NL9100701A

NL9100701A - Rail vehicle axle system - with bearing housing split horizontally, and forks in upper housing to enclose mating portions

Info

Publication number: NL9100701A
Application number: NL9100701A
Authority: NL
Original assignee: Werkspoor Services Bv
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1992-11-16

Abstract

The pivoted, sprung suspension arm (5,12) is integrally cast with the upper bearing housing (10). At each end of the wheel (13) axle (4) is a bearing (25). This has two taper bearing races, set at an angle and clamped betwen the locking ring (30) and locking cap (31) by four bolts. The bolts pass through grooves (38) between the upper and lower bearing caps and slots (37) in the lower cap. Forks (42) in the upper housing (10) enclose mating portions (43) of the lower housing. Two-piece locking pins (45) have conical inner surfaces and segmented outers that expand when tightened.

Description

SPOORWEGVOERTUIGRAILWAY VEHICLE

De uitvinding betreft een spoorwegvoertuig omvattende tenminste één asstel dat aan elke zijde van het voertuig gelegerd is in een aslegerdrager, die middels veren ten opzichte van het freem is af geveerd. De asle-gerdrager kan een zwenkarm of een vertikaal op en neer geleid element zijn.The invention relates to a railway vehicle comprising at least one axle set which is mounted on each side of the vehicle in an axle bearing carrier, which is spring-mounted relative to the frame. The axle beam carrier can be a swivel arm or a vertically guided up and down element.

Een dergelijk spoorvoertuig is bekend. Daarbij zijn de legers van het asstel opgenomen in legerhuizen, die telkens bij onderhoudswerkzaamheden tezamen met de asstellen van de aslegerdragers worden losgemaakt..Such a rail vehicle is known. The armies of the axle set are accommodated in army houses, which are detached from the axle bearing carriers together with the axle sets during maintenance work.

De uitvinding heeft ten doel de constructie van het spoorwegvoertuig te vereenvoudigen. Daartoe is volgens de uitvinding de aslegerdrager uitgevoerd als legerhuis, waarin direkt de buitenring van tenminste één leger is opgenomen. Bij deze constructie is het legerhuis vervallen, hetgeen de constructie vereenvoudigt. Daarbij is het aantal te realiseren pasvlakken verminderd en het gewicht van de constructie is gereduceerd. Verdere ontwikkelingen van de uitvinding zijn in conclusies 2-7 aangeduid.The object of the invention is to simplify the construction of the railway vehicle. According to the invention, the axle bearing carrier is designed for this purpose as an army housing, in which the outer ring of at least one bearing is directly received. With this construction, the army house has been omitted, which simplifies the construction. The number of mating surfaces to be realized is thereby reduced and the weight of the construction is reduced. Further developments of the invention are indicated in claims 2-7.

De genoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm aan de hand van een tekening, waarin voorstellen:The said and other features of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to a drawing, in which:

Fig. 1 een weggebroken zijaanzicht van een fraktie van een spoorwegvoertuig, waarbij de onderhavige uitvinding is toegepast;Fig. 1 shows a broken away side view of a fraction of a railway vehicle, in which the present invention is applied;

Fig. 2 op grotere schaal een doorsnede over de lijn II-II van figuur 1;Fig. 2 a larger-scale section along the line II-II of figure 1;

Fig. 3 op grotere schaal een geëxplodeerd perspectivisch aanzicht van de fraktie van figuur 1; enFig. 3 an enlarged exploded perspective view of the fraction of FIG. 1; and

Fig. 4 en 5 op grotere schaal een geëxplodeerd perspectivisch aanzicht respectievelijk een doorsnede van detail IV van figuur 1.Fig. 4 and 5 show an exploded perspective view and a cross-section of detail IV of figure 1 on a larger scale.

In figuur 1 is van een spoorwegvoertuig slechts een fraktie getekend, namelijk de zwanenhals 2 van een freem 3. Een asstel 1 bestaande uit een as 4 met twee vast daaraan verbonden spoorwegwielen 13 is aan elke zijde van het spoorwegvoertuig gelegerd in een zwenkarm 5 die om een aslijn 6 middels een zwenkscharnier 7 ten opzichte van het freem 3 zwenkbaar is. De zwenkarm 5 en daarmede het asstel is ten opzichte van het freem 3 af geveerd middels tussen de zwenkarm 5 en het freem 3 aangebrachte veren 8, 9. De zwenkarm 5 bestaat in hoofdzaak uit een bovenlegerkap 10 en een onderlegerkap 11, waarbij de bovenlegerkap 10 tezamen met een armstuk 12 als een geheel is uitgevoerd, bijvoorbeeld een enkel gietstuk vormt. De bovenlegerkap 10 heeft een haak 14 die samenwerkt met een door het freem 3 gedragen haak 15 om de neerwaartse zwenkslag van de zwenkarm te begrenzen. Verder is de opwaartse slag van de zwenkarm 5 begrensd door een uitsteeksel 16 van de bovenlegerkap 10 dat van een rubberen kussen 17 is voorzien, dat samenwerkt met een aan de haak 15 bevestigde steun 18. Verder is er een schokdemper 19 tussen het freem 3 en de bovenlegerkap 10 aangebracht.Figure 1 shows only a fraction of a railway vehicle, namely the gooseneck 2 of a frame 3. An axle set 1 consisting of an axle 4 with two railway wheels 13 fixedly connected thereto is mounted on each side of the railway vehicle in a pivot arm 5 which an axis 6 is pivotable relative to the frame 3 by means of a pivot hinge 7. The pivot arm 5 and with it the axle assembly is spring-mounted with respect to the frame 3 by means of springs 8, 9 arranged between the pivot arm 5 and the frame 3. The pivot arm 5 mainly consists of an upper cap 10 and a lower cap 11, the upper cap 10 together with an arm piece 12 is designed as a whole, for example it forms a single casting. The top cap 10 has a hook 14 which cooperates with a hook 15 carried by the frame 3 to limit the downward swing of the swing arm. Furthermore, the upward stroke of the swivel arm 5 is limited by a protrusion 16 of the upper bearing cap 10, which is provided with a rubber cushion 17, which cooperates with a support 18 fixed to the hook 15. Furthermore, there is a shock absorber 19 between the frame 3 and the top cap 10 fitted.

Volgens figuur 2 is op elk aseinde 20 een leger 21, gevormd door een kegellegerunit, aangebracht bestaande uit twee binnenlegerringen 22 met een tussen gelegen afstandsring 23, twee kransen van kegellegerrollen 24 en een enkele buitenlegerring 25. Dit rolleger 21 is opgeslo- ten tussen een borst 26 van de as 4, met een daar tegen stuitende steunring 27 en afstandsring 28 enerzijds en een op het aseinde 20 vastgeschroefde opsluitring 29 anderzijds. De buitenlegerring 25 is geklemd tussen een de steunring 27 omhullende opsluitring 30 enerzijds en een van een deksel 32 voorziene opsluitkap 31 anderzijds, door middel van vier bouten, waarvan twee bouten 33 zijn opgesteld in het horizontale deelvlak 35 tussen de bovenlegerkap 10 en de onderlegerkap 11 en de andere twee bouten 36 zijn opgesteld in zich vertikaal uitstrekkende sleuven 37. De bovenlegerkap 10 en de onderlegerkap 11 hebben daartoe in het horizontale deelvlak 35 halfronde uitsparingen 38.According to Figure 2, an bearing 21, formed by a tapered bearing unit, is provided on each shaft end 20, consisting of two inner bearing rings 22 with an intermediate spacing ring 23, two rings of tapered bearing rollers 24 and a single outer bearing ring 25. This roller bearing 21 is enclosed between a chest 26 of the shaft 4, with an abutting support ring 27 and spacer ring 28 on the one hand and a retaining ring 29 screwed onto the shaft end 20 on the other. The outer bearing ring 25 is clamped between a retaining ring 30 enclosing the support ring 27 on the one hand and a retaining cap 31 provided with a cover 32 on the other, by means of four bolts, two bolts 33 of which are arranged in the horizontal part face 35 between the upper bearing cap 10 and the bearing cap 11. and the other two bolts 36 are arranged in vertically extending slots 37. The upper bearing cap 10 and the lower bearing cap 11 have semicircular recesses 38 in the horizontal part face 35 for this purpose.

Aangezien de draagkrachten van het leger aan de bovenzijde daarvan op de zwenkarm 5 worden overgedragen, zijn de sleuven 37 en in het tegen de buitenlegerring 25 steunende vlak van de onderlegerkap niet bezwaarlijk. Door de gekozen positionering van de bouten 33 in de uitsparingen 38 en van de bouten 36 in de sleuven 37 kan de onderlegerkap 11 zich tussen de ring 30 en de opsluitkap indringen respectievelijk verwijderen, terwijl het leger 21 met zijn opsluitmiddelen nog volkomen op het aseinde 20 op zijn plaats blijft. Aangezien er in de bovenlegerkap 10 niet met bouten 33 en 36 overeenkomende bouten aanwezig zijn, kan het leger 21 met de opsluitring 30 en de opsluitkap 31 bovenwaarts in de bovenlegerkap worden aangebracht en kan neerwaarts daaruit worden verwijderd.Since the bearing forces of the bearing are transferred to the pivot arm 5 at the top thereof, the slots 37 and in the surface of the bearing cap resting against the outer bearing ring 25 are no objectionable. Due to the chosen positioning of the bolts 33 in the recesses 38 and of the bolts 36 in the slots 37, the under-cap 11 can penetrate or remove between the ring 30 and the retaining cap, while the bearing 21 with its retaining means is still completely on the shaft end 20 stays in place. Since there are bolts not corresponding to bolts 33 and 36 in the top cap 10, the bearing 21 with the retaining ring 30 and the cap 31 can be inserted upwards into the top cap and removed downwardly therefrom.

Dit betekent dat het asstel met zijn legers als een geheel aan het freem, bijvoorbeeld van een draaistel, kan worden gemonteerd en gedemonteerd. De legerunit 21 is afgezien van de uitsparingen 38 en de sleuven 37, waar geen hoge krachten worden overgebracht, volledig langs de gehele omtrek omvat, zodat deze asstellegering geschikt is voor alle snelheden. De opsluitring 30 en de afsluitkap 31 hebben aan hun buitenomtrek afdichtingen 39 en aan de binnenzijde van de opsluitring 30 is nog een afdichtring 40 opgesteld.This means that the axle assembly with its bearings as a whole can be mounted and dismantled on the frame, for example of a bogie. The bearing unit 21, apart from the recesses 38 and the slots 37, where no high forces are transmitted, is completely enclosed around the entire circumference, so that this shaft alloy is suitable for all speeds. The retaining ring 30 and the closing cap 31 have seals 39 on their outer circumference and another sealing ring 40 is arranged on the inside of the retaining ring 30.

De onderlegerkap 11 wordt aan de bovenlegerkap 10 bevestigd door middel van twee bevestigingen 41. Voor elke bevestiging 41 heeft de bovenlegerkap 10 een vork 42 dat r> grijpt om een bevestigingsstuk 43 van de onderlegerkap 11, terwijl in de vork 42 en het bevestigingsstuk 43 pasboringen 44 in lijn zijn aangebracht voor het opnemen van bijzondere paspennen 45. Elke paspen 45 bestaat in hoofdzaak uit een bus 46 en een in een conische boring 47 van de bus 46 opgenomen conische pen 48, waarvan het smalle einde 49 verbonden is met een schroefdraadstuk 50. De bus 46 heeft als pasvlak een glad cilindrisch buitenvlak 51, waarvan de diameter d overeenkomt met de diameter D van de boringen 44. De bus 46 is verdeeld in een aantal op spleetafstand b van elkaar af liggende segmenten 52. De segmenten 52 worden bij elkaar gehouden middels twee, bijvoorbeeld stalen, veerringen 53 die in omtreksgroeven van de bus 46 zijn opgenomen. Zoals te zien is in figuur 5 grijpt een vork 42 van de bovenlegerkap 10 om een bevesti-gingsstuk 43 van de onderlegerkap, waarbij afdichtringen 55 opgenomen zijn tussen de naar elkaar toegekeerde vlakken 56 van de legerkappen 10, 11, zodat de toetreding van vocht en/of vuil naar de pasvlakken wordt vermeden. Daartoe is eveneens de paspen 45 aan het van het schroef-draadstuk 50 af gekeerde, dikke einde 57 door een kap 58 afgedekt en is de paspen 45 nabij het schroefdraadstuk 50 middels een afdichting 59 afgedicht.The undercoat cap 11 is attached to the overlay cap 10 by means of two mountings 41. For each mount 41, the overlay cap 10 has a fork 42 which grips around a mounting piece 43 of the underlay cap 11, while in the fork 42 and the mounting piece 43 fitting bores. 44 are arranged in line to receive special dowel pins 45. Each dowel pin 45 mainly consists of a sleeve 46 and a conical pin 48 received in a conical bore 47 of the sleeve 46, the narrow end 49 of which is connected to a threaded piece 50 The sleeve 46 has a smooth cylindrical outer surface 51 as a fitting surface, the diameter d of which corresponds to the diameter D of the bores 44. The sleeve 46 is divided into a number of segments 52 which are spaced at gap b. held together by two, for example steel, spring washers 53, which are received in circumferential grooves of the sleeve 46. As can be seen in Figure 5, a fork 42 of the top cap 10 grips around an attachment piece 43 of the bottom cap, sealing rings 55 being received between the facing surfaces 56 of the cap 10, 11 to allow the entry of moisture and / or dirt to the mating surfaces is avoided. For this purpose, the dowel pin 45 on the thick end 57 facing away from the threaded piece 50 is also covered by a cap 58 and the dowel pin 45 is sealed near the threaded piece 50 by means of a seal 59.

Bij de montage wordt eerst het asstel 1 met zijn daarop gemonteerde rollegers 21 in de beide bovenlegerkap-pen 10 opwaarts aangebracht, waarna de onderlegerkappen .11 opwaarts ongeveer op hun plaats worden gebracht, zodanig dat de boringen 44 van de bevestigingen 41 ongeveer in lijn liggen. Dan worden de paspennen 45 in die boringen gestoken, uiteraard met losgeschroefde moeren 60, zodat de omtrek van de paspennen 45 gering is. Vervolgens worden de paspennen uitgezet door aanhalen van de moeren 60, waardoor de boringen 44 in lijn worden gebracht. Contramoeren 61 borgen de moeren 60. Deze montage geschiedt snel, eenvoudig en zonder beschadiging van de pasvlakken. De demontage geschiedt in omgekeerde volgorde en richting eveneens op handige wijze, hetgeen van belang is daar de wielstellen met hun legers frequent een intensieve onderhoudsbeurt vergen.During assembly, the axle set 1 with its roller bearings 21 mounted thereon is first mounted upwards in the two upper bearing caps 10, after which the bearing caps 11 are brought upwards approximately in position, such that the bores 44 of the fixings 41 are approximately in line . The dowel pins 45 are then inserted into those bores, of course with nuts 60 unscrewed, so that the circumference of the dowel pins 45 is small. The dowel pins are then expanded by tightening the nuts 60, aligning the bores 44. Locknuts 61 secure the nuts 60. This installation is quick, simple and without damaging the mating surfaces. Disassembly is done in reverse order and direction in a convenient manner, which is important since the wheelsets with their bearings frequently require intensive maintenance.

Mede dankzij de paspennen 45 is de deling van de zwenkarm 5 zodanig gerealiseerd dat ook na gedemonteerd te zijn geweest de voor één helft in het bovenste en voor de andere helft in het onderste deel van de zwenkarm 5 aangebrachte legerboring een doorgaande boring blijft. Dit is van belang omdat een sprong of spleet op het deelvlak schade aan het legersysteem kan veroorzaken.Partly thanks to the dowel pins 45, the division of the pivot arm 5 is realized in such a way that, even after having been disassembled, the bearing bore made in one half in the upper part and in the other half in the lower part of the pivot arm 5 remains a through bore. This is important because a jump or split on the partial surface can cause damage to the bearing system.

Claims

Railway vehicle comprising at least one axle assembly (1) which is mounted on each side of the vehicle in an axle bearing carrier (5) which is suspended from the frame (3) by means of springs (8, 9), characterized in that the shaft bearing carrier (5) is designed as an army housing, in which the outer ring (25) of at least one bearing (21) is directly received.

Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the axle bearing carrier (5) includes an bearing (21) with an outer ring (25) which has roller tracks for two bearing rings.

Railway vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer bearing ring (25) is arranged between a retaining ring (30) and a retaining cap (31) which are mutually connected by mounting elements, for example bolts (36), which are extend through slots (37) cut vertically towards the outer bearing ring (25) in the bearing cap (11).

Railway vehicle according to claim 3, characterized in that fastening elements, for example bolts (33), are included in the partial surface (35) of the axle bearing carrier (5) in semicircular recesses (38) which are in the upper bearing cap (10) and the underlay cap (11) is cut out.

Railway vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the axle bearing carrier (5) consists of an upper bearing cap (10) with an arm piece (12) fixedly connected thereto and an bearing cap (11), which bearing cap (11) by means of at least one locating pin (45) is connected to the top cap (10), which locating pin (45) mainly consists of a sleeve (46) and a conical pin (48) received in a conical bore (47) of the sleeve (46). end (49) is connected to screw thread piece (50), which sleeve (46) which has a smooth cylindrical outer surface (51) as fitting surface, whose diameter (d) corresponds to the diameter (D) of the bore (44) of the top bearing cap (10) and the bearing cap (11) to be positioned among themselves, is divided into a number of segments (52) which are spaced apart by gap distance (b).

Railway vehicle according to claim 5, characterized in that a fork (42) of one bearing cap (10) engages around a fixing piece (43) of the other bearing cap (11) and that sealing rings (55) are included between the towards each other facing surfaces (56) of both bearing caps (10, 11).

Railway vehicle according to claim 5 or 6, characterized in that the locating pin (45) at the end (57) facing away from the threaded piece (50) is covered by a cap (58) and near the threaded piece (50) by is sealed by means of a sealing ring (59).