DE1142895B

DE1142895B - Gummifederung, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1142895B
Application number: DEC15307A
Authority: DE
Inventors: Ewald Hartmann
Original assignee: CLOUTH RHEIN GUMMIWARENFABRIK
Current assignee: CLOUTH RHEIN GUMMIWARENFABRIK
Priority date: 1957-08-10
Filing date: 1957-08-10
Publication date: 1963-01-31

Description

Gummifederung, insbesondere für Schienenfahrzeuge Es ist bekannt, bei Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, für die Abfederung des Fahrzeugrahmens gegenüber den Radsätzen zu beiden Seiten der Achsbüchsen Gummifedern anzubringen. wobei es sich bei den Gummifedern um Gummikissen zwischen ebenen Platten oder zylindrischen Hülsen bzw. um Gummiwälzkörper zwischen konisch zulaufenden Flächen handeln kann.
Es sind auch bereits Ausführungsformen mit in der Hauptsache auf Schub beanspruchten ringförmigen Gummikörpern bekanntgeworden, bei denen die Radsätze einschließlich der Gummifedern vormontiert werden und dann durch Aufsetzen des Drehgestelles das Aggregat vervollständigt wird, indem am Drehgestell befestigte senkrechte Zapfen in die zentralen Öffnungen der ringförmigen Gummifedern eingeführt werden. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß jeder Zapfen nur einseitig im Drehgestell eingespannt ist und dabei Kräfte, die in einer zur Fahrebene parallelen Ebene wirken, z. B. Fliehkräfte beim Durchfahren einer Kurve oder Trägheitskräfte beim Abbremsen, ihn besonders stark auf Biegung beanspruchen.
Eine weitere bekannte Ausführungsform weist flache Gummischubfedern auf, die einerseits zwischen horizontalen, mit dem Achslager verbundenen Tragarmen und andererseits einem mit dem Drehgestell verbundenen Rahmen angebracht sind. Auch bei dieser Ausführungsform kann der Radsatz reit den Gummifedern vormontiert und dann der Fahrgestellrahmen aufgesetzt werden, jedoch sind die horizontalen Tragarme nur am Achslagergehäuse eingespannt und werden infolge ihrer Länge bei senkrechten Stößen und besonders bei Stößen quer zur Fahrtrichtung stark auf Biegung beansprucht. Die Ausführung einer Achsfederung mittels dieser bekannten Gummischubfedern läßt sich auch nicht auf Gummirollfedern übertragen. Diese Federn weisen aber gegenüber den bekannten Gummischubfedern besondere Vorteile auf, weil sich durch entsprechende Formung der Hüllflächen die Federkennlinie in viel weiterem Maße den verschiedenen Bedürfnissen anpassen läßt als bei einfachen Gummischubfedern.
Es sind zwar auch schon Federn bekannt, zu deren Bestandteilen ein axialer Bolzen und eine zu diesen konzentrische Hülse gehören und bei denen die Bolzen der Federn in mit dem Radsatz kraftschlüssig verbundenen Traversen an beiden Enden eingespannt sind. Die bekannten Ausführungen zeigen aber nicht die Möglichkeit, die Federn fertig am Radsatz vorzumontieren, so daß nur noch das Drehgestell aufgesetzt zu werden braucht, sondern haben den Nachteil, daß erst nach dem Aufsetzen des Drehgestells die Federn fertig montiert werden können.
Schließlich ist noch eine Abfederung bekannt, bei der aus je zwei glockenförmigen Schalen mit einer dazwischenliegenden Gummischicht bestehende Gummifedern Verwendung finden. Bei ihnen wird der Gummi jedoch stark auf Druck beansprucht, so daß sie für viele Federungszwecke zu hart arbeiten.
Der Erfindung liegt eine Gummifederung für Schienenfahrzeuge zugrunde, die zur Abfederung der Radachsen gegenüber dem Fahrgestell dient und aus je einer zu beiden Seiten der Achsbüchse angebrachten Gummifeder besteht. Jede Gummifeder setzt sich aus einem axial verlaufenden Bolzen und einer konzentrischen Außenhülse mit zwischen diesen beiden Teilen befindlichen Gummiringen zusammen. Die Erfindung besteht darin, daß die Bolzen der Gummifedern in an sich bekannter Weise in mit der Radachse kraftschlüssig verbundenen Traversen an beiden Enden eingespannt sind und an der Fahrgestellwand befestigte Büchsen Aussparungen aufweisen, die den Durchtritt der oberen Traverse durch die Büchsen beim Aufsetzen des Fahrgestells auf die an den Achsbüchsen fertig montierten Gummifedern gestatten. Es sind somit also die jeweiligen Vorteile der anfangs geschilderten bekannten Ausführungen ausgenutzt, ihre Nachteile jedoch vermieden.
Auf den Bolzen sind Innenhülsen der Gummifedern angeordnet, und die Außenhülsen sind über an der Fahrgestellwand befestigte Büchsen, die jede Gummifeder umschließen und abdecken, mit der Fahrgestellwand kraftschlüssig verbunden. An Hand der Abb. 1 bis 4, die zwei Ausführungsbeispiele derErfindung wiedergeben, sei die Wirkungsweise näher erläutert. Es stellt dar Abb. 1 in der rechten Hälfte die Seitenansicht einer Federung nach der Erfindung, in Richtung der Radachse gesehen, in der linken Hälfte einen Längsschnitt hierzu durch die Mittelachse der Gummifeder, Abb. 2 in der rechten Hälfte die Draufsicht auf die Gummifederung, in der linken Hälfte einen entsprechenden Schnitt in Höhe der Mittellinie der Radachse, Abb. 3 die der Abb. 1 entsprechende Darstellung für ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, jedoch ohne den Längsschnitt durch die eine Hälfte, Abb.4 die der Abb. 2 entsprechende Darstellung für das abgewandelte Ausführungsbeispiel.
Die in Abb. 1 und 2 dargestellten Gummifedern 1 und 16 werden auf die mit der unteren Traverse 2 verbundenen Bolzen 3 gesteckt und dann die Enden .ter beiden Bolzen 3 an der mit der Achsbüchse 4 über die Rippe 5 verbundenen oberen Traverse 6 verschraubt. Auf den so vorbereiteten Radsatz wird nunmehr das Drehgestell abgelassen, von dem nur die Drehgestellwand 7 in der Umgebung des beschriebenen Achslagers dargestellt ist, an die über die Rippen 8 und 9 die Büchen 10 angeschweißt sind. Hierbei umgreift jede Büchse 10 die beiden äußeren Hülsen 11 der Gummifeder, während die obere Rippe 8 mit dem nach innen vorspringenden Bund 12 auf der oberen äußeren Hülse 11 der Gummifeder aufsitzt. Der Durchtritt der oberen Traverse 6 wird durch die Aussparung 13 in den Büchsen 10 bzw. den Rippen 8 und 9 ermöglicht: Senkrechte Kräfte werden von der Radachse 14 über die Traverse 6 auf die Innenhülsen 15 der Gummifeder und vom Drehgestell über die Rippen 8 auf deren Außenhülsen 11 übertragen. Die Hülsen 11 und 15 bewegen sich daher relativ zueinander, wobei Rückstellkräfte durch das Zusammendrücken und die Torsion der Gummikörper 1 und 16 auftreten. Horizontale Kräfte werden durch die obere und gleichzeitig durch die untere Traverse 2 und 6 über den Zapfen 17, der mit der Achsbüchse 4 gekoppelt ist, auf die beiden Bolzen 3 und damit auf die Innenhülsen 15 der Gummifedern übertragen. Die übertragung dieser Kräfte durch die Außenhülsen 11 geschieht durch die an der Drehgestellwand 7 befestigten Büchsen 10, von welchen die Gummifedern fest umschlossen werden. Die beiden Bolzen 3 werden also, wie bereits erwähnt, bei diesen seitlichen Stößen nicht als einseitig, sondern als zweiseitig eingespannte Stäbe beansprucht, was die Übertragung größerer Kräfte gestattet.
Das Ausführungsbeispiel nach den Abb. 3 und 4 berücksichtigt die Verhältnisse, wie sie bei Umbauten von bisher mit Stahlfedern ausgerüsteten Achslagern auf die Gummifederung nach der Erfindung entstehen können. Hier kann es vorkommen, daß die Länge des aus dem Drehgestell seitlich hervorragenden Achslagerteils 18 nicht ausreicht, um die beiden Gummifedern völlig vor der Drehgestellwand 7 unterzubringen. Sie sind daher in Einfräsungen 19 der Wand 7 eingelassen. Die Büchsen 20 können dann nur den vor der Wand 7 liegenden Teil der Gummifedern mit Ausnahme der für den Durchgang der oberen Traverse 6 notwendigen Aussparung umfassen und so gegen seitliche Kräfte abfangen. Unterstützt wird aber die abstützende Wirkung durch die von der Einfräsung 19 gebildete Umfassung, und sie kann weiterhin erhöht werden durch Anbringung einer senkrechten Längsrippe 21 an der Drehgestellwand 7 beim Austritt der Gummifeder aus der Einfräsung 19. Statt der Anschweißung der oberen Traverse 6 an die Achsbüchse 4 über eine Rippe 5, wie in Abb. 1 dargestellt, kann die Kopplung zwischen Traverse und Achsbüchse auch durch eine an der oberen Traverse angeordnete Rippe 22, die in einen Zapfen 23 übergeht, und ein auf die Achsbüchse 18 aufgeschweißtes Auge 24 erfolgen.
Gegenstand des Anspruchs 1 ist nur die Gesamtkombination der in diesem Anspruch enthaltenen Merkmale.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1 Gummifederung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, zur Abfederung der Radachsen gegenüber dem Fahrgestell, bestehend aus je einer zu beiden Seiten der Achsbüchse angebrachten Gummifeder, die aus einem axial verlaufenden Bolzen und einer konzentrischen Außenhülse mit zwischen beiden befindlichen Gummiringen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (3) der Gummifedern (1 und 16) in an sich bekannter Weise in mit der Radachse (14) kraftschlüssig verbundenen Traversen (2 und 6) an beiden Enden eingespannt sind und an der Fahrgestellwand (7) befestigte Büchsen (8, 9, 10) Aussparungen aufweisen, die den Durchtritt der oberen Traverse (6) durch die Büchsen beim Aufsetzen des Fahrgestells auf die an den Achsbüchsen (4) fertig montierten Gummifedern gestatten.
2. Gummifederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bolzen (3) Innenhülsen (15) der Gummifedern (1 und 16) angeordnet sind und die Außenhülsen (11) über an der Fahrgestellwand (7) befestigte Büchsen (8, 9, 10), die jede Gummifeder umschließen und abdecken, mit der Fahrgestellwand kraftschlüssig verbunden sind.
3. Gummifederung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8, 9, 10) welche die Gummifeder umschließt, an der Fahrgestellwand (7) in üblicher Weise angeschweißt ist.
4. Gummifederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülsen der Gummifedern auf einem Teil ihres Umfangs in Ausfräsungen (19) der Fahrgestellwand (7) angeordnet und zusätzliche Längsrippen (21) vorgesehen sind, die ebenfalls wie üblich mit der Fahrgestellwand verschweißt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 174 082: französische Patentschriften Nr. 713 132, 730 484; USA.-Patentschriften Nr. 2137 543, 2 322 879; Zeitschrift: »Der Maschinenmarkt«. Nr. 95, 1954, S. 18; Zeitschrift: »Eisenbahntechnische Rundschau« (Sonderheft) vom März 1954, S. 35.