DE2349771A1

DE2349771A1 - Gestell fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2349771A1
Application number: DE19732349771
Authority: DE
Inventors: Frederick William Sinclair
Original assignee: Gloucester Railway Carriage and Wagon Co Ltd
Current assignee: Gloucester Railway Carriage and Wagon Co Ltd
Priority date: 1972-10-04
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1974-04-11
Also published as: US3903811A; JPS5120085B2; JPS4971611A; BE805650A; AU6102673A; SE387285B; BR7300742D0; IT993987B; FR2201999B1; CA1023202A; GB1440566A; FR2201999A1; KE2689A; ES419317A1; AU470480B2

Description

Herne, ⁸⁰⁰° München 40,

Eisenacher Straße 17

DIpI.-Ir.g. R. H. Bahr

Postfach «0 Wipi.-ll.jJ· "· ^π· » ^β » ' Pai.-Anw. Belzler

Pat.-Anw. Herrminn-Trentepohl Dinl-PhvS Eduard Betzier Fernsprecher: 3630 11

Fernsprecher: 51013 Wipi. riiy». CUUOIU ^BCUICI 363012

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-TreRiepohl ^363D13

Telagrammanschrift: .«.,,., v,_Tr- Teiegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08 229 853 Telex5215360

i— —j Bankkonten:

Bayerische Vereinsbank München 952 Dresdner Bank AG Herne 7-520 49S Postscheckkonto Dortmund 558 68-467

^Re{-^: MO 4406 B/ks

in der Antwort bitte angeben Zuschrift bitte nach:

2. Oktober 1973

Gloucester Railway Carriage & Wagon Company Limited, Bristol Road, Gloucester, England

Gestell für Schienenfahrzeuge.

Di© Erfindung besieht sich auf Drehgestell© für Schienenfahrzeuge und richtet sich insbes. auf die Äufhängungsanordnung solcher Drehgestelle.

Der für Personenfahrzeuge verwendete Drehgestelltyp umfaßt im allgemeinen feste Querglieder, die ein Paar von Seitenrahmen verbinden und eine schwimmende Wiege abstützen, die von Lenkern herabhängt, welche an den Quergliedern befestigt sind, so daß eine seitliche Bewegung der Fahrzeugüberkonstruktion relativ zum Drehgestell möglich ist,. Andererseits weisen die normalerweise für Güterwaggons verwendeten Drehgestelle ein einziges Querglied auf, das die beiden Seiten-

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rahmen miteinander verbindet und selbst die Wiege bildet, die normalerweise nicht auf Lenkern schwimmt und entweder vollständig starr mit den Seitenrahmen oder im Falle eines "federnden plankenlosen" Drehgestelles verschiebbar auf Federn in den Seitenrahmen montiert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Drehgestelles, dessen Aufhängungsanordnung Seitenrahmen mit einer verbesserten Grundkonstruktion aufweist. Erfindungsgemäß enthält ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge ein Paar fester Seitenrahmen, vordere und rückwärtige, sich zwischen den Seitenrahmen erstreckende Achsen, vordere und rückwärtige Anschläge auf den Seitenrahmen, ein Querglied, das sich zwischen den Seitenrahmen erstreckt, und an jedem Endteil vordere bzw. rückwärtige Anschläge aufweist, die den vorderen und rückwärtigen Anschlägen auf den Seitenrahmen derart gegenüberliegen, daß jeweils zwei gegenüberliegende Anschläge zusammenwirken und ein im Abstand befindliches Anschlagpaar bilden, zwischen dem ein federnder Block angeordnet ist, der aus abwechselnden Schichten eines starren Materiales und eines elastischen Materiales besteht, wobei jeder Block nach unten von seinem Anschlag auf dsm Quergliea zu seinem Anschlag auf dem Seitenrahmen geneigt ist. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß senkrechte und seitliche Belastungen auf dem Querglied und Zug- und Brems-Kräfte kombinierte Scher- und Druckbelastungen in dem elastischen Material verursachen. Jeder Seitenrahmen ist in seinem Teil vor dem vorderen Anschlag und in seinem Teil hinter dem rückwärtigen Anschlag mit einer Öffnung versehen, die mit der die Bremskraft aufbringenden Einrichtung des zugeordneten Rad- und Achsensatzes fluchtet.

Jede öffnung weist vorzugsweise im allgemeinen Dreiecksform in Seitenansicht auf, wobei die Ecken des Dreiecks abgerundet sind. Jede Dreiecksöffnung ist vorzugsweise durch

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eine obere im wesentlichen horizontale Seite, eine sich von dem äußeren Ende der horizontalen Seite nach unten in eine Lage innerhalb des inneren Endes der horizontalen Seite erstreckenden Seite und einer--Seite begrenzt, die sich im allgemeinen parallel zu den Ebenen erstrecken, die die starren Schichten des benachbarten federnden Blockes enthalten.

Jeder federnde Block kann in Draufsicht gesehen ^wei Teile aufweisen, die gegeneinander zu der Längserstreckung der Seitenrahmen geneigt sind. Di© Anschläge, zwischen denen die federnden Blöcke angeordnet sind, können durch Befestigungsglieder gebildet werden, die am Querglied oder an den Seitanraliinen montiert sind* Das Querglied bildet zweckmäßig .die einzige Verbindung zwischen den Seitenrahmen außer den Achsen und das Fahrzeug kann so konstruiert sein, daß es sTüsammengebaut oder auseinandergebaut werden kann, ohne daß das gesamte Fahrzeug ποη der Oberkonstruktion ©ntfernt wird, t?®an es erforderlich aein sollte, einsn Seitenrahmen auszuwechseln, eine Tätigkeit, die nur mit erhebliehen Schwierigkeiten bei normal konstruierten Drehgestellen durchgeführt werden kann. Das Vorhandensein der Öffnungen in den 'Seitenrahmen ermöglicht eine wesentliche Gewichtsverminderung jedes Seitenrahmens, während gleichzeitig die Kühlung der die Bremskraft aufbringenden Einrichtungen .und ihre Unterhaltung und Erneuerung erleichtert werden.

Als Ergebnis der Neigung der federnden Blöcke zur Vertikalen derart, daß die Hauptbelastung teilweise in Scherbelastungen und teilweise in Druckbelastungen unterteilt wird, liefert die Hauptbelastung ein Biegemoment in den Seitenrahmen, das so ausgebildet werden kann, daß es vollständig dem Biegemoment entgegenwirkt, daß auf die vertikalen Belastungen der Achslagerkästen zurückzuführen ist. Infolgedessen wird der Querschnitt Jedes Seitenrahmens zwischen den beiden

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federnden Blöcken mehr ein Zuganker als einer Biegung beanspruchter Balken. Daraus ergibt sich, daß der Querschnitt des Rahmens schmäler ausgebildet werden kann als in den Fällen, wo beispielsweise die Lasten auf Schraubenfedern an den Enden des Quergliedes ruht, was ein viel größeres Biegemoment im Rahmen verursachen würde.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein "federndes plankenfreies^M-¥aggondrehgestell ("spring plankless" wagon bogie truck) gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines Wagendrehgestells gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnitten gezeichnete halbe Ansicht einer weiteren Konstruktion eines "spring plankle.ss^w-Drehgestells gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Drehgestells ähnlich demjenigen nach Fig. 3; und in

Fig. 5 eine Endansicht des Drehgestells nach Fig. 4.

Jedes Drehgestell nach den Fig. 1 und 2 weist Seitenrahmen 1 auf, in welchen die Achsen zweier Rad- und Achssätze 2 drehbar in Achslagerkästen 3 üblicher Ausführungsform montiert sind. Bei dem Drehgestell nach Fig. 1 ist ein einziges Querglied 4 mit einer Drehpfanne 4a versehen und verbindet die Seitenrahmen 1, während bei dem Drehgestell nach Fig.

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zwei Querglieder 5a als einzelnes hergestelltes Glied in ähnlicher Weise die beiden Seitenrahmen 1 verbinden. Bei den beiden .Ausführungsformen sind die Querglieder an den Seitenrahmen 1 mit Hilfe von Blocken 6 aus Gummi oder anderem federnden Material befestigt und federnd aufgehängt. Es sind vier solcher Blöcke zwischen benachbarten Teilen der Querglieder und der Seitenrahmen 1 eingesetzt. Die Blöcke 6 setzen sich aus bogenförmigen Schichtkörpern zusammen, die drei Schichten aus Gummi aufweisen, die zwischen vier abwechselnde Stahlplatten jeweils eingesetzt sind.

Das Wagendrehgestell nach Fig. 2 weist einen Abstand zwischen den beiden Quergliedern 5a auf, in welchem eine getrennte schwimmende Wiege 7 gelagert ist, die mit einer Wagendrehpfanne 7a ausgebildet ist und eine seitliche Bewegung des auf der Wiege montierten'Wagenkörpers erlaubt. Vier weitere federnde Blöcke 8 in Form eines geschichteten Zylinders sind in der Nähe der vier Ecken der Wiege 7 angeordnet und liefern eine federnde Montage der Wiege auf dem vorgefertigten Querglied. Bei den Drehgestellen nach den Fig. 3 und 4 weisen die Schichtkörper der federnden Blöcke 6, die das Querglied 4 mit den Seitenrahmen 1 verbinden_s Y-Form statt Bogenform auf, sind aber wie oben beschrieben angeordnet und arbeiten auch in der gleichen Weise. Die angebrachten Bremseinrichtungen üblicher Form umfassen Bremsbalken 9 und Bremsschuhe, die auf beide Rad- und Achsensätze 2 wirken.

Jeder Block 6 ist zwischen einem Paar gegenüberliegender Anschläge auf dem Querglied und einem Seitenrahmen befestigt. Das Querglied weist vordere und rückwärtige Anschläge an jedem Ende auf. Die Seitenrahmen besitzen vordere und rückwärtige Anschläge gegenüber den vorderen bzw. rückwärtigen Anschlägen auf dem Querglied. Geeignet in ihrer Kontur gestaltete Befestigungsglieder, wie sie bei 11 angedeutet sind,

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sind auf senkrechten Befestigungsflächen auf einem der Seitenrahmen 1 und dem Querglied montiert und liefern die Anschläge. Jeder federnde Block 8 ist am unteren Ende an einem Befestigungsglied auf einer senkrechten Fläche eines Quergiiedes 5a montiert und am oberen Ende an einer seitlichen Fläche der Wiege 7 befestigt. Diese Anordnung liefert eine nach unten weisende Neigung der federnden Blöcke derart, daß sie nicht nur Körperbelastungen, sondern auch Zugkräfte, Bremskräfte und seitliche Belastungen infolge seitlichen Ausweichens des Körpers in Bewegung als kombinierte Scher- und Zugbelastungen aufnehmen.

Wie man aus Fig. 4 erkennt, führt die nach unten weisende Neigung der Blöcke 6 zu einer senkrechten Körperbelastung in Richtung des Pfeiles W auf dem Querglied 4, die auf jeden Seitenrahmen 1 als resultierende Druckkräfte in Richtung der Teile T übertragen wird. Diese Schub- oder.Druckkräfte erzeugen Biegemomente in den Seitenrahmen 1, die so ausgebildet werden können, daß sie fast vollständig die Biegemomente infolge der vertikalen Belastung der Achskästen ausgleichen. Dadurch kann der Querschnitt jedes Seitenrahmens 1 zwischen den beiden entsprechenden Blöcken 6 wesentlich geringer als im Normalfall gewählt werden, so daß die Seitenrahmen beträchtlich billiger und leichter werden.

Man kann die federnden Blöcke auch so anordnen, daß ihre Längsachsen nach innen von den Seitenrahmen sowie nach oben weisen, so daß sie die Neigung besitzen, das zugeordnete Querglied und die Rad- und Achsensätze 2 quadratisch mit den Seitenrahmen 1 zu halten. In allen Fällen werden die beiden Seitenrahmen, die die Hauptglieder der Drehgestellkonstruktion darstellen, relativ zueinander durch das federnd aufgehängte Querglied gehalten und weisen Öffnungen 12 auf, wie man aus Fig. 4 erkennen kann.

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Die Öffnungen 12 besitzen Dreiecksform mit abgerundäben Ecken und sind in Flucht mit den Bremseinrichtungen 9» angeordnet, so daß der Zugang zu diesen für Wartungszwecke erleichtert und die Wärmeableitung begünstigt wird. Jede dreieckige Öffnung 12 weist eine obere im allgemeinen horizontale Seite 12a und eine Seite 12b auf, welche sich nach unten von dem äußeren Ende der Seite 12a zu einer Stelle innerhalb des inneren Endes der Seite 12a erstreckt. Die dritte Seite 12c jeder dreieckigen Öffnung erstreckt sich somit parallel zu den Ebenen, die die starren Schichtkörper des benachbarten federnden Blockes 6 enthalten und somit rechtwinklig zur Wirkungsrichtung der durch den Block übertragenen Schubkraft, Die öffnungen 12 sind somit so angeordnet, daß sich eine Gewichtsverminderung jedes Seitenrahmens 1 ergibt, ohne daß dessen wirksame Festigkeit reduziert wird.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche %

1. /Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit einem Paar starrer NSeitenr ahmen, sich zwischen den Seitenrahmen erstreckenden vorderen und hinteren Achsen, vorderen und hinteren Anschlägen auf den Seitenrahmen, einem sich zwischen den Seitenrahmen erstreckenden Querglied mit vorderen und hinteren Anschlägen an jedem Endteil in solcher Anordnung, daß sie den entsprechenden Anschlägen auf den Seitenrahmen derart gegenüberliegen, daß an jedem Ende des Quergliedes zwei im Abstand liegende Paare von Anschlägen entstehen, die zwischen sich einen federnden Block aufnehmen, der aus abwechselnden Schichten aus starrem Material und einem federnden Material besteht und nach unten vom Anschlag auf dem Querglied zum Anschlag auf dem Seitenrahmen geneigt ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß senkrechte und seitliche Belastungen auf das Querglied und Zug- und Bremskräfte kombinierte Scher- und Druckbelastungen im federnden Material erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenrahmen (1) im Teil vor dem vorderen Anschlag und im Teil hinter dem hinteren Anschlag mit einer öffnung (12) versehen ist, die mit den die Bremskraft aufbringenden Einrichtungen (9, 10) des zugeordneten Rad- und Achsensatzes (2) fluchtet.

2. Drehgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung (12) im allgemeinen Dreieckform mit abgerundeten Ecken aufweist.

3. Drehgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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jede Dreiecköffnung (12) durch eine obere im wesentlichen horizontale Seite (12a), eine Seite (12b), die sich vom äußeren Ende der horizontalen Seite (12a) in eine Lage innerhalb des inneren Endes der horizontalen Seite (12a) erstreckt und eine Seite (12c) begrenzt ist, die sich im allgemeinen nach unten in die Ebenen erstreckt, die die starren Schichten des zugeordneten federnden Blockes enthalten.

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