DE2444013B2 - Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge, insbesondere Hüttenfahrzeuge - Google Patents
Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge, insbesondere HüttenfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge,
insbesondere Hüttenfahrzeuge, mit zweiachsigen Drehgestellen, deren Rahmen jeweils aus
einem, die Rahmenlängswangen starr miteinander verbindenden mittigen Querträger besteht, wobei die in
Trägerlängsrichtung verlaufende Schwerachse des Querträgers etwa in der Ebene der Achsmitten der
Räder liegt.
Es sind zahlreiche Güterwagen zur Beförderung von besonders schweren Lasten bekannt, welche mehrachsige
Fahrgestelle aufweisen (DE-PS 16 80 368, DE-AS 11 72 293, Deutsche Bundesbahn, Beschreibungsliste
»Güterwagen — zwei zusammengehörige zehnachsige Drehgestellpare Bauart Uai 836 - SST 631«, Bestellnummer
236).
Bei der Konstruktion sowie Fertigung von aus mehreren Drehgestellen bestehenden Fahrgestellen,
insbesondere für Fahrzeuge für die Hüttenbetriebe, war bisher keine einheitliche Lösung möglich. Der Hersteller
muß nämlich die von den Kunden geforderten, verschiedenen speziellen — vielfach sogar extremen —
Bedingungen erfüllen. Bisher mußte der wesentliche, vom Hersteller zu fertigende Bestandteil des Drehgestells
— der Rahmen — jeweils individuell angefertigt werden. Wegen der speziellen, an die Fahrgestelle
dieser Art gestellten Forderungen hinsichtlich Achsdrücken, Temperaturen und übrigen Betriebsverhältnissen
ist es nicht möglich, sich an die üblichen Fahrgestellkonstruktionen der öffentlichen Eisenbahnen
anzulehnen.
Die Einzelfertigung erfordert einen hohen Arbeitsaufwand und somit entsprechend hohe Fertigungskosten.
Insbesondere der Anteil der manuellen Arbeit ist relativ hoch, weil eine Anwendung von Schweiß-,
Montage- und Kontrollvorrichtungen in der Stückfertigung nicht rationell ist. Die notwendige Genauigkeit
kann bei der Stückfertigung nur durch zusätzliche mechanische Bearbeitung erreicht werden.
Der Hersteller ist naturgemäß bestrebt, den Arbeitsaufwand und somit die Herstellungskosten beim Bau der
individuell gefertigten Fahrgestelle wesentlich zu vermindern. Die Aufgabe, die der Erfindung daher
zugrunde liegt, besteht darin, für Schwerlastschienenfahrzeuge mit mehrachsigen Drehgestellen der eingangs
genannten Art standardisierte Drehgestellbaueinheiten zu schaffen, die baukastenartig zu Fahrgestellen
beliebiger Größe zusammengestellt werden können.
Als Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß bei Zusammensetzung des Fahrgestells mit zweiachsigen
Drehgestellen auf dem Querträger ein kastenförmiges Zwischenstück fest angeordnet ist, auf dessen etwa in
der Höhe der Oberkanten der Ralimenlängswangen des
Drehgestellrahmens liegenden Auflagefläche eine Drehpfanne mittig vorgesehen ist.
Zur Zusammensetzung des Fahrgestells mit dreiachsigen Drehgestellen unter Verwendung des als Grund-Baueinheit
dienenden Rahmens eines zweiachsigen Drehgestells ist erfindungsgemäß jeweils auf dem
Querträger des Rahmens des zweiachsigen Drehgestells ein Kipplager mittig angeordnet, an welches ein
einachsiges Deichselgestell mit seinem Längsträger angelenkt ist, das einen Querverbindungsträger enthält,
an dem zwei die Achsen eines Radsatzes aufnehmende Seitenteile angesetzt sind, wobei die Oberseite des
Längsträgers, auf der die den Lastträger abstützende Drehpfanne mittig vorgesehen ist, etwa in Höhe der
Oberkanten der Seiten wangen des Drehgestellrahmens liegt.
Zur Zusammensetzung des Fahrgestells mit vierachsigen
Drehgestellen unter Verwendung von als Grund-Baueinheiten dienenden Rahmen von zweiachsigen
Drehgestellen ist erfindungsgemäß jeweils auf jedem Querträger des Rahmens eines zweiachsigen Drehgestells
je eine Drehpfanne angeordnet, wobei diese Drehpfannen je eine die beiden zweiachsigen Drehgestelle
verbindende Brücke tragen und die Oberseite der Brücke, auf der die den Lastträger abstützende
Drehpfanne vorgesehen ist, etwa in Höhe der Oberkanten der Seitenwangen des Drehgestellrahmens
liegt.
Nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung weist der Querträger des Rahmens des zweiachsigen je
Drehgestells ein I-Profil auf, wobei der Steg an den
beiden Trägerenden seitlich und über den Obergurt hinaus verlängert ist, die verlängerten Enden des Steges
die Seitenwangen durchdringen und mit diesen letzteren durch Schweißen verbunden sind.
Vorteilhafterweise kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ein in an sich bekannter Weise (DE-PS
6 01713) Fahrgestell mit einer geraden Achsenzahl durch Zusammenfügen von mehreren zweiachsigen
oder mehreren vierachsigen oder zwei- und vierachsigen Drehgestellen oder von einer geraden Anzahl von
dreiachsigen Drehgestellen mittels Verbindungsbrükken zusammengestellt werden.
Ein Fahrgestell mit einer ungeraden Achsenzahl kann erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise durch
Zusammenfügen von zweiachsigen und dreiachsigen oder zwei- und drei- und vierachsigen oder drei- und
vierachsigen Drehgestellen oder eine ungerade Anzahl von dreiachsigen Drehgestellen mittels Verbindungsbrücken zusammengestellt werden.
Es sind zwar Drehgestelle für Schienenfahrzeuge mit mindestens drei Achsen bekannt (DE-PS 6 01 713), bei
denen die Drehgestellachsen paarweise oder gruppenweise miteinander gelenkig verbunden sind, damit jede
Schräglage einer Achse eine entsprechende parallele Lage aller übrigen Achsen herbeiführt. Der Zweck
dieser Konstruktion ist, eine elastische Kurvenanpassung zu erreichen. Deshalb sind die Rahmen gelenkig
ausgeführt. Ein dargestelltes dreiachsiges Drehgestell besteht aus einem Rahmen, an dem einseitig eine Achse
winkelsteil angesetzt ist und andererseits zwei gelenkig angesetzte Längsteile vorgesehen sind. Diese Längsteile
nehmen winkelgelenkig die zwei übrigen Radsätze auf.
In einer ähnlichen Weise ist ein vierachsiges Drehgestell ausgestaltet.
Bekannt sind auch Verbundfahrgestelle für Eisenbahnfahrzeuge, bei denen zwei parallel angeordnete,
gegenseitig verschiebbare Längsträger zu beiden Seiten
der Längsachse des Fahrgesteils vorgesehen siid (FR-PS 15 98 953). Die Längsträger sind jeweils in der
Mitte durch zwei vertikale Drehpunkte mit dem Aufbau verbunden. Die Last ist auf vier Punkten gelagert, die
durch elastische Körper gebildet sind. Bei der Kurvenfahrt werden die elastischen Körper verformt
und ergeben somit eine Rückstellkraft.
Bekannt sind auch dreiachsige Drehgestelle, bei denen jeweils zwei Radsätze in eineni Grundrahmen
und der dritte Radsatz in einer Deichsel gelagert sind (DEOS 21 18 955). Die Deichsel ist an den Grundrahmen
zwischen dessen Radsätzen beschränkt raumbeweglich angelenkt. Die Deichsel trägt die Brücke an
einer zwischen dem Deichselradsatz und dem Anlenkpunkt gelegenen Stelle. Die Lastabgabe von der Brücke
erfolgt über zwei seitlich auf der Oberseite der Seitenwangen angeordnete Federelemente. Ebenso die
Lastabgabe der anteiligen Last von der Deichsel auf das zweiachsige Grunddrehgestell erfolgt über zwei weitere
Federelemente, die auf der Unterseite der Seitenwangen der Deichsel angreifen. Weil die Last nur seitiich auf
das Gestell übertragen wird, sind zwei weitere Zentrierpunkte mittig vorgesehen, und zwar ein Punkt
zwischen Brücke und Deichsel und ein Punkt zwischen Deichsel und dem zweiachsigen Drehgestell. Die
Verbindung zwischen Deichsel und dem zweiachsigen Rahmen ist raumgeienkig ausgeführt.
Alle bis jetzt bekannten Drehgestelle ermöglichen nicht eine sinnvolle baukastenartige Zusammenstellung
von Fahrgestellen beliebiger Größe mit Hilfe von standardisierten Drehgestellbaueinheiten.
Durch den Gegenstand nach der Erfindung werden für mehrachsige Drehgestelle für Schwerlastschienenfahrzeuge
standardisierte Drehgestelleinheien, nämlich Zwischenstücke, Deichselgestelle und Brücken geschaffen,
die zusammen mit dem als Grund-Baueinheit dienenden Rahmen des zweiachsigen Drehgestells zu
Fahrgestellen beliebiger Größe zusammengestellt werden können. Die Fertigung kann wirtschaftlicher
gestaltet werden, wobei für die Fahrgestelle beliebige Radsätze, Achslager, Felgen, Pfannen usw. — je nach
dem Wunsch des Kunden — eingebaut werden können.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt
Fi g. 1 eine Drehgestell-Baueinheit im Längsschnitt,
F i g. 2 ein zweiachsiges, mit Blattfedern versehenes Drehgestell in Seitenansicht,
F i g. 3 ein zweiachsiges, mit zylindrischen Schraubenfedern versehenes Drehgestell in Seitenansicht,
Fig.4 das Drehgestell gemäß Fig. 2 in Vorderansicht,
F i g. 5 eine Seitenansicht eines vierachsigen Drehgestells im Teilschnitt,
F i g. 7 eine Vorderansicht des Drehgestells nach F i g. 5 im Teilschnitt,
Fig. 7 den Rahmen eines dreiachsigen Drehgestells in Seitenansicht,
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Rahmen nach Fig. 7
im Teilschnitt und
F i g. 9a—9g ein Schema der Fahrgestelle mit zwei bis
acht Radsätzen.
Die Grund-Baueinheit 1, die zum Aufbau eines zwei-, drei- oder vierachsigen Drehgestells verwendet wird, ist
im wesentlichen durch den Rahmen 2 eines zweiachsigen Drehgestells gebildet. Der Rahmen 2 wird als eine
H-förmige, geschweißte Konstruktion gefertigt. Die in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufenden Seitenwan-
gen 3 (Fig. 1, 4 und 6) sind mit Hilfe eines in der Querachse des Drehgestells angeordneten I-förmigen
Querträgers 5 miteinander verbunden. Der Steg ist an beiden Trägerenden seitlich und über den Obergurt 5a
hinaus erweitert. Die erweiterten Enden 5c durchdringen die Seitenwangen 3 und sind diesen durch
Schweißen verbunden. Durch diese Anordnung wird eine hohe Maßgenauigkeit ohne besondere Bearbeitung
erreicht.
In den Seitenwangen 3 sind Aussparungen für Achslager vorgesehen. Es wird darauf hingewiesen, daß
bei allen vorkommenden Raddurchmessern sich die Mitte der Räder (Fig.2 und 3) relativ zu den
Oberkanten der Seitenwangen 3 jeweils in gleicher Höhe befindet und daß die in Trägerlängsrichtung
verlaufende Schwerachse des Querträgers 5 in der durch die Achsmitten der Räder gehenden waagerechten
Ebene liegt.
Auf der ebenen Oberseite 5b des Obergurts 5a des Querträgers 5 (F i g. 1) sind in der Rahmenlängsachse —
je nach dem Anwendungszweck der Grund-Baueinheit — weitere einheitliche, standardisierte Bauteile vorgesehen.
Bei Anwendung der Grund-Baueinheit zum Aufbau eines zweiachsigen Drehgestells wird — wie in F i g. 2
bzw. 3 und 4 dargestellt ist — auf der Oberseite 5b des Querträgerobergurtes 5a ein kastenförmiges, allseitig
geschlossenes Zwischenstück 11 fest angeordnet. Die obere Auflagefläche Hi(Fig.4) des Zwischenstückes
11 liegt etwa in Höhe der Oberkanten der Seitenwangen
3. Auf der Auflagefläche life ist das Unterteil 12a einer
Drehpfanne 12 fest angeordnet, welche den Lastträger
13 trägt. Um die Reibkräfte an den seitlich neben der
Drehpfanne 12 erforderlichen Abstützungen zu vermindern, sind an den Seiten des Zwischenstückes 11 um
waagerechte Achsen drehbare Rollen mit Gleitbüchsen
14 (Fig.4) angeordnet, auf welchen der Lastträger 13
abrollen kann. Diese Ausbildung der Abstützungen hat den Vorteil, daß sie wartungsfrei ist.
In den Aussparungen, die in den Rahmen-Seitenwangen 3 vorgesehen sind, sind vertikal bewegliche
Achslager 7 (Fig.2) geführt, welche die Radsätze 4 aufnehmen. Die Radsätze 4 bestehen aus Rädern 10 und
Radachsen 9, welche durch in Schakengehängen aufgehängte Blattfedern 8 abgefedert sind. Die in F i g. 3
dargestellte Ausführung entspricht derjenigen gemäß F i g. 2, mit dem Unterschied, daß anstatt der Blattfedern
zylindrische Schraubenfedern vorgesehen sind.
Zum Aufbau eines dreiachsigen Drehgestells (F i g. 7 und 8) dient wiederum die zweiachsige Grund-Baueinheit
1 und ein zusätzliches, mit der Grund-Baueinheit 1 gelenkig verbundenes, einachsiges Deichselgestell 22.
Auf der Querträger-Obergurtseite 5b der Grund-Baueinheit 1 ist mittig ein Kipplager 20 angeordnet, in dem
das eine Ende eines Längsträgers 21 gelagert ist. Das andere Ende des Längsträgers 21 ist mit einem
Querverbindungsträger 23 durch Schweißen fest verbunden. An dem Querverbindungsträger 23 sind
Seitenteile 24 angeschweißt. Der den einen Radsatz tragende Teil des Deichselgestells 22 ist analog einer
Hälfte der Grund-Baueinheit 1 (ohne den I-förmigen Querträger) aufgebaut.
Auf der Oberseite des Längsträgers 21, weiche etwa in Höhe der Oberkanten der Seitenwangen 3 der
Grund-Baueinheit 1 liegt, ist die Drehpfanne 12 vorgesehen (Fig. 8). An den Seitenteilen 24 des
Längsträgers 21 sind Kragträger 25 fest angeordnet, die an ihren freien Enden Rollen 26 zum Abstützen des
Lastträgers 13 tragen.
Für den Aufbau von vierachsigen Drehgestellen (Fig. 5 und 6) werden zwei Grund-Baueinheiten 1 und
ίο eine weitere Baueinheit, nämlich eine kastenförmig
aufgebaute Verbindungsbrücke 15, verwendet. Auf den Oberseiten Sb der Querträger 5 ist jeweils unmittelbar
eine Drehpfanne 19 angeordnet, auf der die Verbindungsbrücke 15 ruht und gleichzeitig durch auf dem
Querträger 5 mit Hilfe von an den Brückenseiten 15a gelagerten Rollen 16 rollend abgestützt ist. Auf der
Oberseite der Verbindungsbrücke 15 ist die Drehpfanne 12 angeordnet, welche den Lastträger 13 trägt. Die
Oberkanten der Brücke 15 befinden sich etwa in Höhe der Oberkanten der Seitenwangen 3 der Drehgestelle,
so daß die Bauhöhe des Fahrgestells niedrig gehalten werden kann. An den Seiten 15a der Verbindungsbrücke
15 sind weiterhin Kragträger 17 befestigt, die an ihren freien Enden weitere drehbare Rollen 18 tragen, auf
welchen der Lastträger 13 beim Befahren von Kurven abrollt.
Die Radsätze sowie die Federn sind auf die gleiche Weise wie bei dem zweiachsigen Drehgestell (Fig. 2
bzw. 3) angeordnet.
Die Grund-Baueinheit kann ebenfalls zur Aufnahme von bei der Deutschen Bundesbahn üblichen Achslagergehäusen
mit Gleitwinkelführung für Güterwagen angepaßt werden.
Die Grund-Baueinheit kann praktisch so ausgeführt sein, daß der Achsabstand zur Aufnahme von Radsätzen bis 1000 mm Laufkreis- Durchmesser geeinget ist.
Die Grund-Baueinheit kann praktisch so ausgeführt sein, daß der Achsabstand zur Aufnahme von Radsätzen bis 1000 mm Laufkreis- Durchmesser geeinget ist.
Außer den bereits beschriebenen Blatt- und Schraubenfedern kann die Grund-Baueinheit auch mit
Tellerfedern o. ä. ausgerüstet sein.
Übersichtshalber sind die aus den erfindungsgemäßen Baueinheiten, d. h. der Grund-Baueinheit 1 und dem
Zwischenstück 11 oder aus der Grund-Baueinheit 1 und
dem aufgesattelten einachsigen Deichselgestell 22 oder aus zwei mit einer Verbindungsbrücke 15 zusammengekoppelten
Grund-Baueinheiten 1 baukastenartig zusammengestellten zwei-, drei- und vierachsigen Drehgestelle
in F i g. 9a, 9b, 9c dargestellt.
F i g. 9d zeigt ein fünfachsiges Fahrgestell, zusammengebaut aus einem zweiachsigen und einem dreiachsigen
Drehgestell, die mit Hilfe einer Verbindungsbrücke verbunden sind.
Fig.9e zeigt ein sechsachsiges Fahrgestell, bestehend
aus einem zweiachsigen und einem vierachsigen Drehgestell, wobei die beiden Drehgestelle durch eine
entsprechend lange Verbindungsbrücke miteinander verbunden sind. In Fig. 9f ist ein siebenachsiges
Fahrgestell dargestellt, welches aus einem dreiachsigen und einem vierachsigen Drehgestell besteht; Fig.9g
stellt schließlich ein achtachsiges Fahrgestell dar, welches aus zwei zusammengekoppelten vierachsigen
Drehgestellen besteht.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge, insbesondere Hüttenfahrzeuge, mit zweiachsigen
Drehgestellen, deren Rahmen jeweils aus einem, die Rahmenlängswangen starr miteinander verbindenden
mittigen Querträger besteht, wobei die in Trägerlämgsrichtung verlaufende Schwerachse des
Querträgers etwa in der Ebene der Achsmitten der Räder liegt, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Zusammensetzung des Fahrgestells mit zweiachsigen Drehgestellen auf dem Querträger (5) ein
kastenförmiges Zwischenstück (11) fest angeordnet ist, auf dessen etwa in der Höhe der Oberkanten der
Rahmenlängswangen (3) des Drehgestellrahmens (2) liegenden Auflagefläche eine Drehpfanne (12) mittig
vorgesehen ist.
2. Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge, insbesondere Hüttenfahrzeuge, mit zweiachsigen
Drehgestellen, deren Rahmen jeweils aus einem, die Rahmenlängswangen starr miteinander verbindenden
mittigen Querträger besteht, wobei die in Trägerlängsrichtung verlaufende Schwerachse des
Querträgers etwa in der Ebene der Achsmitten der Räder liegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Zusammensetzung des Fahrgestells mit dreiachsigen Drehgestellen jeweils auf dem Querträger (5) des
Rahmens eines zweiachsigen Drehgestells ein Kipplager (20) mittig angeordnet ist, an welches ein
einachsiges Deichselgestell (22) mit seinem Längsträger (21) angelenkt ist, das einen Querverbindungsträger
(23) enthält, an dem zwei die Achsen (9) eines Radsatzes (4) aufnehmende Seitenteile (24)
angesetzt sind, wobei die Oberseite des Längsträgers (21), auf der die den Lastträger (13) abstützende
Drehpfanne (12) mittig vorgesehen ist, etwa in Höhe der Oberkanten der Seitenwangen (3) des Drehgestellrahmens
(2) liegt.
3. Fahrgestell für Schwerlastschienenfahrzeuge, insbesondere Hüttenfahrzeuge, mit zweiachsigen
Drehgestellen, deren Rahmen jeweils aus einem, die Rahmenlängswangen starr miteinander verbindenden
mittigen Querträger besteht, wobei die in Trägerlängsrichtung verlaufende Schwerachse des
Querträgers etwa in der Ebene der Achsmitten der Räder liegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Zusammensetzung des Fahrgestells mit vierachsigen Drehgestellen jeweils auf jedem Querträger (5) des
Rahmens eines zweiachsigen Drehgestells je eine Drehpfanne (19) angeordnet ist, wobei die Drehpfannen
(19) eine die beiden zweiachsigen Drehgestelle verbindende Brücke (15) tragen und die
Oberseite der Brücke, auf der die den Lastträger abstützende Drehpfanne (12) vorgesehen ist, etwa in
Höhe der Oberkanten der Seitenwangen (3) des Drehgestellrahmens (2) liegt.
4. Fahrgestell nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (5)
des Rahmens eines zweiachsigen Drehgestells ein /-Profil aufweist, wobei der Steg an den beiden
Trägerenden seitlich und über den Obergurt (5a) hinaus verlängert ist, die verlängerten Enden (5c^des
Steges die Seitenwangen (3) durchdringen und mit diesen letzteren durch Schweißen verbunden sind.
5. Fahrgestell nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich
bekannter Weise ein Fahrgestell mit einer geraden Achsenzahl durch Zusammenfügen von mehreren
zweiachsigen oder mehreren vierachsigen oder zwei- und vierachsigen Drehgestellen oder von einer
geraden Anzahl von dreiachsigen Drehgestellen mittels Verbindungsbrücken zusammenstellbar ist.
6. Fahrgestell nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich
bekannter Weise ein Fahrgestell mit einer ungeraden Achsenzahl durch Zusammenfügen von
zweiachsigen und dreiachsigen oder zwei- und drei- und vierachsigen oder drei- und vierachsigen
Drehgestellen mittels Verbindungsbrücken zusammenstellbar ist.
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