DD154347A1

DD154347A1 - Elastische schwingungsdaempferanlenkung mit kardanischer bewegung bevorzugter richtung

Info

Publication number: DD154347A1
Application number: DD22596180A
Authority: DD
Inventors: Franz Moeschler; Helmut Toepfer
Original assignee: Franz Moeschler; Helmut Toepfer
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1982-03-17
Also published as: CS237986B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elastische Anlenkung fuer Schwingungsdaempfer, vorzugsweise fuer Schienenfahrzeuge. Ziel ist Anlenkung mit geringer raeumlicher Ausdehnung, langer Haltbarkeit und festgelegter kardanischer Bewegung. Dazu sind Bolzen und elastische Schicht der Lagerung im Verhaeltnis zum Auge des Schwingungsdaempfers entsprechend auszubilden. Erfindungsgemaess wird der Bolzen tonnenfoermig und mit Rundkerben so ausgefuehrt, dass der Tonnendurchmesser kleiner als der Woelbungsradius und groesser als der Kerbendurchmesser ist, wobei auf dem Bolzen, zu den Rundkerben auslaufend, die elastische Schicht fest haftend aufgebracht u.diese direkt unter Vorspannung mit konischen seitlichen Bereichen in dem Auge des Schwingungsdaempfers angeordnet ist.Die Anlenkung kann bei Stossdaempfern,z.B.im Fahrzeugbau, eingesetzt werden.

Description

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Elastische Schwingungsdämpferanlenkung mit kardaniscber Bewegung bevorzugter Richtung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elastische Anlenkung für Schwingungsdämpfer, vorzugsweise für Schienenfahrzeuge, wobei die kardanische Beweglichkeit bevorzugt für eine bestimmte Richtung gegeben ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hydraulische Schwingungsdämpfer von Schienenfahrzeugen werden überwiegend mittels fest arn Dämpfer befindlichem Auge, in dem eine elastische Einlage einen Bolzen umschließt, der am Laufwerk befestigt wird, angelenkt. Wei-ter wird das Lösungsprinzip verwendet, bei dem ein fest am Dämpfer befindlicher Gewindestift mittels elastischen Scheiben an einem am Laufwerk befestigten Augblech mit einer Mutter verspannt wird.

Während die letzte Ausführung nur geringe kardanische Bewegung des Stoßdämpfers zuläßt, sind bei der Augenanlenkung die Bewegungsmöglichkeiten um die Bolzenachse im allgemeinen ausreichend. Als häufigstes elastisches Element dient der Silentbloc. Bei diesem ist die Beweglichkeit quer zur Bolzenachse - also die volle kardanische Beweglichkeit - zu gering. Wird der Stoßdämpfer in dieser Richtung bewegt, so entstehen große Rückstellkräfte. Diese rufen einen vorzeitigen und starken Verschleiß im Dämpfer hervor und bewirken außerdem die Zerstörung des Silentbloc, indem aus diesem die innere Stahlhülse herauswandert. Eine festhaftenäe Verbindung mit dem metalli-

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sehen äußeren Lagerkörper bei Gelenken mit kugelförmigem Innenteil, elastischer Zwischenlage und äußerem Lagerkörper, wie in der GB-PS 1 016 060 dargestellt, ist unzweckmäßig, da dieser unmittelbar nach der Vulkanisation der Gummischicht durch Kaltverformung im Durchmesser verringert werden muß, um die Schrumpfspannungen abzubauen und die Gummischicht unter Vorspannung zu setzen, damit die radialen Belastungen der dem druckbelasteten Bereich gegenüberliegende Bereich keine Zugbeanspruchung, sondern nur ein Absinken der Vorspannung erleidet. Ein weiterer Nachteil der GB-PS 1 016 060 besteht darin, daß der äußere Lagerkörper, der in das Auge eingepreßt werden muß, eine bestimmte Wanddicke besitzt, die zu einer größeren räumlichen Ausdehnung führt.

In dem DD-WP 115 296 ist enthalten, in der elastischen Schicht eine umlaufende freie Öffnung anzuordnen, die bei radialer Belastung im gedrückten Bereich gefüllt wird. Diese Lösung führt bestenfalls zu einer Verbesserung der Schwingungsisolation, ergibt aber keine brauchbaren Abmessungen. Ebenso ist wegen der sich ergebenden großen Abmessungen die in der DD-PS 85 232 enthaltene Lehre, wonach die umlaufende Nut nicht gleichmäßig, sondern sich ändernde Breite und Tiefe aufweist, nachteilig.

Eine andere Lösung ersetzt den Silentbloc durch zwei gegeneinander verspannte Gummikonen. Hierbei ist die Beweglichkeit quer zur Bolzenachse etwas größer, jedoch immer noch nicht ausreichend, deshalb treten die zuvor beschriebenen Mangel hier auf. Weiterhin erfordert diese Lösung eine Möglichkeit der axialen Verspannung der Gummikonen auf dem Bolzen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine kardanisch^ elastische Schwingungsdämpferanlenkung zu schaffen, deren räumliche Ausdehnung einer vergleichbaren Silentbloc-Anlenkung entspricht, d.h. gegen diese austauschbar ist.

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Die kardanische Bewegung muß insbesondere in bestimmten, funktionell bedingten Richtungen möglich'· sein. Eine lange Lebensdauer und eine wirtschaftliche Fertigung sind ebenfalls Ziel der Erfindung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein'e elastische Schwingungsdämpferanlenkung mit kardanischer Bewegung bevorzugter Richtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, die einen gewölbten Bolzen und eine darauf angeordnete elastische Schicht aufweist, zu schaffen, bei dem durch das Zusammenwirken von Bolzen und elastischer Schicht in Bezug auf den zu lagernden Dämpfer eine haltbare, kardanisch bestimmte Anlenkung erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die kardanischen Bewegungen den größten Winkelausschlag um die Bolzenlängsachse aufweist, während die Winkelausschläge rechtwinklig zur Bolzenlängsachse nur ca. ¹/3 der Werte betragen. Dazu ist ein tonnenförmiger Bolzen vorgesehen, dessen beiderseitige Enden in Rundkerben übergehen. Zur Erhöhung der Belastbarkeit und der Lebensdauer erfolgt eine festhaftende Verbindung der elastischen Schicht, die vorzugsweise aus Gummi besteht.

Die elastische Schicht wird direkt in dem Auge des zu lagernden Schwingungsdämpfers aufgenommen. Der tonnenförmige Bolzen hat in der Mitte einen Durchmesser d.., der kleiner ist als der Wölbungsradius R. und größer als der Schaftdurchmesser d^,, wobei dieser wiederum größer als der Kerbendurchmesser do ist.

Die auf dem Bolzen, zu den Rundkerben auslaufend, fest aufgebrachte elastische Schicht wird mit Übermaß in eine zylindrische Bohrung des Auges des Schwingungsdämpfers eingeführt, in die nachfolgend beiderseitig Buchsen mit kegelförmiger Bohrung eingepreßt werden, die eine konische Einspannung der seitlichen Bereiche der elastischen Schicht hervorrufen. Es ist weiter möglich, die zylindrischen Enden des Auges des Schwingungsdämpfers mit der zylindrischen Bohrung nach dem Einpressen des

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Bolzens mit der elastischen Schicht durch Kaltverformung trichterförmig zu verformen, .v/odurch' gleichfalls eine konische Einspannung der seitlichen Bereiche der elastischen Schicht entsteht.

Aus f ü hrungsb_ueas p_i_el

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden* In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: einen Bolzen mit festhaftender elastischer Schicht im Vertikalschnitt vor dem Einpressen;

Pig« 2: eine Seitenansicht der oberen Lagerböcke am Laufwerk mit montiertem Bolzen und Schwingungsdämpferäuge-;

Fig. 3*. einen Vertikalschnitt durch, das obere Auge eines Schwingungsdämpfers mit kardanischer elastischer Anlenkung; . .

Pig, 4ϊ einen Vertikalschnitt durch das obere Auge eines Schwingungsdämpfers mit kardanischer elastischer AnIenkung.

Den zum Einpressen fertigen Bolzen 1 zeigt Pig. 1. Die am Bolzen 1 festhaftende elastische Schicht 2, z.B* Gummi, ist im Vertikalschnitt dargestellt, um die darunterliegende Kontur au zeigen.

Der Tonnendurchmesser d₁ ist kleiner als der Wölbungsradius "R₁"' und'größer als der Schaftdurchmesser dp. Beiderseits der Tonnenform 3 liegende Rundkerben 4 schnüren den Bolzen 1 ein, so daß der Kerbendurchmesser d~ kleiner als der Durchmesser d₂ des Schaftes 5 wird. Die Lagerstellen des Bolzens 1 im Laufwerk bilden beidseitige Trapezzapfen 6»

Die Befestigung des Bolzens 1 am Laufwerk eines Schienenfahrzeuges zeigt Fig. 2. In einem Lagerbock 7 befindet sich eine trapezförmige Nut, in die der Trapezzapfen 6 des Bolzens mittels einer Schraube 8 fest und spielfrei gepreßt wird. Bei Demontage kann bei festsitzendem Bolzen 1 im Nutgrund 9 nach Entfernung der Schraube 8 durch Eintreiben eines Meißels o.a.

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der Bolzen 1 mit den Trapezzapfen 6 gelöst werden.

Die Fig. 3 zeigt die kardanisch^ elastische Anlenkung, vorzugsweise als Austauschvariante für eine Silentbloc-Anlenkung. Hier wird der Bolzen 1 mit der festhaftenden elastischen Schicht 2 mit Übermaß in eine zylindrische Bohrung 10 des Auges 11 vom Schwingungsdämpfer gepreßt» In die Bohrung 10 werden anschließend beidseitig Buchsen 12 mit kegelförmiger Bohrung eingepreßt, die eine konische Einspannung der seitlichen Bereiche der elastischen Schicht bewirken.

Eine wirtschaftlich zu fertigende Ausführung zeigt Fig. 4· Hier werden beidseitige zylindrische Enden 13, die eine Verminderung der Wandstärke des Auges 11 darstellen können, nach dem Einpressen des Bolzens 1 mit der mit Übermaß versehenen elastischen Schicht 2 einer Kaltverformung zu einer trichterförmigen Gestalt unterzogen. Dadurch entsteht eine konische Einspannung der seitlichen Bereiche der elastischen Schicht.

Claims

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Erfindungsanspruch , ·

1. Elastische Schwingungsdämpferanlenkung mit kardanischer Bewegung bevorzugter Richtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit gewölbten Bolzen und darauf angeordneter elastischer Schicht, gekennzeichnet dadurch, daß der Bolzen (1) tonnenförmig mit Rundkerben (4) an den Enden so ausgeführt ist, daß der .Tonnendurchmesser (cL) kleiner als der Wölbungsradius (R.) und größer als der Kerbendurchmesser (dJ ist, wobei auf dem Bolzen (1), zu den Rundkerben (4) auslaufend, die elastische Schicht (2) fest haftend aufgebracht und der Bolzen (1) mit der elastischen Schicht (2) direkt unter Vorspannung mit konischen seitlichen Bereichen der elastischen Schicht (2) in einer zylindrischen Bohrung (10) eines Auges (11) des Schwingungsdämpfers angeordnet ist.
2. Elastische Schwingungsdämpferanlenkung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur konischen Einspannung der elastischen Schicht (2) beidseitig Buchsen (12) mit kegelförmiger Bohrung in die Bohrung (10) des Auges (11) eingepreßt sind.
3. Elastische Scliwingungsdämpferanlenkung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur konischen Einspannung der elastischen Schicht (2) das Auge (11) des.Schwingungsdämpfers beidseitig zu den Enden (13) hin trichterförmig verjüngt ist. ' .

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