DE3112578A1

DE3112578A1 - Aufbau und verfahren zur montage insbesondere einer seitlichen rollenlageranordnung am fahrgestell eines eisenbahnwagens

Info

Publication number: DE3112578A1
Application number: DE19813112578
Authority: DE
Inventors: George M. 44839 Huron Ohio Hess; James A. 44133 North Royalton Ohio Zils
Original assignee: Lamson & Sessions Co 44114 Cleveland Ohio; Lamson and Sessions Co
Current assignee: Russell Burdsall and Ward Corp
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1982-06-09
Also published as: CA1158696A; IT1170839B; JPS57500349A; GB2073687A; ES8206315A1; WO1981002917A1; ES8303209A1; ES510010A0; IT8148092A0; ES500835A0; US4323015A

Description

Aufbau und Verfahren zur Montage insbesondere einer seitlichen Rollenlageranordnung am Fahrgestell eines Eisenbahnwagens

Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungssysteme, insbesondere auf ein solches System, welches sich eines langgestreckten mechanischen Halters bedient, der periodischen Biegebelastungen unterworfen ist.

Die Erfindung ist besonders anwendbar auf ein System und ein Verfahren zur festen Montage einer seitlichen Rollenlageranordnung am Fahrgestell eines Eisenbahnwagens, und sie sei unter besonderer Bezugnahme hierauf beschrieben. Es ist jedoch dem Fachmann klar, daß die Erfindung auch leicht auf anderen Gebieten Anwendung finden kann.

Fahrgestelle von Eisenbahnwagen, d.h. Radanordnungen, sind so gebaut, daß sie in Bezug auf den Vagen selbst schwenkbar sind. Ein solches Schwenken ist erforderlich, damit die Fahrgestelle dem Schienenweg folgen können. Anfangs waren die Fahrgestelle einfach angelenkt mit einer Bodenoberfläche bzw. Bodenteil der Eisenbahnwagen mittels fester Lageroberflächen verbunden, welche zwischen den Fahrgestellen und den Bodenteilen des Wagens angeordnet waren. Jedoch die Reibungskräfte, welche an diesen Lageroberflächen wfihrend der relativen Bewegung zwischen den Fahrgestellan-

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Ordnungen und ihren zugehörigen Wagen erzeugt wurden, waren größer, als dies zur Erzielung optimaler Funktionsbedingungen erwünscht war. Es wurde festgestellt, daß diese Reibungskräfte und der sich ergebende Widerstand gegen ein Verschwenken in erster Linie verantwortlich waren für viele Zugentgleisungen, vorzeitigen Verschleiß des Spurkranzes des Rades, Schienenverschleiß und Widerstand gegen Wagenbewegung längs der Schienen.

Um die vorstehenden Probleme zu überwinden, ist die überwiegende Mehrheit neuer Eisenbahnwagen mit seitlichen Rollenlageranordnungen ausgestattet. Diese Lageranordnungen sind fest mit den Fahrgestellen der Eisenbahnwagen verbunden und befinden sich zwischen den Fahrgestellen und dem zugehörigen Bodenteil des Wagens zur Herabminderung der Reibungskräfte während der Schwenkbewegung der Fahrgestelle. Grundsätzlich weisen diese seitlichen Rollenlageranordnungen je einen langgestreckten, im allgemeinen U-förmigen Lagerkäfig mit einer Bodenwandung auf, welche an einem Oberteil des zugehörigen Fahrgestelles fest angebracht ist. Die Lageranordnungen sind normalerweise am seitlich sich erstreckenden Querstück des Fahrgestelles auf entgegengesetzten Seiten der Anlenkung des Fahrgestelles angebracht. Eine oder mehrere zylindrische Rollen bzw. Lager werden in dem U-förmigen Käfig aufgenommen und erstrecken sich zwischen im Abstand befindlichen Seitenwandungen des Lagerkäfigs. Die Rollenberührung mit dem Bodenteil des zugehörigen Eisenbahnwagens, erzeugt eine Rollwirkung während der Schwenkbewegung des Fahrgestells. Weil der Koefficient der rollenden Reibung weniger als o,o1 ist und der !Coefficient der beiden gleitenden Oberflächen von gegossenem oder gewalzten Stahl gewöhnlich größer als o,25 ist, hat die Verwendung der oben beschriebenen seitlichen Rollenalgeranordnungen den Widerstand gegen das Schwenken des Fahrgestelles stark herabgesetzt.

Wenn auch die seitlichen Rollenlager sich als höchst vorteilhaft erwiesen haben, so sind doch unerwünschte Schäden an den Verbindungsbereichen zwischen den Lagerkäfigen und den Fahrgestellen aufgetreten. Bisher sind die Käfige oftmals angenietet worden.

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Während des Laufens des ¥agens unterliegen jedoch die seitlichen Rollenlageranordnungen einem weiten Bereich an periodischen Kräften, welche wiederum auf die Nieten übertragen werden. Die periodischen Kräfte, insbesondere Biege- oder Scherbelastungen, verursachen oft ein vorzeitiges Versagen. Andere Arten von Befestigungsaufbauten, welche versucht worden sind, begegnen außerdem ähnlichen Problemen des Versagens wegen der Unfähigkeit, angemessene Belastungsbedingungen zu erzielen.

Beispielsweise sind herkömmliche, mit Gewinde versehene Befestigungsmittel wie Schraubenbolzen und dergl. nicht in der Lage, der allgemeinen Art periodischer Biegebelastungen oder Scherbelasungen standzuhalten, welche während des normale Gebrauchs des Eisenbahnwagens zur Anwendung kommen. Dies hat zum Ergebnis, daß die Befestigungsmittel bzw. Halteeinrichtungen vorzeitig versagen und in einer unerwünschten bzw. unrichtigen arbeitsmäßigen Beziehung zwischen dem Fahrgestell, den seitlichen Rollenlageranordnungen und dem Eisenbahnwagen stehen. Tatsächlich kann ein solches Versagen gefährliche Betriebsbedingungen für den Eisenbahnwagen herbeiführen, welche, falls sie unerkannt bleiben, zu einer Entgleisung des Wagens führen können. Venn das Versagen der Halteeinrichtung bemerkt wird, so ist ihr Ersatz sowohl kostspielig als auch zeitraubend, well der Eisenbahnwagen zeitweilig aus dem weiteren Verkehr gezogen werden muß.

Außerdem ist es auch echwelrig, die spezifische bzw. erforderliche Klemmbelastung bei herkömmlichen Halteeinriehtungen mit Gewinde angemessen zu erhalten. Die Klemmbelastung wird herbeigeführt mittels Anwendung einer Drehkraft auf jedes Halteelement bzw. deren zugehörige Mutter, um ein Festziehen bzw. ein gewindemäßiges Vorwärtsgehen zwischen ihnen zu erzielen. Diese Drehkraft ist aber weder ein Maß für den erzielten Klemmbelastungsbetrag, noch ist sie direkt hierzu umwandelbar. Wegen der verschiedenen Reibungskräfte, welche auf einen Gewindehalter bzw. einen Bolzen während des Drehens wirken, d.h. zwischen dem Bolzenkopf und der Oberfläche der benachbarten Komponenten, zwischen dem Gewindeschaft des Bolzens und einer zugehörigen Mutter, sowie zwischen

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der Mutter und der benachbarten Komponenten, ist es bisher tatsächlich unmöglich gewesen, die Anwendung einer gewissen vorbestimmten Drehung zu der erzielten, sich ergebenden Belastung in Beziehung zu setzen.

Ferner besitzen herkömmliche, mit Gewinde versehene Halter keinerlei Einrichtungen, um ein Überdrehen bzw. Überziehen zu verhindern. In Eisenbahnbetrieben gewöhnlich benutzte Werkzeuganordnungen sind nicht in der Lage, eine Drehung bzw. einen Drall zu messen. Daher ist ein unerwünschtes und unannehmbares überziehen der Halteeinrichtung eine häufige Erscheinung. Die Möglichkeit, daß Bedingungen entweder nicht genügenden Festziehens oder zu starken Festziehens der Halteeinrichtung vorliegen, ist weiterhin gesteigert bei der Montage seitlicher Rollenalgeranordnungen an Fahrgestellen für Eisenbahnwagen, well die betreffenden Komponenten ziemlich groß sind und dazu neigen, ziemlich rauhe und unebene Oberflächen zu besitzen. Dies führt dann dazu, daß die verschiedenen Reibungskräfte zwischen einzelnen Installierungen wesentlich variieren.

Es ist daher erwünscht, ein System und/oder ein Verfahren zur festen Montage von seitlichen Rollenlageranordnungen an Fahrgestellen für Eisenbahnwagen zu entwickeln, wobei die besonderen langgestreckten verwendeten Halter bzw. Halteeinrichtungen die periodischen Biegebelastungen, welche auf sie ausgeübt werden, ohne vorzeitiges Versagen überleben, und wobei die Halter Einrichtungen aufweisen, welche ihr Überdrehen bzw. ihr Überziehen verhindern. Ein solches System und ein solches Verfahren sollte Halterinstallierungen im Produktionsgang erlauben, sowie gestatten, daß im allgemeinen im Einklang stehende Klemmbelastungen für die einzelnen Halterinstallierungen erzielt werden.

Die vorliegende Erfindung zielt auf ein neues und verbessertes System bzw. eine neue und verbesserte Methode ab, welche sämtliche der oben erwähnten Probleme und andere überwindet, und sie schafft ein Montagesystem und ein Montageverfahren für seitliche Rollenlageranordnungen, welches einfach und wirtschaftlich ist,

welches eine ermüdungsbeständige und etwas drall—begrenzende Anordnung erleichtert, welches verläßlich ist und zur Verwendung bei einer Anzahl verschiedener Anwendungsgebiete anpassbar ist.

Erfindungsgemäß wird ein System und ein Verfahren zum Anbringen einer seitlichen Rollenlageranordnung an ein zugehöriges Fahrgestell eines Eisenbahnwagens geschaffen. Das System bzw. das Verfahren benutzt langgestreckte mechanische Halter, welche wegen ihrer besonderen physikalischen Eigenschaften und Zusammenwirkungsbeziehung mit dem Lager und dem Fahrgestell, besonders ermüdungsbeständig sind, bzw. Biegebelastungen widerstehen, welche während des typischen Laufens eines Eisenbahnwagens ausgeübt werden. Auch besitzen die HalterEinrichtungen zum Begrenzen des Ausmaßes der Drehung bzw. des Dralles, welcher auf sie ausgeübt wird, um die sich ergebenden Klemmbelastungen unterhalb einer . gewissen oberen Grenze zu halten.

Insbesondere umfaßt das System ein Eisenbahnwagenfahrgestell, welches im Abstand voneinander befindliche Räder aufweist und dazu ausgebildet ist, einen Eisenbahnwagen auf einem Paar parallel im Abstand voneinander befindlicher Schienen bzw. Gleise rollend zu tragen, wobei das Fahrgestell einen oberen Oberflächenteil aufweist. Die seitliche Rollenlageranordnung besitzt einen langgestreckten, im allgemeinen U-fb'rmigen Lagerkäfig, welcher durch eine Bodenwandung und ein Paar im Abstand voneinander befindlicher im allgemeinen paralleler Seitenwandungen, die von der Bodenwandung aus aufrecht stehen, definiert wird. Die Bodenwandung besitzt mindestens ein Paar im Abstand voneinander befindlicher Öffnungen, welche sich durch diese hindurch in Aufeinanderpassung mit mindestens einem Paar Öffnungen im Oberteil des Fahrgestelles erstrecken. Außerdem besitzen die Seitenwandungen des Lagerkäfigs mindestens ein zylindrisches Lager bzw. eine Rolle, welche sich zwischen den Seitenwandungen erstreckt und dazu ausgebildet ist,an einem Gebiet des Eisenbahnwagens halternd anzugreifen zur Herabsetzung von Reibungskräften, welche während der Schwenkbewegung zwischen dem Vagen und dem Fahrgestell erzeugt werden. Ein langgestreckter mit Gewinde ver-

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sehener Halter, erstreckt sich durch jedes Paar der aufeinanderpassenden Öffnungen von Bodenwandung und Oberteil zur festen Montage der seitlichen Rollenlageranordnung am Fahrgestell. Jeder Halter besitzt einen Kopf und einen langgestreckten Schaft, welcher zumindest längs seines äußersten Endabschnittes mit Gewinde versehen ist, und wobei die Zwischenfläche zwischen Kopf und Schaft einen bestimmten Übergangsbezirk besitzt. Jeder Halterkopf steht in Verbindung mit der Bodenwandung des Lagerkäfigs und der Schaft erstreckt sich durch ein zusammengehöriges Paar der aufeinandergepassten Öffnungen von Bodenwandung und Oberteil in gewindemäßigen Eingriff mit einer Sperrmutter auf der Unterseite des Oberteils des Fahrgestells. Die Halter sind in einen bestimmten gewünschten Kleinmbelastungszustand innerhalb einer vorbestimmten oberen und unteren Grenze gebracht durch Drehen der Halter in gewindemäßigen Vorschub mit den Sperrmuttern. Die gewünschte Klemmbelastung 1st geringer als ein Ausmaß, welches ein Versagen im Lagerkäfig hervorrufen würde, und ist größer als ein Ausmaß, welches ein potentielles Versagen in den Haltern steigern würde, wenn sie Biegebelastungen unterliegen, welche sich aus der Belastung der seitlichen Rollenlageranordnung während des normalen Fahrens des Eisenbahnwagens ergeben. Die Halter weisen ferner je Mittel zum Begrenzen des auf sie ausgeübten Dralles auf, damit die sich ergebenen Klemmbelastungen der Halter die obere Grenze nicht überschreiten. Auflager zwischen jedem Halterkopf und der Bodenwandung des Lagerkäfigs, erleichtern die Steuerung der Reibungskräfte, welche an den Halterköpfen während ihrer Drehung in Schraubeingriff mit den Sperrmuttern auftreten. Die Auflager schützen auch die Übergangsbezirke der Halter davor, durch die Bodenwandung des Lagerkäfigs an den Bodenwandungsöffnungen eingebettet zu werden zumindest dann, wenn die Halter periodischen Biegebelastungen unterworfen sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt jeder Schaft eines Halters einen gewindefreien Abschnitt, welcher sich vom Übergangsbezirk aus erstreckt und in den Gewindeabschnitt eintaucht. Der nicht mit Gewinde versehene Abschnitt besitzt

erwünschtermaflen einen kleineren Durchmesser als der Gewindeabschnitt, um Biegebeanspruchungen in den Haltern herabzusetzen, wenn diese Biegebelastungen unterliegen.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, besteht das Auflager aus einer Unterlegscheibe, welche auf dem Schaft jedes Halters festgehalten wird. Bei einer Ausführun form besitzen die Halter versenkte Köpfe, wobei die Unterlegscheiben einen kegelstumpfförmigen Teil aufweisen, welcher sich der Gestalt des Kopfes im wesentlichen angleicht. Diese Unterlegscheiben besitzen auch Übergangsteile, welche sich im wesentlichen den Übergangsbezirken des Halters angleichen. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Unterlegscheiben im wesentlichen flach und die Übergangsbezirke der Halter erstrecken sich im allgemeinen nach einwärts In die Halterköpfe. Die Unterlegscheiben sind so, daß größere und/oder bessere Übergangskonstruktionen des Halters mit Vorteil angewandt werden können.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bestehen die den Drall begrenzenden Einrichtungen aus einer einen Schlüssel aufnehmenden Öffnung in jedem Halterkopf. Diese Öffnungen sind so bemessen und geformt, daß sie ein vorbestimmtes maximales Drehvermögen besitzen, wonach ein Nachgeben des Materials der Öffnung ein weiteres Festziehen im wesentlichen verhindert.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das feste Anbringen eines seitlichen Rollenlagerkäfigs mit der Bodenwandung des Käfigs an dem Oberflächenteil des Fahrgestelles eines Eisenbahnwagens. Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte»

(a) Hindurchstecken des langgestreckten Schaftes mindestens eines mechanischen Halters mit einem Gewindeteil, zumindest längs dessen äußersten Endes, durch zusammenpassende Öffnungen in der Bodenwandung des Käfigs und dem oberen Oberflächenteil des Fahrgestells, sodaß ein vergrößerter Kopf des Halters sich in Nachbarschaft der Bodenwandung befindet;

(b) Zwischenlegen eines Auflagers zwischen dem Kopf des Halters und der Bodenwandung zum Regeln der Reibungskräfte, welche dazwischen auftreten und zum Schützen eines bestimmten Übergangsbezirices auf dem Halter an der Zwischenfläche zwischen dem Kopf und dem Schaft des Halters, wenn Biegebelastungen auf den Halter bei normaler Bewegung des Eisenbahnwagens ausgeübt werden, zu dem das Fahrgestell gehört;

(c) Drehen des Halters am Kopf, sodaß der Gewindeteil des Halterschaftes gewindemäßig in eine Sperrmutter vorgeschoben wird, welche sich auf der Unterseite des oberen Oberflächenteils befindet;

(d) Fortsetzen des Drehens, bis eine Klemmbelastung, welche zwischen einer vorbestimmten oberen und unteren Grenze liegt, im Halter erreicht wird; und

(e) Schaffen von Einrichtungen in Verbindung mit dem Halterkopf zur Begrenzung des Ausmaßes an Drall, welcher während des Fortsetzens ausgeübt werden mag, wodurch die sich ergebende Klemmbelastung die obere Grenze nicht überschreitet.

Erfindungsgemäß soll in erster Linie ein neues und verbessertes System und Verfahren zur festen Montage einer seitlichen Rollenlageranordnung am Fahrgestell eines Eisenbahnwagens geschaffen werden. Auch soll erfindungsgemäß ein solches System und Verfahren geschaffen werden, welches in der Konstruktion einfach und hinsichtlich der Arbeitsgerätschaft leicht 1st. Auch soll erfindungsgemäß ein System und Verfahren geschaffen werden, welches beim Gebrauch verlässlich ist und eine ermüdungsbeständige, etwas den Drall begrenzende Anordnung schafft. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den anliegenden Zeichnungen.

_: 3112573 '^ U.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht und zeigt ein herkömmliches Eisenbahnwagen-Fahrgestell mit einem Paar seitlicher Rollenlageranordnungen, welche am-Fahrgestell befestigt sind;

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht auf Linie 2-2 von Fig. 1 und zeigt eine typische seitliche Rollenlageranordnung, welche zur Verwendung in Verbindung mit einer besonderen Halterkonstruktion ausgebildet istj

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Gestaltung eines langgestreckten mechanischen Halters zur Durchführung der Erfindung in Verbindung mit der seitlichen Rollenlageranordnung von Fig. 2 und mit zugehöriger Unterlegscheibe, zur leichteren Veranschaulichung im Querschnitt gezeigt;

Fig. k ist eine Querschnittsansicht längs Linie h-h und zeigt die allgemeinen Beziehungen beim Zusammenwirken gemäß der Erfindung zwischen der seitlichen Rollenlager anordnung, dem Eisenbahnwagen-Fahrgestell und einem der langgestreckten mechanischen Halter;

Fig. 5 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, welche eine andere bevorzugte Gestaltung eines langgestreckten mechanischen Halters zeigt, welcher bei der Durchführung der Erfindung angewandt wird.

Die Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung und sollen über den Rahmen der Erfindung nichts aussagen.

Die Fig. 1 zeigt in Draufsicht ein Paar seitlicher Rollenlageranordnungen A, fest montiert auf einem oberen Oberflächenteil des Fahrgestelles bzw. der Radanordnung B eines Eisenbahnwagens. Insbesondere weist das Fahrgestell B der Fig. 1 ein Querstück 1 ο mit einem Paar langgestreckter, im Abstand voneinander befindlicher und paralleler Endteile 12, \k auf, welche mit ihren gegenüberliegenden Endbezirken eine im allgemeinen H-förmige Gestalt bilden. Typischerweise besteht das Querstück 1o aus einem

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Gußstück und besitzt daher eine etwas rauhe bzw. unebene Oberfläche. Die Endteile 12, Ik sind am Querstück 1o mit herkömmlichen Mitteln befestigt, welche etwas unabhängige Bewegung zwischen ihnen und dem Quersttlck gestatten. Typischerweise bestehen diese Mittel in Federn oder dergl., welche eine gewisse Polsterwirkung schaffen. Die Einzelheiten dieser Konstruktion bilden selbst nicht einen Teil der Erfindung und sind bereits bekannt.

Ein Paar im Abstand voneinander befindlicher, paralleler Achsen 16, 18, erstrecken sich zwischen den Teilen 12, 14 auf gegenüberliegenden Seiten des Querstückes 1o. Spurkranzrader 2o, 22, 2'+ und 26, sind auf den Enden der Achsen zum rollenden Eingriff mit parallelen Schienen bzw. Gleisen in bekannter Weise befestigt« Eine ringförmige Lageroberfläche 28, befindet sich zentral auf dem Querstück 1o und erstreckt sich von diesem aus nach aufwärts zur Schaffung einer Lageroberfläche zwischen dem Fahrgestell B und der Bodenwandung bzw. Bodenbezirk eines (nicht gezeigten) zugehörigen Eisenbahnwagens. Eine Öffnung 3° befindet sich zentral in der ringförmigen Lageroberfläche 28 und geht durch das Querstück 1o hindurch zur Aufnahme eines MontageStückes zur Erleichterung einer Schwenkverbindung zwischen dem Fahrgestell und einem zugehörigen Eisenbahnwagen. Wiederum bilden die speziellen Teile des Fahrgestells B des Eisenbahnwagens selbst nicht einen Teil der Erfindung, da solche Konstruktionen bereits bekannt sind. Die Fig. 1 dient in erster Linie dem Zwecke der Darstellung der bevorzugten Umgebung der Anwendung des erfindungsgemäßen Systems und Verfahrens.

Bei der Beschreibung der Einzelheiten einer seitlichen Rollenlageranordnung A gemäß den Flg. 2 und h ist zu erkennen, daß die andere Anordnung identisch ist, wenn nichts anderes vernier ist. Diese seitlichen Rollenlageranordnungen sind selbst ebenfalls bekannt und werden einschlägig benutzt, wobei einer der bekannten Hersteller A. Stuckl Company of Pittsburgh, Pennsylvania, ist. Insbesondere weist die Lageranordnung einen langgestreckten im allgemeinen U-förmigen Lagerkäfig ko auf, welcher

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durch eine Bodenwandung 42 mit einem Paar paralleler, im Abstand voneinander befindlicher, aufrecht stehender Seitenwandungen 44, 46 definiert ist. Die Bodenwandung 42 besitzt eine Bodenoberfläche 48, welche auf das Querstück 1 ο zu gerichtet ist, wenn der Lagerkäfig installiert ist, wie dies nachstehend beschrieben sei. Bei der zum Zwecke der Veranschaulichung gezeigten Ausführungsform des Lagerkäfigs, befinden sich ein Paar versenkter Öffnungen 5o, 52 im Abstand voneinander längs und in Nachbarschaft der entgegengesetzten Enden der Bodenwandung 42 des Käfigs. Vie gezeigt, ist die Bodenoberfläche 48 in Nachbarschaft der Öffnungen 5o, 52 und einwärts hiervon, leicht abgehoben. Diese abgehobenen Bezirke erleichtern das Anordnen des Lagerkäfigs 4o auf der typischen rauhen Oberfläche des Querstückes 1o des Fahrgestelles.

Ein zylindrisches Rollenlager 54 erstreckt sich quer zu den Seitenwandungen 44, 46 des Käfigs in Berührung mit der Bodenwandung 42. Die Bodenwandung selbst besitzt eine leicht bogenförmige Gestalt zum Halten des Lagers an seiner Stelle, und der Lagerdurchmesser ist so, daß ein Teil des Lagers sich oberhalb der Oberkante der Seitenwandungen 44, 46 erstreckt zum rollenden Lageroingriff mit dem Bodenteil eines zugehörigen Eisenbahnwagens. Venn auch ein Lager 54 zum Zwecke des Beschreibens der Erfindung gezeigt ist, so werden doch auch bei der praktischen Anwendung andere seitliche Rollenlageranordnungskonstruktionen verwendet, welche ein Paar solcher zylindrischer Rollen gebrauchen. Auch besitzen einige Konstruktionen von seitlichen Rollenlageranordnungen federnde Polster auf beiden Seiten des Rollenlagers bzw. der Rollenlager, um eine Erscheinung zu steuern, welche man im Handel allgemein als "Pendeln" (hunting) bezeichnet. Im allgemeinen verwendet man die Einro11enlageranordnung für Bahnwagenkonstruktionen mit Fassungsvermögen von 5o bis 7o Tonnen, und die Mehrrollenlagerkonstruktionen verwendet man für Eisenbahnvagen mit Kapazitäten von °o Tonnen und darüber. Viederum sind die spezifischen Einzelheiten der seitlichen Rollenlagerkonstruktionen bereits bekannt und bilden nicht Teil der Erfindung.

Beim festen Montieren der seitlichen Rollenlageranordnungen A an ein Fahrgestell B eines Eisenbahnwagens wie in Fig. 1 und gemäß System und Verfahren der Erfindung gezeigt, werden eine Anzahl langgestreckter mit Gewinde versehener Halter vorteilhaft angewendet. Ein solcher Halter ist in Fig. 3 gezeigt und allgemein mit der Bezugszahl 6o versehen, wobei zu verstehen ist, daß die anderen Halter hiermit identisch sind, wenn nichts anderes angegeben ist. Der Halter 6o besteht insbesondere aus einem langgestreckten Bolzen mit einem versenkten Kopf 62 und einem langgestreckten Schaft mit einem gewindefreien Teil 63 und einem Gewindeteil 6h. Es sei speziell bemerkt, daß der gewindefreie Teil 63 einen kleineren Durchmesser besitzt als der Gewindeteil 6h. Außerdem ist die Zwischenfläche zwischen Kopf 62 und gewindefreiem Teil 63» erwünschtermaßen bei 65 ausgerundet. Diese Ausrundung liegt normalerweise im Bereich von 8,38 bis 1o,67 mm für die besondere gezeigte Bolzengestalt, und sie setzt Beanspruchungskonzentrationen während des Gebrauchs herab. Beide vorstehenden Merkmale tragen zur verbesserten Montage des seitlichen Lagerkäfigs bei, wie nachstehend beschrieben wird. Vorzugsweise ist der eingeschlossene Winkel a (Fig. 3)> welcher durch die Seitenwandungen des versenkten Kopfes definiert wird, annähernd 80 . Jedoch können Abweichungen von dieser bevorzugten Gestalt vorteilhaft angewandt werden.

Eine Öffnung 66 zur Aufnahme eines Sechskantschlüssels, erstreckt sich axial nach einwärts in den Halter 60 von der .äußersten Endseite des Kopfes 62. Die Abmessungen der Öffnungen 66 sind genau berechnet und die mechanischen Eigenschaften des Haltermaterials werden während der Herstellung so gesteuert, daß das Drallvermögen der Öffnung auf einen Wert begrenzt ist, der nicht größer ist als eine vorbestimmte obere Grenze. Die Anwendung von Drehkraft, welche über diesen Konstruktionswert hinausgeht, führt zu einem Nachgeben des Materials an der Öffnung mit im wesentlichen keiner weiteren Steigerung der Klemmbelastung. Für die hier beschriebene Anwendung ist die Öffnung so konstruiert, daß ein Festziehen des Halters durch die Verwendung eines 19 mm-Querzugschlüssels innerhalb der vorbestimmten Klemmbelastungsgrenzen

ermöglicht wird. Dae Merkmal des eelbstbegrenzenden Dralls der Konstruktion verhindert ein Überdrehen des Halters, falls ein größerer Schlüssel versehentlich verwendet wird. Die Einzelheiten des Berechnens der besonderen Eigenschaften der Sechskantöffnung erfordern eine mathematische Berechnung durch an sich bekannte Formeln. Als solche wird dieAusarbeitung der Einzelheiten in dieser Beschreibung nicht für notwendig erachtet.

Nur beispielsweise sei die Gesamtlänge des Halters 60 bei der bevorzugten Anwendung 8,89 cm bis 1o cm, wobei die Länge des Gewindeberelchs 6k etwa 5»7 cm beträgt mit einem Gewinde des Typs 7/8-9 UNRC-2A. Der Halter 60 besteht vorzugsweise aus einem Legierungsstahl, welcher abgeschreckt und getempert ist und den Anforderungen der SAE-Qualität 8 entspricht. Auch ist zumindest der Gewihdebereich 6k überzogen und geschmiert. Die vorstehenden abmessungsmäßigen und physikalischen Eigenschaften sind lediglich beispielhaft und es 1st zu verstehen, daß Halter mit anderen Eigenschaften vorteilhaft verwendet werden können, um einer besonderen Installierung gerecht zu werden, ohne daß damit in irgendeiner Weise der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Eine Unterlegscheibe (Fig. 3), welche allgemein mit 68 bezeichnet 1st, ist auf dem Halter 60 aufgenommen. Diese Unterlegscheibe weist einen kegelstumpfförmigen Teil 7° und einen kurzen zylindrischen Teil 72 auf. Die innere Oberfläche des kegelstumpfförmigen Teiles 7° ist so bemessen und gestaltet, daß sie sich an den versenkten Kopf 62 eng anlegt, wobei die äußere Oberfläche des kegelstumpfförmigen Teiles so bemessen und gestaltet ist, daß sie sich an den versenkten Teil der Öffnung 5o der Bodenwandung im Lagerkäfig eng anlegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform legt sich auch der versenkte Kopf 62 dicht an den versenkten Teil der Öffnung 5o an. Der zylindrische Teil 72 der Unterlegscheibe umgibt eng die kurze Länge des Halterschaftes und ist in Bezug auf den Gewindebezirlc 6k so bemessen, daß die Unterlegscheibe 68 auf dem Halter 60 festgehalten wird. Die Zwischenfläche zwischen den Teilen 7o, 72 der Unterlegscheibe ist bei 73 verrundet und zwar im Verhältnis zu der Ausrundung 65 des Bolzenkopfes.

Während in den meisten Fällen Unterlegscheiben zum Zwecke des Abdichtens oder zum Erzielen einer Sperranordnung zwischen einem Halter und einer zugehörigen Komponenten gebraucht werden, verrichtet die Unterlegscheibe 68 bei der Erfindung eine völlig verschiedene Funktion insofern, als sie konstruiert ist, um den ausgerundeten Übergangsbezirk 6$ des Bolzenkopfes gegen Berührung mit dem Lagerkäfig ^o zu schützen. Der ausgerundete Bezirk 65 kann abmessungsmäßig selbst größer sein als die entsprechenden ausgerundeten Bezirke herkömmlicher Bolzen, und ist vor den typischen scharfen Kanten der Montageöffnungen 5o, 52 des Lagerkäfigs geschützt, welche Belastungskonzentrationen in den ausgerundeten Übergangsbezirken solcher herkömmlicher Standardbolzen einlagern und schaffen würden. Außerdem wirkt die Anordnung der Unterlegscheibe 68 als eine Auflageroberfläche zur allgemeinen Isolierung des Bolzens vom Lagerkäfig und vom Querstück des Fahrgestells während des Festziehens des Bolzens, wie dies zu beschreiben ist. Diese Wirkung gestattet eine gewisse Steuerung der Reibungskräfte, welche zwischen Bolzenkopf, Unterlegscheibe und der zugehörigen Montageöffnung des Lagerkäfigs während eines solchen Festziehens auftreten. Bei dieser Ausführungsform wird die Unterlegscheibe 48 vorzugsweise aufgegeben, falls während der Installierung des seitlichen Rollenlagers ein Zustand der Beeinflussung zwischen den scharfen Kanten der Öffnungen 5o, 52 und den Haltern auftritt. Dies bewahrt den Zusammenhang der Halter ohne Verlust der Klemmbelastung. Auch steigert die Steuerung der Oberflächenbeschaffenheit des Halterkopfes 62 und des Teiles 7o der Unterlegscheibe die Steuerung der Reibungskräfte während des Festziehens.

Unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 1 und k, sei nun die Verwendung der Halter des soeben beschriebenen Typs zum Zwecke der festen Montage seitlicher Rollenlageranordnungen A an ein Fahrgestell B eines Eisenbahnwagens beschrieben. Vie in Fig. 1 gezeigt, sind zwei solcher seitlicher Rollenlageranordnungen am Querstück 1o des Fahrgestells befestigt, wobei diese Anordnungen auf entgegengesetzten Selten der ringförmigen Lageroberfläche 28 in im allgemeinen paralleler Beziehung zueinander sowie zu den Endteilen 12, Th gelagert sind. Es ist jedoch zu erkennen,

daß andere Stellungsaufbauten, und/oder zusätzliche Lageranordnungen mit Vorteil verwendet werden könnten, um sich, verschiedenen speziellen Anwendungen anzupassen. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden zwei Halter 6o verwendet, um jede Lageranordnung A am Fahrgestell fest zu montieren und nachstehend bezieht sich die Beschreibung auf die Installierung eines solcher Halter. Es ist zu erkennen, daß die Installierung der anderen Halter identisch ist, wenn nichts spezielles angegeben ist.

In Fig. k geht der Halter 6o durch die versenkte Öffnung 5o in der Bodenwandung kz des Lagerkäfigs und eine damit zusammenpassende Öffnung 8o, welche sich zwischen der oberen Oberfläche des Teiles 82 und einem unteren Oberflächenteil 8k des Querstückes 1o erstreckt. Bei einer solchen Installierung sitzen der kegelstumpfförmige Teil 68 der Unterlegscheibe und der versenkte Kopf 62 des Halters eng innerhalb des versenkten Bereiches der Öffnung 5o. Der verrundete Bereich 73 der Unterlegscheibe greift an der scharfen Ecke des innersten Endes des versenkten Teiles der Öffnung 5° an, um den ausgerundeten Bezirk 65 des Bolzenkopfes zu schützen. Außerdem erstreckt sich der Gewindeteil 6k des Schaftes nach auswärts von der Unterseite des Oberflächenteiles 8^₁ zur Schraubaufnahme in einer Sperrmutter 86, wobei der gewindefreie Teil 63 des Schaftes sich in radialem Abstand von einer Berührung mit den Öffnungen 5o, 80 befindet. Die Sperrmutter kann irgendeine der verschiedenen Mutterarten sein und gestattet nur ein sehr begrenztes Ausmaß an Aufschrauben auf dem Gewindebezirk 6k von Hand. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine Sperrmutter von The Lamson & Sessions Co. mit dem Warenzeichen STOVER bevorzugt, jedoch nicht erforderlich. Im Verhältnis stehend zu dem obigen Beispiel für den Halter 60 besitzt die Sperrmutter, welche bei der bevorzugten Anordnung verwendet wird, ein Gewinde 7/8-9 UNC-2B. Wenn erst einmal die Sperrmutter auf den Gewindebereich aufgesetzt ist, ist es erforderlich, einen Schlüssel zu verwenden, um das Festziehen zu vollenden.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird das Festziehen erwünschtermaßen vollzogen, indem man den langgestreckten Halter

6o und die Sperrmutter 86 Im allgemeinen beständig dreht. Es wurde gefunden, daß das größte Ausmaß an Reibungskräften, welches auf den Halter und die Mutter während eines solchen Festziehens wirkt, an dem Berührungsbereich des Halterkopfes bzw. Bolzenkopfes mit der benachbarten Komponente stattfindet. Da es erwünscht ist, eine Klemmbelastung im Halter 6o innerhalb einer vorbestimmten oberen und unteren Grenze als Funktion des Festziehdralles zu erzielen, wird daher die Herabsetzung und/oder die Steuerung der Reibungskräfte in diesem Bezirk während des Drehens des Halters es besser erleichtern, annehmbare Klemmbelastungen bei aufeinanderfolgenden Halterinstallierungen zu erzielen. Die strukturelle Gestaltung, zusammen mit der arbeitsmäßigen Beziehung zwischen den Oberflächenbeschaffenheiten von Halterkopf und Unterlegscheibe bewirken eine Herabsetzung und Steuerung der Reibungskräfte. Bei dem hier erörterten Aufbau ist eine Klemmbelastung im allgemeinen im Bereich von 11 3ho bis 15 88o kg erwünscht. Bei einer gewissen Zunahme über diesen Bereich, wird gewöhnlich ein Versagen des Lagerkäfigs ^o auftreten, und bei einer gewissen Zunahme unter diesen Bereich besteht die Wahrscheinlichkeit, daß ein Versagen des Bolzens bzw. Halters zunimmt.

Zur Erzielung der vorstehenden Ergebnisse, wird der in Fig. h gezeigte, langgestreckte Halter 6o in Bezug auf die Sperrmutter 86 mittels eines passenden Anziehwerkzeuges gedreht, welcher in der Sechskantöffnung 66 aufgenommen ist. Bei der hier beschriebenen Anwendung besitzt die Sechskantöffnung eine solche Abmessung, daß sie ein 14,29 mm-Anziehstück aufnimmt, welches in Verbindung mit einem 19»o5 mm-Querziehschlüssel verwendet wird, wenngleich die Öffnung so gebaut sein kann, daß sie auch andere Werkzeugarten und -größen aufnimmt. Die Sperrmutter 86 wird mittels eines herkömmlichen Schlüssels oder dergl. im allgemeinen feststehend gehalten. Beim Drehen des Halters 6o zum gewindemäßigen Vorschreiten in die Sperrmutter und beim Bewirken der Belastung, bestimmt das Ausmaß an angewendetem Drall die endliche Klemmbelastung des Halters.

Vie vorstehend beschrieben, sind die Konstruktionseigenschaften der Sechskantöffnung· 66 so, daß ein vorbestimmter Drallkraftwert ein Nachgeben des Materials der Öffnung herbeiführt. Dieser Vert steht zur Klemmbelastung des Halters in solcher Beziehung, daß der Halter nicht in einen Zustand der Überdrehung gebracht werden kann, welcher ein Versagen des Lagerkäfigs ko verursachen könnte. Die allgemeine Beziehung zwischen Drall und Klemmbelastung kann beispielsweise unter mathematischen Bedingungen und Laboratoriumsbedingungen vorherbestimmt werden. Weil der Halter sich in einer im allgemeinen isolierten Beziehung in Bezug auf diejenigen Komponenten befindet, welche miteinander befestigt werden, und weil im wesentlichen eine' Verdoppelung der Montagebedingungen zwischen einzelnen Halterinstallierungen stattfindet, führt die Anwendung von allgemein dem gleichen Ausmaß an Festziehdrall bei jeder Halterinstallierung zu dem Erzielen annehmbarer Klemmbelastungen.

Die Fähigkeit der Halter, einem Überziehen mittels der Öffnung 66 mit begrenztem maximalem Drallvermögen zu widerstehen, ist auf dem bevorzugten Entwicklungsgebiet bedeutend. Es ist sehr erwünscht, daß die Halter die Fähigkeit besitzen, mittels solcher Werkzeuge installiert zu werden, welche herkömmlicherweise im Eisenbahnbetrieb zur Verfügung stehen. Torsionsgesteuerte Schlüssel sind in diesen Betrieben nicht üblich bzw. herkömmlich, sodaß ein Überdrehen des Halters sonst ein bestimmtes, unerwünschtes Ergebnis wäre.

Wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 bemerkt, ist die Bodenoberfläche 48 der Bodenwandung hz des Lagerkäfigs so gestaltet, daß sie theoretisch an der Oberfläche des Querstückes des Fahrgestelles an drei (3) im Abstand voneinander befindlichen Bezirken angreift, dh. an einem im allgemeinen zentralen Teil der Bodenwandung unterhalb der Rolle 5^» und in Nachbarschaft jeder Öffnung 5o, 52 der Bodenwandung des Käfigs. Wenn auch ein solcher Sitz sehr erwünscht ist, so 1st dies doch praktisch sehr schwierig zu erreichen. Das Problem besteht in der Hauptsache in den rauhen bzw. unebenen Oberflächen der sich gegenüberstehenden Komponenten, insbesondere der rauhen Oberflächeneigenschaften des Oberflächen-

teils 82 des Querstückes (Flg.4). Dies hat zum Ergebnis, daß die Montage einer seitlichen Rollenlageranordnung A am Fahrgestell B sehr oft zu einer Situation führt, wo der zentrale Tellder Bodenoberfläche 48 des Käfigs sich in leichtem Abstand von zwangsläufigem Kontakt mit dem oberen Oberflächenteil 82 befindet. Dies schafft dann eine überhangähnliche Beziehung der Bodenwandung hZ des Lagerkäfigs zwischen dessen zentralem Teil und jedem der entgegengesetzten Enden in Nachbarschaft der Öffnungen 5o, 52.

Das Endergebnis der vorstehenden Beziehung während der normalen bzw. typischen Bewegung eines Eisenbahnwagens längs eines Schienensatzes, besteht in periodischer bzw. zyklischer Belastung der Rolle 5^ in einer im allgemeinen vertikalen Richtung, Dies wiederum erteilt den Haltern Biegebelastungen bzw. Scherkräfte. Tatsächlich besitzen die Biegebelastungen die Neigung, die Halter aufeinanderzu zu biegen. Die zyklische Natur dieser Belastungen verursacht eine Biegeermüdung in den Haltern, die zu einem vorzeitigen Versagen der Halter führen. Außerdem besitzen die scharfkantigen Bezirke, welche zu den Öffnungen 5o, 52 gehören, eine Neigung, die Halter an den ausgerundeten Übergangsbezirken einzubetten und so in ihnen Beanspruchungskonzentrationen zu schaffen. Bei herkömmlichen mit Gewinde versehenen Haltern, führen die oben bemerkten Biegebelastungen und Beanspruchungskonzentrationen zu unerwünschten Ergebnissen hinsichtlich vorzeitigen Versagens der Halter.

Diese Schwierigkeiten werden jedoch erfindungsgemäß überwunden. Die Geometrie der Unterlegscheibe 68 ist so, daß ein größerer ausgerundeter Übergangsbezirk 65 des Halterkopfes angewendet werden kann. Dieses Merkmal setzt vorteilhaft das Vermögen herab, Beanspruchungskonzentrationen an diesen Bereichen der Halter zu entwickeln. Außerdem gleicht sich die Unterlegscheibe so an, daß deren Teile 7o, 72 und 73 den Halterkopf 62, den ausgerundeten Bezirk 65 und einen kurzen Abschnitt des nicht mit Gewinde versehenen Schafteiles 63 in unmittelbarer Nachbarschaft des ausgerundeten Bezirkes schützen. Wenn der Lagerkäfig ko installiert

wurde wie dies oben beschrieben ist, so unterliegt die zu jedem Halter gehörige Unterlegscheibe 68 den Beanspruchungskonzentrationen, welche dadurch verursacht werden, daß sie durch die scharfen Kanten der Öffnungen 5°, 52 eingebettet werden. Tatsächlich werden die Unterlegscheiben absichtlich aufgegeben bzw. geopfert, um den Zusammenhang der Halter zu schützen. Die Unterlegscheiben läßt man sich also absichtlich deformieren bzw. im Bereich der Verrundung 73 während des Verlaufs der zyklischen Biegebelastung, wie oben beschrieben, brechen, wodurch der physikalische Schaden absorbiert wird,.der sonst an den Haltern selbst auftreten würde. Dies tritt ein ohne Verlust an Klemmbelastung. Das erwünschte Ergebnis ist eine wesentlich verbesserte Biegeermüdungseigenschaft der Halterinstallierungen. Ferner bewirkt der unterdimensionierte bzw. herabgesetzte Durchmesser des nicht mit Gewinde versehenen Schaftteiles 63 in jedem Halter, daß die Biegebeanspruchungen im Halter herabgesetzt bzw. erniedrigt werden, wenn die oben beschriebenen Biegebelastungen ausgeübt werden.

Bei Anwendung des oben beschriebenen Aufbaues ist durch Versuche bestimmt worden, daß die Halter die Ausübung von mindestens 1 Million Zyklen an Biegebelastungen überleben. Die Tests bestehen aus einer zyklischen vertikalen Stoßbelastung der Rolle 5^ in der seitlichen Rollenlageranordnung A, welche die Art der zerstörenden Belastung vortäuscht, welcher man während des typischen Betriebes des Eisenbahnwagens begegnet. Das Überleben von 1 Million Belastungszyklen entspricht im allgemeinen 15 Betriebsjahren des Eisenbahnwagens unter typischen Betriebsbedingungen. Dies bedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber Ergebnissen, welche man bei Gebrauch herkömmlicher Gewindehalter und/oder bisher verwendeter Systeme zur Montage seitlicher Rollenlageranordnungen an Fahrgestelle von Eisenbahnwagen erzielt. Das oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis h beschriebene besondere System, ist besonders ausgebildet zur Verwendung an Lagerkäfigkonstruktionen, welche normalerweise zu Eisenbahnwagen der I00 Tonnen-Klasse zählen.

Eine andere bevorzugte Art der Halterkonstruktion, welche bei

der Durchführung des neuen Systems gebraucht wird, ist in Fig. gezeigt. Zur leichteren Veranschaulichung beim Erkennen dieser Ausführungsform, sind ähnliche Komponenten mit ähnlichen Bezugszahlen und zugesetztem Apostroph versehen, während neue Komponenten mit neuen Bezugszahlen versehen sind. Der Halter von Fig. ist Insbesondere ausgebildet zum Gebrauch an Lagerkäfigkonstruktionen, welche normalerweise zu Eisenbahnwagen der 5o bis 7o Tonnen-Klasse gehören. In dieser Klasse an Eisenbahnwagen 1st die Belastung, welcher die Halter begegnen, wegen gesteigerter Biegebelastungen typisch höher.

Der Halter selbst ist in Fig.5 allgemein mit 6ο¹ bezeichnet und besteht aus einem knopfähnlichen oder pilzähnlichen Kopf 62* und einem langgestreckten Schaft mit einem gewindefreien Teil 63* und einem Gewindeteil 6h¹. Auch hier besitzt der gewindefreie Teil 63^r einen kleineren Durchmesser als der Gewindeteil 6k¹. Die Zwischenfläche zwischen Kopf und Schaft ist bei·65' ausgerundet bzw. verrundet zur Herabsetzung der Beanspruchungskonzentrationen während des Gebrauchs. Bei dieser Konstruktion liegt der Radius .typischerweise im Bereich von 0,762 bis 1,52*1 mm und erstreckt sich zum Zwecke der Isolation allgemein nach einwärts in den Kopf 62¹ . Vie vorstehend beschrieben, tragen diese beiden Merkmale zu den verbesserten Ergebnissen für eins seitliche Lagerkäfigmontage bei.

Eine Sechskantöffnung 66* zur Aufnahme eines Schlüssels erstreckt sich axial nach einwärts in den Halter von der Endseite des Kopfes 62'. Die Bemessungseigenschaften dieser Öffnung sind so, daß ein vorbestimmter Drallwert ein Nachgeben des Materials der Öffnung verursacht, was ein weiteres Festziehen des Halters im wesentlichen verhindert. Diese Fähigkeit ist erwünscht, damit ein Überziehen des Halters, wLe vorstehend beschrieben, verhindert wird.

Eine ringförmige Unterlegscheibe, welche in Fig. 5&Hgemein mit 9o bezeichnet ist, ist auf dem Schaft des Halters aufgenommen. Der innere Durchmesser dieser Unterlegscheibe ist so bemessen, daß er die gleitende Bewegung der Unterlegscheibe in Bezug auf den gewindefreien Teil 63' des Schaftes in festgehaltener Be-

Ziehung durch den Gewindeteil 6h des Schaftes aufnimmt. Der äußere Durchmesser der Unterlegscheibe ist im allgemeinen gleich dem äußeren Durchmesser des Kopfes 62 ^f. Vie ersichtlich, ist die Unterlegscheibe so ausgebildet, daß ihre eine Seite 92 die Bodenoberfläche 9h des Halterkopfes berührt, wobei die Ausrundung 65¹ des Halters sich in schützendem Abstand hiervon befindet. Vie bei der anderen Ausführungsform des Halters, ist ein solcher Schutz sehr erwünscht, weil dadurch die scharfen Kanten der Montageöffnungen des Lagerkäfigs daran gehindert werden, die Halter einzubetten und Beanpsruchungskonzentrationen zu schaffen.

Bei der seitlichen Rollenlageranordnung, für welche der Halter der Fig. 5 besonders konstruiert ist, sind die Montageöffnungen des Lagerkäfigs nicht versenkt. Sie besitzen vielmehr geradwandige Durchgangsöffnungen, sodaß die Unterlegscheibe °o und der Halterkopf 62^f jeder Halterinstallierung sich oberhalb des Oberflächenteils der zugehörigen Bodenwandung des Lagerkäfigs befindet, wobei die andere Seite 96 der Unterlegscheibe an diesem oberen Oberflächenteil angreift. Die Unterlegscheibe 9o wirkt auch zur Isolierung des zugehörigen Halters 60· vom Lagerkäfig und Querstück des Fahrgestells, damit die einhergehenden Reibungskräfte zur Erzielung einer Klemmbelastung des Halters gesteuert werden können, welche innerhalb eines annehmbaren Bereichs liegt. Vie bei der anderen Ausführungsform des Halters, wird jeder Halter 60' in Schraubberührung mit seiner zugehörigen Sperrmutter gedreht zur Gewährleistung einer im Einklang stehenden und verläßlichen Erzielung der gewünschten Klemmbelastungen.

Bei Verwendung der Halter 60· zur festen Montage einer seitlichen Rollenlageranordnung am Fahrgestell eines Eisenbahnwagens, ist eine Klemmbelastung allgemein im Bereich von 9o7o bis 13610 kg bevorzugt. Bei gewisser Steigerung über diesen Bereich, tritt wiederum ein Versagen des zugehörigen Lagerkäfigs auf und bei gewisser Steigerung unter diesen Bereich, erhöht sich die Vahrscheinlichkeit eines Versagens des Halters. Die gleiche Beständigkeit gegen Biegeermüdung und dergl., wie sie bei der Ausführungs-.forrn der Fig. 1 bis h erzielt wird, wird ebenfalls erzielt bei der Ausführungsform der Fig. 5^w^hrend der Verwendung des Halters

in der bevorzugten Umgebung. Da diese Vorteile oben eingehend beschrieben sind, erscheint es unnötig, sie hier zu wiederholen.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Ea liegt auf der Hand, daß beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung, Modifikationen und Abänderungen möglich erscheinen. Solche Modifikationen können beispielsweise in erster Linie in bestimmten Einzelheiten der Halter und der zugehörigen Unterlegscheiben bestehen, um diese verschiedenen anderen seitlichen Rollenlageranordnungen und dergl. anzupassen. Solche Modifizierungen und Änderungen liegen jedoch sämtlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

ψ Aufbau zur Montage einer seitlichen Rollenlageranordnung am " Fahrgestell eines Eisenbahnwagens, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale in Kombination:

Ein Fahrgestell (B) mit im Abstand voneinander befindlichen Rädern (2o, 22, Zh_f 26), welche dazu ausgebildet sind, den Eisenbahnwagen auf einem Paar parallel im Abstand voneinander befindlicher Schienen rollend zu tragen, wobei das Fahrgestell einen oberen Oberflächenteil aufweist; eine seitliche Rollenlageranordnung (α) mit einem langgestreckten, im allgemeinen U-förmigen Lagerkäfig (ho) mit einer Bodenwandung (hz) und einem Paar im Abstand voneinander befindlicher, im allgemeinen paralleler Seitenwandungen (hh, h6), welche von der Bodenwandung aufrecht stehen, wobei die Bodenwandung mindestens ein Paar im Abstand voneinander befindlicher Öffnungen (5°, 52) aufweist, welche sich durch die Bodenwandung hindurch erstrecken in Aufeinanderpassung mit mindestens einem Paar Öffnungen im oberen Oberflächenteil des Fahrgestells, wobei die Seitenwandungen des Lagerkäfigs mindestens ein zylindrisches Lager (5^) aufweisen, welches sich zwischen ihnen erstreckt und welches dazu ausgebildet ist, tragend an einem Bezirk des Eisenbahnwagens anzugreifen zur Herabsetzung von Reibungskräften, welche während der Schwenkbewegung zwischen dem Vagen und dem Fahrgestell erzeugt werden;

einen langgestreckten, mit Gewinde versehenen Halter (6o) welcher sich durch jedes Paar ausgerichteter Bodenwandungsöffnungen und Öffnungen im oberen Oberflächenteil hindurch erstreckt, wobei die Halter je einen Kopf (62) und einen langgestreckten Schaft aufweisen, welcher längs mindest des äußersten Endabschnittes (6h) mit Gewinde versehen ist, wobei die Zwischenfläche zwischen Kopf und Schaft einen bestimmten ausgerundeten Bezirk (65) bildet, wobei der Kopf mit der Bodenwandung zusammenarbeitet und der Schaft sich durch ein zugehöriges Paar ausgerichteter Öffnungen in der Bodenwandung und in dem oberen Oberflächenteil hindurch erstreckt und das mit Gewinde versehene äußerste Ende sich in Schraubeingriff mit einer .Sperrmutter (86) befindet, welche

auf der Unterseite des oberen Oberflächenteils gelagert ist, wobei mit Gewinde versehene Halter in gewissen gewünschten Klemmbelastungszustand innerhalb einer vorbestimmten oberen und unteren Grenze als Funktion des Drehens der Halter gebracht sind, um ihr schraubmäßiges Vorwärtsgehen in die Sperrmuttern zu sichern, wobei die gewünschte Klemmbelastung geringer ist als das Ausmaß, welches ein Versagen des Lagerkäfigs verursachen würde, und größer ist als ein Ausmaß, welches ein potentielles Versagen in den Haltern steigern würde, wenn die Halter Biegebelastungen unterliegen, die sich aus der Belastung der seitlichen Rollenlageranordnung während des Laufens des Eisenbahnwagens längs der Schienen ergeben, wobei die Halter je Einrichtungen (66) besitzen zur Begrenzung des Dralles, welcher während des Drehens des Halters in schraubmäßiges Vorwärtsgehen in die Sperrmuttern ausgeübt wird, wodurch die sich ergebenden Klemmbelastungen des Halters die obere Grenze nicht überschreiten können; und

Auflager (68) zwischen dem Kopf jeden Halters und der Bodenwandung des Lagerkäfigs, zur Erleichterung der Steuerung der Reibungskräfte, welche an den Halterköpfen auftreten während ihres Drehens in schraubmäßigen Eingriff mit den Sperrmuttern, wobei die Auflager ferner die ausgerundeten Bezirke (65) der Halter davor schützen, durch die Bodenwandung des LagerkJifigs an den Bodenwandungsöffnungen eingebettet zu werden zumindest dann, wenn die Halter den Biegebelastungen unterworfen sind.

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaft eines Halters (60) einen gewindefreien Abschnitt (63) aufweist, welcher sich vom ausgerundeten Bezirk (65) aus erstreckt und in den Gewindeabschnitt (6k) eintaucht, wobei der gewindefreie Abschnitt einen geringeren Durchmesser besitzt als der Gewindeabschnitt, zur Herabsetzung der Beanspruchungen im Halter, wenn die Biegebelastungen auf ihn ausgeübt werden.

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3· Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (68) aus einer Unterlegscheibe besteht, welche auf dem Schaft jedes Halters festgehalten ist.

k. Aufbau nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5o, 52) in der Bodenwandung des Lagerkäfigs versenkt sind, wobei der Halterkopf in ähnlicher Veise versenkt ist und in den Öffnungen der Bodenwandung des Lagerkäfigs aufgenommen wird, wobei die Unterlegscheiben (68) je einen kegelstumpfförmigen Teil aufweisen, welcher im wesentlichen der Gestalt der Versenkung des zugehörigen Halterkopfes angeglichen ist, sowie einen ausgerundeten Teil (73) aufweisen, welcher im wesentlichen dem ausgerundeten Bezirk (65) des zugehörigen Halters angeglichen ist, wodurch die Unterlegscheiben absichtlich eingebettet werden können durch die Bodenwandung des Lagerkäfigs an den Öffnungen der Bodenwandung und zwar mindestens an·den ausgerundeten Bezirken, wenn die Biegebelastungen auf die Halter ausgeübt werden, wodurch die Halter vor Beanspruchungskonzentrationen geschützt werden.

5· Aufbau nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheiben (9o) eine flache Gestalt besitzen und zwischen der Bodenwandung des Lagerkäfigs und dem Kopf des zugehörigen Halters zwischengelegt sind, wobei der ausgerundete Bezirk jedes Halters sich im allgemeinen nach einwärts in den Halterkopf hinein erstreckt in einem Abstand zur zugehörigen Unterlegscheibe (°o).

6. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drall begrenzende Einrichtung (66) aus einer einen Schlüssel aufnehmenden Öffnung in jedem Halterkopf besteht, wobei die den Schlüssel aufnehmende Öffnung so dimensioniert und gestaltet ist, daß sie ein vorbestimmtes maximales Drallvermögen besitzt, wonach ein Nachgeben des Materials der Öffnung ein weiteres Festziehen während des schraubmäßigen Vorwärtsgehens jedes Halters in seine zugehörige Sperrmutter im wesentlichen verhindert.

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7· Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede einen Schlüssel aufnehmende Öffnung sechskantige Gestalt besitzt und sich in gewisser vorbastimmter Entfernung in den zugehörigen Halterkopf hinein erstreckt, wobei die Flächen der Sechskantgestalt dazu ausgebildet sind, im Ansprechen auf ein aufgenommenes Werkzeug nachzugeben und den vorbestimmten Drall auszuüben.

8. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur festen Montage der Bodenwandung eines seitlichen Rollenlagerkäfigs an den oberen Oberflächenteil des Fahrgestells eines Eisenbahnwagens zur Angleichung der Schwenkbewegung zwischen dem Fahrgestell und einem zugehörigen Schienenwagen, wobei die Bodenwandung und der obere Oberflächenteil je mindestens eine Öffnung aufweisen, welche miteinander in Ausrichtung gebracht werden können, wobei der Befestigungsaufbau die folgenden Merkmale aufweist: Einen langgestreckten, mit Gewinde versehenen Halter, welcher sich durch die ausgerichteten Öffnungen in der Bodenwandung und den oberen Oberflächenteil hindurch erstreckt, wobei der Halter einen Kopf und einen langgestreckten Schaft aufweist, welcher zumindest längs des äußersten Endabschnittes mit Gewinde versehen ist, wobei die Zwischenfläche zwischen Kopf und Schaft miteinander einen bestimmten ausgerundeten Bezirk bilden, wobei der Kopf mit der Bodenwandung zusammenwirkt und der Schaft eine Länge besitzt, welche ausreichend ist, um sich durch die ausgerichteten Öffnungen in der Bodenwandung und dem oberen Oberflächenteil hindurch zu erstrecken, sodaß das mit Gewinde versehene äußerste Ende in Schraubberührung mit einer Sperrmutter steht, welche sich auf der Unterseite des oberen Oberflächenteils befindet, wobei der mit Gewinde versehene Halter in gewissen gewünschten Klemmbelastungszustand innerhalb einer oberen und einer unteren Grenze gebracht ist durch Drehen des Halters in schraubmäßiges Vorwärtsgehen mit der Sperrmutter, wobei die gewünschte Klemmbelastung geringer ist als ein Ausmaß, welches ein Versagen im Lagerkäfig verursachen würde, und größer 1st als ein Ausmaß, welches das Versagungsvermögen im Halter steigert, wenn dieser Biegebelastungen unterworfen

wird, welche sich aus dem Belasten des Seitenrollenlagerkäfigs während des Laufens des Eisenbahnwagens ergeben, wobei der Halter ferner Einrichtungen aufweist zum Begrenzen des ausgeübten Dralles während der Drehung des Halters in schraubmäßiges Vorwärtsgehen in die Sperrmutter, wodurch die sich ergebende Klemmbelastung des Halters die obere Grenze nicht überschreiten kann; und ein Auflager in Verbindung mit dem Halter, welches zwischen dem Halterkopf und der Bodenwandung des Lagerkäfigs zwischengelegt ist zur Erleichterung der Steuerung von Reibungskräften, welche an dem Kopf auftreten, wenn der Halter in Schraubeingriff mit der Sperrmutter gedreht wird, wobei das Auflager ferner den ausgerundeten Bezirk des Halters davor schützt, durch die Kanten der Öffnung der Bodenwandung des Lagerkäfigs eingebettet zu werden zumindest dann, wenn der Halter den Biegebelastungen unterworfen ist.

9. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Halters einen gewindefreien Abschnitt aufweist, welcher sich von dem ausgerundeten Bezirk aus erstreckt und in den Gewindeabschnitt eintaucht, wobei der gewindefreie Abschnitt einen geringeren Durchmesser besitzt als der Gewindeabschnitt zur Herabsetzung der Beanspruchungen im Halter, wenn auf diesen Biegebelastungen ausgeübt werden.

1o. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager aus einer Unterlegscheibe besteht, welche auf dem Schaft des Halters aufgenommen ist, wobei die Öffnung der Bodenwandung des Lagerkäfigs versenkt ist und der Halterkopf in ähnlicher Weise versenkt ist und von der Öffnung der Bodenwandung des Lagerkäfigs aufgenommen 1st, wobei die Unterlegscheibe einen kegelstumpfförmigen Teil besitzt, der der versenkten Gestalt des Halterkopfes im wesentlichen angeglichen ist, und die Unterlegscheibe einen ausgerundeten Teil besitzt, welcher dem ausgerundeten Bezirk des Halters im wesentlichen angeglichen ist, wodurch die Unterlegscheibe absichtlich dazu vorgesehen ist, durch die Bodenwandung des Lagerkäfigs an den Kanten der Öffnung dieser Bodenwandung mindestens am ausgerundeten Bezirk eingebettet zu werden als

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Ergebnis der Biegebelastungen, um dadurch den Halter vor Beanspruchungskonzentrationen zu schützen.

11. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager aus einer flachen Unterlegscheibe besteht, welche auf dem Schaft des Halters aufgenommen ist und zwischen dem Halterkopf und der Bodenwandung des Lagerkäfigs zwischengelegt ist, wobei der ausgerundete Bezirk des Halters sich allgemein in den Halterkopf hinein in einem Abstand von der Unterlegscheibe erstreckt.

12. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Drallbegrenzung aus einer einen Schlüssel aufnehmenden Sechskantöffnung im Halterkopf besteht, wobei die Sechskantöffnung so dimensioniert ist, daß deren Flächen im Ansprechen auf ein darin aufgenommenes Werkzeug nachgeben und einen vorbestimmten gewissen Drall ausüben.

13· Verfahren zur Montage der Bodenwandung eines seitlichen Rollenlagerkäfigs bzw. einer Rollenlageranordnung nach Anspruch 1 bis 12 an die obere Oberfläche des Fahrgestells eines Eisenbahnwagens, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Hindurchgehenlassen des langgestreckten Schaftes mindestens eines mechanischen Halters, welcher zumindest längs seines äußersten Endes einen Gewindeabschnitt aufweist, durch übereinanderliegende Öffnungen in der Bodenwandung und dem oberen Oberflächenteil, sodaß ein vergrößerter Kopf des Halters mit der Bödenwandung zusammenwirkt;

Zwischenlegen eines Auflagers zwischen den Halterkopf und die Bodenwandung zur Steuerung der Reibungskräfte, welche dazwischen auftreten, und zum Schützen eines bestimmten ausgerundeten Bezirkes auf dem Halter an der Zwischenfläche zwischen Kopf und Schaft, wenn Biegebelastungen auf den Halter im Ansprechen auf normale Bewegung eines Eisenbahnwagens ausgeübt werden, mit welchem das Fahrgestell in Verbindung steht; Drehen des Halters an dem Kopf in schraubmäßiges Vorwärtsgehen des Gewindeabschnittes des Schaftes in eine Sperrmutter, welche sich auf der Unterseite des oberen Oberflächenteils befindet;

Fortsetzen dieses Schrittes des Drehens, bis eine Klemmbelastung innerhalb einer vorbestimmten oberen und unteren Grenze im Halter erreicht ist; und

Schaffen von Einrichtungen in Verbindung mit dem Halterkopf zur Begrenzung des Ausmaßes an Drall, welcher während des fortgesetzten Drehens ausgeübt wird, wodurch die sich ergebende Klemmbelastung die obere Grenze nicht überschreitet.

Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Schaffens darin besteht, daß man eine einen Sechskantschlüssel aufnehmende Öffnung im Halterkopf vorsieht und man diese den Schlüssel aufnehmende Öffnung so dimensioniert, daß deren Flächen im Ansprechen auf ein aufgenommenes Werkzeug nachgeben und einen gewissen vorbestimmten Drall ausüben, welcher in allgemeiner Beziehung steht, eine Klemmbelastung eines Halters erreicht zu haben, welche sich der oberen Grenze allgemein nähert.