DE2807007C2

DE2807007C2 - Querkupplungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgestellen

Info

Publication number: DE2807007C2
Application number: DE2807007A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Effretikon Schellenberg
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1978-02-18
Publication date: 1982-07-08
Also published as: CH626299A5; CA1123667A; FR2416822A1; DE2807007A1; US4337705A; FR2416822B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Querkupplungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgestellen, mit einer in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verlaufenden, an ihren beiden Enden in Lagerungsstellen axial drehbar gelagerten Welle und zwei die Welle mit den beiden Fahrgestellen bzw. Endfahrgestellen verbindenden Gestängen, die jeweils einen drehfest an der Welle angebrachten, radial zu dieser angeordneten Hebel sowie einen einerseits an dem freien Ende des Hebels und andererseits an dem betreffenden Endfahrgestell angelenkten Querlenker aufweisen.

Durch eine derartige Querkupplungsanordnung wird

ίο bewirkt, daß horizontale Kräfte von einem Fahrgestell auf das andere übertragen werden können. Man erreicht damit eine Verminderung der zwischen Spurkranz und Schiene auftretenden Kräfte, die beim Fahren im Gleisbogen auf die Radsätze der Endfahrgestelle

ι⁵ wirken.

Bei einer bekannten Querkupplungsanordnung der eingangs genannten Art für ein Schienenfahrzeug mit drei Fahrgestellen ist die Welle am Mittelfchrgestell gelagert (CH-PS 3 28 306). Bei der bekannten Querkupplungsanordnung üben die Hebel, die auf der torsionsbeanspruchten Welle befestigt sind, auf die Welle erhebliche Querkräfte aus, die in ihr eine starke Biegebeanspruchung hervorrufen und einen großen Wellendurchmesser erfordern. Soll diese übermäßige Biegebeanspruchung vermieden werden, so müssen die Hebel derart gekröpft werden, daß sie in der gleichen Querebene wie die i.agerungsstellen liegen. Eine solche Ausbildung der Hebel ist jedoch kompliziert und schwer, da die Hebel so dimensioniert werden müssen, daß _sj_e außer der Biegebeanspruchung auch noch Schub- und Torsionsbeanspruchung übernehmen können. Außerdem ist die Welle im Bereich zwischen Lagerungsstelle und Hebel trotzdem noch auf Biegung beansprucht

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Querkupplungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der auf der Welle befestigte Hebel ohne Kröpfung ausgebildet werden kann und die Welle eine möglichst geringe Biegebeanspruc'ning aufzunehmen

« hat.

Die erfindungsgemäße Querkuppiungsanordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerungsstellen die Welle an ihren Enden je einen mit ihr koaxialen zylindrischen Hohlraum und ein in diesem angeordnetes kugelgelenkartiges Innenlager zur Lagerung auf einem in den Hohlraum einführbaren feststehenden Lagerzapfen aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß der auf der Welle zu befestigende Hebel besonders einfach ausgebildet werden kann und damit einen entsprechend geringen Aufwand bei der Herstellung und beim Einbau erfordert. Die Welle bleibt praktisch entlang ihrer ganzen Länge von Biegebeanspruchungen frei, und es muß zu ihrer Dimensionierung lediglich die Torsionsbeanspruchung berücksichtigt werden.

Um bei besonders günstiger Beanspruchung der Welle einen vorteilhaften Kraftfluß zu ermöglichen, können nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die beiden Hebel jeweils mindestens annähemd im Bereich der Querebene des Innenlagers an der Welle befestigt sein.

Ferner kann eine optimale Übertragung der Querkupplungskräfte erzielt werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die beiden Hebel jeweils eine mit der Querebene des Innenlagers mindestens annähernd übereinstimmende Symmetrieebene aufweisen.
Zum Erzielen einer für den Bahnbetrieb besonders

geeigneten Ausführung mil einfachen Bauteilen, welche einen geringen Wartungsaufwand erfordern, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das der Welle abgewandte äußere Ende des Lagerzapfens in einem am Schienenfahrzeug fest angeordneten Lagerbock befestigt Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn nach einem weiteren Erfindungsgedanken das äußere Ende des Lagerzapfens einen in eine Spannhülse des Lagerbockes eingepaßten, konischen Teil und einen zylindrischen Teil mit Außengewinde aufweist, auf welchem eine Schraubenmutter aufgeschraubt ist, die zur Befestigung des Lagerzapfens in der Spannhülse dient

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungsindweiteren Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig.! den Aufriß eines Schienenfahrzeuges mit drei quergekuppelten zweiachsigen Fahrgestellen und einer am Mittelfahrgestell gelagerten Welle der Querkupplungsanordnung, in schernatischer Darstellung,

F i g. 2 den Grundriß zur F i g. 1, wobei angenommen ist, daß sich das Schienenfahrzeug in einem Gleisbogen befindet

F i g. 3 einen Schnitt durch das eine Ende der Welle und durch ihre Lagerung am Mittelfahrgestell,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

F i g. 5 den Aufriß eines Schienenfahrzeuge« mit zwei quergekuppelten dreiachsigen Fahrgestellen und einer am Fahrzeugkasten gelagerten Welle der Querkupplungsanordnung, in schematischer Darstellung, und

F i g. 6 den Grundriß zur F i g. 5, wobei angenommen ist daß sich das Schienenfahrzeug in einem Gleisbogen befindet

In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 und 2 weist das Schienenfahrzeug 1 ein Mittelfahrgestell 2 und zwei als Endfahrgestelle vorgesehen.: Fahrgestelle 3 und 4 auf. Die einander zugewandten Enden 8 der beiden Fahrgestelle 3 und 4 sind über eine Welle 5, zwei Hebel 6, zwei Querlenker 7 und zwei Dreieckrahmen 9 miteinander quergekuppelt. Der in Fig. 1 rechte Querlenker 7 ist mit einer vorgespannten Rückstellfeder 22 versehen, so daß dieser Querlenker 7 sowohl unier Zug- als auch unter Druckbelastung elastisch nachgeben kann. Die Welle 5 ist am Mittelfahrgestell 2 in zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Lagerungsstellen 10 drehbar gelagert, so daß die Enden 8 der beiden Fahrgestelle 3 und 4 sich gegenüber dem Mittelfahrgestell 2 verschwenken können.

Die Welle 5 ist an ihren beiden Enden im wesentlichen gleichartig gelagert Die Einzelheiten dieser Lagerung gehen aus F i g. 3 und 4 hervor. Am Ende der Welle 5 ist ein mit dieser koaxialer zylindrischer Hohlraum 11 mit einem kugelgelenkartigen Innenlager 12 vorgesehen, welches als sphärisches Gleitlager dargestellt ist. Es versteht sich, daß stattdessen z. B. auch ein Pendelrollenlager vorgesehen sein kann.

ίο Das Innenlager 12 umfaßt einen Innenteil 13, welcher drehfest auf einem relativ zum Mittelfahrgestell 2 feststehenden Lagerzapfen 15 angeordnet ist und einen Außenteil 14, welcher mit der Welle 5 drehfest verbunden ist Die Teile 13 und 14 sind über sphärische Lagerflächen relativ zueinander verdrehbar und winkelmäßig verstellbar. Durch die Möglichkeit derartiger Relativverdrehungen der beiden Teile 13 und 14 in allen Richtungen wird einerseits einer Relativverschiebung der beiden Fahrgestelle 3 und 4 und andererseits einem eventuellen Fluchtungsfehler zwischen der Welle 5 und dem Lagerzapfen 15 Rechnung getragen.

Das der Welle 5 abgewandte Ende des Lagerzapfens 15 weist einen konischen Teil 16 und einen mit einem Außengewinde versehenen zylindrischen Teil 17 auf.

Der konische Teil 16 ist in eine entsprechende konische Bohrung einer Spannhülse 18 eingepaßt und in dieser mittels einer Schraubenmutter 20 festgehalten. Die Spannhülse 18 ist in einem Lagerbock 19 befestigt, welcher durch Schrauben 21 am Mittelfahrgestell 2 befestigt ist.

Der auf der Welle 5 befestigte Hebel 6 ist in der mittleren Querebene des Innenlagers 12 so angeordnet, daß eine die Dicke des Hebels 6 unterteilende Symmetrieebene mit der genannten Querebene übereinstimmt.

An den freien Enden der Hebel 6 ist je ein Bolzen 23 angeordnet, an welchem einer der Querlenker 7 über ein nicht weiter dargestelltes Gelenklager cngelenkt und durch einen Splint 24 gesichert ist. Die Querlenker 7 stellen die Verbindung mit den in Fig.2 sichtbaren D ;ieckrahmen9her.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 und 6 besitzt das Schienenfahrzeug 1 kein Mittelfahrgestell, sondern lediglich zwei dreiachsige Fahrgestelle 3 und 4. Diese sind, wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform, über die Welle 5, die Hebel 6, die Querlenker 7 und die Dreieckrahmen 9 miteinander quergekuppelt, wobei die Welle 5 an den Lagerungsstellen 10 in der in F i g. 3 und 4 dargestellten Weise gelagert ist. Die Lagerböcke 19 sind jedoch am Fahrzeugkasten befestigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichraiigen

Claims

Patentansprüche:

1. Querkupplungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgestellen, mit einer in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verlaufenden, an ihren beiden Enden in Lagerungsstellen axial drehbar gelagerten Welle und zwei die Weile mit den beiden Fahrgestellen bzw. Endfahrgestellen verbindenden Gestängen die jeweils einen drehfest an der Welle angebrachten, radial zu dieser angeordneten Hebel sowie einen einerseits an dem freien Ende des Hebels und andererseits an dem betreffenden Endfahrgestell angelenkten Querlenker aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerungsstellen (10) die Welle (5) an ihren Enden je einen mit ihr koaxialen zylindrischen Hohlraum (11) und ein in diesem angeordnetes kugelgelenkartiges Innenlager (12) zur Lagerung auf einem in den Hohlraum (11) einführbaren feststehenden Lagerzapfen (15) aufweist

2. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenlager (12) einen mit dem Lagerzapfen (15) drehfesl verbundenen Innenteil (13) und einen mit der Welle (5) drehfest verbundenen Außenteil (14) umfaßt, wobei die zusammenwirkenden Lagerflächen des Innenteils (13) und des Außenteils (14) sphärisch ausgebildet sind.

3. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (6) jeweils mindestens annähernd im Bereich der Querebene des Innentagers (-.1) an der Welle (5) befestigt sind.

4. Querkupplungsanordnung lach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (6) jeweils eine mit der Querebene des Innenlagers (12) mindestens annähernd übereinstimmende Symmetrieebene aufweisen.

5. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Welle (5) abgewandte äußere Ende des Lagerzapfens (15) in einem am Schienenfahrzeug (1) fest angeordneten Lagerbock (19) befestigt ist.

6. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Lagerzapfens (15) einen in eine Spannhülse (18) des Lagerbockes (19) eingepaßten konischen Teil (16) und einen zylindrischen Teil (17) mit Außengewinde aufweist, auf welchen eine Schraubenmutter (20) aufgeschraubt ist, die zur Befestigung des Lagerzapfens (15) in der Spannhülse (18) dient.

7. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (19) an einem Mittelfahrgestell (2) des Schienenfahrzeugs (1) befestigt ist.

8. Querkupplungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (19) am Fahrzeugkasten des Schienenfahrzeugs (1) befestigt ist.