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Fahrgestell mit aus übereinander angeordneten Längsteilen bestehenden
Längsträgern Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell und bezweckt, dasselbe
einfach und billig, mit auch einfacher Werkstatteinrichtung herstellbar, im Verhältnis
zur Festigkeit leicht, und ferner so auszubilden, daß es ohne besondere kostspielige
Sonderwerkzeuge für beliebig verschiedene Längen, Tragfähigkeiten und Radgrößen
ausgeführt und mit der Länge nach in beliebiger Lage@anbringbaren. Tragböcken, auch
solchen verschiedener Länge, für die Federböcke ausgestattet werden kann..
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Es sind Fahrgestelle mit ganz oder streckenweise aus mehreren längs
verlaufenden Teilen. zusammengesetzten Längsträgern bekannt. Es ist dabei bekannt,
die Längsträgereinzelteile von der Seite her streckenweise an- oder ineinanderzusetzen.
Die Verbindungs-, z. B. Schweißstellen der Längsteile sind dann von der neutralen
Zone des Längsträgers weit entfernt und daher stark beansprucht.
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Es ist andererseits bekannt, die Längsteile übereinander anzuordnen.,
wobei der eine der Längsteile in den anderen eingefaßt und an. den durch das Einfassen
entstehenden Winkelräumen die übereinander und durchgehend eng aneinander angeordneten
Längsteile durch Schweißung verbunden sind. Bei diesen Bauarten sind die zusammengehörigen,
Längseinzelteile verschieden lang, so daß der eine den anderen im wesentlichen in
der Mittelgegend verstärkt. Bei den bisher genannten Bauarten handelt es sich ferner
bei den Längsteilen durchweg oder teilweise um Stücke, welche nur mittels teurer
Werkzeuge hergestellt werden können. Sie weisen auch keine derartige
Form
auf, daß Tragböcke für die Radfedern in beliebiger Lage angeordnet werden. könnten.
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Bekannt sind weiterhin ganze Wagenkasten mit in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden, aus aus Blechen gebogenen Profilen zusammengesetzten unteren Teilen,
welche aber, soweit es sich um Seitenteile handelt, in Verbindung mit den. übrigen
Wagenkastenteilen, längsträgerartig wirken. Einesteils bestehen diese Längsteile
aber aus dünnem Blech, welches zur Erzielung einer ausreichenden Formstabilität
mit inneren Stützen versehen, werden muß und daher für sich allein und ohne die
Mitwirkung anderer Wagenkastenteile auch nicht zum Tragen. von Federtragmitteln
geeignet ist, andererseits sitzen auch dabei die Verbindungsstellen der diese Längsteile
bildenden Bleche sämtlich oder teilweise weit entfernt von der neutralen Zone des
Gebildes, so daß auch hier ungünstige Beanspruchungen gerade der Verbindungsstellen
unvermeidlich sind. Es ist bei dieser Bauart auch nicht bekannt, zur Aufnahme von
Federbockträgern eine deren Anbringung in beliebiger Lage der Länge nach ermöglichende
Fläche dieser längsträgerartigen Wagenkastenteile vorzusehen; diese sind vielmehr
an den Stellen, wo die Federtrageinrichtungen sitzen sollen, unterbrochen und durch
eine eigene Tragkonstruktion für die Federtrageinrichtung überbrückt.
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Bekannt sind weiterhin Fahrgestelle, deren Längsträger in erheblichem
Abstand übereinander angeordnete, im Grundriß gleich lange Längseinzelteile aus
Profilschienen enthalten. Die Notwendigkeit, diese Längseinzelteile durch besondere
Stützen zu verbinden, macht das Fahrgestell teuer und schwer, und die unteren Längseinzelteile
für sich würden für die Anbringung von Federbockträgern verhältnismäßig wenig fest
sein.
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Bekannt sind ferner geschlossene Rundrohre als Längsträger in Fahrgestellen..
Diese sind aber ein unnötig teures Baumaterial und zur Anbringung irgendwelcher
weiterer Fahrgestell- und Fahrzeugteile weniger geeignet als ebenflächige Längsträger.
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Bekannt ist es bei der Fahrzeuglänge nach verlaufenden Tragkonstruktionen
an Fahrzeugen endlich., an Eisenbahn-Drehgestellen seitlich anzubringende Tragrahmen
für endseitig daran, anzuordnende. Achsbüchsen aufzubauen aus einem oberen, nach
unten offenen U-förmigen Teil und einem endseitig mit diesem durch gegen den Oberteil
offene U-förmige Enden zu verbindenden, in der Mitte stark nach unten durchgebogenen
unteren Teil. Diese Teile haben. aber sowohl von der Seite wie im Grundriß gesehen
und in der Querschnittsform wechselnd eine Gestaltung, welche zu ihrer Herstellung
teure Werkzeuge und Bearbeitungsgänge nötig macht. Außerdem handelt es sich dabei
nicht um ein Fahrgestell, sondern um dasselbe infolge ihrer teuren Bauart stark
verteuernde Fahrgestellteile.
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Was die. Mittel zur Anbringung von Radfedern betrifft, so ist es bekannt,
Federböcke:, also die die Federn unmittelbar fassenden Bauteile, mit seitlichen
Anschlagslappen an Fahrgestell-Längsträgern zu befestigen. Das ergibt sehr wenig
Änderungsmöglichkeiten hinsichtlich der Radgröße. Es ist andererseits bekannt, die
Federböcke zu befestigen an aus Profilmaterial bestehenden Federtragböcken. Hierbei
fehlt aber der seitliche Halt an den Seitenflächen von Fahrgestell-Längsträgern,
so daß diese Konstruktionen, auch in Anbetracht der erheblichen Ausladung solcher
Federtragböcke über die Längsträger-Unterseite, nach der Fahrzeugseite eine geringe
Festigkeit aufweisen. Bei der mit unteren längs verlaufenden, Teile eines Wagenkastens
bildenden trägerähnlichen Teilen versehenen vorbekannten Bauart ist eine leichte
Anpaßbarkeit der Lage: der Federtragmittel im Fahrzeuglängssinn an verschiedene
Verhältnisse schon deshalb nicht gegeben, weil jede diesbezügliche Konstruktionsänderung
an diesen längsträgerähnlichen Teilen wegen deren Zusammenhangs mit den übrigen
Wagenkastenteilen weitgehende Änderungen auch dieser bedingen würde. Bei dem obengenannten
Eisenbahn-Drehgestell endlich ist die Federanordnung und Radachslage im Längs- und
Höhensinn den übrigen Teilen ganz eindeutig in nur einer einzigen möglichen Stellung
zugewiesen.
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Dem Bekannten. gegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei einem
Fahrgestell mit aus übereinander angeordneten Längsteilen bestehenden Längsträgern,
bei dem der eine der Längsteile in den anderen einfaßt und an den durch das Einfassen
entstehenden Winkelräumen die übereinander und durchgehend eng aneinander angeordneten
Längsteile durch Schweißung miteinander verbunden sind, die zusammengesetzten Längsträger
im wesentlichen über ihre ganze Länge hinweg aus annähernd oder völlig gleich langen
und in der Querschnittsform gleichbleibenden gegeneinander offenen Profilschienen
bestehen, deren senkrechte äußere Seitenflächen von aus entsprechendem Profilmaterial
hergestellten und mit ihnen durch Schweißung od. dgl. verbundenen Federbockträgern
umfaßt werden.. Ein Umfassen im Sinn der Erfindung liegt auch schon vor, wenn der
Federbockträger, statt wie besonders vorteilhaft aus U-Eisen hergestellt und den
zugehörigen Längsträger beidseitig umfassend, bei der Herstellung des Federbockträgers
z. B. aus Winkeleisen am zugehörigen Längsträger nur einseitig anliegt, ihn also
seitlich nur an einer Seite umfaßt. Die Herstellung der Längsträger im wesentlichen
über ihre ganze Länge hinweg aus annähernd oder völlig gleich langen und in. der
Querschnittsform gleichbleibenden gegeneinander offenen Profilschienen ist für sich
allein nicht als Erfindung anzusehen.
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Durch eine solche Bauart werden. die eingangs genannten Vorteile erzielt,
ohne da,ß ihr die im vorstehenden genannten Nachteile der vorbekannten Bauarten
anhaften. Es ist offensichtlich, dali die erfindungsgemäße Bauart, die entweder
handelsübliche oder mit einfachstem Mitteln aus starkem Blech herstellbare Profilschienen
enthält, außerordentlich einfach und billig und auch mit einfacher Werkstatteinrichtung
herstellbar, ferner
im Verhältnis zur Festigkeit leicht ist und
daß, da die Profilschienen in. beliebiger Länge abgeschnitten werden können, ohne
einen. dazu nötigen. besonderen Park kostspieliger Sonderwerkzeuge beliebig verschieden,
lange und tragfähige Fahrgestelle hergestellt werden können. Diese Vorteile weist
die erfindungsgemäße Bauart auch auf gegenüber dem obengenannten Eisenbahn-Drehgestell
mit seinen in seinem Längsverlauf in seiner Querschnittsform stark wechselnden Ober-
und Untergurt, wobei der Untergurt wechselnd sogar Querschnitte von U- und W-Form
hat, so daß Ober- und Untergurt für jede bestimmte Rahmenlänge nur mit kostspieligen
Spezialwerkzeugen hergestellt werden können, und wobei Ober- und Untergurt mit Zwischenpfeilern
ein Fachwerk bilden., sich also nicht wie die miteinander unmittelbar verschweißten
Längsteile des Erfindungsgegenstandes unmittelbar gegenseitig versteifen. Auch das
bekannte Eisenbahn-Drehgestell ergibt also weder die Billigkeit und Einfachheit
in. Form, Herstellungsweise und Herstellungsmitteln, noch die leichte Anpaßbarkeit
an verschiedene Fahrzeuglänge und Tragfähigkeit, noch die im Verhältnis zum Gewicht
besonders hohe Festigkeit wie der Erfindungsgegenstand. Ferner können beim Erfindungsgegenstand
die aus Profilwerkstoff hergestellten Federbockträger ebenfalls ohne besonderen
Park kostspieliger Sonderwerkzeuge in. verschiedenen Höhen und daher für die verschiedensten
Radgrößen ausgeführt werden, wobei beim. Profilmaterial der Federbockträger des
Erfindungsgegenstandes die seitliche z. B. gegenüber den seitlichen Halteflächen
bei den nicht aus Profilmaterial hergestellten Achsbüchsen des obengenannten bekannten
Eisenbahn-Drehgestells große Befestigungs-und Anschlagfläche gegenüber dem infolge
seines Aufbaues aus Profilschienen sehr verwindungssteifen Fahrgestellrahmen auch
bei großen Höhen eine erhebliche Festigkeit ergibt. Die Federbockträger können anders
als auch beim obengenannten bekannten Eisenbahn-Drehgestell mit seiner durch die
Abbiegungen seines Untergurts genau vorgeschriebenen Lage seiner zwei Achsbüchsen
pro Rahmenseitenteil, wenn gewünscht, auch in mehrfacher Anzahl pro Längsträger
an den Längsträgern innerhalb außerordentlich weiter Grenzen ohne weiteres in verschiedenen
Lagen der Länge nach, also z. B. auch in verschiedenen Abständen zwecks Verwendung
verschiedener Federlängen, angeordnet werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen
Fahrgestelle wird dabei auch in großen. Serien billiger und einfacher als die der
bekannten Fahrgestelle, und insbesondere: werden auch Spezialausführungen, die vielleicht
in Einzelstücken oder nur in kleiner Serie hergestellt werden sollen, dadurch außerordentlich
verbilligt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zusammengehörige Federbockträger
mehrerer Längsträger durch rinnenförmige Querbleche verbunden werden. Das ergibt
noch eine besondere Versteifung solcher Federbockträger und auch des Fahrgestells,
insbesondere auch gegen dessen Verschiebung in waagerechter Ebene, und zwar wieder
mit billigen, einfachen., von teuren Sonderwerkzeugen bei der Herstellung unabhängigen
Mitteln.
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In ebenfalls weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Sohle der
Federbockträger zur Festlegung des Fußes des Federbocks gegen Verschiebung in der
Waagerechten mit einer Ausnehmung, in welche der Fuß des eigentlichen Federbocks
oder ein Teil dieses Fußes eingreift, versehen sein. Auch dadurch wird die Federbefestigung
noch besonders sicher und fest. Derartige Ausnehmungen können z. B. Eindrückungen
der Sohle des Federbockträgers bzw. dieser Sohle und eines sie umfassenden Verbindungsblechs
einander gegenüberliegender Federbockträger sein, in welche Eindrückungen die ganze
Fußplatte des eigentlichen Federbocks oder ein Teil, z. B, ein Ansatz derselben,
eingreift, oder Durchbrechungen dieser Sohle der Federbockträger bzw. dieser und
gegebenenfalls ihrer Verbindungsbleche, in welche wieder ein. Ansatz des Federbockfußes
eingreift.
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In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel eines Fahrgestells nach
der Erfindung und Einzelheiten dazu dargestellt, und zwar zeigt Fig. I ein solches
Fahrgestell in Seitenansicht, Fig.2 einen Grundriß dazu, mit Längsträgern entsprechend
den. Fig.3 und 4, sinngemäß auch auf Fahrgestelle mit Längsträgern nach den Fig.
5 bis 8 anwendbar, Fig. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie A-B der Fig.
I von rechts nach links gesehen, Fig.4 in größerem Maßstab einen. Schnitt nach Linie
C-D der Fig. I, von links nach rechts gesehen (in Fig. 3 und 4. sind die Längsträger
aus U-Schienen aufgebaut), Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Linie C-D der Fig.
I in anderer Anordnung der Profilschienen, Fig. 6 in gleicher Darstellung wie, Fig.
5 einen Schnitt durch noch eine andere Anordnung von U-Schienen entsprechend Schnitt
C-D in Fig. I, Fig. 7 einen. Schnitt entsprechend Linie C-D der Fig. I durch. aus
Winkeleisen aufgebaute Längsschienen in einer ersten Anordnungsart der Winkeleisen,
Fig. 8 einen. Schnitt entsprechend Linie C-D der Fig. I durch einen aus Winkeleisen
hergestellten Längsträger in anderer Anordnungsart der Winkeleisen als bei Fig.
7, Fig. 9 einen Federbockträger nach der Erfindung mit einem Teil des zugehörigen
Längsträgers in Seitenansicht, Fig. Io einen. Schnitt nach Linie D-F der Fig. 9,
Fig. i i eine verbesserte Ausführungsform des Federbockträgers nach Fig.9 und io
in Seitenansicht, und Fig. 12 eine Ansicht zweier zusammengehöriger Federbockträger
gemäß Fig. i i, in. Fahrzeuglängsrichtung gesehen, mit Schnitt durch zugehörige
Längsträger z. B. gemäß Fig. 6.
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Die Fig.3 bis 12 sind in. erheblich größerem Maßstab dargestellt als
die Fig. i und 2. In den Fig. 6 bis 8 ist jeweils nur ein Längsträger eines
Fahrgestells,
z. B. ein linker, gezeichnet, der gegenüberliegende ist spiegelbildlich zu denken.
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Es bezeichnet I die Längsträger des Fahrgestells, welche aus übereinander
angeordneten, allgemein mit 2 und 3 bezeichneten, durchweg eng aneinander angeordneten
Profilschienen aufgebaut sind. Die gegeneinandergerichteten. Flansche dieser gegeneinander
offenen Profilschienen sind mit. und 5 bezeichnet. Wie insbesondere aus den Fig.
3 bis 8 hervorgeht, sind die Flansche 4. und 5 je zweier zusammengehöriger Profilschienen.
gegeneinander gerichtet und um Flanschdicke gegeneinander versetzt. In dem so entstandenen.
Winkel zwischen je zwei Flansche ist die Schweißung 6 streckenweise oder besonders
vorteilhaft die ganze Schienenlänge entlang angeordnet. Die Profilschienen 2, 3
sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel annähernd gleich lang, ihre Querschnittsform
ist über ihre ganze Länge hinweg gleichbleibend, und sie weisen senkrechte äußere
Seitenflächen auf.
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Die betreffenden Flansche können sich dabei etwas übergreifen, so
daß sie sich auch seitlich gegeneinander abstützen (s. Fig. 4 bis 8). In. weniger
vorteilhafter, aber immer noch erfinderischer Weise können als Grenzfall des Einfassens
der Profilschienen ineinander auch die unteren Kanten der oberen Flansche 4 in gleicher
Höhe liegen wie die oberen Kanten der unteren Flansche 5.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die vorderen Enden
7 je zweier zusammengehöriger Profilschienen eine Strecke weit, z. B. um der Höhe
nach Raum für ein Drehgestell 8, 9 zu schaffen, über den größten Teil der Flanschbreite
hin ineinander (s. Fig. 3 und in Ansicht dargestellte Stücke? bei den Fig. 5 bis
8). Ein derartiges Ineinanderliegen kann auch am rückwärtigen. Ende des Fahrgestells
vorgesehen, sein.; es können andererseits die Profilschienen 2, 3 auch über die
ganze Fahrzeuglänge entsprechend dem Querschnitt C-D parallel zueinander durchlaufen.
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Auch bei weit ineinanderliegenden Teilen der Längsträger kann die
Schweißung in dem Winkel zwischen je zwei Flanschen angeordnet sein (s. Fig. 3),
welche Darstellung in dieser Hinsicht sinngemäß auch für die übrigen Figuren gilt.
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Die Fig. 3 bis 6 zeigen Aufbauweisen der Längsträger aus U-Schienen.
Io, II, welche zusammen kastenförmige Längsträger ergeben. Die Fig. 7 und 8 zeigen
den Aufbau aus Winkeleisen I2, welche im ganzen Längsträger von im wesentlichen
U-förmigem Querschnitt ergeben.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.3 und haben die einzelnen U-Schienen
derart verschiedenen Querschnitt, daß die eine in die andere paßt. und zwar hat
dabei die untere Profilschiene II das größere Widerstandsmoment von beiden, wodurch
sich besonders günstige Festigkeitseigenschaften des ganzen Längsträgers ergeben.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind ebenfalls U-förmige Profile verwendet,
welche ineinanderpassen, doch ist hier die untere Profilschiene von, der oberen
umfaßt. Die Erfindungsvorteile der großen Festigkeit bei geringem Materialaufwand
und der leichten Herstellbarkeit sind auch bei dieser Ausführungsform verwirklicht,
wenn auch nicht in ganz so hohem Maß wie bei jener nach den. Fig. 3 und 4. wenn
gewünscht, kann aber auch hier der unteren U-Schiene II das größere Widerstandsmoment
gegeben werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind U-Profile von. gleicher Breite
verwendet, welche im ganzen seitlich zueinander um die Flanschstärke versetzt sind.
Diese Bauart hat den Vorteil des Aufbaus aus gleichen Profilen..
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In den Fig. I, 2 und 9 bis I2 bezeichnet I3 einen Träger für die Feder
I4 tragenden Federbock I5. Der Federbockträger I3 ist in annähernder U-Form erfindungsgemäß
hergestellt aus einem Profilmaterial, welches sich mit seinem Steg 16 oder bei Herstellung
aus Winkeleisen mit einem entsprechenden Flansch an beiden Enden des Federbockträgers
an die untere Seite des zugehörigen Längsträgers I legt und diesen seitlich mit
den anderen Flanschen I7 umfaßt bzw. bei Verwendung von Winkeleisen für den Federbockträger
mit dem zweiten Winkeleisenflansch am Längsträger seitlich anliegt. Die Verbindung
mit den Längsträgern kann wieder durch Schweißung längs der Strecken I8, I9 hergestellt
sein, im Fall der Fig. 7 und 8 auch durch Nietung. Auch Punktschweißung ist möglich.
Ein aus U-Eisen hergestellter Lagerbockträger kann auch das untere Profileisen I2
(Fig. 7 und 8) beiderseits umfassen.
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Die weitflächige Anlage derartiger Federbockträger am Fahrgestell
ergibt die Möglichkeit der Verbindung über lange Strecken oder Flächen hinweg und
dadurch, wie durch die seitliche Festlegung durch Anschlag der Flansche an den Längsträgern,
eine große Festigkeit nach allen Richtungen. Dieselbe kann noch erhöht werden durch
Anordnung eines rinnenförmigen Verbindungsblechs 2o zwischen je zwei zusammengehörigen
Federbockträgern I3, dessen eigene Festigkeit noch durch Abbiegungen 2I vergrößert
sein kann. Die: Federbockträger I3 können der Fahrgestellänge nach in ganz beliebiger
Lage angebracht werden.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und Io sitzt der eigentliche
Federbock I5 mit seinem Fuß 22 in einer Vertiefung 23 des Federbockträgers I3, so
daß er nach allen Richtungen gegen. Verschieben in der Waagerechten gesichert ist.
Ist ein Querrinnenblech 2o vorgesehen, so kann auch dieses mit einer derartigen.
Vertiefung versehen sein.
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Bei der Ausführungsform nach. den Fig. II und 12 sind das Ouerrinnenblech
2o und die Sohle 2.1 des Federbockträgers 13 je mit einer rechteckigen oder runden
Durchbrechung 25 versehen, und der Fuß 22 des Federbocks 15 trägt einen beispielsweise
@ dach- oder kegelförmig gezeichneten Ansatz 26, welcher durch diese Durchbrechungen
hindurchgreift und so den Federbock 15 gegen Verschiebungen in der Waagerechten
sichert. Diese Bauart ist auch auf die Ausführungsform nach den Fig. 9 und io anwendbar.
Ist zur Verstärkung der Sohle 2q. des Federbockträgers 13 eine Verstärkungsplatte
27 vorgesehen, so kann
auch diese eine entsprechende Durchbrechung
25 haben. Die Verbindung von Federbockträger I3, Federbock I5 und gegebenenfalls
Rinnenblech 2o und Verstärkungsplatte 27 ist beliebig, sie kann z. B. durch Schweißung,
Nietung oder Schrauben erfolgen.
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Rein beispielsweise bezeichnen noch 28 und 29 Vorder- und Hinterräder,
welche z. B. mittels der Federn 30 und I4 von den Federböcken 3I und I5 getragen
werden. 32 bezeichnet einen Verbindungsrahmen für die Räder 28 mit dem Drehgestell
8, 9. Mit 33 sind beliebige seitliche Verbreiterungen und Verstrebungen des Fahrgestells
bezeichnet. Ein solches kann natürlich mit den vorstehenden Erfindungsmerkmalen
auch in beliebiger anderer Art aufgebaut werden, z. B. auch für lediglich einachsige
Fahrzeuge u. dgl.