NO167558B

NO167558B - CARRIER AND AID FRAME, SPECIAL FOR UNDERSTANDING FOR SKINNY VEHICLES.

Info

Publication number: NO167558B
Application number: NO854571A
Authority: NO
Inventors: Claus-Georg Schoof; Rolf Schrauf
Original assignee: Duewag Ag
Priority date: 1984-11-17
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1991-08-12
Also published as: DK528685D0; EP0182191A2; DE3442157A1; DK158779B; NO854571L; ATE51819T1; DK528685A; DK158779C; EP0182191A3; EP0182191B1; NO167558C; DE3577071D1

Abstract

1. Suspension of a heavy structural part (2) on a support (1) more particularly of a railway vehicle, which support comprises a wedge-shaped seating (1a) which is open towards the bottom and has two limbs (1b) connected to the support (1), the structural part (2) being frictionally and positively locked with the seating (1a) via a wedge-shaped connection part (2a) corresponding in shape to the seating (1a) on the support, characterised in that the wedge-shaped seating (1a) is non-deformable as a result of the rigid design and rigid connection of the two limbs (1b) on the support (1), the positive-locking engagement of the connection part (2a) in the seating (1a) being obtained by vertical relative movement of the connection part (2a), and the prestressing force acting downwards upon the connection part (2) in a vertical direction.

Description

Boggi for lavtbyggede jernbanevogner. Bogie for low-built railway wagons.

Denne oppfinnelse angår en boggi for lavtbyggede jernbanevogner, og har til formål å medvirke til løsningen av det problem optimalt å utnytte lasteprofilen, samt å bringe bygge-høyden på jernbanevogner ned tilstrekkelig meget til å mulig-gjøre jernbanetransport av landeveiskjøretøyer efter det såkalte "rollon-rolloff"-system. Dette system, som er av amerikansk opprinnelse, har hittil ikke kunnet tillempes i Europa, fordi de europeiske jernbanevogners lasteprofil ikke har tillatt laste-høyder som ville bli følgen av transport av store landeveis-kjøretøyer, som f.eks. lastebiltilhengere og såkalte "semitrailers" på jernbanegodsvogner med normal lasteplanhøyde. Normalt har jernbanevogner hjul med en diameter av 950 mm, hvilket er funnet å utgjøre et praktisk minimum, da mindre hjul lett avsporer ved høye toghastigheter i forbindelse med passeringen av sporkryss, sporveksler og skjøter, og for-øvrig synker altfor dypt ned i mellomrommet mellom skinne-endene. Da høyden på lasteplanet på normale godsvogner er direkte avhengig av hjuldiameteren, har man ikke kunnet senke dette under et tilsvarende minimum, og dette ligger for høyt til å tillate en tillempning av "rollon-rolloff"-systemet. This invention relates to a bogie for low-built railway wagons, and aims to contribute to the solution of the problem of optimally utilizing the load profile, as well as to bring the building height of railway wagons down sufficiently to enable rail transport of road vehicles according to the so-called "rollon- rolloff" system. This system, which is of American origin, has so far not been able to be applied in Europe, because the load profile of the European railcars has not allowed the load heights that would result from the transport of large road vehicles, such as e.g. lorry trailers and so-called "semi-trailers" on rail freight wagons with normal loading platform height. Normally, railway carriages have wheels with a diameter of 950 mm, which has been found to be a practical minimum, as smaller wheels easily derail at high train speeds in connection with the passage of track crossings, switches and joints, and otherwise sink far too deeply into the space between the rail ends. As the height of the loading platform on normal goods wagons is directly dependent on the wheel diameter, it has not been possible to lower this below a corresponding minimum, and this is too high to allow an application of the "rollon-rolloff" system.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en boggi som har betydelig mindre hjul enn de hittil vanlige, og som også The purpose of the invention is to provide a bogie which has considerably smaller wheels than the hitherto usual ones, and which also

i andre henseender er bygget på den måte at godsvogner med denne boggi har lasteplan på bare ca. 0.33-0.35 m eller derunder over skinnegangen. in other respects, it is built in such a way that freight wagons with this bogie have a loading plan of only approx. 0.33-0.35 m or less above the rail.

Boggien ifølge oppfinnelsen omfatter to hjulakselenheter som er svingbart forbundet med hverandre om en akse som er horisontal og parallell med hjulenes aksler og som ved hjelp av fjærer understøtter en rammebjelkeenhet innrettet til å bære en vognkasse, og er karakterisert ved at hver av hjulakselen-hetene dannes av en delboggi med fire hjul som er lagret to og to på hver side av delboggien, og at fjærene er skråttstilt på slik måte at tyngden av rammebjelkeenheten og vognkassén blir opptatt til dels som et trykk på hjulaksélenhetene og til dels som eri strekkpåkjenning som søker å trekke hjulaksélenhetene i retning fra hverandre. The bogie according to the invention comprises two wheel axle units which are pivotally connected to each other about an axis which is horizontal and parallel to the axles of the wheels and which, by means of springs, supports a frame beam unit designed to carry a carriage box, and is characterized by the fact that each of the wheel axle units is formed of a partial bogie with four wheels that are stored two by two on each side of the partial bogie, and that the springs are inclined in such a way that the weight of the frame beam unit and the carriage body is taken up partly as a pressure on the wheel axle units and partly as a tensile stress which seeks to pull the wheel axle assemblies in the direction apart.

Ved denne utformning av boggien kan hjulene gjøres betydelig mindre enn det tidligere har vært mulig, uten at det oppstår noen risiko for avsporing. With this design of the bogie, the wheels can be made significantly smaller than was previously possible, without any risk of derailment arising.

Oppfinnelsen skal beskrives ut'-fØrlig i det følgende under henvisning til vedlagte tegninger. Fig. 1 er et horisontal-riss av en lavtbygget jernbaneyognboggi ifølge oppfinnelsen. Firg. 2 er et vertikalriss fra siden av denne boggi. Fig. 3 The invention shall be described in detail in the following with reference to the attached drawings. Fig. 1 is a horizontal view of a low-built railway locomotive according to the invention. Fig. 2 is a vertical view from the side of this bogie. Fig. 3

er et vertikalsnitt efter linjen A-A, delvis i vertikalsnitt efter linjen B-B på fig. 2. Fig. 4a, 4b, og 4c er skjematiske illustrasjoner som viser boggien fra: siden i tre forskjellige stillinger. Fig. 5 er et horisontairiss av en hjulakselenhet, is a vertical section along the line A-A, partly in vertical section along the line B-B in fig. 2. Fig. 4a, 4b, and 4c are schematic illustrations showing the bogie from: the side in three different positions. Fig. 5 is a horizontal view of a wheel axle assembly,

som inngår som en del av boggien på fig, 1, med disse deler vist i snitt. Fig. 6 og 7 er snitt efter linjene C-C resp. D-D på which is included as part of the bogie in fig, 1, with these parts shown in section. Fig. 6 and 7 are sections along the lines C-C respectively. D-D on

fig. 5. Fig. 8 er et vertikalriss fra siden av hjulakselenheten ifølge fig. 5. Fig. 9 er et delvis vertikalsnitt efter linjen fig. 5. Fig. 8 is a vertical view from the side of the wheel axle unit according to fig. 5. Fig. 9 is a partial vertical section along the line

E-E, delvis i vertikalriss efter linjen F-F på fig. 8. Fig. 10 viser i vertikalriss fra siden et avsnitt av en lavtbygget jern-banevogn med boggier ifølge fig. 1-9. Fig. 11 er et horisontal-riss av et avsnitt av jernbanevognen. Fig. 12 er et detalj snitt efter linjen G-G på fig. 11. E-E, partly in vertical view along the line F-F in fig. 8. Fig. 10 shows in vertical view from the side a section of a low-built railway carriage with bogies according to fig. 1-9. Fig. 11 is a horizontal view of a section of the railway carriage. Fig. 12 is a detailed section along the line G-G in fig. 11.

Den på tegningen, spesielt på fig. 1-3 viste boggi The one in the drawing, especially in fig. 1-3 showed bogie

er satt sammen av to hjulakselenheter 1, av hvilke den ene er vist på fig. 5-8, samt en rammebjelkeenhet, som består av en langsgående kassebjelke 2, på hver side av de to hjulakselenheter 1, og en tversgående kassebjelke 3, som forbinder bjelkene 2. is assembled from two wheel axle units 1, one of which is shown in fig. 5-8, as well as a frame beam unit, which consists of a longitudinal box beam 2, on each side of the two wheel axle units 1, and a transverse box beam 3, which connects the beams 2.

Hver hjulakselenhet er bygget opp av en tversgående kassebjelke 4 og to langsgående bjelker 5, som er fast forbundet med kassebjelken 4 ved hver ende av denne. I bjelkene 5 er hjulakselenhetenes hjul 6 lagret uavhengig av hverandre. Som det sees på fig. 5 og 8 er det i hver enhet på hver side' av denne lagret to hjul,tett efter hverandre. Hjulene har en diameter av 340 - 350 mm. Hjulaksélenhetene virker herunder hver og en som en delboggi med full boggieffekt. Each wheel axle unit is made up of a transverse box beam 4 and two longitudinal beams 5, which are firmly connected to the box beam 4 at each end thereof. In the beams 5, the wheels 6 of the wheel axle units are stored independently of each other. As seen in fig. 5 and 8, in each unit on each side of this two wheels are stored, close to each other. The wheels have a diameter of 340 - 350 mm. The wheel axle units each act as a partial bogie with a full bogie effect.

To trykkluftdrevne skivebremsesystemer er sammen-bygget med hver hjulakselenhet, hvilke bremsesystemer omfatter to par utskiftbare stavformede støpejernsbremseklosser 7 og 8. Det ene bremsesystem påvirkes fra en bremsesylinder 9 over to vektstenger 10, som er lagret på kassebjelken 4 og ved hjelp av skyvestenger er forbundet med de på hjulenes flensside virkende klosser 7, mens det annet bremsesystem påvirkes fra en bremsesylinder 11 over to vektstenger 12, likeledes lagret på kassebjelken 4, og ved hjelp av trekkstenger forbundet med de på hjulenes utside virkende klosser 8. Av de to bremsesystemer er det første innkoblet permanent under bremsing, og det annet er innrettet til automatisk å innkobles når boggien belastes til omtrent halv maksimal last, ved hjelp av en i avhengighet av lasten virkende ventilanordning (ikke vist). Two compressed air-driven disc brake systems are built together with each wheel axle unit, which brake systems comprise two pairs of replaceable rod-shaped cast iron brake pads 7 and 8. One brake system is acted upon from a brake cylinder 9 via two weight rods 10, which are stored on the box beam 4 and by means of push rods are connected to the blocks 7 acting on the flange side of the wheels, while the second brake system is acted upon from a brake cylinder 11 via two weight rods 12, likewise supported on the box beam 4, and connected by tie rods to the blocks 8 acting on the outside of the wheels. Of the two braking systems, the first engaged permanently during braking, and the other is arranged to engage automatically when the bogie is loaded to approximately half the maximum load, by means of a load-dependent valve device (not shown).

Bjelkene 5 i hver hjulakselenhet er også forbundet med hverandre ved hjelp av en ekstra støttebjelke 13, som har til oppgave å oppta horisontale dreiemoment på bjelkene, som delvis oppstår under bremsing og forøvrig som det vil fremgå av den følgende beskrivelse. The beams 5 in each wheel axle unit are also connected to each other by means of an additional support beam 13, which has the task of absorbing horizontal torques on the beams, which partly occur during braking and otherwise as will be apparent from the following description.

De to hjulakselenheter 1 i en og samme boggi er forbundet med hverandre ved hjelp av en kjedeleddanordning på hver side. Denne anordning er dannet av forlengelser 14 av de på samme side av boggien liggende langsgående bjelker 5, ved de mot hverandre vendende ender av disse, idet disse forlengelser 14 er leddforbundet ved hjelp av en koblingsbolt 15, som er fast forbundet med den ene forlengelse, men forbundet med den annen The two wheel axle units 1 in one and the same bogie are connected to each other by means of a chain link device on each side. This device is formed by extensions 14 of the longitudinal beams 5 lying on the same side of the bogie, at their opposite ends, these extensions 14 being articulated by means of a coupling bolt 15, which is firmly connected to one extension, but connected with the other

over en gummibøssing 16. De på denne måte sammenkoblede hjulakselenheter 1 virker geometrisk på den måte at hjulene 6 bare samtidig kan berøre rette linjer eller konkave og konvekse sirkel-buer, slik som tydeligst er vist på fig. 4a, b og c. Herved oppnåes sporsikkerhet (frihet for hjulstøt). De to gummilager-bøssinger 16, samt skinneunderlagets elastisitet sørger for den for boggiens fjæring nødvendige mykhet. over a rubber bushing 16. The wheel axle units 1 connected in this way work geometrically in such a way that the wheels 6 can only simultaneously touch straight lines or concave and convex circular arcs, as is most clearly shown in fig. 4a, b and c. This achieves track safety (freedom from wheel shock). The two rubber bearing bushings 16, as well as the elasticity of the rail base, ensure the softness required for the suspension of the bogie.

Den foran nevnte rammebjelkeenhet er understøttet The aforementioned frame beam unit is supported

av hjulaksélenhetene 1 ved hjelp av fire skråttstilte gummi- of the wheel axle assemblies 1 using four inclined rubber

fjærer 17, som er anordnet mellom motstående, skråttstilte flater på endene av kassebjelkene 2 resp. på sidefremspring 18 på hjulakselenhetenes 1 langsgående bjelker 5. Disse gummifjærer 17, springs 17, which are arranged between opposite, inclined surfaces on the ends of the box beams 2 or on side protrusions 18 on the longitudinal beams 5 of the wheel axle units 1. These rubber springs 17,

hvis trykksentrum ligger i samme høyde over skinnene som kjede-leddanordningens ledd 15, er anordnet for å tilveiebringe en forspenning i denne anordning, som går opp til omtrent det dobbelte trykk på et hjulpar. Ved hjulstøt eller sammensatte svingnings-tilstander i leddsystemet, kommer derfor en kraft, som kan gå whose center of pressure lies at the same height above the rails as the link 15 of the chain link device, is arranged to provide a bias in this device, which amounts to approximately twice the pressure on a pair of wheels. In the event of a wheel impact or complex oscillation conditions in the joint system, a force is therefore produced which can move

opp til 20 Mp på hver side av boggien, til å stille leddsystemet tilbake til 0-stillingen. Da egenvekten av de bevegelige deler er lav i forhold til en forspenningskraft av ca. 40 Mp, blir systemets egensvingningstall meget høyt, hvorfor boggien kan anvendes ved de høyest forekommende toghastigheter. Forspenningene i de to kjedeleddanordninger for hver boggi gir seg tilkjenne i hver hjulakselenhet som et på denne virkende dreiemoment, som opptas dels av støttebjelken 13 ved trekkspenning i denne, dels av bjelken 4 ved trykkspenning i denne. up to 20 Mp on each side of the bogie, to set the articulated system back to the 0 position. As the specific weight of the moving parts is low in relation to a prestressing force of approx. 40 MP, the system's self-oscillation figure is very high, which is why the bogie can be used at the highest train speeds. The pretensions in the two chain link devices for each bogie manifest themselves in each wheel axle unit as a torque acting on it, which is taken up partly by the support beam 13 by tensile stress in it, partly by the beam 4 by compressive stress in it.

Den rammebjelkeenhet som består av de langsgående kassebjelker 2 og den tversgående kassebjelke 4 bærer igjen vognkasseelementer, som er antydet ved 19 på fig. 2 og 3. Denne hviler på fire gummibufferter 20, hvorav to er anordnet på hver av bjelkene 2. I midten av den tversgående bjelke 3 er anordnet et gummilager 21 for lagring av en "King-pin" 22, som er anbragt i bunnen av vognkassen, og der samtidig sammen med en gummi-bøssing utgjør koblingselementer mellom to vognkasseelementer 19, hvorved disse får den nødvendige bevegelsesfrihet i forhold til hverandre (fig. 3, 11 og 12). Gummilageret 21 tillater de drei- The frame beam unit consisting of the longitudinal box beams 2 and the transverse box beam 4 again carries carriage box elements, which are indicated at 19 in fig. 2 and 3. This rests on four rubber buffers 20, two of which are arranged on each of the beams 2. In the middle of the transverse beam 3 is arranged a rubber bearing 21 for storing a "King-pin" 22, which is placed at the bottom of the carriage body, and at the same time, together with a rubber bushing, form coupling elements between two carriage body elements 19, whereby these get the necessary freedom of movement in relation to each other (fig. 3, 11 and 12). The rubber bearing 21 allows the rotating

ninger av boggien i forhold til vognkassen som oppstår under fart gjennom kurver, og gummibuffertene 20 gir også boggien fri- changes of the bogie in relation to the carriage body that occur during speed through curves, and the rubber buffers 20 also free the bogie

het til denne dreining, og dessuten frihet til pivotering. Lo- het to this turning, and also freedom to pivot. Lo-

kale ujevnheter som f.eks. skriver seg fra skinneskjøter, av- bare unevenness such as e.g. is written from rail joints, off-

dempes således ved dobbelt boggi-effekt og dobbelte systemer av gummifjærer. Huller i marken og andre mere utpregede forstyr- is thus dampened by a double bogie effect and double systems of rubber springs. Holes in the ground and other more pronounced disturbances

relser utjevnes ved hjelp av det dobbelte gummi f jaer system. Rails are leveled using the double rubber f jaer system.

Boggien ifølge oppfinnelsen kan anvendes for gods- The bogie according to the invention can be used for goods

vogner av forskjellig type, deriblant også slike som har en vognkasse av konvensjonell art, eller vogner for enkelte spesial-transporter, samt til toetasjers personvogner eller sovevogner. carriages of different types, including those that have a carriage box of a conventional type, or carriages for certain special transports, as well as for double-decker passenger carriages or sleeper carriages.

Den er dog i første rekke fremstilt for å muliggjøre byggingen However, it is primarily produced to enable construction

av lange og lave jernbanevogner, sammensatt av flere innbyrdes begrensede leddete vognelementer i øyemed å tilveiebringe i Europa noe svarende til de amerikanske såkalte "rollon-rolloff"-togsett for transport på jernbane av tunge og høye landeveis-kjøretøyer som f.eks. lastebiltilhengere og "semitrailers". of long and low railcars, composed of several mutually limited articulated car elements with a view to providing in Europe something similar to the American so-called "rollon-rolloff" trainsets for the transport by rail of heavy and high road vehicles such as e.g. truck trailers and "semi-trailers".

En slik lavtbygget godsvogn er vist på fig. 10 og 11. Den om- Such a low-built goods wagon is shown in fig. 10 and 11. The re-

fatter et antall boggier ifølge fig. 1-9, av hvilke to er vist på fig. 10, og på disse bæres en rekke vognkasseelementer 19, og hvert av disse vognkasseelementer strekker seg mellom to boggier. holds a number of bogies according to fig. 1-9, two of which are shown in fig. 10, and on these are carried a number of wagon box elements 19, and each of these wagon box elements extends between two bogies.

For eksempel kan en vogn bestå av 10 vognkasseelementer, som bæres For example, a wagon can consist of 10 wagon box elements, which are carried

av 11 boggier. Endene av vognkasseelementene er således under- of 11 bogies. The ends of the carriage body elements are thus under-

støttet på boggiene ved hjelp av de foran nevnte gummibufferter 20, og er også i begrenset utstrekning svingbare i horisontal-retningen i forhold til hverandre ved hjelp av lageret 21. Mellom endene av hvert vognkasseelement er dette forsenket slik at dets lasteplan har en høyde over skinnegangens løpebane av bare 0.33-0.35 m. Tilhengervogner 24 og"semitrailers" 25 kan kjøres inn på lasteplanet fra en av vognens ender, eller i de fleste til-feller fra siden av lasteplanet. supported on the bogies by means of the aforementioned rubber buffers 20, and are also to a limited extent pivotable in the horizontal direction in relation to each other by means of the bearing 21. Between the ends of each carriage body element, this is recessed so that its loading plane has a height above that of the rail running track of only 0.33-0.35 m. Trailers 24 and "semi-trailers" 25 can be driven onto the loading platform from one of the ends of the wagon, or in most cases from the side of the loading platform.

Claims

1. A bogie for low-built railway wagons, comprising two wheel axle units which are pivotally connected to each other about an axis which is horizontal and parallel to the axles of the wheels and which by means of springs supports a frame beam unit adapted to carry a wagon body, characterized in that each of the wheel axle units ( 1) is formed by a partial bogie with four wheels that are stored two by two on each side of the partial bogie, and that the springs (17) are inclined in such a way that the weight of the frame beam unit (2, 3) and the wagon body (19) is partially absorbed as a pressure on the wheel axle units (1) and partly as a tensile stress which seeks to pull the wheel axle units in the same direction as each other.

2. A bogie according to claim 1, characterized in that each of the wheel axle units (1) has two longitudinal side beams (5), where the ends of the side beams located on the same side of the bogie are connected to each other through a chain link device to determine the horizontal pivot axis between the wheel axle units .

3. Boggie according to claim 2, characterized in that the frame beam unit (2, 3) consists of two longitudinal beams (2) which are arranged one on each side of the two wheel axle units (1) and a transverse beam (3) which connects these, beams with each other and which lie between transverse beams (4) which hold together the longitudinal beams (5) of the wheel axle units (1), and that the springs (17) are arranged obliquely between opposite surfaces on the ends of the frame beam unit's longitudinal beams (2), respectively on the wheel axle units and has its center of pressure lying at the same height above the railway rails as the joint axis of the chain link devices in order to produce tensile stress in these devices.