CZ807785A3

CZ807785A3 - Wagon bogie

Info

Publication number: CZ807785A3
Application number: CS858077A
Authority: CZ
Inventors: Karl-Dieter Dipl Ing Reemtsema; Peter Wackermann; Gunter Ahlborn; Ulrich Dipl Ing Bergner; Klaus Keil
Original assignee: Waggon Union Gmbh
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1994-03-16
Also published as: FI854230A0; PL151533B1; DK159385C; DK519085A; PL256195A1; SK807785A3; RO94260A; PT81486A; EP0182138A3; PT81486B; EP0182138B1; DK519085D0; DD243678A5; FI85247C; NO166072B; RO94260B; HU195152B; DE3442046A1; FI85247B; FI854230L

Abstract

1. Underframe for rail freight cars, a) without a car body which is rigid against torsion, comprising at least b) external longitudinal bearers (1 or 8) and c) transverse bearers (4) arranged fixed between these and d) at least one additional hollow bearer (2 or 9), arranged between the external longitudinal bearers (1 or 8) in the transverse direction of the car and e) connected in a manner rigid against torsion to the external longitudinal bearers (1 or 8), characterised in that f) the system not yet containing the hollow bearers, and comprising external longitudinal bearers (1 or 8) and the transverse bearers (4) arranged fixed between these, has a rigidity against torsion which is so low that this rigidity against torsion is too low, taken by itself, for the underframe, g) the desired and required torsional rigidity of the underframe is achieved by providing each of the hollow bearers (2 or 9) with a specially established torsional rigidity such that this torsional rigidity determines the torsional rigidity of the entire underframe and thus of the rail freight car, and h) openings (3) on the underside of the hollow bearers determine the magnitude of the torsional rigidity of the hollow bearers (2 or 9) by the shape and size or the cross-sections of the hollow bearers or the wall thickness of the hollow bearers or several of these parameters together.

Description

Oblast technikyTechnical field

D ^Jc D ^ Jc C “O C “O O X-*>« O X - * ' ro 'ro r— CO r— WHAT ÍO ÍO c> c> vc vc - - < < σ o σ O ΓΧ ΓΧ □ □ czx czx -U -AT — - Γ^-“Γ ^- " —! -! ΓΤΧ ΓΤΧ co· what· O O ec ec < < zc zc co what —T —T o O to it

Vynález se týká podvozku pro železniční nákladní vozy bez skříně vozu odolné' proti zkrutu, zejména dvcunápravcvé vozy, s nadměrnou délkou a dvěma bočními nárazníky, uspořádanými souměrně k podélné střední ose vozu ve směru jízcy na obou čelních stranách, sestávající z vnějších podélníků pro zachycení, vodorovný ch podélných sil a svislých sil ze zátěže a z · hiTn*» — ev — sx, — x « v X v X’ C » » ·. c* τ'· r- o r o »*· ' r» -r. >*’ ⁿ r* i »-*'·: τ c. ' f* c. r·· nBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bogie for rail freight wagons without a torsion-resistant wagon body, in particular two-axle wagons, of excessive length and two side buffers arranged symmetrically to the longitudinal centerline of the wagon. horizontal longitudinal forces and vertical forces from the load az · hiTn * »- ev - sx, - x« in X in X 'C »» ·. c * τ '· r- oro »* ·' r» -r. > * ' ⁿ r * i »- *' ·: τ c. 'f * c. r ·· n

C· iU V* ú. UU ι»λ. O, - i''”*· * * ** ř * “v* w v*.C · iU V * OJ UU ι »λ. O, - i '' ”* · * * ** ø *“ v * w v *.

SVISi zateze, přičemž tento celek je vytvořen srovnatelně měkký ve zkrutu.The unit is made comparatively soft in torsion.

Dosavadní' stav technikBACKGROUND OF THE INVENTION

1' známých podvozků prc železniční nákladní vozy bez skříně vozu odolné proti zkrutu s normální délkou, to znamená s délkou měřenou přes nárazníky o hodnotě až zhruba dc 13 m, nevznikají žádné zvláštní potíže z hlediska odolnosti podvozku proti zkrutu, urotcže, mimo jiné, ^e hmotnost vezu ve srovnání ε délkou vozu srovnatelně velká a postačuje k tomu, aby zabránila nežádoucímu odlehčení kcl_o 1 'of known bogies for rail freight wagons without a torsion-resistant wagon body having a normal length, i.e. a length measured over buffers of up to about dc 13 m, there are no particular problems with regard to the torsion resistance of the bogie, among other things; e am carrying weight compared ε wagon length comparatively large and is sufficient to prevent unwanted strain _on KCl

Pokud však mají podvozky pro železniční nákladní vozy be: skříně vozu odolné proti zkrutu nadměrnou délku, to znamená délku měřenou přes nárazníky o hodnotě zhruba větší než 13 m, jsou převisy při shodné vzdálenosti náprav srovnatelně velké, zatímco hmotnost ocdviHowever, if the bogies for wagons are: torsion-resistant wagons of excessive length, that is to say the length measured over buffers of approximately greater than 13 m, the overhangs at the same axle distance are comparatively large, while the weight of the ocdvi

Ticho. -A.hJ C Cz fl ncúireme · *^,GQVC2j'k’V tCxlC“· to typu pro železniční nákladní vozy, zejména pro dvcunépravové železniční vozy, mají při posunování extrémní sklon k vykoledsní. Odlehčení kola uvnitř zatáčky se přitom s přibývající délkou vozu stává nepřípustně velké, takže již nelze zajistit dostatečnou spolehlivost oroti vykolejení. Aby bylo možné zaiis— tit u těchto nadměme dlouhý cn dvounspravcvých železničních náv·.’’ 1 Cš K“; n f* V“| τ v cm -j Vř τ χ* * ** o c 4 —. ύί ·* *-^A . v 1 Λ 4 V 44 MA w C k-p C •-.xhUu/ t ý-. O' :usí být tuhost to2 hoto vozu ve zkrutu relativně vysoká, přičemž tato tuhost ve zkru tu je závislá na délce vezu přes nárazníky a na vlastní hmotnosti vozu. Přitom platí zásada, že tuhost ve zkrutu musí být tím větší, čím lehčí je vůz. Jinak musí být podvozek na podkladě očekávaného zavedení automatických centrálních spřahel, to znamená pro případné budoucí upravení centrálního spřahla pokud možno ve zkrutu měkký, aby v převýšených rampách a při kolejových chybách vznikalo pokud možno jen nepatrné odlehčení kol. moderní dvounápravové nákladní vozy však mezi tím dosáhly tak velké, to znamená nadměrné, přes nárazníky měřené délky, že při provozu se šroubovým spřahlem nelze vzhledem k působení vysokých podélných tlačných sil dostatečně zajistit spolehlivý pohyb takového vozu o Aby se u nadměrně dlouhých dvounápravových nákladních vozů zajistila spolehlivost proti vykelejení, nesmí tuhost ve zkrutu z hlediska na provoz s bočními nárazníky poklesnout pod stanovené hodnoty. Závislosti mezi délkou, měřenou přes nárazníky a mezi požadovanou minimální tuhostí ve zkrutu jsou popsány v příslušné normě UIC-Yerkblatt 530-2. Úkolem vynálezu je tedy najít konstrukční element, který by při případné dodatečné vestavbě nebo montáži přesně stanovil chování podvozku a tím; i železničního nákladního vezu ve zkrutu. Je tedy třeba dosáhnout stanovené tuhosti ve zkrutu, definované v úzkých mezích.Silence. -A.hJ C En fl ncúireme · ^* GQVC2j'k'V tCxlC "· This type of railway wagons especially for dvcunépravové railcars have on displacing the extreme tendency to vykoledsní. The lightening of the wheel inside the bend becomes unacceptably large as the length of the car increases, so that the oroti derailment is no longer reliable. In order to provide for these excessively long cn double-rail rail beacons. nf * V ' τ in cm -j Vø τ χ * * ** oc 4 -. Aί · * * - ^A. v 1 Λ 4 V 44 MA w C kp C • -.xhUu / t ý. The torsional stiffness of this vehicle must be relatively high, the torsional stiffness being dependent on the length of the car over the bumpers and on the car's own weight. The principle is that the torsional stiffness must be the greater the lighter the car is. Otherwise, the bogie must be as soft as possible, due to the expected introduction of the automatic central couplings, ie for possible future adjustment of the central coupler, so that as little as possible lightening of the wheels will occur in elevated ramps and rail faults. however, modern two-axle freight wagons have achieved so large, i.e. excessive, over buffers of measured length, that, due to high longitudinal compressive forces, reliable movement of such a wagon cannot be sufficiently ensured when operating with a screw coupling. reliability against leakage, the torsional stiffness of the side bumper operation must not fall below the specified values. The dependence between the length measured over the buffers and the required minimum torsional stiffness is described in the relevant UIC-Yerkblatt 530-2. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to provide a structural element which, in the event of subsequent retrofitting or assembly, would precisely determine the behavior of the chassis and thus; and the rail freight car in a twist. It is therefore necessary to achieve the specified torsional stiffness, defined within narrow limits.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si klade za úkol vytvořit konstrukční prvek pro železniční nákladní vůz v úvodu uvedeného typu, který při případné dodatečné montáži nebo vestavbě zajistí při nepatrných výrobních nákladech požadovanou hodnotu zkrutu podvozku a tím i železničního nákladního vozu, a tc přesně v přípustných minimálních a maximálních hodnotách.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a construction element for a freight wagon of the type mentioned at the outset which, if retrofitted or retrofitted, ensures the required torsional torque value of the bogie and hence the freight wagon at low production costs.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi vnějšími podélníky podvozku je uspořádán v příčném směru vozu nejméně jeden ve zkrutu tuhý dutý nosník s požadovanou tuhostí ve zkrutu, který je s vnějšími pedélníky spojen ve zkrutu pevně a ve spodní stra-SUMMARY OF THE INVENTION [0009] The invention provides that at least one torsionally rigid hollow beam is provided in the transverse direction of the chassis between the bogie outer longitudinal members, with the required torsional stiffness, which is rigidly and torsionally connected to the outer pads.

σ οσ ο

co« ι <75 > ^4 η<what «ι <75> ^ 4 η <

ně tohoto dutého nosníku jsou ze jména I uTSjšiřádárfy otvory^ přičemž velikost, tvar a/nebo průřez těchto otvoFťry-př-ípa^eě velikost, průřez a/nebo tlouštka stěny dutého nosníku a/nebo více těchto parametrů společně je dáno požadovanou velikostí tuhosti ve zkrutu. Přitom je každý dutý nosník vytvořen definovaně tuhý ve zkrutu. Prostřednictvím dutých nosníků, které jsou vytvořeny definovaně tuhé ve zkrutu, získá podvozek železničního nákladního vozu a tím i celý železniční nákladní vůz nejen srovnatelně vysokou tuhost ve zkrutu, nýbrž také přesně definovanou, to znamená v rámci předem stanovených jmenovitých hodnot mezi minimální a maximální hodnotou upravenou tuhost ve zkrutu. Duté nosníky přitom mohou být například vytvořeny skřínovitě s pravoúhlým průřezem a jako integrovaná část příčníku pro přenos svislých sil. Průřez dutého nosníku, tlouštka jeho stěny nebo ve spodní straně dutého nosníku uspořádané otvory, jejichž velikost a tvar určují tuhost ve zkrutu dutého nosníku, nebo více těchto parametrů společně určuje přitom tuhost ve zkrutu celého podvozku a tím i železničního nákladního vozu. Dutý nosník může být také vytvořen ve tvaru trubky s kruhovým průřezem. Není tedy v každém případě nutné uspořádat na spodní straně dutého nosníku otvory, jak se prokázalo i praktickými pokusy.These hollow beams are, in particular, multi-hole openings, the size, shape and / or cross-section of these openings, and the size, cross-section and / or wall thickness of the hollow beam and / or more of these parameters taken together torsion. In this case, each hollow beam is formed in a defined torsionally rigid manner. By means of hollow beams, which are formed of defined torsional rigidity, the chassis of the freight wagon and thus the entire freight wagon not only obtains a comparatively high torsional stiffness but also a well-defined, i.e. within predetermined nominal values between the minimum and maximum value adjusted. torsional stiffness. For example, the hollow beams can be formed as a box with a rectangular cross-section and as an integrated part of the crossbar for the transmission of vertical forces. The cross-section of the hollow beam, the thickness of its wall, or holes provided in the underside of the hollow beam whose size and shape determine the torsional stiffness of the hollow beam, or more, together determine the torsional stiffness of the entire bogie and thus of the freight wagon. The hollow beam can also be in the form of a tube with a circular cross-section. In any case, it is not necessary to arrange holes on the underside of the hollow beam, as has been shown by practical experiments.

Podle výhodných provedení jsou duté nosníky uspořádány buň ve středu délky vozu, nebo je souměrně po obou stranách středu délky vozu uspořádáno více dutých nosníků a nebo je více dutých nosníků uspořádáno ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. Prostřednictvím možného uspořádání jednoho nebo více dutých nosníků tak lze vytvořit i ve zkrutu extrémně tuhé podvozky s požadovanou tuhostí ve zkrutu. Při vytvoření dutého nosníku ve skříňovém tvaru může tento nosník nahradit jeden nebo několik příčníků a může být využit také pro přenos svislých sil vytvářených zatížením vozu.According to preferred embodiments, the hollow beams are arranged in a cell at the center of the wagon length, or a plurality of hollow beams are arranged symmetrically on both sides of the wagon length center, or the multiple hollow beams are arranged at the center of the wagon length and symmetrically on both sides. By virtue of the possible arrangement of one or more hollow beams, extremely rigid bogies with the desired torsional stiffness can thus also be formed. When a hollow beam is formed in a box-shaped form, the beam can replace one or more crossbars and can also be used to transmit the vertical forces generated by the load of the vehicle.

Další účelná vytvoření předmětu vynálezu, která zejména zajištují torzní tuhost spojení dutých nosníků s podélníky, jakož i ukazují výhodné využití vynálezu, jsou uvedena v dalších patentových nárocích.Further expedient embodiments of the invention which in particular provide the torsional stiffness of the connection of the hollow beams to the longitudinal members, as well as showing an advantageous application of the invention, are set forth in the further claims.

Celkově se vynálezem dosahuje toho, že podvozky jsou pro tažení železničních nákladních vozů dostatečně ve zkrutu měkké, aby udržely odlehčení kol v oblasti převýšení, zejména v koleje vých obloucích ve tvaru písmene C, a při kolejových chybách v přípustných mezích,a naproti tomu jsou dostatečně tuhé ve zkrut pro tlačení železničních nákladních vozů, aby udržely v přípust ných mezích odlehčená kola schylující se na vnitřní straně kole jevého oblouku. Přitom musí bít tuhost ve zkrutu tím větší, čím lehčí a/nebo delší je železniční nákladní vůz. Jinak není pro τ-přft-<<·< -.rjpt 'řečníků, které jsou potřebvyužiti vynauezu r_ťné kromě dutých nosníku a které escu ust dělníky.Overall, the invention achieves that the bogies are torsionally soft enough to haul rail freight wagons to maintain wheel unloading in the cant region, particularly in C-shaped track curves, and in the case of rail errors within the permissible limits, and in contrast are sufficiently torsion rigid for pushing the railway freight wagons to keep the lightened wheels within the limits of the arc on the inside. In doing so, the torsional stiffness must be greater the lighter and / or longer the wagon. Otherwise there is the τ-přft - << · <-.rjpt 'speakers who are potřebvyužiti vynauezu r _E No excluding hollow beam and which -escu ust workers.

' θνη;C—'θνη; C—

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech pro vedení ve spojení s výkresovou částí.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in the examples.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn svislý podélný řez podvozkem železničního nákladního vozu podle vynálezu. Na obr. 2 je schematicky znázorněni půdorys podvozku podle cbr. 1 s částečFig. 1 is a schematic vertical longitudinal section through a bogie of a freight wagon according to the invention. FIG. 2 is a schematic plan view of the bogie of FIG. 1 with a particle

Cbr. 3 schematicky znázorňuje svislý podélný řez podvozkem železničního nákladního vozu podle druhého příkladu provede ní vynálezu. Na obr. 4 je schematicky znázorněn půdorys podvozku pcdle cbr. 3.Cbr. 3 schematically illustrates a vertical longitudinal section of a bogie according to a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a schematic plan view of the chassis pcdle cbr. 3.

Pííklsdy_2royedení_vvnálezuExample_of_the_version

U podvozku železničního nákladního vozu, který je znázorněn na cbr. 1, jsou mezi vnějšími podélníky 1 uspořádány duté nosníky 2, které jsou s vnějšími podélníky i_ spojeny ve zkrutu pevně. Duté nosníky 2 mají skřIn the rail truck chassis shown in FIG. 1, hollow beams 2 are arranged between the outer longitudinal members 1, which are connected to the outer longitudinal members 1 in a torsion manner. The hollow beams 2 have a cage

-... Z A tv zem i yemž tle:-... And the earth and the body:

-V-IN

s.lvm prurev t' průřez mají rozměry v souladu se zachycovanými torzními silami»s.lvm prurev t 'cross section have dimensions in accordance with the torsional forces absorbed »

Ve spodní straně 20 dutého nosníku 2 jsou uspořádány otvory 3, jejichž rozměry umožňují případně dodatečné jemné upravení torzní tuhosti. Každý dutý nosník 2. je přitom tak integrován do systému příčníků 4 podvozku, že je současně využit buď přímo jako podklad pro podlahu 5 nebo nepřímo prostřednictvím podlahových nosníků 6 pro uložení podlahy 5. Uspořádání dutých nosníků 2 lze při tom provést podle požadované tuhosti podvozku ve zkrutu buď ve středu délky vozu, nebo souměrně po obou stranách středu délky vo zu nebo ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. U tohoto příkladu provedení přispívají duté nosníky 2 zhruba 60 % k tuhosti celého železničního nákladního vozu ve zkrutu a zabraňují nežádoucímu odlehčení kol při tlačném posouvání, zejména při jízdě v kolejovém oblouku.In the underside 20 of the hollow beam 2, openings 3 are provided, the dimensions of which allow for an additional fine adjustment of the torsional stiffness. Each hollow beam 2 is so integrated in the bogie crossbars 4 system that it is simultaneously used either directly as a subfloor for the floor 5 or indirectly via the floor beams 6 for laying the floor 5. The hollow beams 2 can be configured according to the desired bogie stiffness. either in the center of the wagon length or symmetrically on either side of the center of the wagon length or in the center of the wagon length and symmetrically on both sides of the wagon length center. In this exemplary embodiment, the hollow beams 2 contribute about 60% to the torsional stiffness of the entire rail freight wagon and prevent unwanted unloading of the wheels during push-shifting, in particular when traveling in a curved track.

U příkladu provedení vynálezu, který je znázorněn na obr. 3 a 4, jsou v podvozku železničního nákladního vozu mezi vnějšími podélníky .1 uspořádány trubkovité duté nosníky 2 s kruhovým průřezem, Rozměry těchto dutých nosníků 2, pokud se jedná o jejich průřez a jejich tlouštku stěn, se také stanovují v souladu s požadovanou tuhostí ve zkrutu. Jak je patrno, nejsou u tohoto provedení upraveny žádné otvory 3 jako u příkladu provedení podle obr. 1 a 2. Uspořádání těchto trubkovitých nosníků 2 lze, stejně jako u prvního příkladu provedení vynálezu, provést opět ve středu délky vozu nebo souměrně po obou stranách středu délky vozu nebo ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. U tohoto příkladu provedení přispívají duté nosníky 2 ještě více než 60 %, pokud je to požadováno až zhruba 90 % k tuhosti celého železničního nákladního vozu ve zkrutu, aniž by tuhost ve zkrutu překročila předem stanovenou maximální hodnotu.In the embodiment shown in Figures 3 and 4, tubular hollow beams 2 with a circular cross-section are arranged in the bogie of the wagon between the outer longitudinal members 1. The dimensions of these hollow beams 2 in terms of their cross-section and their thickness The walls are also determined in accordance with the required torsional stiffness. As can be seen, in this embodiment, no openings 3 are provided as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. The arrangement of these tubular beams 2, as in the first exemplary embodiment of the invention, can be carried out again in the middle of the wagon length or symmetrically on both sides. the length of the wagon or at the center of the wagon length and symmetrically on both sides of the wagon length center. In this exemplary embodiment, the hollow beams 2 still contribute more than 60%, if required up to about 90%, to the torsional rigidity of the entire freight wagon without torsional stiffness exceeding a predetermined maximum value.

Podvozek podle vynálezu je využitelný v oblasti dopravy, zejména pro železniční nákladní vozy.The bogie according to the invention is useful in the field of transport, in particular for rail freight wagons.

Claims

PATENTOVÉ

1. Chassis for wagons without a torsion-resistant wagon body, in particular for two-axle wagons, of excessive length and two side buffers, arranged symmetrically to the longitudinal center line of the wagon in the direction of travel on both ends, consisting of outer longitudinal members the forces and vertical forces from the load and the cross members fixed therebetween to absorb the vertical force from the load, the assembly being of comparatively soft torsion, characterized in that at least one in the transverse direction of the chassis is arranged in the transverse direction of the car a torsionally rigid hollow beam (2) with the required torsional stiffness, which is rigidly connected to the external longitudinal members (1) and in particular the openings (3) are arranged in the bottom (20) of the hollow beam (2), the size, shape and / or the cross-section of these openings (3), optionally the size, diam the section and / or wall thickness of the hollow beam (2) and / or more of these parameters together is determined by the desired amount of torsional stiffness.

Chassis according to claim 1, characterized in that the hollow beam (2) is formed as a box with a rectangular cross section and as an integrated part of the crossbar (4) for the transmission of vertical forces.

Chassis according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow beam (2) is in the form of a tube with a circular cross-section.

Chassis according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the hollow beam (2) is arranged in the middle of the length of the wagon.

O.

The bogie according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of hollow beams (2) are symmetrical on both sides.

indicating the center of the length of the car

Chassis according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of hollow beams (2) are arranged in the center of the wagon length and symmetrically on both sides of the center of the wagon length.

Chassis according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the hollow beams (2) are welded to the side surfaces of the side members (1) over their entire circumference.

8th Chassis according to one of claims 1 to 7, characterized _in that the lateral distance between the outer longitudinal members (1) is at least equal to the lateral distance between the side buffers.

PV & W-g wm-zs