EP0526894B1

EP0526894B1 - Underframe for a railway tank wagon arranged for high axle charges

Info

Publication number: EP0526894B1
Application number: EP92113396A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Seidenstücker
Original assignee: Graaff GmbH
Current assignee: Graaff GmbH
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: EP0526894A1; DE59200770D1; CZ225492A3; ATE113911T1; HUT61935A; DE4126166A1; SK225492A3; HU210416B

Abstract

Underframe (2) for a railway tank waggon which is designed for axle loads over 20 t and has at each end a bogey and a coupling and a buffer device (16). The underframe (2) has a central area with two longitudinal carriers (7, 8) which have only a small spacing from one another in the transverse direction of the underframe, in each case one gantry-like widening (12, 13) adjoining the two ends of the central area. Each gantry-like widening has an end transverse carrier or head carrier (14 and 15, respectively), for receiving the coupling and buffer device, a transverse carrier (9 and 10 respectively), parallel thereto in the region of the bogey pin (6), longitudinal carriers (17, 18) between head carrier and bogey pin transverse carrier and a plate cover for these four carriers. The plate cover consists of a rear and front sub-plate (19, 20), which plates bound a free space between them, the essential part of the invention being the contour of the sub-plates (19, 20) in plan view: straight side edges and end edges remote from the free space, arcuate end edges (Fig. 2) which face one another and bound the free space. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Untergestell für Eisenbahnkesselwagen gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a base frame for rail tank cars according to the preamble of claim 1.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eines solchen Untergestells nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 hat sich in der Praxis als besonders zweckmäßig erwiesen, weil sie mit relativ einfachen Maßnahmen befähigt ist, ein Untergestell zu ergeben, das weitgehend spannungsfrei und in der Lage ist, die Übertragung bestimmungsgemäß zu berücksichtigender Pufferkräfte bei relativ hohen Fahrgeschwindigkeiten zu ermöglichen.The inventive design of such a base frame according to the characterizing part of claim 1 has proven to be particularly expedient in practice because it is able, with relatively simple measures, to produce a base frame that is largely tension-free and capable of taking the transmission into account as intended To allow buffer forces at relatively high driving speeds.

Die Erfindung ergibt sich in ihrer Gesamtheit aus dem Anspruch 1, mit den Merkmalen der Unteransprüche wird die Erfindung in zweckmäßiger Weise ausgestaltet. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Kesselwagen in der Seitenansicht,
Fig. 2: das erfindungsgemäß ausgebildete Untergestell für einen Kesselwagen nach Fig. 1 in der Draufsicht,
Fig. 3: das eine Ende des Untergestells nach Fig. 2 und in einer entsprechenden Darstellung, jedoch in größerer Wiedergabe,
Fig. 4: einen Querschnitt durch einen Kesselwagen nach Fig. 1 mit einem erfindungsgemäßen Untergestell im Bereich der Kessellagerung auf dem Untergestell und
Fig. 5,6: Einzelheiten der Darstellung nach Fig. 4 in größerer Wiedergabe.

The invention as a whole results from claim 1, with the features of the subclaims, the invention is designed in an expedient manner. The invention is explained below with reference to the drawing; show in the drawing:

Fig. 1: a tank car in side view,
Fig. 2: the base frame designed according to the invention for a tank car according to FIG. 1 in plan view,
Fig. 3: 2 and in a corresponding representation, but in a larger representation,
Fig. 4: a cross section through a tank car according to FIG. 1 with an underframe according to the invention in the region of the boiler storage on the underframe and
Fig. 5.6: 4 in greater detail.

Wesentliche Teile des Eisenbahnwagens sind ein Kessel 1 in der Form eines liegenden, langgestreckten, an beiden Enden geschlossenen Zylinders und ein Untergestell 2, auf dem der Kessel im Bereich seiner Enden gelagert ist. Das Untergestell seinerseits besteht im wesentlichen aus dem eigentlichen Untergestellrahmen 3 und den beiden Drehgestellen 4,5 im Bereich der beiden Enden des Untergestellrahmens 3. Der Kessel 1 und jedes der beiden zweiachsigen Drehgestelle 4,5 können von üblicher Bauweise sein, weshalb eine Erläuterung ihrer Bauweise nicht erforderlich ist. Die Führung zwischen Untergestellrahmen 3 und jedem Drehgestell 4 bzw. 5 erfolgt durch je einen vertikalen Drehzapfen 6; die beiden Drehzapfen sind an der Unterseite des Untergestellrahmens befestigt, mit ihnen ragt der Untergestellrahmen in den Rahmen des jeweiligen Drehgestells hinein. In der Draufsicht ist jeder der Drehzapfen in der Mitte des jeweiligen Drehgestells angeordnet. Das Untergestell 2 bildet eine fahrfähige Einheit, die auch ohne aufgelegten Kessel 1 fahr- und funktionsfähig ist.Essential parts of the railroad car are a boiler 1 in the form of a lying, elongated cylinder closed at both ends and a base frame 2 on which the boiler is mounted in the region of its ends. The undercarriage in turn essentially consists of the actual undercarriage frame 3 and the two bogies 4, 5 in the area of the two ends of the undercarriage frame 3. The boiler 1 and each of the two biaxial bogies 4, 5 can be of conventional construction, which is why an explanation of their construction is not required. The guidance between the base frame 3 and each bogie 4 or 5 is carried out by a vertical pivot 6; the two pivots are attached to the underside of the base frame, with them the base frame projects into the frame of the respective bogie. In the top view, each of the pivots is arranged in the middle of the respective bogie. The underframe 2 forms a drivable unit that is drivable and functional even without the boiler 1 placed on it.

Im mittleren Bereich besteht der Untergestellrahmen im wesentlichen aus zwei Längsträgern 7,8, die in geringem Abstand voneinander parallel zueinander zwischen portalartig erweiterten Endabschnitten verlaufen, die im einzelnen noch erläutert werden. Jeder Längsträger hat I-förmigen Querschnitt.In the central area, the underframe consists essentially of two longitudinal beams 7, 8, which run parallel to one another at a small distance from one another between portal-like widened end sections, which will be explained in more detail below. Each side member has an I-shaped cross-section.

Beide Längsträger 7,8 enden an jedem Ende an einem Querträger 9 bzw. 10 und sind unter Verwendung von Knotenblechen 11 am jeweiligen Querträger angeschlossen Der jeweilige Querträger ist am jeweiligen Untergestellende hinterer Querträger einer portalartigen Erweiterung 12 bzw. 13 und zur Aufnahme eines der beiden Drehzapfen 6 bestimmt. Parallel zum hinteren Querträger 9 bzw. 10, von diesem in der Längsrichtung des Eisenbahnwagens bzw. dessen Untergestells angemessen beabstandet und die Länge des Untergestells bestimmend ist an jedem Untergestellende ein Kopfträger 14 bzw. 15 angeordnet. Jeder der Kopfträger 14,15 ist mit einer Kupplungs- und Puffereinrichtung versehen, von denen die üblichen Puffer 16 schematisch angedeutet sind. Zwischen hinterem Querträger 9 bzw. 10 und Kopfträger 14 bzw. 15 sind an jedem Untergestellende zwei Längsträger 17,18 angeordnet, die grundsätzlich den Längsträgern 7,8 entsprechen, jedoch in einem etwas geringeren Abstand als die Längsträger 7,8 parallel zueinander verlaufen. Das Gerippe aus einem hinteren Querträger 9 bzw. 10, einem Kopfträger 14 bzw. 15 und den beiden Längsträgern 17,18 an jedem portalartig erweiterten Ende des Untergestells ist oben mit einer Plattenabdeckung versehen, die aus zwei Teilplatten 19,20 besteht. Die der Wagenquermitte zugekehrte hintere Querkante 21 der hinteren Teilplatte 19 ist gerade und liegt etwas hinter dem jeweiligen hinteren Querträger.Both side members 7,8 end at each end on a cross member 9 and 10 and are connected to the respective cross member using gusset plates 11. The respective cross member is the rear cross member of a portal-like extension 12 or 13 at the respective end of the underframe and for receiving one of the two pivots 6 determined. Parallel to the rear cross member 9 or 10, at a suitable distance therefrom in the longitudinal direction of the railway carriage or its underframe and determining the length of the underframe, a head support 14 or 15 is arranged at each end of the underframe. Each of the head supports 14, 15 is provided with a coupling and buffer device, of which the usual buffers 16 are indicated schematically. Between the rear crossmember 9 and 10 and the headmember 14 and 15, two longitudinal beams 17, 18 are arranged at each end of the undercarriage, which basically correspond to the longitudinal beams 7, 8, but run parallel to one another at a somewhat smaller distance than the longitudinal beams 7, 8. The framework of a rear cross member 9 or 10, a head member 14 or 15 and the two longitudinal members 17, 18 at each portal-like extended end of the base frame is provided at the top with a plate cover, which consists of two partial plates 19, 20. The rear transverse edge 21 of the rear partial plate 19 facing the center of the carriage is straight and lies somewhat behind the respective rear cross member.

Jeder Kopfträger 14,15 hat verstärkte Enden, die etwas über den mittleren Bereich des Kopfträgers vorstehen und die gerade vordere Kante der vorderen Teilplatte 20 ist gerade und verläuft im Bereich der vorderen Enden der verstärkten Kopfträgerenden oder sie folgt vorzugsweise der Kopfträgerkontur.Each head carrier 14, 15 has reinforced ends which protrude slightly above the central region of the head carrier and the straight front edge of the front partial plate 20 is straight and runs in the region of the front ends of the reinforced head carrier ends or it preferably follows the contour of the head carrier.

Sowohl jeder Kopfträger 14 bzw. 15 als auch jeder hintere Querträger 9 bzw. 10 ist kastenförmig ausgebildet in der Weise, daß zwei voneinander beabstandete vertikale Stege von der jeweiligen Teilplatte 19,20 nach unten ragen, bzw. oben von der jeweiligen Teilplatte abgedeckt und miteinander verbunden sind. Zwischen den vertikalen Stegen des hinteren Querträgers ist die Drehzapfenlagerung 21 gehalten. Erfindungswesentlich ist der Zuschnitt der beiden Teilplatten 19,20 im Bereich der einander zugekehrten Kanten, der sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt.Both each head support 14 and 15 and each rear cross member 9 and 10 is box-shaped in such a way that two spaced-apart vertical webs project downward from the respective partial plate 19, 20, or are covered at the top by the respective partial plate and with one another are connected. The pivot bearing 21 is held between the vertical webs of the rear cross member. Essential to the invention is the cutting of the two partial plates 19, 20 in the region of the mutually facing edges, which results in particular from FIG. 3.

Jede dieser Kanten hat einen im wesentlichen geraden Mittelabschnitt 22, der den Längsträgerbereich kreuzt und etwas über die Längsträger 17,18 hinausreicht. Von den Enden des geraden Mittelabschnitts 22 aus springt die Kante bogenförmig zurück, d.h. an den Mittelabschnitt 22 schließen sich an beide Enden Bogenabschnitte 23 und 24 an. Trotz dieser Gemeinsamkeit sind die beiden Bogenabschnitte der drehzapfenseitigen Teilplatte 19 unterschiedlich von den beiden Bogenabschnitten der kopfträgerseitigen Teilplatte 20.Each of these edges has a substantially straight central section 22 which crosses the longitudinal beam region and extends somewhat beyond the longitudinal beams 17, 18. From the ends of the straight central section 22, the edge bends back in an arc, i.e. the central section 22 is followed by curved sections 23 and 24 at both ends. Despite this commonality, the two arc sections of the pivot plate side plate 19 are different from the two arc sections of the head support side plate 20.

Jede bogenförmige Kante 23a, 24a der kopfträgerseitigen Teilplatte 20 verläuft im wesentlichen symmetrisch zur Mitte 25 zwischen dem einen der Längsträger 17,18 und der Längsseitenkante, bildet ihrerseits einen geraden Mittelabschnitt 23a1 bzw. 24a1, an den zwei Bogen 23a2 und 23a3 bzw. 24a2 und 24a3 angeschlossen sind, mit denen die jeweilige Kante in die Seitenbegrenzung 26 und 27 der jeweiligen portalartigen Erweiterung einläuft. Demgegenüber ist der bogenförmig zurückspringende Verlauf der entsprechenden Kante der drehzapfenseitigen Teilplatte 19 einen unsymmetrischen Verlauf zur entsprechenden Mitte 25'. An einen - wiederum wie bisher in der Draufsicht - verhältnismäßig langen, geraden, aber zum Mittelabschnitt 22 schräg verlaufenden Abschnitt 23a4 bzw. 24a4 schließt sich ein Bogenabschnitt 23a5 bzw. 24a5 an, mit dem die Kante des drehzapfenseitigen Querträgers in die Seitenbegrenzung 26 und 27 der jeweiligen portalartigen Erweiterung einläuft.Each arcuate edge 23a, 24a of the head plate side plate 20 extends substantially symmetrically to the center 25 between the one of the side members 17, 18 and the side edge, in turn forms a straight central section 23a1 or 24a1, to which two bends 23a2 and 23a3 or 24a2 and 24a3 are connected, with which the respective edge runs into the side delimitation 26 and 27 of the respective portal-like extension. In contrast, the arc-shaped recessed profile of the corresponding edge of the pivot plate-side plate 19 is an asymmetrical profile to the corresponding center 25 '. At a section 23a4 or 24a4 - again as before in plan view - relatively long, straight, but sloping towards the central section 22, there is an arc section 23a5 or 24a5, with which the edge of the trunnion-side cross member into the side delimitation 26 and 27 of the respective portal-like extension.

Praktische Versuche haben ergeben, daß offensichtlich diese Form zweier oberer Teil- oder Deckplatten ein praktisch spannungsfreies Untergestell ergibt, das ohne die Übliche "Aufsattelung" für den Kessel auskommt und die nach den Vorschriften geforderte Pufferkraft von 300 t bei einer Fahrgeschwindigkeit von 14 km/h zuläßt, wo bei bekannten Bauweisen nur 12 km/h möglich sind.Practical tests have shown that obviously this shape of two upper part or cover plates results in a practically tension-free base frame, which does not need the usual "saddling" for the boiler and the buffer force of 300 t required according to the regulations at a driving speed of 14 km / h allows where only 12 km / h are possible with known designs.

Der Lagerung des Kessels 1 an jedem Ende des Untergestells erfolgt nun in zwei seitlichen oben nach innen abgewinkelten Seitenblechen 30,31, zwischen denen zwei Quersattelbleche 32,33 verlaufen. Die Quersattelbleche folgen oben der Kesselkontur und sie tragen dort in einer Anzahl von T-Profilen 34 der Kesselkontur, wobei in die Kesselauflage Heizungsrohre integriert sein können.The storage of the boiler 1 at each end of the base frame now takes place in two lateral side plates 30, 31 angled inwards at the top, between which two transverse saddle plates 32, 33 run. The transverse saddle plates follow the boiler contour at the top and there they bear the boiler contour in a number of T-profiles 34, heating pipes being able to be integrated into the boiler support.

Trotz Verwendung der Knotenbleche 11 ist der Anschluß der Unterrahmenlängsträger 7,8 an dem jeweiligen hinteren Querträger 9 eher biegeweich, was offenbar eines der Merkmale ist, das zur Vorteilhaftigkeit eines erfindungsgemäßen Untergestells beiträgt.Despite the use of the gusset plates 11, the connection of the subframe longitudinal members 7, 8 to the respective rear cross member 9 is rather flexible, which is obviously one of the features which contributes to the advantageousness of a subframe according to the invention.

Claims

An underframe (2) for a railway tank wagon designed for high axle loads in excess of 20 t, comprising a bogie (4, 5) and a coupling and buffer device (16) at each of the two identically constructed underframe ends, which are widened laterally after the style of a gantry relatively to a narrow central part formed substantially by longitudinal members (7, 8) spaced only slightly apart in the transverse direction of the underframe, each underframe end comprising a transverse head member (14, 15) receiving the buffers, a cross-member (9, 10) in the bogie pivot area, longitudinal members (17, 18) between the two cross-members (9, 14 and 10, 15), the said longitudinal members (17, 18) having little spacing in the transverse direction, and a plate cover (19, 20) on the members (17, 18), characterised in that the plate cover consists of two sub-plates (19, 20), whose width corresponds to the associated gantry-like widening (12, 13), whose end edges (21) facing away from one another are straight and intersect the longitudinal axis of the underframe at a right angle in the region of the outside of the head member and the cross-member in the bogie pivot zone, and whose facing end edges define a free space in the width of the associated widening (12, 13), and, like the end edges facing away from one another, as considered in plan view are contoured as follows:
1.1 each of the facing end edges has a substantially straight central portion (22) crossing the longitudinal member zone;

1.2 each of the facing end edges according to 1.1, adjoining each end of each central portion (22), returns in a portion (23a2, 24a2; 23a4; 24a4) so that the associated sub-plate (19, 20) initially becomes narrower;

1.3 each of the facing end edges according to 1.1 and 1.2 extends, with arcuate portions (23a3, 24a3; 23a5; 24a5) at the end facing away from the central portion (22), so as to allow the associated sub-plate (19, 20) to become wider again, into one of the side boundaries (27, 28) of the gantry-like widening (12, 13);

1.4 at the sub-plate (20) on the buffer side each of the returning portions at the two ends of the central portion (22) is an arcuate portion (23a2; 24a2);

1.5 at the sub-plate (20) on the buffer side, the two arcuate portions (23a2, 23a3; 24a2, 24a3) adjoining each end of the straight central portion (22) according to 1.4 extend symmetrically in relation to a longitudinal axis (connecting lines 25 - 25'), which extends parallel to the underframe longitudinal axis between a side boundary (26, 27) of the gantry-like widening (12, 13) and its one longitudinal member (17, 18);

1.6 at the sub-plate (19) on the bogie pivot side each of the returning portions at the two ends of the central portion (22) is a straight portion (23a4, 24a4) between the central portion (22) and the arcuate portion (23a5, 24a5) according to 1.3 running into the associated side boundary (26, 27) of the gantry-like widening (12, 13), which straight portion (23a4, 24a4) extends obliquely to the underframe longitudinal axis.
An underframe according to claim 1, characterised in that that transverse edge of the sub-plate (19) on the bogie pivot side which faces away from the free space between the arcuate edges (23, 24) of the sub-plates (19, 20) is extended somewhat beyond the corresponding edge of the cross-member (9, 10) on the bogie pivot side into the area of the longitudinal members (7, 8) between the gantry-like lateral widenings (12, 13) of the underframe (2).
An underframe according to claim 1 or 2, characterised in that the cross-member (9, 10) on the bogie pivot side separates the longitudinal members (17, 18) in the region of the gantry-like widening (12, 13) from the longitudinal members (7, 8) between the gantry-like widenings (12, 13).
An underframe according to claim 3, characterised in that the connection of the longitudinal members (7, 8) between the gantry-like widenings (12, 13) to the cross-members (9, 10) of the associated gantry-like widening (12, 13) on the bogie pivot side is within limits vertically flexurally soft.
An underframe according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the side boundary of each of the gantry-like widenings (12, 13) is in each case formed by a U-shaped longitudinal member (26, 27), the web of which is disposed in front of the associated end face of the associated cross-member and is connected to the cross-members with the flanges pointing outwards, a vertical longitudinal plate (30, 31) being fitted as part of the tank saddle mounting on the top flange in the vertical plane of the web and being connected to the longitudinal member (26, 27).
An underframe according to claim 5, characterised in that each longitudinal plate (30, 31) is bent inwardly in the top area in the form of a desk and bears a tank support at the end.
An underframe according to claim 5 or 6, characterised in that the two longitudinal plates (30, 31) are interconnected by a transverse plate (32, 33) in each case in front of and after the bogie pivot and symmetrically to the bogie pivot longitudinal axis.
An underframe according to claim 7, characterised in that the pair of transverse plates (32, 33) have associated with them other tank supports corresponding to the side plate tank supports.