DE937959C - Abfederung wiegenloser Drehgestelle von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

• Abfederung wiegenloser Drehgestelle von Schienenfahrzeugen Bekannt sind Schienenfahrzeuge mit wiegenlosen Drehgestellen, in Gummi abgefederten sowie geführten Radsätzen und über Gummikörper auf den Drehgestellen abgestütztem Wagenkasten. Hierbei sind in der Qwermitteleben:e jedes Drehgestells im Bereich seiner Längsträger Gummifedern vorgesehen, die aus ringförmigen, übereinanderliegenden, durch Metallzwischenlagen getrennten Gummielementen bestehen, während der gleichfalls in der Quermitteleb;ene vorgesehene Drehzapfen von einem Gummihohlkegel gebildet wird, der zwischen zwei metallischen Aufnahmekörpern gelagert ist. Diese bekannten Schienenfahrzeuge haben an sich den Vorzug, infolge des Fehlens metallischer Verschleiß.-stellen praktisch waztungsfrei zu sein.
• Es hat sieh jedoch herausgestellt, daß die einzelnen Gummielemente verschiedene Lebensdauer aufweisen und daher in unterschiedlichen Zeitabständen ausgewechselt werden müs@sien. Das bedingt eine verhältnismäßig häufige Außerbetriebsetzung,des Fahrzeuges, wenn die einzelnen Gummi-.elemente bis zur Grenze ihrer Lebensdauer ausgenutzt werden sollen. Da indessen derart häufige Außerbetriebsetzungen des Fahrzeuges nicht wirtschaftlich sind, werden bisher bei seiner Instandsetzung sämtliche Gummikörper, also auch die noch nicht völlig abgenutzten, gleichzeitig ausgewechselt. Dies erfoirdert jedoch einen unnötigen Arbeits-, Material- und Ersatzteilaufwand.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sämtliche in Gummi gelagerten Abstütz- und Führungsstellen des Schienenfahrzeuges so zu gestalten, daß bei größtmöglicher Lebensdauer eine gleichmäßige Abnutzung der Gummikörper erfolgt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, da-ß. die zur Abfederung und Führung der Radsätze sowie zur Führung ,der Drehgestelle rum ihre lotrechte Drehachse vorgesehenen Gummikörper Guammzihohlkegel sind und daß. die zur seitlichen Abstützung des Wagenkastens vorgesehenen Pendelstützen oder Pendelgehänge über bikonkave Gummikörper mit -deal Fahrzeugteilen verbunden sind. Weiterhin ist eine besonders vorteilhafte Ausführung noch dadurch gegeben, daß die Gumnmihohlkegel zur Führung der Drehgestelle um ihre lotrechte Direhachse in Höhe .der Achsmitten oder :darunter angeordnet sind. .
• De gemeinsame Anwendung dieser Maßnahmen gewährleistet nicht nur .die Vorteile der bekannten Drehgestelle, von denen die Erfindung ausgeht, sondern ermöglicht auch -die. gleichmäßige Abnutzung der verwendeten Gu@elemente und deren gleichzeitige Auswechslung nach langer Laufzeit, so daß sieh geringstmögliche Waxtungs- und, Unterhaltungskosten ergeben. Insbesondere ermöglicht die gleichmäßige Abnutzung der Gummvelemente wes -S ,chienenfahrzeuges mit wiegenlosen Drehgestelle, eine lange Spielfreiheit der einzelnen Abstütz- und Führungsstellen von Radsätzen, Drehzapfen und Wagenkasten und damit eben ruhigen Lauf des Schienenfahrzeuges, der besonders durch den bekannten tiefliegenden Drehzapfen noch günstiger beeinfußt wird. Andererseits wird dulrch deni ruhigen Lauf des Schienenfahrzeuges wiederum die Lebensdauer der Gummielemente nicht unwesentlich verlängert.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i ein Drehgestell mit seitlichen Pendelstützen in .der Ansicht, teilweise im Schnitt längs der Linie 1-I in Abb. 2, Abb.2 das Drehgestell im Schnitt längs der Linie II-II in Abb. i, Abb. 3 ein Achslager des Drehgestells nach Abb. i - im lotrechten Längsmittelschnitt in vergrößertem Maßstab, Abb.4 ein weiteres Achslager -im Quermittelschnitt, Abb. 5 ein Drehgestell -mit seitlichen Pendelgehängen in .der Ansicht, teilweise im Schnitt längs. der Linie V-V in Abb. 6, und Abb. 6 das Drehgestell im Schnitt längs der. Linse VI-VI in Abb. 5.
• Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 ist der Wagenkasten i bzw, der Fahrzeugrahmen in der Quermittelebene" des vorzugsweise als Schweißkonstruktiorl ausgeführten Drehgestellrahmens 2 auf diesem wie üblich über einen tiefliegenden, d. h. in Höhe der Achsmitten oder darünterliegenden, zentralen. Drehzapfen und zwei seitlich davon angeordnete Pendelstützen 3 abgestützt, während der Drehgestellrahm@en 2 wie üblich über die abgefederten Achslagerführungen auf den Radsätzen 4 und 5 gelagert ist.
• Die für -die Radsätze 4 und 5 vorgesehene Achs-3agerführung und Federung besteht wie bei einem älteren Vorschlag firn wesentlichem. aus dem jeweiligen, in den Achslagerausschmitten 6 angeordneten Achslagergehäuse 7, das- an seinem Scheitel mit einem lotrecht gerichteten kegelstumplförmigen Fortsatz 8 versehen ist, der zur Aufnahme der Innenfläche eines Gumnmihohlkegels 9 dient, der an seiner abgeplatteten Spitze eine zentrale Bohrung rund im Bereich seines größten Durchmessers einen Rülgwulst aufweist. An seinem Außenmantel ist der -Gumn@mihohlkegel 9 jeweils in einem entsprechenden, am Drehgestellrahmen angebrachten Kegeltopf i o abgestützt. Die Längsachsie des Kegeltopfes i o liegt hierbei wie beim älteren Vorschlag vorzug,#kweise in der lotrechten Längsmittelebene x des zugehörigen Rahmenlängsträgers (Abb. 3), um die Rahmenlängsträger verwindende Biegemomente zu vermeiden. Sämtliche mit dem Gummvholüke#gel9 im. Berührung kommenden Kanten sind entsprechend dem älterem; Voxsählag mit großen Radien abgerundet, um eine Beschädigung des Gummihohlkegels 9 zu verhindexn. Zur Sicherung der Radsätze 4 oder 5 gegen Herauus£allen und zur büfsweisen. Führung bei etwaiger Zerstörung des Gummihohlkegels 9 ist das Achslagergehäuse 7 am unteren Scheitel mit zwei im Abstand befindlichen, in Fahrtrichtung verlaufenden Rippen i i versehen, zwischen denen der gebräuchliche, den Aehslagerausschnitt 6 üb-erbxückenide Aehsgabelsteg 12 mit Spiel geführt ist. Es ist aber auch möglich, an Stelle dieser, eine Hilfsführung bildenden Rippen i i in Übereinstimmung mit dem älteren Vorschlag einen weiteren, wie in Abb.4, unterer Teü, dargestellt, lotrecht mach unten gerichteten kegelstumpfförmigen Foirtsatz 8a am Achslagergehäuse 7 vorzusehen, .der sich über einen Gummihohlkegelga auf ,einen im Achsgab,elsteg 12" angebrachten Kegeltopf ioa abstützt. In den Fällen, in denen ,ein einziger Gummihohlkegelg in der für Achslagerführungen und Federungen verwendbaren Größe die anfallende Abstützlast nicht mehr aufnehmen kann, kann der Drehgestellrahmen 2 in naheliegender Weise über zwei Gumnmihaahllkegel 9 auf jedem Achslagergehäuee 7 abgestützt werden (Abb. 4). -Zur Führung ,des Drehgestelles ist Bein den Drehzapfen. ersetzender, vorzugsweise in Höhe der Achsmitten. bzw.darunter angeordneter Gummihohlkegel29 vorgesehen. Der Gummihohlkege129 ist, wie bekannt, zwischen zwei metallischen Abstützkörpexm 13 und 14 angeordnet, von denen der eine mit dem Drehgestellrahmen 2 :und der- andere über ehren rohrförmigem, mit einem Flansch versehenen Fortsatz mit Odem Wagenkasten i bzw. mit dessen Rahmei. verbunden ist. Der mit dem Drehgestellrahmen 2 verbundene Abstützkörper 13 ist,. wie bekannt, der Form des Innenmantels des Gummihohlkegels' 29 entsprechend laegels.tamnpffönnig ausgebü.det und an .sämtlichen finit ,dem Gummihohlkegel 29 mit B@erühmung kommenden Kanten mit großen Radien abgerundet. Das gleiche gilt für den mit dem Wagenkasten i verbundenen Abstützkörper 14, der entsprechend dem Außenmantel des Gummihohlkegels 29 topfförmig mit kegeligem hurenmantel- ausgeführt ist. Zur Sicherung gegen Ab- heben des Wagenkastens .i vom Drehgestellrahmen 2 werden beide Abstützkörper 13 und 14, wie bekannt, miteinander verbunden, beispielsweise durch einen Schraubenbolzen 15 mit sickerbarer Mutter 16.
• Die seitliche Abstützung des Wagenkastens i erfolgt, wie bekannt, über zwei in der Quermittelebene ,des Drehgestellrahmens 2 angeordnete, zu beiden Seiten des Drehzapfens stehende Pendelstützen 3. Diese sind gemäß, einem anderen älteren Vorschlag als geschweißte Hohlkonstruktionen ausgeführt und bestehen im wesentlichen aus einem rohrförmigen Mittelteil 17, der mit gleichartig ausgeführten, die Abstützflächen 18 enthaltenden Endstücken i 9 verbunden ist. Die Abs.tützflächen 18 sind ballig gewölbt und mit einem sie außen umschließenden Ringbund 2o versehen, der eine sichere Führung der Gummikörper 21 gewährleistet .und ein Herausquetschen verhindert. Am Wagenkasten i .sowie am Drehgestellrahmen 2 sind ebenfalls etwa den Endstücken i 9 der Pendelstützen 3entsprechende Stützkörper 22 vorgesehen. Zwischen diesen und den Endstücken i9 der Pendelstützen 3 sind scheihenförmige, bikonkav ausgebildete Gummikörper 21 angeordnet, die eine besonders gute Beweglichkeit der Pendelstützen 3 erlauben; da an dar Stelle der größten Verformung das größte Gummivolumen vorhanden ist. Diese Bauart stimmt mit derjenigen nach dem älteren Vorschlag völlig überein.
• Im Ausführungsbeispiel nach den Abb. 5 und 6 sind ebenfalls Achslagerführungen und Federungen vorgesehen, bei denen zwei Gummihohlkegelg verwendet sind. Diese sind jedoch im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispfel nach Abb.4 nicht oberhalb, des Achslagergehäuses 7, sondern, wie bekannt, in Fahrtrichtung gesehen, beidseitig an diesem angebracht. Das Achslagergehäuse 7 ist hierzu wie üblich mit zwei waagerechten, sich in FahrzeuglängsrIchtungerstreckenden Armen 23 versehen, die zur Aufnahme der die Gummihohlkegel 9 tragenden kegelstumpfförmigen Fortsätz.e 8 dienen. Die Sicherung der Radsätze 4 und 5 gegen Heraus;-fallen kann wiederum durch einen zwischen zwei an den Armen 23 längs laufenden Rippen geführten Achsgabelsteg oder durch Schraubenbolzen 15 mit sicherbaarer Mutter 16 erfolgen, durch die die an den Längsträgern des Drehgestellrahmens 2 angeschweißten, topfförmigen Abstützkörper io und die kegelstuxnpfförmigen Fortsätze 8 der Arme 23 des Achslagergehäusles 7 derart verbunden werden, das keine Behinderung des Federspiels eintreten kann. Die Ausbildung des Drehzapfens entspricht genau dein Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2, während .die seitliche Abstützung im Gegensatz dazu nicht über Pendelstützen 3, sondern über übliche Pendelgehänge 24 vorgenommen ist. Die hierzu verwandten bikonkaven Gummikörper 21 unterscheiden sich von denen des ersten Ausführungsbeispiels lediglich dadurch, .daß sie mit einer konzentrischen Bohrung versehen sind. Das gleiche gilt für die Druckplatten 25 des Pendelgehänges 24 und die über Konsole 26 und 27 am Wagenkasten. i bzw. am Drehgestellrahmen 2 angebrachten Stützplatten 28.
• Der Patentanspruch schützt ausschließlich die Gesamtkombination .seiner Merkmale, Elementenschutz oder Schutz für Unterkombinationen ist also ausgeschlossen,.
• Der Anspruch 2 gilt nur in Verbindung mit dem Anspruch i.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Abfederung wiegenloser Drehgestelle von Schienenfahrzeugen mit in Gummi abgefederten sowie geführten Radsätzen und über Gummikörper auf den Drehgestellen abgestütztem Wagenkasten, ;dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abfederung und Führung der Radsätze (4 5) sowie zurr Führung der Drehgestelle um ihre lotrechte Drehachse vorgesehenen Gummikörper Gunnmihohlkegel (9, 29) sind und daß die zur seitlichen Abstützung des Wagenkastens (i) vorgesehenen Pjendelstützen (3) oder Pendelgehänge (24) über bikonkave Gummikörper (21) mit .den Fahrzeugteilen verbunden sind.
2. 2. Schienenfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummihohlkegel (9) zur Führung der Drefhgestell@e um ihre lotnechte Drehachse in Höhe .der Achsmitten der Radsätze (4,5) oder darunter angeordnet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 825425, 860730, 8oi 036, 819 411, 826 675; USA.-Patentsichriften Nr. 2 263 599, 2 137 543; britische Patentschrift Nr. 5oo 286; Glasers Annalen, 1950, S.72, Abb.3; _ »Revue d'elektricite et de mecanique«, Nr. 81, 1950 S. 9, Fig. 9; Continental Gummi-Werke A. G.: »Lexikon für technische Gummiwaren«, 1950, S.2728.