<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Reibungsdämpfung von Eisenbahnhülsenpuffern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reibungsdämpfung von Eisenbahnhülsenpuffern, welche Einrichtung mindestens eine aufweitbare, gegen eine in der Einschubrichtung einer Stösselhülse verlaufende Reibfläche vorgespannte Bremshülse mit mindestens einer zur Pufferachse geneigten Spreiz- fläche und einen korrespondierenden Spreizkörper aufweist.
Bei den bisher bekannten Reibelementen wird die Bremshülse stets durch eine Feder vorgespannt und gegen die Pufferhülse gepresst. Die Vorspannung und damit auch die Dämpfungswirkung ist abhängig von dieser Federspannung, die jedoch nicht konstant ist. Sie ist vielmehr allgemein von der statischen Last und von der Einschubtiefe der Bremshalse abhängig. Dies ist jedoch nicht unbedingt erwünscht. Der Ideal- fall wäre erreicht, wenn für jeden Stoss, gleichgültig ob schwach oder stark, die gesamte Puffereinschub- länge zur Dämpfung zur Verfügung stünde, d. h. bei einem schwachen Stoss eine schwache und bei einem starken Stoss eine starke Dämpfung wirksam ist.
Bei den bisherigen Ausführungen ist die Dämpfungswirkung jedoch von der Impulsgrösse, d. h. von der
Stärke des Stosses unabhängig. Die Erfindung setzt sich eine Einrichtung zur Reibungsdämpfung zum Ziel, die eine zusätzliche Dämpfung gestattet, die impulsabhängig, d. h. von der anfänglichen Einschubge- schwindigkeit in ihrer Wirksamkeit abhängig ist. Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, dass zwi- schen der Spreizfläche der Bremshülse und der zugehörigen Gegenfläche des korrespondierenden Spreiz- körpers der in bekannter Weise mit einem bei Be-bzw. Entlastung des Puffers gegenüber der Reibfläche verschobenen Pufferteil z.
B. der Stösselhülse verbunden ist, im entlasteten Zustand der Spreizfläche bei gleichzeitiger an sich bekannter Bewegungskupplung des Spreizkörpers mit der Bremshülse in einer Rich- tung durch eine Anschlagfläche oder durch die Bewegungskupplung einer weiteren Spreizfläche der Brems- halse mit einer korrespondierenden Gegenfläche des Spreizkörpers ein Spiel vorgesehen ist.
Durch die Trägheitskräfte der Bremshülse wird dieselbe bei raschem Einschieben wesentlich stärker gegen die zugehörige Reibfläche durch den korrespondierenden Spreizkörper gepresst, nachdem dieser das
Spiel durchlaufen hat, als bei langsamem Einschieben. Die Reib- und Dämpfungswirkung ist bei einem starken Stoss grösser als bei einem schwachen. Diese Anpressung führt wieder zu einer Reibungserhöhung und einem grösseren Widerstand gegen weiteres Einschieben, der wieder die Anpressung verstärkt. Die Ein- richtung wirkt daher impulsabhängig, d. h. abhängig von der Stärke des Impulsstosses.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung ist der einfache konstruktive Aufbau und die leichte Einbaumöglichkeit in bereits vorhandene Puffersysteme. Beim Einbau ist keine Änderung des Fe- dersystems nötig. Die Reibelemente sind für alle Federsysteme, auch für Gummi-, Ring- oder hydrauli- sche Federung, mechanische und pneumatische Systeme geeignet.
Die Bremshülse soll aus einer stark bremsend wirkenden, elastischen Masse bestehen. Es kann bei- spielsweise ein Kunststoff Anwendung finden. Der Kunststoff kann auch als Oberflächenauflage angeordnet sein. Die Bremshülse soll radial elastisch aufweitbar sein.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale sind an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Aus- führungsbeispiele näher erläutert. Von den dargestellten Ausführungsbeispielen zeigt Fig. l einen Längs- schnitt durch die Anwendung der Erfindung an einem Hulsenpuffer einer der möglichen Bauarten. Dabei wirkt die Bremshülse auf die Pufferhülse ein. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Bauvariante in auf die charak- teristischen Bauteile beschränkten Teillängsschnitten, u. zo-. in den beiden charakteristischen Endstellun- gen. In Fig. 4 ist eine umfanggeschlossene Bauart einer aus elastischem Material bestehenden BremshUlse in einer Draufsicht dargestellt. Fig. 5 zeigt einen zugehörigen, nach der Schnittebene A- B gefilhrten und in der Richtung des Pfeiles C betrachteten Radialschnitt.
Die Fig. 6 - 8 zeigen in Teillängsschnitten einen
<Desc/Clms Page number 2>
Satz von auswechselbaren, je. eine Bremshülse und je einen Spannkörper enthaltenden Aggregaten mit für jedes Aggregat verschiedenem Keilwinkel. Fig. 9 stellt in Draufsicht eine andere Bauart einer Bremshül- se, u. zw. aus starrem Material, jedoch mit über die ganze Höhe reichender Durchschlitzung dar. Hiezu ist in Fig. 10 ein nach der Schnittebene D-E von Fig. 9 geführter und in der Richtung des Pfeiles F dargei stellter Radialschnitt veranschaulicht. Fig. 11 zeigt im Längsschnitt einen mit einer Pufferfeder ausgestat- teten Hülsenpuffer in seiner Gesamtheit, bei welchem die Bremshülse auf die Stösselhülse einwirkt.
Wäh- rend Fig. 11 die eine charakteristische Endstellung veranschaulicht, ist die zweite charakteristische End- stellung aus der einen Teillängsschnitt darstellenden Fig. 12 zu entnehmen. Die Fig. 13 und 14 zeigen eine Ausführung ; variante in den beiden charakteristischen Endstellungen bei Beschränkung auf Teillängsschnittdarstellung. Fig.15 zeigt eine weitere Ausführungsvariante für einen Halsenpuffer mit Pufferfeder und Zusatzfeder, wobei ebenfalls die Bremshülse mit der Stösselhülse zusammenwirkt. Eine ähnliche Bau- art mit Pufferfeder und Zusatzfeder ist in Fig. 16 bei Zusammenwirken der Bremshülse mit der Pufferhülse veranschaulicht. Fig. 17 zeigt zu den in den Fig. 15 und 16 verwendeten Druckstangen und Abstützschei- ben eine Ausführungsvariante mit verlängerbaren Druckstangen.
In Fig. 18 ist eine Bremshülse mit einer Durchschlitzung und eine Reihe von diese ergänzenden Einschlitzungen dargestellt. Diese Bremshülse kann aus starrem Material bestehen und eine bremsbelagartige Oberflächenschichte aufweisen. Fig. 19 zeigt in einem Längsschnitt durch den gesamten Puffer die Möglichkeit der Anwendung eines Satzes von hinter- einander angeordneten Bremshülsen und Spannkörpern.
Fig. 20 - 22 zeigen Teillängsschnitte durch ein aus Bremshülse und Spannkörper bestehendes Rei- bungsaggregat, wobei bei Fig. 20 eine Kegelfläche mit umlaufendem Wulst am Spannkörper, bei Fig. 21 zwei Kegelflächen, bei Fig. 22 zwei Kegelflächen an der Bremshülse und zwei bombierten Flächen am
Spannkörper ersichtlich sind.
Fig. 23 zeigt eine Vorrichtung zur Verzögerung der Wirkung des Spannkörpers für ein in den beiden Schieberichtungeti wirksames Bremsaggregat, Fig. 24 eine ähnliche Vorrichtung für ein in einer Richtung wirksames Bremsaggregat.
Wie aus Fig. l ersichtlich, ist die den Pufferteller 1 tragende Stösselhülse 2 innerhalb der Pufferhül- se 5 in geeigneter Weise geführt. Die Pufferhülse 5 bildet mit der am Waggon befestigten Grundplatte 28 des Puffers eine starre Einheit.
Beim Ausführungsbeispiel ist als Pufferfeder eine Evolutfeder 3 dargestellt. Die Erfindung hängt je- doch von der Bauart der verwendeten Pufferfeder nicht ab, es kann eine Kegelfeder, eine Ringfeder, eine
Gummifeder oder ein sonstiges geeignetes Federungselement Anwendung finden. Auch lassen sich an Stel- le einer Feder zwei Federn, insbesonders mit verschiedener Federkraft verwenden. Dies gilt nicht nur für die in Fig. 1 dargestellte Pufferbauart, sondern für jede beliebige Ausführungsmöglichkeit eines Puffers.
Zur Begrenzung der durch die Pufferfeder 3 bewirkten Ausschiebebewegung der Stösselhülse 2 dienen beim Ausführungsbeispiel zwei auf der Stösselhülse 2 festsitzende Anschlagringe 8, 8'und ein in der Puf- ferhülse 5 vorgesehener Anschlagbolzen 7. Die Abbremsung'-aan nur in der Einschiebe-oder nur'n der
Ausschieberichtung oder in beiden Richtungen je nach der verwendeten Einrichtung erfolgen. Die Abbrem- sung der in der Richtung des Pfeiles 35 erfolgenden Ausschiebebewegung der Stösselhülse 2 erfolgt mit den in nachfolgenden Fig. 1-19 beschriebenen Einrichtungen.
Die Stösselhülse 2 ist mit einer Ausnehmung 6 versehen, die an Stelle einer Ausdrehung im Aussen-. mantel auch durch zwei Aufschubringe ersetzt sein kann. Beim Ausführungsbeispiel ist die Stösselhülse 2 in ihrer Endpartie etwas abgedreht. An der so gebildeten Absatzfläche liegt ein Abstützring 27 an, an welchem senkrecht zur Pufferachse 4 die Abstützfläche 10 wirksam ist. An dieser Abstützfläche 10 liegt in der in Fig. l dargestellten Lage die Bremshülse 12 mit ihrer Stirnfläche 18 an. Die Bremshülse weist einen zylindrischen Aussenmantel 37 auf. Ihr Innenmantel 20 ist jedoch als Kegelfläche ausgebildet, wo- bei die Kegelerzeugende zur Pufferachse 4 in der Richtung der Ausschiebebewegung 35 der Stösselhülse 2 konvergiert. Die schmälere kreisringförmige Stirnfläche 36 der Bremshülse 12 liegt frei.
An der Abstütz- fläche 10 liegt in der in Fig. l veranschaulichten Stellung auch noch die schmälere Stirnfläche 19 des
Spannkörpers 14 an. Die Bemessung der Bremshülse 12 und des Spannkörpers 14 ist derart gewählt, dass bei Anliegen der Stirnflächen 18,19 an der Abstützfläche 10 zwischen der Kegelfläche 20 der Bremshülse und der Kegelfläche 21 des Spannkörpers ein Spalt 16 freibleibt. Beim Ausführungsbeispiel ist angenom- men, dass der Spannkörper 14 aus Metall besteht, wogegen die Bremshülse 12 aus einem elastischen, nach aussen aufweitbaren Material von hohem Reibungskoeffizienten hergestellt ist.
Sowohl der Abstützring 27 als auch der Spannkörper 14 und die Bremshülse 12 können beim Ausführungsbeispiel als umfanggeschlos- sene Ringe ausgebildet sein, weil sie nach Abnahme des Abschlussringes 25 vom Ende der Stösselhülse 2 auf den abgedrehten Bund der Stösselhülse 2 aufgeschoben werden können. Wird nun der Abschlussring 25 wie-
<Desc/Clms Page number 3>
der auf diesen Bund aufgeschraubt, so presst sich der Spannkörper 14 mit seinen Stirnflächen 19 und 22 zwischen die Abstützfläche 10 des Abstützringes 27 und die innere Stirnfläche des Abschlussringes 25 fest.
Die Bremshülse 12 liegt mit ihrer radial nach aussen federnden Eigenspannung mit gegenseitiger Anpressung am Innenmantel der Pufferhtilse 5 an. Hiebei ist zwischen den Kegelflächen 20 und 21 der Bauteile 12 und 14 zunächst der freie Spalt 16 vorhanden. Es ist aus der Zeichnung erkennbar, dass bei einer durch die Pufferfeder 3 in der Richtung des Pfeiles 35 bewirkten Ausschiebebewegung der Stösselhülse 2 nach Entlastung des Puffers die Bremshülse 12 vermöge ihrer Reibung ohne Ortsveränderung am Inneren der Pufferhülse 5 haften bleibt, so dass bis nach Verschwinden des Spaltes 16 die Kegelflächen 20, 21 aneinanderliegen und in Kupplungsstellung treten.
Bei Weiterbewegung der Stösselhülse 2 in der Richtung des Pfeiles 35 wird die in dieser Richtung wirkende, von der Feder 3 ausgeübte Ausstosskraft über die Keilflächen 20,21 eine radial nach aussen gerichtete und an der zylindrischen Aussenfläche 37 der Bremshülse 12 wirksame Kraftkomponente zur Folge haben. Diese Kraftkomponente erhöht sich mit der gegenseitigen Anpressung der Kegelflächen 20,21. Sie bewirkt eine wesentliche Erhöhung der Reibung zwischen der Bremshülse 12 und dem Innenmantel der Pufferhülse 5. Die Bremshülse 12 wird nicht nur radial nach aussen aufgeweitet, sondern auch in ihrer Materialstruktur zusammengepresst.
In diesem Zustand lässt sie über eine Grenzstellung hinaus eine weitere Verschiebung längs der Kegelflächen 20, 21 nicht mehr zu, ohne dass bei entsprechender Bemessung der Bauteile die Bremshülse 12 bereits mit der Stirnfläche des Abschlussringes 25 in Kontakt gekommen zu sein braucht. Bis zur Erreichung dieses Zustandes bleibt die Bremshülse 12 am Innenmantel der Pufferhülse 5 ohne Ortsveränderung haften, wobei sich lediglich die örtliche Lage zwischen der Bremshülse 12 und der Stösselhülse 2 im Sinne einer geringen relativen Axialverschiebung verändert.
Ist aber eine weitere Verschiebung der Bremshülse 12 an der Stösselhülse 2 im Sinne des oben beschriebenen Vorganges nicht mehr möglich, so bildet die Bremshülse 12 im Verlauf der weiteren Ausschiebebewegung der Stösselhülse S mit dieser eine Einheit bei relativ gleichbleibender Lage
EMI3.1
weisen Austrittes der Stösselhülse 2 aus der Pufferhülse 5 behoben. Ein Ausschnellen der Stösselhülse 2 aus der Pufferhülse 5 ist daher bei Anwendung der Erfindung ausgeschlossen.
Die geschilderten Verhältnisse lassen sich an den vergrösserten Darstellungen der Fig. 2 und 3 noch besser verfolgen, weil Fig. 2 die eine und Fig. 3 die andere Endstellung der Einrichtung veranschaulichen.
Im Gegensatz zu der Ausbildung nach Fig. 1 ist die Abstützfläche 10 an einem Bauteil vorgesehen, welcher ein einziges Stück mit dem Spannkörper 14 bildet. An Stelle eines Abschlussringes 25 ist das Ende der Stösselhülse 2 als Bund ausgebildet, so dass die Ausnehmung 6 an dem einheitlichen Körper der Stösselhülse vorgesehen ist. In diesem Falle muss mindestens der starre Spannkörper 14 zwei-oder mehrteilig ausgebildet sein. Es ist natürlich auch möglich, ähnlich wie in Fig. 1 die Bauart mit Abschlussring 25 zu wählen und auch den Spannkörper 14 einteilig zur Anwendung zu bringen. In diesem Falle kann die Einheit zwischen Stösselhülse 2 und Abschlussring 25 durch Verschweissen erzielt sein.
Bei der in der Richtung des Pfeiles 34 (Fig. 2) erfolgenden Einschiebebewegung der Stösselhülse 2 in die Pufferhülse 5 löst sich die Bremshülse 12 vom Spannkörper 14 aus der in Fig. 3 dargestellten Lage ab und erreicht, unter geringer relativer Axialverschiebung der Teile 12 und 14, die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung. Die Kupplungswirkung zwischen den Keilflächen 20,21 wird also mit dem Beginn der Einschiebebewegung in der Richtung des Pfeiles 34 aufgehoben. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Kegelflächen 20, 21 unter Distanzierung durch den umfanggeschlossenen Spalt 16 voneinander distanziert. Auf die Bremshülse 12 wird keine zusätzliche radial nach aussen wirkende Spannkraft mehr ausgeübt.
Der zylindrische Aussenmantel 37 der Bremshülse 12 liegt lediglich mit jener geringen Pressung am Innenmantel der Pufferhülse 5 an, welche aus der elastischen, radial nach aussen wirksamen Eigenspannung der Bremshülse 12 folgt. Die Reibung zwischen dem Aussenmantel 37 der Bremshülse 12 und dem Innenmantel der Pufferhülse 5 ist entsprechend der geringen Anpresskraft nur klein. Infolgedessen gleitet die an der Abstützfläche 10 anliegende und von ihr mitgenommene Bremshülse 12 mit ihrem Aussenmantel 37 bei der Einschiebebewegung der Stösselhülse 2 (Pfeil 34) in der Pufferhülse 5 ohne sonderlichen Widerstand. Das beschriebene Spiel wiederholt sich bei der nun folgenden nächsten Ausschiebebewegung der Stösselhülse.
Die in Fig. 4 in Draufsicht und in Fig. 5 in einem Radialschnitt dargestellte Bremshülse 12 besteht zur Gänze aus einem elastischen Werkstoff von hohem Reibungswert. Die in ihren radialen Abmessungen voneinander unterschiedenen Stirnflächen 18 und 36 sowie die zylindrische Aussenfläche 37 und die konische Innenfläche 20 sind ersichtlich.
<Desc/Clms Page number 4>
Für die in Fig. 2 und 3 dargestellte Bauart ist in den Fig. 6 - 8 ein Satz von Aggregaten dargestellt, deren jedes aus einer Bremshülse 12 und einem Spannkörper 14 mit an diesem angeschlossenen, die Abstützfläche 10 enthaltenden Abstützteil besteht. Jedes in einer einzelnen Figur dargestellte Aggregat ist
EMI4.1
15und 3 in Verbindung mit den Fig. 6-8 ohneweiters ersichtlich, in welcher Weise die Aggregate ausge- wechselt werden können, wenn im Sinne der Fig. 1 ein aufschraubbarer Abschlussring 25 am Ende der Stö- sselhülse 2 vorgesehen ist.
Wenn im vorstehenden BremshUlsen 12 aus einheitlichem elastischem Material von gutem Reibungs- wert beschrieben sind, so können in Abänderung an Stelle eine. solchen homogenen Materials auch ela- ) stische Bremshülsen mit Verstärkungseinlagen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Kegelflächen 20 der Bremshülsen 12 mit verschleissfesten Auflagen, beispielsweise aus Metall zu versehen.
Eine in ihrem Grundkörper aus Metall bestehende Bremshülse 12 ist in Fig. 9 und 10 veranschaulicht.
Diese Bremshülse kann die Bedingung einer radialen elastischen Aufweitbarkeit dadurch erfüllen, dass sie an sich aus elastischem, federndem Metall besteht und über ihre ganze Höhe einen durchlaufenden Schlitz . l ? aufweist. Zur Erzielung der notwendigen Reibung an der zugehörigen Hülse des Puffers ist die Brems- hülse 12 an ihrem Aussenmantel 37 mit einem Bremsbelag 13 versehen.
Dieser Bremsbelag 13 kann in
EMI4.2
weise zwischen den Kegelflächen 20 und 21 der Bremshülse 12 des Spannkörpers 14 bleibt die bereits beschriebene. In Abänderung der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausbildung kann zur Verstärkung der elastischen Aufweitbarkeit ausser dem durchgehenden Schlitz 17 noch die in Fig. 18 veranschaulichte Mass- nahme getroffen sein, nämlich eine Reihe von Einschlitzungen 26 anzuordnen, welche parallel zur Achse der Bremshülse verlaufen und von der einen Stirnfläche 36 oder von der andern Stirnfläche 18 aus über einen Teil der Höhe der Bremshülse 12 geführt sein können.
In weiterer Abänderung können im Bereich der Bremshülse 12 an Stelle eines einzigen Längsschlitzes 17 zwei oder mehrere solche Längsschlitze vorgesehen sein, welche die Bremshülse über ihre ganze Höhe durchsetzen. Auf diese Weise ergeben sich eine Reihe durch kleine Zwischenräume getrennte Ringteilkörper, welche über den ganzen Umfang verlaufen und einen umfanggeschlossenen Wirkungsteil ersetzen.
Ebenso wie der Spannkörper 14 kann auch die Bremshülse in zwei oder mehrere aneinanderschliessen- de ! Ringsektoren geteilt sein, ohne dass sich die Wirkung grundsätzlich ändert.
Zurückgreifend auf die bisherigen Figuren, insbesondere auf die Fig. 1-3, ist ersichtlich, dass der Aussenmantel 37 der Bremshülse 12 mit dem Innenmantel der Puffcrhülse 5 in Berührung steht. Die Ke-
EMI4.3
Während der Aussenmantel der Bremshülse 12 mit dem Innenmantel der Pufferhülse 5 bei den Ausführungsbeispielen nach der. Fig. 1 - 8 direkt in Berührung steht, erfolgt diese Berührung bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 und 10 indirekt, u. zw. unter Zwischenschaltung eines Bremsbelages 13.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 11-15 wirkt die Bremshülse nicht mit der Pufferhülse, sondern mit der Stösselhülse 2 zusammen. Die Kegelflächen 20 und 21 der Bremshülse 12 und des Spannkörpers 14 verlaufen im Gegensatz zu den früheren Beispielen in anderer Neigungsrichtung. Sie divergieren nämlich gegen den Pufferteller 1. Die Abstützfläche 10 wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 an einem innerhalb der Stösselhülse 12 vorgesehenen, an der Grundplatte 28 des Puffers anliegenden Stütztopf 29 ausgebildet. Von der Abstützfläche 10 weist der Stütztopf 29 einen in der Pufferachse 4 verlaufenden und die Druckstange 9 bildenden Fortsatz auf.
Auf diese Druckstange ist der kreisringförmige Spannkörper 14 so aufgeschoben, dass seine schmälere Stirnfläche 19 an der Abstützfläche 10 anliegt. Die Pufferfeder 3 stützt sich mit ihrem einen Ende an der breiteren Stirnfläche 22 des Spannkörpers 14 ab.
Das andere Ende der Pufferfeder 3 liegt an der Innenfläche des Puffertellers 1 an. Die in Fig. 11 dargestellte Lage ergibt sich während oder am Ende der in der Richtung des Pfeiles 34 erfolgenden Einschiebebewegung der Stösselhülse 2. Auch die Bremshülse 12 liegt mit ihrer Stirnfläche 18 an der Abstützfläche 10 an. Die Stösselhülse 2 gleitet bei ihrer Einschiebebewegung in der Richtung des Pfeiles 34 bei Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 in das Innere der Pufferhülse 5, wobei die Innenwandung der Stöj3elhUlse 2 an der nur mit ihrer Eigenspannung anliegenden Bremshülse 12 unter geringer Reibung entlanggleitet. Die Kegelflächen 20 und 21 befinden sich unter Trennung durch den. Spalt 16 in der entkuppelten Stellung.
Die Länge der Druckstange 9 ergibt die Hubbegrenzung für die Einschiebbarkeit der Stösselhülse 2 in die Pufferhülse 5. Die Länge des Hubweges ist in Fig. 11 mit 38 bezeichnet. Hört die Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 auf, so sucht die Pufferfeder 3 die Stösselhülse unter der Wirkung der Spannung der Pufferfeder nach aussen zu bewegen. Diese Bewegung kann aber nur in einem ganz geringen Ausmass stattfinden, weil die Kegelflächen 20 und 21 der Teile 12 und 14 miteinander in Berührung kommen und der
<Desc/Clms Page number 5>
weitere durch die Kegelfeder 3 ausgeübte Ausschiebeimpuls eine erhebliche, radial nach aussen wirksame zusätzliche Anpresskraft für den Aussenmantel 37 der Bremshülse 12 an den Innenmantel der Stösselhülse 2 ergibt.
Die hohe Federungskraft bewirkt dennoch ein Gleiten der Stösselhülse 2 in der Ausschieberich- tung 35 (Fig. 12), wobei jedoch eine sehr kräftige Reibungsbremsung am Innenmantel del Stösselhülse 2 er- folgt und ein hoher Arbeitsverbrauch gegeben ist.
Beim Aus führungsbeispiel nach den Fig. 13 und 14 ist der Stütztopf mit dem Spannkörper 14 zu einer
Einheit verbunden. Mit dieser Einheit ist die Druckstange 9 durch Zusammenschweissen ebenfalls ver- einigt. Ein weiterer Unterschied gegenüber der Ausbildung nach den Fig. 11 und 12 besteht darin, dass der
Spannkörper 14 mit einem in einer Ringnut 23 liegenden Kugelkranz 24 versehen ist, wobei die am wei- ) testen nach aussen abstehenden Kugelteile den an die Kegelfläche 21 angelegten Hüllkegel berühren.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 13 und 14 ist ausserdem eine aus starrem Material bestehende
Bremshülse 12 mit Längsschlitz 17 und Bremsbelag 13 vorgesehen.
Fig. 15 zeigt bei mit der Stösselhülse 2 zusammenwirkender Bremshülse 12 eine Ausbildung mit einer innerhalb der Stösselhülse 2 geführten Stützscheibe 3C und von dieser Stützscheibe nach beiden Seiter. ab- ! stehenden axial in der Pufferlängsrichtung verlaufenden Druckstangen 9 und 31. Neben der im Bereich der
Druckstange 9 angeordneten Pufferfeder 3 ist eine zweite im Vergleich zur Pufferfeder 3 wesentlich schwä- chere Zusatzfeder 1J angeordnet, welche gegen die Grundplatte 28 des Puffers verläuft. Die Länge der
Druckstange 9 ist um das Hubmass 39 geringer als die Ruhelage der Stösselhülse am Puffer. Zwischen dem
Ende der Druckstange 31 und der Grundplatte 28 des Puffers ist für den Hub ein Weg von der Länge 40 frei.
Die Abstützfläche 10 für den von der Druckstange 9 getrennten Spannkörper 14 und für die ebenfalls innerhalb der gegebenen Grenzen frei bewegliche Bremshülse ist an der Stützscheibe 30 puffertellerseitig ausgebildet.
Bei Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 gleitet die Stösselhülse zunächst unter Zusammendrückung der verhältnismässig schwachen Zusatzfeder 11 in die Pufferhülse 9 ein. Dabei bleiben sämtliche zwi- schen der Abstützfläche 10 der Stützscheibe 30 und dem Pufferteller 1 befindlichen Bauglieder in ihrer
Lage (Pfeil 44) unverändert und bewegen sich gemeinsam mit der Stösselhülse 2 bis zur Berührung der
Stirnfläche der Druckstange 31 mit der Grundplatte 28 des Puffers. Die Einschiebebewegung der Stössel- hülse in die Pufferhülse ist dabei über die Hublänge 40 vor sich gegangen. Nun bleibt durch das Anliegen der Druckstange 31 an der Grundplatte 28 des Puffers die Stützscheibe 30 in der erreichten Einschiebela- ge fixiert.
Jede weitere Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 bewirkt nunmehr das Zusammendrücken der starken, eigentlichen Pufferfeder 3. Bei einem solchen weiteren Bewegungsimpuls stützen sich sowohl der Spannkörper 14 als auch die Bremshülse 12 unter Freilassung des Spaltes 16 zwischen beiden an der
Abstützfläche 10 der Stützscheibe 30 ab. Die Bremshülse 12 presst sich nun mit ihrer geringen Eigenspan- nung an den Innenmantel der Stösselhülse 2 an und hindert deren Einschiebebewegung nicht. Die Länge der Druckstange 9 ergibt die noch mögliche Hublänge 39 bis zum Ende der Einschiebebewegung der Stö- sselhülse 2.
Gleichgültig ob bei Beendigung der Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 der gesamte Hub 39 auf- gebraucht worden ist oder nicht, sucht sich nun die Pufferfeder 3 vor allem wieder zu entspannen und da- bei die Stösselhülse 2 aus der Pufferhülse 5 auszuschieben. Gleich zu Beginn der Ausschiebebewegung der
Stösselhülse 2 wird die an dieser mit Haftreibung sitzende Bremshülse 12 bis zum gegenseitigen Anliegen der Kegelflächen 20 und 21 mitgenommen. Dann erfolgt die bereits beschriebene zusätzliche Anpressung des Aussenmantels 37 der nunmehr mit dem Spannkörper gekuppelten Bremshülse 12 an die Innenwandung der Stösselhülse 2 unter kräftiger Haftreibung und grossem Arbeitsverbrauch.
Eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 15, nämlich mit Anwendung einer schwachen Zusatzfeder 11 zur starken Pufferfeder 3, ist in Fig. 16 für die Bremsung am Innenmantel der Pufferhülse 5 veranschau- licht. Bei dieser Anordnung kann die Aufzehrung der rückschnellenden Federkräfte innerhalb des gesam- ten Hubes 43, den die Stösselhülse 2 zurücklegt, erzielt werden. Mit der Stösselhülse sind Aufschubrin- ge 27 und 42 fest verbunden. Auch der Spannkörper 14 ist vorteilhaft auf die Stösselhülse 2 aufgeschweisst.
In Fig. 16 sind Verschweissungsstellen 41 angedeutet. Die Abstützfläche 10 ist am Aufschubring 27 ausgebildet. Es zeigt sich, dass bei der gesamten Einschiebebewegung der Stösselhülse 2 die Bremshülse 12 lediglich mit ihrer Eigenspannung und daher mit geringer Reibung am Innenmantel der Pufferhülse 5 anliegt, so dass die Einschiebebewegung der Stösselhülse 2 in die Pufferhülse 5 unbehindert vor sich geht. Bei der
Ausschiebebewegung der Stösselhülse 2 tritt hingegen schon zu Beginn der Bewegung die Kupplung zwischen den beiden Teilen 12 und 14 ein. Beim weiteren Verlauf, u. zw. während der ganzen Ausschiebebewegung der Stösselhülse 2 erfolgt eine kräftige Bremswirkung in der beschriebenen Weise.
Die Stützscheibe 30 hat beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 lediglich die Aufgabe einer Abstützung der Puffer-
<Desc/Clms Page number 6>
feder 3 und der Zusatzfeder 11. Die Stützscheibe braucht in diesem Falle mit den Druckstangen 9 und 31 nicht einheitlich ausgeführt zu sein, sondern es kann auch gegebenenfalls eine gleitende Lagerung der
Stützscheibe 30 auf der gemeinsamen Druckstange. 9, 31 vorgesehen sein.
Die Möglichkeit, an Stelle einer einzigen Bremshülse samt zugehörigem Spannkörper einen ganzen i Satz solcher Aggregate hintereinander anzuordnen, ist in Fig. 19 dargestellt. Auf den Innenmantel der
EMI6.1
der geschilderten Weise liber die Kegelflächen zusammen. Die Abstützfläche 10 für die erste Bremshül- se 12 ist am Aufschubring 27 ausgebildet. Für die zweite Bremshülse 12'ist als Abstützfläche 10'die breitere Stirnfläche des Spannkörpers 14 herangezogen. Ebenso bildet der Spannkörper 14'die Abstützflä- chue 10"four die Bremshülse 12". Die Wirkungsweise ist aus der Figur unter Heranziehung der früheren Er- läuterungen ohne weiteres verständlich.
Es ist selbstverständlich, dass bei dem hintereinander angewende- ten Satz von aus je einer Bremshülse und je einem Spannkörper bestehenden Aggregaten die Keilwinkel der einzelnen Aggregate gleich oder verschieden gewählt sein können. Bei Aggregaten mit gleichartiger
Reibfläche sind gleiche Keilwinkel angeordnet, da bei verschiedenen Keilwinkel nur das Bremsaggregat ! mit dem Meisten Keilwinkel zur Wirkung käme, wogegen die andern Aggregate keinen Einfluss auf den
Reibwert ergeben. Verschiedene Keilwinkel wird man daher bei verschiedenartigen Reibflächen verwen- den. Die in Fig. 19 dargestellte Anordnung lässt sich ohne weiteres auch für eine Einwirkung auf den In- nenmantel der Stösselhülse variieren.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen mit einer die Pufferfeder 3 ergänzenden schwachen Zu- satzfeder 11 ist der Energieverbrauch auf die starke Feder 3 abgestellt.
Es ist in Anlehnung unbekannte Bauarten und Betriebsvorschriftèn wünschenswert, die Hublänge der
Stösselbewegung regulieren zu können. Dies kann durch Änderung der Längenabmessungen der Druckstan- gen 9 und 31 erfolgen. Diese Längenänderung kann beispielsweise durch spindelartig Ausbildung des
Druckstangenendes im Hauptkörper der Druckstange erfolgen. Fig. 17 zeigt zum gleichen Zweck eine an- dere Ausbildungsmöglichkeit : Die mit der Stützscheibe 30 eine Einheit bildenden Druckstangen 9,31 wei- sen Enden mit Aussengewinden auf, auf welche Kappen 32, 33 aufschraubbar sind. Die Teillänge der Kap- pen von den Enden der eigentlichen Druckstangen bis zu den Kappenenden ergibt die verlängerte wirksa- me Druckstangenlänge.
Werden jeder Druckstange 9,31 mehrere Kappen 32,33 von verschiedener Län- ge zugeordnet, so lassen sich die Druckstangenlängen innerhalb weiter Grenzen auf einfache Weise va- riieren.
Die bisher beschriebenen Bremsaggregate, aus Bremshülse 1 und Spannkörper bestehend, sind in der
Ausschieberichtung der Stösselhülse wirksam. Das Aggregat kann durch Umdrehen der Neigungsflächen des
Kegelmantels um 1800 - wie in Fig. 20 im Gegensatz zu Fig. 2 und 3 gezeigt der Einschieberichtung wirksam sein, was durch Umdrehen des Bremsaggregates von Fig. 2 und 3 erfolgen kann.
Das hat den Vor- teil, dass. eine im Puffer gewünschte End- und Bremskraft mit einer schwächeren Feder erreicht werden kann, da die Reibung der Reibfläche 3 durch die Pressung des Spannkörpers bei Verschiebung in der Ein- schubrichtung zusätzliche Kräfte, je nach Wahl des gewählten Winkels der Aussenflächen des Spannkör- pers 46,14 bzw. des korrespondierenden Innenkörpers der Bremshülse 12, ergibt. die über dem Wert der
Federkraft der Pufferfeder 3,11 liegen können.
In Fig. 20 ist ein Wulst 47 zur Verminderung der Reibung zwischen Spannkörper 14,53 und Stösselhül- se 12,56 gezeigt, der ebenso wie die in Fig. 22 gezeigte Bombierung der Aussenflächen des Spannkör- pers 53 auch an der Innenfläche der Bremshülse und sinngemäss bei den andern gezeigten Bremsaggregate verwendet werden kann.
In Fig. 21 und 22 sind Bremsaggregate mit zwei Kegelstumpfflächen 50,52 verschiedener Neigungs- sinne gezeigt, die die Wirkung des in Fig. 2 und 3 und des in Fig. 2'0 gezeigten Aggregates vereinen.
Die. Bremswirkung, deren Grösse von der Neigung der Kegelstumpfflächen 50,52 abhängt, ist in der
Einschiebe- und Ausschieberichtung vorhanden. Die beiden Kegelstumpfflächen können einen um 1800 versetzten gleichen oder verschiedenen Winkel zur Bremsfläche aufweisen. Bei kleineren Winkeln wird die Reibungskraft grösser, bei grösseren kleiner. Der kleinste mögliche Winkel ist der, bei dem noch kei- ne Haftreibung auftritt.
Die in Fig. 20 - 22 gezeigten Aggregate können mit den beschriebenen Wirkungen an Stelle der in den andern vorher gezeigten Figuren gebrauchten Aggregate verwendet werden.
Es kann wünschenswert sein, dass die zusätzliche, durch Bremsaggregate hervorgerufene Bremskraft verzögert einsetzt und in gewissen Grenzen nur die Federkräfte wirksam sind. Möglichkeiten zu dieser
Verzögerung werden in Fig. 23 und 24 gezeigt.
In Fig. 23 handelt es sich um ein Aggregat mit Bremswirkung in beiden Richtungen. Die Bremswir-
<Desc/Clms Page number 7>
kung in einer, z. B. in der Einschubrichtung tritt erst auf, bis die Mitnahmenase 62 den Spannkörper 53 mitnimmt. Der Verzögerungshub wird durch die Ruhedistanz zwischen Mitnahmenase 62 und Anschlag 63 bestimmt. In Fig. 24 ist ein Aggregat mit Bremswirkung nach einer Seite gezeigt. Dabei ist die Mitnahmenase 64 gleichzeitig als Spannkörper ausgebildet. Die Bremswirkung tritt erst auf. wenn der Puffer so weit eingeschoben wird, dass dieser Spannkörper 64 mit der Bremshülse 12 kuppelt.
PATENTANSPRÜCHE :
J. Einrichtung zur Reibungsdämpfung von Eisenbahnhülsenpuffern, die mindestens eine aufweitbare, gegen eine in der Einschubrichtung einer Stösselhülse verlaufende Reibfläche vorgespannte BremshUlse mit mindestens einer zur Pufferachse geneigten Spreizfläche und einen korrespondierenden Spreizkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spreizfläche (20, 52) der Bremshülse (12,51, 56) und der zugehörigen Gegenfläche (21, 49,54) des korrespondierenden Spreizkörpers (14, 48, 53), der in bekannter Weise mit einem bei Be-bzw.
Entlastung des Puffers gegenüber der Reibfläche (37) verschobenen
EMI7.1
gleichzeitiger an sich bekannter Bewegungskupplung des Spreizkörpers mit der Rremshülse in einer Richtung durch eine Anschlagfläche (10) oder durch die Bewegungskupplung einer weiteren Spreizfläche (50, 55) der Bremshülse (12, 51, 56) mit einer korrespondierenden Gegenfläche (18, 52) des Spreizkörpers ein Spiel vorgesehen ist.