DE1156836B - Federung der Wiege eines Drehgestells fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Federung der Wiege eines Drehgestells für Schienenfahrzeuge mit einem Paar vorgespannter, V-förmig angeordneter und gegenüber ihrer Breite relativ langer Gummifedersätze.

Derartige Federungen, bei denen die Gummifedersätze mit ihren Längsachsen in einer gemeinsamen Ebene (Federungsebene) so angeordnet sind, daß sie bei senkrechter Belastung sowohl auf Schub als auch auf Druck beansprucht werden, wobei jeder Gummifedersatz in seiner Mitte eine im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Federsatzes verlaufende Zwischenplatte aufweist und beide Zwischenplatten eines Federpaares über eine drehsteife Kopplungsvorrichtung miteinander verbunden sind, sind bekannt.

Eine Federung dieser bekannten Art ist schematdsch in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben; sie besteht aus zwei vorgespannten Gummifedersätzen 10 und 11 mit je einer oberen und einer unteren Gummifeder und je einer, beispielsweise durch Verkleben, mit diesen fest verbundenen Zwischenplatte 12. Die Vorspannung der Gummifedersätze 10 und 11 ist durch die Pfeile P angedeutet. Jede Gummifeder besteht aus Gummiblöcken 13·, welche mit metallenen Zwischenblättern 14 verklebt sind; die Zwischenblätter 14 haben gleichen Abstand voneinander und sind senkrecht zu der Mittelachse χ der Gummifedersätze 10 bzw. 11 angeordnet, d. h., die Zwischenblätter 14 und die Zwischenplatte 12 verlaufen parallel zueinander.

Die Gummifedersätze 10 und 11 sind V-förmig angeordnet und liegen zwischen einem Abstützteil 15, beispielsweise einem Teil des Drehgestellrahmens eines Schienenfahrzeuges, und einem mittleren Teil 16, beispielsweise der Wiege des Drehgestells, wobei beide Gummifeder» 13, 14 in Richtung der Mittelachse χ belastet werden und unter kombinierter Druck- und Schubbeanspruchung arbeiten. Die Ebene, in der die beiden Mittelachsen χ liegen, wird der Einfachheit halber als Federungsebene bezeichnet.

Die beiden Zwischenplatten 12 sind untereinander durch einen Verbindungssteg 17 fest verbunden. Die Wiege 16 ist in Richtung des Pfeiles L belastet. Der Verbindungssteg 17 hat die Aufgabe, die Gummifedersätze 10 und 11 an einem durch 'die Belastung L hervorgerufenen Verziehen oder Verformen, wodurch die Zwischenplatte 12 und die Zwischenblätter 14 nicht mehr parallel stehen, zu hindern (vgl. strichpunktierte Linien in Fig. 1).

Diese bekannten Federungen weisen jedoch hinsichtlich der Stabilität im Betrieb noch einen Nachteil auf. Wegen der freien Beweglichkeit von Zwischenplatten 12 und Verbindungssteg 17 quer zur Federungsebene, also um die Achse y in Fig. 2, kann

Federung der Wiege eines Drehgestells
für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Metalastik Limited,
Leicester (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. Juli 1955 (Nr. 21 068)

Archie John Hirst, Leicester (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

as nämlich noch ein Verziehen der Gummifedersätze 10 und 11 in ähnlicher Weise stattfinden, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Das Verdrehen der Zwischenplatten 12 und des Verbindungssteges 17 einer Federung quer zur Federungsebene bei der Wiege 16 eines Schienenfahrzeugdrehgestells ist in Fig. 2 erläutert.

Wenn die Wiege 16 in Richtung des Pfeiles der Fig. 2 bewegt wird, so gelangt das obere Ende des Gummifedersatzes 10 aus der ausgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelt gezeichnete Stellung. Das untere Ende des Gummifedersatzes 10 bewegt sich nicht, da es mit dem Drehgestellrahmen 15 fest verbunden ist. Dadurch verzieht sich der Gummifedersatz 10, wie es in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist, unter Verdrehen der Zwischenplatten 12 und des Verbindungssteges 17 um die Achse y in die strichpunktierte Stellung. Die Wirkung des Verziehens des vorgespannten Gummifedersatzes 10 ist ähnlich wie bei den an Hand der Fig. 1 dargestellten Gummifedersätzen 10 und 11, wodurch die Stabilität der Federung weitgehend beeinträchtigt wird. Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Bewegungsmöglichkedit der Zwischenplatten 12 in Querrichtung einzudämmen und damit die Stabilisierung der Federung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Zwischenplatte auf der einen Dreh-

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gestellseite mit der entsprechenden gegenüberliegenden Zwischenplatte auf der anderen Drehgestellseite durch eine Querstange fest verbunden ist.

Dadurch werden die, ,Zwischenplatten 12 drehfest gehalten, und es ist diesen und den Zwischenblättern 14 somit unmöglich gemacht, bei Querbewegungen der Wiegel6 in eine nichtparallele Lage zueinander zu kommen, wodurch auch wieder die erwähnten Verziehungen und Verformungen der Gummifedersätze

10 und 11 nicht auftreten können. Somit ist eine Federung geschaffen, die in allen Betriebsbedingungen stabil bleibt.

Man kann die Anordnung so treffen, daß Querbewegungen entweder gänzlich verhindert oder in bestimmtem Maße zugelassen werden, wobei diese Bewegungen entweder bei voller Belastung oder nur bei Anfangsbelastung gestattet und bei weiteren Belastungen verhindert werden.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 beschrieben, es zeigt

Fig. 3 die Seitenansicht der Federung, die zum Abstützen der Wiege am Drehgestell eines Schienenfahrzeuges dient,

Fig. 4 die Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Federung,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Stirnansicht im vergrößerten Maßstab der in Fig. 3 dargestellten Federung.

In den Fig. 3 bis 5 ist der Drehgestellrahmen mit 15 und die Wiege mit 16 bezeichnet. Die Wiege 16 ist auf den Federstützen 10 und 11 abgestützt, welche aus Gummiblöcken 13, Zwisehenplatten 12 und metallenen Zwischenblättern 14 bestehen, wobei diese Teile untereinander verbunden bzw. verklebt sind. Die Zwisehenplatten 12 der beiden Gummifedersätze 10 und

11 sind gemäß Fig. 1 durch einen Verbiindungssteg 17 fest miteinander verbunden. Derartige Gummifedersätze 10 und 11 befinden sich an jedem Ende der Wiegelö (Fig. 4). Der nicht dargestellte Fahrzeugkörper stützt sich wie üblich auf der Wiege 16 ab, die mit einem Mittellager 20 zur Aufnahme des Drehzapfens des Fahrzeugkörpers versehen ist.

Gemäß Fig. 4 und 5 sind die Zwisehenplatten 12 untereinander durch eine Verbindungsvorrichtung verbunden, welche aus Seitenplatten 21 und 22 besteht, die mit Bolzen 23 an den Zwisehenplatten 12 befestigt sind. Zwischen den inneren Seitenplattem 22 beider Wiegenfederungen liegen zwei parallele Stangen24, welche an Flanschplatten 25 befestigt sind; diese Flanschplatten 25 sind durch Schrauben an den Seitenplatten 22 befestigt.

Die Gummifedersätze 10 und 11 sind in umgekehrter V-Form angeordnet und an ihrem oberen Ende nach innen geneigt. Die Seitenplaitten 21 und 22 sind ebenfalls nach innen geneigt und die Flanschplatten 25 entsprechend an den Stangen 24 befestigt. Die aus den Stangen 24 und den Flatischplatten 25 bestehende Verbindung verbindet die Zwischenplaitten 12 der zwei Gummifedersätze 10 und 11 jeder Drehgestellseite fest miteinander. Demzufolge werden die Zwischettplattm 1-2 an einer Bewegung in Richtung quer zur Federungsebene gehindert, so daß eine Bewegung der Gummifedern 13, 14.--in. dieser Richtung vollständig unterdrückt wird.

Um eine begrenzte Federbewegung quer zur Federungsebene trotzdem zu ermöglichen, können, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, an Stelle einer durchgehenden Stange 24 zwei Halbstangen vorgesehen se.rj deren innere Enden durch eine elastische Verbindung 27 miteinander verbunden sind. Die elastische Verbindung 27 gestattet eine gewisse begrenzte relative Winkelbewegung der beiden Halbstangen 24 zueinander und demzufolge eine gewisse Bewegung der Flanschplatten 25 quer zur Federungsebene. Die elastische Verbindung 27 kann eine Gummibuchse, eine Gummihülse oder ein Gummiblock sein, welcher eine

ίο relative Winkelbewegung der beiden Halbstangen 24 zuläßt. Die elastische Verbindung 27 kann so ausgebildet sein, daß nach einer anfänglichen Durchbiegung eine weitere Winkelbewegung der beiden Halbstangen 24 verhindert wird. Hierbei kann eine der Halbstangen 24 einen Bolzen tragen, welcher in eine von der anderen Halbstange 24 gehaltene Gummihülse hineinragt, wobei das Zusammenpressen des Gummis bis zu einem bestimmten Grade ermöglicht wird, wenn sich der Bolzen gegenüber der Hülse verkantet. Der Bolzen kann auch lose ώι einer Metallhülse mit einer Gummibuchse angeordnet sein. Eine Kugelgelenkverbindung mit Anschlägen begrenzt die Winkelbewegung. Beide Teile der Kuigelgelenkverbindung können durch eine Gummischicht voneinander getrennt sein.

Die oben- bzw. innenliegenden Gummifederhälften 13, 14 jeder Gummifedersätze 10 und 11 sind, wie Fig. 5 zeigt, gegenüber den untenliegenden Gummifederhälftein 13, 14 nach unten versetzt. Hierdurch wird das sehr kleine Moment, welches die Zwischenplatten 12: :und:die Seitenplatten 21 und 22 quer zur Federungsebene zu drehen bestrebt ist, verringert und kann sogar bis auf einen veinachlässigbaren Wert verkleinert werden, so daß die elastische Verbindung 2? verhältnismäßig leicht ausgeführt sein kann.

Die Zwisehenplatten 12 und/oder die Seitenplatte 22 können durch Laschen, Bänder, Ketten od. dgl. mit dem Drehgestellrahmen 15 oder der Wiege 16 verbunden werden. Bei der zuletzt erwähnten Ausführung kann eine der Zwisehenplatten 12 einen längs und unmittelbar unter der Wiege 16 Hegenden Ansatz tragen, dessen freies Ende über einen senkrecht schwingenden Lenker mit der Wiege 16 verbunden ist. Der Ansatz ist relativ lang, so daß die Größe der Verdrehung sehr klein gehalten wird. Eine solche Anordnung benötigt eine Federung, um die Größe der Verdrehung quer zur Federungsebene in bestimmten Grenzen zu halten. Der Ansatz kann auch von der Wiege 16 nach außen führen und mit einem festen Teil des Drehgestellrahmens 15 unterhalb der Wiege 16 über ©inen Lenker verbunden werden. Bei einer anderen Ausführungsform können entweder die eine oder beide Zwischenplatten 12 nach oben oder unten verlängert werden, um dann diese Verlängerungsansätze über einen horizontalen Lenker mit dem Drehgestelkahtnen 15 zu verbinden.

Wie in Fig. 1 und 5 dargestellt ist, sind die Gummifedern 13, 14 geneigt, um sich im Scheitel der V-förmigen Gummifedersätze 10 und 11 zu treffen. Die Querbewegung kann, wenn eine entsprechende Begrenzungsvorrichtong vorgesehen ist, über einen Teil oder den gesamten Belastaigsbereich der Federung begrenzt werden. Als Werkstoff für die Gummiblöcke 13 können sowohl natürliche als auch synthetische Gummi und Gummimischungen, wie auch synthetasche Harze verwendet werden, welche federnde Eigenschaften aufweisen.

Anspruch 1 schützt nur dde Gesamtkombiniation der in diesem Anspruch enthaltenen Merkmale.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Federung der Wiege eines Drehgestells für Schienenfahrzeuge mit einem Paar vorgespannter, V-förmig angeordneter und gegenüber ihrer Breite relativ langer Gummifedersätze, die mit ihren Längsachsen in einer gemeinsamen Ebene (Federungsebene) so angeordnet sind, daß sie bei senkrechter Belastung sowohl auf Schub als auch auf Druck beansprucht werden, wobei jeder Gummifedersatz in seiner Mitte eine im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Federsatzes verlaufende Zwischenplatte aufweist und beide Zwischenplatten eines Federpaares über eine drehsteife Kopplungsvorrichtung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenplatte (12) auf der einen Drehgestellseite mit der entsprechenden gegenüberliegenden Zwischenplatte auf der anderen Drehgestellseite durch eine Querstange (24) fest verbunden ist.
2. 2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der beiden am Scheitelpunkt liegenden Federhälften (13, 14) gegenüber den Längsachsen der beiden außenliegenden Federhälften (13, 14) innerhalb der Federungsebene versetzt zueinander angeordnet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 833 575;
   französische Patentschrift Nr. 1054 919;
   britische Patentschriften Nr. 648 516, 716 563,
   365.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©309 747/93 10.63