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Hülsenpuffer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hülsenpuffer mit mindestens einem aus Spreizring und Spreizkegel oder Spreizkegeln bestehenden Reibblock, welcher zwischen einer starken und einer schwachen Feder angeordnet ist.
Es sind Hülsenpuffer bekannt, bei denen ein zwischen einer starken und einer schwachen Feder angeordnetes Reibaggregat nach Erschöpfung der Wirkung der schwachen Feder gegen einen am Gehäuse angeordneten Anschlag stösst und dadurch wirksam wird. Dies hat den Vorteil, dass bei kleinen Stössen ein grosser Federweg mit einer kleinen Federkraft zur Verfügung steht, wobei das Reibaggregat nicht wirksam ist. Die Reibflächen werden bei diesen kleinen Stössen geschont und nicht beansprucht. Bei starken Stössen steht eine grosse, sich aus der Wirkung der starken Feder vermehrt um die Reibwirkung des Reibaggregats zusammensetzende Gegenkraft zur Verfügung, die abhängig von der Stärke des Stosses ist. Das Reibaggregat verhindert durch Arbeitsverzehr eine bei starken Stössen schädliche Schwingung.
Es sind auch derartige Hülsenpuffer bekannt, bei denen der Spreizkegel mit einem in die Ausnehmung der schv. ächeren Feder hineinragenden Schaftansatz verbunden ist. Dieser Ansatz ist kurz gehalten und dient lediglich zur Fixierung der Mittellage der schwächeren Feder. Es ist ferner bekannt, zwischen zwei Federn verschiedener Charakteristik ein Zwischenstück mit einem in eine der Federn ragenden, von dieser führend umschlossenen Ansatz anzuordnen.
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fungssatzes nicht möglich ist. Anderseits ist der Einbau eines in einer der beschriebenen bisher bekannten Ausführungen passenden Dämpfungssatzes in ein der im Eisenbahnbetrieb verwendeten Puffergehäuse nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführungen ist, dass ein Kippen und eine unsymmetrische Belastung des Reibaggregates während des Einschiebens und der Belastung möglich ist.
Dies kann zu einem Steckenbleiben des Reibaggregates und damit zum Versagen des Puffers führen. Ein Lösen eines steckengebliebenen Reibaggregates ist schwierig und gefahrvoll, da das Aggregat unter Federvorspannung steht.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, dass der Stossansatz wie an sich bekannt, zumindest etwa so weit in die Federausnehmung hineinragt, als die Feder den Ansatz führend umschliesst.
Ein Ecken des Reibelementes ist ausgeschlossen, da der in einer Federausnehmung geführte Stossfortsatz das Reibelement in einer das Ecken ausschliessenden Lage hält. Eine besondere Ausbildung des Gehäuses ist nicht erforderlich. Der Stossfortsatz kann direkt am Pufferboden anschlagen oder mit einem mit demselben verbundenen Anschlag korrespondieren. Die erwünschte verspätete Einschaltwirkung der starken Feder und des Reibaggregates tritt sicher auf.
Das Grundlegende der Erfindung ist, dass der Stossansatz so weit in die Federausnehmung hineinragt, dass er gut gegen Kippen gesichert ist.
Das Reibelement greift zweckmässig mit seiner Reibfläche an der Innenwand der Stösselhülse an. Es kann aber ebensogut eine andere, sich abhängig von der Stösselhülse bewegende Reibfläche sein. Die starke Feder ist zur Gänze in der Stösselhülse angeordnet. Die schwächere Feder stützt sich einerseits am Reibaggregat, anderseits an einer mit dem Pufferboden bzw. einer von der Bewegung der Stösselhülse tmab- hängigen Teil zusammenarbeitenden Fläche ab. Die starke Feder mit dem Reibaggregat wirkt bei schwacher Pufferbelastung wie ein starr mit der Stösselhülse verbundener TeiL Es wird hauptsächlich nur die schwache Feder zusammengedrückt, bis der Stossfortsatz bei Erschöpfung des Federweges der schwächeren Feder auf den korrespondierenden Anschlag aufläuft.
Dieser korrespondierende Anschlag ist am Puffer-
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m von der Bewegung der Stösselhülse unabhängigen Teil zusammenarbeitenden. gekuppelt und die schwächere Feder ausgeschaltet. Bei weiterem Einschieben der Stösselhülse durch eine grosse Belastung tritt die starke Feder in Aktion und die Stösselhülse bzw. eine mit dieser verbundene Reibfläche arbeitet mit dem Reibaggregat zusammen. Der Stossfortsatz kann beispielsweise aus einer oder mehreren, längs der Pufferachse verlaufenden Stossstangen oder aus einem Rohr bestehen.
Durch dieses Anordnung ist vermieden, dass die Reibung bereits bei kleinen Stössen wirksam ist. Bei starken Stössen tritt eine Reibung infolge der dynamischen Trägheit des Reibaggregates und der Feder- systeme sofort bei Beginn der Belastung ein. Es steht auch bei kleinen Belastungen ein grosser Federweg zur Verfügung. Der Federweg ist nicht proportional der Stösseleinschubtiefe. Durch Anordnung mehrerer, zwischen je einer stärkeren und einer schwächeren Feder in Serie angeordneten Reibaggregate, kann eine beliebige Abhängigkeit der Einschubtiefe auf die Belastung erreicht werden. Bei mehreren Reibaggregaten ist jeweils um eine Feder mehr angeordnet als der Anzahl der Reibaggregate entspricht. Die Federn sind verschieden stark in der Kraftaufnahme dimensioniert.
Bei dieser Anordnung können verschiedene, für die jeweils gewünschte Einschubtiefe am günstigsten erscheinende Federsysteme, beispielsweise Ring- federn, Volutfedern oder Gummifedern, Verwendung finden.
Die Erfindung ist an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne sich darauf zu beschränken.
Fig. 1 und 2 zeigen je eine Längsansicht eines Längsschnittes durch einen Hülsenpuffer.
Die erfindungsgemässe Anordnung befindet sich in einem aus der Pufferhülse 2 mit Pufferboden 1 und einer in die Pufferhülse 2 einschiebbaren Stösselhülse 3 mit Pufferteller 4 gebildeten Gehäuse.
In Fig. 1 ist ein aus zwei Keilscheiben 9 und einem Reibring 10 mit einem durchgehenden Schlitz 12 und Einschlitzungen 13 gebildetes Reib aggregat zwischen einer sich amPufferteller 4 abstützenden starken
Kegelfeder 5 und einer sich am Pufferboden abstützenden schwachen Kegelfeder 6 angeordnet. Die dem
Pufferboden zugewandte Keilscheibe 9 ist mit einer längs der Pufferachse verlaufenden Stossstange 7 fest verbunden. Diese Stossstange 7 ist innerhalb der Kegelfeder 6 geführt. Am Pufferboden ist ein korrespon- dierender Anschlag 8 angeordnet.
Bei Belastung des Puffers wird zunächst die schwache Feder 6 zusammengepresst, bis die Stossstange 7 am Anschlag 8 anliegt. Die starke Feder wird dabei nur unwesentlich zusammengepresst, das Reibaggre- gat nur wenig verschoben. Bei weiterem Ansteigen der Belastung wird die Stösselhülse tiefer in die Puffer- hülse eingeschoben. Das Reibaggregat ist durch die Stossstange 7 fest mit dem Pufferboden 1 gekuppelt und kann die Einschubbewegung nicht mitmachen. Es wird daher die starke Feder, die sich an der dem Puf- ferboden abgewandten Keilscheibe 9 abstützt, belastet und gleichzeitig die Innenwand 14 der Stösselhülse mit der Reibfläche 11 des Reibaggregates zusammenwirken. Durch die Reibung dieser beiden Flächen tritt ein erhöhter Einschubwiderstand und ein erwünschter Arbeitsverzehr auf. Die schwache Feder 6 ist dabei ausgeschaltet.
Bei Entlastung tritt eine Reibung so lange auf, bis die starke Feder entlastet ist und die schwache Feder die Stossstange vom Pufferboden abhebt.
In Fig. 2 sind zwei verschieden ausgebildete Reibelemente unter Zwischenschaltung von Federn in
Serie geschaltet. In der Stösselhülse 3 ist zwischen einer Abstützplatte 19, die mit einer gegen den Puffer- teller 4 gerichteten Stossstange 23 starr verbunden ist, eine Kegelfeder 22 angeordnet. An dieser Abstütz- platte stützt sich ein Reibring 10 mit einer kegelstumpfartigen Innenfläche ab. Gegen diese Innenfläche wird eine Keilscheibe 9 durch eine Ringfeder 18 gehalten, die sich an einer Keilscheibe 20 des zweiten
Reibaggregates abstützt. Diese Keilscheibe 20 weist drei in Richtung der Pufferachse gegen den Puffer- tellerverlaufende Stossstäbe 17 auf. Ein Reibring ist zwischen der Keilscheibe 20 und einer weiteren Keil- scheibe 21, die mit einem Storing 15 fest verbunden ist, angeordnet.
Zwischen der Keilscheibe 21 und dem Pufferboden 1 befindet sich eine Gummifeder 16. Bei Belastung des Puffers wird zuerst die schwäch- ste Feder, d. i. die Gummifeder 16 zusammengepresst, bis der Stossring 15 am Pufferboden 1 anstösst. Die- ses Anstossen bewirkt das Einschalten der andern Federn und der Reibelemente. Die nächst schwächere
Feder, die Kegelfeder 22, wird zusammengepresst, bis die Stossstange 23 einen Anschlag 8 berührt.
Durch Variation der verschiedenen Federstärken, der Art und der Anzahl der Reibaggregate hat man es in der Hand, der Dämpfung den jeweils gewünschten Verlauf zu geben. Die in den Ausführungsbei- spielen gezeigten Details lassen sich untereinander austauschen. Die Reibringe können aus Kunststoff, bei- spielsweise Ferrozell oder aus Metall mit einem Reibbelag hergestellt sein. Die Keilscheiben werden zweckmässig aus Stahl mit gehärteten Kegelflächen hergestellt.