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Abfederung wiegenloser Drehgestelle von Schienenfahrzeugen Bekannt
sind Schienenfahrzeuge mit wiegenlosen Drehgestellen, in Gummi abgefederten sowie
geführten Radsätzen und über Gummikörper auf den Drehgestellen abgestütztem Wagenkasten.
Hierbei sind in der Qwermitteleben:e jedes Drehgestells im Bereich seiner Längsträger
Gummifedern vorgesehen, die aus ringförmigen, übereinanderliegenden, durch Metallzwischenlagen
getrennten Gummielementen bestehen, während der gleichfalls in der Quermitteleb;ene
vorgesehene Drehzapfen von einem Gummihohlkegel gebildet wird, der zwischen zwei
metallischen Aufnahmekörpern gelagert ist. Diese bekannten Schienenfahrzeuge haben
an sich den Vorzug, infolge des Fehlens metallischer Verschleiß.-stellen praktisch
waztungsfrei zu sein.
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Es hat sieh jedoch herausgestellt, daß die einzelnen Gummielemente
verschiedene Lebensdauer aufweisen und daher in unterschiedlichen Zeitabständen
ausgewechselt werden müs@sien. Das bedingt eine verhältnismäßig häufige Außerbetriebsetzung,des
Fahrzeuges, wenn die einzelnen Gummi-.elemente bis zur Grenze ihrer Lebensdauer
ausgenutzt werden sollen. Da indessen derart häufige Außerbetriebsetzungen des Fahrzeuges
nicht wirtschaftlich sind, werden bisher bei seiner Instandsetzung sämtliche Gummikörper,
also auch die noch nicht völlig abgenutzten, gleichzeitig ausgewechselt. Dies erfoirdert
jedoch einen unnötigen Arbeits-, Material- und Ersatzteilaufwand.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sämtliche in Gummi
gelagerten Abstütz- und Führungsstellen des Schienenfahrzeuges so zu gestalten,
daß bei größtmöglicher Lebensdauer eine gleichmäßige Abnutzung der Gummikörper erfolgt.
Zur
Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, da-ß. die zur Abfederung und Führung der
Radsätze sowie zur Führung ,der Drehgestelle rum ihre lotrechte Drehachse vorgesehenen
Gummikörper Guammzihohlkegel sind und daß. die zur seitlichen Abstützung des Wagenkastens
vorgesehenen Pendelstützen oder Pendelgehänge über bikonkave Gummikörper mit -deal
Fahrzeugteilen verbunden sind. Weiterhin ist eine besonders vorteilhafte Ausführung
noch dadurch gegeben, daß die Gumnmihohlkegel zur Führung der Drehgestelle um ihre
lotrechte Direhachse in Höhe .der Achsmitten oder :darunter angeordnet sind. .
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De gemeinsame Anwendung dieser Maßnahmen gewährleistet nicht nur .die
Vorteile der bekannten Drehgestelle, von denen die Erfindung ausgeht, sondern ermöglicht
auch -die. gleichmäßige Abnutzung der verwendeten Gu@elemente und deren gleichzeitige
Auswechslung nach langer Laufzeit, so daß sieh geringstmögliche Waxtungs-
und, Unterhaltungskosten ergeben. Insbesondere ermöglicht die gleichmäßige
Abnutzung der Gummvelemente wes -S ,chienenfahrzeuges mit wiegenlosen Drehgestelle,
eine lange Spielfreiheit der einzelnen Abstütz- und Führungsstellen von Radsätzen,
Drehzapfen und Wagenkasten und damit eben ruhigen Lauf des Schienenfahrzeuges, der
besonders durch den bekannten tiefliegenden Drehzapfen noch günstiger beeinfußt
wird. Andererseits wird dulrch deni ruhigen Lauf des Schienenfahrzeuges wiederum
die Lebensdauer der Gummielemente nicht unwesentlich verlängert.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i ein Drehgestell mit seitlichen Pendelstützen in .der Ansicht, teilweise
im Schnitt längs der Linie 1-I in Abb. 2, Abb.2 das Drehgestell im Schnitt längs
der Linie II-II in Abb. i, Abb. 3 ein Achslager des Drehgestells nach Abb. i - im
lotrechten Längsmittelschnitt in vergrößertem Maßstab, Abb.4 ein weiteres Achslager
-im Quermittelschnitt, Abb. 5 ein Drehgestell -mit seitlichen Pendelgehängen in
.der Ansicht, teilweise im Schnitt längs. der Linie V-V in Abb. 6, und Abb. 6 das
Drehgestell im Schnitt längs der. Linse VI-VI in Abb. 5.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 ist der Wagenkasten i
bzw, der Fahrzeugrahmen in der Quermittelebene" des vorzugsweise als Schweißkonstruktiorl
ausgeführten Drehgestellrahmens 2 auf diesem wie üblich über einen tiefliegenden,
d. h. in Höhe der Achsmitten oder darünterliegenden, zentralen. Drehzapfen und zwei
seitlich davon angeordnete Pendelstützen 3 abgestützt, während der Drehgestellrahm@en
2 wie üblich über die abgefederten Achslagerführungen auf den Radsätzen 4 und 5
gelagert ist.
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Die für -die Radsätze 4 und 5 vorgesehene Achs-3agerführung und Federung
besteht wie bei einem älteren Vorschlag firn wesentlichem. aus dem jeweiligen, in
den Achslagerausschmitten 6 angeordneten Achslagergehäuse 7, das- an seinem Scheitel
mit einem lotrecht gerichteten kegelstumplförmigen Fortsatz 8 versehen ist, der
zur Aufnahme der Innenfläche eines Gumnmihohlkegels 9 dient, der an seiner abgeplatteten
Spitze eine zentrale Bohrung rund im Bereich seines größten Durchmessers einen Rülgwulst
aufweist. An seinem Außenmantel ist der -Gumn@mihohlkegel 9 jeweils in einem entsprechenden,
am Drehgestellrahmen angebrachten Kegeltopf i o abgestützt. Die Längsachsie des
Kegeltopfes i o liegt hierbei wie beim älteren Vorschlag vorzug,#kweise in der lotrechten
Längsmittelebene x des zugehörigen Rahmenlängsträgers (Abb. 3), um die Rahmenlängsträger
verwindende Biegemomente zu vermeiden. Sämtliche mit dem Gummvholüke#gel9 im. Berührung
kommenden Kanten sind entsprechend dem älterem; Voxsählag mit großen Radien abgerundet,
um eine Beschädigung des Gummihohlkegels 9 zu verhindexn. Zur Sicherung der Radsätze
4 oder 5 gegen Herauus£allen und zur büfsweisen. Führung bei etwaiger Zerstörung
des Gummihohlkegels 9 ist das Achslagergehäuse 7 am unteren Scheitel mit zwei im
Abstand befindlichen, in Fahrtrichtung verlaufenden Rippen i i versehen, zwischen
denen der gebräuchliche, den Aehslagerausschnitt 6 üb-erbxückenide Aehsgabelsteg
12 mit Spiel geführt ist. Es ist aber auch möglich, an Stelle dieser, eine Hilfsführung
bildenden Rippen i i in Übereinstimmung mit dem älteren Vorschlag einen weiteren,
wie in Abb.4, unterer Teü, dargestellt, lotrecht mach unten gerichteten kegelstumpfförmigen
Foirtsatz 8a am Achslagergehäuse 7 vorzusehen, .der sich über einen Gummihohlkegelga
auf ,einen im Achsgab,elsteg 12" angebrachten Kegeltopf ioa abstützt. In den Fällen,
in denen ,ein einziger Gummihohlkegelg in der für Achslagerführungen und Federungen
verwendbaren Größe die anfallende Abstützlast nicht mehr aufnehmen kann, kann der
Drehgestellrahmen 2 in naheliegender Weise über zwei Gumnmihaahllkegel 9 auf jedem
Achslagergehäuee 7 abgestützt werden (Abb. 4). -Zur Führung ,des Drehgestelles ist
Bein den Drehzapfen. ersetzender, vorzugsweise in Höhe der Achsmitten. bzw.darunter
angeordneter Gummihohlkegel29 vorgesehen. Der Gummihohlkege129 ist, wie bekannt,
zwischen zwei metallischen Abstützkörpexm 13 und 14 angeordnet, von denen der eine
mit dem Drehgestellrahmen 2 :und der- andere über ehren rohrförmigem, mit einem
Flansch versehenen Fortsatz mit Odem Wagenkasten i bzw. mit dessen Rahmei. verbunden
ist. Der mit dem Drehgestellrahmen 2 verbundene Abstützkörper 13 ist,. wie bekannt,
der Form des Innenmantels des Gummihohlkegels' 29 entsprechend laegels.tamnpffönnig
ausgebü.det und an .sämtlichen finit ,dem Gummihohlkegel 29 mit B@erühmung kommenden
Kanten mit großen Radien abgerundet. Das gleiche gilt für den mit dem Wagenkasten
i verbundenen Abstützkörper 14, der entsprechend dem Außenmantel des Gummihohlkegels
29 topfförmig mit kegeligem hurenmantel- ausgeführt ist. Zur Sicherung gegen
Ab-
heben des Wagenkastens .i vom Drehgestellrahmen
2 werden
beide Abstützkörper 13 und 14, wie bekannt, miteinander verbunden, beispielsweise
durch einen Schraubenbolzen 15 mit sickerbarer Mutter 16.
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Die seitliche Abstützung des Wagenkastens i erfolgt, wie bekannt,
über zwei in der Quermittelebene ,des Drehgestellrahmens 2 angeordnete, zu beiden
Seiten des Drehzapfens stehende Pendelstützen 3. Diese sind gemäß, einem anderen
älteren Vorschlag als geschweißte Hohlkonstruktionen ausgeführt und bestehen im
wesentlichen aus einem rohrförmigen Mittelteil 17, der mit gleichartig ausgeführten,
die Abstützflächen 18 enthaltenden Endstücken i 9 verbunden ist. Die Abs.tützflächen
18 sind ballig gewölbt und mit einem sie außen umschließenden Ringbund 2o versehen,
der eine sichere Führung der Gummikörper 21 gewährleistet .und ein Herausquetschen
verhindert. Am Wagenkasten i .sowie am Drehgestellrahmen 2 sind ebenfalls etwa den
Endstücken i 9 der Pendelstützen 3entsprechende Stützkörper 22 vorgesehen. Zwischen
diesen und den Endstücken i9 der Pendelstützen 3 sind scheihenförmige, bikonkav
ausgebildete Gummikörper 21 angeordnet, die eine besonders gute Beweglichkeit der
Pendelstützen 3 erlauben; da an dar Stelle der größten Verformung das größte Gummivolumen
vorhanden ist. Diese Bauart stimmt mit derjenigen nach dem älteren Vorschlag völlig
überein.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. 5 und 6 sind ebenfalls Achslagerführungen
und Federungen vorgesehen, bei denen zwei Gummihohlkegelg verwendet sind. Diese
sind jedoch im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispfel nach Abb.4 nicht oberhalb, des
Achslagergehäuses 7, sondern, wie bekannt, in Fahrtrichtung gesehen, beidseitig
an diesem angebracht. Das Achslagergehäuse 7 ist hierzu wie üblich mit zwei waagerechten,
sich in FahrzeuglängsrIchtungerstreckenden Armen 23 versehen, die zur Aufnahme der
die Gummihohlkegel 9 tragenden kegelstumpfförmigen Fortsätz.e 8 dienen. Die
Sicherung der Radsätze 4 und 5 gegen Heraus;-fallen kann wiederum durch einen zwischen
zwei an den Armen 23 längs laufenden Rippen geführten Achsgabelsteg oder durch Schraubenbolzen
15 mit sicherbaarer Mutter 16 erfolgen, durch die die an den Längsträgern des Drehgestellrahmens
2 angeschweißten, topfförmigen Abstützkörper io und die kegelstuxnpfförmigen Fortsätze
8 der Arme 23 des Achslagergehäusles 7 derart verbunden werden, das keine Behinderung
des Federspiels eintreten kann. Die Ausbildung des Drehzapfens entspricht genau
dein Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2, während .die seitliche Abstützung
im Gegensatz dazu nicht über Pendelstützen 3, sondern über übliche Pendelgehänge
24 vorgenommen ist. Die hierzu verwandten bikonkaven Gummikörper 21 unterscheiden
sich von denen des ersten Ausführungsbeispiels lediglich dadurch, .daß sie mit einer
konzentrischen Bohrung versehen sind. Das gleiche gilt für die Druckplatten 25 des
Pendelgehänges 24 und die über Konsole 26 und 27 am Wagenkasten. i bzw. am Drehgestellrahmen
2 angebrachten Stützplatten 28.
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Der Patentanspruch schützt ausschließlich die Gesamtkombination .seiner
Merkmale, Elementenschutz oder Schutz für Unterkombinationen ist also ausgeschlossen,.
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Der Anspruch 2 gilt nur in Verbindung mit dem Anspruch i.