DE3144998A1

DE3144998A1 - Seitenlagerung fuer einen eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE3144998A1
Application number: DE19813144998
Authority: DE
Inventors: Walter Stephen 19006 Huntington Valley Pa. Eggert jun.
Original assignee: Budd Co
Current assignee: ThyssenKrupp Budd Co
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1982-06-16
Also published as: FR2493788A1; JPS57107953A; FR2493788B1; AU548581B2; BR8107324A; MX154114A; KR830007338A; KR880000849B1; AU7694681A; ZA817148B; ES269278U; JPS5822382B2; PT73903A; CA1178317A; AR227336A1; PT73903B; ES269278Y; US4355583A

Description

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 90 POSTADRESSE! POSTFACH SB O1 ΘΟ, D-800O MÜNCHEN OB

ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE TMS EUROPEAN PATENT OFFIC«=

KARL LUDWIO SOHIFf= (1964-1978) DIPL. CHEM. PR. ALEXANDER V. FÜNER OIPL. INQ. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. INQ. DIETER EBBINQHAUS

DR. INO. DIETER FINCK

TELEFON (Ο89) Α8 20ΒΛ TELEX 5-23 SSB AURO O TELEGRAMME AUROMARCPAr MÜNCHEN

. _t DEÄ-20698

Seitenlagerung für einen Eisenbahnwagen

. Die Erfindung betrifft die Seitenlagerung eines Eisenbahnwagens, der mit einer Wiege auf einem Paar von Seitenrahmen abgestützt ist, wobei zwischen der Wiege und jedem der Seitenrahmen eine integrale Lageranordnung vorgesehen ist.

Bei Eisenbahnwagen ist es üblich, daß der Wagenkörper über geeignete Federn mit einer Wiege verbunden ist. Die Wiege ist ihrerseits mit Seitenrahmen des Drehgestells verbunden. Die Seitenlager sind normalerweise zwischen der Wiege und den Seitenrahmen angeordnet.

Die Seitenlager umfassen gewöhnlich elastomere Teile, um in einem bestimmten Grad Relativbewegungen zwischen der Wiege zu ermöglichen, welche den Wagenkörper und die Seitenrahmen des Drehgestells trägt= Bisher haben die Seitenlager über ihrer Länge eine konstante Stärke und eine durchgehende gleichförmige Flexibilität» Die relativ gleichförmige

20' Flexibilität verhindert ein Verschwenken des Wagenkörpers \ bezüglich des Drehgestells.

-

j Die bisher verwendeten Seitenlager haben weiterhin ein

flexibles Polster- bzw. Dämpfungselement, das zwischen einer 25 oberen und einer unteren Platte angeordnet ist. Das Dämpfungselement ist im allgemeinen lose zwischen die Platin

] gesetzt. Dies hat zur Folge, daß das flexible Element,

das gewöhnlich aus Kautschuk besteht, sich über die Ränder

der Platten dehnt oder herausdrückt. Wegen der Relativbewegung des Dämpfungselements bezüglich der Platten ist nur eine beschränkte Beanspruchung des Kautschuks möglich. Außer dem ergibt sich ein übermäßiger Verschleiß. 5

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Seitenlagerung für einen Eisenbahnwagen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß höhere Beanspruchungen als bei ähnlichen Anordnungen möglich sind, indem die Flexibilität der Lagerung eine gesteigerte Gelenkwirkung zwischen der Wiege und dem Drehgestell ermöglicht.

Um dies zu erreichen, ist erfindungsgemäß eine integrale Seitenlageranordnung zwischen der Wiege und dem Seitenrahmen eines Eisenbahnwagens vorgesehen. Das Seitenlager hat ausgeformte oder als Verbund hergestellte obere und untere Plattenelemente, die an einem flexiblen Element mit einem flexiblen Nivellierstreifen oder -element befestigt sind, das am unteren Plattenelement festgelegt ist. Das flexible Element bzw. das elastomere Element zwischen den Platten hat eine Vielzahl von öffnungen, die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und ausgehend von der Mitte des flexiblen Elements fortlaufend größer werden. Diese fortlaufend größer werdenden öffnungen geben von der Mitte der Lagerung weg eine größere Flexibilität, so daß ein geringes Verschwenken der Wiege bezüglich des Seitenrahmens und des Drehgestells und somit eine bessere Gelenkverbindung dazwischen möglich ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Drehgestell mit einer erfindungsgemäßen Seitenlagerung, 35

Fig. 2 den Schnitt 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Drehgestells von Fig. 1,

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welches einen Wagenkörper trägt, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Seitenlagerung, Fig_o 5 den Schnitt 5-5 von Fig» 4,
Fig. 6 den Schnitt 6-6 von Fig. 4,

Fig. 7 den Schnitt 7-7 von Fig. 4,
10

Fig. 8 die Seitenlagerung von Fig. 4 isometrisch auseinandergezogen ,· ■

Fig. 9 die Längsdurchbiegung des Seitenlagers von Fig. 4 und

Fig. 10 die seitliche Durchbiegung des Seitenlagers von Fig. 4.

In den Figuren 1 bis 3 ist ein herkömmliches Drehgestell 10 gezeigt, bei dem die erfindungsgemäße Seitenlagerung angeordnet ist, welche auch bei anderen bekannten Drehgestellen einbaubar ist.

Das Drehgestell 10 hat ein Paar von Seitenrahmen 12 und 14 mit einem sternartigen Rahmen oder Bauelement, das sich davon ausgehend erstreckt und Arme 16,, 18 20 und 22 hat. An den Enden der Seitenrahmen 12 und 14 sind Lager angeordnet,, in denen in geeigneter Weise Rad-Achs-Einheiten 24 und 26 montiert sind. Außen sind Bremseinheiten 28 so angebrächt/ daß sie an den Rädern der Rad-Achs-Einheiten während des Bremsens angreifen können.

Quer an den Seitenrahmen 12 und 14 wird eine Wiege 3Q getragen. Zwischen der Wiege 30 und Verschleißplatten, beispielsweise der Verschleißplatte 33 ist ein Paar von Gleitlagern angeordnet, beispielsweise das in Fig. 2 gezeigte Gleitlager 32„ Die Verschleißplatte 33 ist mit den Seiten-

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rahmen über Seitenlager verbunden, die anhand der Figuren 4 bis 8 näher erläutert werden. Die Seitenlager, von denen das eine Seitenlager 40 gezeigt ist, ermöglichen eine gelenkige Verbindung der Wiege 30 bezüglich der Seitenrahmen 12 und 14 des Drehgestells 10.

Zwischen dem Wagenkörper 38 und der Wiege 30 sind in Querrichtung wirkende oder seitliche Stoßdämpfer 34 und 36 sowie vertikale Stoßdämpfer 40 und 42 angeordnet. Der Wagenkörper 38 stützt sich auf der Wiege 30 über·ein Paar von Federaufhängungen 44 und 46 ab. Jede der Federaufhängungen kann ein Paar mechanischer Federn oder Luftfedern aufweisen.

Die zwischen der Wiege 30 und dem Seitenrahmen 12 bzw. 14 angeordnete Seitenlagerung 48 ist eine integrale Einheit, deren Teile miteinander durch geeignete Einrichtungen oder nach geeigneten Verfahren verbunden sind. Das Lager 48 kann aus einem flexiblen Kautschukpolster hergestellt oder ausgeformt sein, wobei ein unterer flexibler Streifen an einem Paar von Platten durch Vulkanisierung oder dergleichen festgelegt ist.

Wie aus den Figuren 4 bis 8 zu ersehen ist, hat das Seitenlager 48 eine obere Platte 50 und eine untere Platte 52, zwischen denen ein elastomeres Polsterelement 54, beispielsweise aus Kautschuk angeordnet ist. An der unteren Platte 52 ist ein flexibler Flächenstreifen 55, beispielsweise aus Kautschuk festgelegt. Das Element 55 ermöglicht eine Nivellierung und gewährt Spielräume für geringe Abmessungsänderungen zwischen dem Seitenlager und dem Seitenrahmen. Der Streifen 55 kann in einem Stück mit dem Element 54 aus dem gleichen Material hergestellt und gleichzeitig damit ausgeformt sein.

Wie in Fig. 5 zu sehen ist, haben die Platten 50 und 52 und das Polsterelement 54 eine Mittelöffnung 56. Die Öffnung 56 .ist so bemessen, daß sie einen bruchsicheren Zapfen der Wiege

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(Pig. 7) aufnehmen kann. Der Zapfen 58 halt alle Elemente für den Fall in Position, daß die Verbindung zwischen den verschiedenen Elementen reißt oder sich zu trennen beginnt. Die Seitenlagerung bzw. Längslagerung 48 erstreckt sich in Längsrichtung längs den Seitenrahmens 14 und hat eine rechteckige Aussparung 57, die für die Aufnahme eines vorstehenden Teils 59 (Fig. 3) dimensioniert ist, welches mit dem Seitenrahmen verbunden ist, um eine Längsbewegung des Lagers 48 an dem Seitenrahmen zu verhindern.

Das Polsterelement 54 besteht aus einem elastomeren Material, um eine Gelenkverbindung zwischen der Wiege 30 und dem Drehgestell während des Betriebs zu ermöglichen. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, erstrecken sich durch das Polsterelement 54 des Seitenlagers 48 eine Anzahl von Öffnungen 60, 62, 64 und Die Größe der Öffnungen 60 und 62 nimmt von der Mitte aus auf der Längsachse des Polsterelements 54 zu. In gleicher Weise steigern sich die Größen der Öffnungen 64 und 66 in fluchtender Ausrichtung zu den Öffnungen 60 und 62 fortlaufend von der Mitte des Polsterelements 54 aus in entgegengesetzter Richtung zu den Öffnungen 60 und 62.

Der Mittelabschnitt des elastomeren Elements 54, der keinen offenen Bereich aufweist, bildet eine Zone für einen relativ hohen Druck bei niedriger Flexibilität. Durch die naheliegenden Öffnungen 60 und 64 wird das Polsterelement 54 flexibler und bildet eine Niederdruckzone. Zu den Enden des Polsterelements 54 hin, in den Bereichen der Öffnungen 62 und 66, hat das Polsterelement eine noch größere Flexibilität bzw. Biegefähigkeit und eine Zone für einen noch niedrigeren Druck, da die Öffnungen größer sind. Somit hat das Polsterelement 54 eine variable Flexibilität bzw. einen variablen Widerstand bei seiner Erstreckung von der Mitte zu den beiden Enden.

Die Biegekurve 68 von Fig. 9 zeigt insgesamt die relative Steifheit oder den relativen Widerstand des Kissenelements 54 in Längsrichtung, die bzw. der zur Flexibilität reziprok

ist. Der mittlere Abschnitt oder Spitzenabschnitt 70 der Kurve zeigt den Widerstand in der Mitte des Polsterelements 54 und somit die hohe Steifigkeit und niedrige Flexibilität sowie die geringe Durchbiegung in der Mitte des Polsterelements 54. Die Kurvenabschnitte 72 und 74 zeigen eine Annäherung an eine relativ niedrige Steifigkeit oder an eine hohe Flexibilität oder an ein großes Durchbiegungsvermögen an den Enden des Polsterelements 54 weg· von der Mitte. Der Grund· für die geringe Steifigkeit und die hohe Flexibilität ist das Vorhandensein der öffnungen 60, 62, 64 und 66 in dem Polsterelement 54 der Seitenlagerung 48. Die Kurve 68 zeigt insgesamt die variable Flexibilität und das variable Durchbiegungsvermögen in den verschiedenen Bereichen des Polsterelements 54. Der Gesamteffekt besteht darin, daß eine auf dem Seitenlager-Polsterelement 54 ruhende Wiege um die Mitte des Seitenlagers verschwenkt. Somit verschwenkt sich die Wiege in Längsrichtung bezüglich des Drehgestells.

Die in Fig. 10 gezeigte Durchbiegungskurve 76 zeigt zwei Spitzenabschnitte 78 und 80 mit einem Tal oder Einsenkungsabschnitb 82 dazwischen. Diese Kurve,stellt den Wider-· stand oder die Durchbiegung des Polsterelements 54 in seitlicher Richtung dar. Man sieht, daß das Polsterelement 54 längs seiner äußeren Ränder einen Widerstand bietet und Durchbiegungseigenschaften oder eine niedrige Flexibilität hat, während es längs seiner Längsachse einen niedrigen Widerstand oder eine hohe Flexibilität aufweist. Der Grund für die Einsenkung oder den Talabschnitt 82 in der Kurve ist das Vorhandensein der Öffnungen 60, 62, 64 und 66 längs der Achse des Polsterelements 54 der Seitenlagerung 48.

Die insgesamt variablen Durchbiegungswerte ergeben eine verbesserte Verbindung zwischen der Wiege und dem Drehgestell. Die integrale Ausbildung des Seitenlagers läßt den Kautschuk zwischen den Platten höhere Beanspruchungen besser aushalten, da das Kautschukpolster nicht herausgepreßt wird, so daß der Verschleiß des Kautschukpolsters verringert ist. Als Gesamt-

ergebnis ergibt sich eine langlebigere Seitenlagerung mit einer verbesserten Gelenkwirkung zwischen Wiege und Drehgestell.

Leerseite

Claims

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEU-HOPF EBBINGHAUS FlNCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 95 01 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95

ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THS EUROPEAN PATENT OFFICE

KARU UUDWIQ SCHIFF (196'V-1S7S)

DIPU. CHEM. DR. ALEXANDER V. Fl)NEFi

DIPL. INQ. PETER BTREHL

DIPL. CHEM. OR. URSULA SGHÜBEU-HOPF

DIPL. INO. DIETER EBBINQHAUS

DR. ING. DIETER FlNCK

TELEFON (089)483084 TELE« S-aSBeS AURO D

TELEQRAMMB auromaropat München

DEA/G-20698 Fi/Rf

Patentansprüche

Seitenlagerung für einen Eisenbahnwagen,, der von einer Wiege (30) getragen wird, die sich auf einem Paar von Seitenrahmen (12, 14) abstützt, gek. enn ze i c.h net durch eine einstückige Lageranordnung (48) zwischen der Wiege (30) und jedem der Seitenrahmen (12, 14),
welche

a) ein oberes Plattenelement (50) und ein unteres Plattenelement (52), die sich längs eines jeden Seitenrah~ mens (12, 14) erstrecken,

b) ein elastomeres Polsterelement (54) , das zwischen dem oberen Plattenelement (50) und dem unteren Plattenelement (52) angeordnet ist, und

c) ein elastomeres Band (55) aufweist, das an dem unteren Plattenelement (52) befestigt ist, das

d) eine Vielzahl von Öffnungen (60, 62^ 64, 66) aufweist, welche

e) sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken und ausgehend von der Mitte der Seitenlagerung (48) fortschreitend größer werden.

2= Seitenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Formteil ausgebildet ist, wobei das elastomere Polsterelement (54) und das Band 155) aus vulkanisiertem Kautschuk bestehen»

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3. Seitenlagerung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch .eine rechteckige Aussparung (57) die für die Aufnahme eines vorstehenden Teils (59) dimensioniert ist, welches mit jedem der Seitenrahmen (12, 14) verbunden ist.

4. Seitenlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vielzahl der öffnungen (60, 62, 64 und 66) auf der Längsachse des Seitenlagers (48) erstreckt.

5. Seitenlagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von öffnungen zwei Paare (62, 66; 60, 64) von fortschreitend größer werdenden öffnungen aufweist, die sich in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von der Mitte des Seitenlagers (48) erstrecken.

6. Seitenlagerung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das obere Plattenelement (50) und das elastomere Polster (54) eine Mittelöffnung (56) für die Aufnahme eines bruchsicheren Zapfens (58) aufweisen, der an der Wiege (30) festgelegt ist.

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