DE4405861A1 - Radsatz mit verschiebbaren Rädern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radsatz mit verschiebbaren Rädern und einer Radsatzachse, auf der die Räder verschiebbar gelagert sind, wobei verlängerte Nabenteile der Räder auf der Radsatzachse sich gegenüberliegend angeordnet und je mit im Querschnitt trapezförmigen Ringnuten versehen sind, welche auf den verlängerten Nabenteilen verlaufen und denen in axialer Richtung ein äußeres Vielnutprofil folgt, welches je mit einem anderen Vielnutprofil kämmt und wobei auf den starren Naben Sperrhülsen angeordnet sind, in deren Innerem eine Anzahl von Druckfedern montiert sind.

Radsätze der oben beschriebenen Art sind bspw. bekanntgeworden durch den Artikel von "Essinex a escartement variable" in der Zeitschrift RAIL International Nr. 4/1982, Seite 119-128 und durch das Buch von W. Gasowski unter dem Titel "Wagony konlejowe. Konstrukcja i badania" WKiL, Warszawa 1988, Seite 140.

Radsätze der bekannten Art haben jedoch den Nachteil, daß viel zusätzliche Handarbeit mit Spezialeinrichtungen zum Verschieben der Bremseinrichtungen durchgeführt werden müssen. Außerdem ist bei diesen bekannten Konstruktionen die Festigkeit der Achsen zwischen den Lagergehäusen und den Rädern nachteilig beeinflußt und es weisen die bekannten Konstruktionen eine nicht befriedigende Betriebssicherheit der Kopplung der Räder mit der Radsatzachse auf.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen Radsatz der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß für eine Änderung des Radabstandes alle Handarbeiten und die Verwendung von zusätzlichen Spezialwerkzeugen zur Regulierung der Bremsanordnung entfallen können. Auch soll die nachteilige Beeinflussung der Festigkeit vermieden werden.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe, ausgehend von einem Radsatz der eingangs beschriebenen Art, dadurch gelöst, daß jede starre Nabe (7) aus zwei koaxial ineinander gelagerten Hülsen besteht, wobei auf der inneren Oberfläche der inneren Hülse das andere Vielnutprofil ausgebildet ist und wobei die äußere Hülse als Spreizhülse (9) ausgebildet ist mit einem in Richtung des zugeordneten Rades (2) frei überstehenden, radial nach innen verdickten Rand mit trapezförmigem Querschnitt und mit einer Reihe sich axial erstreckender Einschnitte, wobei der trapezförmige Querschnitt des verdickten Randes in seinen Abmessungen dem Querschnitt der trapezförmigen Ringnuten eines verlängerten Nabenteils entspricht, und daß die Außenfläche des verdickten Randes sich kegelig in Richtung des zugeordneten Rades (2) verjüngt und mit der Oberfläche einer entsprechenden Kegelbohrung zusammenwirkt, die entsprechend koaxial im Boden einer Sperrhülse (19), die von den Schraubendruckfedern (8) mit einer Kraft in Richtung vom zugeordneten Rad (2) weg beaufschlagt wird, angebracht ist, und daß die Radsatzachse (1) des Radsatzes zwei Nabensitze (13) aufweist, die zwischen den starren Naben (7) angeordnet sind und gleiche Abstände von einer Symmetrie-Querachse aufweisen, wobei auf den Nabensitzen (13) Bremsscheiben (14) unverschiebbar gelagert sind.

Eine weiterbildende Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Lösung findet sich im Unteranspruch 2.

Das Wesen der Erfindung besteht somit darin, daß die starre Nabe jeweils als zwei ineinander gelagerte Hülsen ausgebildet ist, wobei auf der inneren Oberfläche der inneren Hülse ein Vielnutprofil ausgeführt ist, während die zweite, äußere Hülse als Spreizhülse ausgebildet ist, deren in Richtung des zugeordneten Rades frei überstehender Rand verdickt ist, wobei diese Verdickung die Querschnittsform eines Trapezes aufweist, dessen Querschnittsabmessungen den Abmessungen der trapezförmigen Ringnuten der verlängerten Nabenteile entsprechen. Eine Reihe von sich in axialer Richtung erstreckenden Einschnitten machen diese äußere Hülse zur spreizbaren Hülse und damit zur Spreizhülse. Eine solche Spreizbarkeit ist erforderlich bei einem Wechsel von einer trapezförmigen Ringnut des verlängerten Nabenteils in eine benachbarte trapezförmige Ringnut, wie er bei einem Spurweitenwechsel, also bei Verschiebung der Räder des Radsatzes, auftritt. Außen ist der verstärkte Rand der Spreizhülse sich in Richtung des zugeordneten Rades kegelig verjüngend ausgebildet und bildet daher dort eine Kegelfläche, die mit der Oberfläche einer Kegelbohrung zusammenarbeitet, die koaxial zur genannten Kegelfläche im Boden einer zugeordneten axial verschiebbaren Sperrhülse angeordnet ist. Außerdem weist die Achse des Radsatzes zwei Nabensitze auf, die zwischen den starren Naben vorgesehen sind und gleichen Abstand zu einer zwischen ihnen befindlichen Spiegelquerachse der Achse des Radsatzes aufweisen. Auf diesen Nabensitzen sind Bremsscheiben axial unverschiebbar und drehfest befestigt. Es sei ergänzend darauf hingewiesen, daß es vorteilhaft ist, wenn die gen. Druckfedern jeweils an ihren stirnseitigen Anlageflächen zentriert sind, so daß eine seitliche Verlagerung der Druckfeder parallel zu ihren stirnseitigen Auflageflächen verhindert werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann vorteilhafter Weise eine automatische Änderung des Radabstandes an den Radsätzen durchgeführt und aufwendige Handarbeit und Zusatzeinrichtungen zum Verschieben der Bremseinrichtungen vollkommen vermieden werden. Dies ist hier eine Folge der ortsfest vorgesehenen Bremsscheiben auf den Radsatzachsen und der Verwendung der starren Naben. Es wird mit der erfindungsgemäßen Lösung eine hohe Betriebssicherheit und ein großer Verwendungsbereich erreicht, was allerdings unabhängig von den auf dem Radsatz montierten Bremseinrichtungen ist. Eingriffe in die Radsatzachse, die deren Festigkeit nachteilig beeinflussen könnten, sind vermieden.

Die Erfindung soll nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Radsatzes in Gebrauchslage,

Fig. 2 eine Achsenuntergruppe mit auf der Radsatzachse montierten Elementen,

Fig. 3 ein Querschnitt durch eine Hälfte eines Radsatzes.

Auf der Radsatzachse 1 eines Radsatzes sind die Räder 2 verschiebbar gelagert. Jedes Rad 2 weist eine in Radsatzmitte sich erstreckende verlängerte Nabe 3 auf. Auf der äußeren Oberfläche jeder verlängerten Nabe 3 befinden sich mindestens drei trapezförmige Ringnuten 4, denen sich zum Ende dieser Oberflächen hin Vielnutprofile 5 anschließen, die mit anderen Vielnutprofilen 6 kämmen, welche je auf einer inneren Oberfläche einer starren Nabe 7 ausgeführt sind. Die starren Naben 7 sind auf der Radsatzachse 1 des Radsatzes unverschiebbar und undrehbar gelagert. Die starren Naben 7 bestehen aus zwei ineinander gelagerten Hülsen, wobei auf der inneren Oberfläche jeder inneren Hülse das Vielnutprofil 6 ausgebildet ist. Am anderen Ende jeder starren Nabe 7 - dies ist im Ausführungsbeispiel das anderen Ende der inneren Hülse - ist ein Außengewinde vorgesehen, dem vom Ende nach hinten gesehen ein glatter Absatz folgt, wobei auf diesen glatten Absatz eine Spreizhülse 9 aufgeschoben ist bis gegen eine ringförmige Planfläche der inneren Hülse, die den im Außendurchmesser kleineren Teil der inneren Hülse, bestehend aus dem Außengewinde und dem glatten Absatz, mit dem im Außendurchmesser größeren übrigen Teil der inneren Hülse verbindet. Diese Spreizhülse 9 ist am frei überstehenden Ende offen, wobei dieses frei überstehende Ende einen verstärkten Rand aufweist. Weiter weist die Spreizhülse eine Reihe sich axial erstreckender und vom frei überstehenden Ende ausgehender Einschnitte auf, die aus einer Hülse die Spreizhülse 9 machen. Der gen. verstärkte Rand entspricht in seinem Querschnitt dem Querschnitt der Ringnuten 4 jeder verlängerten Nabe 3. Von außen liegt dieser verstärkte Rand der Spreizhülse 9 in Sperrstellung an der Oberfläche einer Kegelbohrung an, die koaxial im Boden jeder Sperrhülse 10 angeordnet ist, die gegen Federkraft axial verschiebbar ist. Im Inneren jeder Sperrhülse 10 sind Schraubendruckfedern 8 angeordnet, die zwischen einer Kragenoberfläche eines Kragens einer Mittelhülse 11 und der Oberfläche einer Scheibe 12 zentriert sind, welche an einer Sperrhülse 10 befestigt ist. Jede Mittelhülse 11 ist ebenfalls koaxial auf dem glatten Absatz der starren Nabe 7 aufgeschoben und kann daher zusammen mit der Spreizhülse 9 mittels einer auf das Gewinde aufgeschraubten Mutter 15 in Position gehalten werden.

Die Radsatzachse 1 des Radsatzes weist zwei weitere Nabensitze 13 auf, die zwischen
den Nabensitzen mit den starren Naben 7 angeordnet sind und gleiche Abstände von einer Symmetriequerachse haben. Auf den Nabensitzen 13 sind Bremsscheiben 14 unverschiebbar befestigt.

Zwischen den Oberflächen der verlängerten Naben 3 und der Radsatzachse 1 eines Radsatzes sind die Reibung vermindernde Einlagen 16 eingebaut. Schmutzempfindliche Bereiche sind mit Hilfe elastischer Abdeckungen nach Art einer Manschettendichtung 17, 19, geschützt, wobei die Dichtungen 17 auf der Seite der Lagergehäuse 1 vorgesehen sind, wogegen der Bereich der Ringnuten 4 und der Spreizhülsen 9 mittels der Dichtungen 19 geschützt sind. Bei Änderung des Radabstandes der Räder 2 wird unter Mitwirkung der Vielnutsysteme 5 und 6 eine Verschiebung der Räder 2 längs der Radsatzachse 1 ermöglicht. Die nachfolgende Verschiebung der Sperrhülsen 10 unter der Wirkung der Schraubendruckfedern 8 bewirkt ein Verklemmen der Spreizhülsen 9, deren verstärkte Ränder dann an den Oberflächen einer Ringnut 4 anliegen, damit ein bestimmter Abstand der Räder 2 in Abhängigkeit von der Gleisbreite arretiert wird. Während einer Bremsung wird das Bremsmoment durch die Vielnutsysteme 5 und 6 auf die Räder 2 übertragen. Die Anwendung der Schraubendruckfedern 8 zur Verschiebung der Sperrhülsen 10 vergrößert die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Lösung, da ein Bruch einer oder zweier dieser Federn keinen Einfluß auf die Wirkung der Spreizhülsen 9 ausübt.

Claims (2)

1. Radsatz mit verschiebbaren Rädern und einer Radsatzachse, auf der die Räder verschiebbar gelagert sind, wobei verlängerte Nabenteile der Räder auf der Radsatzachse sich gegenüberliegend angeordnet und je mit im Querschnitt trapezförmigen Ringnuten versehen sind, welche auf den verlängerten Nabenteilen verlaufen und denen in axialer Richtung ein äußeres Vielnutprofil folgt, welches je mit einem anderen Vielnutprofil kämmt und wobei auf den starren Naben Sperrhülsen angeordnet sind, in deren Innerem eine Anzahl von Druckfedern montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede starre Nabe (7) aus zwei koaxial ineinander gelagerten Hülsen besteht, wobei auf der inneren Oberfläche der inneren Hülse das andere Vielnutprofil ausgebildet ist und wobei die äußere Hülse als Spreizhülse (9) ausgebildet ist mit einem in Richtung des zugeordneten Rades (2) frei überstehenden, radial nach innen verdickten Rand mit trapezförmigem Querschnitt und mit einer Reihe sich axial erstreckender Einschnitte, wobei der trapezförmige Querschnitt des verdickten Randes in seinen Abmessungen dem Querschnitt der trapezförmigen Ringnuten eines verlängerten Nabenteils entspricht, und daß die Außenfläche des verdickten Randes sich kegelig in Richtung des zugeordneten Rades (2) verjüngt und mit der Oberfläche einer entsprechenden Kegelbohrung zusammenwirkt, die entsprechend koaxial im Boden einer Sperrhülse (19), die von den Schraubendruckfedern (8) mit einer Kraft in Richtung vom zugeordneten Rad (2) weg beaufschlagt wird, angebracht ist, und daß die Radsatzachse (1) des Radsatzes zwei Nabensitze (13) aufweist, die zwischen den starren Naben (7) angeordnet sind und gleiche Abstände von einer Symmetrie-Querachse aufweisen, wobei auf den Nabensitzen (13) Bremsscheiben (14) unverschiebbar gelagert sind.

2. Radsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfedern (8) zwischen einer Kragenoberfläche einer Mittelhülse (11) und der Oberfläche einer Scheibe (12) angeordnet und zentriert sind, wobei die Scheibe (12) an der dem Boden gegenüberliegenden Seite der Sperrhülse (19) befestigt ist.