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Wiegenloses Drehgestell - Zusatz zu Patent " ,..., Patentanmeldung
U 10 027 1120 d Das Hauptpatent ....... (Patentanmeldung U 10 027 11/20d)
beschreibt ein Drehgestell mit einer festen zentralen Traverse für Eisenbahnfahrzeuge.
Das Drehgestell nach dem Hauptpatent weist ein Gestell auf, welches aus zwei parallelen
Längsträgern und einer zentralen Traverse aus Stahl.-foriuguß besteht, wobei die
Traverse an ihren beiden Exiden in die Längsträger eingesetzt und mit diesen vericlüveißt
ist.
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Es wurde gefunden, daß es möglich ist, insbesondere duroh eine spezielle
Ausbildung der Längsträger das Drehgestell derart auszubilden, daß keinerlei Verstärkungs-
oder Versteifungsstreben an den Enden erforderlich sind, ao daß das Drehgestell
die Form eines 1I aufweist, Das Drehgestell mit festem Soliemel, dessen Gestell
nach dem Hauptpatent zwei parallele Längsträger und eine zentrale Traverse aufweist,
die mit ihren beiden Eiiden la die beiden Längsträger eingesetzt und an diesen verschwe
il) t ist, wobei die drei `feile flus einem Fornigußstahl oder aus hfsseliivoißtem
lllaiastalii bestellen, ist gemiiß der Erfilidiing dricliirc@li gc,lcc;iinzeichnet,
daß
die Längsträger in an sich bekannter Weise als Kasten- oder iiastenrahmenträger
ausgebildet sind, (laß jeder `träger im mittleren Teil zwei Bohrungen aufweist,
daß der Querträger an jedem seiner Enden zwei ringförmige Träger aufweist, die durch
eine Bearbeitung einen Durchmesser haben, der dem Durchmesser der Bohrungen in den
Längsträgern entspricht, daß der querträger derart in die Öffnungen der Längsträger
eingesetzt ist,daß die ringförmigen Ränder in Kontakt mit Gien Öffnungen stellen,
und daß der Querträger an den Längsträgern um die Öffnungen dieser Träger herum
festgeschweißt ist.
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Die f'estigkeit des Drehgestelles, die auf diese Weise finit einer
sehr herabgesetzten Bearbeituni; erzielt wird, kann die bleiche sein wie bei dem
Drehgestell, welches gemäß dom liai,i)tpati'iit vorgesehen ist, wobei die
überstrebungen an den Enden des Drehgestelles überflüss'.pf Herden. Dies hat insbesondere
zur Folge, d£1.11 die im wesentlichen rechteckigen Dinkel der Traverse und der f.i';ei'
vollkommen frei sind. Man kann diesen zur Verfügung stehenden Raum verwenden, um
bestimmte Teile des Breinsgestiinr,ea unterzubringen. hian kann auch die Abstände
zwischen den Drehgestell-achsen verringern.
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Vorzugsweise weist die `traverse wie beim Hauptpatent in ihrem mittleren
Teil einen rechtwinkligen Abschnitt mit allgerundeten Kanten auf und dieser mittlere
Teil wird zu den Enden hin fortschreitend kreisförmiger.
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Gemäß eileer vorteilhaften ausfiihrunisforin der Erfindung weisen
die koaxialen Boliriiiiz;t;ii eitles jeden Längsträgers lillterl@
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Traverse der den kleinsten Durchmesser hat, am dichtesten beim
Ende der Traverse angeordnet ist.
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Durch diese Ausbildung wird die Bearbeitung erleichtert, da die Breite
eines jeden kreisförmigen Ringes, der auf der Traverse ausgebildet wird, verringert
werden kann, so daß die Breite im wesentlichen der Stärke des Querträgers entspricht.
Das Aufsetzen des Querträgers auf die Traverse kann mit sehr engen Toleranzen durchgeführt
werden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die abgestufte Form, die vorgesehen ist,
hinsichtlich der während des Betriebes entstellenden Belastungen sehr vorteilhaft
ist.
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Gemäß einer speziellen vorteilhaften Ausführungsform, die durch die
Erfindung vorgesehen ist,, kann die Bohrung im t@uerträger, die auf der Außenseite
liegt, in einem Bereich der iVandung des Querträgers angeordnet sein, die zum Ende
der Traverse hin gewölbt ist" während die Bohrung im querträger, die auf der Innenseite
liegt, in einem Bereich der Wandung des Längsträgers angeordnet sein kann, der zur
Mitte der Traverse hin gewölbt ist.
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Eine derartige Ausbildung erleichtert die Verschweißung und führt
an der Verbindungsstelle der Längsträger und der Traverse zu einer großen Festigkeit
während des Betriebs. Das erfindungsgemäße Drehgestell ist vorteilhafterweise derart
ausgebildet, daß alle zusätzlichen Teile, wie beispielsweise die Halterungen
für das Bremsgestell, durch Schweißen an der zentralen Traverse oder an den Längsträgern
befestigt werden können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung
dargelegt, in der unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der Erfin-. dang beschrieben wird. Es zeigen:
Fig, i eine
Seitenansicht des Drehgestells'
Fig, 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell,
Fig.
3 eine Schnittansicht der Traverse, genommen längs
der Linie
III-III der Fig, 2,
Fig, 4 eine Schnittansicht eines Teils der zentralen
Traverse
und eines Längsträgers, genommen längs
der Linie IV-IV
der Fig, i, Fig. 5 - 11 vergrößerte Detailansichten, und
zwar
Schnittansichten, genommen längs den Linien Y-Y, YI-YI,
.., XI XI der Fig. 1 und 2, die den Aufbau
der Längsträger
und der Traverse zeigen,
Fig,12 eine Schnittansicht den Mittelteils des
Längsträ-
gers und eine Seitenansicht des Endteils der Tra-
verse.
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Es sei nunmehr auf die Fig. i und 2 Bezug genommen.
Es
sind zwei Längsträger 101 des Drohgestells dargestellt,
die durch eine zentrale Traverse 102 miteinander verbun-
den sind,
Diese Bauteile sind vorzugsweise aus Gußatahl hergestellt, sie können
aber auch gegebenenfalls aus ge-
schweißtem Walzstahl-hergestellt
sein,
Gemäß der Erfindung sied die Längsträger 101 Kastenträger,
d.h,
ihr Querschnitt bildet eine geschlossene Kontur mit
der Ausnahme, daß einige
Fenster 103 in den Seitenwandun-
gen angeordnet sind, Diese Fenster dienen
dazu, den Längs-
träger leichter zu machen und dienen zur genauen Anordnung
des
Gußkernes.
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In ihrem mittleren Teil weinen die Seitenwandungen 104
eines jeden Längsträgers 101 koaxiale Bohrungen 105, 106
(Fig.
12) auf, die unterschiedliche Durchmesser haben, wo-
bei die äußere Bohrung
105 den kleineren Durchmesser hat,
Die Bohrungen 105, 106 nehmen die
ringförmigen Randteile
107 und 108 des ringförmigen Endes 109 der Traverse
102
auf. Die Befestigung der Längsträger und der Traverse 102 erfolgt
durch Sehweißwfilete, die um die Berührungsflächen herum angebracht werden.
Dieser Zusammenbau setzt beträchtlich die Arbeit herab, die zum Zusammenbau der
Längsträger mit der Traverse erforderlich ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, die in den Figuren dargestellt ist, sind die Bohrungen 105 und 106
in den gewölbten Wandungen des Längsträgers 101 angeordnet. Die Bohrung 105 ist
in einer Wandung 151 angeordnet, die zum freien Ende 109 der Traverse 102 hin gewölbt
ist und die Bohrung 106 ist in einer Wandung 152 angeordnet, die in Richtung zur
Mitte der Traverse hin vorsteht (Fig. 2). Aus Fig. 12 ist die spezielle Form der
Enden 109 der Traverse 102 zu erkennen, die diese Enden durch eine Bearbeitung
erhalten haben. E a ist au erkennen, daß die Breite der ringförmigen Ränder 107,108
etwas größer ist als die der Bohrungen 105, 106, wobei die vorgesehenen Verbindungsstellen
dargestellt sind, $s ist ferner zu erkennen, daß die ringförmigen Ränder mit der
Traverse durch Hohlkehlen 153, 155 verbunden sind, die ebenfalls zugesohliffen sind.
Aus Fig. 12 ist ferner zu erkennen, daß die Durchmesser der einander entsprechenden
Oberflächen 105 und 107 kleiner sind als die der Oberflächen 106 und 108,
Beispielsweise können die Durchmesser der Bohrungen 105 und 106 250 mm und
270 mm betragen und die Bohrungen können einen Abstand von 190.mm voneinander haben,
wenn die innere Breite des Längsträgere 160 es beträgt, Vorzugsweise
sind die Bohrungen 105 und 106 derart bearbei-
tet, und die
ringförmigen Ränder 107 und 108 sind derart ausgebildet, daß zwischen
den Teilen lediglich ein sehr
kleines Spiel vorhanden ist,
beispielsweise bei einem Durchmesser von etwa 260 mm ein Spiel in der Größenordnung
von 3/100 mm. Durch eine Drehbearbeitung der Traverse 102 und der Längsträger
101 ist es möglich, diese Präzision zu erhalten und zwar insbesondere deshalb,
weil die Breite der bearbeiteten Teile, verglichen mit den Teilen, die vorhanden
wären, wenn man eine kontinuierliche Auflage zwischen der Traverse und dem Längsträger
über die gesamte Breite vorsehen würde, herabgesetzt wird. Durch dieses genaue Ineinanderpassen
werden die Längsträger an der Traverse vor dem Schweißen bereits mit Paßsitz
gehalten. Dadurch, daß die Längsträger 101 die Form eines Rahmen-oder Kastenträgers
haben, wird der Oberflächenkontakt der Längsträger mit der Traverse tierabgesetzt,
und es wird ebenfalls die Reibung herabgesetzt, die beim Aufsetzen der Längsträger
auf die Traverse 102 auftritt und zwar insbesondere, verglichen mit der Reibung,
die in dem Fall auftreten würde, wenn man ein kontinuierliches Lager hätte, welches
sieh über die gesamte Breite des Längsträgers erstreckt. Dies ist einer der Vorteile,
der durch die vorliegende Erfindung erzielt wird. Wenn die Längsträger 101 einmal
an der Traverse 102 angeordnet sind, werden sie an dieser angeschweißt, und zwar
vorzugsweise durch Schweißwülste, welche an den Verbindungsstellen der Bohrungen
105, 106 und der Ränder 107 und 108 ausgebildet werden, wobei diese Schweißwülste
an den Oberflächen eines jeden Längsträgers 101 ausgebildet werden. Diese Schweißwülste
sind schematisch bei 157 und 158 in Fig. 12 dargestellt# Jenseits der Fenster 103
weisen die Längsträger 101 Aussparungen ili für die nicht dargestellten Achsbüchsen
auf.
Diese Aussparungen werden von inneren Verschleiß. oder Reibungsplasten
112 und von seitlichen Reibungs- oder ver.
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'schleißplatten
113 und 183 begrenzt, die als Reibungsplatten
dienen und die von Befestigungslappen 114 und
115
getragen werden. Im Gegensatz
zur Ausführungsform, wie sie im Hauptpatent
vorgesehen ist, ist hier das Spiel
zwischen seitlichen Reibungsbelegen und den gegenüberliegenden beweglichen Teilen
vorgesehen, die Gleitbahnen für die Achsbüchsen bilden. Auf diese Weise werden die
Querkräfte gleichmäßig auf die beiden Längsträger 101 übertragen. Zu beiden Seiten
der Befestigungslappen 114, 116, die die Reibungsbelege tragen, trägt der untere
Teil des Längsträgers 101 die Kappen 116, 117, die mit zentralen Zapfen 118, 119
versehen sind, die zur Zentrierung der nicht dargestellten Abfederungsfedern der
Aufhängung dienen. Aus Fig. 7 ist zu erkennen, daß die Enden 120 der Längsträger
101 einen U-förmigen Querschnitt haben, der dadurch ausgebildet ist, daß die obere
Wandung des Kastenträgere fortgelassen ist. Es ist zu erkennen, daß der Längsträger
101 die Form eines Joches hat. Der Kastenträgeraufbau, der für die Längsträger
101 vorgesehen ist, ist zusammen mit der noch zu beschreibenden speziellen Kontur
sehr vorteilhaft für die Erhaltung eines großen Widerstandes gegen senkrechte und
quer-Kräfte. Die
Ausführung des Trägers in Gußstahl ermöglicht
die Wahl
von
am besten geeigneten Formen und Stärken unter Berücksichtigung
der Beauf schlagung durch das Chassis.
'Die Traverse 102
wird durch einen Hohlträger. gebildet, der
einen bis zu seinen ringförmigen
Enden 109 hin kootlnuierlioh veränderlichen Querschnitt
aufweist, der von
Zentralteil i81
ausgeht, der einen rechteckigen
Querschnitt hat, wobei
die
Ecken abgerundet sind (Fig. 8 - il).
Fenster 112
sind in
dem Träger vorgesehen (Fig.
d und 8) und diese Fenster die-
nen
zu
dem gleichen Zweck wie die Fenster 103 des Längsträgere.
Die Traverse
102
ist ebenfalls vorzugsweise in
Qußetahl ausgefUhrt.
Der Widerstand
der Traverse 102
gegen Biegung
wird durch
innere nippen
129 (Fig.
4) verstärkt.
Die Festigkeit
oder Steifigkeit
der Verbindung zwischen
der
zentralen Traverse
102 und den Längsträgern 101 ist derart,
daß
diese Haugruppe als Drehgestell
ohne äußere Traversen
und ohne Versteifungsstreben verwendet werden kann,
Der Aufbau der aus Gußstahl
bestehenden Elemente, der gemäß
der Zrfindung vorgesehen-ist,
um das Drehgestell zu bilden
führt
zu einen besonders
einfachen und verkleinerten Auf-
bau, der eine erhebliche
Gewichtsersparung
mit sich bringt,
wobei dieser Aufbau in leichter Weise
mit geringen Kosten
hergestellt werden kann.
Die Tatsache, daß unterschiedliche Durchmesser für die
Bohrungen
5 und 6 vorgesehen sind, wodurch die Bearbeitung
und die Montage erleichtert
wird, wie es oben erläutert
wurde,
hat außerdem die Verstärkung der Festigkeit
der
Verbindung im T-artigen
Teil zwischen der Traverse 102 und
jedem
Längsträger 101 zur Folge, da die Bohrung 106 mit
größerem Durchmesser
die teste Einspannung erhöht,
Andererseits
ist festzustellen, daß,
wenn einmal die Travorne
102 in einen Längsträger 101 eingesetzt ist,
der
senkrechte Schnitt dieser Verbindungsstelle,
genommen längs
der
Linie 111-III
der Fig. ä,
die Form eines Doppel-U
hat,
wobei
an dieser Stelle praktisch ein Doppelkastenträgerteil
gebildet wird, der
besonders widerstandsfähig
ist,
Die Erfahrung
zeigt, daß es nicht vorhersehbar war,
dati,
wenn die ringförmigen Schweißwülste
157 und 158 einmal aus-
gebildet
waren, lediglich einer geringen Belastung
ausge-
setzt sind, und dies
wird durch die Art des Zusammenbaues
bewirkt, die gemäß
der Erfindung
für das Drehgertell vorgeeelien
ist.