SE442499B - Rullningsaggregat for jernvegsfordon - Google Patents

Description

79ø427s-4 axelboxar, som inrymmer hjulsatsens axellager, varvid de nämnda ramkonst- ruktionerna är så formade och anordnade att de förenas med varandra medelst den nämnda elastiska förbindelsen på en nivå, som är lägre än hjulsatsernas axelhöjd.

Vid en utföringsform kan varje ramkonstruktion omfatta ett tvärgåen- de, horisontellt ramorgan, som i plan uppvisar i stort sett trubbig V¥foInL och vid sina ändar är förenat med uppskjutande ramorgan, vilka i sin tur är fast förenade med anslutande axelboxar, varvid de tvärgående, trubbigt V-formade ramorganen vid sina spetsar är förenade med varandra medelst den elastiska förbindelsen.

De nämda ramkonstruktionerna är företrädesvis förenade med varandra medelst den nämnda elastiska förbindelsen på en nivå, som befinner sig väl under fordonets axelhöjd, varvid en bärdyna eller s.k. bolster upptas i det utrymme som sålunda bildas mellan hjulsatserna.

Bolstret kan vara försett med sidoflänsar vilka uppbäres medelst en sekundär fjäderinfästning (företrädesvis med nedan definierade "flexicoil- fjädrar") anordnad inom ett utrymme i höjdled som svarar mot höjden av mel- lan hjulsatserna anordnade sidoramstycken, varvid arrangemanget är sådant, att den sekundära fjäderinfästningens verkningslinje är i huvudsak densamma som verkningslinjen för en primär fjäderinfästning anordnad mellan nämnda sidoramstycken och respektive axelbox för hjulsatserna.

Enligt ett ytterligare av uppfinningens särdrag kan rullningsaggre- gatets sidoramstycken vara förenade med respektive axelboxar medelst en pri- mär fjäderinfästning för att motverka axelboxarnas stegringsrörelse, varvid varje primär fjäderinfästning är anordnad med en styvhet i horisontalplanet som är mindre än styvheten i sidled hos den elastiska förbindelsen mellan de nämnda tvärgående stagorganen.

Vid en utföringsform kan varje primär fjäderinfästning innefatta gum- midynor, vilka uppvisar ett erforderligt förhållande mellan styvheten i ver- tikal och styvheten i horisontell riktning.

Enligt en andra sida av uppfinningen åstadkommas ett rullningsaggre- gat enligt ovan, vilket uppvisar sidoramstycken förenade med respektive axelboxar genom förmedling av en primär fjäderinfästning. Detta aggregat ~kännetecknas av att varje sidoramstycke är av svetsat utförande och omfat- tar ett bryggorgan_med I-profil, från_vilket en underram skjuter ned, var- _ vid bryggorganet och underramen mellan sig avgränsar ett utrymme, i vilket respektive sidofläns av det nämnda bolstret eller stödytan skjuter in, varij vid varje fläns uppbäres av respektive underram genom förmedling av den se- kundära'fjäderinfästningen. 7904278-4 Det nämnda utrymmet kan inrymma ett kombinerat dämpningsarrangemang för dämpning i såväl vertikalled som sidled för bolstret, vilket arrange- mang innefattar ett par friktionsblock, vilka i erforderlig grad är be- lastade av fjäderorgan till kontakt med friktionsbelägg, som sträcker sig i tvärled mellan sidoramstyckenas underramar, fästade på dessa.

Enligt en tredje sida av uppfinningen är varje axelbox i rullníngs- aggregatet hopsatt eller hopsvetsad så, att den bildar en lagerstödyta, som är halvcirkelformad eller delcirkelformad för att stöda en lagerhylsa eller lagerpatron, vilken är fixerad i sitt läge medelst ett delcirkelfor- mat beslag, vilket på lämpligt sätt är fästat på axelboxen ocn fastdraget mot lagerhylsan.

I fråga om all tillämpning av uppfinningen är det önskvärt, för att bibringa rullningsaggregatet god kurvtagningsförmåga, att hjulens löpytor uppvisar hög effektiv konicitet.

För att underlätta förståelsen av uppfinningens olika sidor och ytter- ligare särdrag kommer en enligt uppfinningen utförd järnvägsboggi samt två modifikationer av denna att beskrivas i exemplifierande syfte med hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka fig. l och 2 är en sidovy respektive en planvy av boggin. Fig. 3 visar ett halvsnitt längs linjen III-III i fig. 2. Fig. 4 visar i förstorad skala en detalj av den elastiska förbindelsen i tvärförstagningen. Fig. 5 är ett halvsnitt motsvarande fig. 5 men visar en modifierad utföringsform av den förekommande stöddynan eller bolstret.

Fig. 6 visar en detalj av en snitthalva motsvarande fig. l och åskådliggör ett modifierat vertikalt dämpningsarrangemang.

Såsom framgår av fig. l-3 omfattar boggin två hjulsatser l, 2, vart och ett bestående av hjul 3 anbragta på roterande axlar 4 (dvs. varje axel är fast förenad med respektive hjul 3). De i fig. l-3 visade hjulen har en utpräglad konicitetvæ , närmare bestämt inom området 0,05 - 0,5, företrädes- vis O,2 - 0,3. Hjulsatsen l roterar i axellagringar 5, medan hjulsatsen 2 roterar i axellagringar 6. I detta exempel är axellagringarna placerade vid ytterändarna av de i respektive hjulsats ingående axlarna, en placering som dock inte är nödvändig, och varje lagring består av en box 7, som är anordnad att bilda en lagerstödyta 8 med en omslutningsvinkel av högst l80o. Genom att anordna en lagerstödyta, som sålunda är halvcirkulär (eller något mindre än halvcirkulär), kan en lagerpatron 9 lätt ansättas mot denna yta och fixeras i läge medelst ett deloirkulärt beslag 10 (se fig. l). Varje beslag kan dras an mot sin lagerpatron 9 medelst bultar ll, såsom visas i fig. l, eller medelst en lämplig, lösgörbar kopplingsanordning (t.ex. med hakar) vid beslagets ena ände och en bult vid dess andra ände. 7904278-4 _ Vid detta arrangemang bildar axelboxarna ? en med den förekommande kryssförstagningen sammanhängande enhet. Kryssförstagningen omfattar så- lunda två stela ramkonstruktioner 12, 13, som sträcker sig mellan axel- boxarna 7 i varje hjulsats 1, 2. Vid denna utföringsform består varje ram- konstruktion av ett tvärgående ramorgan 14, som är knäckt till svag V-form, sett i plan (se fig. 2), och organets ändar är fastsvetsade på längsgående, uppåt lutande ramorgan 15, vilka är utformade med lämpligt tvärsnitt t.ex. låd- eller I-profil), så att konstruktionen blir stel både i tvärled och längdled. De fria ändarna av de i vardera ramkonstruktionen ingående orga- nen 15 är försedda med flänsar 16, medelst vilka de är fast förenade med respektive axelboxar, antingen medelst bultar, såsom visas här, eller ge- nom svetsning eller annat förband. Varje ramkonstruktions 12, 13 tvärgående organ 14 är vid sitt centrala spetsparti flexibelt förbundna med någon lämp- lig anordning, t.ex. innefattande kopplingsplattor l4a, för att motverka re- lativa linjära förskjutningar hos hjulsatserna l, 2, medan hjulsatserna medges röra sig fritt i förhållande till varandra när det gäller vridningsrörelser, såsom girrörelse (för kurvtagning), eventuellt under alstring av ett litet återställande moment. Den flexibla förbindelsen måste även medge konstruk- tionerna 12 och 13 och därmed hjulsatser 1 resp. 2 att i begränsad utsträck- ning utföra sinsemellan skilda krängnings- och stegringsrörelser. Exempelvis kan kopplingsplattorna l4a bilda en gaffelkoppling (se fig. 4), i vilken den _omslutande gaffelns väggar är förbundna med den mellanliggande tungan me- delst gummidynor 14b, vilka är fast förbundna med gaffelorganen (se fig. 4)..

Enligt alternativa arrangemang av en dylik förbindelse utnyttjas en lagring: av typ "Spherílastic" (varumärke), dvs. en universalkoppling eller kardan- koppling med en elastisk insats mellan kopplingsorganen; speciella fjäder- stålkopplingar kan också användas. Vid denna utföringsform innefattar varje konstruktion 12, 13 en fastsvetsad, tvärgående stötta 17, som sträcker sig mellan respektive ramorgan 15 i samma plan som tillhörande V-formade ramorgan 14 och 15, såsom visas i fig. l och 2. Stöttorna 17 förbättrar tvärförstag- ningens styvhet i längdriktningen.

Det framgår tydligt av fig. 1 och 5 att de tvärgående ramorganen 14 blir upphängda väl under centrum av hjulsatsernas axlar 4, tack vare ramor- ganens 15 lutning. Ändamålet med detta utförande är att skapa tillräckligt utrymme för upptagande av ett bolster eller en bärdyna 18 (se fig. 3) mel- lan boggins huvudsidostycken 19. Varje sådant sidostycke 19-sträcker sig i boggins längdriktning och understöds vid sina ändar av hjulsatsernas l och 2 närliggande axelboxar 7, varvid förbindelsen med axelboxarna sker via par av gummidynor 20, som bildar den primära fjäderinfästningen och som mot- 5 _79o427s-4 verkar axelboxarnas stegringsrörelse. Här torde bemärkas att sidostyvhe- ten hos var och en av dessa dynor 20 är mindre än sidostyvheten i den flexibla kopplingen mellan kryssförstagningarna 12, lj, i ändamål att sä- kerställa att laterala och longitudinella rörelser under drift upptas av den primära fjäderinfästningen med små resulterande krafter, dvs. den primära upphängningen har i planet låg styvhet. Gummidynorna 20 kan utgöras av la- minerade enheter, som innefattar stålplattor 21 (såsom visas i fig. l) för att åstadkomma ett acceptabelt styvhetsförhållande vertikalled/sidled.

I fig. l visas de av gummidynor och stålplattor bestående enheterna liggande horisontella, men de kan även anordnas lutande en bestämd vinkel med horisontalplanet i ändamål att alstra ett önskat longitudinellt/late- ralt styvhetsförhållande för den primära fjäderinfästningen. Arrangemanget av axelboxarna 7 och den primära fjäderinfästningen är sådant, att de i den senare ingående gummidynorna 20 befinner sig på en relativt låg höjd ovanför hjulsatsernas l och 2 axlar. Följaktligen kommer verkningslinjerna för dessa dynors rörelse lateralt och longitudinellt (i sidled och i längd- led) att ligga relativt lågt ned på boggin. Detta särdrag tillsammans med det utrymme som åstadkommas genom den låga placeringen av kryssförstag- ningens tvärgående ramelement l4 underlättar användningen av s.k. "flexi- coilfjädrar" (dvs. skruvfjädrar, som är konstruerade att förutom vertikala rörelser även uppta rörelse i sidled, dvs. skjuvningsrörelser) i ändamål att åstadkomma en sekundär fjäderinfästning för såväl vertikala rörelser som sidledsrörelser, varvid det är önskvärt, ehuru inte av avgörande bety- delse, att dessa sekundära fjädrar fâr 1 huvudsak samma verkningslinje som gummidynorna 20 i den primära fjäderinfästningen.

Av ritningarna framgår, speciellt fig. l och 5, att en flexicoilfjä- derinfästning 22 är anordnad på var sida av boggin, centralt mellan hjulsat- serna l och 2, varvid varje fjäder i infästningen är anordnad med sin nedre ände över en tapp 25 på en i tillhörande sidoramstycke 19 ingående undre ram- del 24. Varje fjäders övre ände är placerad över en ytterligare tapp 25, som skjuter ned från undersidan av en sidofläns 26 på bolsterkonstruktionen 18.

Varje sidoramstycke 19 är vid denna utföringsform utförd av stålplåt (i stället för ett konventionellt gjutstycke) och omfattar ett bryggorgan 27, från vilket underramen 24 skjuter ned. Det torde bemärkas att bryggorganet och underramen avgränsar ett rektangulärt utrymme 28, inom vilket samverkan- de flexicoilfjädrar 22 och bolsterkonstruktionens 18 fläns 26 befinner sig.

Bryggorganet och underramen i varje sidoramstycke uppvisar i stort sett I- profil, och i ändamål att säkerställa en tillfredsställande livslängd med hän- syn till utmattningspåkänningar varierar I-profilernas dimensioner med fördel- ningen av organens driftsbelastning. Den varierande I-profilen framgår spe- 7904278-4 5 ciellt av fig. l. Det torde även bemärkas i denna figur att underramen 24 är anbragt nedskjutande från bryggorganet 19 och innefattar en I-profi- lerad del 24a med konstant tvärsnitt samt två triangulära utfyllnads- el- ler kälpartier 24b. De senares liv är försedda med mittför varandra beläg- na par av på avstånd från varandra anordnade rektangulära urtagningar 29, vilka är avsedda att understöda ändarna av två bromsbalkar 30; för detta ändamål är varje bromsbalks ände gaffelformad, så att två tappartier 30a ooh 30b bildas, vilka passar i och passerar genom motsvarande urtagningar 29 för att vila på en armeringsplatta 31, som är fästad på respektive liv och sträcker sig mellan paren av urtagningar. Detta fästarrangemang har den fördelen, jämfört med det konventionella arrangemanget med enkeltappinfäst- ning, att det bibringar bromsbalkarna förbättrad förmåga att motstå tor- sionspåkänningar samt även en bättre fördelning av lasten på sidoramstyckena 19. För tydlighets skull visas i fig. 2 endast en del av varje bromsbalk 30 med streckade linjer.

Sidoramstyckenas konstruktion medger att bolsterdynan-18 om så öns- kas tillverkas med användning av standardprofiler och plåt (i stället för att utformas av det konventionella gjutstycket), eftersom inga komplicera- de profiler eller urtagningar måste anordnas i bolsterdynan. Den bolster- dyna vars tvärsnitt visas i fig. 3 är emellertid av konventionellt gjutet utförande och uppvisar ett vertikalt dämpningsarrangemang, som består av en på var sida av bolsterdynan anordnad länk 32, med vars nedre ände en på un- derramdelen 24 anbragt del 33 ingriper under friktion, varvid ett spår 34 är anordnat för att begränsa dämpningsrörelsernas vertikala utsträckning. Ett liknande arrangemang 39 sörjer för dämpning i sidled mellan bolsterdynan och bryggorganen 27 på sidoramstyckena. Såsom framgår av fig. 3 är den cen- trala delen 35 av bolsterdynans översida förstärkt och försedd med en gjuten, ringformig urtagning 36 för att vridbart understöda fordonskarosseriets un- derram 37 under förmedling av en passande ring 38.

I fig. 5 visas en bolsterdyna 18 av svetsad konstruktion som ett al- ternativ till den gjutna dynan enligt fig. 3. Det torde bemärkas att den alter- nativa konstruktionen innefattar en övre stålplatta 40, på vars översida en ring 41 är centralt anordnad och fastsvetsad på plattan för att bilda den ringformiga fördjupningen 36. Stålplattan är förstärkt och förstyvad medelst en kupad undre plåt 42, som är fastsvetsad på undersidan av plattan 40 på så- dant sätt, att vid denna utföringsform lämnas en utskjutande yttre kant av plattan 40 att bilda sidoflänsen 26.

Genom att sidoramstyckena 19 utföres så som ovan beskrivits, och tack vare de rektangulära utrymmen 28 som avgränsas i dem, har en typ av 7904278-4 vertikalt dämpningsarrangemang som utgör ett alternativ till det som be- skrivits ovan med hänvisning till fig. 3 föreslagits. Av fig. 6 framgår således att detta alternativa dämpningsarrangemang omfattar två vertikala friktionsalstrande foder 43, som sträcker sig i tvärled mellan de båda si- doramstyckenas 19 underramdelar 24, fast förenade med dessa, varvid varje foder är anordnat att under friktion ingripa med ett friktionsblock 44. Var- je sådant block 44 pressas till ingrepp med tillhörande foder medelst fjäd» rande organ 45, vilka kan alstra en bestämd förbelastning för reglering av arrangemangets friktionsverkan och därmed dämpningsgrad. Av fig. 6 framgår att detta alternativa dämpningsarrangemang kan utformas som en utomordent- ligt kompakt enhet och placeras i den del av utrymmet 28 som ligger ovanför flexicoilinfästningen 22.

Claims (7)

1. 7904278-4 E' Patentkrav l. Rullningsaggregat för Järnvägsfordon (t.ex. en boggi) uppbyggt av sidoramstycken, en mellanliggande bärdyna, s.k. bolster, sanxt minst två hjulsatser, var och en bestående av en roterande axel lagrad i ett par axiallager, varvid minst ett av den ena hjulsatsers lager är elas- tiskt sarnmarfliopplat med åtminstone det ena av den andra hjulsatsens axellager med hjälp av en för, varje hjulsats anordnad ramkonstrlzlätion, som sträcker sig tvärs fordonet och är fast inkopplat mellan axelboxar, som inrymmer tillhörande hjulsats' axellager, så att ramkonstrnktioner- na tillsammans bildar en förstagning mellan hjulsatserraa, k ä n n e - t e c k n a d av att var och en av de nämnda ramkonstruktionerna (12, 13) omfattar dels ett första ramorgan (14), som är anordnat tvärgående och sträcker sig i huvudsak horisontellt, dels ett par andra ramorgan (15), fast förenade med var sin yttre 'ände av det första ramorganet (14) för att sedan sträcka sig uppåt och vid sina övre ändar fast före- nas med var sin av tillhörande hjulsats' (l, 2) axelboxar (7), samt att den nämnda elastiska sanlmarmopplingen mellan hjulsatsernas (l, 2) axella-ger (5, 6) åstadkommes genom att de närmda första ramorganen (l4) är förenade med varandra genom förmedling av en elastisk för- bindelse (l4a, l4b) på en nivå, som ligger väl under de roterande aag- i larna, (4), varjämte den nämnda bärdynarm eller 'bolstret (18) är, Kbragt lågt ned på sidoramstyokena (19) mellanhjulsatserna (1, 2) ooh upptar det utrymme som avgränsas ovanför de sam-manlçopplade konstrukti-onerna (12, 15), vilkas .första ramörgan (14) passerar fritt under öärdynan (18) i ändamål att 'göra deras elastiska förbindelse (l4a, l4b) lätt ätkomlig för översyn och reparationfi 7904278-4

2. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första ramorgan (14) i plan uppvisar i stort sett trubbig Vlfozm, varvid ramorganen vid sina spetsar är förenade med varandra medelst den elastiska förbindelsen (läa, lëb).

5. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att det tätt över de_sammankopplade ramkonstruktionerna (12, 15) anordnade bolstret (18) är försett med sidoflänsar (26), vilka uppbäres medelst en sekundär fjäderinfästning (22) anordnad inom en öppning i sido- ramstycken (19) anordnade mellan hjulsatserna, varvid arrangemanget är sådant, att verkningslinjen för den sekundära fjäderinfästningen, som företrädesvis utgöres av skruvfjädrar (22) anordnade för upptagning av rörelser i såväl vertikalled som sidled, är i huvudsak densamma som verkningslinjen för en primär fjäderinfästning (20) anordnad mellan nämnda sidoramstycken (19) och respektive axelbox (7) för motverkan av axelboxarnas stegringsrörelse.

4. Aggregat enligtfkrav E, k ä n n e t e c k n a t av att styv- heten i horisontalplanet hos varje primär fjäderinfästning (20) är mindre än styvheten hos den elastiska förbindelsen (l4a, b) mellan de nämnda tvärgående stagorganen (14).

5. Aggregat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att varje primär fjäderinfästning innefattar gummidynor (20) anordnade att ge erforderligt förhållande mellan styvheten i vertikal och horisontell riktning, varvid varje gummidyna företrädesvis har formen av en la- minerad enhet innefattande stålplattor (21). 7904278-4 W

6. Aggregat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att gummidynarl eller de av dynor och stålplattor bestående enheterna är inställda med en bestämd lutningsvinkel mot horisontalplanet i ändamål att alstra ett önskat förhållande mellan styvheten i sidled för den primära fjäderïmfästningen. f

7. Aggregat enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t av att varje sidoramstycke (19) är av svetsat utförande och omfattar ett bryggorgan (27) med I-profil från vilket en underram (24) skjuter ned, varvid bryggorganet och underralnen mellan sig av- gränsar den nämnda öppning i vilken respektive sidofläns (26) av bolstret eller stöddynan (18) skjuter in, varvid varje fläns upp- bär-es av respektive underrarn (24) genom förmedling av den sekundära fjäderinfästningen (22) .