EP3221201B1 - Cross member for rail vehicles, used for articulating a rail vehicle body to the bogie thereof - Google Patents

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EP3221201B1
EP3221201B1 EP15795161.7A EP15795161A EP3221201B1 EP 3221201 B1 EP3221201 B1 EP 3221201B1 EP 15795161 A EP15795161 A EP 15795161A EP 3221201 B1 EP3221201 B1 EP 3221201B1
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EP
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cross member
pivot plate
pivot
plate according
underside
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F1/00Underframes
    • B61F1/08Details
    • B61F1/12Cross bearers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/50Other details
    • B61F5/52Bogie frames

Definitions

  • Known trusses are cast from suitable aluminum alloys. They are designed as pressure-resistant hollow bodies and have a plate-like shape with essentially flat top and bottom sides, on which all the necessary structural elements for connecting the car body to the bogie are mounted. The cavity inside the traverse serves as an additional air reserve for the air suspension.
  • head traverses which are provided on the first and last bogie of a train formed by several rail vehicles
  • base traverses which are arranged on the bogies in between.
  • the present invention relates to both head and base trusses.
  • the roll dampers are held in roll bearings arranged on both sides on the transverse sides of the cross member via a roll bearing rod.
  • Known rolling bearings consist of an approach cast onto the cross-member with a first bearing surface for receiving the rolling bearing rod and a bearing shell with a second bearing surface.
  • the bearing shell with the approach screwed, the joining surface running approximately plane-parallel to the plane of the traverse.
  • the forces introduced into the rolling bearing from the roll damper via the rolling bearing rod lead to very high material stresses in the connection area of the attachment to the crossbeam, which requires suitable design measures.
  • the US 1114209 A discloses a traverse with a trunnion plate for a rail vehicle, the trunnion plate on its upper side facing away from the trunnion having a circular extension running coaxially to the longitudinal axis of the trunnion and the traverse on its underside facing the trunnion plate having a circular recess shaped complementary to the shoulder into which the trunnion plate can be inserted axially with the approach.
  • the object of the invention is to further improve known traverses, in particular with regard to their influence on driving safety and comfort of rail vehicles equipped with them and their use in areas with large temperature fluctuations.
  • a first basic idea of the invention manifests itself in the concentration of the load-bearing connecting and fastening elements in the narrower circumferential area around the pivot axis.
  • thermal expansions between the fixing points due to temperature differences only have such a small effect that they can be intercepted with tolerances.
  • Rail vehicles with cross members according to the invention can therefore also be used in areas with large temperature fluctuations of, for example, 50 ° to -55 °.
  • the clamping screws are advantageously anchored via an abutment plate on which the screw heads are supported. Be that way Point load concentrations on the crossbeam in the area of the screw heads are avoided.
  • the abutment plate distributes these point loads over the entire contact surface on the traverse.
  • an embodiment of the invention is preferred in which the pivot plate is additionally supported on the underside of the traverse to the side of the pivot. Due to the geometrical conditions, an improved leverage effect comes into play in such a load case, which makes it possible to absorb acceleration forces in the order of magnitude of five times the acceleration due to gravity.
  • a preferred embodiment of the invention for this purpose provides for the use of spacer sleeves, which are inserted into elongated holes on the pivot plate and with the interposition of a sliding layer in the pivot plate and penetrated by fastening screws, which in turn engage the underside of the traverse.
  • a further basic concept of the invention relates to the rolling bearing, the two-part design of which in known cross members with horizontal separation has led to extremely high material stresses in the transition area of the rolling bearing to the cross member.
  • the inventive course of the joining surfaces transversely to the plane of the lower or upper side of the traverse provides an remarkably simple way of providing an enlarged cross-section for introducing the bearing forces into the traverse, with the result that stress peaks in this area are considerably reduced.
  • the traverse 1 has a longitudinal axis 20 and a transverse axis 21 running perpendicular to it.
  • the longitudinal sides 22 of the traverse run parallel to the longitudinal axis 20, the transverse sides 23 parallel to the transverse axis 21.
  • the upper side assigned to the car body 3 bears the reference number 24, the underside facing the bogie 4 the Reference numeral 25.
  • a fastening surface 26 for rigid connection to the car body 3 is located on the upper side 24 along the transverse cross-beam sides 23.
  • the components for the articulated connection to the bogie 4 are arranged on the lower side 25.
  • a cross member 1 according to the invention has a pressure-resistant cavity through which a multiplicity of reinforcing ribs passes.
  • the partial cavities between the reinforcement ribs are connected to one another, so they form a communicating system so that the air can flow through the entire cavity of the traverse 1.
  • the annular shoulder 36 of the extension 31 rests against the cross member 1 with contact against an annular bearing surface 43 formed by the radial recess of the expanded second longitudinal section 43.
  • a backlash-free mounting on the ring bearing surface 43 is ensured by the fact that the first longitudinal section 32 of the extension 31 has a greater axial extent than the expanded second longitudinal section 43, which means that the fastening sections 38 and 39 of the pivot plate 27 are at a small clearance from the underside 25 of the traverse 1 run.
  • a roll damper bracket 16 is cast in one piece on the underside 25 of the cross member 1, with a wide base that tapers towards the free end and there provides a flat bearing surface 58 for attaching a roll damper head 15.
  • the roll damper bracket 16 is, comparable to the side stop 57, designed as a hollow body, the cavity of the cross member 1 and the cavity of the roll damper bracket 16 in turn merging into one another and resulting in an overall cavity.

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Description

Technisches Gebiet:Technical area:

Die Erfindung betrifft eine Traverse mit einer Drehzapfenplatte für ein Schienenfahrzeug.The invention relates to a traverse with a pivot plate for a rail vehicle.

Stand der Technik:State of the art:

Schienenfahrzeuge im Sinne vorliegender Erfindung sind sowohl spurgebundene Fahrzeuge mit als auch ohne eigenen Antrieb. Die Besonderheit bei solchen Fahrzeugen ist deren spurgebundene Führung durch das Gleis, was bei Kurvenfahrten aufgrund der Länge der Schienenfahrzeuge Relativbewegungen des Fahrwerks zum Wagenkasten mit sich bringt. Gleichzeitig treten während einer Fahrt zwischen Fahrwerk und Wagenkasten Wank- und Schlingerbewegungen sowie Brems- und Zugkräfte auf, die besondere konstruktive Maßnahmen im Verbindungsbereich zwischen Fahrwerk und Wagenkasten erforderlich machen.Rail vehicles in the context of the present invention are both track-bound vehicles with and without their own drive. The special feature of such vehicles is their track-based guidance through the track, which when cornering, due to the length of the rail vehicles, involves relative movements of the chassis to the car body. At the same time, rolling and rolling movements as well as braking and tensile forces occur between the running gear and the car body during a journey, which make special design measures necessary in the connection area between the running gear and the car body.

Hierzu bekannte Schienenfahrzeuge weisen als tragendes Bauteil eine an der Unterseite des Wagenkastens bzw. des Kastenuntergestells starr montierte Traverse aus Aluminiumguss auf, die an ein als Drehgestell ausgebildetes Fahrwerk angelenkt ist. Die Anbindung erfolgt über einen stählernen Drehzapfen, der mittels einer ebenfalls aus Stahl bestehenden Drehzapfenplatte mittig an der Unterseite der Traverse befestigt und zur Kraftübertragung in einer Drehzapfenaufnahme am Drehgestell gelenkig gelagert ist. Das Gewicht des Wagenkastens wird dabei von zwischen Drehgestell und Wagenkasten angeordneten Federn getragen.Rail vehicles known for this purpose have, as a supporting component, a traverse made of cast aluminum which is rigidly mounted on the underside of the car body or the box underframe and which is articulated to a chassis designed as a bogie. The connection is made via a steel pivot pin, which is attached to the center of the underside of the crossbeam by means of a pivot plate also made of steel and is articulated in a pivot mount on the bogie for power transmission. The weight of the car body is borne by springs arranged between the bogie and the car body.

Diese Art der Anlenkung ermöglicht einerseits eine sichere Übertragung von Brems- und Zugkräften, während andererseits die durch den Fahrbetrieb bedingten Dreh-, Schlinger- und Wankbewegungen des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell zugelassen werden, die jedoch aus Gründen der Fahrsicherheit und des Fahrkomforts zu begrenzen sind. Hierzu ist es bekannt, den Wankbewegungen durch eine Wankdämpfung zwischen Drehgestell und Traverse und der Schlingerbewegung durch eine Schlingerdämpfung zwischen Drehgestell und Traverse entgegenzuwirken.On the one hand, this type of linkage enables the safe transmission of braking and tractive forces, while on the other hand, the turning, rolling and rolling movements of the car body relative to the bogie caused by the driving operation are permitted, which, however, must be limited for reasons of driving safety and comfort. For this purpose, it is known to counteract the rolling movements by means of roll damping between the bogie and crossbeam and the rolling movement by means of rolling damping between the bogie and crossbeam.

Bekannte Traversen sind aus geeigneten Aluminiumlegierungen gegossen. Sie sind als druckfeste Hohlkörper ausgebildet und besitzen plattenförmige Gestalt mit im Wesentlichen ebenen Ober- und Unterseiten, auf denen alle notwendigen Konstruktionselemente zum Anschluss des Wagenkastens an das Drehgestell montiert sind. Der Hohlraum im Inneren der Traverse dient als zusätzliche Luftreserve für die Luftfederung. Bei bekannten Traversen wird zwischen Kopftraversen unterschieden, die am ersten und letzten Drehgestell eines von mehreren Schienenfahrzeugen gebildeten Zugs vorgesehen sind, und Basistraversen, die an den dazwischenliegenden Drehgestellen angeordnet sind. Vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf Kopftraversen als auch auf Basistraversen.Known trusses are cast from suitable aluminum alloys. They are designed as pressure-resistant hollow bodies and have a plate-like shape with essentially flat top and bottom sides, on which all the necessary structural elements for connecting the car body to the bogie are mounted. The cavity inside the traverse serves as an additional air reserve for the air suspension. In known traverses, a distinction is made between head traverses, which are provided on the first and last bogie of a train formed by several rail vehicles, and base traverses, which are arranged on the bogies in between. The present invention relates to both head and base trusses.

Als problematisch hat sich bei bekannten Schienenfahrzeugen zunächst die Befestigung des Drehzapfens an der Traverse erwiesen. Durch die Integration des Drehzapfens in eine Drehzapfenplatte mit seitlich des Drehzapfens angeordneten Seitenanschlägen ergeben sich bei großen Temperaturschwankungen aufgrund der unterschiedlichen werkstoffbezogenen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl und Aluminium unterschiedliche Wärmeausdehnungen, die vor allem in der Kontaktfläche zwischen Traverse und Drehzapfenplatte hohe Scherkräfte erzeugen. Die im Randbereich der Drehzapfenplatte liegenden Befestigungsmittel sind daher bei großen Temperaturunterschieden extremen Belastungen ausgesetzt, was auch schon zu einem Versagen der Befestigungsmittel für die Drehzapfenplatte geführt hat.In the case of known rail vehicles, the fastening of the pivot pin to the traverse has initially proven to be problematic. By integrating the pivot in a pivot plate with side stops arranged to the side of the pivot, there are different thermal expansions in the event of large temperature fluctuations due to the different material-related thermal expansion coefficients of steel and aluminum, which generate high shear forces, especially in the contact area between the traverse and the pivot plate. The fastening means lying in the edge region of the pivot plate are therefore exposed to extreme loads in the event of large temperature differences, which has already led to failure of the fastening means for the pivot plate.

Eine weitere Problematik bekannter Traversen betrifft die Anlenkung der Wank- und Schlingerdämpfer an die Traverse. Auf der Unterseite einer Traverse sind im Bereich deren Querseiten Schlingerdämpferkonsolen angeschraubt, deren freie Enden jeweils einen Schlingerdämpferkopf zur Anlenkung eines Schlingerdämpfers tragen. Kräfte aus dem Schlingerdämpfer erzeugen dabei aufgrund der geometrischen Gegebenheiten hohe Momente im Befestigungsbereich der Konsole, die von den dortigen Schrauben aufgenommen werden müssen und durch eine entsprechende Dimensionierung zu berücksichtigen ist.Another problem with known traverses concerns the articulation of the roll and roll dampers to the traverse. On the underside of a traverse, roll damper consoles are screwed in the area of the transverse sides, the free ends of which each carry a roll damper head for articulating a roll damper. Forces from the roll damper generate high moments in the fastening area of the console due to the geometric conditions, which must be absorbed by the screws there and which must be taken into account by appropriate dimensioning.

Die Wankdämpfer sind über eine Wanklagerstange in beidseits an den Traversenquerseiten angeordneten Wanklagern gehalten. Bekannte Wanklager bestehen dabei aus einem an die Traverse angegossenen Ansatz mit einer ersten Lagerfläche zur Aufnahme der Wanklagerstange und einer Lagerschale mit einer zweiten Lagerfläche. Zur Bildung des Wanklagers wird die Lagerschale mit dem Ansatz verschraubt, wobei die Fügefläche etwa planparallel zur Ebene der Traverse verläuft. Die aus dem Wankdämpfer über die Wanklagerstange in das Wanklager eingetragenen Kräfte führen bei dieser Art der Wanklagerausbildung zu sehr hohen Materialspannungen im Anschlussbereichs des Ansatzes an die Traverse, was geeignete konstruktive Maßnahmen erfordert.The roll dampers are held in roll bearings arranged on both sides on the transverse sides of the cross member via a roll bearing rod. Known rolling bearings consist of an approach cast onto the cross-member with a first bearing surface for receiving the rolling bearing rod and a bearing shell with a second bearing surface. To form the rolling bearing, the bearing shell with the approach screwed, the joining surface running approximately plane-parallel to the plane of the traverse. In this type of rolling bearing design, the forces introduced into the rolling bearing from the roll damper via the rolling bearing rod lead to very high material stresses in the connection area of the attachment to the crossbeam, which requires suitable design measures.

Bei luftgefederter Lagerung des Wagenkastens wird bei bekannten Schienenfahrzeugen das für die Federung benötigte Luftvolumen von der als Druckbehälter ausgebildeten Traverse und vom Hohlraum der gummibalgartigen Luftfedern zwischen Drehgestell und Traverse zur Verfügung gestellt. Dabei hat sich gezeigt, dass die Größe des Gesamtluftvolumens maßgeblichen Einfluss auf die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort hat.With air-sprung mounting of the car body in known rail vehicles, the air volume required for the suspension is made available by the traverse designed as a pressure vessel and by the cavity of the bellows-like air springs between the bogie and the traverse. It has been shown that the size of the total air volume has a decisive influence on driving safety and comfort.

In der DE 10 2012 105 310 A1 wird ein Schienenfahrzeug beschrieben, bei dem eine Federeinrichtung mit einem ersten und zweiten Kontaktelement vorgesehen ist, das eine Federeinheit umfasst und kinematisch in Serie zwischen dem Wagenkasten und der Fahrwerkseinheit angeordnet ist. In der DE 198 26 448 C2 wird ebenfalls ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug beschrieben, bei dem das angetriebene Radpaar um eine gemeinsame Hochachse und die nicht angetriebenen Einzelräder jeweils um eine eigene Hochachse schwenkbar gelagert sind und bei dem die nicht angetriebenen Einzelräder mittels einer Lenkvorrichtung für ein gemeinsames gleichlaufendes Schwenken um ihre Hochachsen miteinander gekoppelt sind. In der DE 197 51 742 C2 wird ein Schienenfahrzeug beschrieben, bei dem die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, dass das Laufwerk nach Überschreitung der von den Anlenkungseinrichtungen betrieblich zu übertragenden Traktions,- Brems- und Führungskräfte am Hauptrahmen oder rahmenfesten Anschlägen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Anlage kommt. Hinsichtlich der Fahrsicherheit und des Fahrkomforts sind diese Traversen jedoch noch verbesserungsfähig, insbesondere im Hinblick auf deren Einsatz in Gebieten mit großen TemperaturschwankungenIn the DE 10 2012 105 310 A1 a rail vehicle is described in which a spring device is provided with a first and second contact element which comprises a spring unit and is kinematically arranged in series between the car body and the running gear unit. In the DE 198 26 448 C2 A chassis for a rail vehicle is also described in which the driven pair of wheels are mounted pivotably about a common vertical axis and the non-driven individual wheels are each pivotably mounted about their own vertical axis and in which the non-driven individual wheels are pivoted about their vertical axes with each other by means of a steering device are coupled. In the DE 197 51 742 C2 a rail vehicle is described in which the linkage devices are designed in such a way that the running gear comes to rest on the main frame or stops fixed to the frame with the interposition of energy-absorbing end stop elements after the traction, braking and management forces to be transmitted by the linkage devices are exceeded. With regard to driving safety and driving comfort, however, these traverses can still be improved, in particular with regard to their use in areas with large temperature fluctuations

Die US 1114209 A offenbart eine Traverse mit einer Drehzapfenplatte für ein Schienenfahrzeug, wobei die Drehzapfenplatte an ihrer dem Drehzapfen abgewandten Oberseite einen koaxial zur Längsachse des Drehzapfens verlaufenden kreisförmigen Ansatz und die Traverse an ihrer der Drehzapfenplatte zugewandten Unterseite eine zum Ansatz komplementär geformte kreisförmige Ausnehmung aufweist, in die die Drehzapfenplatte mit dem Ansatz axial einsteckbar ist.The US 1114209 A discloses a traverse with a trunnion plate for a rail vehicle, the trunnion plate on its upper side facing away from the trunnion having a circular extension running coaxially to the longitudinal axis of the trunnion and the traverse on its underside facing the trunnion plate having a circular recess shaped complementary to the shoulder into which the trunnion plate can be inserted axially with the approach.

Darstellung der Erfindung:Presentation of the invention:

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bekannte Traversen weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf deren Einfluss auf Fahrsicherheit und Fahrkomfort damit ausgerüsteter Schienenfahrzeuge sowie deren Einsatz in Gebieten mit großen Temperaturschwankungen.Against this background, the object of the invention is to further improve known traverses, in particular with regard to their influence on driving safety and comfort of rail vehicles equipped with them and their use in areas with large temperature fluctuations.

Diese Aufgabe wird durch eine Traverse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a crossbeam with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Ein erster Grundgedanke der Erfindung manifestiert sich in der Konzentration der lastabtragenden Verbindungs- und Befestigungselemente im engeren Umfangsbereich um die Drehzapfenachse. Dadurch wirken sich Wärmeausdehnungen zwischen den Befestigungsfixpunkten infolge Temperaturunterschiede in nur so geringem Maße aus, dass diese mit Toleranzen abfangbar sind. Schienenfahrzeuge mit erfindungsgemäßen Traversen sind daher auch noch in Gebieten mit großen Temperaturschwankungen von beispielsweise 50° bis -55° einsetzbar.A first basic idea of the invention manifests itself in the concentration of the load-bearing connecting and fastening elements in the narrower circumferential area around the pivot axis. As a result, thermal expansions between the fixing points due to temperature differences only have such a small effect that they can be intercepted with tolerances. Rail vehicles with cross members according to the invention can therefore also be used in areas with large temperature fluctuations of, for example, 50 ° to -55 °.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, durch geeignete konstruktive Maßnahmen den gleichzeitig auf den Verbindungsbereich einwirkenden unterschiedlichen Beanspruchungen jeweils unterschiedliche Lastabtragungsmittel zuzuordnen. So werden Brems- und Zugkräfte durch einen Formschluss im Bereich der Fügeflächen zwischen Drehzapfenplatte und Traverse abgetragen mit dem Vorteil, dass durch die vergrößerten Kraftübertragungsflächen trotz konzentrierter Lastübertragung in der Drehzapfenachse Materialspannungen begrenzt werden. Hingegen werden Kräfte aus Hub- und Senkbewegungen in der Drehzapfenachse über Spannschrauben aufgenommen, die in engem radialem Abstand um die Drehzapfenachse gruppiert sind. Vorteilhafterweise ist der radiale Abstand der Spannschraubenachsen zur Drehzapfenachse eine optimaler Abstand, der aus den Ergebnissen der FEM-Berechnungen hervorgeht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt dieser Abstand maximal 80 mm. Vorzugsweise sind die Spannschrauben innerhalb des Querschnitts der Formschlussmittel angeordnet, um Zwängungen infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnung möglichst gering zu halten.In an advantageous further development of the invention, it is provided that, by means of suitable structural measures, different load transfer means are assigned to the different loads acting simultaneously on the connection area. Braking and tensile forces are dissipated by a form fit in the area of the joining surfaces between the pivot plate and cross-member, with the advantage that material stresses are limited by the enlarged force transmission surfaces despite the concentrated load transfer in the pivot axis. On the other hand, forces from lifting and lowering movements in the pivot axis are absorbed via tensioning screws, which are grouped around the pivot axis at a close radial distance. Advantageously, the radial distance between the clamping screw axes and the pivot axis is an optimal distance that can be derived from the results of the FEM calculations. In the present exemplary embodiment, this distance is a maximum of 80 mm. The clamping screws are preferably arranged within the cross section of the form-fitting means in order to keep constraints as a result of different thermal expansion as low as possible.

Bei einer solchen Anbindung der Drehzapfenplatte an die Traverse werden die Spannschrauben lediglich axial beansprucht, während Biegebeanspruchungen und Scherkräfte über den Formschluss aufgenommen werden. Die Spannkraft der Spannschrauben kann daher maximal ausgenutzt werden.With such a connection of the pivot plate to the traverse, the tensioning screws are only subjected to axial loads, while bending loads and shear forces are absorbed via the form fit. The clamping force of the clamping screws can therefore be used to the maximum.

Die Verankerung der Spannschrauben erfolgt vorteilhafterweise über eine Widerlagerplatte, an der sich die Schraubenköpfe abstützen. Auf diese Weise werden punktuelle Lastkonzentrationen an der Traverse im Bereich der Schraubenköpfe vermieden. Die Widerlagerplatte verteilt diese punktuellen Lasten über die gesamte Anlagefläche an der Traverse.The clamping screws are advantageously anchored via an abutment plate on which the screw heads are supported. Be that way Point load concentrations on the crossbeam in the area of the screw heads are avoided. The abutment plate distributes these point loads over the entire contact surface on the traverse.

Bei außerordentlich hoher Belastung des Verbindungsbereichs, beispielsweise bei einem Anprall oder Unfall, ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der sich die Drehzapfenplatte zusätzlich seitlich des Drehzapfens an der Unterseite der Traverse abstützt. Aufgrund geometrischer Verhältnisse kommt bei einem solchen Lastfall eine verbesserte Hebelwirkung zum Tragen, wodurch es möglich ist, selbst Beschleunigungskräfte in einer Größenordnung der fünffachen Erdbeschleunigung aufzufangen.In the event of an extremely high load on the connection area, for example in the event of a collision or accident, an embodiment of the invention is preferred in which the pivot plate is additionally supported on the underside of the traverse to the side of the pivot. Due to the geometrical conditions, an improved leverage effect comes into play in such a load case, which makes it possible to absorb acceleration forces in the order of magnitude of five times the acceleration due to gravity.

Damit bei einer solchen seitliche Abstützung die Drehzapfenplatte auch bei hohen Temperaturschwankungen noch funktionstüchtig bleibt, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die seitlichen zur Abstützung vorgesehenen Befestigungsbereiche schwimmend an der Unterseite der Traverse zu lagern. Eine hierzu bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dafür die Verwendung von Abstandsbuchsen vor, die in Langlöchern an der Drehzapfenplatte und unter Zwischenschaltung einer Gleitschicht in die Drehzapfenplatte eingesetzt und von Befestigungsschrauben durchsetzt sind, die wiederum in die Unterseite der Traverse eingreifen.So that with such a lateral support the pivot plate still remains functional even with high temperature fluctuations, provision is made in a further development of the invention to mount the lateral fastening areas provided for support in a floating manner on the underside of the crossbeam. A preferred embodiment of the invention for this purpose provides for the use of spacer sleeves, which are inserted into elongated holes on the pivot plate and with the interposition of a sliding layer in the pivot plate and penetrated by fastening screws, which in turn engage the underside of the traverse.

Eine zusätzliche Fixierung der Drehzapfenplatte gegen eine Verschiebung in der Längsachse der Traverse erfolgt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch die Anordnung von Sockelleisten entlang der längeren Seiten der Drehzapfenplatte. Vorteilhafterweise sind die Sockelleisten an die Unterseite der Traverse angegossen und gehen monolithisch in die Seitenanschläge über, so dass die aus Stahl bestehende Drehzapfenplatte möglichst klein gehalten werden kann mit dem weiteren Vorteil einer Gewichtsersparnis gegenüber bekannten Traversen.An additional fixation of the pivot plate against displacement in the longitudinal axis of the traverse takes place according to an advantageous embodiment of the invention by the arrangement of skirting boards along the longer sides of the pivot plate. Advantageously, the baseboards are cast onto the underside of the traverse and merge monolithically into the side stops, so that the pivot plate made of steel can be kept as small as possible with the further advantage of weight savings compared to known traverses.

Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Funktionskomponenten wie zum Beispiel die Schlingerdämpferkonsole oder die Seitenanschläge, die bei bekannten Traversen an der ebenen Unterseite der Traverse angeschraubt sind, nunmehr monolithisch an die Traverse anzugießen. Das bringt zunächst den beträchtlichen Vorteil, dass bei Ausbildung der Schlingerdämpferkonsole und/oder der Seitenanschläge als Hohlkörper, deren Hohlraum das von der Traverse zur Verfügung gestellte Luftvolumen für die Luftfederung ergänzt, was sich positiv auf die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort eines Schienenfahrzeugs niederschlägt.Another basic concept of the invention is to cast functional components such as the roll damper console or the side stops, which are screwed onto the flat underside of the crossbar in known crossbars, monolithically onto the crossbar. This initially has the considerable advantage that when the roll damper console and / or the side stops are designed as hollow bodies, their hollow space complements the air volume made available by the traverse for the air suspension, which has a positive effect on the Driving safety and comfort of a rail vehicle is reflected.

Im Hinblick auf den Anschluss der Schlingerdämpferkonsole an die Traverse erweist es sich zudem als vorteilhaft, dass Befestigungsmittel, die bei bekannten Traversen infolge ungünstiger Hebelverhältnisse hoch beansprucht waren, nunmehr aufgrund der monolithischen Ausbildung nicht mehr notwendig sind.With regard to the connection of the roll damper console to the traverse, it also proves to be advantageous that fastening means, which were highly stressed in known traverses due to unfavorable leverage ratios, are no longer necessary due to the monolithic design.

Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung betrifft die Wanklager, deren bei bekannten Traversen zweiteilige Ausbildung mit horizontaler Trennung zu extrem hohen Materialspannungen im Übergangsbereich des Wanklagers zur Traverse geführt hat. Durch den erfindungsgemäßen Verlauf der Fügeflächen quer zur Ebene der Traversenunter- oder Traversenoberseite wird auf verblüffend einfache Weise ein vergrößerter Querschnitt zur Lasteinleitung der Lagerkräfte in die Traverse zur Verfügung gestellt, mit dem Ergebnis, dass Spannungsspitzen in diesem Bereich erheblich verringert auftreten.A further basic concept of the invention relates to the rolling bearing, the two-part design of which in known cross members with horizontal separation has led to extremely high material stresses in the transition area of the rolling bearing to the cross member. The inventive course of the joining surfaces transversely to the plane of the lower or upper side of the traverse provides an amazingly simple way of providing an enlarged cross-section for introducing the bearing forces into the traverse, with the result that stress peaks in this area are considerably reduced.

Schließlich ist in einer erfindungsgemäßen Traverse noch ein weiterer Grundgedanke enthalten, dementsprechend die Gusskonturen in den Bereichen zwischen den Lagerflächen, der Drehzapfenplatte und den angegegossenen Schlingerdämpferkonsolen auf höherem Niveau ausgeführt sind als die Lagerflächen. Beispielsweise kann der Niveauunterschied zwischen den Lagerflächen und den erhöhten Bereichen 30 mm und mehr, vorzugsweise 50 mm und mehr betragen. Dies führt zunächst dazu, dass durch die damit vergrößerte Bauhöhe der Traverse Kräfte aufgrund größerer innerer Hebelwirkung besser aufgenommen und abgeleitet werden können. Dies ermöglicht den Entwurf von Traversen mit deutlich geringeren Wanddicken, was sich wiederum beim Gießen der Traverse als vorteilhaft herausstellt, da der fertige Aluminiumguss ein feineres Korngefüge aufweist und sich daher durch eine bessere Materialgüte auszeichnet.Finally, another basic idea is contained in a traverse according to the invention, accordingly the cast contours in the areas between the bearing surfaces, the pivot plate and the cast-on roll damper consoles are designed at a higher level than the bearing surfaces. For example, the difference in level between the bearing surfaces and the raised areas can be 30 mm and more, preferably 50 mm and more. This initially leads to the fact that the increased overall height of the traverse means that forces can be better absorbed and diverted due to the greater internal leverage. This enables the design of traverses with significantly smaller wall thicknesses, which in turn turns out to be advantageous when casting the traverse, since the finished aluminum casting has a finer grain structure and is therefore characterized by a better material quality.

Da sich die Oberflächenkontur auch an der den Hohlraum begrenzenden Innenseite der Traverse abzeichnet, wird mit den erhöhten Bereichen ein zusätzliches Luftvolumen für die Luftfederung geschaffen, das sich wie schon beschrieben vorteilhaft auf die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort eines mit einer erfindungsgemäßen Traverse ausgestatteten Schienenfahrzeugs auswirkt. Gleichzeitig bilden die erhöhten Bereiche an der Unterseite der Traverse eine Umrandung für den Sitz der Luftfedern und sorgen so für eine verbesserte Abstützung und sicheren Sitz der Luftfedern an der Traverse.Since the surface contour is also evident on the inside of the crossbeam delimiting the cavity, the increased areas create an additional air volume for the air suspension, which, as already described, has an advantageous effect on the driving safety and comfort of a rail vehicle equipped with a crossbeam according to the invention. At the same time, the raised areas on the underside of the traverse form a border for the seat of the air springs and thus ensure improved support and secure seating of the air springs on the traverse.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Fig. 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung offenbar werden, ohne die Erfindung jedoch darauf zu beschränken.The invention is described below with reference to one in Figs. 1 to 10 illustrated embodiment explained in more detail, further features and advantages of the invention will become apparent, but without restricting the invention.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:Brief description of the drawings:

Es zeigt

Fig. 1
eine Schrägansicht auf das Ende eines mit einer erfindungsgemäßen Traverse ausgestatteten Schienenfahrzeugs im Bereich des Drehgestells mit angedeutetem Wagenkasten,
Fig. 2
eine Schrägansicht auf die Unterseite einer erfindungsgemäßen Traverse,
Fig. 3
eine Unteransicht auf die in Fig. 2 dargestellte Traverse,
Fig. 4
eine Vorderansicht auf die in Fig. 2 dargestellte Traverse,
Fig. 5
eine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Traverse,
Fig. 6
eine Seitenansicht auf die in Fig. 2 dargestellte Traverse,
Fig. 7
eine Schrägansicht auf die in ihrer Querachse geschnittene Traverse gemäß Fig. 2,
Fig. 8
einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Traverse entlang deren Querachse in größerem Maßstab,
Fig. 9
ein Detail des in Fig. 8 mit IX gekennzeichneten Bereichs und
Fig. 10
einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Traverse entlang der in Fig. 5 mit X - X angegebenen Linie.
It shows
Fig. 1
an oblique view of the end of a rail vehicle equipped with a traverse according to the invention in the area of the bogie with the car body indicated,
Fig. 2
an oblique view of the underside of a traverse according to the invention,
Fig. 3
a bottom view of the in Fig. 2 shown traverse,
Fig. 4
a front view of the in Fig. 2 shown traverse,
Fig. 5
a top view of the in Fig. 2 shown traverse,
Fig. 6
a side view of the in Fig. 2 shown traverse,
Fig. 7
an oblique view of the cross member cut in its transverse axis according to Fig. 2 ,
Fig. 8
a section through a traverse according to the invention along its transverse axis on a larger scale,
Fig. 9
a detail of the in Fig. 8 area marked with IX and
Fig. 10
a partial section through a traverse according to the invention along the in Fig. 5 line indicated by X - X.

Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:Ways to carry out the invention and commercial usability:

Fig. 1 zeigt den Endbereich eines mit einer erfindungsgemäßen Traverse 1 ausgestatteten Schienenfahrzeugs 2, das im vorliegenden Beispiel von einem nicht angetriebenen Waggon gebildet ist. Das Schienenfahrzeug 2 umfasst einen in gestrichelter Darstellung angedeuteten Wagenkasten 3, an dessen Unterseite, die gegebenenfalls von einem Kastenuntergestell gebildet ist, eine erfindungsgemäße Traverse 1 starr befestigt ist. Die konkrete Ausbildung der erfindungsgemäßen Traverse 1 ist Gegenstand der Fig. 2 bis 10. Fig. 1 shows the end area of a rail vehicle 2 equipped with a traverse 1 according to the invention, which in the present example is not of one powered wagon is formed. The rail vehicle 2 comprises a car body 3, indicated in dashed lines, on the underside of which, if appropriate, formed by a box base frame, a cross member 1 according to the invention is rigidly attached. The specific design of the traverse 1 according to the invention is the subject of Figures 2 to 10 .

Weiter zeigt Fig. 1 ein als Drehgestell 4 ausgebildetes Fahrwerk mit zwei Radsätzen 5, die über Lenker 6 am Drehgestellrahmen 7 angelenkt und von einer Primärfederung gehalten sind. Der Drehgestellrahmen 7 besitzt zwei Längsträger 8, die über Kopfträger 9 starr miteinander verbunden sind. Zwischen den Kopfträgern 8 weist der Drehgestellrahmen 7 einen abgesenkten Bereich auf, wo sich seitlich der Drehgestellmitte jeweils eine gummibalgartige Luftfeder 9 sowie in der Drehgestellmitte eine Drehzapfenaufnahme befinden. Die Luftfedern 9 bilden die Hauptfederung des Schienenfahrzeugs 2 und sind über dir Traverse 1 direkt mit der zentralen Luftversorgung des Schienenfahrzeugs 2 verbunden.Next shows Fig. 1 a chassis designed as a bogie 4 with two sets of wheels 5 which are articulated to the bogie frame 7 via links 6 and are held by a primary suspension. The bogie frame 7 has two longitudinal members 8, which are rigidly connected to one another via head carriers 9. Between the head girders 8, the bogie frame 7 has a lowered area where a rubber bellows-like air spring 9 is located to the side of the center of the bogie and a pivot mount is located in the center of the bogie. The air springs 9 form the main suspension of the rail vehicle 2 and are connected directly to the central air supply of the rail vehicle 2 via the traverse 1.

Die Anlenkung des Wagenkastens 3 am Drehgestell 4 ist derart, dass ein Drehzapfen 11, der sich mittig aus der Unterseite der Traverse 1 in Richtung des Drehgestells 4 erstreckt, in die Drehzapfenaufnahme am Drehgestell 4 eingreift, um Brems- und Zugkräfte zwischen Drehgestell 4 und Wagenkasten 3 übertragen zu können, ohne dabei Relativbewegungen in Form von Dreh-, Hub-, Senk-, Wank- und Schlingerbewegungen zu behindern.The articulation of the car body 3 on the bogie 4 is such that a pivot 11, which extends centrally from the underside of the cross member 1 in the direction of the bogie 4, engages in the pivot receptacle on the bogie 4 to brake and pull forces between the bogie 4 and the car body 3 without hindering relative movements in the form of turning, lifting, lowering, rolling and rolling movements.

Zur Dämpfung der genannten Relativbewegungen zwischen dem Drehgestell 4 und dem Wagenkasten 3 sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, an beiden Seiten des Drehgestells 4 jeweils ein Schlingerdämpfer 12 und Wankdämpfer 13 angeordnet. Mit ihrem einen Ende sind sowohl der Schlingerdämpfer 12 als auch Wankdämpfer 13 jeweils gelenkig an eine an der Außenseite der Längsträger 8 des Drehgestellrahmens 7 angeordneten Konsole 14 angelenkt. Das andere Ende des Schlingerdämpfers 12 schließt gelenkig an einen Schlingerdämpferkopf 15 an, der fest auf einer aus der Unterseite der Traverse 1 hervorgehenden Schlingerdämpferkonsole 16 sitzt.To dampen the above-mentioned relative movements between the bogie 4 and the car body 3, as from Fig. 1 can be seen, a roll damper 12 and a roll damper 13 are arranged on both sides of the bogie 4. At one end, both the roll damper 12 and the roll damper 13 are each articulated to a bracket 14 arranged on the outside of the longitudinal members 8 of the bogie frame 7. The other end of the roll damper 12 connects in an articulated manner to a roll damper head 15 which sits firmly on a roll damper bracket 16 protruding from the underside of the cross member 1.

Die Anlenkung der beiden Wankdämpfer 13 erfolgt über eine Wanklagerstange 17, deren beidseitige Enden in fest an der Traverse 1 angeordneten Wanklagern 18 drehbar gelagert sind. Die Verbindung zwischen der Wanklagerstange 17 und den Wankdämpfern 13 erfolgt jeweils über einen Drehhebel 19, der drehfest auf der Wanklagerstange 17 sitzt und an dessen freies Ende der Wankdämpfer 23 anschließt.The articulation of the two roll dampers 13 takes place via a roll bearing rod 17, the ends of which are rotatably mounted in roll bearings 18 fixedly arranged on the cross member 1. The connection between the roll bearing rod 17 and the roll dampers 13 is made in each case via a rotary lever 19 which is seated non-rotatably on the roll bearing rod 17 and the roll damper 23 connects to its free end.

Bei einer derartigen Anbindung eines Wagenkastens 3 an ein Drehgestell 4 werden also Brems- und Zugkräfte über den Drehzapfen 11 in das Drehgestell 4 eingeleitet, Kräfte aus einer Hub- und Senkbewegung über die Luftfedern 10, Kräfte aus einer Wankbewegung über die Wankdämpfer 13 und Kräfte aus einer Schlingerbewegung über die Schlingerdämpfer 14.With such a connection of a car body 3 to a bogie 4, braking and tensile forces are introduced into the bogie 4 via the pivot 11, forces from a lifting and lowering movement via the air springs 10, forces from a rolling movement via the roll damper 13 and forces a rolling movement over the roll damper 14.

Der genauere Aufbau einer erfindungsgemäßen Traverse 1 ergibt sich aus den Fig. 2 bis 10, wobei in allen Darstellungen gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen tragen, selbst wenn diese unter den einzelnen Figuren nicht ausdrücklich beschrieben sind.The more precise structure of a traverse 1 according to the invention results from the Figures 2 to 10 , the same features having the same reference numerals in all the illustrations, even if these are not expressly described under the individual figures.

Die Traverse 1 besitzt eine Längsachse 20 und eine senkrecht dazu verlaufende Querachse 21. Die Traversenlängsseiten 22 verlaufen parallel zur Längsachse 20, die Traversenquerseiten 23 parallel zur Querachse 21. Die dem Wagenkasten 3 zugeordnete Oberseite trägt das Bezugszeichen 24, die dem Drehgestell 4 zugewandte Unterseite das Bezugszeichen 25. An der Oberseite 24 befindet sich entlang der Traversenquerseiten 23 jeweils eine Befestigungsfläche 26 zur starren Anbindung an den Wagenkasten 3. Auf der Unterseite 25 sind hingegen die Komponenten zur gelenkigen Anbindung an das Drehgestell 4 angeordnet. Im Inneren weist eine erfindungsgemäße Traverse 1 einen druckfesten Hohlraum auf, der von einer Vielzahl Verstärkungsrippen durchsetzt ist. Die Teilhohlräume zwischen den Verstärkungsrippen sind miteinander verbunden, bilden also ein kommunizierendes System, so dass die Luft den ganzen Hohlraum der Traverse 1 durchströmen kann.The traverse 1 has a longitudinal axis 20 and a transverse axis 21 running perpendicular to it. The longitudinal sides 22 of the traverse run parallel to the longitudinal axis 20, the transverse sides 23 parallel to the transverse axis 21. The upper side assigned to the car body 3 bears the reference number 24, the underside facing the bogie 4 the Reference numeral 25. A fastening surface 26 for rigid connection to the car body 3 is located on the upper side 24 along the transverse cross-beam sides 23. In contrast, the components for the articulated connection to the bogie 4 are arranged on the lower side 25. Inside, a cross member 1 according to the invention has a pressure-resistant cavity through which a multiplicity of reinforcing ribs passes. The partial cavities between the reinforcement ribs are connected to one another, so they form a communicating system so that the air can flow through the entire cavity of the traverse 1.

Eine erste Baugruppe zur Übertragung der Brems- und Zugkräfte umfasst eine rechteckförmige, aus Stahl gefertigte Drehzapfenplatte 27, aus deren Unterseite 28 mittig und monolithisch der Drehzapfen 11 ragt, dessen Achse mit 29 bezeichnet ist. Der Drehzapfen 11 besitzt eine konische, sich zum freien Ende verjüngende Gestalt, mit dem er in die Drehzapfenaufnahme am Drehgestell 4 eingreift. Wie insbesondere aus Figur 8 hervorgeht, weist die gegenüberliegende Oberseite 30 der Drehzapfenplatte 27 einen monolithisch aus der Drehzapfenplatte 27 hervorgehenden koaxialen Ansatz 31 auf. Der Ansatz 31 ist gestuft ausgebildet mit einem ersten Längsabschnitt 32 größeren Durchmessers, dem eine erste Umfangsfläche 33 zugeordnet ist, und mit einem zweiten Längsabschnitt 43 geringeren Durchmessers mit einer zweiten Umfangsfläche 35. Durch den radialen Versatz zwischen der ersten Umfangsfläche 33 und zweiten Umfangsfläche 35 entsteht eine Ringschulter 36 am Ansatz 31. In der Stirnseite 37 des Ansatzes 31 sind auf einem zur Drehzapfenachse 29 konzentrischen Umfangskreis vier achsparallele Gewindebohrungen in einheitlichen Umfangsabstand und engem radialem Abstand zur Achse 29 eingebracht, in die später noch beschriebene Spannschrauben 47 eingreifen. Die sich diametral zum Drehzapfen 11 bzw. Ansatz 31 gegenüberliegenden Bereiche der Drehzapfenplatte 27 bilden Befestigungsabschnitte 38 und 39, in deren Randbereich jeweils drei Bohrungen 40 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln angeordnet sind.A first assembly for transmitting the braking and tensile forces comprises a rectangular pivot plate 27 made of steel, from the underside 28 of which the pivot 11 projects centrally and monolithically, the axis of which is designated 29. The pivot pin 11 has a conical shape, tapering towards the free end, with which it engages in the pivot pin receptacle on the bogie 4. Like in particular from Figure 8 As can be seen, the opposite top side 30 of the pivot plate 27 has a coaxial extension 31 projecting monolithically from the pivot plate 27. The extension 31 is stepped with a first longitudinal section 32 of larger diameter, to which a first circumferential surface 33 is assigned, and with a second longitudinal section 43 of smaller diameter with a second circumferential surface 35.The radial offset between the first circumferential surface 33 and the second circumferential surface 35 is created an annular shoulder 36 on the extension 31. In the end face 37 of the extension 31, there are four axially parallel threaded bores at uniform circumferential spacing on a circumferential circle concentric to the pivot axis 29 and a narrow radial distance from the axis 29, in which the clamping screws 47, which will be described later, engage. The areas of the trunnion plate 27 diametrically opposite to the pivot pin 11 or extension 31 form fastening sections 38 and 39, in the edge region of which three bores 40 are arranged for receiving fastening means.

Zur formschlüssigen Aufnahme der Drehzapfenplatte 27 weist die Traverse 1 einen sich von der Oberseite 24 zur Unterseite 25 erstreckenden kreiszylindrischen Spannkanal 41 auf, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des zweiten Längsabschnitts 34 des Ansatzes 31 entspricht. In unmittelbarer Nähe zur Oberseite 24 und Unterseite 25 weitet sich der Spannkanal 41 auf einen größeren Durchmesser und bildet auf diese Weise einen zylindrischen aufgeweiteten ersten Längsabschnitt 42 und zweiten Längsabschnitt 43. Im Bereich des aufgeweiteten zweiten Längsabschnitts 43 entspricht der Innendurchmesser dem Außendurchmesser des ersten Längsabschnitts 38 des Ansatzes 31, so dass die Drehzapfenplatte 27 mit ihrem Ansatz 31 unter Beachtung der Wärmeausdehnung formschlüssig von dem Spannkanal 41 aufgenommen wird. Dabei legt sich die Ringschulter 36 des Ansatzes 31 unter Kontakt an eine durch den radialen Rücksprung des aufgeweiteten zweiten Längsabschnitts 43 gebildete Ringlagerfläche 43 an die Traverse 1 an. Eine spielfreie Lagerung an der Ringlagerfläche 43 ist dadurch gewährleistet, dass der erste Längsabschnitt 32 des Ansatzes 31 eine größere axiale Erstreckung aufweist als der aufgeweitete zweite Längsabschnitt 43, was dazu führt, dass die Befestigungsabschnitte 38 und 39 der Drehzapfenplatte 27 mit geringem lichtem Abstand zur Unterseite 25 der Traverse 1 verlaufen.To receive the trunnion plate 27 in a form-fitting manner, the cross member 1 has a circular-cylindrical clamping channel 41 extending from the top 24 to the bottom 25, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the second longitudinal section 34 of the extension 31. In the immediate vicinity of the top 24 and bottom 25, the clamping channel 41 widens to a larger diameter and in this way forms a cylindrical widened first longitudinal section 42 and second longitudinal section 43.In the area of the widened second longitudinal section 43, the inner diameter corresponds to the outer diameter of the first longitudinal section 38 of the extension 31, so that the pivot plate 27 with its extension 31 is positively received by the clamping channel 41, taking into account the thermal expansion. In this case, the annular shoulder 36 of the extension 31 rests against the cross member 1 with contact against an annular bearing surface 43 formed by the radial recess of the expanded second longitudinal section 43. A backlash-free mounting on the ring bearing surface 43 is ensured by the fact that the first longitudinal section 32 of the extension 31 has a greater axial extent than the expanded second longitudinal section 43, which means that the fastening sections 38 and 39 of the pivot plate 27 are at a small clearance from the underside 25 of the traverse 1 run.

Der aufgeweitete erste Längsabschnitt 42 der Traverse 1 dient der formschlüssigen Aufnahme einer komplementär geformten Widerlagerplatte 45, die sich mit einem stummelförmigen koaxialen Ansatz 46 an ihrer Unterseite in den Spannkanal 41 hinein erstreckt. Die Widerlagerplatte 45 weist Durchgangsbohrungen auf, deren Lochbild dem der Gewindebohrungen in der Stirnfläche 37 des Ansatzes 1 entspricht. Mittels der Spannschrauben 47, die sich innerhalb des Spannkanals 41 in engem radialem Abstand um die Drehzapfenachse 29 gruppieren und sich mit ihren Schraubenköpfen an der Widerlagerplatte 45 abstützen, wird die Drehzapfenplatte 27 gegen die Traverse 1 gespannt.The widened first longitudinal section 42 of the traverse 1 is used for the form-fitting reception of a complementarily shaped abutment plate 45, which extends into the clamping channel 41 with a stubby coaxial extension 46 on its underside. The abutment plate 45 has through bores, the hole pattern of which corresponds to that of the threaded bores in the end face 37 of the attachment 1. The pivot plate 27 is tensioned against the cross member 1 by means of the tensioning screws 47, which are grouped within the tensioning channel 41 at a narrow radial distance around the pivot axis 29 and are supported with their screw heads on the abutment plate 45.

Eine derartige Anbindung der Drehzapfenplatte 27 an die Traverse 1 konzentriert den Kraftübertragungsbereich auf einen kleinen Bereich um die Drehzapfenachse 29, wobei im Fahrbetrieb auftretende Kräfte quer zur Drehzapfenachse 29 durch den Formschluss von der ersten Umfangsfläche 33 und zweiten Umfangsfläche 35 auf die Traverse 1 übertragen und Kräfte in Richtung der Drehzapfenachse 29 von der Ringlagerfläche 44 bzw. den Schraubenbolzen 47 aufgenommen werden.Such a connection of the pivot plate 27 to the traverse 1 concentrates the power transmission area on a small area around the pivot axis 29, with Forces occurring during driving transversely to the pivot axis 29 are transmitted through the form fit from the first circumferential surface 33 and second circumferential surface 35 to the cross member 1 and forces in the direction of the pivot axis 29 are absorbed by the ring bearing surface 44 or the screw bolts 47.

Die relative Lage der Drehzapfenplatte 27 zur Traverse 1 ist derart, dass die Befestigungsabschnitte 38 und 39 in der Querachse 21 der Traverse 1 ausgerichtet sind. Das hat den Vorteil, dass bei außerordentlicher Stoßbelastung, zum Beispiel bei einem Anprall oder Unfall, die Befestigungsabschnitte 38 und 39 zur Kraftabtragung beitragen. Um dabei Schäden an der Drehzapfenplatte 27 infolge der hohen auftretenden Sonderlasten, auch unter den Bedingungen der Tieftemperatureinflüsse zu vermeiden, sind die Befestigungsabschnitte 38, 39 schwimmend an der Traverse 1 befestigt, was bedeutet, dass eine Abstützung der Befestigungsabschnitte 38, 39 senkrecht zur Unterseite 25 der Traverse 1 gegeben ist, während Relativbewegungen der Drehzapfenplatte 27 gegenüber der Traverse 1 in der Ebene deren Unterseite 25 möglich sind.The position of the pivot plate 27 relative to the traverse 1 is such that the fastening sections 38 and 39 are aligned in the transverse axis 21 of the traverse 1. This has the advantage that, in the event of an extraordinary shock load, for example in the event of a collision or accident, the fastening sections 38 and 39 contribute to the transfer of force. In order to avoid damage to the pivot plate 27 as a result of the high special loads occurring, even under the conditions of the low temperature influences, the fastening sections 38, 39 are fastened to the cross member 1 in a floating manner, which means that the fastening sections 38, 39 are supported perpendicular to the underside 25 the traverse 1 is given, while relative movements of the pivot plate 27 with respect to the traverse 1 in the plane of the underside 25 are possible.

Wie vor allem aus Figur 9 ersichtlich weisen zu diesem Zweck die Befestigungsabschnitte 38 und 39 eine Anzahl von geringfügig geformten Langlöchern 48 auf, deren Längserstreckungsrichtung in die Verschieberichtung weist. In die Langlöcher 48 sind Abstandsbuchsen 49 eingesetzt, deren Flansche 50 in dem lichten Abstand zwischen den Befestigungsabschnitten 38, 39 und der Unterseite 25 der Traverse 1 zu liegen kommen. Unter Zwischenfügen einer Unterlegscheibe 51 durchdringt eine Schraube 52 die Flanschbuchsen 49 und greift in eine Gewindebohrung 53 an der Unterseite der Traverse 1 ein. Der Schaft 54 der Flanschbuchse 49 ist geringfügig länger als die Dicke der Befestigungsabschnitte 38, 39. In dem auf diese Weise gebildeten Überstand des Flansches 50 und der Unterlegscheibe 51 zu den Befestigungsabschnitten 38, 39 ist jeweils eine Gleitschicht 55 eingefügt.Like especially from Figure 9 For this purpose, the fastening sections 38 and 39 can be seen to have a number of slightly shaped elongated holes 48, the longitudinal direction of which points in the direction of displacement. Spacer sleeves 49 are inserted into the elongated holes 48, the flanges 50 of which come to lie in the clear distance between the fastening sections 38, 39 and the underside 25 of the cross member 1. With the interposition of a washer 51, a screw 52 penetrates the flange bushings 49 and engages in a threaded hole 53 on the underside of the cross member 1. The shaft 54 of the flange bushing 49 is slightly longer than the thickness of the fastening sections 38, 39. A sliding layer 55 is inserted into the projection of the flange 50 and the washer 51 from the fastening sections 38, 39 formed in this way.

Zu beiden Seiten der Drehzapfenplatte 27 verlaufen parallel zur Querachse 21 der Traverse 1 Sockelleisten 56. Die Sockelleisten 56 gehen monolithisch aus der Unterseite 25 der Traverse 1 hervor und nehmen in dem dazwischen gebildeten Raum die Drehzapfenplatte 27 formschlüssig auf (Figuren 2, 3, 4 und10).On both sides of the trunnion plate 27 run parallel to the transverse axis 21 of the traverse 1, skirting boards 56. The skirting boards 56 protrude monolithically from the underside 25 of the traverse 1 and form-fit onto the trunnion plate 27 in the space formed between them ( Figures 2 , 3, 4 and10).

Im mittleren Bereich der Sockelleisten 56 auf Höhe des Drehzapfens 11 ist jeweils ein Seitenanschlag 57 monolithisch an die Sockelleiste 56 angegossen. Die beiden Seitenanschläge 57 erstrecken sich somit zu beiden Seiten des Drehzapfens 11 und parallel zu diesem aus der Unterseite 25 der Traverse 1 und sind auf diese Weise von der Drehzapfenplatte 27 getrennt. Wie insbesondere aus Fig. 10 hervorgeht, sind dabei die Seitenanschläge 57 ebenso wie die Traverse 1 als Hohlkörper ausgebildet, wobei die Hohlräume ineinander übergehen.In the middle area of the baseboards 56 at the level of the pivot 11, a side stop 57 is monolithically cast onto the baseboard 56. The two Side stops 57 thus extend on both sides of the pivot 11 and parallel to it from the underside 25 of the cross member 1 and are in this way separated from the pivot plate 27. Like in particular from Fig. 10 As can be seen, the side stops 57 as well as the traverse 1 are designed as hollow bodies, the hollow spaces merging into one another.

Im Bereich der beiden Traversenquerseiten 23 ist an die Unterseite 25 der Traverse 1 jeweils eine Schlingerdämpferkonsole 16 einstückig angegossen, mit einer breiten Basis, die sich zum freien Ende hin verjüngt und dort eine plane Lagerfläche 58 zur Befestigung eines Schlingerdämpferkopfes 15 zur Verfügung stellt. Die Schlingerdämpferkonsole 16 ist, vergleichbar dem Seitenanschlag 57, als Hohlkörper ausgebildet, wobei der Hohlraum der Traverse 1 und der Hohlraum der Schlingerdämpferkonsole 16 wiederum ineinander übergehen und einen Gesamthohlraum ergeben.In the area of the two traverse transverse sides 23, a roll damper bracket 16 is cast in one piece on the underside 25 of the cross member 1, with a wide base that tapers towards the free end and there provides a flat bearing surface 58 for attaching a roll damper head 15. The roll damper bracket 16 is, comparable to the side stop 57, designed as a hollow body, the cavity of the cross member 1 and the cavity of the roll damper bracket 16 in turn merging into one another and resulting in an overall cavity.

An den den Schlingerdämpferkonsolen 16 gegenüberliegenden Enden der Traversenquerseiten 23 ist jeweils ein Wanklager 18 angeordnet, in dem ein Ende der Wanklagerstange 17 drehbar gelagert ist. Das Wanklager 18 ist geteilt und umfasst einen an die Traverse 1 angegossenen Ansatz 59 mit einer ersten Lagerfläche, und eine lose Lagerschale 60 mit einer zweiten Lagerfläche, die zur Bildung des Wanklagers 18 mittels Schrauben gegen den Ansatz 59 gespannt ist. Aus Figur 6 ist erkennbar, dass dabei die Ebene 61 der Fügeflächen im Winkel α zu der von der Traverse 1 gebildeten Ebene verläuft. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α 90°, kann aber auch in einem Bereich zwischen 60° und 120° liegen.At the ends of the cross member transverse sides 23 opposite the roll damper consoles 16, a rolling bearing 18 is arranged in each case, in which one end of the rolling bearing rod 17 is rotatably mounted. The rolling bearing 18 is divided and comprises an extension 59 cast onto the cross member 1 with a first bearing surface, and a loose bearing shell 60 with a second bearing surface which is clamped against the extension 59 by means of screws to form the rolling bearing 18. Out Figure 6 it can be seen that the plane 61 of the joining surfaces runs at an angle α to the plane formed by the cross member 1. In the present exemplary embodiment, the angle α is 90 °, but can also be in a range between 60 ° and 120 °.

Die Traversenbereiche zwischen den Seitenanschlägen 57 und der Schlingerdämpferkonsole 16 und Wanklager 18 bilden jeweils Lagerflächen 62 für die Luftfedern 10. Die Lagerflächen 62 besitzen eine kreisförmige Gestalt und sind mit Anschlussöffnungen 63 zum Hohlraum der Traverse 1 versehen. Der zwischen den Lagerflächen 62 liegende Bereich der Traverse 1 ist gegenüber den Lagerflächen 62 erhöht ausgebildet, wodurch eine Umrandung 64 der Lagerflächen 62 entsteht. Im Inneren der Traverse 1 führen die erhöhten Bereiche zu einer Hohlraumvergrößerung.The traverse areas between the side stops 57 and the roll damper bracket 16 and roll bearing 18 each form bearing surfaces 62 for the air springs 10. The bearing surfaces 62 have a circular shape and are provided with connection openings 63 to the cavity of the traverse 1. The area of the traverse 1 lying between the bearing surfaces 62 is raised in relation to the bearing surfaces 62, as a result of which a border 64 of the bearing surfaces 62 is created. Inside the traverse 1, the raised areas lead to an enlargement of the cavity.

Claims (15)

  1. A cross member (1) and pivot plate (27) for linking a carriage body (3) of a rail vehicle (2) on the bogie (4) thereof, wherein the upper side (24) of the cross member (1) is connectable to the carriage body (3), and a pivot plate (27) with pivot pins (11) is secured on the underside (25) of the cross member (1) using fastening means, said pivot pin (11) is flexibly mounted in a pivot pin socket on the bogie (4) for transmitting tensile and braking forces, wherein the pivot plate (27) has, on its upper side (30) facing away from the pivot pin (11), an attachment (31) running coaxially to the longitudinal axis (29) of the pivot pin (11) and the cross member (1) has, on its underside (25) facing the pivot plate (27), a recess (43) complementary to the attachment (31), into which the pivot plate (27) with the attachment (31) is insertable axially, characterised in that fastening means (47) are provided for tensioning the pivot plate (27) against the cross member (1) in an axially parallel position about the longitudinal axis (29) of the pivot pin (11) and are anchored with their one end in the end face (37) of the attachment (31).
  2. The cross member and pivot plate according to claim 1, characterised in that the attachment (31) is stepped with a first longitudinal section (32) with a first circumferential surface (33) and at least one second longitudinal section (34) with a second circumferential surface (35), wherein the first circumferential surface (33) and the second circumferential surface (35) are connected via an annular collar (36) running normal to the axis (29).
  3. The cross member and pivot plate according to claim 1 or 2, characterised in that the cross member (1) has, in the region of the fastening means, a clamping channel (41) extending from the upper side of the cross member (1) to the recess (43) on the underside of the cross member (1), and that the fastening means (47) are anchored with their other end in an abutment plate (45) which is supported on the upper side (24) of the cross member (1).
  4. The cross member and pivot plate according to claim 3, characterised in that the cross member (1) has, on its upper side (24) in the region of the abutment plate (45), a recess (42) complementary to the abutment plate.
  5. The cross member and pivot plate according to one of claims 1 to 4, characterised in that the first mounting means (47) are located within a circumferential circle about the pivot axis (29), the diameter of which amounts to a maximum of 100 mm, preferably a maximum of 80 mm.
  6. The cross member and pivot plate according to one of claims 1 to 5, characterised in that the pivot plate (27) has fastening sections (38, 39), which are diametrically opposite the pivot axis (29), for providing support on the cross member (1).
  7. The cross member and pivot plate according to claim 6, characterised in that the pivot plate (27) is arranged on the underside (25) of the cross member (1) such that the diametrically opposite fastening sections (38, 39) lie in the region of a cross-member longitudinal side (22).
  8. The cross member and pivot plate according to claim 6 or 7, characterised in that the fastening sections (38, 39) are float-mounted on the cross member (1) with the help of fastening means (52), wherein the fastening means (52) hold the respective plate section (38, 39) perpendicular to the plane of the pivot plate (27) and allow movements in the plane of the pivot plate (27).
  9. The cross member and pivot plate according to one of claims 6 to 8, characterised in that the fastening means (52) are formed by at least one screw, which passes through a fastening section (38, 39) with clearance in the plane of the pivot plate (27).
  10. The cross member and pivot plate according to claim 9, characterised in that at least one screw (52) is held in a spacer bushing (49), wherein the spacer bushing (49) is guided in a sliding bearing opposite the fastening section (38, 39).
  11. The cross member and pivot plate according to one of claims 1 to 10, characterised in that the cross member (1) has on its underside (25) two strip-shaped pedestals (57) running parallel to each other in the transverse direction of the cross member (1), and that the pivot plate (27) is form-fit incorporated between the two pedestals (57).
  12. The cross member and pivot plate according to claim 1, characterised in that at least one bracket (16) and/or at least one side stop (57) are monolithically cast onto the cross member (1), wherein the at least one bracket (16) and/or the at least one side stop (57) are formed as hollow bodies and the cross member (1) and at least one bracket (16) and/or at least one side stop (57) form a total cavity or a communicating cavity system.
  13. The cross member and pivot plate according to claim 1, characterised in that the cross member (1) has at least one roll bearing (18) for a winder damper (13) active between the bogie (4) and the cross member (1), which is specified to include a roll bearing rod (17) coupled with the winder damper (13), wherein the roll bearing (18) comprises an attachment (59) attached to the cross member (1) and a bearing shell (60) that is connectable to the attachment (59) in a connecting plane (61), wherein the connecting plane (61) runs at an angle α to the plane of the cross member (1) and wherein the angle α lies in a range from 60° to 120°.
  14. The cross member and pivot plate according to claim 1, characterised in that bearing surfaces (62) for a main suspension are provided laterally of the pivot plate (27), and wherein the cross member (1) is constructed as a hollow body, wherein at least the region of the cross member (1) lying between the bearing surfaces (62) is recessed relative to the bearing surfaces (62), so that the bearing surfaces (62) for the main suspension lie in recesses, and that the hollow space of the hollow body in the recessed region has a greater clear height between the upper side and the underside of the cross member (1) than in the region of the bearing surfaces (62).
  15. The cross member and pivot plate according to claim 14, characterised in that the bearing surfaces (62) are of circular design and in that the recessed region extends over at least one quarter, preferably over at least half of the circumference of a bearing surface (62).
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