DE1934034A1 - Verwindbarer Rahmen fuer ein zweiachsiges Drehgestell - Google Patents

Description

Eisenbahnbedarf G.a.b.H.
Dreis-Tiefenbaeh Xrs. Siegen

Verwindbarer Rahmen für ein zweiachsiges Drehgestell

Die Erfindung betrifft einen verwindbaren Rahmen für ein zweiachsiges Drehgestell, dessen seitliche Längsträger über einen in den Längenmitten der Längsträger angeschlossenen und aus Gurten und Steven zusammengeschweißten Querträger als Auflager für den Fahrzeugrahmen H-förmig verbunden sind.

Ein derartiges Drehgestell wird bei Eisenbahnwagen eingesetzt. Zum Ausgleich der Belastung der einzelnen Räder bei unebenem Verlauf der Schienenoberfläche sind bei einem bekannten Drehgestell die Längsträger gegeneinander in Vertikalebenen um die horizontale Achse des Querträgers verwindbar ausgeführt. Die Verwindbarkeit des Drehgestells wird durch den als I-Träger, als U-Trägeroder als Kastenträger ausgebildeten Querträger ermöglicht. In der Praxis hat sich bei einem solchen Rahmen gezeigt, daß die geschweißten Anschlußstellen des Querträgers an den Längsträgern su Rißbildungen neigen. Um die Gefahr der Rißbildung herabzusetzen, hat man sich bisher damit beholfen, daß man die Materialstärke der Längsträger im Bereich der Anschlußstellen erhöhte und dia möglichen Schweißnähte vergrößerte.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rahmen für zweiachsige Drehgestelle zu schaffen, der innerhalb der zu erwarten den Gleisunebenheiten kontrolliert verwindbar ist und der weniger rißgefährdete Anschlüsse des Querträgers an die Längsträger ermöglicht.

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Diese Aufgabe wire» bei einem vorwindbaren Rahmen für sizweiachsiges Drehgestell, dessen seitIiehr LLr^trägei über einen in den Längenmitten der Längsträger angeschlossenen und aus Gurten und Stegen zusammengeschweißten Querträger als Auflager für den Fahrzeugrahmen H-förmig verbunden sind, dadurch gelöst, daß die Querträger einen Obergurt und/oder einen Untergurt und einen darr.it verbundenen Hohlträger mit wölbfreiem Querschnitt besitzt. Ein solcher Rahmen hat sich in der Praxis bestens bewährt. Eine Rißbildung an den Anschlußstellen des Querträgers an die Längsträger zeigte sich auch nach längerem Gebrauch nicht. Es war dabei nicht erforderlich, die Materialstärke der Längsträger im Bereich der Anschlußstellen zu vergrößern⁴. Dieser Vorteil iet auf die Eigenschaften des Hohlträgers mit wölbfreiem Querschnitt zurückzuführen.

Bei einem Träger mit wölbfreiem Querschnitt verdrehen eich nämlich die aufeinanderfolgenden Querschnitte derart gegeneinander, daß die us^ünglich parallel zur Stabachse liegenden Stabfasern Schraubenform annehmen, und zwar verdrehen sich zwei um d ζ voneinander entfernt liegende Querschnitte um das Maß -^—- dz. -t~ ist die in Richtung wachsender ζ auftretende Änderung des Drillwinkels je Längeneinheit. Die Querschnitte bleiben dabei eben, d.h. die axiale Verschiebung w (in Richtung z) ist eine lineare Funktion von χ und y, w = f (x, y)' Die Querschnitte bleiben im Fall zwangfreier Drillung senkrecht zur Stabachse.

Wölbfreie Querschnitte sind beispielsweise der Vollkreis und der Kreisring, offene Querschnitte aus zwei rechteckigen schmalen Flächen, deren Mittellinien sich in einem Punkt schneiden, und dünnwandige Hohlquerschnitte, deren Seiten aus schmalen Rechtecken gebildet sind, wenn

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wenn die Resultierenden aus den Breiten der Rechtecke eich in einem Funkt M schneiden. V-. ist der Drillruhepunkt.

Geeignete Querschnitte für den Hohlträ^er in dem erfindungsgemäßen Rahmen für ein Drehgestell sind ein viereckiger Querschnitt, ein dreieckiger Querschnitt mit oben lierendem Scheitel und ein trapezförmiger Querschnitt, vor. dessen parallelen Seiten di^ schrralere Seite oben und die breitere Seite unten liegt. Der trapezförmige HohltrM^er ist die bevorzugte Ausführunp;sform der Erfindung.

Es ist möglich, daß' der Obergurt und/oder der Untergurt des Querträgers Seiten des Hohlträgers sind.

Eine robuste Aus führunrs form des erfindungsgemäßen Rahmens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger mit seinen Enden durch den Abmessungen des Hohlträgers entsprechende Aussparungen in dem Längsträger gesteckt ist und mit den Rändern der Aussparungen verschweißt ist und daß der mittlere Federbock des Drehgestells unmittelbar an den aus den Aussparungen herausragenden Enden des Hohlträgers befestigt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einseinen seigen

Fig. 1 ein Drehgestell nach der Erfindung in Seitenansicht ,

Fig. 2 den Rahmen des Drehgestells nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 den Rahmen gemäß Fig. 2 in Schnitt nach der Linie III-III,

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Fig. k den Rahmen cemäft Fi£· 2 im Schnitt nach der Linie- IV-IV,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehgestellrahmens in Seitenansicht und

Fig. 6 einen Schnitt durch den Drehgestellrahmen nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

Der erfindungsgemäße Rahmen für ein zweiachsiges Drehgestell besitzt zwei seitliche, zueinander parallele Längsträger 1, die in ihren Läncenmitten über einen Querträger 2 miteinander zu einem H-förmigen Rahmen verbunden sind. Jeder Längsträger 1 hat eine I-Form und besteht aus einem breiten Obergurt 3, einem schmalen Untergurt 4 und einem lotrechten hohen Steß 5· Der Obergurt 3» der Untergurt k und der Steg 5 sind durch Schweißung fest miteinander verbunden. Der Obergurt 3 und der Untergurt 4 laufen an den Enden der Längsträger zusammen. In den Längsträgern 1 sind Durchbrüche 6 für die Lagergehäuse 7 und Radsätze 8 vorgesehen. An den Längsträgern sind außerdem Lager 9 für die Achsfedern angeordnet. Die Längsträger 1 können an ihren Enden durch parallel zum Querträger 2 verlaufende Rohre 11 miteinander verbunden sein. Falls Rohre 11 vorgesehen sind, dann sind sie so dimensioniert, daß die -Verbindung des Querträgers durch die Rohre nicht oder nur geringfügig behindert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Piguren 3 und 4 besteht der Querträger*2 aus einem von den beiden Enden zur Mitte hin stufenförmig nach unten geformten Obergurt 12, der in seiner Mitte als Auflager für den Fahrzeugrahmen eine Drehpfanne 13 trägt, und aus einem mit dem Ober-

gurt 12 über einen Mittelsteg Ik verbundenen Hohlträger 15,

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der einen dreieckfömicen wölbfreien Querschnitt besitzt, per Scheitel des dreieckförmigen Hohlträgers 15 lier;t oben. An dem Scheitel ist ein horizontal angeordneter Obergurt 16 an^eEhweißt. Der Untergurt 17 des Querträgers ist gleichzeitig die untere Seite des dreieckförmigen Hohlträgers 15, dessen beide anderen Seiten mit dem Untergurt 17 verschweißt sind. Im Bereich der Drehpfanne 13 ist der Mittelsteg 14 unterbrochen und der Obergurt 12 ist durch zwei eingeschweißte Querstege 19 verstärkt, die sich auf den Seiten 18 und dem Untergurt des dreieckförmigen Hohlträgers 15 abstützen. Die beiden Enden des Hohlträgers 15 sind an den Innenseiten der Stege 5 der Längsträger angeschweißt. Die Jederböcke des Drehgestelles sind an der Außenseite der Stege 5 dem Hohlträger 15 gegenüberliegend ebenfalls angeschweißt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 weist der Querträger einen stufenförmig ausgebildeten Obergurt 21 auf, an dessen mittlerem, tief liegenden Teil eine Drehpfanne 22 als Auflager für den Fahrzeugrahmen befestigt und abgestützt ist. Der Obergurt 21 ist an einem in Längsrichtung des Querträgers 2 verlaufenden senkrechten Mittelsteg 23 angeschweißt. An seinen beiden Enden hat der Mittelstee 23 Einschnitte 24. Die untere Kante des Mittelsteges 23 ist an den Obergurt 25 eines im Querschnitt trapezförmigen wölbfreien Hohlträgers 26 angeschweißt. Der Untergurt 27 des Hohlträgers 26 ist breiter ausgebildet als der Obergurt 25. Die beiden Flanken 28 bestehen aus einem Stück mit dem Untergurt 27. Der Obergurt 25 ist an den oberen Kanten der Flanken angeschweißt. Im Bereich der Drehpfanne ist der Obergürt 21 des Querträgers durch vertikal angeordnete Querstege 29 verstärkt, die sich an den Außenseiten des Obergurtes 25 und der Flanken 28 abstützen. Die Enden des Hohlträgers 26 sind durch'den Abmessungen des Hohlträgers 26 entsprechende

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Aussparungen in den Wangen 3C der seitlichen Längsträger gesteckt und mit den Rändern der Wangen durch Schweißung verbunden. An den herausragenden Enden des Hohlträgers 26 sind die mittleren Federböcke 31 befestigt, über die Federböcke werden somit die Kräfte aus Zuladung und Eigengewicht unmittelbar über Drehpfanne und Querträger auf die Federn übergeleitet. Es entfällt damit eine nochmalige Kraftübertragung über Schweißnähte an den Wangen und die Befestigung der Federböcke an den Außenseiten der Wangen.

Im Rahmen der Erfindung wi*re es auch möglich, die Obergurte 12, 21 mit den Obergurten 16, 25 des Kohlträgers 15» 26 zu kombinieren, genau so, wie es möglich wäre, die Untergurte 17, 27 in zwei Untergurte aufzuteilen, und zwar in einen unmittelbar zum Hohlträger 15» 26 gehörenden Untergurt und einen separaten Untergurt.

Die besonderen Vorteile des erfindungsßemäßen Rahmens fUr ein zweiachsiges Drehgestell bestehen darin, daß der Rahmen die zu erwartenden Unebenheiten der Gleise ausgleicht und durch Verwindung eine gleichmäßige Lastverteilung der Räder gewährleistet. Bei dem erfindungs-W gemäßen Rahmen ist die Gefahr der Rißbildung an den Anschlußstellen des Querträgers an den Längsträgern infolge der Verwindung des Rahmens weitgehend herabgesetzt. Die Längsträger brauchen nicht mehr im Bereich der Anschlußstellen des Querträgers verstärkt ausgebildet werden, da bei der erzielten zwangsfreien Drillung des Querträgers seine Dimensionierung und die Belastung der Anschlußstellen reduziert wird.

Patentansprüche:

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. ] Verwindbarex Rahmen für ein zweiachsiges Drehgestell» S dessen seitliche Längsträger über einen in den Längenmitten der Längsträger angeschlossenen und aus Gurten und Stegen zusammengeschweißten Querträger als Auflager für den Fahrzeugrahmen H-förmig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (2) einen Obergurt (12,16 21,25) und/oder einen Untergurt (17,27) und einen damit verbundenen Hohlträger (15,26) mit wölbfreiem Querschnitt besitzt.

2. Verwindbarer Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger einen viereckigen Querschnitt besitzt.

3. Verwindbarer Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal der Hohlträger Vinen dreieckigen Querschnitt ait oben liegende« Seheitel besitzt.

k. Verwindbarer Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennseiehnet, daft der Hohlträger (26) einen trapezförmigen Querschnitt hat» von dessen parallelen Seiten (25,26) die schmalere Seit· oben und die breitere Seite unten liegt·

5. Verwindbarer Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis *, dedurA gekennzeichnet, daß der Obergurt (25) und/oder der Untergurt (17»26) des Querträgers (2) Seiten des Hohlträgers (15»26) sind.

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Verwindbar er Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekenneeichnet, daß der Hohlträger (26) mit seinem Ende d«?ch den Abmessungen des Hohlträgers (26) entsprechende Aussparungen in den Längsträgern (3o) gesteckt ist und mit den Rändern der Aussparungen verschweißt ist und daß der mittlere Federbock (31) des Drehgestells unmittelbar an den aus den Aussparungen herausragenden Enden des Hohlträgers (26) befestigt ist

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