专利名称：在转向架和车厢之间传递纵、横向力的主销及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在转向架和车厢之间传递纵向力和横向力的主销，该主销带 有具有一基体纵轴线的基体，在其一个基体端部上构造有一轴颈，以用于在转向架 上布置主销，该轴颈的纵向轴线与基体纵轴线成一条直线，以及若干肋，所述肋设置用于在基体上支撑车厢。本发明还涉及一种用于制造在转向架和车厢之间传递纵向力和横向力的主销的 方法，该主销带有具有一基体纵轴线的基体，在其一个基体端部上构造有轴颈，所述轴颈被 设计用于在转向架上布置主销；还带有设置在基体上且用于支撑车厢的若干肋。
背景技术：
由铸钢制成的按这种类型的主销及其制造方法是普遍公知的。这种传统的主销制 造费事并且昂贵。另外由DE 2343121A1公开了一种带有相对于所述类型的主销简化的、柱状几何 形状的主销。这种主销仅由基体和轴颈组成，其中，轴颈通过螺纹连接在基体上。然而，通 过这种柱状的主销的力传递仅仅通过杆状的传递元件实现，并且因此尤其在纵向力和横向 力的情况下是不利的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种所述类型的主销和一种所述类型的方法， 该主销或方法是廉价地并且同时能保证主销的高稳定性。按照本发明，该技术问题在本文开头所述类型的主销中这样地解决，使得所述肋 材料接合地连接在基体上。迄今为止，主流观点都认为，装备有肋的主销仅作为由铸钢一体浇铸的主销时才 具有足够的稳定性。本发明基于这样的认知，即，与主流的观点相反，当肋材料接合地连接 在基体上时，即便传统几何形状的主销，也就是带有设置在基体上的若干肋和设置在一个 基体端部上的轴颈的主销也具有足够的稳定性。这种认知使得能够简单并且廉价地制造所 述类型的主销，其中，主销的高度稳定性得以保证。按照本发明，材料接合的连接方法包括 焊接、钎焊、粘结等。在选择用于连接的材料(例如粘结剂)时，要考虑的是，能保证连接具 有足够高的稳定性。基体、肋和轴颈的形状不是本发明的重点。此外，基体的纵轴线和轴颈的纵轴线不 一定对应于基体或轴颈的最长轴。基体和轴颈可以由实心材料制成或者构造为空心体。主 销也可以具有其它的组成部分，例如凸缘。按照一种实施例，轴颈的形状是圆锥形。按照另一种实施例，轴颈构造为球形。对 于轴颈的形状重要的是，轴颈可以以恰当的方式布置在转向架上。轴颈例如可以与基体一 体地构成或者在基体的制造过程之后与基体连接。轴颈这样地设置在基体端部上，使得主
4销可借助于轴颈布置在转向架上。例如，轴颈由橡胶弹性件包围地设置在转向架的支座上。 在此重要的是，可通过主销在转向架和车厢之间传递纵向力和横向力。纵向力例如在轨行 车辆加速过程中在被驱动的转向架中出现。转向架和车厢之间的横向力例如在曲线行驶时 出现，该横向力通过主销传递到车厢中。设置在基体上的肋用于改进向车厢的力传递。在 此，本发明也包括所有这样的实施例，在这些实施例中，肋在基体上的布置部分地或完全地 沿着轴颈延伸。在此，对本发明重要的只是，肋材料接合地连接。有利的是，肋焊接在基体上。这种材料接合的连接保证特别高的稳定性。也可以认为有利的是，轴颈材料接合地连接在基体上和/或材料接合地连接在肋 的至少一个肋端部上。因此，基体不与轴颈一体地构造。因此可以为轴颈和基体单独选择特别适合于轴 颈或基体的形状的制造方法。因此可以简化制造方法。轴颈和基体之间材料接合的连接例 如可以通过焊缝实现。在此，轴颈可以通过轴颈与基体端部的直接焊接设置在基体上。同 样好的是，轴颈也可以焊接在肋端部上，所述肋延伸至一个基体端部，其中，肋又材料接合 地连接在基体上。按照另一种有利的实施例，沿基体轴线法向延伸的基体横截面可以是圆形或者四 边形。圆形横截面的基体能特别容易且廉价地制造。例如通过从预制的标准DIN钢管制 造基体。基体四边形的横截面具有这样的优点，即，其可以特别稳定的类型和方式形状配合 地布置在车厢上。这种类型的基体例如可以从适当厚度的板材切下而制成。在这种情况下， 四边形的横截面具有两个相当于板材厚度的边长。在本发明中，基体纵轴线法向延伸的横 截面应理解为该横截面与基体纵轴线成90度角地延伸。也可以认为有利的是，沿轴颈纵轴线的法向延伸的轴颈横截面是圆的或四边形 的。圆形横截面的轴颈特别容易制造。与在上面的实施例中说明的基体横截面一样， 基体横截面可以沿着轴颈的纵轴线增大或缩小。例如轴颈可以具有环形的突出部，通过该 突出部将轴颈夹持在转向架支座中。圆形横截面的轴颈例如可以借助于车削方法由杆制 成。按照另一种有利的实施例，轴颈的横截面可以是四边形的。这种轴颈例如可以绕 其纵轴线线抗扭地布置在转向架上。可以有利地设计为，沿轴颈的纵轴线线的法向延伸的轴颈横截面朝基体的方向展
觅ο这改进了对向车厢的力传递。这种实施例尤其适用于圆形横截面的轴颈。通过展 宽的横截面可以增大轴颈和基体之间的支承面，因此实现了轴颈和基体之间或者轴颈和肋 端部之间更稳定的材料接合的连接。可以有利地设计为，肋是扁平并且平面的，并且由侧边限定，其中，每个肋沿基体 的纵向材料接合地连接在基体上。这种肋例如可以廉价地通过裁剪由钢板制成。扁平的、材料接合地连接在基体上 的肋由于沿基体的纵向的定向而相对纵向力和横向力具有高的强度。
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按照另一种有利的实施例，肋具有一连接侧边，并且通过该连接侧边沿基体的纵 向材料接合地连接在基体上。通过连接侧边连接在基体上的肋在基体和其侧面之间形成九十度角。因此，在肋 的两侧有足够的位置来安置焊缝或其它材料接合的连接方法。还可以有利地设计为，即，肋从轴颈出发延伸经过基体的整个长度。本发明另一种有利的构造设计为，材料接合地连接在基体上的肋具有相对基体的 纵轴线成直角地延伸的支承侧边，用于支承车厢。通过支承侧边将纵向力或横向力传递到车厢中。也可以有利地规定，肋具有一轮廓侧边，该轮廓侧边相应于希望的肋强度在轮廓 中延伸。还可以有利地规定，分别两个肋相对置地布置在基体上。本发明另一种有利的构造设计为，若干个横向止挡材料接合地连接在主销上。按照本发明，所述技术问题在本文开头所述类型的方法中这样地解决，S卩，使基体 和肋相互独立地制造，并且接着将肋材料接合地连接在基体上。通过分开制造基体和肋可以为两者选择不同的、与两个部件的几何形状和稳定性 的要求良好适应的制造方法。因此可以选择特别简单且廉价的制造方法。通过材料接合地 连接在基体上的肋保证主销高的稳定性。可以有利地设计为，肋由板材裁剪而成。这种制造方法特别简单并且廉价。板材例如可以是钢板。由于肋扁平的几何形状， 肋从板材切割尤其好地与主销的这部分相适应。也可以认为有利的是，相互独立地制造基体和轴颈。本发明的一种有利的构造设计为，基体通过从标准DIN管分割管段制成。按照这种实施例，基体由特别廉价的材料制成。也被看作有利的是，基体通过切割板材制成。按照这种实施例，基体是平面且扁平的，其中，基体由侧边限定边界。肋可以材料 接合地连接在侧边上或者连接在基体的侧面上。在此，基体本身可以形成肋的一部分。也可以视为有利的是，以车削方法由杆制造轴颈。也可以视为有利的是，肋焊接在基体上。肋例如可以借助于Y形焊缝焊接在基体上。因此，以这种方式连接分开制造的肋 和基体，其保证主销尤其高的稳定性。还可以有利的设计为，为部分承接基体，在轴颈中构造一沿纵轴线方向延伸的凹槽。与基体连接在一起的轴颈可以借助于基体的部分承接以更稳定的方式布置在基 体上，以便将轴颈接着连接在基体上。也可以视为有利的是，轴颈设置在基体上，并且在轴颈的朝向基体的端侧的区域 内材料接合地连接在基体上和/或至少一个肋端部上。
本发明其它相宜的构造和优点是参照
的本发明的实施例的主题，其中，
6相同的附图标记表示相同作用的部件。在图中示出图1在示意图中示出了按本发明的主销的立体视图；以及图2在示意图中示出了按本发明的主销的另一种实施例的立体视图。
具体实施例方式图1在立体视图中示出了按本发明的主销1。主销1由基体2组成，在该基体上设 置有四个成对对置的肋5。肋5设计为平面且扁平的，并且由侧边6，7，8，9限定边界。各个 肋5通过沿基体纵轴线10的方向延伸的连接侧边6焊接在基体10上。靠在基体2上的连 接侧边6例如可以在两侧沿着其纵边6a，6b借助于Y形焊缝焊接。基体2具有基体端部3， 在该基体端部上构造有一轴颈4。设置在基体端部3上的轴颈4具有靠在基体端部3上的 端侧11，并且沿着其纵轴线12 —直延伸至轴颈头部区域13。焊接在基体2上的肋5以其 肋端部放置在轴颈4的端侧11上。为将轴颈4固定在基体2上，轴颈4可以在侧边9的区 域内焊接在基体端部3和/或肋端部上，例如借助于侧边9的纵边9a，9b区域内和局部沿 着围绕基体端部3的倾斜边缘3a的Y形焊缝。按照所示的实施例，轴颈4具有圆形的横截 面，在此是指沿轴颈4的纵轴线12的法向延伸的横截面。圆形横截面的轴颈4特别容易制 造，例如通过将轴颈4借助于车削方法由杆制造。轴颈4的横截面朝着基体2的方向增大。 因此，与肋5弧形的轮廓一起形成了主销1从轴颈4的头部区域13出发的展宽的形状，所 述肋的弧形轮廓通过肋5的弧形轮廓侧边8形成。通过轮廓侧边8的延伸可以调整肋5的 强度。主销1展宽的形状有利于传递力，所述力在头部区域13传递到主销1中并且通过主 销1传递到放置在支承侧边7上的元件(未示出)上，例如轨行车辆的车厢。为传递所述 力，在侧边6焊接在一起的主销1具有足够的稳定性。肋5和基体2相互分开制造，并因此 能廉价地制造主销1。图2在立体视图中示出了按本发明的主销16的另一种实施例。主销16具有一基 体2，在其基体端部3上构造有一四边形的轴颈4。轴颈4可以由于其四边形的横截面以特 别可靠地防止绕主销16的纵轴线的转动的方式布置在周围(未示出)的部件上，另外，键 槽15可以用作轴颈4的支承固定。主销16的基体2构造为平面且扁平的，并且由侧边17， 18,3限定边界，其中，两个肋5沿着两个在基体2的纵向延伸的侧边17连接在基体2上。 肋5设计为平面且扁平的，并且以其侧面与侧边17邻接，其中，连接的肋5分别在侧边17 的两侧与基体2形成九十度的角度。尽管基体2是扁平的，但是主销2相对于在轴颈4内传递并且通过侧边7向周围 (未示出)传递的纵向力和横向力具有高稳定性。除了别的原因以外，这种高稳定性通过以 九十度角布置在基体2上的肋5造成，所述肋与基体2 —起形成稳定的H形结构。视实施 例而定，窄的基体端部3和/或肋端部9可以材料接合地与轴颈4的端侧11连接。在此， 肋端部9和基体端部3在轴颈4的端侧11形成稳定的H形基本轮廓。通过轮廓侧边8以 及侧边17的延伸，主销16朝支承侧边7的方向展宽。这额外地提高了主销16相对作用在 该主销16上的纵向力和横向力的稳定性。通过基体2扁平地构造可以尤其有利地制造基 体，例如通过由切割板材制造基体2。扁平的肋5可以用相同的类型和方式廉价地制造。为 材料接合地连接主销16可以设置焊缝，例如在侧边17、基体端部3以及肋端部9的区域内
7设置焊缝。
附图标记列表
1主销
2基体
3基体端部
3a基体端部的倾斜边缘
4轴颈
5肋
6肋5的连接侧边
6a连接侧边6的纵边
6b连接侧边6的纵边
7肋5的支承侧边
8肋5的轮廓侧边
9肋5的侧边
9a侧边9的纵边
9b侧边9的纵边
10基体纵轴线
11轴颈4的端侧
12轴颈4的纵轴线
13轴颈4的头部区域
14横向止挡
15键槽
16主销
17基体2的侧边
18基体2的侧边
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权利要求
一种用于在转向架和车厢之间传递纵向力和横向力的主销(1)，该主销带有具有一基体纵轴线(10)的基体(2)，在该基体的一个基体端部(3)上构造有一轴颈(4)，以用于在所述转向架上布置所述主销(1)，该轴颈的纵轴线(12)与基体纵轴线(10)成一条直线，和肋(5)，该肋设置用于在所述基体(2)上支撑所述车厢，其特征在于，所述肋(5)材料接合地连接在所述基体(5)上。
2.如权利要求1所述的主销，其特征在于，所述肋(5)焊接在所述基体(2)上。
3.如权利要求1或2所述的主销，其特征在于，所述轴颈(4)材料接合地连接在所述基 体(2)上和/或所述肋(5)的至少一个肋端部上。
4.如权利要求1至3之一所述的主销，其特征在于，所述基体(2)的沿所述基体纵轴线 (10)的法向延伸的横截面是圆形或四边形的。
5.如前列权利要求之一所述的主销，其特征在于，所述轴颈(4)的沿所述轴颈(4)的纵 轴线(12)的法向延伸的横截面是圆形或四边形的。
6.如前列权利要求之一所述的主销，其特征在于，所述轴颈(4)的沿所述轴颈(4)的纵 轴线(12)的法向延伸的横截面朝所述基体(2)的方向展宽。
7.如前列权利要求之一所述的主销，其特征在于，所述肋(5)是扁平且平面的，并且由 侧边(6，7，8，9)限定边界，其中，各个肋(5)沿所述基体(2)的纵向材料接合地连接在所述 基体⑵上。
8.如权利要求7所述的主销，其特征在于，所述肋(5)具有一连接侧边(6)，并且利用 该连接侧边沿所述基体(2)的纵向材料接合地连接在所述基体(2)上。
9.如权利要求7或8所述的主销，其特征在于，所述肋(5)从所述轴颈⑷出发延伸经 过所述基体(2)的整个长度。
10.如权利要求7至9之一所述的主销，其特征在于，材料接合地连接在所述基体(2) 上的肋(5)具有相对所述基体(10)的纵轴线成直角延伸的支承侧边(7)，该支承侧边用于 支承车厢。
11.如权利要求7至10之一所述的主销，其特征在于，所述肋(5)具有轮廓侧边(8)， 该轮廓侧边相应于所述肋(5)希望的强度在轮廓中延伸。
12.如前列权利要求之一所述的主销，其特征在于，每两个肋(5)相对置地布置在所述 基体⑵上。
13.如前列权利要求之一所述的主销，其特征在于，所述横向止挡(14)材料接合地连 接在所述主销上。
14.一种用于制造在转向架和车厢之间传递纵向力和横向力的主销(1)的方法，该主 销带有具有一基体纵轴线(10)的基体(2)，在该基体的一个基体端部(3)上构造有轴颈(4)， 所述轴颈被设计用于在所述转向架上布置主销(1)；和若干肋(5)，所述肋设置在所述基体(2)上并被设置用于支撑所述车厢，所述方法的特征在于，所述基体(2)和所述肋(5)相互独立地制造并且接着将所述肋 材料接合地连接在所述基体上。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述肋(5)由板材切割而成。
16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，相互独立地制造所述基体(2)和所 述轴颈⑷。
17.如权利要求14至16之一所述的方法，其特征在于，通过从标准DIN管分割管段制 造所述基体(2)。
18.如权利要求14至16之一所述的方法，其特征在于，通过切割板材制造所述基体⑵。
19.如权利要求14至18之一所述的方法，其特征在于，以车削方法由杆制造所述轴颈⑷。
20.如权利要求14至19之一所述的方法，其特征在于，所述肋(5)焊接在所述基体(2)上。
21.如权利要求14至20之一所述的方法，其特征在于，为部分承接所述基体(2)在所 述轴颈(4)中构造一沿所述纵轴线(12)的方向延伸的凹槽。
22.如权利要求14至21之一所述的方法，其特征在于，所述轴颈(4)设置在所述基体 (2)上，并且在所述轴颈(4)的朝向所述基体的端侧(11)的区域内材料接合地连接在所述 基体(2)和/或至少一个肋端部(9)上。
全文摘要
本发明涉及一种用于在转向架和车厢之间传递纵、横向力的主销(1)，该主销带有一具有一基体纵轴线(10)的基体(2)，在其一个基体端部(3)上构造有一轴颈(4)，以用于为了为在所述转向架上布置所述主销(1)构造有一轴颈(4)，该轴颈的纵轴线(12)与基体纵轴线(10)成一条直线，；该主销还带有和肋(5)，该肋被设置用于在所述基体(2)上支撑所述车厢。按本发明的主销和按本发明的方法是廉价的并且能保证主销的高稳定性。为此，将所述肋(5)材料接合地连接在所述基体(25)上。
文档编号B61F5/16GK101970275SQ200980108982
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月5日 优先权日2008年3月14日
发明者亚历山大·菲格, 曼纽尔·克罗伊斯, 马辛·雅各布-普查尔斯基 申请人:西门子公司