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Wiegenloses Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein wiegenloses Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge mit einem festeng mittleren Querträger,
der an seinen Enden mit zwei parallelen hängeträgem verschweißt ixte Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrundes ein wiegenloses Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge zu
echaffen# bei welchem der mittlere Querträger mit seinen Enden in zwei Lämgeträger
eingefügt ist und mit diesem verschweißt ist und.zwar derart, daß ein starres Drehgestell
geschaffen
miteinander verschweißt. Es hat sich gezeigt, daß ein. Drehgestell
mit festem Querträger eine Lösung darstellt, die den modernen technischen Anforderungen
gerecht wird und die in vielen fällen besser ist als ein Drehgestell mit drehbarem
Querträger.
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Mit Vorteil kann der aus Stahlguß bestehende Längsträger ein I-Profil-Träger
sein, und dessen Steg kann um-die Öffnung herum,. die zur Aufnahme des Querträgers
bestimmt ist, einen Bund aufweisen, der vollständig von den Enden des Querträgers
durchsetzt ist und die Schweißnaht kann an jedem Ende des Bundes am Verbindungsrand
zwischen -Bund und Querträger ausgebildet sein.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
| Fig. 1 ist eine schematische schaubildliche Ansicht den |
| Gerippes einer ersten Ausführungsform des erfin- |
| dungsgemäßen Drehgestelle, |
| Fig. 2 ist eine entsprechende Seitenansicht Während des |
| Einbaus der Achsen, |
| Fig. 3 ist eine Draufsicht den Drehgestelle, welche in |
| der oberen Hälfte der -..gur längs der Linie III- |
| - III der Fig. 2 geschnitten ist, |
| Fig. 4 ist ein.Länggschnitt längs der Linie IV-IV der |
| Fig. 3p |
| Big. 5 ist ein Querschnitt der Traverse längs der Linie |
| V-V der Fig. 3, |
gig. 6 ist eine Seitenansicht der nicht eingebauten zentrale. Traverse,
fig. 7 und 8 sind Querschnitte längs der Linien VII-VII bzw. VIII-VIII der Fig.
3, gig. 9 ist ein Querschnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 2, 6g.10 ist ein waagerechter
Schnitt längs der Linie X-g der Fig. 2,.
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Fig.11 ist eine schematische Schnittansicht der Verbindung zwischen
einer Achsbüchse und dem yängsträger zur Erläuterung der Dämpfung der Abfederung,
Fig.12 ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehgestells
unter Wegbreohung von Teilen, Fig.13 ist ein Schnitt längs der Linie XIII-XIII der
Figo 129 Fig.14 ist eine längs der Linie XIV-XIV der Fig. 12 geschnittene Ansicht
der zentralen Traverse, 6g.15 ist eine Seitenansicht eines einzelnen Gestells in
größerem Maßstab, Fig. 16 ist die entsprechende Draufsicht. Bei der ersten Ausführungsform
der Erfindung weist das Gerippe des Drehgestelle drei Hauptteile auf- 9tahlformgaß
aufp nämlich zwei seitliche Längsträger 1 und eine zentrale Traverse 2.
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,Jeder Längsträger 1 wird durch einen Träger mit I-fÖrmigem
Querschnitt
mit dem oberen Flansch 3, dem mittleren S-;e 4 uxid dem unteren Plansch 5 gebildet.
Der Plansch 3 ist heruntergezogen, insbesondere in seinen Endabschnitten 3a jenseits
der durch die Achsen des Drehgestells gehenden Senkrechten A-A und 13-13 (Fitz;®
2).
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Per untere Planmch 5 eines jeden hänfrs L@i,@#ers 1 ist in der mähe
seiner Enden nus;eschnitten, so daß Auünelu-iun-"r.;i 6 für die Achsbüchsen 11 des
Drehgestells entsteben. Jede Ausnehmuyng 6 wird auf der der Traverse 2 abgewsndten
Seite durch zylindrische halbkreisförmige, einen GabelkoPf 7 bildende Lanpen und
auf der Seite der Traverse 2 durch andere, eine Gleitbahn 8 bildende Lappen ein;;efaßt.
Die gleichzeitig mit dem Längsträger 1 gegossenen `eile 7 und 8 sind weiter'unten
erläutert.
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Der mittlere Ab-clznitt 12 des Flanrehs 5 ist nach unten verdickt,
und der Steg 4. enthält an dieser Stelle eine kreisförmige Öffnung, welche von einem
Btand 14 eingeiaßt wird- welcher eine Laserschale bildet bildet,-:@elche durch radiale
Versteifunsrsrippen 15 mit den Flanschen 3 und 5 verbunden ist.
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- "i(, zcaii.ralc Traverse 2 wird durch einenChohlen Träger
mit veränderliche# Querschnitt gebildet, dessen, beide etwas verjü.gte Enden °16
kreisförmig sind (Fig. 8), während. der cs?-r: Spu@@pial@ne 18 trageblde mittlere
Ke=°r, 17 etwa, recht-,' cki g ist.
Der Übergang der kreisförmi
en Endabr#chni-tte 16 in den zentralen rechteckigen Ab>chnitt 17 erfolgt kontinuierlich
und stetig (Fig. 7 und 8), wodurch ein in Funktion des Biegungsmomente wachsender
Trägheitsmodul der Traverse entsteht. Ferner verhindert diese Anordnung das Vorhandensein
von scharfen Kanten und Ecken von einem Ende des Teils zum anderen, welche im allgemeinen
die Rißbildung begünstigen. Die Traverse 2 weist in ihrem mittleren Abschnitt eine
Yerstärkungerippn 19 mit einem Fenster 20 auf. Weitere in den Außenwänden der Traverse
vorgesehene Fenster 21 verringern das Gewicht derselben und erleichtern den Zusammenbau.
Jenseits der Fenster 21 besitzt die Traverse 2 weitere Fenster 22, deren Zweck weiter
unten erläutert ist. Zum Zusammenbau werden die Lagerschalen 14 der Längsträger
1 ausgebohrt, und die Endabschnitte 16 der Traverse werden abgedreht und hierauf
in diese Lagerschalen eingesetzt. Nachdem die Traverse 2 so in die Längsträger 1
eingesetzt ist, erfolgt die endgültige Befestigung durch ringförmige Sohweißwülete,
welche innen und außen um die Berührungsflä.ohen herum angebracht werden. Diese
einfache Verbindungsart erfordert keine sehr genaue Bearbeitung. Das Brehgestell
besitzt ferner zwei Traversen 23 an den Baden, welche durch U-Profile gebildet werden,
welche an die Endabschnitte der Längsträger 1 angeschweißt sind.
Da-r-
Gerippe nee D=_=ehges- e'_ls enthält noch eine etwa; rhom.-busförrigc 4aerstö.r@zunx:rsec-tehrun-@
20, der=er- Enden 24 an die 23 angechweißt sind. Die feste Traverze 2 bildet eine
Diagonale dieser Bel"tehruzig.
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sie Bewehrun-g 20 ia@ ` r_ durch zwei Streben 25 aus U Lisen gebildet,
welche bei 26 in :Ihrer. mittleren Abschnitt so Gekröpft sind, daß sie eine kT-Form
besitzen (Fig. 3). Diese z;trebeii treten durch die Traverse 2 In den Fenstern
22 und sind an den gradlinigen Rändern 2`7 derselben angeschweiß=t (Zig. 5). Hierdurch
wird der gekröpfte Abschnitt 26 der Strebe 25 fest mit der Traverse 2 verbunden.
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Iln der Stelle der die Räder 29 des Dreh"estells tragenden Achsen
28 sind die Streben 25 durch rohrförmige Zwischenstücke 31 vereinigt. An diesen
sind laschen 32 zum Anhängen des nicht dargestellten Bremsgestänges befestigt. Andere-entsprechende
laschen 33 sind an den Endtraversen 23 befestigt,-während eine einzige lasche 34
an einer dieser
brachten Knotenblechen 35 befestigt ist, Schließlich sind leisten 36 an den Streben
25 in der Nähe der Traverse 2 angeordnet" welche zur Aufhängung, des Gestänges dienen
und sich an Erhebungen . 50 der Travereo 2 abstützende Stützkeile 40 dienen zur
Anbringung von Gleitflächen 37 (Fig ® 8) , -vwelche bei der Drehung des Drehgestelle
wirksam worden,
Es ist zu bemerken, daß die der Traverse 2 gegebene
Form eine bequeme Bearbei trin" der Erhebungen 50 azillr enfi c!crs Arbeitsgangs
zur Bearbeitung der 2n@Ien 1& ermöglicht. Der Einbau der Achsbüchsen 11 i:it
nachstehend beschrieben. Der Gabelkopf 7 und die an die liän'rsirämer 1 .1 13-Gleitbahn
Gleitbahn 8 sind zur Aufnahme eines Abfederun@;s"ystems mit doppelter Nachgiebigkeit
tanci progrrs-iver Dämpfung in Funktion der Belastung ausgebildet.
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In diesem System traen dir Aclasbüeli>>en 11 unten eine Platte 41
(Fig. 2), aufwelchnr die Gruppen von Abfrderiaf1",:rfedern 42, 43 aufsitzen. Die
auf der Seite der zen-traLc;3i Traverse 2 gelegene Fed(@r_;ruppe 42 stützt sich
unmitte:i.-bar unter dem Flansch 5 des Län7stri-igers 1 ab. :her der Feder 43 liegt
eine Kappe 44, ::rlcl:@e durch seitliche Vurbindun:°,sring,e 45 mit dei3 Gabelkopf
7 des verbunden ist. Die Kapar: 4.n, driicl@t --,u--LP das Driicli.i-ii(;k
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Ebenso ist auf der entgegengesetzten Seite der Ausnehmung 6 die Gleitbahn 8 reit
einer Reibplatte 53 versehen, welche
glied 45 auf die Kappp 44 der Feder 43 ausgeübte Zug die Anlage
dieser Kappe an dem Druckstück 46. Hierdurch wird clie Reibplatte 4-9 gegen das
Reibgli ec@ 51 umso kräftiger gedrückt, je grÖßer die dynamische Wirkung auf die
Peddr 43 ist. Die so entwickelten veränderlichen Reibungskräfte bewirken die Dämpfung
der Abfedertuign Die einen Gleitblock bildende Büchse 11 weist ihrerseits (Fig9
'0) vier an ihren vier Kanten angeordnete Leisten 552 56, 57 und 58 auf.
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Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung, welches mit dem Aufbau zusaL^menhängt,
welcher für das Gestell -aus weiter unten erläuterten dy--namiechen Gründen vorgesehen
ist,. erfüllt im Prinzip nur eine der obigen Teisten die Aufgabe einer Führung'
nämlich die der Gleitbahn. 8 zugeordnete Teiste 55.
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Diese leiste 55 liegt in Bezug auf den. Rahmen des Gestells auf der
Innenseite und der festen Traverse 2 am nächsten. Diese leiste 55 kommt dadurch
zum Arbeiten, daß das Spiel e zwischen ihr und der Gleitbahn 8 kleiner als das Spiel
i' zwisch-n dieser Gleitbahn und der äußex°en Leiste 56 ist. Bei einer Querverschiebung
der Radachse tritt daher die Berührung stets zwischen der Gleitbahn 8 und der leiste
55 entweder auf der einen oder der anderen Seite des Gestells auf. Ferner ist zu
bemerken, daß gegenüber den leisten 57, 58 die Ausnahmung 6 der Achsbüchse '!'1
keine
Gleitbahn aufweist, so daß diese Leisten wirkungslos sind.
Die obige Ausbildung hat fol@,ende technische Wirkung: Wenn sich das Drehgestell
in der Ruhestellung befindet, Wird die Belastung des Fahrzeuge auf die Spurpfanne
18 übertragen. Da die feste Traverse 2 in die Längsträger 1 eingesetzt ist, wird
diese Belastung durch einfache Anlage-der zylindrischen Ehden 16 der Traverse an
den Anlageflächen 14 ohne Beanspruchung der Schweißwülste übertragen, -Wenn dynamisch
ein Querschub F (Fis. 3) durch den Wagenkasten auf die Traverse 2 übertragen wird,
zieht diese an der betreffenden Strebe 25, welche so unter der Wirkung der Kräfte
G auf Dehnung arbeitet. Diese Streben ziehen ihrerseits in Richtung des Pfeils H
an den entsprechenden Endtraversenhälften 23, welche nur auf Dehnung arbeiten. Der
auf der der Kraft F abgewandten-Seite liegende Längsträger 1 arbeitet dann auf Biegung
und sucht die Gleitbahn 8 gegen die Leiste 55 der Achsbüchse zu drücken. Dies hat
zur Folge, daß sich die Kraft F in einer Anlage der Spurkränze der Räder 29 an der
Schiene auf-der Seite, auf welcher die Kraft F auftritt, auswirkt, was der Stabilität-dea
Fahrzeuge entspricht.
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Es ist zu bemerken, daß das Vorhandensein einer durchgehenden, von
einer Seite der Traverse 2 zur anderen verlaufenden Strebe zusammen mit der Tatsache,
daß diese Streben entweder auf Zug oder auf Druck arbeiten, gestattetx die
Beanspruchung
der Schvteißwülste längs der Ränder 27 der Fenster 22 an der Stelle des Furchtritts
der Streben 25 üu verringern. Nan erhält so gleichzeitig einen bequemen Einbau der
rhombusförrtiigen Bewehruzig 20 imd eine besonders kräftige Befestigung derselben.
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die Berührungen zwic:chen den Achsbüchsen 11 und den Lä7?.gaträgern
1 mittels der Leisten 55 erfolgen, welche g1 eiclizeitig auf der Innenseite des
Gestells und der Aohsbüchsen 11 liegen, wird insbes onde.c e ein Teil der Querkräfte
auf die zentrale Traverse 2 übertragen, wodurch die Beanspruchungen der Endtraverse,
der Streben und der Verbindungen verringert werden.
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Da der Gabelkopf 7 und der Lappen 8 an die Längsträger 1 mit angegossen
sind' sind die für den Zusa?iimenbau der Abfederung erforderlichen Bearbeitunsvorgänge
sehr beschränkt.
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Die in Fig.=12 bis 16 dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung
ist dadurch bemerkenswert, daß sie eins Ausführungsabwandlung der rhombusförmigen
Verstärkungsbewehrung 20 aufweist. Diese Ausführungsabwandlung ist dadurch gekennzeichnet,
daß diese Bewehrung durch vier Streben gebildet wird, welche auf der Seite der zentralen
Traverse in an diese angeschweißte vorgefertigte Fassungen eingesetzt sind,
Wie
insbesondere aus Fi"p 12 bis 14 hervor, elit, wird die rhombusförmige Vr:Zstjirl@,,zn,;sbewclirung
20, von :-irlcher die zentrale Traverse 2 eine Diagonale bildet, Gurch vier Streben
71 aus Stahlrohr gebildet, welche bei 72 an die Endtraversen 23 an;leachweißt sind.
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Auf der Seite der Traverse 2 sind die Streben 71 in-vorgefertigte
Fassungen 73 eingesetzt, welche vorzugsweise aus Stahlformguß bestehen. Die Fassunden
73 weisen schräge Muffen 74 (Fig. 15 und 16) und an den Enden gegabelte Lappen 75
auf, welche als Halter für das Bremsgestänge des Drehgestells dienen. Die Teile
74 und 75 sind mit ,einer gebogenen Schulter 76 starr verbunden, deren konkave Fläche
77 gemäß einem Durchmesser ausgebohrt ist, welcher dem einer zylindrischen Anlagefläche
78 entspricht: welche an einem rs.ngförrnigen Vorsprung der Traverse 2 (Fig. 14)
in der Nähe der Lagerenden 16 ausgearbeitet ist. Für den Zusammenbau werden die
rohrförmigen Streben 71
in die Muffen 74 gesteckt, und die auf die Anlageflächen
78 gelegten Flächen 77 der Schultcln 76 werden in ihrer Stellung angesclvi eißt,
worauf die Streben 71 in die-. Huffen 74 eingescli@-rri.ßt i1_1 an die Traversen
23 an,>:escliweißt werden An die zylindrische Anlagefläche 78 der Traverse 2 wird
noch der Halter 81 der seitlichen Gl;:itbahn 37 angeschweißt.
Dieser
Halter umfallt eine zylindrische Sohle 82 (Fig. "i 3) , deren Krümmung der der Anlagefläche
78 entspricht.
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Das Abdrehen einer einzigen Anlagefläche 78 gestattet so gleichzeitig
die genaue einfache Befestigung von zwei Fassungen. 73 . und eines Halters
81.
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Die Erfindung kann abgewandelt werden. 8o kann -inebesonderee obwohl
die zentrale Traverse aus den erwähnten Gründe, vorzugsweise mit Hilfe von kreieförmigen
Anlagefläßhen eingesetzt istg dieser Einbau auch mit Hilfe von Fleohen anderer Form
erfolgen, z.E. Vielekoflächen.