<Desc/Clms Page number 1>
Stossvorrichtung, insbesondere Hülsenpuffer für Eisenbahnfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Stossvorrichtung, insbesondere einen Hülsenpuffer für Eisenbahnfahrzeuge, die mit zwei hintereinander geschalteten Federn verschiedener Härte ausgestattet ist und die mit einer Reibungsbremse versehen ist, die nach dem ersten Teil des Puffereinschubes ihre höchste Reibungskraft erreicht und diese während des übrigen Pufferweges konstant hält.
Es sind Stossvorrichtungen bekannt geworden, bei welchen zwei Federn verschiedener Härte hintereinander angeordnet sind und bei welchen auch eine Vorrichtung zur Dämpfung der Einschubbewegung vorgesehen ist. Die Stossenergie wird dabei zum Teil als Reibungsarbeit vernichtet und zum Teil als Verformungsarbeit der Federn gespeichert. Um nun eine Feder- und Dämpfungscharakteristik zu erhalten, bei der schon am Beginn des Pufferhubes die Reibungsdämpfung in namhafter Grösse einsetzt, aber einen bestimmten Höchstwert nicht überschreitet, ist es notwendig, die Federn und Reibungselemente in bestimmter Weise anzuordnen. Eine ausgiebige Reibungsdämpfung schon bei den meist vorkommenden kleineren Pufferhüben ist im Eisenbahnzugbetrieb sehr erwünscht, um Schwingungsund Schlingerbewegungen der einzelnen Fahrzeuge zu unterbinden.
Es wurde auch vorgeschlagen, von zwei hintereinander geschalteten Pufferfedern die weichere in der Weise auszubilden, dass kurz nach Beginn ihrer Verformung das Reibelement wirksam wird und mit zunehmendem Einschub sich in seiner Wirkung vergrössert.
Mit der dem Erfindungsgegenstand zugrundeliegenden Konstruktion wird erreicht, dass im ersten Teil des Puffereinschubes die Reibwirkung einen Maximalwert erreicht, der dann über den weiteren Einschub konstant bleibt, bzw. lediglich nur noch um die Eigendämpfung der harten Feder vermehrt wird. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die weichere der beiden Pufferfedern als Gummifeder, vorzugsweise in Form einer Kegelfeder, ausgebildet ist, deren geschlitzter äusserer Mantelring an einer Stirnfläche des Hülsenhohlraumes abgestützt ist und in bei Pufferreibungsbremsen bekannter Art mit der äusseren zylindrischen Mantelfläche an der gegenüber der Gummifeder bewegten inneren Pufferhülse mit Reibungsschluss anliegt und deren zweckmässig kegelförmiger Kern, bei entlastetem Puffer,
mit seiner Stirnfläche im Teilbetrag des Pufferhubes von der gegenüberliegenden Hülsenhohlraumstirnfläche entfernt angeordnet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die harte Pufferfeder in bekannter Weise als Evolutfeder ausgebildet und am Kern der Gummifeder abgestützt.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein als Eisenbahnpuffer ausgebildetes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Der Hülsenpuffer besitzt eine feste äussere Hülse 4, die an der Puffergrundplatte 9 und weiter am Wagenkopfstück befestigt ist und eine mit dem Pufferteller 16 festverbunden, einschiebbare innere Hülse 3. Im Inneren der Hülse 3 befinden sich die Evolutfeder 15, die sich einerseits am Pufferteller über eine Verschleissscheibe 13, anderseits zentrisch geführt, am Zwischenstück, dem Teller 12 abstützt, und die Gummifeder mit ihren Abstützorganen.
Die Gummifeder besteht aus dem kegelig geformten Federkern 10, der vom Zwischenstück 12 die Kraft der Evolutfeder übernimmt, aus dem Gummifederkörper 1 und aus dem geschlitzten spreizbaren Mantelring 2, dessen Innenfläche kegelig ist, der aussen mit Reibungsschluss an der Pufferhülse 3 anliegt und sich über eine Anschlagplatte 11 am Pufferboden bzw. an der Puffergrundplatte 9 abstützt. Der Gummifederkörper 1 ist an Kern 10 und an Hülse 2 aufvulkanisiert.
Wird die bewegliche innere Hülse 3 durch den anwachsenden Pufferdruck eingeschoben, dann werden die beiden Federn gespannt. Die Federkraft der Evolutfeder wirkt nur in der Achse der Feder, die Gummifeder äussert aber durch ihre kegelige Gestalt neben der Axialkraft noch radial wirkende Seitenkräfte. Diese Seitenkräfte drücken die Segmentteile des geschlitzten Mantelringes 2 an die Innenfläche der Pufferhülse 3 an. Während der Einschubbewegung der Hülse 3 wird deshalb dort Reibungsarbeit geleistet. Mit wachsender axialer Durchfederung der Gummifeder nehmen die genannten radialen Seitenkräfte und damit auch die Reibung gegen die Hülse 3 zu, u. zw. so lange, bis der Kern 10 mit seiner Fläche 14 an der Platte 11 zum Anliegen kommt. Damit ist die grösstmögliche Durchfederung der Gummifeder erreicht und begrenzt.
Dieser grössten
<Desc/Clms Page number 2>
Durchfederung a der Gummifeder entspricht eine maximal erreichte Reibungskraft zwischen Mantelring 2 und bewegter Pufferhülse 3. Bei weiterem Einschub der Pufferhülse 3 wirkt nur mehr die Evolutfeder 15 als Feder, sie stützt sich jetzt mittelbar über Kern 10 und Platte 11 in gerader Linie am Pufferboden 9 ab. Der restliche Puffereinschub, bis zum Anschlagen der Hülse 3 am Pufferboden 9, wird durch Eindrücken der Evolutfeder erreicht. Während dieses Teiles des Puffereinschubes wirkt daher neben der Eigendämpfungsreibung der Evolutfeder in gleichbleibender Grösse die durch die Gummifeder hervorgebrachte maximale begrenzte Reibung zwischen Mantelring 2 und Hülse 3.
Beim Zurückgehen bzw. Ausschieben des Puffers arbeitet umgekehrt vorerst die Evolutfeder allein, bis die Maximalfederkraft der Gummifeder unterschritten ist, dann erst dehnen sich beide Federn aus. Die dann gleichartig auftretende Reibung an Hülse 3 und die Innenreibung der Evolutfeder verkleinern die von den Federn geäusserten Kräfte und wirken auf diese Weise dämpfend.
Zur Hintanhaltung der Verschmutzung und der Rostbildung im Pufferinneren durch eingesaugten Bremsstaub und eingesaugte Feuchtigkeit ist, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, zweckmässigerweise eine Abdichtung vorgesehen. Die Dichtungen (Abstreifring 5, Rollring 6, Lippendichtung 7 und Bodendichtung 8) beherrschen die geringen Druckunterschiede, die bei der Funktion des Puffers zwischen Aussenluft und Innerem des Puffers auftreten und verhindern ein Ausblasen der Schmiermittel an den Gleitteilen.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann z. B. die feste Pufferhülse, die an dem Wagenkopfstück befestigt ist, als innere Hülse ausgebildet sein und die bewegliche als äussere, die Gummifeder nächst dem Pufferteller und die Evolutfeder am Pufferboden anliegend eingebaut sein, weiters kann statt der Evolutfeder eine Feder anderer Bauart verwendet werden, oder die kraft- übertragenden Flächen des Gummifederkörpers 1 können kegelähnlich mit gekrümmten Erzeugenden gestaltet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stossvorrichtung, insbesondere Hülsenpuffer für Eisenbahnfahrzeuge, die mit'zwei hintereinander geschalteten Federn verschiedener Härte ausgestattet ist und die mit einer Reibungsbremse versehen ist, die nach dem ersten Teil des Puffereinschubes ihre grösste Reibungskraft erreicht und diese während des übrigen Pufferweges konstant hält, dadurch gekennzeichnet, dass die weichere der beiden Pufferfedern als Gummifeder (1, 2, 10), vorzugsweise in Form einer Kegelfeder ausgebildet ist, deren geschlitzter äusserer Mantelring (2) an einer Stirnfläche (9) des Hülsenhohlraumes abgestützt ist und in bei Pufferreibungsbremsen bekannter Art mit der äusseren zylindrischen Mantelfläche an der gegenüber der Gummifeder bewegten inneren Pufferhülse (3)
mit Reibungsschluss anliegt und deren zweckmässig kegelförmiger Kern (10) bei entlastetem Puffer mit seiner Stirnfläche (14) im Teilbetrag (a) des Pufferhubes (s) (etwa a = s/3) von der gegen- überliegenden Hülsenhohlraumstirnfläche (9) bzw. von einem mit dieser verbundenen festen
EMI2.1