DE2444439A1

DE2444439A1 - Achslager fuer eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE2444439A1
Application number: DE19742444439
Authority: DE
Inventors: Alan Henry Briggs; Eric Timmons
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel PLC
Priority date: 1973-09-19
Filing date: 1974-09-17
Publication date: 1975-03-20
Also published as: IT1024561B; DE2444439C2; FR2243854A1; AU7342774A; GB1433948A; FR2243854B3; BE820087A

Description

British Steel Corporation, 3J5 Grosvenor Place, London (England)

Achslager für Eisenbahnwagen

Die Erfindung bezieht sich auf Achslager für Eisenbahnwagen. Solche Lager werden getrennt jedem Rad einer Einachsanordnung oder den Seitenrahmen eines Drehgestelles, z.B. eines Zweiachs-Vierraddrehgestells oder eines Dreiachs-Sechsraddrehgestells zugeordnet.

Die Erfindung geht aus von einem solchen Achslager für einen Eisenbahnwagen bestehend aus einem auf einem Sattel gelagerten Rahmen, der einem Achsschenkelgehäuse angepaßt ist, mit einer Lastfederaufhängung zwischen dem Rahmen und dem Sattel. Gemäß der Erfindung wird der Sattel am Gehäuse über.gegenseitig miteinander in Eingriff stehende Oberflächen abgestützt, die beide einen gekrümmten Querschnitt besitzen und von denen die eine die Form eines Kanals hat und die andere die Gestalt einer Rippe mit geringerem Krümmungsradius, die in dem kanalförmigen Bauteil ruht, so daß eine Schwingbewegung des Sattels relativ zum Gehäuse in Achsrichtung ermöglicht wird.

Der Kanal kann in den Sattel eingeformt oder von diesem umgeben sein. In gleicher Weise kann die Rippe einen Teil des

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Achslagergehäuses bilden oder von diesem getragen werden oder die Rippe kann insbesondere von einem Achslagergehäuse-Adaptor gebildet werden, d.h. von einem getrennten Teil der am Lagergehäuse angeordnet ist.

Vorzugsweise werden sowohl Rippe als auch Kanal von den Jeweiligen Teilen getragen anstatt einstückig mit ihnen hergestellt zu sein, so daß getrennt identifizierbare Schwinganordnungen gebildet werden, die leicht auswechselbar sind. Durch nachträglichen Einbau solcher Teile können vorhandene Achslagergehäuse/Sattelaufbauten so modifiziert werden, daß die Schwinganordnung nachträglich eingebaut ist, was von großem Vorteil ist, da die Möglichkeit geschaffen wird, unterschiedliche Krümmungsradien für den Kanal und die Rippe vorzusehen, um unterschiedlichen Wagenanforderungen Rechnung tragen zu können.

Insbesondere hat die Erfindung den Vorteil, daß eine größere Schwinghebellänge im Achslager untergebracht werden kann, als dies bei bisherigen Ausbildungen der Fall war, bei denen der Lagergehäuse-Adaptor einen kronenartig verlängerten Fortsatz mit großem Radius aufweist, der auf einem entsprechenden Gegenstück mit gleich großem Radius aufsitzt, das an der Unterseite des Sattels vorsteht. Eine Schwingbewegung des Sattellagergehäuses bewirkt bei der letztgenannten Ausbildung, daß die Berührungslinie zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Flächen sich über eine sehr viel größere Distanz bewegt, als dies bei der gleichen Schwingbewegung in Verbindung mit der Kanal/Rippenanordnung der Fall ist. Auf diese Weise werden die Rückhaltekräfte bei der erfindungsgemäßen Anordnung sehr viel kleiner bzw. wird die äquivalente Schwinghebellänge sehr viel größer. Außerdem wird durch die erfindungs·

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gemäße Konstruktion mit Rippe und Kanal eine Drehbewegung um die Vertikalachse zwischen Sattel und Achslagergehäuse verhindert, so daß diese Teile aufeinander ausgerichtet bleiben, während andernfalls die Bewegung dazu führen könnte, das Lastfederaufhängesystem zu blockieren.

Durch die geeignete Wahl der richtigen Schwinganordung erfolgt eine Unterstützung bei der Dämpfung sinusförmiger Vibrationen, die im Betrieb auftreten können.

Die Lastfederaufhängung kann in üblicher Weise zwei Satz von zwei ineinandergeschachtelten Schraubenfedern aufweisen, von denen der eine Satz an der Vorderplattform des Sattels und der andere an der hinteren Plattform des Sattels angeordnet ist, die an zwei Friktionskeilen angreifen, von denen je einer auf der Seite des Sattels und unter dem Achslager angeordnet ist. Das letztere Lager kann über einen weiteren Keil abgestützt sein, der zwischen den Friktionskeil und das Achslager selbst eingebaut ist. Die Benutzung dieser weiteren Keile ist sehr zweckmäßig, da die Keilwinkel so gewählt werden können, daß den erforderlichen Reibungskräften Rechnung getragen wird.

Die ineinandergeschachtelten Federsätze können D-oppelfedern unterschiedlicher Federkonstante aufweisen, die eine Zweistufenabfederung oder eine Abfederung mit variabler Federkonstante bewirken.

Nachstehend wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 einen Teilschnitt eines Achslagers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie A-A gemäß Figur 1;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch die Radachse ;

Fig. 4 einen Schnitt einer abgewandelten Keilanordnung.

Gemäß Figur 1-3 weist das dargestellte Achslager für einen Eisenbahnwaggon einen über einem Sattel 2 gelagerten Rahmen 1 auf, der einem Achslagergehäuse j5 angepaßt ist. Der Sattel weist eine Plattform mit einem Vorderteil 4 und einem Hinterteil 5 auf. Auf diesen Teilen sind Doppelfederabstützungen 6, 7 angeordnet, die an den Friktionskeilen angreifen von denen nur einer, der mit 8 bezeichnet ist, sichtbar ist und die ihrerseits an Friktionskissen 10 (seitlich des Sattels) und 11 ( an der geneigten Unterseite des Rahmens) abgestützt sind. Die Federn jeder Gruppe haben unterschiedliche Federkonstanten und ihre Kombination ergibt ein zweistufiges Federsystem.

Das Lagergehäuse nimmt eine Radachse 12 in Wälzlagern 13 auf und besitzt einen mit Rippen versehenen Gußteil 14, der in der Sattelausnehmung ruht. Ein gekrümmter Clip 15 liegt am Boden der Sattelfläche und verhindert ein Lösen des Lagergehäuses von dieser öffnung.

Über dem Lagergehäuse ist ein Adaptor 16 angeordnet, in dem

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eine langgestreckte Rippe 17 mit einer gekrümmten Oberfläche montiert ist auf der ein inversgekrümmter langgestreckter kanalförmiger Teil 18 ruht, der auf der Unterseite der Sattelöffnung gelagert ist. Die Rippe 17 und der kanalförmige Teil 18 bilden zusammen eine Schwinanordnung. Zwei Ständer 19*20 stehen vonder Oberseite des Sattelgußstückes vor und von diesen Ständern stehen Zapfen 21,22 in Schlitze ein, von denen nur einer mit 25 bezeichnet in der Zeichnung ersichtlich ist, und zwar im Achslager 1. Dies gewährleistet eine Halterung des Sattels innerhalb des Achslagers, wenn letzteres angehoben wird.

Wenn das Achslager in Betrieb befindlich ist, schwingt der Sattel um die Anordnung 17*18 innerhalb von Grenzen die durch Flügel 24 des Achslagers definiert sind. Das Sattelgußteil 2 (Figur 2) übt eine Scherbelastung auf die Lastfedern 6, 7 aus. Der Gegenkraft bei dieser seitlichen Bewegung, die geringer ist als bei den bisherigen Ausführungen, weil eine größere Schwinghebellänge vorhanden ist zusammen mit der Längsbewegung und der Vertikalbewegung des Achslagers auf den Sattel wirkt das Lastfederaufhängungssystem entgegen, nämlich die federbelasteten Reibungskeillager auf den Friktionskissen 10 und 11. Die seitliche Bewegung in Form einer Drehung um die Vertikalachse zwischen Sattel und Achslagergehäuse wird ebenso durch diese Rippen/Kanalteillagerung der Schwinganordnung gehemmt und eine solche Bewegungshemmung des Sattels ist zweckmäßig, da die Gefahr verringert wird, daß der Friktionskeil unter diesen Bedingungen blockiert. Auf diese V/eise können die Schwinganordnungen individuell gewählt werden, und zwar mit unterschiedlichen Krümmungsradien an ihren Lageroberflächen, so daß den verschiedensten Erfordernissen des Fahrzeuges Rechnung getragen werden kann und die besten Stützeigenschaften erlangt

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werden können.

Figur 4 zeigt eine abgewandelte Keilanordnung, bei welcher der Keil 8 gegen einen zusätzlichen Keil 25 abgestützt ist, der ein Priktionskissen 25 A trägt. Dieser zusätzliche Keil ruht in einer rechteckigen Ausnehmung 26 im Achslager 1. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da unterschiedliche Keilwinkel zwischen den Keilen 8 und 25 auf einfache Weise gewählt werden können, ohne mit dem Achslagergehäuse zu kollidieren. Außerdem wird die Herstellung erleichtert, da der Keil 25 auf einfache Weise gegossen und auf einfache Weise ausgebessert werden kann, während das große Achsgußgehäuse in dieser Beziehung schwer zu handhaben ist. Außerdem ist ein zusätzlicher Keil natürlich an der Nachlaufseite des Sattel/Achsgehäuses angeordnet.

Das Achsgehäuse kann wie dargestellt hergestellt werden oder es kann die Schwinganordnung getrennt in entsprechend umgewandelten Einheiten eingebaut werden, d.h. es können herkömmliche Lagereinheiten benutzt werden, die entsprechend bearbeitet werden, um eine Anpassung an die erfindungsgemäßen Teile zu ermöglichen.

Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sind zahlreiche Abwandlungen möglich ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können z. B.verschiedene Feder- und Keilanordnungen vorgesehen werden. Es können z.B. zwei Gruppen von Federn in Reihe an der vorderen und hinteren Sattelplattform angeordnet werden und die Keile können nur an den inneren Federn vorgesehen werden. Außerdem kann die Erfindung in gleicher Weise bei Drehgestellen Anwendung finden und die Bezeichnung "Achslager" soll auch derartige Drehgestellanordnungen umfassen.

- Patentansprüche: 5 0 9 8 1 2 / 0 3-7 S

Claims

Patentansprüche:.

1./ Achslager für Eisenbahnwagen mit einem über einem ../ Sattel gelagerten Rahmen, der einem Achslagergehäuse angepaßt ist und mit einem Lastfederaufhängungssystem zwischen dem Rahmen und dem Sattel dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel 2 auf dem Gehäuse 1 über gegenseitig in Eingriff stehende Oberflächen abgestützt ist, von denen jede im Querschnitt gekrümmt 1st, wobei die eine Fläche 18 kanalförmig gestaltet ist und die andere die Form einer Rippe 17 mit kleinerem Krümmungsradius hat, die in dem Kanal eingebettet ist, so daß eine relative Schwingbewegung zwischen Sattel und Gehäuse in Achsrichtung erfolgen kann.

2. Achslager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der kanalförmige Teil und/oder die Rippe als getrennte Bauteile 17,18 hergestellt sind, die am Sattel bzw. am Gehäuse in geeigneter Weise festgelegt sind.

5. Achsgehäuse nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, in denen der Kanal und/oder die Rippe ausgeformt sind, mit anderen solchen Teilen mit verschiedenen Krümmungsradien austauschbar sind, so daß den Erfordernissen verschiedener Eisenbahnwaggons Rechnung getragen werden kann.

4. Achslager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der kanalförmige Teil und/oder d.er rippenförmige Teil einstöckig mit dem Sattel bzw. dem Gehäuse ausgebildet sind.

5. Achslager nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal im Sattel ausgebildet oder mit

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diesem verbunden ist und daß die Rippe mit dem Gehäuse verbunden ader aus diesem ausgeformt ist.

6. Achslager nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß das Lastfederaufhängungssystem aus zwei Federgruppen 6, 7 besteht, die an der Vorderplattform 4 des Sattels bzw. an der hinteren Plattform 5 des Sattels gelagert sind und an zwei Reibungskeilen 8 angreifen, von denen jeder seitlich des Sattels und unter dem Rahmen ruht.

7. Achslager nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reibungskeil an der Unterseite des Rahmens Über einen weiteren Keil 25 abgestützt ist, der in einer Ausnehmung 26 des Rahmens ruht.

8. Achslager nach den Ansprüchen β oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß jede Pedergruppe zwei Doppelfedern aufweist, die eine unterschiedliche Federkonstante besitzen und eine Zweistufenabfederung oder eine Abfederung mit variabler Federkonstante bewirken.

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