Patent 12 59 927, their tip area ends at a distance of the cross member closing the first frame field of the carriage frame.

To use this as a load-bearing element of the wagon frame front and thus dimension it more economically to be able to, is the actual task of the invention specified in claim 1.

The object is achieved in that the cut tips of the basic shape as Isosceles triangles formed plate frame over the transverse reinforcement with a the first frame field final cross member are rigidly connected.

In the preferred embodiment of the car frame chest according to patent 12 59 927 with central longitudinal girders an end support of the ends of the two innermost central longitudinal girders is provided on a transverse web, which connects the two plate frames at their front edges in the tip area. There is also one there Similar support of the intermediate longitudinal girders provided on webs on the outer edges the diagonal belts are arranged.

The computational recording of the extraordinarily high impact forces occurring during operation results a proportion of 7.15% for each of the planned central longitudinal girders and for each of the two main longitudinal girders a share of 27.65% of the total impact stress acting on the wagon chassis front. Included the diagonal belts are also subjected to bending stress due to the support of the outer central longitudinal girders and must therefore be dimensioned accordingly strong.

The invention is now for this training of the patent 12 59 927, so with central longitudinal beams, for The aim is to avoid any bending stress on the chassis front, especially on the diagonal straps the plate frame, to be switched off in order to avoid adverse stresses on parts of the carriage frame and to keep the weight required for the individual components as low as possible. It is therefore necessary to dispense with a support of central longitudinal girders on the diagonal belts of the panel frame. The loads previously absorbed by the outer central longitudinal girders must therefore be applied to the Main long girders and the innermost middle long girders