DE1103374B

DE1103374B - Zug- oder Stossvorrichtung, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1103374B
Application number: DEV13821A
Authority: DE
Inventors: Richard Jahns
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1958-02-07
Filing date: 1958-02-07
Publication date: 1961-03-30
Also published as: FR1216092A; CH366300A

Description

Es sind Zugvorrichtungen für Schienenfahrzeuge bekannt, die aus einer geschlossenen Hülse bestehen, in der eine nach außen herausragende Zugstange geführt ist, an derem in der Hülse befindlichen Ende ein kolbenförmiger Teller befestigt ist, der gegen eine sich auf der Innenfläche der die Durchtrittsöffnung für die Zugstange aufweisenden Abschlußplatte abstützenden, aus Druck- und Federringen gebildete Ringfeder anliegt. Die Ringfeder stützt sich radial gegen ein aus mehreren ineinandergesteckten, in Längsrichtung geschlitzten Mantelfedern bestehendes Mantelfederpaket ab. Das Mantelfederpaket stützt sich entweder, wenn es innerhalb der Ringfeder liegt, auf einem die Zugstange umgebenden Innenrohr oder, bei Lage des Mantelfederpaketes außerhalb der Ringfeder, unmittelbar auf der Innenfläche der Hülse ab. Die Federringe der Ringfeder dienen hierbei lediglich zur Übertragung der bei Belastung der Zugvorrichtung auftretenden Kräfte auf das Mantelfederpaket, das je nach seiner Anordnung zu der Ringfeder radial zusammengedrückt oder aufgeweitet wird.

Bei dieser Ausführung hat sich als Nachteil herausgestellt, daß infolge der großen Reibung, die durch die Verformung des Mantelfederpaketes zwischen den einzelnen Mantelfedern entsteht, eine Abnahme der Schlagarbeitsaufnahme, eine zu geringe Arbeitsabgabe beim Zurückfedern und eine Verklemmung der einzelnen Mantelfedern eintreten, so daß die Zugstange bei Entlastung oft nicht mehr in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt.

Die Verklemmung der Mantelfedern hat ihren Grund darin, daß infolge der zwischen den einzelnen Feder- und Druckringen der Ringfeder entstehenden Reibung die Druckkraft von Ring zu Ring verringert wird, so daß die der Druckeinleitungsseite am nächsten liegenden Federringe am stärksten deformiert und die Mantelfedern somit konisch verformt werden.

Das Verklemmen der Mantelfedern tritt bei einseitig gedrückten langen Ringfedern am häufigsten auf. Man ist infolgedessen dazu übergegangen, einseitig gedrückte kurze Ringfedern oder doppelseitig gedrückte Ringfedern zu verwenden. Bei kurzen Federn muß der Nachteil größerer Federhärte hingenommen werden. Außerdem bleibt bei Verwendung kurzer oder doppelseitig gedrückter Ringfedern nach wie vor die starke Reibung zwischen den einzelnen Mantelfedern mit den damit verbundenen Nachteilen.

Die Herstellung der bei den bekannten Vorrichtungen verwendeten Mantelfedern ist zudem sehr aufwendig, da diese sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenfläche geschliffen werden müssen.

Es sind ferner Stoßvorrichtungen bekannt, die ebenfalls eine aus Druck- und Federringen gebildete Ringfeder enthalten, deren Federringe radial auf eine kon-Zug- oder Stoßvorrichtung,
insbesondere für Schienenfahrzeuge

Anmelder:
Klöckner-Humboldt-Deutz

Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 147-155

Richard Jahns, Köln-Buchforst,
ist als Erfinder genannt worden

zentrisch zur Ringfeder angeordnete, in Längsrichtung geschlitzte Mantelfeder einwirken. Diese Stoßvorrichtungen weisen die gleichen Nachteile wie die bekannten Zugvorrichtungen auf.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Mantelfeder, gegen die sich die Federringe der Ringfeder abstützen, erfindungsgemäß über konzentrisch zu ihr angeordnete, hülsenförmige Gummiringe auf einer zylindrischen Stützhülse abgestützt ist.

Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, mit nur einer Mantelfeder auszukommen, die nur auf der den Federringen zugewandten Fläche bearbeitet werden muß. Außerdem wird die eine Schlagarbeitsaufnahme und Arbeitsabgabe stark vermindernde Reibung weitgehend ausgeschaltet, da die Gummiringe die radiale Verformung der Mantelfeder fast ohne Reibung elastisch aufnehmen.

Zur Vermeidung einer konischen Verformung der Mantelfeder haben nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die einzelnen Gummiringe verschiedene Härte, derart, daß die Mantelfeder bei ihrer Verformung etwa zylindrisch bleibt.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. 1 zeigt einen Puffer mit einstufiger Ringfeder im Längsschnitt,

Abb. 2 zeigt einen Puffer mit zweistufiger Ringfeder im Längsschnitt.

In Abb. 3 ist ein Federring in Draufsicht, in Abb. 4 im Schnitt dargestellt.

109 538/119

In Abb. 1 ist 1 die Außenhälse und 2 die Innenhülse mit dem daran angeordneten Pufferteller 3. Am einen Ende der Außenhülse 1 ist eine Kopfplatte 4 befestigt, die einen in die Bohrung der Innenhülse 2 hineinragenden Stützring 5 trägt. Gegen die Innenseite des Puffertellers 3 und den Stützring 5 stützt sich eine innerhalb der Innenhülse 2 liegende, aus Druckringen 7 und Federringen 6 gebildete, vorgespannte Ringfeder ab. An dem in die Außenhülse 1 hineinragenden Ende der Innenhülse 2 ist am Außenumfang eine Nut 17 eingedreht, in die ein in der Außenhülse 1 befestigter, die Hubbewegung der Innenhülse 2 begrenzender Anschlag hineinragt. Der Anschlag ist so eingestellt, daß die Vorspannung der Ringfeder bei Entlastung des Puffers erhalten bleibt. Die Federringe 6 liegen gegen die Innenfläche der Mantelfeder 8 an. Die Mantelfeder 8 stützt sich über auf ihrem Außenumfang angeordnete Gummiringe 9 auf der Innenfläche der Innenhülse 2 ab. Zur Begrenzung der Verschiebung der Mantelfeder 8 in Achsrichtung des Puffers ist an dem in die Außenhülse 1 hineinragenden Ende der Innenhülse 2 innerhalb derselben ein Bund 10 befestigt. Damit sich die einzelnen Gummiringe 9 beim Zusammendrücken infolge der dabei zunehmenden Ringbreite nicht gegenseitig behindern, sind sie in bestimmten Abständen zueinander angeordnet.

In Abb. 2 stützt sich die in der Innenhülse 2 liegende Ringfeder 6, 7 gegen den an der Kopfplatte 4 befestigten Stützring 5 und eine an der Innenseite des Puffertellers 3 angeordnete Stützhülse 13 ab. Die in Abb. 2 dargestellte Ringfeder hat mehr Druck- und Federringe als die Ringfeder in Abb. 1. Damit eine konische Verformung der Mantelfeder weitgehend vermieden wird, sind diese und die Ringfeder quer zu ihren Achsrichtungen in zwei Teile geteilt. Die beiden Mantelfederteile sind mit 11 und 12 bezeichnet. In der Teilungsebene ist ein Teller 14 angeordnet, gegen den die beiden Ringfederteile anliegen. Hierdurch entstehen zwei doppelseitig gedrückte kurze Ringfedern, die eine etwa gleichmäßige Verformung der Mantelfederteile 11 und 12 gewährleisten. Die Federringe 6 der beiden Ringfedern liegen außerhalb der Mantelfederteile 11 und 12, die sich über an ihrer Innenfläche angeordnete Gummiringe 9 auf ein Innenrohr 15 abstützen.

In den beiden Ausführungsbeispielen sind die Federringe 6 (Abb. 3 und 4), die zusammen mit den Druckringen lediglich die auf den Puffer in Achsrichtung wirkende Druckkraft in radiale Richtung umlenken und nicht zur Arbeitsaufnahme benötigt werden, in an sich bekannter Weise geschlitzt und weisen gleichmäßig auf ihrem Innenumfang verteilte Auskehlungen 16 auf. Hierdurch werden die in den Federringen auftretenden Wechselspannungen verringert, so daß einfacher Federstahl verwendet werden kann und eine Feinstbearbeitung entfällt.

Claims

Patentansprüche:

1. Zug- oder Stoßvorrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bestehend aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Hülsen, wobei das eine Ende der Außenhülse an einer an dem Fahrzeugrahmen zu befestigenden, einen in die Bohrung der Innenhülse hineinragenden Stützring tragenden Kopfplatte befestigt ist, das aus der Außenhülse herausragende Ende der Innenhülse einen Pufferteller bzw. ein Zugglied trägt und innerhalb der Innenhülse eine sich gegen den Pufferteller und den Stützring abstützende, aus Druck- und Federringen gebildete, vorgespannte Ringfeder vorgesehen ist, deren Federringe gegen eine konzentrisch zu der Ringfeder angeordnete, in Längsrichtung geschlitzte Mantelfeder anliegen, dadurdi gekennzeichnet, daß die Mantelfeder (8, 11, 12) über konzentrisch zu ihr angeordnete, hülsenförmige Gummiringe (9) auf einer zylindrischen Stützhülse (2,15) abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummiringe (9) in ihrer Achsrichtung Abstände zueinander aufweisen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe (6) innerhalb der Mantelfeder (8) liegen und die Mantelfeder (8) sich über auf ihrem Außenumfang angeordnete Gummiringe (9) auf die Innenfläche der Innenhülse (2) abstützt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe (6) außerhalb der Mantelfeder (11,12) liegen und die Mantelfeder (11, 12) sich über an ihrer Innenfläche angeordnete Gummiringe (9) auf die Außenfläche eines Innenrohres (15) abstützt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gummiringe (9) verschiedene Härte haben, derart, daß die Mantelfeder (8,11,12) bei ihrer Verformung etwa zylindrisch bleibt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe (6) der Ringfeder in an sich bekannter Weise geschlitzt sind und gleichmäßig über ihren Innenumfang verteilte Auskehlungen (16) aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 598 649;
österreichische Patentschrift Nr. 118 295;
Sonderdruck aus der Zeitschrift »Technische Mitteilungen«, 48. Jahrgang, April 1955, »Die Ringfeder als Arbeitsspeicher und Dämpfungselement« von Dr.-Ing. e. h. Kr eissig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen