Achslagerabfederung und -führung für Lokomotiven Die Erfindung betrifft eine Achslagerabfederung und -führung für Lokomotiven.
Es ist bereits bekannt, für die Achslagerabfede- rung und Achslagerfühntng an Schienenfahrzeugen in lotrechter Richtung vorwiegend auf Schub bean spruchte ringförmige Gummikörper anzuwenden, deren Querschnitte;
in entlastetem Zustand zueinan- der symmetrische Parallelogramme bilden und die sich bei Belastung mit ihrer tellerartig ausgebildeten oberen und, unteren Bodenfläche an ebenfalls teller artig, jedoch entgegengerichtet geformten Widerla- gern im zunehmenden Masse abstützen.
Es ist auch bekannt, Gummikörper mit gleichem Querschnitt, jedoch nach Art eines Hohlkegelstump fes ausgebildet, anzuwenden, die in dazu formschlüs sigen Gegenlagern befestigt sind.
Bei diesen. Ausbildungen herrscht jedoch zufolge der unterschiedlich grossen Mantelflächen an der innen- und aussenseitigen Abstützung des Gummi körpers in diesem keine über seinen gesamten Quer schnitt gleichmässige Spannungsverteilung. Dadurch ergeben sich partielle Überbelastungen, die eine Überdimensionierung der Abfederungsteile erforder- lich machen.
Ausserdem erfolgt dabei die Lasteinlei tung und Lastabnahme über stirnseitig wechselnd gegenüberliegende Kreisringflächen an Formstücken,
was zusätzliche örtliche Spannungsspitzen im Gummi körper zur Folge hat und wodurch auch die er wünschte Schubverformung bei zunehmender Bela stung in eine nachteilige Druckverformung übergeht. Dies ergibt eine Einengung des Federweges, mögli cherweise bis zu seiner Blockierung, da der von den Gegenlagern allseitig umschlossene Gummi nicht nachgeben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel zu vermeiden und innerhalb der Gummiringfeder eine über ihren gesamten Quer schnitt gleichmässige Spannungsverteilung herbeizu führen, die klare Übertragungsverhältnisse bei Lasteinleitung und Lastabnahme ergibt.
Ausserdem ist die Gummiringfeder so zu gestalten, dass den be sonderen Erfordernissen bei ihrer Anwendung an Lokomotiven entsprochen wird, der Federweg in lotrechter Richtung gross, hingegen in waagrechter Richtung zum Zwecke der Zugkraftübertragung klein ist, dass ferner ihr Gewicht möglichst gering ausfällt und,
ihme Teile einfach in ihrem Aufbau und leicht montierbar sind.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die für die Achslagerabfederung und -führung von Lokomotiven zur Anwendung gelangende koni sche Gummiringfeder in ihrem Querschnitt trapezför mig in Richtung zum grösseren Durchmesser verjün gend so ausgebildet ist,
dass die innere und die äus- sere Mantelfläche flächenmässig übereinstimmen und an in sich geraden aussenkegelgen und ebensolchen innenkegeiigen Flächen mit ihren Mantelflächen ab kegeligen Flächen;
wird die Last gleichmässig auf den Gummiring verteilt und der Gesamtquerschnitt an allen Punkten gleichmässig zur Übertragung der Last herangezogen. Dadurch werden örtliche Spannungs- spitzen, wie diese bei Lasteinleitung über Kreisring flächen der Stirnseiten entstehen,
vermieden. Ebenso ist die Lastabnahme gleichmässig über die Mantelflä che der Gummiringfeder verteilt. Bei der Lastüber tragung wird die Feder auf Schub und Druck bean sprucht, und zwar bei lotrechter Belastung im wesentlichen auf Schub und bei waagrechter Bela stung vorwiegend auf Druck.
Durch Veränderung des Neigungswinkels der kegeligen Flächen kann 'die Wirkungsgrösse dieser Beanspruchungsarten verän dert werden;
jedoch wird zweckmässigerweise ein zur Lotrechten verhältnismässig kleiner Winkel gewählt, um der bei Lokomotiven gestellten Forderung nach grossem lotrechten und kleinem waagriechten Feder- weg gerecht zu werden. Bei einer bestimmten. Steil heit der Kegelflächen ist es zweckmässig,
den Gum- miring mit den Abstützflächen durch Klebung oder Vulkanisierung zu verbinden. Zufolge der Verringe- rung der Höhe der Gummiringfeder am äusseren,
Durchmesser wird ihr Volumen und .damit ihr Ge wicht vermindert. Ausserdem können die die Gum- miringfeder abstützenden Teile als Hohlkörper aus gebildet werden, so dass auch dadurch Gewicht ein gespart wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführangsbeis.piel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Abb. 1 einen Schnitt der Achslagerabfederung im belasteten Zustand, Abb. 2 einen Schnitt der Achslagerabfederung im entlasteten Zustand.
Die Gummiringfeder 1 ist ähnlich einem Hohlke- gelstumpf derart gestaltet, dass ihr Querschnitt im entlasteten Zustand. ein sich zum grösseren Durch messer verjüngendes schiefes Trapez darstellt, dessen Seitenverhältnis der beiden Parallelen eine flächen- mässige Übereinstimmung der inneren und äusseren Mantelfläche ergibt.
Demzufolge ist die spezifische Belastung an diesen beiden Flächen der Gummiring- feder gleich gross, was die angestrebte gleichmässige Spannungsverteilung im Material herbeiführt.
Die Abstützung der Gummiring feder 1 erfolgt einerseits in am Achslager 4 befestigten Ansätzen 5 mit zur äusseren Mantelfläche der Gummiringfeder 1 formschlüssigen Ausnehmungen und andererseits an einem ebenfalls formschlüssig an der inneren Man telfläche der Gummiringfeder 1 anliegenden Körper 2,
der am Gestenrahmen 3 der Lokomotive befestigt ist. Die Neigung der die Kräfte einleitenden und auf nehmenden Flächen sowie die Materialauswahl ist massgeblich für die Charakteristik der Gummiringfe, der.
Bei einer bestimmten Steilheit der Flächen ist eine feste Verbindung des. Gummis mit seinen Widerla- gerflächen mittels Vulkanisierung oder Klebung an- gezeigt. Für die Abfederung des Achslagers wird an dessen beiden Seiten mindestens je eine Ringfeder vorgesehen.