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Hülsenpuffer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hülsenpuffer mit mindestens einem zwischen einer stärkeren und einer schwächeren Feder angeordneten Reibelement.
Derartige HUlsenpuffer sind bekannt. Die Anordnung einer schwächeren und einer stärkeren Feder hat den Zweck, bis zur Erschöpfung der schwächeren Feder einen weichen Puffer, der einen grossen Einschub- weg bei relativ geringer Kraftaufnahme besitzt, zu erzielen, der jedoch nach der Erschöpfung dieser schwächeren Feder eine steile Charakteristik besitzt und in der Lage ist, bei relativ kleinem Pufferhub grosse Kräfte aufzunehmen. Die gewünschte Puffercharakteristik soll flach anlaufen und mit einem gleich- mässigen Übergang steil werden. Zur Erhöhung der Wirkung der starken Feder und zur Erzielung eines er- wünschten Arbeitsverzehrs dient das Reibelement. Bei derartigen Puffern besteht jedoch die Gefahr, dass das Reibelement unsymmetrisch belastet wird und es zu einer Haftung an den Reibflächen kommt.
Dies hat zur Folge, dass die starke Feder gesperrt wird und der Puffer nach Erschöpfung der schwächeren Feder zu starr ist. Aus diesem Grund hat es schon Entgleisungen von leeren Waggons gegeben, die nicht die nötige Energie in sich hatten, die Reibnaftung zu überwinden.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, dass die aus der Pufferhülse kleineren Durchmessers herausragende Feder in an sich bekannter Weise teilweise von einem in dieser kleineren Hülse geführten Zylinder umgeben ist, an dem sich das oder die Reibelemente direkt oder über die Deckplatte abstützt bzw. abstützen.
Eine Führung der aus der Pufferhülse kleineren Durchmessers herausragenden, im allgemeinen jedoch nicht notwendigerweise der schwächeren. Feder- wird nach der Erfindung durch einen in der kleineren Hülse geführten Zylinder erreicht. Eine Verlagerung oder Kippung dieses Zylinders ist durch die Führung in der kleineren Hülse unmöglich. Das gleiche ist auch von der geführten Feder zu sagen. Da das Reibelement sich an dieser geführten Hülse abstützt, ist es mitgeführt und kann im belasteten Zustand nicht aus der Achse kippen.
Vorteilhaft entspricht die Länge des Zylinders der Länge der eingebauten aus der kleineren Hülse herausragenden Feder bzw. des Federsatzes, vermindert um den gewünschten Federweg, wodurch eine Belastung der Feder über den gewünschten Federweg hinaus verhindert ist. Stabartige Anschläge, die die schwächere Feder nach einem bestimmten Federweg entlasten, sind an sich bekannt. Wenn sie jedoch zentral sind, weisen sie bei hohen Kräften den Nachteil auf, dass die Gesamtbelastung auf eine kleine Fläche des Pufferbodens übertragen wird. Durch die Erfindung wird ausser einer guten Führung der Feder und des Reibelementes erreicht, dass die Pufferkraft sich auf eine wesentlich grössere ringförmige Fläche abstützt.
Mit dem Zylinder kann zur Abstützung des Reibelementes und /oder der Feder eine Deckplatte verbunden sein, die eventuell bei Anordnung des zentrischen Stössels oder eines Stossfortsatzes eine zentrale Öffnung aufweist. Durch die Abstützung des Reibelementes am Zylinder direkt oder über die Deckplatte ist dieses in seiner Lage bezüglich der Pufferachse fixiert. Ein Kippen aus einer zur Pufferachse senkrecht stehenden Ebene, welches zu einem Klemmen führen könnte, ist dadurch verhindert.
Eine weitere Massnahme zur Vermeidung des Kippens kann darin bestehen, dass das oder die Reibelemente an einer Mantelfläche einer längs der Pufferachse verlaufenden Stossstange reiben. Da die Reibflächen dabei länger ausgebildet sein müssen und in Pufferachsnähe liegen, können keine grossen Momente auftreten. Überdies erweist sich diese Anordnung als vorteilhaft bei Puffern mit schwacher Stösselwandung. Eine durch den Reibdruck hervorgerufene Aufweitung der Pufferwand wird so vermieden. Auch
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eine Bearbeitung der Pufferwand ist nicht nötig, da ja die Reibung mit dem Stössel zusammen erfolgt, der gleichzeitig für eine Zentrierung verschiedener Elemente sorgt.
Eine Umänderung der bestehenden gebräuchlichen Pufferhülsen ist dabei nicht notwendig. Ein Dämpfungssatz gemäss der Erfindung lässt sich ohne weiters in die in Mitteleuropa üblichen Puffer ein- bauen, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt wird.
Die Erfindung ist an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu- tert, ohne sich darauf zu beschränken.
Die Fig. l, 2 und 3 zeigen verschiedene Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Hülsenpuffers im Schnitt.
Ein Dämpfungssatz ist in einem aus einer Stösselhülse 1 mit Pufferteller 4 und einer Pufferhülse 2 und
Pufferboden 3 gebildeten Gehäuse angeordnet. Die Ausführungsvariante gemäss Fig. 1 zeigt ein zwischen einer schwächeren 7 und einer stärkeren 6, aus Tellerfedem 5 gebildeten Federn angeordnetes Reibaggre- gat. Die Tellerfedem 5 weisen zentrische Öffnungen 8 auf, durch die bei der stärkeren Feder eine Stoss- stange 9 geführt ist, die die Tellerfedem 5 in ihrer Lage zur Achse fixiert. Ein Anschlag 10 ist am Puf- ferboden befestigt und zentriert die untersten Tellerfedern 5 der schwächeren Feder 7. Die weiteren Tel- lerfedem sind durch einen Ring 11 geführt, der mit einer Deckplatte 12 fest verbunden ist. Der Ring 11 seinerseits ist in der Stösselhülse 1 geführt.
Zusammen mit der Deckplatte 12, die eine Öffnung 14 zum
Durchgang der Stossstange 9 aufweist, bildet dieser eine Art Topf. Dieser Topf wird durch die schwächere
Feder 7 vom Pufferboden 3 weggedrückt. An der Deckplatte 12 stützt sich ein ringförmig ausgebildeter
Reibkeil 15, der auch aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt sein kann, ab. Zusammen mit einem starren Presskeil 14, der bei Belasten des Puffers durch die stärkere Feder 6 gegen den Pufferboden 3 ge- drückt wird, bildet dieser Reibkeil 15 das Reibelement. Der Reibkeil 15 ist mit einem Reibbelag 19 ver- sehen und arbeitet mit der Stossstange 9 zusammen. Bei Belastung des Puffers wird zunächst vor allem die schwächere Feder 7 zusammengepresst, bis der Ring 11 am Pufferboden 3 anstösst und eine weitere Be- lastung der schwächeren Feder 7 ausschliesst.
Bei weiterem Einschieben wird die stärkere Feder 9 zusam- mengepresst. Gleichzeitig presst der Presskeil 14 den Reibkeil 15 gegen die Stossstange 9, die unter Reibung am Reibbelag 19 in den Puffer eingeschoben wird. Dies erfolgt so lange, bis die Stossstange am Anschlag 10 und/oder die Stösselhülse 1 am Pufferboden anstösst bzw. die stärkere Feder oder die Auflaufenergie erschöpft ist. Durch die Endkraftverteilung über den Ring 11 und den Anschlag 10 und die Stösselhülse am
Pufferboden ergibt sich eine geringere spezifische Flächenbelastung des Pufferbodens. Die einzelnen Elemente des Dämpfungssatzes führen sich gegenseitig und sind durch entsprechende Führungen so angeordnet, dass ein Herausführen aus der vorbestimmten zentrischen Lage und eine unsymmetrische Belastung des
Reibelementes vermieden ist.
Der Einsatz gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführung gemäss Fig. 1 dadurch, dass als schwächere Feder 6 eine Kegelfeder verwendet ist und das Reibelement mit der Stösselhülse zusammenarbeitet.
Der aus dem Ring 11 und der Deckplatte 12 gebildete Topf vermeidet durch eine Zwangsführung in der Stösselhülse eine unsymmetrische Belastung des Reibelementes.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante. Ein Reibelement ist zwischen einer schwächeren 6 und einer stärkeren Feder 7 angeordnet. Das Reibelement besteht aus zwei gleich geformten Spreizkegeln 17, die mit einem Stossansatz 20 versehen sind und aus einem aufweitbaren Reibring 18 mit einem Reibbelag 19, der auch aus Ringsektoren gebildet sein kann. Die Federn sind aus einzelnen Tellerfedern 5 gebildet. Diese weisen Öffnungen 8 auf, in die die gleich lang ausgebildeten Stossansätze, der Anschlag 10 und eine Stossstange 9 eingreifen. Ein Ring 11 bewirkt die Führung und Ausschaltung der schwächeren Feder und die günstige Verteilung der Belastung am Pufferboden 3. Das Reibelement stützt sich nach Ausschalten der schwächeren Feder 5 am Ring 11 ab.
Selbstverständlich ist es möglich, den Ring 11 analog, wie in den Fig. l, 2 und 3 gezeigt, mit einer Deckplatte zu versehen und in Art eines Topfes über die schwächere Feder zu stülpen, was auch bei dieser Ausführung eine noch bessere Führung des Reibelementes zur Folge hat.
Die in den einzelnen Ausführungen gezeigten Konstruktionsdetails, wie die einzelnen Reibelemente, Topfführungen, Ringführungen usw., lassen sich untereinander, wenn es erwünscht ist, vertauschen. Es ist jede Kombination möglich, die das gewünschte Ziel einer guten, nur in der Achsrichtung verschiebbaren Führung des Reibelementes sichert. Überdies soll die Erfindung nicht nur auf die Ausbildung mit Tellerfedern beschränkt sein. Die schwächere und/oder die stärkere Feder kann auch als Ring-, Kegel-, Gummi- oder andere Feder ausgebildet sein.
Es können auch Kombinationen, aus verschiedenen Federn gewählt werden, wenn dafür gesorgt wird, dass eine entsprechende Führung und Kraftverteilung, wie sie in der Erfindung durch die Anordnung einer Zentralführung und einer Ringführung sowie einer entsprechenden Ab-
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stützung des Reibelementes gezeigt ist, erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hülsenpuffer mit mindestens einem zwischen einer stärkeren und einer schwächeren Feder angeordneten Reibelement, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Pufferhülse kleineren Durchmessers (1) herausragende Feder (5,6, 7) in an sich bekannter Weise teilweise von einem in dieser kleineren Hülse geführten Zylinder (11) umgeben ist, an dem sich das oder die Reibelemente (15,17, 18) direkt oder über die Deckplatte (12) abstützt bzw. abstützen.