DE1765030U - Drehzapfenlagerung fuer schienenfahrzeuge. - Google Patents

Description

• -Drehzgpfenlager=g : fUr Schienenfahrzeua.

  -0W-OM

  Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehsapfenlagerung fllr

  Schienenfahrzeuge mit zwei koaxialen, ringfBrmigen und vor-

  gespannten Gummielementen, die mit ihrer &uBeren Mantel-

  fläche am Drehgestell und mit ihrer inneren Mantelfläche am Drehzapfen fest angeordnet sind.
• Bei dieser bekannten Drehzapfenlagerung ist ein mit dem Drehgestellrahmen fest verbundenes rohrförmiges Lagergehäuse vorgesehen, in das der Drehzapfen mit radialem Spiel hineinragt. Als Gummielemente dienen zwei Gummiringe, zwischen deren Innenmantel und dem Drehzapfen jeweils eine Büchse mit kegeligem Außenmantel vorgesehen ist. Die Büchsen der beiden auf einem Drehsapfen angeordneten Gummielemente sind dabei mit ihrem den kleinsten verschnitt aufweisenden Stirnflächen einander zugekehrt.
• Durch axiale Verspannung der beiden Büchsen gegeneinander werden die Gummiringe an den Innenmantel des rohrförmigen Lagergehäuses angepreßt und die Gummielemente dadurch vorgespannt. Zum Erzielen der axialen verspannung ist eine auf dem mit einem Gewindebolzen versehenen Ende des Drehzapfens angeordnete Mutter vorgesehen, die über ein mit seinem Außenmantel mit radialem Spiel im Lagergehäuse' gleitbar angeordnetes Kopfstück auf die eine der auf dem Drehzapfen vorgesehenen@Büchsen drückt.
• Durch diese Anordnung wird in erster Linie eine Drehbarkeit des Drehzapfens im Lagergehäuse gewährleistet. Die Verschiebbarkeit in lotrechter Richtung ist infolge der verhältnismäßig schwachwandigen Gummizwischenlagen, die zudem auch auf Druck beanspurcht werden, gering. Eine seitliche Ver-

  schiebbarkeit des Drehzapfens ist nur soweit m8glich, mis

  es das radiale Spiel zwischen Xopfstück und Lagergehäumm

  zuläßt. Während des Fahrbetriebes, beispielsweise beim

  Durchfahren von Gleiskrümmungen, bei Wank- und Nickbewegungen zwischen Hauptrahmen und Dr@hgestellt kommt es zu einem Schrägstellen des Drehzapfens und damit auch des

  mit diesem fest verbundenen Kopfstückes im Lagergehtusw,

  wodurch dieses Spiel entsprechend dem zwischen dem Dreh-

  zapfen und dem Lagergehuse eingeseilossenen Neigungswinkel

  verringert wird. Bei starken Neigungswinkeln erreicht das Spiel in einer Richtung den Wort Null, wobei unter ganz erheblicher Biegebeanspruchung des Drehzapfens ein Ver-

  kanten des Kopfstückes i& L&gergehause eintritt, das in

  weiterer Folgen einem beträchtlichen Verschleiß @@ Lagergehäuse und @m Kopfstück führt. Durch den geringen lotrechten Federweg und insbesondere durch die gehemmte raumbewegliche Einstellbarkeit des Drehzapfens werden infolge

  derruckartigen hierbei auftretenden StCBe nicht soletst

  dieFahreigenechaften des Schienenfahrzeuges ungünstig

  beeinflußt.

  Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zu Grunde

  liegt. zum Erzielen guter fahreigenschaften die Dreh-

  zapfenlagerung nach dem eingangs erwähnten Gattungebt-

  griff dahingehend weiterzubilden, da£ neben einem großem

  lotrechten Federweg im Fahrbetrieb eine ungehemmte rä « m-

  lieheEinstellbarkeit gewährleistet wird.

  Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, da& jtwiechen

  denauf dem Drehzapfen angeordneten Gummielementen ein

  Abstand für eine Hilfsführung vorgesehen ist, die einem

  außenkegeligen, am Drehzapfen befestigten Innenring wnd

  Z>

  einen innen zylindrischen, diesen mit vorbeatimmtem Spiel

  umschließenden am Drehgestellrahmen fewt angeordneten

  Außenringaufweist.)

  Durch diese Maßnahmen werden neben einer vorteilhaften Lösung der Erfindungsaufgabe noch die wesentlichen Torteile erzielt, daß ohne eine Beeinträchtigung der räumlichen Einstellbarkeit und des lotrechten Federspiels eine vorbestimmte Begrenzung des Spiels in der Drebzapfenlagerung möglich ist und insbesondere die Seitenverschiebbarkeit abweichend von der Verschiebbarkeit in Fahrtrichtung ausgebildet werden kann. Außerdem ist die Drehzapfenlagerung praktisch wartungs-und verschleißfrei sowie äußerst robust. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer er-

  findungsgemäß ausgebildeten Drehzapfenlagerun. g eehoMttiMh

  dargestellt. Es zeigen : Abb. 1 eine Darstellung der grundsätzlichen Drehzapfenanordnung zwischen Hauptrahmen und Drehmgestellrahmen, Abb. 2 linke Seite, einen Querschnitt durch eine Dreh-

  zapfenlagerung mit etwa trapezförmigen Querschnitt

  aufweisenden Gummiringen, rechte Seite, einen Querschnitt durch eine Drehzapfenlagerung mit etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden Gummiringen. Bei einem Drehgentellechienenfahrzeug sind gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 zwischen dem Wagenkasten 1 bzw. dem Hauptrahmen und dem Drehgestell 2 als seitliche

  Abstützung z. B. Druckfedem 3 vorgesehen, durch welche 4ie

  beim Überfahren von SchienenetSen, Weichen und anderen

  Fahrbahnunebenheiten auf da8 Drehgestell 2 einwirkenden

  lotrechten Stöße aufgenommen und in weitgehendem MmAe vom

  Wagenkasten 1 ferngehalten werden. Zum Übertragen der Zug-und Bremskräfte vom Drehgestell 2 auf den Wagenkasten 1 sowie der während des Fahrbetriebes in Querrichtung auf-

  tretendenMaesenkräfte zwischen Wagenkaaten 1 und Drebge-

  stell 2 ist ein mit dem Wagenkasten 1 starr verbundener

  durch die seitlichen Abstützorgane von lotrechten Xräften

  entlasteterDrehzapfen vorgesehen, dessen treiea Ende in

  einem am Drehgestell 2 angeordneten Drehzapfenlager 5 dreh-

  bar, in lotrechter Richtung nachgiebig und bese ffl nkt

  räumlich einstellbar gelagert ist.

  Gemäß Abb. 2, linke Seite besteht dieses Drehnaprenlager 5

  aus einem im Drehgestellrahmen 6 angeordneten Lagergeh&u-

  so 7t in dem Zum nachgiebigen Lagern des Drehzapfens 4

  zweikoaxiale im Abstand befindliche Guamielemeate 8 md

  zwischem diesen zum Begrenzen der seitlichen Verschieb-

  barkeit eine Hilfsführung q angeordnet sind. Das et » die

  Porm eines Hohlzylinders aufweisende und an seinem AnB<n-

  mantel durch Rippen verstärkte lagergehäuse 7 ist an

  seinen beiden Stirnseiten mit je einem Flansch versehen, deren einer als Innen-10 und deran anderer als Außenflansch 11 ausgebildet ist. Sowohl der Außenflansch 11 wie auch der Innenflansch 10 dient zum Anschließen des Drehzapfenlagers 5 an das Drehgestell 2. Jedes der Gummielemente 8 besteht aus einer hohlzylindrischen, metallischen Innehülse 12 und einer konzentrisch zu dieser angeordneten Außenhülse 13 mit einem zylindrischen Außenmantel und einem kegelig ausgebildeten Innenmantel. Zwischen den einander zugewandten Mantelflächen der beiden Hülsen 12 und 13 ist ein etwa trapezförmigen Querschnitt aufweisender Gummiring 14 mit Vorspannung eingesetzt. Um ein Abgleiten des Gummiringen 14 vom Innenmantel der Außenhülse 13 sowie vom Außenmantel der Innenhülse 12 zu verheiztdern, weist jede der beiden den Gummiring 14 zwischen sich aufnehmenden Mantelflächen im Bereiche jeder Stirnfläche der zugehörigen Hülse 12, 13 einen Ringbund 15 zum axialen Abstützen des Gummiringen 14 auf. Der Übergang zwischen der Mantelfläche und ihren Ringbunden 15 ist gut abgerundet, um ein Verletzen des Gummiringes 14 zu vermeiden.
• Es ist selbstverständlich auch möglich, die Gummiringe@ 14

  der Smamielemente 8 mit der Innen-12 und Außenhület 13 durex

  Vulkanisieren fest zu verbinden. U. bei einer solchen AnordSNm

  eine Vo@spannung des Gummielementes 8 im eingebauten Zustand zu erzielen, ist es erforderlich, die Außenhülso 13 in bekannter Weise in Richtung ihrer Längsachse geteilt auszubilden.

  Die zwischen den Gummielementen 8 vorgesehene Silfafuhramg 9

  besteht aus zwei konzentrischen, die Form von Hohlzylindern

  aufweisenden Buchsen 16 und 17, deren äußere die innere

  mit radialem Spiel konzentrisch umschlieBt. Durch Anord-

  nur je eines Innen-18 und Außenringes 19 aus einen vor-

  zelileiß : testen üerkstoff, z. B. Manganhartstahl an den ein-

  ander zugekehrten Mantelflächen der beiden Büchsen wird ein frühzeitiger Verschleiß der Hilfaführung verhindert.
• Um bei einer Neigung des Drehzapfens gegenüber dem Lagergehause ein Anecken des Innenringes 18 an Außenring 19 zu verhindern, ist der Außenmantel des Innenring.. 18 ballig ausgebildet, während der Außenring 19 eine zylindrische Innenmantelfläche aufweist. Zwischen dem Außenmantel des

  Innenringes 18 und dem Innenmantel des AuBenringea 19 iat

  ein Ringspalt vorgesehen, dessen Breite den vorbentimten

  Längs-und Querspiel zwischen dem Wagenkasten 1 ad dem

  Drehgestellra-Amen 6 entspricht. Die Gummielemente 8 uM die

  Hilfsfuhrung 9 sind so in dem Lagergehäuse 7 angeordnet,

  daß die beiden Außenhblsen 13 der Gummielesente 8 und die

  zwischen diesen liegende äußere Büchse 16 der Hut

  rung 9 fest am Innenmant 1 des Lagergehäusen 7 anliegen.

  Die Innenhülaen 12 der beiden Gummielemente 8 und die

  zwischen diesen vorgesehene innere Büchse 17 der

  führung 9 sind auf dem Au. s. nmantel des in das LagergehNu-

  se 7 hineinragenden Drehzafens 4 fest und undrehbar befestigt.

  Dabeiist die Anordnung so getroffen daß die ASeahülaem 13

  der Gummielemente 8 mit ihren breiten Stirnfläohen einander

  zugewandt sind. d. h.. daß die den kleineren Querschnitt

  aufweisenden Stirnflächen der Gummiring 14 der Hilfsfah-

  rung 9 zuliegen. Zum Festhalten der Außenhülaen der

  Gummielemente 8 und der äußeren Btichse 16 der Hilfsfuhrung 9

  im Lagergehäuse 7 dient ein an der schmalen Stirmtitae

  des dem Wagenkasten 1 abgekehrten Gummialementea S anlie-

  gender und mit dem Außenflansch 11 des Lagergeh&aea T

  durch Schrauben 20 verbundener Haltering 21, der die in

  Achsrichtung hintereinander liegenden Außenhülmen 15 MB. d

  die dazwischenliegende äußere Büchse 16 gegen den Inaea-

  flansch 10 preßt.

• Die Innenhülsen 12 der Gummielemente 8 und die Innere Büchse 17 der Hilfsführung 9 sind mittels einer an der

  freien Stirnfläche des Drehzapfene 4 durch Schraen 22

  befestigten Druckplatte 23 gegen eine Schulter 24 des Drehzapfens 4 verspannt.
• Durch diese Anordnung wird eine Beweglichkeit des Drehzapfens 4 gegenüber dem mit dem Drehgestell 2 verbundenen Lagerge@ use 7 erzielt, wobei die Elastizität der Qummi-

  ringe 14 sowohl eine Verdrehung und eine axiale Yerschieswag

  des Drehzapfens 4 als auch eine beschränkte Rauiabeweglieh-

  keit der Drehzapfenlagerung zuläßt. Die darüber hinaua

  mögliche Seitenverschiebbarkeit findet bei BrBehSpfwg dww

  zwischen dem Innen-18 und dem Außenring 19 der HilfefS-

  rung 9 vorgesehenen radialen Spiels ihre Begre ang. Die

  Ausbildung der Gummiringe 14 mit annähernd tops

  Querschnitte wirkt sich auf die Fahreigenachatten des

  Fahrzeuges insofern vorteilhaft aus, weil durch dien*

  Ausbildung ein praktisch ungehemmtes rauabeweglichen Schwenken des Drehzapfens 4 insbesondere um einen etwa in der Quermittelebene des Innenringes 18 der Hilfsführung 9 gelegenen Punkt der Drehzapfenachse begünstigt wird. Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2. rechte Seite, unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel

  lediglich dadurch, daß anstelle des kegeligen InneNMmntel

  der Außenhülse t3 jedes Gummielementes 8 ein zylindrisch

  ausgebildeter Innenmantel vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich für den Gummiring 25 ein etwa rechteckiger Querschnitt, wodurch eine noch größere lotrechte Verschiebbarkeit zwischen Dr@hzapfen 4 und Drehgestellrahmen 6 erzielt wird. Darüber hinaus ist es selbstverständlich auch möglich den Gummiringen jeden anderen gewünschten oder durch den Fahrbetrieb bedingten Querschnitt zu geben.
• Es ist keinesfalls erforderliche den Innen-18 und den Außenring 19 der Hilfsführung 9 als geschlossene Ringe auszubilden, vielmehr kann mindestens einer, beispielsweise der Außenring 19 in Form einzelner sich über kurze Bereiche des Kreisumfanges erstreckender segmentartiger Anschläge ausgebildet sein, wobei es in besonders einfacher Weise möglich ist, dem Drehzapfen 4 in Fahrtrichtung ein anderes Spiel zu verleihen als quer dazu. Vorteilhaft sind dabei die segmentartigen Anschläge symmetrisch zur lot-

  rechten Längs-und Quermittelebene, d. h. in Fahrzeuglänge-

  und querrichtung in den hauptsächlichen Kraftübertragung@-richtungen angeordnet.

Claims (1)

1. Schutzansprüche. 1.Drehzapfenlagerung : für Schienenfahrzeuge mit » ei ko- axialen, ringförmigen und vorgespannten die mit ihrer äußerenkantelfläche am Drehgentell wad mit ihrer inneren Mantelfläche am Drehsapfen fw< 't aB<- ordnet sind, dadurch ekennseichnetf daB zwischen AM a f dem Drehzapfen (4) angeordneten Gumzielementen (8) in Abstand für eine Hilfeführung (9) ist, die einen außen kugeligen am Drehzapfen befestigten Innea- ring (18) und einen innen zylindrischen, diewen mit vorbeatimntem Spiel umschließenden, am Drehgewtelirmh- men(6) fest angeordneten Außenring (19) aufweiwt 2.Dlehzaptenlagerung nach Anspruch 1. dadurch gekermseiob.". daß die Hilfsfuhrung (9) aus Manganhartwthl beat<ht. 3. Drhzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 und 29 dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (19) der Riltotnh- rung (9) aus mehreren segmentartigen Anschlagen gebild ist) die symmetrisch zur lotrechten Länge-und Quemit- telebene des Drehgestells (2) angeordnet sind. 4. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 i dadurch gekennzeichnet. daß jedes Summielement (8) mindeetnw eine kegelige Mantelfläche aufweist und seine kleinste querschnittafläche der Hilfsführung (9) zugewandt lai. 5. Drehzapfenlagerung nach den Anaprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (18) der Rilfotukzvmg (9) mit dem Außenmantel einer den Drehzapfen (4) @pielfrei umschließenden Büchse (17) und der Außenring (19) mit dem Innenmantel einer am Drehgestell (2) befestigten weiteren Büchse (16) fest verbunden ist. 6. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, da@urch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Gunmielenente (8) je eine metallische Innen- (12) und Außenhülle (13) aufweist. 7. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden metalli- sc. en Hülsen (12, 13) der Gurwielenente (8) In Länge- richtunggeschlitzt ist.