DE3841200A1 - Stuetzlager fuer eine zugeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützlager nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Schienenfahrzeuge sind untereinander mit einer Zugeinrichtung verbunden. Diese Zugeinrichtung wird von einer Untergestellkon­ struktion gehalten. Die kraftübertragenden Bauteile haben ent­ sprechend der angreifenden Kräfte Zug- und Druckspannungen aufzu­ nehmen. Diese Kräfte müssen durch ein Federsystem abgefangen wer­ den. Die Federarbeit des an ein Stützlager montiertes Federsystem zur Dämpfung liegt bei W ≈20 kJ. Das zentrale Bauteil der gesam­ ten Zugeinrichtung bildet das Stützlager. Es übernimmt neben der Zugstangenführung auch indirekt die des Zughakens, d.h. das Stützlager muß sehr hohe Kräfte aufnehmen.

Alle heute eingesetzten Stützlager bestehen aus einer Schmiede­ schweißkonstruktion. Der Stützlagerkörper wird im Gesenk ge­ schmiedet und die Befestigungsfüße werden nachträglich ange­ schweißt. Die Bohrung für die Zugstange muß ausgebohrt werden, was hohe Kosten verursacht. Ebenfalls sehr lohnintensiv ist das Anschweißen der Befestigungsfüße. Durch das Verbinden der Be­ festigungsfüße mit dem Stützlagerkörper werden zwei verschiedene Materialien über eine Schweißnaht miteinander verbunden. Ein gleichmäßiger Faserverlauf im Werkstück ist nicht vorhanden. Auch können zwischen Stützlagerkörper und Befestigungsfuß beim Auftre­ ten der Schubkräfte Kerbwirkungen entstehen. Es liegt somit kein Bauteil mit gleicher Materialqualität und damit einheitlicher Analyse vor.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stützfuß zu schaffen, bei dem der Stützlagerkörper und der Befestigungsfuß aus einer homo­ genen Einheit bestehen, wobei gleichzeitig eine höhere Bauteil­ dauerfestigkeit gegenüber den Forderungen des UIC-Kodex 524-1, Anlage 4, Pkt. 1.5.2 erreicht werden soll. Die Aufgabe wird er­ findungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. In den Ansprüchen 2 und 3 sind vorteilhafte Ausbildungen der Er­ findung angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in der einfacheren und dadurch preiswerteren Herstellbarkeit, die erzielt wird durch die größere Bauteilfestigkeit und dem ununter­ brochenen Faserverlauf über die gesamte Konstruktion.

Anhand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, wird die Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Stützlager in der Seitenansicht

Fig. 2 zwei Stützlager in der Draufsicht

Fig. 3 Stützlager mit Untergestellkonstruktion

Aus einer Vormaterialbramme werden im Gesenk gleichzeitig zwei Stützlager (1 und 1′) mit ihren Befestigungsfüßen (2) geschmie­ det. Dadurch daß der Befestigungsfuß (2) direkt am Stützlager (1) angeschmiedet ist, liegt bei dem gesamten Bauteil eine einheit­ liche Analyse der Materialqualität von z.B. St. 52.:3 vor. Der innere Faserverlauf wird vom Befestigungsfuß (2) zum Stützlager (1) nicht unterbrochen. Durch die gleichzeitig angeschmiedeten Übergangsradien (3) vom Stützlagerkörper (1) zum Befestigungsfuß (2) kann unter den hohen Zug- und Druckbelastungen in dieser Ver­ bindung keine Kerbwirkung auftreten. Das gesamte Bauteil erhält somit eine höhere Gesamtfestigkeit.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird, werden immer zwei Stützfüße zusammen­ geschmiedet. Es ergibt sich dadurch eine leistenähnliche durch­ gehende Verbindung mit den Stützlagern. Durch einen Trennschnitt (13) werden die beiden Stützlager getrennt. Bevor die Stützlager jedoch getrennt werden, wird durch warmlochen die Bohrung für die Zugstangenführung (8) hergestellt. Anschließend oder direkt in einem Arbeitsgang wird das überschüßige Material, welches um das Stützlager herum ist, abgetragen. Bei diesem Vorgang wird auch das Material, welches noch als Spiegel in der Zugstangenführung (8) steht, durchgelocht. Durch dieses Bearbeitungsverfahren wird eine 20%ige Gewichtserleichterung gegenüber dem Stand der Technik erzielt.

Nachdem die Stützlager im Gesenk geschmiedet und anschließend ge­ trennt worden sind, müssen die Befestigungsfüße (2) an ihrer Oberseite, wo sie noch die Schmiedeschräge (4) aufweisen, durch Kaltkalibrieren plan geschmiedet werden. Hierdurch wird eine ge­ naue plane Anlagefläche für den Anbau an die Untergestellkon­ struktion (9) geschaffen. Durch das Kaltkalibrieren des Material­ anteilskonus (4) wird aber auch gleichzeitig eine Faserverdich­ tung und somit eine Festigkeitssteigerung für den Bereich der An­ lage an die Untergestellkonstruktion (9) erreicht.

Der Flansch (5) muß durch das Rohr (6) verlängert werden. Dieses wird durch das Reibschweißverfahren erzielt. Bei diesem Verfahren wird die Innen- und Außendrehbearbeitung auf ein Minimum herabge­ setzt. Die Reibschweißnaht stellt eine homogene Verbindung (7) der beiden Bauteile dar.

Die Zugstange (11) mit dem Zughaken (10) wird durch die Zugstan­ genführung (8) in dem Stützlager (1) mit dem Federsystem (12) verbunden.

Die vorn beschriebenen Arbeitsgänge stellen ein kostengünstigeres und wirtschaftliches Verfahren dar, bei dem durch Schmieden eines Doppelteiles in Verbindung mit dem Reibschweißen eines dickwandi­ gen, zylindrischen Rohrstückes ein qualitativ hochwertiges Bau­ teil zur Zugeinrichtung hergestellt wird.

Bezugszeichenverzeichnis

 1 Stützlager
 1′ Stützlager
 3 Befestigungsfuß
 4 Schmiedeschräge
 5 Flansch
 6 Rohr
 7 Reibschweißnaht
 8 Zugstangenführung
 9 Untergestellkonstruktion
10 Zughaken
11 Zugstange
12 Federsystem
13 Trennschnitt

Claims (3)

1. Zugeinrichtung, insbesondere im Gesenk geschmiedetes Stütz­ lager als Zugstangenführung, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager (1) und der Befestigungsfuß (2) eine homogene Ein­ heit bilden und somit ein ununterbrochener Faserverlauf auch über die Übergangsradien (3) vom Stützlagerkörper zum Befesti­ gungsfuß (2) vorliegt und das Rohr (6) für die Zugstangenfüh­ rung (8) durch eine Reibschweißnaht (7) an den vorgeschmiede­ ten durch warmlochen und warmgraten bearbeiteten Flansch (5) eine homogene Verbindung gleicher Materialqualität bildet.

2. Stützlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Vormaterialbramme zwei Stützlager (1 und 1′) geschmiedet werden, die durch Sägen getrennt (13) werden und somit die Winkligkeit zur Durchgangsbohrung (8) der Zugstange garantie­ ren.

3. Stützlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die plane Anlagefläche für die Montage an die Unter­ gestellkonstruktion (9) des Stützfußes (1) durch kaltkalibrie­ ren der Schmiedeschräge (4) bei gleichzeitiger Faserverdich­ tung und Festigkeitssteigerung erzielt wird.