DE2553875C2 - Drehgestellrahmen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehgestellrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hauptsächlich werden bei Schienenfahrzeugen einteilige Drehgestellrahmen verwendet, bestehend aus zwei Langträgern, welche die Seitenwangen des Drehgestel- !es bilden und mindestens einem zwischen den Achsen der Laufräder angeordneten Querträger, der mit den Seitenwangen fest und unlösbar verbunden ist (genietet oder verschweißt).

Es sind aber auch geteilte Drehgestellrahmen &o bekannt, deren Querträger an einem oder auch an beiden Querenden beweglich in den Längsträgern des Drehgestelles gelagert sind. Eine solche Verbindung zeigt beispielsweise die DE-PS 2 66 295, gemäß welcher der Querrahmen in den Seitenwangen mittels Drehzapfen gelagert ist, womit bezweckt wird, daß die Seitenrahmen um den Querrahmen schwingen können.

Eine ähnliche Verbindung zeigt die DE-AS 14 55 181, bei der die Langträger über ein herzförmiges Stützlager mit einer am unteren Ende des »Herzens« angeordneten Abrollfläche drehbar mit der Traverse verbunden sind

In diese Kategorie von Drehgestellrahmen fällt auch ein Drehgestell nach der GB-PS 13 72 723, bei welchem die Beweglichkeit der Langträger zum Querträger durch eine gummielastische Lagerung ermöglicht wird

Man hat auch angeregt, die beiden Seiten*, ,rangen nur durch eine abgefederte Wiege zu verbinden, die in Gleitbacken in den Seitenwangen geführt wird Diese Art von Drehgestellen soll besonders für unebene Gleitführung geeignet sein, da sie sich der Schienenlage gut anpaßt, bietet aber nicht genügend Sicherheit gegen das Verkanten.

Weiters sind Drehgestelle bekannt, deren eine Seitenwange fest mit einem Querrahmen verbunden ist, während die andere in ihrer Mitte ein Lager zur Aufnahme eines an der Spitze des Querrahmens angebrachten Zapfen hat. Diese Drehgestelle haben aber den Nachteil, daß sie den auftretenden Biegebeanspruchungen gegenüber nicht steif genug sind, wie es die Betriebssicherheit erfordert

Im Gegensatz zu den beweglich verbundenen mehrteiligen Drehgestellrahmen sind auch starr verbundene mehrteilige Drehgestellrahmen bekannt Beispielsweise sei die DF-PS 4 69 785 erwähnt. Dort wird ein Stahlgußdrehgestellrahmen aus zwei Hälften in der Mitte der Langträger durch einen Blattstoß verbunden. Damit wird eine gußtechnische Verbesserung erreicht; außerdem kann — vornehmlich beim geraden Blattstoß — der Achsabstand reguliert werden. Diese Trennung des Drehgestellrahmens liegt aber ungünstigerweise an der Stelle des größten Biegemomentes im Langträger und verlangt somit eine entsprechende Dimensionierung.

Allen bekannten Konstruktionen haftet außerdem der Nachteil an, daß bei der Fertigung der Drehgestellrahmen hohe Toleranzen zu beachten sind, wodurch sich die Herstellung der Drehgestelle aufwendig gestaltet.

Dem Erfindungsgegenstand liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion eines Drehgestelles nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, welche beim Zusammenbau des Drehgestells im wesentlichen eine genaue Paralleleinstellung der Radsätze ermöglicht, und zwar ungeachtet der Fertigungstoleranzen der Einzelteile.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Verbindungsart zwischen den Langträgern und dem Mittelblock liegt in der Fertigung. Bei den drei Einzelteilen sind weniger Toleranzen zu beachten als bei einem Rahmen aus einem Stück. Außerdem gelangen kleinere und damit handlichere Bauelemente zur Bearbeitung.

Mit dem Keilstück kann die Gleichheit der Diagonalen des Drehgestelles (Maße 2e in den Fig. 2 und 4, siehe auch DIN 25 041, Teil 4. - Okt. 77, Seite 3. Meßvorgang 9) eingestellt werden.

Diesbezügliche Fertigungstoleranzen entfallen somit, wobei die Parallelität der Achsen einstellbar ist. Auch kann die Lage der Drehvorrichtung (Drehpfanne) in Drehgesteil-Längsrichtung verschoben und in dieser Lage fixiert werden.

Als wesentliche einzuhaltende Toleranz bleibt ledig-

lieh die Längsentfernung der Elemente zur Aufnahme der Achsen an den jeweiligen Bauteil. Die Längsentfernung der Keilgegenflächen kann hingegen ziemlich grob toleriert sein.

Weiters kann mit Hilfe der geeigneten, mit der Keilneigung abgestimmten Vorspannung der Keilstücke neben dem Kraftschluß über die Reibung auch ein Vorspannungszustand in derr !.angträgern und in den Langträgeransätzen des Mittelblockes erzeugt und reguliert werden, was besonders im Hinblick auf die Dauerbeanspruchung mit Vorteil ausgenützt werden kann.

Diese Variation hat den Vorteil, daß die Einstellung des Drehgestellrahmens bei einer Wiedermontage in der Erhaltung nicht neuerlich vorgenommen werden muß, wenn nur die allfälligen Beilagen nicht verloren gehen.

Zur Zentrierung der Querlage ist es denkbar, die Keilstücke selbst — wenn die Keile prismatisch sind durch ihre Stirnflächen, wenn sie nicht prismatisch sind durch die Keilflächen selbst (Keilflächen pfeilförmig oder gekrümmt) — heranzuziehen. Grundsätzlich übernehmen die Keile zumindest die Fixierung in Fahrtrichtung und eine kraft- und formschlüssige Verbindung der Langträger mit dem Mittelblock.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist beispielsweise möglich, eine ähnliche Verbindungsart, wie sie für die Herabsetzung der ansonsten erforderlichen Genauigkeit der Anschlußstellen der Einzelteile in der Fahrtrichtung vorgeschlagen wurde, auch in der Querrichtung vorzusehen, falls auch in dieser Richtung eine Erhöhung der Toleranzgrößen erwünscht ist

Bei Verwendung von nur zwei Keilverbindungen können die beiden Keilverbindungen und Stützflächen jeweils diagonal gegenüberliegend angeordnet sein.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt in schematischer D-irstellung

F i g. 1 eine Seitenansicht des Drehgestelles,

F i g. 2 die Draufsicht desselben,

Fig.3 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform des Drehgestelles,

F i g. 4 die Draufsicht desselben,

Fig.5 eine Seitenansicht der dritte;) Ausführungsform des Drehgestelles und

F i g. 6 die Draufsicht derselben.

Der Drehgestellrahmen besteht aus zwei Langträgern 1 und 2 und einem MiUslblock 3, welcher mit den Langträgem bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 an vier Stellen, am besten an seinen Enden der quer zur Fahrtrichtung liegenden Seiten durch Keilstücke 4 lösbar verbunden ist. Jedes der Keilstücke 4 ist mit seinem verjüngten Ende gegen den Langträger 1 bzw. 2 (als Variation gegen den Mittelblock 3) gerichtet.

senkrecht zu diesem verstellbar und am zugehörigen Langträger (bzw. Mittelblock) befestigt Sowohl die beiden Langtiäger 1 und 2 als auch der Mittelblock 3 weisen mit den Keilstücken 4 korrespondierende Schrägflächen 5 bzw. 6 auf, zwischen denen die Keilstücke 4 zu liegen kommen. Durch unterschiedliche Einstellung der Keilstücke 4 in ihrer Höhenlage gegenüber den Langträgern 1 und 2 kann die Lage der Langträger 1 und 2 zum Mittelblock 3 in jeder

'" gewünschten Lage fixiert werden.

Die Anordnung des Mittelblocks 3 kann je nach der gewischten Lagerung der Achsen 13 entweder unterhalb der Langträger 1 und 2 erfolgen, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, oder es kann eine konstruktive Lösung nach den Fig.3 und 4 gewählt werden, bei welcher der Mittelblock 3 oberhalb der Langträger 1 und 2 gelegen ist, und an den Enden seiner quer zur Fahrtrichtung liegenden Seiten abstehende Lappen 7 zur Abstützung jeweils einer an einem Arm 10 des Achslagers 11 aufsitzenden Feder 8 ein^r- Achslagerfederung aufweist, von welcher die andere Feder 9 diametral gegenüberliegend zwischen einem zweiten Arm 10' des Achslagers und einem Federteller eingespannt ist Der Einfachheit halber sind in F i g. 4 eile Achslager ti weggelassen und lediglich die Federn 8 und 9 angedeutet

Bei der Anordnung der Keilstücke 4 nach den F i g. 3 und 4 können große horizontale Kräfte aufgenommen werden. Damit bilden Mittelblock 3 und Langträger

^J0 einen starren Verband, der gerade dort, wo hohe Biegemomente auftreten, große Steifigkeit und Festigkeit aufweist Die Anordnung kommt praktisch einer lösbaren Verbindung eines parallel zu seiner Achse geteilten Biegeträgers gleich.

Bei der Ausführungsform des Drehgestellrahmens nach den Fig.5 und 6 ist der Mittelblock bzw. Mittelblockrahmen 3 mit den Langträgern nur an zwei Stellen, am besten an seiner einen quer zur Fahrtrichtung liegenden Seite durch Keilstücke 4 lösbar verbunden.

Die den Keilstücken 4 abgekehrte Seite des MiU.elblocks 3 wird an den Stellen der bei den früheren Ausführungsbeispielen vorgesehenen Keilverbindung mit zwei annähernd lotrechten Stützflächen 16 ausgestattet, welche mittels Beilagen einstellbar sind.

Während die Lage der Langträger zum Mittelblock in Fahrtrichtung durch die Keile 4 eingestellt wird, kann die Lage quer zur Fahrtrichtung bzw. in Höhenrichtung, falls der Reibschluß der Keile hierzu nicht verwendet werden soll, durch — unter Umständen mit Beilagen einstellbare — Zentrierstellen 14 und 15 vorgegeben werden. Damit wird die Lage der Achsen in den drei Koordinatenrichtungen durch getrennte Elemente vorgegeben, so daß die notwendigen Toleranzen leicht

einzuhalten sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Drehgestellrahmen, bestehend aus zwei Langträgern und einem Mittelblock, welcher mindestens einen Querträger und damit starr verbundene Langträgeransätze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelblock (3) mit den Langträgern (1 und 2) mittels Keilstücken (4) lösbar verbunden ist, welche zwischen korrespondierenden Flächen (Schrägfläche 5 bzw. 6) der Langträger (1 und 2) und des Mittelblockes (3) angeordnet sind.

2. Drehgestellrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (4) an allen vier Enden der quer zur Fahrtrichtung liegenden Seiten des Mittelblockes (3) angeordnet, mit den verjüngten r-> Enden gegen die Langträger (1 und 2) gerichtet und an diesen höhenverstellbar befestigt sind.

3. Drehgestellrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (4) an zwei Enden ucr quer zur Fahrtrichtung liegenden Seiten des Miuelblockes (3) angeordnet sind während die verbleibenden beiden Seitenenden als annähernd lotrechte Stützflächen (16) ausgebildet sind, die allenfalls mittels Beilagen einstellbar sind

4. Drehgestellrahmen nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelblock (3) oberhalb der Langträger (1 und 2) angeordnet ist und im Bereiche der Keilstücke (4) sich über diese in der Richtung der Langträger hinaus erstreckende Lappen (7) zur Abstützung von Federn (8) der Achslagerfederung aufweist.

5. Drehgestellrahmen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurcii gekennzeichnet, daß die Keilstücke (4) gegenüber den Langträgern (1 und 2) verstellbar und in der eingeteilten Lage fixierbar sind.

6. Drehgestellrahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (4) und die Stützflächen (16) jeweils in einer gemeinsamen, quer zur Fahrtrichtung gelegenen Ebene angeordnet sind.

7. Drehgestelirahmen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Langträgers bzw. des Mittelblocks (3) quer zur Fahrtrichtung bzw. in Höhenrichtung allenfalls mit Beilagen verstellbare Zentrierstellen (14 und 15) vorgesehen sind.