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Federnde Achsbüchsführung für Schienenfahrzeuge
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt
Fig. 1 eine Hälfte der Achsbüchsführung eines ersten Ausführungsbeispieles im Aufrissschnitt,
Fig. 2 den Grundriss dazu im Schnitt nach der
Schnittlinie II-II der Fig. l, Fig. 3 einen Quer- schnitt dazu nach der Schnittlinie III-III der
Fig. l, Fig. 4 den Aufriss eines zweiten Ausführungsbeispieles im Schnitt, Fig. 5 den Grundriss dazu im Schnitt nach der Schnittlinie V-V, Fig. 6 den'Grundrissschnitt einer Variante.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist zwischen dem Achsbüchsgehäuse 1 und dem Achsschenkel 2 ein nicht dargestelltes Wälzlager eingebaut. Das Gehäuse 1 ist beidseitig mit einem konsolenförmigen Tragarm 3 versehen, auf den sich je über eine Schraubenfeder 4 und zwei elastische Zwischenringe 14 das Gewicht des Fahrzeugrahmens und-kastens abstützt. Am Fahrzeugrahmen 5 ist beidseitig der Achsmitte ein vertikaler Führungszapfen 6 befestigt, der in den Tragarm 3 der, Achsbüchse hineinragt und die Führungskräfte von der Achsbüchse auf den Fahrzeugrahmen 5 überträgt.
Zwischen diesem Führungszapfen und einer im Achsbüchsgehäuse befestigten Büchse 7 sind vier voneinander getrennte, zwei kreuzweise angeordnete Paare bildende Gummikörper 8 und 9 eingebracht, die an metallische Endplatten 10 bis 13 vulkanisiert sind.
Die äusseren Endplatten 10 und 12 sind fest mit der Büchse 7 verbunden und durch die Rippen 23 voneinander getrennt. Die inneren Endplatten 11 und 13 stossen unter einem Winkel von zirka 45 zusammen und sind durch zwei besondere Spannringe 20 und 21 zusammengehalten. Sie bilden in dieser Weise eine geschlossene und in vertikaler Richtung konisch verlaufende Büchse, in welcher der konische Führungszapfen 6 eingreift und mit Mutter 15 und Distanzbüchse 16 festgehalten ist. Durch die konische Ausbildungsform der inneren Endplatten 11, 13 und des Führungszapfens 6 wird der Ausbau des Radsatzes erleichtert.
Im gezeichneten Zustand, d. h. bei aufgesetztem Fahrzeugoberteil und mittlerem Nutzlastgewicht sind die Gummikörper 8, 9 in vertikaler Richtung nicht beansprucht, da hiebei die ganze Last von den Schraubenfedern 4 auf-
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genommen wird. Bei stärkerer Belastung werden aber alle vier Gummikörper in vertikaler Richtung auf Schub verformt und dementsprechend beansprucht. Weil sie parallel zu den Schraubenfedern geschaltet sind, übernehmen sie dann einen Anteil der zusätzlichen vertikalen Belastung.
Der Einbau des Gummikissens erfolgt in der Weise, dass die beiden Gummikörperpaare 8 und 9 mit ihren anvulkanisierten Endplatten 10-13 in die zunächst noch ausgebaute Büchse 7 eingeführt werden. Die Gummiklötze 8, 9. sind dabei im freien Zustand so bemessen, dass sie beim Einführen in diese Büchse um einen bestimmten Betrag in radialer Richtung zusammengedrückt werden müssen, so dass sie dann im montierten Zustande vorkomprimiert sind.
Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist die ursprüngliche Dicke der Gummikörper 8 des einen Paares weniger gross als diejenige des Paares 9, so dass die beiden Gummikörperpaare im montierten Zustand, wo sie dann gleiche Dicke aufweisen, verschieden stark vorkomprimiert sind.
Durch diese Massnahme wird erreicht, dass die in Fahrzeugquerrichtung resultierende Federcharakteristik eine grössere Elastizität aufweist als die in Fahrzeuglängsrichtung resultierende Federcharakteristik. Bei der Übertragung von Zugkräften, die also senkrecht zur Radachse und horizontal verlaufen, wird nämlich das Gummiklotzpaar 9 in Längsrichtung des Fahrzeuges beansprucht, wobei zufolge der Vorkompression der Gummikörper der eine Körper eine vermehrt, der ander eine verminderte Druckbeanspruchung erfährt. Das Gummikörperpaar 8 erfährt dabei Schubbeanspruchungen. Werden anderseits von der Achsbüchse horizontale Kräfte quer zur Fahrzeuglängsrichtung auf die Führungszapfen 6 übertragen, so erfolgt die Beanspruchung der Gummikörper in umgekehrter Weise.
Die grössere Elastizität der resultierenden Federcharakteristik des Gummikissens in Querrichtung kann z. B. auch dadurch erreicht werden, dass das Gummikörperpaar 8 aus Material von weicherer Qualität gemacht wird als das Paar 9.
Oder es können auch beide Massnahmen, d. h. ungleiche Vorkompression und ungleiche Qualität der Gummikörper, gleichzeitig getroffen werden.
Zwischen den Enden der Schraubenfeder 4 und ihren Auflageflächen sind elastische Ringe 14 eingelegt, damit sich die Schraubenfeder beim Einfedern der Gummikörper 8, 9 besser den kleinen Quer-und Längsverschiebungen der Achsbüchse 1 gegenüber dem Rahmen 5 anpassen kann.
Um die Gummikörper 8, 9 vor übermässigen Verformungen in vertikaler Richtung zu schützen, sind entsprechende Anschläge (Fig. 1) vorgesehen, die das vertikale Spiel auf die Ausschläge a und b begrenzen. Ferner sind Anschläge am Spannring 21 (Fig. 3) vorgesehen, die die Ausschläge in Querund in Längsrichtung begrenzen. Der maximal zulässige Ausschlag d für Querbewegungen ist dabei grösser gehalten als der entsprechende Ausschlag c für Längsbewegungen, in Anpassung an die ungleiche Federcharakteristik des Gummikissens in Quer-und Längsrichtung.
In Fig. 4 und 5 ist ein platzsparendes Ausführungsbeispiel gezeigt, das erlaubt, enger gewundene Tragfeder als im ersten Ausführungsbeispiel zu verwenden. Zu diesem Zwecke sind auch die inneren Begrenzungsflächen der Gummikörper gewölbt und die inneren mit den Gummikörpern vulkanisierten Endplatten zu einer einzigen Büchse 18 vereinigt, so dass die Innenflächen der Gummildötze zusammengedrückt werden können.
Die oberen und unteren Enden der äusseren Endplatten 10, 12 sind angeschrägt, die entsprechenden Partien an der Achsbüchse schwalbenschwanzförmig ausgebildet, womit eine sehr starre Verbindung dieser beiden Teile bewirkt wird.
In Abweichung von der in Fig. 1 und 2 gezeigten Querschnittsform der Gummikörper 8 und 9 kann z. B. gemäss Fig. 6 ein Führungszapfen Ja mit doppel-T-förmigem Querschnitt vorgesehen werden. Dadurch tritt zum Unterschied der Vorkompression und der Weichheit der beiden Gummiklotzpaare ein weiterer Unterschied, der durch die grössere Dicke der die Querkräfte aufnehmenden Gummikörper 8 gegeben ist und zur Vergrösserung der Verschiedenheit der resultierenden Federcharakteristik in Quer-und Längsrichtung beizutragen imstande ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Federnde Achsbüchsführung für Schienenfahrzeuge, bei der die Achsbüchse mit zwei symmetrischen Tragarmen versehen ist, die den Druck des Fahrgestellrahmens über zwischengeschaltete Schraubenfedem oder Gummifedern aufnehmen und wobei die Führung der Achsbüchse durch zwei am Fahrgestell befestigte, in die Tragarme hineinragende vertikale Führungszapfen über je ein dazwischen liegendes Gummikissen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummikissen aus zwei kreuzweise angeordneten Paaren von Gummikörpern (8, 9) besteht, die so ausgebildet sind, dass die in Fahrzeugquerrichtung resultierende Federcharakteristik eine grössere Elastizität aufweist als die in Fahrzeug- längsrichtung c resultierende Federcharakteristik, wobei die Verschiedenheit der Federcharakteristik z.
B. durch ungleiche Vorkompression der Gummikörper (8, dz durch ungleiche Qualität der zur Herstellung dieser Gummikörper verwendeten Gummis oder durch ungleiche Formgebung und ähnliche Massnahmen herbeigeführt werden kann.