NL9100702A

NL9100702A - Heavy duty fastener - with cylindrical collet divided into segments and expanded by tapered inner pin

Info

Publication number: NL9100702A
Application number: NL9100702A
Authority: NL
Original assignee: Werkspoor Services Bv
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1992-11-16

Abstract

The fastener holes (44) in two or more construction elements (42,43) to be joined are aligned. The locking pin (45) is in two parts. The outer collet (51) has a smooth cylindrical exterior; diameters (d) and (D) are equal. It is divided into segments by the slots (46) with a spacing (b) and held together by springs (53). Its internal surface (47) is conically tapered. Inside it is a conically-tapered pin (48), the narrow end of which is threaded (50). Tightening the nut (60) draws the inner pin through the collet, expanding its segments to lock the pin securely in the hole.

Description

BEVESTIGING EN PASPEN DAARVOORFASTENING AND FITTING FOR IT

De uitvinding betreft een bevestiging omvattende een paspen voor het in lijn onderling bevestigen van tenminste twee constructie-elementen. Daarbij moeten de constructie-elementen goed in lijn gesteld worden om beschadiging van de paspen tijdens het inbrengen te vermijden.The invention relates to a fastening comprising a dowel pin for mutually fastening at least two construction elements to one another. The construction elements must be properly aligned to avoid damage to the dowel pin during insertion.

De uitvinding heeft ten doel het realiseren van de bevestiging te vergemakkelijken. Daartoe heeft de bevestiging het kenmerk van conclusie 1. Bij deze bevestiging kan de paspen al ingebracht worden, wanneer de onderling te bevestigen constructie-elementen zich nog niet goed in lijn bevinden. De paspen wordt bij het uitzetten van de segmenten gebruikt om de constructie-elementen onderling te positioneren. Daarbij worden nóch de pasvlakken van de segmenten noch de pasvlakken van de boringen van de constructie-elementen beschadigd. Met behulp van de conische pen en schroefinstelling worden de segmenten stevig in hun ingestelde stand vastgehouden.The object of the invention is to facilitate the realization of the attachment. For this purpose, the fastening has the feature of claim 1. With this fastening, the dowel pin can already be inserted if the mutually fastening construction elements are not yet properly aligned. The dowel pin is used when expanding the segments to position the construction elements among themselves. Neither the mating surfaces of the segments nor the mating surfaces of the bores of the construction elements are thereby damaged. Using the conical pin and screw adjustment, the segments are held firmly in their set position.

Door toepassing van de kenmerken van conclusies 3 en 4 worden de pasvlakken tegen vocht en vuil afgeschermd, zodat de bevestiging ook in vuile en vochtige omgeving, zoals bij spoorwegmaterieel, langduring en herhaaldelijk bruikbaar is.By applying the features of claims 3 and 4, the mating surfaces are protected against moisture and dirt, so that the fastening can also be used in a dirty and humid environment, such as for railway equipment, for a long time and repeatedly.

De uitvinding betreft en verschaft tevens een paspen volgens conclusie 6.The invention also relates to and provides a dowel pin according to claim 6.

De in de conclusies 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 claims and other features of the invention mentioned in the claims will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to a drawing, in which:

Fig. 1 een weggebroken perspectivisch zijaanzicht van een fraktie van een spoorwegvoertuig waarbij de onderhavige uitvinding is toegepast;Fig. 1 is a broken away perspective side view of a fraction of a railway vehicle using the present invention;

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 figure 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 afgeveerd middels tussen de zwenkarm 5 en het freem 3 aangebrachte veren 8 en 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 5 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 sprung relative to the frame 3 by means of springs 8 and 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 as a whole, for example forming 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 5. 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 tussengelegen afstandsring 23, twee kransen van kegellegerrollen 24 en een enkele buitenlegerring 25. Dit rolleger 21 is opgesloten 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 uisparingen 38. 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 volkomen op het aseinde 20 op zijn plaats blijft. Aangezien er in de bovenlegerkap 10 niet met bouten 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. 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 afsluitring 31 hebben aan hun buitenomtrek afdichtringen 39 en aan de binnenzijde van de opsluitring 30 is nog een afdichtring 40 opgesteld.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 crowns of tapered roller bearings 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 top bearing cap 10 and the bottom bearing cap 11 have semicircular recesses 38 in the horizontal part plane 35. 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 underlay 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 completely on the shaft end 20 remains in place. Since there are bolts that do not correspond to bolts 36 in the top cap 10, the bearing 21 with the retaining ring 30 and the cap 31 can be inserted upward into the top cap and can be removed downward therefrom. 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 locking ring 30 and the sealing ring 31 have sealing rings 39 on their outer circumference and a sealing ring 40 is arranged on the inside of the locking 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 die 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 bevestigingsstuk 43 van de onderlegerkap ll, 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 schroefdraadstuk 50 afgekeerde, dikke , einde 57 door een kap 58 afgedekt en is de paspen 45 nabij het schroefdraadstuk 50 middels een afdichtring 59 afgedicht.The underlay cap 11 is attached to the overlay cap 10 by means of two fixings 41. For each fixation 41, the overlay cap 10 has a fork 42 which grips around an attachment piece 43 of the underlay cap 11, while in the fork 42 and the attachment piece 43 fit bores 44 line are provided for receiving 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 distance b. The segments 52 are held together by means of two, for instance 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 upper cap 10 engages a fastening piece 43 of the lower cap 11, with sealing rings 55 received between the facing surfaces 56 of the cap 10, 11, so that the entry of moisture and / or 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 sealing ring 59.

Bij de montage wordt eerst het asstel 1 met zijn daarop gemonteerde rollegers 21 in de beide bovenlegerkappen 10 opwaarts aangebracht, waarna de onderlegerkap 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 de boringen 44 gestoken, uiteraard met losgeschroefde moeren 60, zodat de omtrek van de paspennen 45 gering is. Vervolgens worden de paspennen 45 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 44, 51. De demontage geschiedt in omgekeerde volgorde en richting eveneens op handige wijze, hetgeen van belang is daar de wielstellen 1 met hun legers 21 frequent een intensieve onderhoudsbeurt vergen.During assembly, the axle set 1 with its mounted roller bearings 21 is first mounted in the two upper bearing caps 10 upward, after which the bearing cap 11 is 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 the bores 44, of course with nuts 60 unscrewed, so that the circumference of the dowel pins 45 is small. Then the locating pins 45 are expanded by tightening the nuts 60, aligning the bores 44. Locknuts 61 secure the nuts 60. This mounting is done quickly, simply and without damaging the mating surfaces 44, 51. The disassembly takes place in reverse order and direction also conveniently, which is important since the wheel sets 1 with their bearings 21 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 de helft in het bovenste en voor de andere helft in het onderste deel van de zwenkarm 5 aangebrachte legerboring één 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 swivel arm 5 is realized in such a way that, even after having been disassembled, the bearing bore half arranged in the upper part and the other half in the lower part of the swivel arm 5 remains one continuous bore. This is important because a jump or split on the partial surface can cause damage to the bearing system.

Claims

Fastening (41) comprising a locating pin for mutually attaching at least two construction elements to each other, characterized in that the locating pin (45) mainly consists of a sleeve (46) and a conical bore (47) of the bush (46) has a conical pin (48), one end (49) of which is connected to a threaded piece (50) and the bush (46), which as a fitting surface, has a smooth cylindrical outer surface (51), the diameter of which (d ) corresponds to the diameter (D) of the bore (44) of the mutually positionable elements (42, 43), which is divided into a number of segments (52) spaced apart by gap distance (b).

Fastening (41) according to claim 1, characterized in that the segments (52) are held together by at least one spring washer (53).

Fastening (41) according to claim 1 or 2, characterized in that a fork (42) of one construction element (10) engages around a fastening piece (43) of the other construction element (11) and that sealing rings (55) are received between the facing surfaces of the two construction elements (10, 11).

Fastening (41) according to claim 3, characterized in that the locating pin (45) is covered at the end (57) remote from the threaded piece (50) by a cap (58) and close to the threaded piece (50) by a sealing ring (59) is sealed.

Fastening (41) according to any one of the preceding claims, characterized in that the construction elements (10, 11) consist of parts of railway equipment.

Dowel pin (45) evidently intended for use with a mounting (41) according to any one of the preceding claims, characterized in that the dowel pin (45) mainly consists of a sleeve (46) and a conical bore (47) conical pin (48) received from the sleeve (46), one end (49) of which is connected to a threaded piece (50), and the sleeve (46) having as a mating surface a smooth cylindrical outer surface (51), the diameter of which (d) corresponds to the diameter (D) of the bore (44) of the mutually positionable construction elements (10, 11), divided into a number of segments (52) which are spaced apart by gap distance (b).