EP0229930A2 - Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell - Google Patents

Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell Download PDF

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EP0229930A2
EP0229930A2 EP86116404A EP86116404A EP0229930A2 EP 0229930 A2 EP0229930 A2 EP 0229930A2 EP 86116404 A EP86116404 A EP 86116404A EP 86116404 A EP86116404 A EP 86116404A EP 0229930 A2 EP0229930 A2 EP 0229930A2
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spring
cradle
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plate
metal
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Thilo Dr. Von Madeyski
Hans Gebhard
Wilfried Schwier
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Waggon Union GmbH
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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
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/08—Bolster supports or mountings incorporating rubber springs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49718—Repairing
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815—Disassembling
    • Y10T29/49822—Disassembling by applying force
    • Y10T29/49824—Disassembling by applying force to elastically deform work part or connector

Definitions

  • the innovation relates to a cradle suspension for a rail vehicle bogie, which is arranged between a cradle connected to the car body and a spring support and comprises several spring groups, the elements of which each consist of a coil spring set held by an upper and a lower spring plate and a metal-rubber spring element exist and are individually interchangeable.
  • this goal is achieved by the features mentioned in the characterizing part of protection claim 1.
  • a mobile or permanently installed pressure or lifting device in connection with spring clamps with the car body attached, individual spring sets can be removed and installed or underlaid without lifting the car body and without removing the cradle.
  • the cradle suspension is arranged between a cradle bracket 2 connected to the car body 1 and a spring bracket 3. It comprises several spring groups 4 (FIG. 2), each of which consists of a set of coil springs 5, which is held between an upper spring plate 6 and a lower spring plate 7, and of a metal-rubber spring element 8 (mega spring). An insert 9 can also be inserted between the lower spring plate 7 and the mega spring.
  • the upper spring plate 6 (FIG. 3) has on its upper side a central pin 10 as a guide and receptacle in the cradle 2 and bores 11 for receiving a pin of the cradle 2 as an anti-rotation device.
  • Spring guides 12 are attached on its underside to secure the position of the coil springs 5.
  • the upper spring plate 6 On its outer edge, the upper spring plate 6 carries two locating claws 13 for spring clamps 14.
  • the lower spring plate 7 (FIG. 4) has on its upper side spring guides 15 which are the same as those of the upper spring plate 6.
  • bores 16 are provided as elements of the anti-rotation device with respect to the metal-rubber spring element 8 and a central pin 17 with a receiving bore 18.
  • the lower spring plate On its outer edge, the lower spring plate, like the upper spring, carries two locating claws 19 for the spring clamps 14.
  • the metal-rubber spring element 8 (FIG. 5) consists of a cover plate 20, a base plate 21 and an annular elastomer part 22 lying in between.
  • the cover plate 20 has on its upper side pins 23 which cooperate with the bores 16 of the lower spring plate 7 as anti-rotation means, and on its underside a guide sleeve 24 extending from a central bore.
  • In the base plate 21 there are bores 25 for receiving pins of the spring carrier 3 as anti-rotation means and a central guide bore 26.
  • the insert 9 (FIG. 6) can be used in different thicknesses to compensate for the settling of the spring groups 4. It has at least one bore 27 for receiving a pin of the spring carrier 3 as an anti-rotation device and a slot 28 extending from the center to the outer edge. This slot 28 has a width which corresponds to the diameter of the central pin 17 of the lower spring plate 7 and thereby enables the insert 9 to be inserted or replaced without disassembling the spring group 4.
  • the spring support 3 (FIG. 2) has a central bore in its upper flange 29, from which a guide bush 30 extends upwards, which extends inside the central pin 17 of the lower spring plate 7 and on the outside the guide sleeve 24 of the cover plate 20 of the metal-rubber spring element 8 records.
  • an opening 32 is provided, the diameter of which is at least the same as the inside diameter of the guide bush 30 and which can be closed with a cap 33 in order to prevent the ingress of dirt, water and cleaning agents
  • the spring tensioners 14 (FIG. 7) each have an eyelet 34 at their opposite ends, with which they are hung over the claws 13 and 19 of the upper and lower spring plates 6 and 7, respectively.
  • the receiving surfaces 35 are beveled for adjustment and as a securing means for assembly.
  • the distance L between the two receiving surfaces 35 of a spring holder 14 is dependent on the height of the set of coil springs.
  • the distance L can be made variable in length via threads with a sleeve or the like.
  • the cradle 2 Between the top of the cradle 2 and the bottom of the car body 1 4 support blocks 36 are inserted over all four spring groups. Likewise, 4 support blocks 38 are inserted between the underside of the cradle support 2 and the top of the long support 37 - seen from the outside - behind all four spring groups. So that the cradle 2 is fixed in its initial position. In order to prevent the car body or the cradle from escaping during the subsequent pressure and lifting process, the cradle can be used with a safety device for hard springs (e.g. claws, hooks, etc.) B. is attached to the track body, secured against lifting. With a pressure or lifting device 39, which is only indicated schematically in the drawing, the set of coil springs 5 is now compressed almost to block length.
  • a safety device for hard springs e.g. claws, hooks, etc.
  • a stamp (not shown) of the pressure or lifting device 39 is guided through the opening 32 into the receiving bore 18 in the central pin 17 of the lower spring plate 7 and pressurized.
  • the spring tensioners 14 are hung with their eyelets 34 over the claws 13 and 19 of the upper and lower spring plates 6 and 7, respectively.
  • the spring group 4, i. H. the compressed set of coil springs 5, the metal-rubber spring element 8 and, if necessary, the insert 9 are removed.
  • it is not necessary to retract the stamp of the pressure or lifting device 39 since the insert 9 with its slot 28 can be pushed over the center pin 17 of the lower spring plate 7.
  • the cradle is first aligned parallel to the underside of the car body using the pressure or lifting device. Then the support blocks are inserted and then the procedure described above is carried out.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell, die zwischen einem mit dem Wagenkasten verbundenen Wiegenträger und einem Federträger des Drehgestellrahmens angeordnet ist und die mehrere Federgruppen umfaßt, deren Federelemente jeweils aus einem von einem oberen und einem unteren Federteller gehaltenen Schraubenfedersatz und einem Metall-Gummi-Federelement bestehen und einzeln austauschbar sind. Ziel der Erfindung ist die Ausbildung der Federgruppen (4) dergestalt, daß ein Austausch der Federgruppen (4) bei am Fahrzeug montiertem Drehgestell ohne die Benutzung eines Druck- oder Hebestandes erfolgen kann. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß an dem oberen und an dem unteren Federteller (6 bzw. 7) mindestens je zwei diametral gegenüberliegende Aufnahmepratzen (13 bzw. 19) für Federspannhalter (14) angeordnet sind, an denen bei zusammengedrückten Federelementen (5) die Federspannhalter (14) befestigt sind.

Description

  • Die Neuerung betrifft eine Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell, die zwischen einem mit dem Wagenkasten verbundenen Wiegenträger und einem Federnträger angeordnet ist und mehrere Federgruppen umfaßt, deren Elemente jeweils aus einem von einem oberen und einem unteren Federteller gehaltenen Schraubenfedersatz und einem Metall-Gummi-Federelement bestehen und einzeln austauschbar sind.
  • Bei den bisher bekannten Schienenfahrzeug-Drehgestellen mit Schraubenfedern in der Wiegenfedernstufe ist der Ausbau gesetzter Federsätze, das Unterlegen dieser Federsätze mit Beilagen oder der Tausch gebrochener Einzelfedern nur im Ausbesserungswerk möglich, da hierzu der Wagenkasten mit dem Wiegenträger auf einem Hebestand gehoben werden muß. Bei infolge Federbruchs schrägstehendem Wiegenträger ist der Ausbau der Federn sogar nur im Druckstand möglich. Da derartige Schäden meist nur im Betriebseinsatz, d. h. zwischen den Revisionen, auftreten, sind zur Schadenbehebung Sonderzuführungen der Fahrzeuge zu einem Ausbesserungswerk erforderlich, die mit erheblichen Ausfallzeiten der Fahrzeuge verbunden sind.
  • Diese Nachteile sollen durch Neugestaltung einzelner Bauteile beseitigt werden, so daß eine Reparatur der Wiegenfederung auch ohne Hebe- oder Druckstand in jedem Betriebswerk durchführbar ist.
  • Gemäß der Neuerung wird dieses Ziel durch die im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 genannten Merkmale erreicht. Auf diese Weise können mit einer mobilen oder fest installierten Druck- oder Hebevorrichtung in Verbindung mit Federspannhaltern bei aufgesetztem Wagenkasten einzelne Federsätze ohne Abheben des Wagenkastens und ohne Ausbau des Wiegenträgers aus- und eingebaut bzw. unterlegt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Fs zeigen:
    • Figur 1 ein Drehgestell mit der Wiegenfederung gemäß der Neuerung und aufgesetztem Wagenkasten;
    • Figur 2 eine Federgruppe;
    • Figur 3 einen oberen Federteller;
    • Figur 4 einen unteren Federteller;
    • Figur 5 ein Metall-Gummi-Federelement;
    • Figur 6 eine Beilage und
    • Figur 7 einen Federspannhalter.
  • Bei einem Schienenfahrzeug ist die Wiegenfederung zwischen einem mit dem Wagenkasten 1 verbundenen Wiegenträger 2 und einem Federnträger 3 angeordnet. Sie umfaßt mehrere Federgruppen 4 (Figur 2), die jeweils aus einem Satz Schraubenfedern 5, der zwischen einem oberen Federteller 6 und einem unteren Federteller 7 gehalten wird, und aus einem Metall-Gummi-Federelement 8 (Megifeder) bestehen. Zwischen dem unteren Federteller 7 und der Megifeder kann noch eine Beilage 9 eingeschoben sein.
  • Der obere Federteller 6 (Figur 3) weist an seiner Oberseite einen Mittelzapfen 10 als Führung und Aufnahme im Wiegenträger 2 und Bohrungen 11 zur Aufnahme von Zapfen des Wiegenträgers 2 als Verdrehsicherung auf. An seiner Unterseite sind Federführungen 12 zur Lagesicherung der Schraubenfedern 5 angebracht. An seinem Außenrand trägt der obere Federteller 6 zwei Aufnahmepratzen 13 für Federspannhalter 14.
  • Der untere Federteller 7 (Figur 4) weist an seiner Oberseite Federführungen 15 auf, die denjenigen des oberen Federtellers 6 gleichen. An seiner Unterseite sind Bohrungen 16 als Elemente der Verdrehsicherung gegenüber dem Metall-Gummi-Federelement 8 sowie ein Mittelzapfen 17 mit einer Aufnahmebohrung 18 angebracht. An seinem Außenrand trägt der untere Federteller ebenso wie der obere zwei Aufnahmepratzen 19 für die Federspannhalter 14.
  • Das Metall-Gummi-Federelement 8 (Figur 5) besteht aus einer Deckplatte 20, einer Grundplatte 21 und einem dazwischenliegenden ringförmigen Elastomerteil 22. Die Deckplatte 20 weist an ihrer Oberseite Zapfen 23, die mit den Bohrungen 16 des unteren Federtellers 7 als Verdrehsicherung zusammenwirken, und an ihrer Unterseite eine von einer Mittelbohrung ausgehende Führungshülse 24 auf. In der Grundplatte 21 sind Bohrungen 25 zur Aufnahme von Zapfen des Federnträgers 3 als Verdrehsicherung sowie eine mittlere Führungsbohrung 26 vorgesehen.
  • Die Beilage 9 (Figur 6) kann in verschiedenen Dicken verwendet werden, um Setzungen der Federgruppen 4 auszugleichen. Sie weist wenigstens eine Bohrung 27 zur Aufnahme eines Zapfens des Federnträgers 3 als Verdrehsicherung und einen von der Mitte bis zum Außenrand reichenden Schlitz 28 auf. Dieser Schlitz 28 hat eine Breite, die dem Durchmesser des Mittelzapfens 17 des unteren Federtellers 7 entspricht und dadurch ein Einschieben bzw. einen Austausch der Beilage 9 ohne Zerlegen der Federgruppe 4 ermöglicht.
  • Der Federnträger 3 (Figur 2) weist in seinem Obergurt 29 eine Mittelbohrung auf, von der aus sich eine Führungsbuchse 30 nach oben erstreckt, die innen den Mittelzapfen 17 des unteren Federtellers 7 und außen die Führungshülse 24 der Deckplatte 20 des Metall-Gummi-Federelementes 8 aufnimmt. Im Untergurt 31 des Federnträgers 3 ist eine Öffnung 32 vorgesehen, deren Durchmesser wenigstens dem Innendurchmesser der Führungsbuchse 30 gleich ist und die mit einer Kappe 33 verschlossen werden kann, um das Eindringen von Schmutz, Wasser und Reinigungsmitteln zu verhindern
  • Die Federspannhalter 14 (Figur 7) weisen an ihren entgegengesetzten Enden jeweils eine Öse 34 auf, mit der sie über die Aufnahmepratzen 13 bzw. 19 des oberen bzw. unteren Federtellers 6 bzw. 7 gehängt werden. Zur Justierung und als Montagesicherung sind die Aufnahmeflächen 35 angeschrägt. Der Abstand L der beiden Aufnahmeflächen 35 eines Federspannhalters 14 ist abhängig von der Höhe des Satzes von Schraubenfedern. Der Abstand L kann über Gewinde mit Hülse o. ä. längenveränderbar ausgeführt sein.
    • Arbeitsweise
  • Zwischen der Oberseite des Wiegenträgers 2 und der Unterseite des Wagenkasten 1 werden über allen vier Federgruppen 4 Abstützblöcke 36 eingelegt. Ebenso werden zwischen der Unterseite des Wiegenträgers 2 und der Oberseite des Langträgers 37 - von außen gesehen - hinter allen vier Federgruppen 4 Abstützblöcke 38 eingelegt. Damit ist der Wiegenträger 2 in seiner Ausgangslage fixiert. Um beim anschließenden Druck- und Hebevorgang ein Ausweichen des Wagenkastens oder der Wiege zu verhindern, kann bei harten Federn die Wiege mit einer Fangeinrichtung (z. B. Pratzen, Haken o. ä.), die z. B. am Gleiskörper befestigt wird, gegen ein Mitanheben gesichert werden. Mit einer Druck- oder Hebevorrichtung 39, die in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist, wird nun der Satz Schraubenfedern 5 nahezu auf Blocklänge zusammengedrückt. Zu diesem Zweck wird ein (nicht dargestellter) Stempel der Druck- oder Hebevorrichtung 39 nach Abnehmen der Kappe 33 durch die Öffnung 32 bis in die Aufnahmebohrung 18 im Mittelzapfen 17 des unteren Federtellers 7 geführt und mit Druck beaufschlagt. Nach dem Zusammendrücken der Federn werden die Federspannhalter 14 mit ihren Ösen 34 über die Aufnahmepratzen 13 bzw. 19 des oberen bzw. unteren Federtellers 6 bzw. 7 gehängt. Nachdem der Stempel der Druck- oder Hebevorrichtung 39 zurückgefahren worden ist, kann die Federgruppe 4, d. h. der zusammengedrückte Satz Schraubenfedern 5, das Metall-Gummi-Federelement 8 und ggf. die Beilage 9, herausgenommen werden. Um nun eine Beilage 9 einzusetzen oder auszutauschen, ist es nicht erforderlich, den Stempel der Druck- oder Hebevorrichtung 39 zurückzufahren, da die Beilage 9 mit ihrem Schlitz 28 über den Mittelzapfen 17 des unteren Federtellers 7 geschoben werden kann.
  • Der Einbau eines neuen Satzes von Schraubenfedern erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, nachdem die Federn in einer Druckvorrichtung (z. B. Federprüfmaschine) zusammengedrückt und die Federspannhalter eingehängt worden sind.
  • Bei infolge einseitigen Federbruchs schrägstehendem Wiegenträger wird zuerst mit der Druck- oder Hebevorrichtung der Wiegenträger parallel zur Unterseite des Wagenkastens ausgerichtet. Dann werden die Abstützblöcke eingelegt, und anschließend wird der oben beschriebene Vorgang durchgeführt.

Claims (3)

1. Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell, die zwischen einem mit dem Wagenkasten verbundenen Wiegenträger und einem Federnträger angeordnet ist und mehrere Federgruppen umfaßt, deren Elemente jeweils aus einem von einem oberen und einem unteren Federteller gehaltenen Schraubenfedersatz und einem Metall-Gummi-Federelement bestehen und einzeln austauschbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der obere Federteller (6) Elemente (11) zur Verdrehsicherung gegenüber dem Wiegenträger (2) und an seinem Außenrand ein Paar diametral gegenüberliegende Aufnahmepratzen (13) für Federspannhalter (14) aufweist,
b) der untere Federteller (7) Elemente (16) zur Verdrehsicherung gegenüber dem Metall-Gummi-Federelement (8), an seinem Außenrand ein Paar diametral gegenüberliegende Aufnahmepratzen (19) für Federspannhalter (14) und eine Aufnahmebohrung (18) für den Stempel einer Druck-oder Hebevorrichtung (39) aufweist,
c) das Metall-Gummi-Federelement (8) Elemente (25 und 23) zur Verdrehsicherung gegenüber dem Federnträger (3) und dem unteren Federteller (7) aufweist,
d) der Federnträger (3) eine mittels einer Kappe (33) verschließbare Bohrung (32) zum Durchtritt des Stempels einer Druck- oder Hebevorrichtung (39) aufweist und
e) jeder Federspannhalter (14) zwei Ösen (34) für die Aufnahmepratzen (13 bzw. 19) der beiden Federteller (6 bzw. 7) aufweist.
2. Wiegenfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (11; 16; 23 und 25) zur Verdrehsicherung aus Zapfen und Bohrungen bestehen.
3. Wiegenfederung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L) der Ösen (34) der Federspannhalter (14) veränderbar ist.
EP86116404A 1985-12-20 1986-11-26 Wiegenfederung für ein Schienenfahrzeug-Drehgestell Expired - Lifetime EP0229930B1 (de)

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DE8535955U 1985-12-20

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EP0229930B1 EP0229930B1 (de) 1991-03-06

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