DE4110986C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stütz- und Führeinrichtung zur Lage­ rung eines Stoßbalkens im Untergestell eines Schienenfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US 31 67 028 ist ein Container-Tragwagen bekannt, der zur Reduzierung der auf die Ladung einwirkenden Stoßkräfte einen die Container tragenden, bedämpft längsverschiebbar auf dem dem Unter­ gestell gelagerten Stoßrahmen aufweist. Es wird vorgeschlagen, den Stoßrahmen entweder mittels Rollen oder mittels Gleitführungen auf dem Untergestell abzustützen. Bei einem Auflaufstoß auf einer Sei­ te des Container-Tragwagens sind die Container infolge ihrer Mas­ senträgheit bestrebt, die ursprüngliche Ruhelage beizubehalten und gegenüber der Bewegung des Container-Tragwagens zurückzubleiben. Der mit den Containern fest verbundene Stoßrahmen bewegt sich ge­ gen die Kraft einer Stoßdämpfereinrichtung relativ zum Wagenende auf das Wagenende zu und beaufschlagt eine Stoßdämpfereinrichtung, wobei die auf das System Container/Stoßrahmen weitergeleiteten Stoßbeschleunigungen erheblich herabgesetzt werden. Die Ausbildung des Untergestells und des Stoßrahmens ist auf die speziellen Be­ dürfnisse im Containerverkehr ausgerichtet und ist nicht auf ande­ re Güterwagengattungen übertragbar, wo geringe Freiräume für eine Stoßdämpfereinrichtung zur Verfügung stehen und insbesondere keine aufwendige und erheblichen Bauraum einnehmende Stoßrahmenausbil­ dung einbaubar ist. Es ist weiter erforderlich, den Stoßrahmen beiderseits der Längsmittelebene in erheblichem Abstand von der Längsmittelebene im Seitenbereich des Untergestelles abzustützen.

Auch bleibt das gesamte Untergestell des Container-Tragwagens in den Stoßkraftfluß eingebunden, und der Stoßrahmen hat die gesamte Ladeeinheit (Container plus Zuladung) abzustützen bzw. zu bewegen.

Die geschilderten Mängel weist auch der durch die DE 21 03 540 A1 bekannte Güterwagen auf. Durch eine günstigere Ausbildung des Tragrahmens (Stoßrahmens) ist allerdings eine flachere Bauweise im Untergestellbereich erzielbar, so daß dieser Tragrahmen auch für geschlossene Güterwagen verwendbar ist. Der Tragrahmen ist aus­ schließlich über Gleitführungen/Gleitlager gegen das Untergestell längsverschieblich abgestützt. Die Gleitführungen werden durch die Längsträger des Tragrahmens, die die Außenlangträger des Unterge­ stells umgreifen, gebildet. Zusätzliche Auflageflächen mit Reibbe­ lägen sind zwischen der Unterseite der mit dem Tragrahmen verbun­ denen, längsverschiebbaren Ladeplattform und dem drucksteifen Rah­ menmittelteil des Untergestells vorgesehen.

Da wie vorstehend geschildert, der Tragrahmen die gesamte Ladeein­ heit (Aufbau plus Zuladung) abzustützen bzw. zu bewegen hat, ist er entsprechend belastbar auszubilden. Dies ist für Belastungen, die von einem Aufbau hervorgerufen werden, der dem eines gedeckten Güterwagens entspricht, abhängig von der Länge des Güterwagens, wegen des notwendigen Mehraufwandes schnell unwirtschaftlich.

Einen anderen Weg zur Reduzierung der auf die Ladung einwirkenden Stoßkräfte beschreibt die gattungsgemäße DE-AS 15 30 165, aus der ein zweiachsiges Schienenfahrzeug mit Stoßbalken (sog. "Stoßbal­ kenwagen") bekannt ist, bei dem die gesamte durch den Aufbau/Lade­ plattform und die Zuladung gebildete Last auf dem Untergestell abgestützt wird und dessen Stoßbalken gegenüber dem die Gewichte des Wagenkastens und der Zuladung aufnehmenden Untergestell unter Zwischenschaltung mindestens eines Stoßdämpfers längsverschiebbar gelagert ist. Der Stoßbalken ist mit seiner Unterseite auf Stütz­ glieder des Untergestells abgestützt, wobei der Stoßbalken mit seitlichem Spiel und unter Einhalten eines Zwischenraumes zwischen seiner Oberseite und der Oberseite des Untergestells gelagert ist, derart, daß der Stoßbalken bei Biegebeanspruchung des Unterge­ stells weitgehend unbeaufschlagt bleibt. Dazu ist der Stoßbalken als offenes Kastenprofil mit einem als liegendes Rechteck ausge­ bildeten Querschnitt ausgeführt, und die Stützglieder sind mit gegenseitigem Längsabstand im Bereich der unteren Längskanten des Stoßbalkens angeordnet und als Stützkonsole ausgebildet. Durch die punktuelle Abstützung des Stoßbalkens auf Stützgliedern im Unter­ gestell wird die Gefahr des Verklemmens des Stoßbalkens im Unter­ gestell vermindert.

Weiter wird durch die Ausbildung der Abstützung in vertikaler Ebene eine relativ große Biegeweichheit und in horizontaler Ebene eine relativ große Biegesteifigkeit des Stoßbalkens erzielt, so daß einerseits bei vertikalen Durchbiegungen des Untergestells, beispielsweise hervorgerufen durch Anpassen an Gleisunebenheiten, und andererseits bei in horizontaler Ebene wirkenden Beanspruchun­ gen des Stoßbalkens, beispielsweise hervorgerufen durch einen ex­ zentrischen Pufferstoß bei Betrieb mit Seitenpuffern, Verklemmun­ gen zwischen dem Untergestell und dem Stoßbalken vermieden werden.

Für lange Schienenfahrzeuge gewährleistet die vorstehend beschrie­ bene Ausbildung wegen der großen Anzahl von notwendigen Stützglie­ dern die Rückstellung des Stoßbalkens nicht mehr sicher. Bei Dreh­ gestellfahrzeugen ist der zur Verfügung stehende Einbauraum für den Stoßbalken über dem Drehgestellbereich extrem knapp bemessen und erfordert eine an diese Einschränkung angepaßte, flache Bau­ weise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stütz- und Führein­ richtung zur Lagerung eines Stoßbalkens in einem Untergestell eines Schienenfahrzeugs zu schaffen, die auch bei langen Schienen­ fahrzeugen ein sicheres Rückstellen des Stoßbalkens gewährleisten und die den beengten zur Verfügung stehenden Bauraum im Unterge­ stell berücksichtigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beansprucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Unterge­ stell eines Schienenfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens;

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1.

Im Untergestell 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist ein sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckender Stoßbalken 2, der an seinen Enden mit Kopfträgern 3 versehen ist, in der Längs­ mitte des Untergestells 1 innerhalb eines Freiraums im Unterge­ stell 1 längsverschiebbar gelagert.

Die Kopfträger 3 sind entweder zur Aufnahme einer Zugvorrichtung 4a und zweier Seitenpuffer 4b oder zur Aufnahme einer nicht darge­ stellten Mittelpufferkupplung mit oder ohne Seitenpuffer 4 vorge­ sehen.

Der Stoßbalken 2 ist als offenes Kastenprofil mit zwei bis zu den Kopfträgern 3 durchlaufenden Stoßbalkenlangträgern 5a und 5b aus­ geführt, die in bestimmten Abständen durch Querstreben 6 miteinan­ der verbunden sind.

Die Stoßbalkenlangträger 5a und 5b weisen eine durchlaufende nach außen zur Seite hin offene im Querschnitt -förmige Ausnehmung 7 auf. Die Ausnehmung 7 ist durch einen oberen Gurt 8 und einen unteren Gurt 9 sowie einen diese Gurte 8 und 9 verbindenden Steg 10 des Stoßbalkenlangträgers 5a bzw. 5b gebildet. Die Ausnehmungen 7 sind spiegelsymmetrisch zur Mittellängsebene des Stoßbalkens 2 angeordnet. Im Querschnitt bildet der Stoßbalken 2 somit ein als liegendes Rechteck ausgebildetes Kastenprofil mit seitlich vorste­ henden oberen und unteren Gurten 8 und 9.

Die Stoßbalkenlangträger 5a und 5b sind zweckmäßig aus in vielen Abmessungen und allgemein bekannten, handelsüblichen Doppel-T-Trä­ gern (I-Träger) oder aus U-Profilträgern gebildet.

Der Stoßbalken 2 ist gegen das Untergestell 1 durch Stütz- und Führelemente 11 abgestützt und geführt. Mindestens im Bereich zwischen den Kopfsektionen 12 des Untergestells 1, die den Drehge­ stellbereich umfassen, sind die Stütz- und Führelemente 11 inner­ halb der Ausnehmungen 7 angeordnet. Dazu sind die Stütz- und Führ­ elemente 11 an Trägern des Untergestells 1 jeweils mittels eines Lagerbocks 13 befestigt und ragen senkrecht zum Stoßbalkenlängsträ­ ger 5a, 5b in die durch die Gurte 8 und 9 sowie den Steg 10 gebil­ dete Ausnehmung 7 im Stoßbalken 2.

Als Stütz- und Führelemente 11 sind Gleitlager 111 und Wälzlager 112 vorgesehen.

Zwischen dem Untergestell 1 und dem in ihm längsverschieblich gelagerten Stoßbalken 2 ist eine Energieverzehr- und Rückstellein­ richtung 14 angeordnet, die relative Längsbewegungen des Stoßbal­ kens 2 gegenüber dem Untergestell 1 bedämpft und ein Rückstellen des Stoßbalkens 2 in seine Ausgangslage bewirkt.

Zwischen den als Gleitlager 111 ausgeführten Stütz- und Führele­ menten 11 und den Gurten 8 und 9 sowie dem Steg 10 der Stoßbalken­ langträger 5a, 5b sind Gleitstücke 17 angeordnet. Die Gleitstücke 17, die entweder am Stoßbalken 2 oder am Untergestell 1 bzw. an den Stütz- und Führelementen 11 befestigt sind, sind mit einstell­ barem Spiel in horizontaler und vertikaler Richtung gegeneinander angeordnet. Die Gleitlager 111 werden daher im unbeaufschlagten Zustand nicht mit Kräften aus dem Gewicht des Stoßbalkens 2 bela­ stet.

Die als Wälzlager 112 ausgebildeten Stütz- und Führelemente 11 stützen im unbeaufschlagten Zustand des Stoßbalkens 2 den Stoßbal­ ken 2 mit ihren Außenringen 112a an der Innenseite des oberen Gur­ tes 8 ab. Gegenüber dem unteren Gurt 8 ist der Außenring 15a auf Abstand gehalten.

Zur Einstellung der vorgesehenen Spiele zwischen dem Stoßbalken 2 und der Stütz- und Führelemente 11 sind die Lagerböcke 13 für die Stütz- und Führelemente 11 seiten- und höhenverstellbar am Unter­ gestell 1 befestigt.

Oberhalb des Untergestells 1 ist ein Boden 15 und für geschlossene Eisenbahngüterwagen ein nicht dargestellter Aufbau angeordnet.

Im Ausführungsbeispiel ist der Stoßbalken 2 im Bereich der Kopf­ sektionen 12 durch Gleitlager 16 anderer Bauart als die Gleitlager 111 im Untergestell 1 abgestützt und geführt. Die Gleitflächen der Gleitlager 111 und 16 sind mit Gleitstücken 17 und/oder Gleit­ schienen 18 aus verschleißfestem Stahl (Gleitstahl) belegt.

Im Ausführungsbeispiel sind die Stütz- und Führelemente 11 bezüg­ lich einer Querebene jeweils paarig angeordnet und jeweils von gleicher Bauart, entweder als Gleitlager 111 oder Wälzlager 112 ausgeführt, wobei das erste Stütz- und Führelement 11 des Paares in die Ausnehmung 7 des ersten Stoßbalkenlangträgers 5a greift und das zweite Stütz- und Führelement 11 des Paares in die Ausnehmung 7 des zweiten Stoßbalkenlangträgers 5b greift.

Es ist allerdings auch eine Lagerung des Stoßbalkens 2 ausführ­ bar, bei der die Stütz- und Führelemente 11 mindestens bereichs­ weise am Stoßbalken 2 bezüglich eine Querebene versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß der Stoßbalken 2 in Längsrichtung betrachtet jeweils abwechselnd am Stoßbalkenlangträger 5a bzw. 5b gegen das Untergestell 1 gestützt und/oder geführt ist.

Claims (5)

1. Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens im Untergestell eines Schienenfahrzeugs, dessen Stoßbalken gegen­ über dem das Gewicht der Ladung aufnehmenden Untergestell unter Zwischenschaltung einer Energieverzehr-Rückstelleinrichtung in der Längsmitte des Untergestells längsverschiebbar gelagert ist und an seinen Enden jeweils eine Zug- und Stoßeinrichtung trägt, wobei der Stoßbalken auf Stütz- und Führelementen gegen das Untergestell abgestützt ist und als offenes Kasten­ profil mit einem als liegendes Rechteck ausgebildeten Quer­ schnitt und durchlaufenden Stoßbalkenlangträgern ausgeführt ist, wobei der Stoßbalken mit seitlichem Spiel und unter Ein­ halten eines Zwischenraumes zwischen seiner Oberseite und der Oberseite des Untergestells sowie zwischen seiner Unterseite und der Unterseite des Untergestells gestützt und geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßbalkenlangträger (5a und 5b) eine durchlaufende, nach außen zur Seite hin offene im Querschnitt J-förmige Ausnehmung (7) mit einem die Ausnehmung (7) begrenzenden oberen Gurt (8) und unteren Gurt (9) sowie einem diese Gurte (7) und (8) verbindenden Steg (10) aufweisen, daß die Stütz- und Führelemente (11) mindestens im Bereich zwischen den beiden Kopfsektionen (12) des Untergestells (1) innerhalb der Ausnehmungen (7) angeordnet sind, daß als Stütz- und Führelemente (11) Gleitlager (111) und Wälzlager (112) angeordnet sind, daß im unbeaufschlagten Zustand der Stoßbalken (2) an der Unterseite der oberen Gurte (8) am Außenring (112a) der Wälzlager (112) vertikal gegen das Untergestell (1) abge­ stützt ist und daß Lagerböcke (13) zur Abstützung der Gleitla­ ger (111) und der Wälzlager (112) am Untergestell (1) aus­ tauschbar ausgebildet und angeordnet sind, wobei die Gleitlager (111) und die Wälzlager (112) eine gleiche oder ähnliche räum­ liche Abstützung und/oder Führung des Stoßbalkens (2) gewähr­ leisten.

2. Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Führele­ mente (11) hinsichtlich ihrer Positionierbarkeit vertikal und horizontal einstellbar am Untergestell (1) befestigt sind.

3. Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Führelemente (11) bezüglich einer Querebene jeweils paarig angeordnet sind, wobei das erste Stütz- und Führelement (11) in die Ausnehmung (7) des ersten Stoßbalkenlangträgers (5a) greift und das zweite Stütz- und Führelement (11) in die Ausnehmung des zweiten Stoßbalkenlangträgers (5b) greift, derart, daß jedes Paar Stütz- und Führelemente (11) in einer Querschnitts­ ebene die Führung in der Vertikalen sowie in der Horizontalen gewährleistet.

4. Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Führele­ mente (11) bezüglich einer Querebene jeweils von gleicher Bau­ art, entweder als Gleitlager (111) oder Wälzlager (112) ausge­ bildet sind.

5. Stütz- und Führeinrichtung zur Lagerung eines Stoßbalkens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Führelemente (11) mindestens bereichsweise am Stoßbalken (2) bezüglich einer Querebene versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß der Stoßbalken (2) in Längsrichtung betrachtet jeweils abwechselnd am Stoßbalkenlangträger (5a) bzw. (5b) gegen das Untergestell (1) gestützt und/oder geführt ist.