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Flüssigkeitsfeder, insbesondere für Zug-und Stossvorrichtungen an
Schienenfahrzeugen
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entweder bodenseitig oder über die Anschlagplatte --4-- gegen am Wagenuntergestell vorgesehene Anschläge-6 und 7--.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist im Gehäuse --1-- der Federkolben --3-- mit der
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--8-- undgeführt, die in eine Verschlussschraube --11-- eingepresst ist. An der Innenseite der Verschlussschraube --11- sind ein Stützring --12-- sowie eine Kolbendichtung-13vorgesehen. Zwischen der Innenwandung des Gehäuses--l--und dem Kolbenkoopf --9-- befindet sich ein der Dämpfung dienender Spalt-14-.
Durch eine Trennwand --17-- sind zwei Flüssigkeitsräume-15 und 16-gebildet. In der Trennwand --17-- ist ein Ventil --8-- angeordnet, durch welches der Raum --15-- mit dem Raum --16-- verbindbar ist. Der Stössel --5-- zur Betätigung des Ventils --8-- ist durch den Federkolben --3-- nach aussen geführt und endet innerhalb der Anschlagplatte-4--.
Er ist weiters im Kolbenkopf --9-- durch eine Dichtung --18-- abgedichtet und weist in seinem im kolbenseitigen Raum --15-- liegenden Teil eine in Schliessrichtung des Ventils --8-- wirksame Ringschulterfläche --19-- auf, die grösser ist als die Fläche des Ventilsitzes des Ventils-8-.
Die Wirkungsweise dieser Flüssigkeitsfeder ist wie folgt : In der Ruhelage ist das Ventil-8-
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belastet, so wird über die Anschlagplatte --4-- zunächst der Federkolben--3--und anschliessend der Stössel --5-- in das sich gegen den Anschlag --6-- abstützende Gehäuse gedrückt. Dadurch öffnet der Stössel --5-- das Ventil --8--, wodurch die Räume--15 und 16-miteinander verbunden werden. Dies hat zur Folge, dass bei weiterer Einfederung das Volumen des Federkolbens --3-- in beiden Räumen-15 und 16-wirksam ist. Daraus ergibt sich bei gleicher Endkraft ein grösserer Federweg und somit auch eine flachere Federkennlinie als bei der nachstehend geschilderten Funktion.
Wird der Zugbügel --2-- aus der Ruhelage mit einer in den Zeichnungen nach rechts gerichteten Zugkraft belastet, so wird das Gehäuse--l--der Flüssigkeitsfeder gegenüber dem Federkolben --3-- verschoben, der sich über die Anschlagplatte --4-- gegen den Anschlag-7abstützt. Obgleich im Raum-15-der Druck ansteigt, erhöht sich auch infolge des auf die ringschulterfläche --19-- des Stössels --5-- wirkenden Druckes die Schliesskraft des Ventils --8--, wodurch die Räume --15 und 16--voneinander getrennt bleiben. Auch bei weiterer Einfederung wirkt im Raum --15-- nur die Differenz des Querschnittes des Federkolbens--3- und des Stössels. Dies hat gegenüber der oben geschilderten Funktion bei einem verkürzten Federweg eine steilere Federkennlinie zur Folge.
Besteht zudem die Forderung, dass bei einer Flüssigkeitsfeder nach Fig. 3, ohne deren bauliche Abmessungen zu verändern, unterschiedliche Kennlinien für Zugbeanspruchung erzielt werden sollen, so muss das Ventil-8-in seiner Schliessstellung als Druckminderventil wirken, indem der Ventilkörper ein Druckminderventil enthält. So könnte der Druck im Raum--15--gegenüber dem Raum --16-- in einem vorgegebenen Verhältnis vermindert werden, so dass der Druck auf den Federkolben --3-- den gewünschten Bedingungen entspricht. Durch Verwenden eines Druckminderventils kann somit gegenüber der Verwendung eines einfachen Ventils --8-- eine unterschiedliche Zugkennlinie und weiterhin durch unterschiedliche Druckminderungen eine Variation der Zugkennlinien erreicht werden.
Die Dämpfung wird dadurch erzielt, dass durch den durch die Innenwandung des Gehäuses --l-- und den Kolbenkopf--9--gebildeten Spalt--14--Flüssigkeit strömt. Dies erfolgt bei Zugbelastung wie auch bei Druckbelastung. Eine weitere Dämpfung wird bei Druckbelastung durch den Strömungswiderstand des Ventils --8- bewirkt.
Bei einer Flüssigkeitsfeder nach Fig. 4 ist im Gehäuse ebenfalls ein Federkolben-3'--
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axiale Bohrung --21-- fuhrt, die durch radiale Bohrungen --22-- mit dem Raum --15'-verbunden ist. Damit kann der Raum --16'-- über das Ventil-8'-, die Bohrung --21-- und die Bohrungen --22-- mit dem Raum --15'-- verbunden werden. Zur Betätigung des Ventils --8'-- ist innerhalb der Bohrung --21--, durch den Federkolben --3'-- nach aussen führend und
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ausserhalb der Anschlagplatte --4'-- endend ein Stössel angeordnet. Die Bohrung-21-ist durch eine Dichtung --18'-- abgedichtet.
Die Wirkungsweise dieser Flüssigkeitsfeder ist wie folgt : In der Ruhelage ist das Ventil --8'--
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abstützenden Federkolben --3'-- geschoben. Da der Stössel-5'-dabei nicht eingedrückt wird, erhöht sich durch den ansteigenden Druck im Raum --16'-- die Schliesskraft des Ventils-8'und die Räume --15'und 16'-- bleiben voneinander getrennt. Bei dieser Einfederung wirkt der Querschnitt des Kolbenkopfes --9'-- nur auf das Flüssigkeitsvolumen des Raumes --16'--, was eine steilere Federkennlinie zur Folge hat.
Soll bei einer Flüssigkeitsfeder nach Fig. 4 eine Veränderung der Kennlinie bei Zugbeanspruchung erfolgen, so kann der Ventilkörper des Ventils --8,8'-- ebenfalls ein nicht dargestelltes Druckminderventil enthalten. Dieses Druckminderventil ermöglicht, dass Flüssigkeit vom Raum in den Raum-15'--strömt, wobei der Druck im Raum-16'--gegenüber dem Raum
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der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform erzielt werden.
Eine Dämpfung erfolgt bei Druckbeanspruchung durch den durch das Ventil --8'-freigegebenen Durchflussquerschnitt. Bei Zugbeanspruchung ist eine Dämpfung nur dnn möglich wenn zusätzlich ein nicht dargestellter Dämpfungskolben verwendet wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsfeder, insbesondere für Zug-und Stossvorrichtungen an Schienenfahrzeugen, die von einem Zugbügel umgeben und mit einem in ein Gehäuse eintauchenden Federkolben versehen ist, wobei das Gehäuse zwei voneinander getrennte, mit Flüssigkeit gefüllte Räume aufweist, die mittels einer Trennwand im Gehäuse oder durch die Kolbenscheibe am Federkolben gebildet und über ein
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dass zur Betätigung des Ventils (8, 8') ein durch den Federkolben (3, 3') oder das Gehäuse (1, 1') in an sich bekannter Weise nach aussen führender und mit dem Ventil (8, 8') form- oder kraftschlüssig verbundener Stössel (5, 5') vorgesehen ist, der bei Zug-oder Druckbelastung durch den Zugbügel (2), eien Magneten od.
dgl. in Öffnungsrichtung des Ventils (8,8') bewegbar ist und dass bei geschlossenem Ventil (8, 8') und Aufbau eines Druckes in einem der beiden Räume (15, 16) der Ventilkörper durch diesen Druck, der z. B. auf eine am Ventilstössel (5) vorgesehene Ringschulterfläche (19) wirkt, in der Schliesslage gehalten wird.
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