DE945399C - Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge und aehnliche Fahrzeuge - Google Patents
Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge und aehnliche FahrzeugeInfo
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- DE945399C DE945399C DEM12981A DEM0012981A DE945399C DE 945399 C DE945399 C DE 945399C DE M12981 A DEM12981 A DE M12981A DE M0012981 A DEM0012981 A DE M0012981A DE 945399 C DE945399 C DE 945399C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F3/00—Types of bogies
- B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
- B61F3/08—Types of bogies with more than one axle without driven axles or wheels
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Drehgestelle für Eisenbahnfahrzeuge und ähnliche Fahrzeuge mit
zwei Seitenteilen bzw. -wangen, die durch einen das Fahrzeuggewicht tragendep Querträger unmittelbar
verbunden und im Abstand gehalten sind. Bei den bekannten Drehgestellen dieser Bauart
ist der Querträger entweder starr oder mittels an seinen Enden befindlicher Drehzapfen in entsprechenden
Bohrungen der Seitenwangen schwenkbar, so daß diese in lotrechter Ebene unabhängig
voneinander um die Endzapfen des Querträgers schwenkbar sind. Eine relative Winkelbewegung
zwischen Querträger und Seitenwangen um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende geometrische
Achse ist nicht möglich. Diese Starrheit der Konstruktion quer zur Fahrtrichtung hat infolge
der durch Schienenstöße und Zentrifugalkräfte bei der Kurvenfahrt verursachten sehr erheblichen
Seitenkräfte häufig zum Bruch der Verbindung zwischen den Seitenwarigen und dem
Querträger oder dem Material in der Nähe der Verbindung geführt. Versucht man, die Verbindungsstellen
zu verstärken, so führt dies gewöhnlich zum Bruch an einer anderen Stelle.
Es ist bekannt, zwischen den Seitenwangen und den Achslagern Wälzflächen vorzusehen, um zwischen
den S ei ten wangen und den Achswellen eine Winkelbewegung zu ermöglichen und dadurch ein
Verziehen der Lagerung durch Verwindung des Rahmens zu vermeiden, welche z. B. von Schienen-
Unebenheiten herrührt, wenn die Achswellen nicht mehr in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Gemäß der Erfindung sind die Seitenwangen mit den Enden des Querträgers um parallel zur
Fahrtrichtung liegende geometrische Achsen (z. B. von Drehzapfen) schwenkbar verbunden und auf
den Achswellen der Radsätze über bekannte gelenkige Achslagerverbindungen so abgestützt, daß die
Seitenwangen entgegen der Wirkung einer Rück-Stellkraft eine begrenzte Winkelbewegung in Fahrzeugquerrichtung
gegenüber dem Querträger und den Achswellen ausführen können. Zweckmäßig sind die gelenkigen Achslagerverbindungen entsprechend
bekannten Lagerungen so angeordnet, daß die als Drehmitten bzw. augenblickliche Drehmitten wirkenden
Punkte der Berührungsflächen der gelenkigen Teile in bezug auf die geometrische Drehachse
der Drehzapfen derart liegen, daß eine unter der Einwirkung von Seitenkräften auftretende geringfügige
Schrägstellung jeder Seitenwange bewirkt, daß das Fahrzeug gegenüber den Achswellen
angehoben wird und das Gewicht des Fahrzeugs eine auf die Seitenwangen wirkende Rückstellkraft
liefert.
Um eine hinreichende Rückstellkraft zu erhalten, ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß
die Drehmitten bzw. augenblicklichen Drehmitten der gelenkigen Achslagerverbindungen zwischen
den Seitenwangen und den Achswellen oberhalb der Drehachsen der Drehzapfen liegen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer
Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:
Die Fig. r, 2 und 3 stellen jeweils eine Seitenansicht, eine Stirnansicht und einen Teil eines
Grundrisses eines aus Stahlguß hergestellten Drehgestellrahmens dar.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab und zeigt ein Achsgehäuse, das bei dem
in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Drehgestellrahmen Verwendung findet, wobei der'Schnitt entlang
der Linie A-A in Fig. 1 gelegt ist.
Gemäß den Fig. 1 bis 4 weist die dort gezeigte
Ausführungsform des Drehgestellrahmens zwei Seitenteile bzw. -wangen 2 und einen sie in der
Mitte verbindenden Querträger 1 auf. Beide Teile bestehen aus Stahlguß.
In der Mitte des Querträgers i, der einen mit der
öffnung nach unten angeordneten U-Querschnitt aufweist (Fig. 1), ist ein Lagergehäuses vorgesehen
(Fig. 2), um einen in der Mitte angeordneten lotrechten Drehzapfen 6 aufzunehmen, der aus dem
... Unterrahmen eines nicht dargestellten Fahrzeugs, an dem der Drehgestellrahmen angelenkt werden
soll, herausragt. Der in der Mitte angeordnete Drehzapfen 6 ist so angebracht, daß er, .wie bekannt,
eine Winkelbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Drehgestellrahmen ermöglicht. Zu
diesem Zweck wird der Drehzapfen, wie bekannt, mit einer Buchse 7 versehen, die eine den Teil einer
Kugel bildende Außenfläche aufweist, weldhe ihrerseits mit einer hohlen Gegenfläche eines geteilten,
in dem Gehäuse S angebrachten Lagerringes 8 im
Eingriff steht. Auf diese Weise wird die schwingende Bewegung des in der Mitte angeordneten
Querträgers gegenüber dem Fahrzeug nicht behindert, und es wird eine ausreichende Lagerfläche
zur Aufnahme seitlicher Kräfte geschaffen.
Jedes Ende des Querträgers 1 tritt in eine rechtwinkelige
öffnung 9 in einem der Seitenwangen bzw. -teile 2 ein (vgl. wieder Fig. 1) und ist mit
dem. Seitenteil durch Drehzapfen 10 verbunden, wobei die geometrische Achse dieser Drehzapfen
parallel zur Längsachse 24 und damit zur Fahrtrichtung des Drehgestells liegt und durch Bohrungen
11 in den Bauteilen 12, die die senkrechten
Wände der öffnung 9 darstellen, hindurchgeht. An der Außenseite des Querträgers 1 und an der Innenseite
der Öffnung 9 sind'um jeden Drehzapfen 10 herum Lagerstirnfiäohen 13 und 14 vorgesehen.
Der Drehzapfen 10 ist in seinem Lager 17 im Querträger
ι und in der Bohrung 11 der senkrechten Wand 12 frei drehbar und wird durch eine Beilegscheibe
15 sowie durch Gegenmuttern 16 an der von dem Querträger abgewandten Seite der senkrechten
Wand 12 in seiner Lage gehalten. Der im Lager 17 des Querträgers 1 mit Schiebesitz gelagerte
Abschnitt des Drehzapfens 10 hat größeren Querschnitt als der in der Wand 12 gelagerte Teil.
Das Spiel zwischen der Oberseite und der Unter- g0
seite des Querträgers r einerseits und den gegenüberliegenden Wänden der öffnung 9 andererseits
ist so gewählt, daß nur eine beschränkte Winkelbewegung zwischen den Seitenteilen 2 und dem
Querträger 1, d. h. Schrägstellung der Seitenteile gegenüber dem Querträger, möglich ist.
An jedem Ende der Seitenteile 2 ist ein Achsgehäuse 3 vorgesehen, in welchen jeweils die Enden
der Achswellen 4, deren jede ein Radpaar trägt, gelagert werden können. Die Achslager sind", wie
bekannt, beweglich angebracht, um zu ermöglichen, daß eine Winkelbewegung der Seitenteile 2 stattfindet,
ohne die Drehachse der Räder zu beeinflussen. Eine Lagerschale 18 (Fig. 4) wird von
dem Lagerzapfen 22 der Achswelle 4 innerhalb des log
Gehäuses 3 gestützt und stützt sich ihrerseits gegen ein Gleitstück 19 mit einer an sich bekannten teilzylindrischen
Oberfläche 20, die so angeordnet ist, daß deren Mittelachse parallel zur Längsachse
24 des Drehgestells liegt und sich bei der normalen n0
Stellung in der gleichen lotrechten Ebene wie die geometrische Achse des Drehzapfens 10 befindet.
Die Oberfläche 20 des Gleitstückes 19 legt sich, wie gleichfalls bekannt, an eine ebene und im wesentlichen
waagerechte Fläche 21 an der Unterseite der u5
oberen Wand 23 des Achsgehäuses 3 an. Bei einer Schrägstellung der Seitenteile 2 rollt die Fläche 21
auf der zugehörigen Fläche 20 ab.
Der augenblickliche Mittelpunkt der Drehung (Drehmittelpunkt) der gelenkigen Verbindung zwisehen
jedem Seitenteil 2 und jedem Achslager 3 für jede gegebene Winkelstellung ist der Berührungspunkt
zwischen den zusammenwirkenden Flächen 20 und 21 des Gleitstückes 19 und der
Wand 23 des Achslagers 3. Beim Ausführungsbeispiel liegen die augenblicklichen Drehmittelpunkte
für alle Winkelstellungen der Seitenteile 2 innerhalb des zugelassenen Winkelbewegungsbereichs
oberhalb der geometrischen Achse der Drehzapfen ι o, die den Drehungsmittelpunkt der gelenkigen
Verbindung zwischen den Seitenteilen 2 und dem Querträger ι bilden. Es ist klar, daß das Fahrzeug
angehoben wird, wenn die Seitenteile 2 nach der einen oder anderen Seite aus ihren ursprünglichen
lotrechten SteJktngen herausgeschwenkt werden.
ίο Das auf den Drehgestell-Drehzapfen 6 wirkende
Fahrzeuggewicht liefert eine Rückstellkraft, um die Seitenteile 2 in ihre ursprüngliche Stellung zurückzuführen.
Dort, wo es sich bei den beweglichen Verbindungen zwischen den Achslagern und den
Seitenteilen 2 um aufeinander abrollende Teile 19,23 handelt, deren zusammenwirkende Flächen, den
Flächen 20 und 21 ähneln, ergibt sich das erwünschte leichte Anheben des Fahrzeugs zur Erzeugung
der Rückstellkraft, selbst wenn die augen-
ao blicklichen Drehmittelpunkte der Teile 19 und 23 unterhalb der Drehungsmittelpunkte der Drehzapfen
10 zwischen den Seitenteilen 2 und dem Querträger 1 liegen, vorausgesetzt, daß die Entfernung
zwischen den augenblicklichen Drehmittelpunkten der Teile 19 und 23 und den jeweiligen
Mittelpunkten der Drehzapfen 10 nicht größer ist als der Krümmungsradius der konvex gekrümmten
Abrollfläche 21.
Das Gewicht des Fahrzeugs wird auf den Querträger 1 durch den nicht dargestellten Unterrahmen
übertragen, der auf waagerechten Gleitplatten oder Flanschen 25 von Kolben 26 aufliegt, wobei diese
Kolben 26 in senkrechten' Führungen 27 im oberen Steg 28 des Querträgers 1 laufen. Die Kolben
greifen an den oberen Enden von vier Schraubenfedern an; diese Schraubenfedern sind im Innern
des Querträgers untergebracht und stützen sich auf die Platten 29, die auf den unteren Flanschen 30
des Querträgers" angebracht sind.
Obwohl der Querträger 1 kräftig ausgeführt ist, ist er in jedem Falle, wie bekannt, genügend nachgiebig,
um als auf Torsion beanspruchtes Bauteil zu wirken und so eine geringfügige Winkelbewegung
eines Seitenteils 2 gegenüber dem anderen Seitenteil um die geometrische Mittelachse des
Querträgers, das heißt um eine gegenüber dem Drehgestellrahmen quer liegende geometrische Achse,
zu ermöglichen. Eine Bewegung dieser Art kann durch Unregelmäßigkeiten in der Gleisanlage hervorgerufen
werden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Teile des Drehgestells in gemeinsamer Ausführung
dargestellt. Es versteht sich, daß die Erfindung in entsprechender Weise auch bei einem Drehgestell
angeordnet werden kann, dessen Teile aus Profileisen zusammengeschweißt sind, wie es bei einem
großen Teil von Drehgestellen heute üblich ist.
Gemäß der Erfindung ausgeführte Drehgestellrahmen werden sich allen normalen Unregelmäßigkeiten
der Gleisanlage anpassen, und der Verschleiß sowohl der Schienen als auch der Spurkränze
wird verringert. Darüber hinaus nimmt jedes Bauteil nur die konstruktiv vorgesehene Beanspruchung
auf, und zwar sogar bei schlechtem Gleiszustand, und es braucht für übermäßig hohe
Beanspruchungen kein Zuschlag vorgesehen zu werden, wie es bei den starreren Ausführungen von
Drehgestellrahmen erforderlich ist.
Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination
seiner sämtlichen Merkmale. Die An-Sprüche 2 bis 5 gelten nur in Verbindung mit Anspruch
i.
Claims (5)
1. Drehgestell für Eisenbahnfahrzeuge und ähnliche Fahrzeuge mit zwei Seitenwangen,
die durch einen das Fahrzeuggewicht tragenden Querträger unmittelbar verbunden und im Abstand
gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwangen (2) mit den Enden des
Querträgers (1) um parallel zur Fahrtrichtung liegende geometrische Achsen (z. B. von Drehzapfen
10) schwenkbar verbunden und auf den Achswellen (4) der Radsätze über bekannte gelenkige
Achslagerverbindungen (19, 23) so abgestützt sind, daß die Seitenwangen entgegen
der Wirkung einer Rückstellkraft eine begrenzte Winkelbewegung in Fahrzeugquerrichtung gegenüber
dem Querträger und den Achswellen ausführen können.
2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die gelenkigen Achslagerverbindungen (19, 23) so angeordnet sind, daß die
als Drehmitten bzw. als augenblickliche Drehmitten wirkenden Punkte der Berührungsflächen
(20, 21) ihrer gelenkigen Teile in bezug auf die geometrische Drehachse der Drehzapfen
(10) derart liegen, daß eine unter der Einwirkung" vorr Seitenkräften auftretende geringfügige
Schrägstellung jeder Seitenwange (2) bewirkt, daß das Fahrzeug gegenüber den Achswellen
(4) angehoben wird und das Gewicht des Fahrzeugs eine auf die Seitenwangen wirkende
Rückstellkraft liefert.
3. Drehgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitten bzw.
augenblicklichen Drehmitten der gelenkigen Achslagerverbindungen (19, 23) zwischen den
Seitenwangen (2) und den Achswellen (4) oberhalb der Drehachsen der Drehzapfen (10) liegen.
4. Drehgestell nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Achslagerverbindungen (19, 23). zwischen den
fest an den Seitenwangen (2) sitzenden Lagergehäusen (3) und den Achswellen (4) der Radsätze,
wie bekannt, zusammenwirkende Flächen (20, 21) aufweisen, von denen die eine Fläche
(20), die auf einem auf der Achswelle ruhenden Teil (19) angebracht ist, konvex gekrümmt
ist, so daß sie auf der anderen, im Innern des Achslagergehäuses befindlichen schwächer gekrümmten
Fläche (21) abrollen kann.
5. Drehgestell nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (1)
in eine in jeder Seitenwange (2) vorgesehene öffnung (9) hineinragt, wobei die Verbindung
derDretizapfen(io) innerhalb dieser öffnungvorgesehen
ist, und daß zwischen dem Querträger und den die Öffnung umgrenzenden Wänden
(12) der Seitenwangen (2) um den Drehzapfen herum Lagerstirnflächen· (13, 14) vorgesehen
sind.
Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 266295, 394124,
903, 609 177, 705 934, 598 319; schweizerische Patentschrift Nr. 271 551;
französische Patentschrift Nr. 946 468;
USA.-Patentschriften Nr. 2 553 801, 2562573.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 609 544 6.56
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM12981A DE945399C (de) | 1952-02-16 | 1952-02-16 | Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge und aehnliche Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM12981A DE945399C (de) | 1952-02-16 | 1952-02-16 | Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge und aehnliche Fahrzeuge |
GB835453A GB724711A (en) | 1953-03-26 | 1953-03-26 | Improvements in bogie frames for railway and like vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE945399C true DE945399C (de) | 1956-07-05 |
Family
ID=25986602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM12981A Expired DE945399C (de) | 1952-02-16 | 1952-02-16 | Drehgestell fuer Eisenbahnfahrzeuge und aehnliche Fahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE945399C (de) |
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- 1952-02-16 DE DEM12981A patent/DE945399C/de not_active Expired
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