Drehgestell, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehgestell, insbesondere für Schienenfahrzeuge, und betrifft die Lagerung des Drehzapfens des Dreh gestells.
Die Drehgestelle besitzen sogenannte Wiegen, wel che einerseits den Wagenkasten gegen seitliche Kipp- bewegungen stützen und anderseits den vertikalen Drehzapfen drehbar aufnehmen. Dadurch wird die gegenseitige Stellung des Drehgestellrahmens und des Wagenkastens eindeutig festgelegt. Die auf den Wa genkasten wirkenden seitlichen Kräfte, u. a. auch die sehr beträchtlichen Antriebs- und Bremskräfte, wer den durch die Drehverbindung des Drehzapfens mit der Wiege geleitet.
Hierdurch ergeben sich gewisse Schwierigkeiten in bezug auf die Führung des Dreh zapfens, welcher der Gefahr einer Verkantung aus gesetzt ist. Um dieser Gefahr auszuweichen, müssen an die Fertigungstoleranzen wie auch an die Ge staltung der Drehgestelle beträchtliche Anforderungen gestellt werden, wobei die bisherigen komplizierten und teuren Konstruktionen als empfindlich beurteilt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung ist bestrebt, der er wähnten Anforderungen unter möglichst optimalen Umständen zu genügen, und zeichnet sich dadurch aus, dass die gelenkige Lagerung des Drehzapfens als Gummimetallblock ausgebildet ist, dessen eine Hülse einenends einen konischen Sitz aufweist und an.dern- ends durch ein Sicherungsorgan zentriert ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes im Querschnitt durch die Achse des Drehzapfens dargestellt.
In einem mit 1 bezeichneten Rahmen eines Dreh gestells 15 ist eine quer zur Fahrtrichtung gerichtete und mit ihren Enden am Rahmen 1 aufliegende Wiege 4 angeordnet, wobei zwischen dem Rahmen und der Wiege gummielastische Polster 5 mit Metall- platten 5a und 5b vorgesehen sind. Das eine Ende der Wiege trägt einen aus einem Rand 6b und einem ke- geligen Teil 6a bestehenden und mit dem Rand 6b an einem gummielastischen Ring 13 aufliegenden Topf 6, welcher in seinem Hohlraum 8 eine kegelige Stütz rolle 7 aufnimmt. Die Rolle 7 ist mittels Wälzlager 9 auf einer Welle 10 gelagert, wobei die Welle 10 durch Lagerdeckel 11 gegen den Topfboden gepresst ist, welche Lagerdeckel 11 mittels Schrauben 12 be festigt sind.
Der gummielastische Ring 13 ist von ein vulkanisierten Prisonstiften 14, welche in Bohrungen der Wiege 4 eindringen, gehalten, wobei die Stifte die Auflagefläche des Ringes 13 am Topfrand 6b nicht erreichen.
An einem horizontalen Boden 16 eines nicht näher dargestellten Wagenkastens ist konzentrisch zur Dreh achse des Drehgestells ein Rollkranz 18 angeordnet, gegen welchen die Rolle 7 tragend aufliegt. Bei der Relativbewegung des Drehgestells und des Wagen kastens kann die den Wagenkasten stützende Rolle am Rollkranz abwälzen, wobei die gummielastische Rollenlagerung das korrekte Aufliegen und Abwälzen der Rolle gewährleistet.
Am Wagenboden 16 ist ferner ein im Zentrum des Rollkranzes fest angeordneter, aus einem konischen und einem zylindrischen Teil bestehender hohler Drehzapfen 17 befestigt, welcher vertikal nach unten gerichtet die Wiege 4 durchsetzt. Zur Aufnahme des Drehzapfens 17 weist die Wiege 4 spurmittig ein zylindrisches Auge 19 auf, in welches ein aus einem Innenring 20, einem Aussenring 21 und aus einer gummielastischen Zwischenlage 22 bestehender, zylin drischer Gummimetallblock eingesetzt ist.
Der Aussen ring 21 des Gummimetall'blocks weist in bezug auf die Bohrung des Auges 19 einen Haftsitz auf und ist gegen die Verschiebung nach unten durch einen Rand gesichert, welcher Rand am oberen Ende des Aussen- ringes 21 hervorsteht und in einer Eindrehung des Auges 19 anfliegt. Durch die erwähnten konstruktiven Massnahmen haftet der Aussenring 21 im Auge 19 und kann sich nicht verdrehen.
Die zylindrische Bohrung des Innenringes 20 wird durch den zylindrischen Teil des Drehzapfens durch setzt, währenddem ein stark konisch erweiterter oberer Teil des Innenringes gegen den konischen Teil des Drehzapfens aufliegt. An seinem nach unten gerichte ten Ende ist der Drehzapfen 17 mit einem Gewinde 23 versehen, welches im Bereiche einer Eindrehung des Innenringes 20 liegt. Das Gewinde 23 trägt eine mit einem Flansch versehene Sicherungsmutter 24, deren zylindrischer Teil gegenüber der Eindrehung des Innenringes einen Passsitz aufweist.
Ein abge- setzter Teil 24a der Mutter 24 drückt gegen die Stirn wand des Innenringes 20, wobei dieser fest gegen den konischen Teil des Drehzapfens 17 gepresst wird. Die Führung des Drehzapfens in der Wiege erfolgt mit Hilfe des Gummimetallblocks, welcher eventuelle Ab weichungen in bezug auf die Achslage des Dreh zapfens ausgleichen kann. Auch werden alle Schub kräfte, wie z. B. Antriebs-, Brems- und Seitenkräfte, durch die elastische Zwischenlage dieses Blocks ge leitet, wobei entstehende Stösse und Schwingungen erheblich gedämpft werden.
Der Drehzapfen selber übt keine Tragfunktion aus, da der Wagenkasten auf den Kegelrollen 7 der Wiege 4 mit seinem Roll- kranz 18 aufliegt und auch von diesen abgestützt wird.
Wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, ermög licht der Gummimetallblock eine Relativbewegung zwischen dem Drehgestellrahmen und dem Wagen kasten, indem die beiden Ringe des Blocks bei gleich zeitiger Schubbelastung der elastischen Zwischenlage gegenseitig verdreht werden können. Hierbei wird kein Bestandteil des Zentralgelenkes auf Verschleiss beansprucht, so dass sich dieses nicht nur durch lange Lebensdauer, vielmehr auch durch völlige Wartungs freiheit auszeichnet.
Durch die Anwendung des steilen kurzen Konus des Innenringes 20, welcher gegen den konischen Teil des Drehzapfens 17 unter der Wirkung der Zentrier- matter 24 aufliegt, ist nicht nur die gegenseitige Lage des Drehzapfens und des Gummimetallblocks und somit des Wagenkastens und des Drehgestellrahmens eindeutig festgelegt, vielmehr werden auch die ge wöhnlich bei konischen Passungen auftretenden Schwierigkeiten vermieden.
Anfressen, Zusammen wachsen und Rosten kann das Lösen von konischen Verbindungen erheblich erschweren, ja vielfach wer den die Passflächen beschädigt oder zerstört, wodurch natürlich eine Wiederverwendung der Teile nicht mehr in Frage kommt. Der steile, kurze Konus erleichtert die Demontage und erlaubt ein wiederholtes Zu sammenfügen der Teile.
Das Drehgestell könnte auch so ausgeführt sein, dass beispielsweise der Drehzapfen 17 selber als der Innenring des Gummimetallblocks dient. Die elasti sche Zwischenlage würde in diesem Fall direkt den Drehzapfen umgeben und damit zusammenvulkani siert sein. Der Aussenring 21 könnte oberends mit einem steilen, kurzen Konus versehen sein, wobei der Gegenkonus im Auge 19 der Wiege 4 eingedreht sein müsste. Unterends würde der Aussenring 21 mit einem Gewinde ausgerüstet sein, welches eine gegen das Auge 19 aufliegende und in einer Eindrehung des Auges zentrisch geführte Mutter tragen würde. Diese würde dann den steilen kurzen Konus anziehen.