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Vorrichtung zum massgerechten Einbau der Radsätze eines Schienenfahrzeugdrehgestelles
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum massgerechten Einbau der Radsätze in den Rahmen eines
Drehgestelles von Schienenfahrzeugen mit Schraubenfedern unmittelbar zwischen Achslagergehäuse und
Drehgestellrahmen und in einander entgegengesetzte Längsrichtung weisendenFederblattlenkern zwischen
Achslagergehäuse und Drehgestellrahmen.
Beim Einbau von Radsätzen in ein mit Zylinderrollenlagern ausgerüstetes Drehgestell von Schienen- fahrzeugen müssen im allgemeinen folgende Gesichtspunkte beachtet werden :
1. Um einen möglichst geringen Radreifenverschleiss zu erreichen, müssen die Radsätze weitgehend parallel stehen und ihre Achsmittellinien mit den Verbindungslinien der Lagermitten jeder Drehgestellseite einen rechten Winkel bilden.
2. Um Heisslauf zu vermeiden, mUssen die Achslager insbesondere in Querrichtung unverspannt im Drehgestellrahmen geführt werden.
3. Weiters sollen die Radsätze zur Streckung des Sinuslaufes trotz unvermeidlicher Fertigungstoleranzen möglichst ohne freies Spiel im Lager und zwischen Achsbuchse und Rahmen geführt werden.
4. Um eine möglichst lange Lebensdauer der Wälzlager zu gewährleisten, müssen insbesondere die Seitenkräfte an den mit Zylinderrollenlagern ausgerüsteten Achsbuchsen symmetrisch weitergeleitet und unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes auf den Drehgestellrahmen übertragen werden. Bei jedem Seitenstoss kann sich dann das Rollenlager in den Grenzen seines möglichst kleinen Querspieles in Achsrichtung verschieben und bleibt von der Aufnahme zusätzlicher Seitenstossmomente verschont.
Es ist ein Verfahren zum Einbau von Radsätzen in Schienenfahrzeugdrehgestellen mit Federblattachslenkern bekannt, bei welchem das Ausrichten der Radsätze mit eingebauten Achsfedern erfolgt. Dieses bekannte Verfahren und eine zusätzliche Vorrichtung zum Quereinstellen des Drehgestellrahmens gegen- über den Radsätzen ergibt jedoch Schwierigkeiten, da die eingebauten Schraubenfedern den Horizontalverschiebungen der Radsätze gegenüber dem Drehgestellrahmen beim Ausrichten Widerstand entgegensetzen und verwunden werden und die Federblattlenker nicht vollkommen spannungslos befestigt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Montage der Achslenker sowie das Ausrichten der Radsätze vor dem Einbau der Achsfedern und das Einsetzen der vorgespannten Achsfedern nach der Befestigung der Federblattachslenker erlaubt.
Gemäss der Erfindung dient diese Vorrichtung zum massgerechten Einbau der Radsätze in ein Schienenfahrzeugdrehgestell, bei dem der Drehgestellrahmen durch oberhalb des Achslagergehäuses befindliche Schraubenfedern abgestützt wird und die Radsätze durch am Achslagergehäuse UberSilentblock, am Drehgestellrahmen über eine Klemmvorrichtung befestigte, in Längsrichtung horizontal angeordnete Federblattlenker geführt sind.
Erfindungsgemäss besteht die Vorrichtung für das eine Achslager eines Radsatzes aus einer Hülse, die radial spiellos auf den an der Oberseite des Achslagergehäuses befindlichen Richtzapfen und mit ihrer unterseitigen ebenen Richtfläche auf die den Richtzapfen umgebende Richtfläche aufsetzbar ist, wobei
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diese Hülse radial spiellos in eine Hülse des oberen Federtellers eingreift und diese mit einer Schulter in vorbestimmter Höhe festlegt, wogegen die Vorrichtung für das andere Achslager des Radsatzes aus einer
Hülse besteht, die mit Radialspiel auf dem Richtzapfen des andern Achslagers aufsetzbar ist und die Hülse des oberen Federtellers mit einer Schulter in vorbestimmter Höhe festhält und dass die Verbindung zwi- ! sehen dem Achslagergehäuse und den Federblattlenkern durch Stellexzenter erfolgt.
Damit wird erreicht, dass die Radsätze ohne grossen Kraftaufwand horizontal gegeneinander und gegen den Drehgestellrahmen ausgerichtet werden können. Es wird dadurch vor allem ermöglicht, dass durch diese Vorrichtungen die Federblattlenker horizontal und vertikal spannungslos zwischen den Achslager- gehäusen und dem Drehgestellrahmen eingesetztund fest mit diesem verbunden werden, bevor der Einbau der Schraubenfedern an Stelle der Vorrichtungen erfolgt. Zum Einsetzen der Schraubenfedern sind die Rad-
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richten der Radsätze unerwünschte Spannungen auf, so dass der Verschleiss in allen Teilen gering ist und eine richtige Stellung der Radsätze über eine lange Betriebszeit hinweg erhalten bleibt.
In den Zeichnungen ist ein Drehgestell und die Vorrichtung zum gerichteten Einbau der Radsätze schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 ein Drehgestell in der Draufsicht, Fig. 2 das Drehgestell in der Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 den Anschlusspunkt eines
Federblattlenkers am Drehgestellrahmen in der Seitenansicht und in grösserer Darstellung (Ausschnitt IV- der Fig. 2), Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2 in grösserer Darstellung, Fig. 6 die
Schnittansicht der Fig. 3, jedoch mit der erfindungsgemässen Richtvorrichtung an Stelle der Schraubenfe- der und Fig. 7 die der Fig. 6 entsprechende Darstellung auf der andern Drehgestell-Längsseite.
Der Drehgestellrahmen ist in den Zeichnungen mit 1 bezeichnet. Er hat in der Draufsicht (Fig. 1)
H-Form und weist zwei Längsträger 2, 3 auf, die durch einen symmetrisch zur lotrechten Drehgestell-
Quermittellinie liegenden Querträger 4 miteinander verbunden sind. Der Querträger 4 weist eine mittlere Aussparung auf, in der sich ein am Drehzapfen 4a des Wagenkastens befestigtes Querhaupt 5 befindet. Der Führung des Drehzapfens 4a im Drehgestellrahmen in Fahrzeuglängsrichtung dienen starre Längslenker 6,7, die in Fahrzeuglängsrichtung spiellos, jedoch um Zapfen schwingend, am Drehge- stellrahmen und am Querhaupt angeschlossen sind. Querdämpfer 8, 9 sind zwischen Drehgestellrahmen und Querhaupt angeordnet. Der Abstützung des Wagenkastens dienen seitliche Gleitplatten 10, 11, die auf oberen Federtrögen 12, 13 befestigt sind.
Die oberen Federtröge 12, 13 sind mit senkrechten Gleitplatten 14, 15 in Fahrzeuglängsrichtung, jedoch in ihren lotrechten Bewegungen und Querbewegungen nicht behindert, im Drehgestellrahmen 1 geführt. Sie stützen sich über seitliche Schraubenfedern 16 auf unteren Federtrögen 17, 18 ab, die mit Pendeln 19 im Drehgestellrahmen l pendelnd aufgehängt sind (Fig. 1, 2).
Über weitere Schraubenfedern 20 stützt sich der Drehgestellrahmen 1 unmittelbar auf den Gehäusen 21 der Achslager ab (Achsfedern). Längslenker 22, 23 führen jeden Radsatz gegenüber dem Drehgestellrahmen und sind als liegende Federblattlenker, die in Fahrzeuglängsrichtung und Fahrzeugquerrichtung biegesteif, in lotrechter Richtung biegeweich sind, ausgebildet, starr am Drehgestellrahmen befestigt und unter Einschaltung einer Gummihülse 43 gelenkig am jeweiligen Achslagergehäuse angelenkt. FUr jedes Achslagergehäuse ist ein Lenkerpaar vorgesehen, dessen einer Lenker 22 sich oberhalb der Drehachse des Radsatzes in der einen Fahrzeuglängsrichtung und dessen anderer Lenker 23 sich unterhalb der Drehachse des Radsatzes in der andern Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Das dem Drehgestellrahmen zugehörige Ende jedes Lenkers ist als konische Leiste 24 ausgebildet, die mit Schrauben 25 zwischen einer beweglichen Klemmplatte 26 und einer genuteten Klemmplatte 27 des Drehgestellrahmens eingeklemmt ist. Das denAchslagergehäusen zugehörige Ende jedes Lenkers ist als Hülse 28 ausgebildet, die mit einem Exzenterbolzen 29 zwischen Lagerschilden 30 der Achslagergehäuse gehalten ist.
Die als Radsatzfedern vorgesehenen Schraubenfedern 20 stützen sich mit ihren oberen Enden an je einem oberenFederteller 31 ab, der in einer ZentrierhUlse 32 des Drehgestellrahmens zentriert ist. Mit ihren unteren Enden stützt sich jede Schraubenfeder auf einem unteren Federteller 33 ab. Zur Befestigung des unteren Federtellers auf dem Achslagergehäuse 21 dient eine Schraube 34, die von oben her durch eine hülsenförmige Erweiterung 33a des unteren Federtellers 33 ragt und in einen Zentrierzapfen 35 des Achslagergehäuses eingeschraubt ist. Die hülsenförmige Erweiterung 33a befindet sich mit radialem Spiel innerhalb einer entsprechenden hülsenförmigen Erweiterung 31a des oberen Federtellers 31.
Das obere Ende der Erweiterung 31a bzw. der obere Federteller 31 dient als Anschlag fUr eine am oberen Ende des unteren Federtellers 33 (Erweiterung 33a des unteren
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Federtellers) fixierte Bundmutter 36. Der Abstand zwischen dem oberen Federteller 31 und der Bundmutter 36 bestimmt den zulässigen Federweg der Radsatzfedern bei Entlastung, z. B. Anheben des Drehgestelles mit den Radsätzen. Sitzen beim Einfedern oberer Federteller 31 (mit Erweiterung 31a) und unterer Federteller 33 aufeinander, so ist der Federweg bei Belastung (Einfederung) begrenzt.
Dem Ausrichten der Radsätze dienen zwei zueinander senkrecht stehende Ebenen : Eine in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Ebene, in der die senkrechten Längsachsen der beiden Zentrierhülsen 32 eines Rahmenlängsträgers, z. B. des Längsträgers 2, liegen, und eine in Fahrzeugquerrichtung gerichtete senkrechte Ebene, in der die senkrechte Symmetrieachse (Längsachse des Drehzapfens) des Drehgestelles liegt und die durch zwei Marken 37, 38 an den Rahmenlängsträgern 2, 3 gekennzeichnet ist.
Zum Einbau der Radsätze befinden sich diese bei noch nicht eingebauten Lenkern 22, 23 unter dem aufgebockten Drehgestellrahmen 1. Auf die Richtzapfen 35 der "Richtseite" des Drehgestelles, also im Ausführungsbeispiel auf die Zentrierzapfen 35 auf der Drehgestellseite des Längsträgers 2, werden die Richtvorrichtungen 39 aufgesetzt. Jede Richtvorrichtung besteht aus einer Grundplatte 39a, auf der ein zylindrisches Rohr 39b aufgesetzt ist. Die Richtvorrichtung muss so beschaffen sein, dass die Längsachse des Rohres 39b genau lotrecht auf einer genau horizontalen Fläche 21a des Achslagergehäuses 21 steht, auf der die Grundplatte 39a aufliegt.
Zwischen dem Rohr 39b sowie der Bohrung der Grundplatte 39a und dem Zentrierzapfen 35 besteht kein radiales Spiel. Über jede Richtvorrichtung der Richtseite des Drehgestelles wird radial spiellos der obere Federteller 31 mit seinem rohrförmigen Teil 31a geschoben. Das untere Ende des Teiles 31a steht auf einem Bund 39c der Richtvorrichtung auf, dessen Höhe dem halben zulässigen lotrechten Federspiel entspricht. Anschliessend wird der obere Federteller 31 mit Schrauben 40 auf einem Flansch 41 der jeweiligen ZentrierhUlse 32 verschraubt.
Auf jeden Zentrierzapfen 35 der andern Drehgestell-Längsseite (Längsträger 3) wird eine ähnliche Richtvorrichtung 42 aufgesetzt (Fig. 7), deren rohrförmiger Teil 42b jedoch kurzer als der rohrförmige Teil der Richtvorrichtung 39 ist und die keine Grundplatte aufweist, so dass die Höhe ihres Ansatzes 42c dem halben Federweg zusätzlich der Stärke der Grundplatte entspricht. Schliesslich besteht zwischen jeder Richtvorrichtung 42 und dem jeweiligen Zentrierzapfen 35 ein radiales Spiel.
Auch über diese Richtvorrichtung werden die oberen Federteller eingesetzt und auf den ZentrierhUlsen verschraubt. Die damit gegebene starre AbstUtzung des Drehgestellrahmens 1 auf den Radsätzen erfolgt in einer Höhe, die einem Belastungszustand entspricht, in dem ein in jeder Richtung entspannter Einbau der Federblattlenker 22, 23 möglich ist.
Mit Hilfe der Exzenterbolzen 29 und der Schiebesitze der Endleisten 24 der Lenker 22, 23 in den Nuten der Klemmplatten 27 werden auf der Richtseite die Lenker 22. 23 spanllungsfrei festge- legt. Mit den Schrauben 25 werden die Klemmplatten 26, 27 und mit Hilfe weiterer geeigneter Mittel die Exzenterbolzen 29 gesichert. Mit Hilfe eines Stangenzirkels, der an Hand der Marke 37 des Drehgestellrahmens und entsprechender Marken an den Achslagergehäusen auf der Richtseite ausgerichtet wird, werden die Radsätze so eingestellt, dass ihre Längsachsen parallel zueinander und genau in Fahrzeugquerrichtung weisen. Die Marke 38 und Marken der Achslagergehäuse auf der andern Seite des Drehgestelles ermöglichen dazu das Einsetzen des Stangenzirkels auf der Seite des Längsträgers 3.
Anschliessend werden auch hier die Federblattlenker in der vorbeschriebenen Weise festgelegt.
Nach Festlegung der Achslenker im Rahmen, die ohne Beeinflussung durch die Federkräfte erfolgt ist, werden die Drehgestellrahmen auf der gewünschten Höhe abgestützt, die Montagevorrichtungen und ZwischenstUcke entfernt, die Schraubenfedern mittels der oberen und unteren Federteller vorgespannt und als ganzer Bauteil nach Einfügung der Distanzscheiben in die Rahmenbuchsen eingesetzt und verschraubt.
Dadurch können alle an sich recht grob gehaltenen Fertigungstoleranzen des Drehgestellrahmens und der Achsführuiig in einfacher Weise ausgeglichen werden, was merklich zur Verbilligung der Fertigung beiträgt. Als Folge davon können die freien Querspiele im Zylinderrollenlager auf ein Minimum beschränkt werden und die S ilentblocks beiderseits der Achslager zur gleichmässigen, symmetrischen Kraft- übertragung herangezogen werden.
Die Anordnung erlaubt ausserdem ein leichtes Auswechseln der Federn und der Lenker unter dem Wagen.