Elastische Achslagerführung, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine elastische Achslagerfüh rung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem am Fahrzeugkörper oder Laufgestellt starr angeordneten Führungsteil., beispielsweise Führungsschaft, geführt in einem elastisch am Achslager oder dessen Gehäuse an geordneten Führungsteil, beispielsweise einer in einem Gummikörper eingebetteten Führungsbuchse, und einem zwischen dem Laufgestellt oder dem Fahrzeugkörper sowie diesem elastisch angeordneten Führungsteil vor gesehenen Federelement.
Es sind bereits elastische Achslagerführungen be kannt, bei denen am Achslagergehäuse beidseitig angegossene Tragarme eine zylindrische Bohrung auf weisen, in der eine Führungsbuchse aus Metall in einer Gummimanschette oder in einem Gummikörper ange ordnet ist. Der senkrechte Druck des Laufgestellrah mens o. dgl. wird über Federn auf diese Führungsbuchse übertragen, die mit ihrem Fuss, unter Vermittlung dieser elastischen Einlage, auf dem Tragarm ruht. Die Innenflä- che dieser Führungsbuchse ist an einem am Laufgestell rahmen o:
dgl. starr angeordneten senkrechten Zapfen geführt, während sie mit dieser Manschette aus elasti schem Material an ihrer Aussenfläche in der Bohrung des Tragarmes elastisch angeordnet ist. Senken sich die beiden Federn des Achshalters ungleichmässig ein, so wird die Schiefstellung des Achshalters durch die elasti sche Manschette weitgehend unschädlich gemacht. Die Gummimanschetten liegen einfachheitshalber unmittel bar an der Führungsbuchse an. An den Manschetten können aber innen wie aussen metallische Buchsen an vulkanisiert sein, welche ihrerseits an der Führungs buchse anliegen bzw. an ihr befestigt sind.
Weiterhin sind Schwingungsdämpfer für Fahrzeug aufhängungen bekannt, bei denen das Reiborgan von einem Stahlrohr gebildet wird, welches an einem abzufe dernden Teil befestigt ist. An der äusseren Fläche des Rohres reibt sich ein Ring, welcher in drei und mehrere gleiche Segmente geteilt ist. Diese Reibsegmente liegen zwischen zwei ungeteilten Ringen. Zwischen den Ringen und den Gegenlagern sind parallel zur Achslagerfeder schwächere Federn angeordnet, auf welche durch Bela stung ein Druck ausgeübt wird. Der untere Ring kann auch direkt auf dem Achslager liegen.
Die schwächeren Federn bewirken, je nach Belastung des abzufedernden Teiles, eine mehr oder weniger grosse Reibung und so mit Dämpfung an der äusseren Fläche des Rohres: Diesen bekannten Ausführungen haften verschie dene Nachteile an. Die zuerst beschriebene Ausbildung einer Achsführung bewirkt durch die Gummimanschet ten zwar eine allseitig elastische Führung, nicht aber eine Dämpfung der Achsfederung.
Die weiterhin be schriebene bekannte Dämpfung bewirkt zwar eine lastabhängige Schwingungsdämpfung; die Schrauben- druckfedern allein können aber keine ausreichende horizontale Führung .des Achslagers gewährleisten und eine Übertragung des Körperschalles in das Fahrzeug untergestell ist über .die metallischen Federn; die metal lischen Reibsegmente und das Reibrohr aus Metall mög lich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ela stische Achslagerführung für Schienenfahrzeuge zu fin den, welche sowohl die Aufgaben einer horizontalen, belastungsabhängig elastischen Führung als auch gleich zeitig diejenigen einer lastabhängigen Schwingungs- dämpfung für das abstützende Federungssystem erfüllt, sowie ausserdem noch einer Übertragung des über das Laufwerk eingeleiteten Körperschalles entgegenwirkt.
Ferner soll durch .die Erfindung noch eine weitge hende Vereinfachung der bekannten Führungen für Achslager von Fahrzeugen und Dämpfungsvorrichtun- gen für Fahrzeugfederungen bezweckt werden.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das elastisch angeordnete Führungsteil in mehrere, durch einen umgebenden elastischen Körper radial ela stisch zueinander nachgiebig abgefederte, beispielsweise schalenförmige, ringsegmentartige Reibkörper unterteilt ist und dass dieser elastische Körper sowohl Auflager für das den Fahrzeugkörper als auch Element zur Dämpfung des über das Laufwerk eingeleiteten Körper- schalles ist.
Die Reibkörper, welche aus Stahl bestehen können, sind zweckmässig um das starr am Laufgestell u. dgl. angeordnete, beispielsweise schaftförmige Führungsteil, zwischen diesem und dem elastischen Körper vorgese hen sowie mit letzterem vorzugsweise fest verbunden, z. B. einvulkanisiert. Die Reibkörper können mit Ansät zen ausgebildet sein. Dadurch können sie bei Axialbela stung aus dem elastischen körper nicht herausgeschoben oder -gerissen werden.
Der elastische Körper kann an seinem Umfang bis auf einen kleinen, frei gelassenen, in seiner Grösse unterschiedlichen, je nach ,dem gewünsch ten Reibungswert wählbaren Federweg eingeschlossen sein.
Er kann somit kaum seitlich ausbauchen, wodurch bei der Druckbeanspruchung durch das ,auf ihm lastende Federelement der radiale Anpressdruck der Reibkörper gegen das starr am Laufgestell: angeordnete, beispiels weise schaftförmige Führungsteil grösser wird.
Auf dem elastischen Körper kann eine Druckscheibe als Unter lage zur gleichmässigen Verteilung des von dem Feder element auf den elastischen Körper ausgeübten Druckes angeordnet und Letzterer zweckmässig auf seiner Unter lage durch Vulkanisation oder Schrauben u. dgl. an dem Achshager, beispielsweise dessen Tragarm befestigt sein.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüh rungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine elastische Achslagerführung und Schwin gungsdämpfung in Ansicht im Schnitt.
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1. Die Fig. 1 und 2 zeigen den in Form eines Gummi körpers ausgebildeten, elastischen Körper 1, welcher mit dem Achslagergehäuse als Unterlage 7 fest verbunden ist. Dieser elastische Körper 1 besitzt die Form eines Hohlzylinders und weist in seiner Mittelachse einen zen tralen Durchbruch 2 auf. Darin sind die aus Stahl, ring segmentartig gefertigten Reibkörper 3 um den starr an geordneten Führungsschaft 9 vorgesehen, die in den ela stischen Körper 1 ringsherum einvulkanisiert sind.
An der Aussenfläche der Reibkörper 3 angeordnete Ansätze 6 verhindern das axiale Herausschieben oder Heraus reissen der Reibkörper 3 aus dem elastischen Körper 1 bei starkem Reibungswiderstand am Führungsschaft 9. Der Führungsschaft 9 ist innerhalb der Reibkörper 3 im zentralen Durchbruch 2 des elastischen Körpers 1 ange ordnet sowie am Laufgestell 11 starr befestigt. Auf dem elastischen Körper 1 liegt die obere Druckscheibe 4, die zweckmässig mit einem Mantel 8 aus Blech durch Schweissung verbunden ist und unmittelbar als Auflager für das Federelement 5 der Achsfederung dient.
Der elastische Körper 1 ist bis auf einen kleinen, in seiner Grösse entsprechend dem gewünschten Reibungsdruck gewählten Federweg 10 durch einen Mantel 8 aus Blech eingeschlossen. Dieser Mantel 8 .ist zusammen mit der Druckscheibe 4 an den elastischen Körper 1 anvulkani siert.
Auf dem Führungsschaft 9 ist eine Verschleiss- buchse 12 auswechselbar festgespannt. Erfolgt durch das Federelement 5 ein Druck auf den elastischen Kör- per 1, so werden die Reibkörper 3, da sich Gummi nicht komprimieren lässt, an den das Achshager in Druckrich- tung führenden Führungsschaft 9, proportional der Federbelastung, radial angepresst. Sie bewirken dadurch eine Reibungsdämpfung der Schwingungen des Feder elementes 5, die mit zunehmender Belastung grösser wird.
Gleichzeitig wird mit zunehmender Belastung auch eine starrere horizontale Führung des Achslagers erzielt. Das ist durchaus erwünscht, da sich mit zunehmender Belastung bei Fahrzeugen auch .die Querkräfte erhöhen, die nicht tragbare Seitenausschläge der Achslagerung verursachen würden.
Durch die feste Verbindung des elastischen Körpers 1 mit seiner Unterlage 7, also dem Achshager und durch die an den Führungsschaft 9 fest anliegenden Reibkörper 3 sowie durch den Mantel 8 wird der nahezu allseitig eingeschlossene, elastische Körper 1 einer wechselnden Druckbelastung durch das Federelement 5 unterworfen. Die eintretende Drucker höhung und Druckausbreitung im Gummi auf den Man tel 8 und die radiale Druckwirkung auf die Reibkörper 3 sowie deren Reibung am Führungsschaft 9 bewirken, neben der Dämpfung,
der Federschwingungen eine all seitige horizontal elastische Führung des Achslagers, die erfindungsgemäss von der unterschiedlichen Belastung der Achslagerführung abhängig ist.
Die erfindungsge- mässe Achslagerführung und Schwingungsdämpfung stellt somit keine reine Kombination vorbekannter ela stischer Achslagerführungen und Schwingungsdämpfer dar, sondern weist, ausser der bekannten vorteilhaften elastischen Achslagerführung sowie belastungsabhängi gen Schwingungsdämpfung noch die Vorteile auf, in ihrer Elastizität belastungsabhängig veränderlich und in ihren Führungseigenschaften unbeeinflussbar vom Rei bungsverschless der Führungsteile zu sein.
Bei der Ver wendung von Gummi als elastischer Körper 1 sind ent sprechend der jeweiligen Federkennlinie sowohl die Elastizität einer solchen Achslagerführung als auch ihre schwingungsdämpfenden Eigenschaften progressiv durch die Belastung beeinflussbar.
Elastic axle bearing guide, in particular for rail vehicles The invention relates to an elastic axle bearing guide, in particular for rail vehicles, with a guide part rigidly arranged on the vehicle body or running gear, for example a guide shaft, guided in an elastic guide part on the axle bearing or its housing, for example one in a rubber body embedded guide bushing, and one between the running frame or the vehicle body and this elastically arranged guide part before seen spring element.
There are already elastic axle bearing guides be known, in which the axle bearing housing cast on both sides support arms have a cylindrical bore in which a guide sleeve made of metal in a rubber sleeve or in a rubber body is arranged. The vertical pressure of the Laufgestellrah mens o. The like. Is transmitted via springs to this guide bushing, which rests on the support arm with its foot, mediated by this elastic insert. The inner surface of this guide bush is attached to a frame on the bogie o:
Like. Rigid vertical pin out, while it is elastically arranged with this sleeve made of elastic Shem material on its outer surface in the bore of the support arm. If the two springs of the axle holder sink unevenly, the misalignment of the axle holder is largely made harmless by the elastic cal sleeve. For the sake of simplicity, the rubber sleeves lie directly against the guide bushing. On the inside and outside of the sleeves, however, metallic bushes can be vulcanized, which in turn bear against the guide bush or are attached to it.
Furthermore, vibration dampers for vehicle suspensions are known in which the friction element is formed by a steel tube which is attached to a part abzufe. A ring rubs against the outer surface of the tube, which is divided into three or more equal segments. These friction segments lie between two undivided rings. Between the rings and the counter-bearings, weaker springs are arranged parallel to the axle bearing spring, on which a pressure is exerted by loading stung. The lower ring can also lie directly on the axle bearing.
The weaker springs cause, depending on the load on the part to be cushioned, a greater or lesser amount of friction and thus with damping on the outer surface of the pipe: These known designs have various disadvantages. The first described formation of an axle guide caused by the Gummimanschet th an elastic guide on all sides, but not a damping of the axle suspension.
The known damping also be described causes a load-dependent vibration damping; However, the coil compression springs alone cannot guarantee adequate horizontal guidance of the axle bearing and the structure-borne noise is transmitted into the vehicle underframe via .the metallic springs; the metallic friction segments and the metal friction tube possible, please include.
The invention is based on the object of finding an elastic axle bearing guide for rail vehicles, which fulfills both the tasks of a horizontal, load-dependent elastic guide and at the same time those of a load-dependent vibration damping for the supporting suspension system, as well as a transmission of the over the drive counteracts induced structure-borne noise.
Furthermore, the invention aims to simplify the known guides for axle bearings of vehicles and damping devices for vehicle suspensions.
According to the invention, this is achieved in that the elastically arranged guide part is divided into several, by a surrounding elastic body radially elastically resiliently resilient to each other, for example shell-shaped, ring segment-like friction body and that this elastic body is both support for the vehicle body and an element for damping the structure-borne noise introduced via the drive.
The friction bodies, which can be made of steel, are useful around the rigid on the bogie u. Like. Arranged, for example shaft-shaped guide part, between this and the elastic body vorgese hen and preferably firmly connected to the latter, for. B. vulcanized. The friction bodies can be designed with approaches zen. As a result, they cannot be pushed out or torn out of the elastic body during axial loading.
The elastic body can be included on its circumference except for a small, left free, different in its size, depending on the desired friction value selectable spring travel.
He can therefore hardly bulge laterally, whereby the radial contact pressure of the friction body against the rigidly arranged on the bogie, for example shaft-shaped guide part is greater when the pressure is applied by the spring element bearing on it.
On the elastic body, a pressure washer can be arranged as an underlay for evenly distributing the pressure exerted by the spring element on the elastic body and the latter can be conveniently placed on its underlay by vulcanization or screws. Like. Be attached to the Achshager, for example its support arm.
The invention will be explained in more detail below using a Ausfüh approximately example. In the accompanying drawings: Fig. 1 shows an elastic axle bearing guide and vibration damping in a sectional view.
2 shows a section along the line A-A of FIG. 1. FIGS. 1 and 2 show the elastic body 1, which is designed in the form of a rubber body and which is firmly connected to the axle bearing housing as a base 7. This elastic body 1 has the shape of a hollow cylinder and has a zen tral opening 2 in its central axis. In it, the steel, ring segment-like manufactured friction body 3 are provided around the rigidly arranged guide shaft 9, which are vulcanized into the ela elastic body 1 around.
On the outer surface of the friction body 3 arranged lugs 6 prevent the axial pushing out or tearing out of the friction body 3 from the elastic body 1 with strong frictional resistance on the guide shaft 9. The guide shaft 9 is within the friction body 3 in the central opening 2 of the elastic body 1 and is arranged rigidly attached to the bogie 11. On the elastic body 1 lies the upper pressure disc 4, which is expediently connected to a jacket 8 made of sheet metal by welding and serves directly as a support for the spring element 5 of the axle suspension.
The elastic body 1 is enclosed by a jacket 8 made of sheet metal, except for a small spring travel 10 selected in accordance with the desired frictional pressure. This jacket 8 .ist Siert anvulkani together with the pressure disc 4 on the elastic body 1.
A wear sleeve 12 is clamped on the guide shaft 9 in an exchangeable manner. If the spring element 5 exerts pressure on the elastic body 1, the friction bodies 3, since rubber cannot be compressed, are pressed radially against the guide shaft 9, which guides the axle bearing in the pressure direction, in proportion to the spring load. They thereby cause a friction damping of the vibrations of the spring element 5, which becomes greater with increasing load.
At the same time, a more rigid horizontal guidance of the axle bearing is achieved with increasing load. This is absolutely desirable, since with increasing load on vehicles, the lateral forces also increase, which would cause unsustainable lateral deflections of the axle bearings.
Due to the fixed connection of the elastic body 1 with its base 7, i.e. the axle hanger and the friction body 3 firmly attached to the guide shaft 9 and the jacket 8, the elastic body 1, which is enclosed almost on all sides, is subjected to changing pressure loads by the spring element 5. The occurring increase in pressure and pressure spread in the rubber on the Man tel 8 and the radial pressure effect on the friction body 3 and their friction on the guide shaft 9 cause, in addition to the damping,
the spring oscillations an all-sided horizontally elastic guide of the axle bearing, which according to the invention is dependent on the different loads on the axle bearing guide.
The axle bearing guide and vibration damping according to the invention is therefore not a pure combination of previously known elastic axle bearing guides and vibration dampers, but has, in addition to the known advantageous elastic axle bearing guide as well as load-dependent vibration damping, the advantages of being variable in their elasticity depending on the load and unaffected in their guidance properties by the Rei Exercise lock to be the guide parts.
When using rubber as the elastic body 1, both the elasticity of such an axle bearing guide and its vibration-damping properties can be progressively influenced by the load, in accordance with the respective spring characteristic.