DE202004014706U1

DE202004014706U1 - Anordnung zur Lagerung eines Rahmens am Untergestell von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE202004014706U1
Application number: DE200420014706
Authority: DE
Original assignee: Fahrzeugtechnik Dessau AG Railroad Technologies
Current assignee: Fahrzeugtechnik Dessau AG Railroad Technologies
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2014-09-18

Abstract

Anordnung zur Lagerung eines Rahmens am Untergestell von Schienenfahrzeugen mittels elastischer Lager, wobei der Rahmen zur Aufnahme von Antriebs- oder Leistungseinheiten bestimmt ist und mindestens an den Enden von zwei parallel beabstandeten Trägerelementen des Rahmens Lagerbolzen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Untergestell (5) den Lagerbolzen (4) zugeordnete Lagergehäuse (11) mit einem Bodenteil (11a) befestigt sind, wobei in jedem Lagergehäuse (11) eine entlang der Längsachse des Lagergehäuses (11) ausgerichtete Wippe (10) angeordnet ist, deren abstehende Arme (10b, 10c) jeweils mit einem elastischen Lager (9) in Verbindung stehen, das sich am Lagergehäuse (11) abstützt, und im Mittelteil (10a) der Wippe (10) eine Ausnehmung (10d) zur Aufnahme des Lagerbolzens (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung eines Rahmens am Untergestell von Schienenfahrzeugen mittels eines elastischen Lagers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, Antriebsanlagen für Triebwagen von Schienenfahrzeugen als kompakte Baueinheit in entsprechenden Rahmengestellen zu installieren, die am Untergestell des Wagenkasten mittels geeigneter Lager angelenkt werden. Die durch den Betrieb der Antriebs- oder Leistungseinheiten auftretenden Kräfte und die Hauptmasse dieser Einheiten sollen nach Möglichkeit direkt in das Untergestell des Wagenkastens eingeleitet werden.
Aus der DE 103 01 916 A1 sind ein Rahmen und modifizierte Keillager bekannt.
Der Rahmen besitzt parallel beabstandete Trägerelemente, an deren Enden Lagerbolzen angeordnet sind. Die Keillager sind zweiteilig ausgebildet und besitzen ein Innenteil mit einer Aufnahme für den zugehörigen Lagerbolzen der Trägerelemente des Rahmens und einen das Innenteil umschließenden Außenteil.
Das Innenteil ist reversibel mit dem Außenteil verbunden. Das Lager ist frei von einem Lagergehäuse und an dem Außenteil befinden sich Anlage- und Kontaktflächen zur Befestigung des Lagers an einem Bauteil, wie z.B. dem Untergestell des Wagenkastens. Das vorbekannte Keillager erfordert eine gesonderte und aufwendige Herstellung und ist daher in seinen Gestehungskosten relativ teuer. Von Nachteil ist weiterhin, dass die auftretenden Lasten und Kräfte über die Lagerzapfen direkt in die zugehörigen Keillager eingeleitet werden, wobei für jeden Lagerzapfen ein Keillager vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Lagerung eines Rahmens am Untergestell von Schienenfahrzeugen mittels eines elastischen Lagers zu schaffen, die geeignet ist, wesentlich höhere Lasten aufzunehmen und eine gleichmäßigere und günstigere Verteilung der Lasten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
Zur Lagerung des Rahmens am Untergestell eines Triebwagens sind an dem Rahmen, vorzugsweise an den Enden der Querträger, Lagerbolzen angeordnet. Jedem Lagerbolzen ist ein Lagergehäuse zugeordnet. Die Lagergehäuse sind vorzugsweise an ihren beiden quer zur Längsrichtung befindlichen Seiten offen ausgebildet. In jedem Lagergehäuse ist eine in Längsrichtung des Lagergehäuses ausgerichtete Wippe angeordnet, deren abstehende Arme jeweils mit einem elastischen Lager in Verbindung stehen. Vorzugsweise sind die elastischen Lager an den Armen der Wippe befestigt, z.B. mittels einer Schraubverbindung.
Als elastische Lager kommen insbesondere solche in Frage, die aus einer Kombination von Gummi-Metallelementen bestehen, wie z.B. Keillager, Schichtfedern, Isolatoren, Konuslager oder Federscheiben.
Im Mittelteil jeder Wippe ist eine Ausnehmung zur Aufnahme der Lagerbolzen angeordnet. Die Lagergehäuse sind an dem Untergestell des Wagenkastens mittels Schrauben befestigt. Durch die Lagerung des Rahmens mit den Antriebs- oder Leistungseinheiten in einer im Lagergehäuse angeordneten Wippe, die mit zwei elastischen Lagern verbunden ist, wird eine Verdopplung der aufzunehmenden Lasten ermöglicht. Die Lasten werden gleichmäßig auf die an der Wippe befestigten Lager verteilt. Eine Verlängerung der Lagerbolzen bei Aufnahme höherer Lasten ist somit nicht mehr erforderlich. Auch toleranzbedingte unterschiedliche Höhen der Lager werden durch die Wippe ausgeglichen, bei gleichmäßiger Lastenverteilung. Als Lager können kostengünstige Serienlager eingesetzt werden.
Vorzugsweise eingesetzte Keillager bestehen aus einem keilförmigen Innenteil und einem keilförmigen Außenteil, wobei zwischen den benachbarten Keilflächen ein elastisches Element, vorzugsweise anvulkanisierter Gummi, angeordnet ist. Das Innenteil des Keillagers ist mittels Schrauben mit dem jeweiligen Arm der Wippe und das Außenteil mittels Schrauben mit dem Bodenteil des Lagergehäuses verbunden.
Zur Erleichterung der Demontage des Rahmens besitzt das Bodenteil des Lagergehäuses mittig eine durchgehende Aussparung. Zur Stabilisierung des Bodenteils ist an dessen Unterseite eine Platte befestigt. Nach dem Lösen der Verbindungsschrauben für diese Platte und dem Entfernen der Wippen kann der komplette Rahmen unter Zuhilfenahme eines Hebezeuges demontiert werden.
Eine gesonderte Einstellung der Quer- und Längsanschläge für die Lagergehäuse ist nicht erforderlich, da an deren oberem Ende mittig eine in Richtung zum Querträger zeigende Platte angeordnet ist, die eine rechteckförmige Aussparung besitzt, wobei die die Aussparung begrenzenden Innenseiten als Quer- und Längsanschläge für ein am Querträger angeordnetes, nach oben zeigendes Gegenstück dienen.
Die Lagerbolzen sind vorzugsweise als Steckteil ausgebildet. Die Querträger besitzen passgenaue Aufnahmen für die Bolzen. Zur Sicherung der Bolzen sind diese mit einer zentrischen Gewindebohrung ausgerüstet, in die eine Schraube mit einer Unterlegscheibe von außen einschraubt wird. Nach dem Anziehen der Schraube liegt die Unterlegscheibe an der Bolzenfläche an.
Bei einem Rahmen mit vier Lagerstellen werden die vom Rahmen aufzunehmenden Lasten über die Wippen auf acht Keillager verteilt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
1 einen Rahmen mit montierten Antriebsaggregaten und den zugehörigen Lagergehäusen, als Draufsicht,
2 ein am Untergestell des Wagenkastens montiertes Lagergehäuse mit Keillagern, in perspektivischer Darstellung,
3 das montierte Lagergehäuse gemäß 1, als Längsschnitt,
4 einen Schnitt gemäß der Linie A–A in 3 und
5 das Lagergehäuse gemäß 3, als Draufsicht.
In 1 ist ein Rahmen 8 gezeigt, der aus zwei parallel beabstandeten Hauptlängsträgern 8a und mindestens zwei parallel beabstandeten Hauptquerträgern 8b besteht. Die Hauptquerträger 8b besitzen zwei nach unten gebogene Abschnitte und einen diese verbindenden geraden Abschnitt, zur Bildung einer wannenförmigen Struktur. An den Enden der beiden Hauptquerträger 8b sind Lagerbolzen oder -zapfen 4 angeordnet, die, wie nachfolgend noch ausführlich erläutert, in Lagergehäusen 11 gelagert sind. In 1 sind vier Lagergehäuse 11 zu sehen. Die Lagergehäuse 11 werden mittels Schraubverbindungen 1 am Untergestell 5 des nicht näher gezeigten Wagenkastens befestigt (2). In bzw. an dem in 1 gezeigten Rahmen 8 sind verschiedene Antriebsaggregate einschließlich Zubehör montiert, wie z.B. ein Dieselmotor 17, Generator 18, Ansaugluftfilter 19, Ladeluftkühler 20 und Schalldämpfer 21.
Die Lagerung des Rahmens 8 am Untergestell 5 des Wagenkastens erfolgt über vier Lagergehäuse 11 mit in diesen angeordneten Keillagern 9, wie in den 2 bis 5 gezeigt. Die Lagergehäuse 11 sind in Längsrichtung beidseitig offen ausgebildet. In den massiven Lagergehäusen 11 ist eine entlang der Längsachse des Lagergehäuses ausgerichtete Wippe 10 angeordnet, die zwei von ihrem Mittelteil 10a abstehende Arme 10b und 10c besitzt. An den Armen 10b und 10c ist jeweils ein Keillager 9 befestigt, mittels Schrauben 6, die mit dem Innenteil 9a verbunden sind. Die Keillager 9 bestehen in an sich bekannter Ausführung aus einem keilförmigen Innenteil 9a und einem mit diesem korrespondierenden Außenteil 9b aus Metall, wobei zwischen den keilförmig verlaufenden Flächen von Innen- 9a und Außenteil 9b elastische Elemente 9c, vorzugsweise aus Gummi, angeordnet sind. Die beiden Keillager 9 sind über das Außenteil 9b zusätzlich mittels Schraubverbindungen 7 noch mit dem Bodenteil 11a, 12 des Lagergehäuses 11 verbunden. In dem Mittelteil 10a der Wippe 10 befindet sich eine Durchgangsbohrung bzw. Aufnahme 10d für den jeweiligen Lagerbolzen 4 des Hauptquerträgers 8b. Die Lagerbolzen 4 sind als Steckteil ausgebildet und in entsprechende Ausnehmungen an den Querträger 8b eingesteckt (4). Zur Sicherung der Lagerbolzen 4 ist zentrisch in diesen eine Gewindebohrung eingebracht, in die, von der gegenüberliegenden Seite aus, von außen, eine Befestigungsschraube 13 mit einer Unterlegscheibe 14 eingeschraubt wird, die an der Bolzenfläche anliegt.
An dem oberen Ende des Lagergehäuse 11 ist mittig eine nach innen, in Richtung zum Hauptquerträger 8b zeigende Platte 15 angeordnet, die mittig eine rechteckförmige Aussparung aufweist, wobei die die Aussparung begrenzenden Innenseiten 2 und 3 als Quer- und Längsanschläge für ein am Hauptquerträger 8b angeordnetes, nach oben zeigendes Gegenstück 16 dienen. Dadurch wird eine einfache und exakte Montage der Lagergehäuse 11 in der gewünschten Einbaulage ermöglicht, ohne zusätzliche manuelle Einstellarbeiten.
Durch die Anordnung der Wippe 10 mit zwei Keillagern 9 in den jeweiligen Lagergehäusen 11 ist es möglich, die Lastaufnahme auf das Doppelte zu erhöhen. Die durch die Antriebs- und Leistungseinheiten verursachten Kräfte und Hauptmassen werden über die Wippe 10 auf die beiden Keillager 9 gleichmäßig verteilt und über das Lagergehäuse 11 in das Untergestell 5 des Wagenkastens eingeleitet. Eine Verlängerung der Lagerbolzen 4 ist nicht erforderlich. Von großem Vorteil ist, dass durch die Wippe 10 eine gleichmäßige Verteilung der Lasten, auch bei toleranzbedingten unterschiedlichen Höhen der Keillager 9, ermöglicht wird. Ansonsten war es bisher erforderlich, geringe Höhenunterschiede durch den Einsatz geeigneter Unter- oder Beilagen auszugleichen, was einen erhöhten Montageaufwand erfordert. Als Keillager können an sich übliche, standardisierte Lager eingesetzt werden, die kostengünstig verfügbar sind. Die von dem Rahmen 8 aufzunehmenden Lasten werden über vier Lagerstellen, die Lagerbolzen 4, auf insgesamt acht Keillager 9 verteilt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bodenteil 11a mittig durch eine Aussparung unterbrochen. Von unten ist zusätzlich noch mittels der Schrauben 7 eine Stabilisierungsplatte 12 befestigt. Dadurch wird eine einfache Demontage des Rahmens 8 ermöglicht, ohne Ausbau der Lagergehäuse 11. Nach dem Entfernen der Wippe 10 kann der Rahmen 8 mit den Antriebsaggregaten problemlos mittels eines Hebezeuges nach unten abgesenkt werden.

Claims

Anordnung zur Lagerung eines Rahmens am Untergestell von Schienenfahrzeugen mittels elastischer Lager, wobei der Rahmen zur Aufnahme von Antriebs- oder Leistungseinheiten bestimmt ist und mindestens an den Enden von zwei parallel beabstandeten Trägerelementen des Rahmens Lagerbolzen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Untergestell (5) den Lagerbolzen (4) zugeordnete Lagergehäuse (11) mit einem Bodenteil (11a) befestigt sind, wobei in jedem Lagergehäuse (11) eine entlang der Längsachse des Lagergehäuses (11) ausgerichtete Wippe (10) angeordnet ist, deren abstehende Arme (10b, 10c) jeweils mit einem elastischen Lager (9) in Verbindung stehen, das sich am Lagergehäuse (11) abstützt, und im Mittelteil (10a) der Wippe (10) eine Ausnehmung (10d) zur Aufnahme des Lagerbolzens (4) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (9) aus einer Kombination von Gummi-Metallelementen besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummi-Metallelemente als Keillager, Schichtfedern, Isolatoren, Konuslager oder Federscheiben ausgeführt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Keillager (9) aus einem keilförmigen Innenteil (9a) und einem keilförmigen Außenteil (9b) besteht, wobei zwischen den benachbarten Keilflächen ein elastisches Element (9c) angeordnet ist, und das Innenteil (9a) mittels Schrauben (6) mit dem jeweiligen Arm (10b, 10c) und das Außenteil (9b) mittels Schrauben (7) mit dem Bodenteil (11a) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (11) mittels Schraubverbindungen (1) an dem Untergestell (5) befestigt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (11a) mittig eine durchgehende Aussparung aufweist und an der Unterseite des Bodenteils (11a) eine Stabilisierungsplatte (12) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Lagergehäuses (11) mittig eine in Richtung zum Querträger (8b) zeigende Platte (15) angeordnet ist, die eine rechteckförmige Aussparung besitzt, wobei die die Aussparung begrenzenden Innenseiten (2, 3) als Quer- und Längsanschläge für ein am Querträger (8b) angeordnetes, nach oben zeigendes Gegenstück (16) dienen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbolzen (4) als Steckteil ausgebildet sind und an den Querträgern (8b) passgenaue Aufnahmen für diese angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbolzen (4) zur Sicherung zentrisch eine Gewindebohrung besitzen, in die eine Schraube (13) mit einer Unterlegscheibe (14) von außen einschraubbar ist, wobei die Unterlegscheibe (14) an der Bolzenfläche anliegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (8) mit vier Lagerstellen (4) ausgerüstet ist und die vom Rahmen aufzunehmenden Lasten über die Wippen (10) auf acht Lager (9) verteilt sind, wobei innerhalb einer Lagerstelle (4) die Last gleichmäßig auf zwei Lager verteilt ist.