AT143099B

AT143099B - Aufhängung für Schienenfahrzeuge.

Info

Publication number: AT143099B
Authority: AT
Original assignee: Yvonne Lucie Messier Geb Bonna
Priority date: 1932-05-10
Filing date: 1933-05-06
Publication date: 1935-10-10

Description

Aufhängung für Schienenfahrzeuge.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung von Sehienenfahrzeugen, bei welcher zwischen dem Fahrzeugrahmen und den Achsen oder Drehgestellen Dämpfer eingeschaltet sind, welche die seitlichen Relativbewegungen der Achsen oder Drehgestelle gegenüber dem Rahmen aufnehmen, und hat eine besondere Ausgestaltung und Anordnung der Dämpfer, die bei einfacher Ausbildung ein sicheres
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besteht der Dämpfer aus einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder, welcher die seitlichen Bewegungen des Rahmens mitmacht und einen mit Öffnungen zum Durchtritt der Flüssigkeit versehenen Kolben besitzt, der an die seitlichen Bewegungen der Achse gebunden ist, wobei beide Teile auch umgekehrt geschaltet sein können.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des gemäss der Erfindung ausgebildeten Dämpfers dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen waagrechten Schnitt durch einen seitlichen Dämpfer, welcher auf der Achse gelagert ist ; Fig. 2 gibt eine entsprechende Darstellung einer Anordnung, bei der sich der Dämpfer ausser- halb der Achse befindet ; Fig. 3 ist eine Hinteransicht in Richtung des Pfeiles., der Fig. 2 ; Fig. 4 zeigt eine Einrichtung nach Fig. 2 in Verbindung mit einem Rollbewegungsauffänger mit elastischen Armen ;
Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4 ; Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 4 ;
Fig. 7 und 8 stellen zwei abweichende Ausführungsformen des Rollbewegungsauffängers dar ; Fig. 9 ist eine schematische perspektivische Ansieht einer Gesamtanordnung für die vollständige Aufhängung des Fahrzeuges ; Fig. 10 stellt in axialem Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform des seitlichen
Dämpfers dar.

Der Dämpfer, welcher die seitlichen Relativbewegungen zwischen der Achse B und dem Rahmen bremst, besteht aus einem Zylinder oder entsprechenden Gehäuse C, das mit einer Flüssigkeit, wie Öl, gefüllt ist und die Bewegungen der Rahmenträger L quer zur Fahrtrichtung mitmacht.

In dem häufigeren Fall, dass sich die Achse E mit den Rädern U dreht, wird eine Buchse. F auf sie aufgezogen. Auf dieser ist der Kolben P befestigt, welcher enge Öffnungen o besitzt und den Zylinder C in zwei Kammern unterteilt. Zwischen den Böden des Zylinders C und dem Kolben P sind Federn R gelagert, die ständig bestrebt sind, den Zylinder und damit den Rahmen in einer Mittellage zu halten, welche der Ruhelage des Rahmens zwischen den Rädern entspricht.

Entsteht aus irgendeinem Grunde eine Relativbewegung zwischen Räder-Achse-Büchse einerseits und dem Rahmen anderseits, so wird das Öl durch die engen Öffnungen o von einer Zylinderkammer in die andere gedrückt und bremst diese Bewegung bzw. dämpft die Stösse. Entfällt die Ursache der
Gleichgewichtsstörung, so holen die Federn R das System in seine Mittellage zurück.

Diese Dämpfereinrichtung soll mit Aufhängungsorganen verbunden werden können, welche auf senkrechte Relativbewegungen zwischen den Rädern und den Rahmenträgern ansprechen. Es ist daher erforderlich, dass der Zylinder C den Bewegungen der Achse senkrecht oder schräg zur Ebene der Rahmen- träger folgen kann, wobei er gleichzeitig die Querverschiebungen der Rahmenträger mitmachen muss.

Hiefür können verschiedene Mittel vorgesehen werden,
So kann der Zylinder nach Fig. 1-3 zwei Zapfen t besitzen, die sieh in Lagern p drehen können.

Diese Lager sind als Führungsstücke ausgebildet, welche lotrecht zwischen zwei Gleitschienen g geführt werden, die mittels der Querstreben q mit den Rahmenträger L fest verbunden sind.

Bei der Ausfühnmgsform der Fig. 2 ist der seitliche Dämpfer ausserhalb der Achse angeordnet.

Die letztere läuft in den Büchsen b um, die mit Armen B fest sind. Die Enden der Arme B sind an einer den Kolben P tragenden Stange T befestigt.

Die Vorrichtungen nach Fig. 1-3 gewähren keinen Schutz gegen Rollbewegungen, welche das Fahrzeug beispielsweise infolge einer starken Neigung in einer Kurve annimmt.

Zum Ausschalten dieses Rollens werden die seitlichen Dämpfer erfindungsgemäss mit Einrichtungen zum Aufrichten verbunden. Derartige Aufrichter dämpfen die senkrechten Rplativbewegungen zwischen dem Rahmen und der Achse dann nicht, wenn diese Teile parallel zueinander liegen. Neigen sie sich aber zueinander, so wirkt der Anfrichter dieser Relativbewegung elastisch entgegen, begrenzt die Neigung und arbeitet auf die Wiederherstellung der Parallelität zwischen Rahmen und Achse hin. Solche Aufrichter sind an sieh bekannt.

Die Fig. 4-8 zeigen eine Ausführungsform eines derartigen Aufrichters in Verbindung mit einem seitlichen Dämpfer gemäss der Erfindung.

Die den Kolben tragende Stange T bildet eine Querwelle, die sich frei innerhalb des Zylinders C drehen kann, der in diesem Fall starr mit den Rahmenträgen L verbunden ist, indem er auf einer diese verbindenden Querstrebe q1 befestigt ist. Starr an den Enden der Stange T sind die elastischen Arme EI befestigt, die mit der Achse jS durch geeignete Gelenke verbunden sind.

Jeder der elastischen Arme BI kann aus zwei Stufenfedern mit kurzen Blättern bestehen (Fig. 6), die derart gegeneinander gesetzt sind, dass ihre konkaven Flächen einander zugewandt sind. Diese Federn sind mit ihrem einen Ende an dem Ansatz I einer auf die Stange T aufgekeilten Muffe M : befestigt.

Bei einer andern in Fig. 7 beschriebenen Ausführungsform des Aufrichters sind die Arme B starr, aber ihre Verbindung mit der Stange T elastisch. Die elastische Verbindung besteht aus zwei
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aufgekeilten Gabelgelenkes i abstützen ; sie gestattet den Armen zu beiden Seiten eine Neigung gegen die Stange T, wobei sie aber auf beiden Seiten auf elastischen Widerstand stossen.

Schliesslich kann der Aufrichter seine Elastizität von der Stange T selbst erhalten. Die Arme B sind dann starr oder elastisch, und die Stange T besteht aus zwei Teilen, auf deren jeden ein Arm aufgekeilt ist (Fig. 8). Beide Teile sind miteinander durch eine Einrichtung verbunden, die eine Relativdrehung beider Teile zueinander zulässt, ihr aber einen elastischen Widerstand entgegensetzt, der die Teile in ihre Ausgangsstellung zurückzubringen bestrebt ist. Die Stange T kann auch selbst als Torsionsfeder ausgebildet sein.

Alle diese Systeme erfordern für ihre praktische Ausführung selbstverständlich Aufhängungsvorriehtungen, Federn od. dgl. zur Verbindung der Achse mit dem Rahmen von besonderer Anordnung, die der Achse ein gewisses seitliches Spiel für Relativbewegungen zum Fahrzeugrahmen oder Drehgestell lassen.

Solche seitlichen Dämpfer, gegebenenfalls in Verbindung mit Aufrichtern der beschriebenen Art, können insbesondere mit pneumatischen oder hydraulisch-pneumatischen Aufhängungseinrichtungen verbunden werden.

Das Fahrzeug erhält so eine vollständige Aufhängung mit elastischen Widerständen gegenüber allen Relativbewegungen zwischen Achse und Rahmen, nämlich senkrechten, waagrechten oder schrägen.

In Fig. 9 der beigefügten Zeichnung ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer derartigen Kombination dargestellt, die ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt.

Auf den Rahmenträgern sitzen zwei pneumatische oder hydraulisch-pneumatische Zylinder Ci deren Oberteil mit einem Druekluftbehälter verbunden werden kann, während der Unterteil unmittelbar oder mittelbar mit der Aussenluft in Verbindung steht.

In den Zylindern können sieh Kolben PI, P2 verschieben, deren Stangen T\ T die lotrechten Bewegungen der Büchse F mitmachen, sieh aber seitlieh zu dieser verschieben können. Zu diesem Zweck
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der Büchse F gleiten. Eine Leitung Y kann gegebenenfalls die Zylinder C\ C2 untereinander verbinden, um einen ständigen Druckausgleich zwischen ihnen herzustellen. Die Gleitfiihrungen können fortgelassen und durch an den Stangen T, T2 angeordnete Kugelgelenke ersetzt werden.

Bei allen beschriebenen kombinierten Systemen von seitlichen Dämpfern und Aufriehtern muss die Durchgangsstelle der den Kolben tragenden Stange oder Büchse durch den Zylinder C abgediehtet werden.

In Fig. 10 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche eine völlige Abdichtung zwischen Stange und Zylinder überflüssig macht. Auf die Stange T (oder Büchse F) sind zwei Kolben , K2 zu beiden Seiten einer Scheidewand D aufgekeilt, die am Zylinder fest ist und enge Öffnungen e besitzt. Der Raum zwischen den Kolben ist mit Flüssigkeit gefüllt. Federn 1\ 1"2 halten in der Ruhestellung die Stange T und das Gehäuse C in einer Mittellage zueinander.

Der Durchtritt der Flüssigkeit durch die engen Öffnungen e bewirkt in der oben beschriebenen Weise eine Bremsung und Dämpfung der seitlichen Bewegungen und Stösse, wobei die Kolben Ki, K2 die Abdichtung sicherstellen.

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wobei das Ventil c2 geschlossen bleibt. Die Kammern al, a2 sind an ihren oberen und unteren Stirnflächen durch je eine Leitung y" und y" miteinander verbunden. Bei Bewegung der Kolben in der Richtung des Pfeiles t entweieht die Luft aus der Kammer a2 durch die Leitung y''in die Kammer at, wobei die am Boden der Kammern a1, a2 befinclieh Flüssigkeitsmengen durch die Leitung ya miteinander kommunizieren.

Während der gleichen Bewegung druck der Kolben K1 auf das Öl in der Kammer v1 und presst es durch die Öffnungen e der Scheidewand D. woraus die gewiinsehte hydraulische Bremsung entsteht.

Da gleichzeitig das Ventil c2 offen steht, entweieht eine kleine Ölmenge aus der Kammer 1'1 in die Kammer a1.

Ist aus irgendeinem Grund etwas Luft in die Kammer v'geraten, so zieht sie zusammen mit dem austretenden Öl ab. Letzteres wird bei der Umkehr der Kolbenbewegung durch die Öffnung n4 bei dann offenem Ventil e4 wieder hereingenommen.

Bei allen diesen seitlichen Dämpfern können die Verbindungen des Zylinders und des oder der Kolben umgekehrt werden, indem der Zylinder die seitlichen Relativbewegungen mit der Achse, der Kolben mit den Rahmenträgern mitmacht.

Schliesslich kann man Einrichtungen zur Regelung der Weite der in den Kolben angebrachten Öffnungen vorsehen, um den Ablauf der Flüssigkeit von einer Zylinderkammer in die andere zu ermög- lichen, d. h. im Ergebnis den Naehgiebigkeitsgrad des Dämpfers einzustellen.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aufhängung für Schienenfahrzeuge unter Verwendung von zwischen dem Fahrzeugrahmen und den Achsen eingeschalteten Dämpfern, welche die seitlichen Relativbewegungen der Achsen gegen- über dem Rahmen aufnehmen, gekennzeichnet durch Dämpfer mit einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder (C), welcher die seitlichen Bewegungen des Rahmens (L) mitmacht und einen mit Öffnungen (o) zum Durchtritt der Flüssigkeit versehenen Kolben (P) besitzt, der an die seitlichen Bewegungen der Achse (E) gebunden ist, wobei beide Teile auch umgekehrt geschaltet sein können.

Claims

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder Zapfen (t) besitzt, EMI3.2 3. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (T) des seitlichen Dämpfersystems durch Aufrichter B mit der Achse (E) verbunden ist, die zur Wirkung gelangen, wenn der Rahmen (L) und die Welle (B) eine gewisse Neigung gegeneinander annehmen.

4. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (P) von einer den Zylinder (C) durchsetzenden Querwelle (T) getragen wird, an deren Enden zwei Arme (B bzw. B) befestigt sind, welche mit der Achse (E) verbunden sind, und dass ein elastisches System vorgesehen ist, welches den beiden Armen gestattet, verschiedene Neigungen gegen die Horizontale einzunehmen, dieser Neigung jedoch einen Widerstand entgegensetzt.

5. Aufhängung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme . B selbst elastisch sind.

6. Aufhängung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (B) selbst starr, aber elastisch mit der sie tragenden Querwelle verbunden sind.

7. Aufhängung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querwelle (T) aus zwei Teilstüeken besteht, die durch ein elastisches Organ derart verbunden sind, dass sie Relativdrehungen zueinander ausführen können.

8. Aufhängung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (0) um die Achse (E) herum angeordnet ist und dass der Kolben (P) von einer auf der Achse sitzenden Büchse (F) getragen wird.

9. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Zylinder eine Stange (T) durchsetzen, an die zwei an der Stange feste Kolben E\ K2) zu beiden Seiten einer mit engen Öffnungen (e) versehenen Scheidewand (q) angeschlossen sind, wobei elastische Organe (r1, f) zum Zurückholen des Zylinders und der Stange in eine Mittellage dienen.

10. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (P, Öffnungen (nI, n2, n3, n4) von verschiedener Grösse mit nach entgegengesetzten Richtungen sich öffnenden Ventilen (el, c2, e3, c) zu beiden Aussenseiten der Kolben besitzen.

11. Aufhängung nach den Ansprüchen 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinderkammern (al, a2) auf den Aussenseiten der Kolben (KI, X2) untereinander verbunden sind.