專利名稱：在轉向架和車廂之間傳遞縱、橫向力的主銷及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在轉向架和車廂之間傳遞縱向力和橫向力的主銷，該主銷帶 有具有一基體縱軸線的基體，在其一個基體端部上構造有一軸頸，以用于在轉向架 上布置主銷，該軸頸的縱向軸線與基體縱軸線成一條直線，以及若干肋，所述肋設置用于在基體上支撐車廂。本發(fā)明還涉及一種用于制造在轉向架和車廂之間傳遞縱向力和橫向力的主銷的 方法，該主銷帶有具有一基體縱軸線的基體，在其一個基體端部上構造有軸頸，所述軸頸被 設計用于在轉向架上布置主銷；還帶有設置在基體上且用于支撐車廂的若干肋。
背景技術：
由鑄鋼制成的按這種類型的主銷及其制造方法是普遍公知的。這種傳統(tǒng)的主銷制 造費事并且昂貴。另外由DE 2343121A1公開了一種帶有相對于所述類型的主銷簡化的、柱狀幾何 形狀的主銷。這種主銷僅由基體和軸頸組成，其中，軸頸通過螺紋連接在基體上。然而，通 過這種柱狀的主銷的力傳遞僅僅通過桿狀的傳遞元件實現(xiàn)，并且因此尤其在縱向力和橫向 力的情況下是不利的。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種所述類型的主銷和一種所述類型的方法， 該主銷或方法是廉價地并且同時能保證主銷的高穩(wěn)定性。按照本發(fā)明，該技術問題在本文開頭所述類型的主銷中這樣地解決，使得所述肋 材料接合地連接在基體上。迄今為止，主流觀點都認為，裝備有肋的主銷僅作為由鑄鋼一體澆鑄的主銷時才 具有足夠的穩(wěn)定性。本發(fā)明基于這樣的認知，即，與主流的觀點相反，當肋材料接合地連接 在基體上時，即便傳統(tǒng)幾何形狀的主銷，也就是帶有設置在基體上的若干肋和設置在一個 基體端部上的軸頸的主銷也具有足夠的穩(wěn)定性。這種認知使得能夠簡單并且廉價地制造所 述類型的主銷，其中，主銷的高度穩(wěn)定性得以保證。按照本發(fā)明，材料接合的連接方法包括 焊接、釬焊、粘結等。在選擇用于連接的材料(例如粘結劑)時，要考慮的是，能保證連接具 有足夠高的穩(wěn)定性?；w、肋和軸頸的形狀不是本發(fā)明的重點。此外，基體的縱軸線和軸頸的縱軸線不 一定對應于基體或軸頸的最長軸?；w和軸頸可以由實心材料制成或者構造為空心體。主 銷也可以具有其它的組成部分，例如凸緣。按照一種實施例，軸頸的形狀是圓錐形。按照另一種實施例，軸頸構造為球形。對 于軸頸的形狀重要的是，軸頸可以以恰當?shù)姆绞讲贾迷谵D向架上。軸頸例如可以與基體一 體地構成或者在基體的制造過程之后與基體連接。軸頸這樣地設置在基體端部上，使得主
4銷可借助于軸頸布置在轉向架上。例如，軸頸由橡膠彈性件包圍地設置在轉向架的支座上。 在此重要的是，可通過主銷在轉向架和車廂之間傳遞縱向力和橫向力。縱向力例如在軌行 車輛加速過程中在被驅動的轉向架中出現(xiàn)。轉向架和車廂之間的橫向力例如在曲線行駛時 出現(xiàn)，該橫向力通過主銷傳遞到車廂中。設置在基體上的肋用于改進向車廂的力傳遞。在 此，本發(fā)明也包括所有這樣的實施例，在這些實施例中，肋在基體上的布置部分地或完全地 沿著軸頸延伸。在此，對本發(fā)明重要的只是，肋材料接合地連接。有利的是，肋焊接在基體上。這種材料接合的連接保證特別高的穩(wěn)定性。也可以認為有利的是，軸頸材料接合地連接在基體上和/或材料接合地連接在肋 的至少一個肋端部上。因此，基體不與軸頸一體地構造。因此可以為軸頸和基體單獨選擇特別適合于軸 頸或基體的形狀的制造方法。因此可以簡化制造方法。軸頸和基體之間材料接合的連接例 如可以通過焊縫實現(xiàn)。在此，軸頸可以通過軸頸與基體端部的直接焊接設置在基體上。同 樣好的是，軸頸也可以焊接在肋端部上，所述肋延伸至一個基體端部，其中，肋又材料接合 地連接在基體上。按照另一種有利的實施例，沿基體軸線法向延伸的基體橫截面可以是圓形或者四 邊形。圓形橫截面的基體能特別容易且廉價地制造。例如通過從預制的標準DIN鋼管制 造基體?；w四邊形的橫截面具有這樣的優(yōu)點，即，其可以特別穩(wěn)定的類型和方式形狀配合 地布置在車廂上。這種類型的基體例如可以從適當厚度的板材切下而制成。在這種情況下， 四邊形的橫截面具有兩個相當于板材厚度的邊長。在本發(fā)明中，基體縱軸線法向延伸的橫 截面應理解為該橫截面與基體縱軸線成90度角地延伸。也可以認為有利的是，沿軸頸縱軸線的法向延伸的軸頸橫截面是圓的或四邊形 的。圓形橫截面的軸頸特別容易制造。與在上面的實施例中說明的基體橫截面一樣， 基體橫截面可以沿著軸頸的縱軸線增大或縮小。例如軸頸可以具有環(huán)形的突出部，通過該 突出部將軸頸夾持在轉向架支座中。圓形橫截面的軸頸例如可以借助于車削方法由桿制 成。按照另一種有利的實施例，軸頸的橫截面可以是四邊形的。這種軸頸例如可以繞 其縱軸線線抗扭地布置在轉向架上?？梢杂欣卦O計為，沿軸頸的縱軸線線的法向延伸的軸頸橫截面朝基體的方向展
覓ο這改進了對向車廂的力傳遞。這種實施例尤其適用于圓形橫截面的軸頸。通過展 寬的橫截面可以增大軸頸和基體之間的支承面，因此實現(xiàn)了軸頸和基體之間或者軸頸和肋 端部之間更穩(wěn)定的材料接合的連接?？梢杂欣卦O計為，肋是扁平并且平面的，并且由側邊限定，其中，每個肋沿基體 的縱向材料接合地連接在基體上。這種肋例如可以廉價地通過裁剪由鋼板制成。扁平的、材料接合地連接在基體上 的肋由于沿基體的縱向的定向而相對縱向力和橫向力具有高的強度。
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按照另一種有利的實施例，肋具有一連接側邊，并且通過該連接側邊沿基體的縱 向材料接合地連接在基體上。通過連接側邊連接在基體上的肋在基體和其側面之間形成九十度角。因此，在肋 的兩側有足夠的位置來安置焊縫或其它材料接合的連接方法。還可以有利地設計為，即，肋從軸頸出發(fā)延伸經過基體的整個長度。本發(fā)明另一種有利的構造設計為，材料接合地連接在基體上的肋具有相對基體的 縱軸線成直角地延伸的支承側邊，用于支承車廂。通過支承側邊將縱向力或橫向力傳遞到車廂中。也可以有利地規(guī)定，肋具有一輪廓側邊，該輪廓側邊相應于希望的肋強度在輪廓 中延伸。還可以有利地規(guī)定，分別兩個肋相對置地布置在基體上。本發(fā)明另一種有利的構造設計為，若干個橫向止擋材料接合地連接在主銷上。按照本發(fā)明，所述技術問題在本文開頭所述類型的方法中這樣地解決，S卩，使基體 和肋相互獨立地制造，并且接著將肋材料接合地連接在基體上。通過分開制造基體和肋可以為兩者選擇不同的、與兩個部件的幾何形狀和穩(wěn)定性 的要求良好適應的制造方法。因此可以選擇特別簡單且廉價的制造方法。通過材料接合地 連接在基體上的肋保證主銷高的穩(wěn)定性?？梢杂欣卦O計為，肋由板材裁剪而成。這種制造方法特別簡單并且廉價。板材例如可以是鋼板。由于肋扁平的幾何形狀， 肋從板材切割尤其好地與主銷的這部分相適應。也可以認為有利的是，相互獨立地制造基體和軸頸。本發(fā)明的一種有利的構造設計為，基體通過從標準DIN管分割管段制成。按照這種實施例，基體由特別廉價的材料制成。也被看作有利的是，基體通過切割板材制成。按照這種實施例，基體是平面且扁平的，其中，基體由側邊限定邊界。肋可以材料 接合地連接在側邊上或者連接在基體的側面上。在此，基體本身可以形成肋的一部分。也可以視為有利的是，以車削方法由桿制造軸頸。也可以視為有利的是，肋焊接在基體上。肋例如可以借助于Y形焊縫焊接在基體上。因此，以這種方式連接分開制造的肋 和基體，其保證主銷尤其高的穩(wěn)定性。還可以有利的設計為，為部分承接基體，在軸頸中構造一沿縱軸線方向延伸的凹槽。與基體連接在一起的軸頸可以借助于基體的部分承接以更穩(wěn)定的方式布置在基 體上，以便將軸頸接著連接在基體上。也可以視為有利的是，軸頸設置在基體上，并且在軸頸的朝向基體的端側的區(qū)域 內材料接合地連接在基體上和/或至少一個肋端部上。
本發(fā)明其它相宜的構造和優(yōu)點是參照
的本發(fā)明的實施例的主題，其中，
6相同的附圖標記表示相同作用的部件。在圖中示出圖1在示意圖中示出了按本發(fā)明的主銷的立體視圖；以及圖2在示意圖中示出了按本發(fā)明的主銷的另一種實施例的立體視圖。
具體實施例方式圖1在立體視圖中示出了按本發(fā)明的主銷1。主銷1由基體2組成，在該基體上設 置有四個成對對置的肋5。肋5設計為平面且扁平的，并且由側邊6，7，8，9限定邊界。各個 肋5通過沿基體縱軸線10的方向延伸的連接側邊6焊接在基體10上。靠在基體2上的連 接側邊6例如可以在兩側沿著其縱邊6a，6b借助于Y形焊縫焊接?；w2具有基體端部3， 在該基體端部上構造有一軸頸4。設置在基體端部3上的軸頸4具有靠在基體端部3上的 端側11，并且沿著其縱軸線12 —直延伸至軸頸頭部區(qū)域13。焊接在基體2上的肋5以其 肋端部放置在軸頸4的端側11上。為將軸頸4固定在基體2上，軸頸4可以在側邊9的區(qū) 域內焊接在基體端部3和/或肋端部上，例如借助于側邊9的縱邊9a，9b區(qū)域內和局部沿 著圍繞基體端部3的傾斜邊緣3a的Y形焊縫。按照所示的實施例，軸頸4具有圓形的橫截 面，在此是指沿軸頸4的縱軸線12的法向延伸的橫截面。圓形橫截面的軸頸4特別容易制 造，例如通過將軸頸4借助于車削方法由桿制造。軸頸4的橫截面朝著基體2的方向增大。 因此，與肋5弧形的輪廓一起形成了主銷1從軸頸4的頭部區(qū)域13出發(fā)的展寬的形狀，所 述肋的弧形輪廓通過肋5的弧形輪廓側邊8形成。通過輪廓側邊8的延伸可以調整肋5的 強度。主銷1展寬的形狀有利于傳遞力，所述力在頭部區(qū)域13傳遞到主銷1中并且通過主 銷1傳遞到放置在支承側邊7上的元件(未示出)上，例如軌行車輛的車廂。為傳遞所述 力，在側邊6焊接在一起的主銷1具有足夠的穩(wěn)定性。肋5和基體2相互分開制造，并因此 能廉價地制造主銷1。圖2在立體視圖中示出了按本發(fā)明的主銷16的另一種實施例。主銷16具有一基 體2，在其基體端部3上構造有一四邊形的軸頸4。軸頸4可以由于其四邊形的橫截面以特 別可靠地防止繞主銷16的縱軸線的轉動的方式布置在周圍(未示出)的部件上，另外，鍵 槽15可以用作軸頸4的支承固定。主銷16的基體2構造為平面且扁平的，并且由側邊17， 18,3限定邊界，其中，兩個肋5沿著兩個在基體2的縱向延伸的側邊17連接在基體2上。 肋5設計為平面且扁平的，并且以其側面與側邊17鄰接，其中，連接的肋5分別在側邊17 的兩側與基體2形成九十度的角度。盡管基體2是扁平的，但是主銷2相對于在軸頸4內傳遞并且通過側邊7向周圍 (未示出)傳遞的縱向力和橫向力具有高穩(wěn)定性。除了別的原因以外，這種高穩(wěn)定性通過以 九十度角布置在基體2上的肋5造成，所述肋與基體2 —起形成穩(wěn)定的H形結構。視實施 例而定，窄的基體端部3和/或肋端部9可以材料接合地與軸頸4的端側11連接。在此， 肋端部9和基體端部3在軸頸4的端側11形成穩(wěn)定的H形基本輪廓。通過輪廓側邊8以 及側邊17的延伸，主銷16朝支承側邊7的方向展寬。這額外地提高了主銷16相對作用在 該主銷16上的縱向力和橫向力的穩(wěn)定性。通過基體2扁平地構造可以尤其有利地制造基 體，例如通過由切割板材制造基體2。扁平的肋5可以用相同的類型和方式廉價地制造。為 材料接合地連接主銷16可以設置焊縫，例如在側邊17、基體端部3以及肋端部9的區(qū)域內
7設置焊縫。
附圖標記列表
1主銷
2基體
3基體端部
3a基體端部的傾斜邊緣
4軸頸
5肋
6肋5的連接側邊
6a連接側邊6的縱邊
6b連接側邊6的縱邊
7肋5的支承側邊
8肋5的輪廓側邊
9肋5的側邊
9a側邊9的縱邊
9b側邊9的縱邊
10基體縱軸線
11軸頸4的端側
12軸頸4的縱軸線
13軸頸4的頭部區(qū)域
14橫向止擋
15鍵槽
16主銷
17基體2的側邊
18基體2的側邊
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權利要求
一種用于在轉向架和車廂之間傳遞縱向力和橫向力的主銷(1)，該主銷帶有具有一基體縱軸線(10)的基體(2)，在該基體的一個基體端部(3)上構造有一軸頸(4)，以用于在所述轉向架上布置所述主銷(1)，該軸頸的縱軸線(12)與基體縱軸線(10)成一條直線，和肋(5)，該肋設置用于在所述基體(2)上支撐所述車廂，其特征在于，所述肋(5)材料接合地連接在所述基體(5)上。
2.如權利要求1所述的主銷，其特征在于，所述肋(5)焊接在所述基體(2)上。
3.如權利要求1或2所述的主銷，其特征在于，所述軸頸(4)材料接合地連接在所述基 體(2)上和/或所述肋(5)的至少一個肋端部上。
4.如權利要求1至3之一所述的主銷，其特征在于，所述基體(2)的沿所述基體縱軸線 (10)的法向延伸的橫截面是圓形或四邊形的。
5.如前列權利要求之一所述的主銷，其特征在于，所述軸頸(4)的沿所述軸頸(4)的縱 軸線(12)的法向延伸的橫截面是圓形或四邊形的。
6.如前列權利要求之一所述的主銷，其特征在于，所述軸頸(4)的沿所述軸頸(4)的縱 軸線(12)的法向延伸的橫截面朝所述基體(2)的方向展寬。
7.如前列權利要求之一所述的主銷，其特征在于，所述肋(5)是扁平且平面的，并且由 側邊(6，7，8，9)限定邊界，其中，各個肋(5)沿所述基體(2)的縱向材料接合地連接在所述 基體⑵上。
8.如權利要求7所述的主銷，其特征在于，所述肋(5)具有一連接側邊(6)，并且利用 該連接側邊沿所述基體(2)的縱向材料接合地連接在所述基體(2)上。
9.如權利要求7或8所述的主銷，其特征在于，所述肋(5)從所述軸頸⑷出發(fā)延伸經 過所述基體(2)的整個長度。
10.如權利要求7至9之一所述的主銷，其特征在于，材料接合地連接在所述基體(2) 上的肋(5)具有相對所述基體(10)的縱軸線成直角延伸的支承側邊(7)，該支承側邊用于 支承車廂。
11.如權利要求7至10之一所述的主銷，其特征在于，所述肋(5)具有輪廓側邊(8)， 該輪廓側邊相應于所述肋(5)希望的強度在輪廓中延伸。
12.如前列權利要求之一所述的主銷，其特征在于，每兩個肋(5)相對置地布置在所述 基體⑵上。
13.如前列權利要求之一所述的主銷，其特征在于，所述橫向止擋(14)材料接合地連 接在所述主銷上。
14.一種用于制造在轉向架和車廂之間傳遞縱向力和橫向力的主銷(1)的方法，該主 銷帶有具有一基體縱軸線(10)的基體(2)，在該基體的一個基體端部(3)上構造有軸頸(4)， 所述軸頸被設計用于在所述轉向架上布置主銷(1)；和若干肋(5)，所述肋設置在所述基體(2)上并被設置用于支撐所述車廂，所述方法的特征在于，所述基體(2)和所述肋(5)相互獨立地制造并且接著將所述肋 材料接合地連接在所述基體上。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述肋(5)由板材切割而成。
16.如權利要求14或15所述的方法，其特征在于，相互獨立地制造所述基體(2)和所 述軸頸⑷。
17.如權利要求14至16之一所述的方法，其特征在于，通過從標準DIN管分割管段制 造所述基體(2)。
18.如權利要求14至16之一所述的方法，其特征在于，通過切割板材制造所述基體⑵。
19.如權利要求14至18之一所述的方法，其特征在于，以車削方法由桿制造所述軸頸⑷。
20.如權利要求14至19之一所述的方法，其特征在于，所述肋(5)焊接在所述基體(2)上。
21.如權利要求14至20之一所述的方法，其特征在于，為部分承接所述基體(2)在所 述軸頸(4)中構造一沿所述縱軸線(12)的方向延伸的凹槽。
22.如權利要求14至21之一所述的方法，其特征在于，所述軸頸(4)設置在所述基體 (2)上，并且在所述軸頸(4)的朝向所述基體的端側(11)的區(qū)域內材料接合地連接在所述 基體(2)和/或至少一個肋端部(9)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在轉向架和車廂之間傳遞縱、橫向力的主銷(1)，該主銷帶有一具有一基體縱軸線(10)的基體(2)，在其一個基體端部(3)上構造有一軸頸(4)，以用于為了為在所述轉向架上布置所述主銷(1)構造有一軸頸(4)，該軸頸的縱軸線(12)與基體縱軸線(10)成一條直線，；該主銷還帶有和肋(5)，該肋被設置用于在所述基體(2)上支撐所述車廂。按本發(fā)明的主銷和按本發(fā)明的方法是廉價的并且能保證主銷的高穩(wěn)定性。為此，將所述肋(5)材料接合地連接在所述基體(25)上。
文檔編號B61F5/16GK101970275SQ200980108982
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權日2008年3月14日
發(fā)明者亞歷山大·菲格, 曼紐爾·克羅伊斯, 馬辛·雅各布-普查爾斯基 申請人:西門子公司