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Reibvorrichtung zur Dämpfung von Hülsenpuffern für Eisenbahnfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibvorrichtung zur Dämpfung von Hülsenpuffern
für Eisenbahnfahrzeuge, bestehend aus einem koaxial zur Pufferlängsachse angeordneten,
in radialer Richtung elastischen, mit einer zylindrischen Reibfläche an einer der
Hülsen des Puffers anliegenden Reibring, welcher eine konische Anlagefläche für
die zugeordnete konische Spannfläche eines Spannkörpers aufweist.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art liegen die konischen Spann-
und Anlageflächen in allen Betriebsphasen aneinander. Jede auf den Pufferteller
ausgeübte Stoßkraft setzt daher zwangläufig bereits mit dem Beginn des Zusammendrückens
der Pufferfeder auch die Reibringe in Wirksamkeit, die dadurch den Einschiebewiderstand
des Puffers schon bei schwachen Stößen vergrößern. Im Gegensatz zu einem an sich
erwünschten weichen Einfedern spricht daher ein derartiger bekannter Puffer schon
bei schwachen Stößen unerwünscht hart an. Zu diesem Nachteil der bekannten Vorrichtungen
bei der Stoßbelastung des Puffers tritt bei der Entlastung des Puffers als weiterer
Mangel der Umstand hinzu, daß Maßnahmen zur Verhinderung des plötzlichen Zurückschnellens
des Puffertellers bei Entspannung der Pufferfeder fehlen.
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Diese Nachteile werden bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Reibring gegenüber dem Spannkörper
axial zwischen zwei Begrenzungsflächen frei beweglich ist, die gegenüber dem Spannkörper
fest sind und von denen mindestens eine die Spannfläche des Spannkörpers darstellt,
wobei der Reibring unter Eigenvorspannung an der Hülse des Puffers anliegt.
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Die erfindungsgemäße begrenzt freie Axialbeweglichkeit des Reibringes
in bezug auf den Spannkörper schaltet erst nach einer begrenzten Relativverschiebung
der Pufferhülsen die Reibungswirkung der Kraft der Pufferfeder zu. Die Reibvorrichtung
kann je nach der Richtung der konischen Anlageflächen in der Ausschieberichtung
oder in der Einschieberichtung des Puffers wirksam sein. Für diese Fälle ist nach
der weiteren Erfindung die innere Mantelfläche des Reibringes in an sich bekannter
Weise als Mantel eines einzigen Kegelstumpfes ausgebildet.
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Eine sowohl in der Ausschieberichtung als auch in der Einschieberichtung
gegebene Wirksamkeit der konischen Flächen wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal
dadurch erzielt, daß die innere Mantelfläche des Reibringes als Mantel zweier Kegel-Stümpfe
mit gegensinniger Neigung ausgebildet ist: Nachfolgend wird die Erfindung an Hand
der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, erläutert.
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F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung
in Anwendung bei einem Hülsenpuffer üblicher Bauart; F i g. 2 und 3 zeigen Teillängsschnitte
einer gegenüber F i g. 1 in baulichen Einzelheiten abgewandelten Ausbildung der
Reibvorrichtung; in F i g. 4 ist ein Reibring in geschlossener Bauart in Ansicht
dargestellt; F i g. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie A -B der F i g.
4, in Richtung der Pfeile C betrachtet; F i g. 6 bis 8 zeigen in Längsschnitten
einen Satz von untereinander auswechselbaren Reibvorrichtungen; F i g. 9 zeigt in
Ansicht einen Reibring in geschlitzter Ausbildung; F i g. 10 ist ein Schnitt nach
der Linie D-E der F i g. 9, in Richtung der Pfeile F gesehen; F i g. 11 zeigt im
Längsschnitt einen Hülsenpuffer mit einer erfindungsgemäßen Reibvorrichtung in einer
weiteren Ausführungsform; F i g.12 zeigt einen Teillängsschnitt der Ausführungsform
gemäß F i g.11 in einer anderen Arbeitsstellung der Reibvorrichtung; F i g. 13 und
14 zeigen eine Ausführungsvariante der Reibvorrichtung für einen Hülsenpuffer gemäß
F i g. 11 in Teillängsschnittdarstellung;
F i g.15 und 16 zeigen
im Längsschnitt weitere Ausbildungsformen von Hülsenpuffern mit erfindungsgemäßer
Reibvorrichtung; F i g. 17 zeigt eine abgewandelte Ausbildung der Druckstange, die
bei den Pufferausbildungen gemäß F i g. 15 und 16 vorgesehen ist; in F i g.18 ist
eine weitere Ausbildung eines Reibringes mit Schlitzen dargestellt; F i g.19 zeigt
im Längsschnitt einen Hülsenpuffer mit einer weiteren Ausbildungsmöglichkeit der
erfindungsgemäßen Reibvorrichtung; F i g. 20 bis 23 zeigen in Teillängsschnitten
weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Reibvorrichtung; F i g. 24 zeigt
im Längsschnitt durch einen Hülsenpuffer eine weitere Ausführungsvariante; F i g.
25 und 26 stellen Teillängsschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Reibvorrichtung dar; F i g. 27 zeigt im Längsschnitt durch einen Hülsenpuffer eine
weitere Ausführungsvariante.
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Wie aus F i g.1 ersichtlich, ist in üblicher Weise die den Pufferteller
1 tragende Stößelhülse 2 innerhalb der Pufferhülse 5 in geeigneter Weise geführt.
Die Pufferhülse 5 bildet mit der am Waggon befestigten Grundplatte 28 des Puffers
eine starre Einheit. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Pufferfeder lediglich
beispielsweise eine Ringfeder vorgesehen. Zur Begrenzung der Bewegung der Stößelhülse
2 dienen zwei auf der Stößelhülse festsitzende Anschlagringe 8, 8' und ein in der
Pufferhülse 5 vorgesehener Anschlagbolzen 7. Die Stößelhülse 2 ist gemäß F i g.
1 mit einer Ausnehmung 6 versehen. Hierzu ist die Stößelhülse 2 in ihrer Endpartie
etwas abgedreht. An der so gebildeten Absatzfläche liegt ein Abstützring 27 an,
an welchem senkrecht zur Pufferachse 4 die eine Begrenzungsfläche 10 wirksam
ist. An dieser Begrenzungsfläche 10 liegt in der in F i g. 1 dargestellten
Lage der Reibring 12 mit seiner Stirnfläche 18 an. Der Reibring weist eine zylindrische
Reibfläche 37 auf. Seine innere Mantelfläche 20 ist dagegen als Mantel eines Kegelstumpfes
ausgebildet, wobei die Kegelerzeugende zur Pufferachse 4 in der Richtung der Ausschiebebewegung
35 der Stößelhülse 2 konvergiert. Die schmälere kreisringförmige Stirnfläche 36
des Reibringes 12 liegt frei. An der Begrenzungsfläche 10 liegt in der in F i g.1
veranschaulichten Stellung auch noch die schmälere Stirnfläche 19 des Spannkörpers
14 an. Die Bemessung des Reibringes 12 und des Spannkörpers 14 ist derart gewählt,
daß bei Anliegen der Stirnflächen 18,
19 an der Begrenzungsfläche 10
zwischen der inneren Mantelfläche 20 des Reibringes und der konischen Spannfläche
21 des Spannkörpers ein Spalt 16 frei bleibt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i
g.1 besteht der Spannkörper 14 aus Metall, während der Reibring 12 aus einem elastischen,
radial aufweitbaren Material mit hohem Reibungskoeffizienten hergestellt ist. Sowohl
der Abstützring 27 als auch der Spannkörper 14 und der Reibring 12 können als geschlossene
Ringe ausgebildet sein, weil sie vor Aufsetzen des Abschlußringes 25 auf das Ende
der Stößelhülse 2 auf das abgedrehte Ende der Stößelhülse aufgeschoben werden können.
Wird nun der Abschlußring 25 aufgeschraubt, so preßt sich der Spannkörper 14 mit
seinen Stirnflächen 19 und 22 zwischen die Begrenzungsfläche 10 des Abstützringes
27 und die innere Stirnfläche des Abschlußringes 25. Der Reibring 12 liegt infolge
seiner Elastizität unter Vorspannung am Innenmantel der Pufferhülse 5 an. Hierbei
ist zwischen den konischen Flächen 20 und 21 zunächst der freie Spalt 16 vorhanden.
Nach Entlastung des Puffers bleibt bei der durch die Pufferfeder 3 in der Richtung
des Pfeiles 35 bewirkten Ausschubbewegung der Stößelhülse 2 der Reibring 12 vermöge
seiner Reibung zunächst ohne Ortsveränderung am Inneren der Pufferhülse 5 haften.
Nach einer gewissen Ausschubbewegung der Stößelhülse 2 verschwindet dann der Spalt
16, und die konischen Flächen 20, 21 treten miteinander in Berührung. Bei der Weiterbewegung
der Stößelhülse 2 in der Richtung des Pfeiles 35 hat die in dieser Richtung wirkende,
von der Feder 3 ausgeübte Ausstoßkraft über die konischen Flächen 20, 21 eine radial
nach außen gerichtete und an der zylindrischen Reibfläche 37 des Reibringes 12 wirksame
Kraftkomponente zur Folge. Diese Kraftkomponente erhöht sich mit zunehmender gegenseitiger
Anpressung der konischen Flächen 20,
21. Sie bewirkt eine wesentliche Erhöhung
der Reibung zwischen dem Reibring 12 und dem Innenmantel der Pufferhülse 5. Der
Reibring 12 wird nicht nur radial nach außen aufgeweitet, sondern auch in sich zusammengepreßt.
In diesem Zustand läßt der Reibring 12 über eine bestimmte Grenzstellung hinaus
eine weitere Verschiebung längs der konischen Flächen 20, 21 nicht mehr zu,
und zwar bevor der Reibring mit der Stirnfläche des Abschlußringes 25 in Kontakt
gekommen ist. Jetzt bildet der Reibring 12 im Verlauf der weiteren Ausschubbewegung
der Stößelhülse 2 mit dieser insofern eine Einheit, als die relative Lage des Reibringes
12 zur Stößelhülse 2 gleichbleibt. Die auf die Stößelhülse 2 in der Richtung des
Pfeiles 35 ausgeübte Ausschubkraft bewirkt nunmehr ein Gleiten der Reibfläche 37
des Reibringes 12 innerhalb der Pufferhülse 5, was nur unter überwindung einer erheblichen
Reibung möglich ist. Auf diese Weise ist ein hoher Arbeitsverzehr bei der Ausschub-Bewegung
der Stößelhülse 2 gegeben und damit die Gefahr eines stoßweisen Austrittes der Stößelhülse
2 aus der Pufferhülse 5 behoben. Ein Herausschnellen der Stößelhülse 2 aus der Pufferhülse
5 ist daher bei Anwendung der Erfindung ausgeschlossen.
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Die geschilderten Verhältnisse sind in den vergrößerten Darstellungen
gemäß F i g. 2 und 3 noch besser zu erkennen, weil F i g. 2 die eine und F i g.
3 die andere Endstellung der Vorrichtung veranschaulichen. Im Gegensatz zu F i g.
1 ist bei der Ausbildung nach F i g. 2 und 3 die Begrenzungsfläche 10 an
einem Bauteil vorgesehen, welcher ein Stück mit dem Spannkörper 14 bildet. An Stelle
eines abnehmbaren Abschlußringes ist der Abschlußring 25 als Bund am Ende der Stößelhülse
2 ausgebildet. In diesem Fall muß mindestens der Spannkörper 14 in Umfangsrichtung
zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein. Es ist auch möglich, ähnlich wie in F i
g.1, einen gesonderten Abschlußring 25 vorzusehen und den Spannkörper 14 einteilig
auszubilden, wobei nach Aufbringen des Spannkörpers 14 die Stößelhülse 2 mit dem
Abschlußring 25 verschweißt werden kann.
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Bei der in der Richtung des Pfeiles 34 (F i g. 2) erfolgenden Einschubbewegung
der Stößelhülse 2 in die Pufferhülse 5 löst sich der Reibring 12 vom Spannkörper
14 aus der in F i g. 3 dargestellten Lage und erreicht, unter geringer relativer
Axialverschiebung der Teile 12 und 14, die in F i g. 2 veranschaulichte Stellung.
Die kraftschlüssige Verbindung zwischen
den konischen Flächen 20
und 21 wird also mit dem Beginn der Einschubbewegung in der Richtung des Pfeiles
34 aufgehoben. Wie in F i g. 2 dargestellt, sind die konischen Flächen 20 und 21
durch den sich über den gesamten Umfang erstreckenden Spalt 16 voneinander distanziert.
Auf den Reibring 12 wird keine zusätzliche radial nach außen wirkende Spannkraft
mehr ausgeübt. Die zylindrische Reibfläche 37 des Reibringes 12 liegt lediglich
unter der Vorspannung des Reibringes selbst am Innenmantel der Pufferhülse 5 an.
Die Reibung zwischen der Reibfläche 37 des Reibringes 12 und dem Innenmantel der
Pufferhülse 5 ist hierbei entsprechend der relativ geringen Anpreßkraft nur klein.
Infolgedessen gleitet der an der Begrenzungsfläche 10 anliegende und von ihr mitgenommene
Reibring 12 bei der Einschubbewegung der Stößelhülse 2 (Pfeil 34) in der Pufferhülse
5 ohne sonderlichen Widerstand.
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Bei der nun folgenden Ausschubbewegung der Stößelhülse 2 in der Richtung
des Pfeiles 35 übt die Reibvorrichtung in der oben beschriebenen Weise eine Bremswirkung
aus.
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Der in F i g. 4 und 5 dargestellte Reibring 12
besteht aus einem
elastischen Werkstoff mit hohem Reibungskoeffizienten. Der Reibring weist Stirnflächen
18 und 36, die in ihren radialen Abmessungen voneinander abweichen, sowie eine zylindrische
Reibfläche 37 und eine konische innere Mantelfläche 20
auf.
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Für die in F i g. 2 und 3 dargestellte Bauart sind in den F i g. 6
bis 8 Sätze von Reibaggregaten dargestellt, deren jedes aus einem Reibring 12 und
einem Spannkörper 14 besteht. Jedes der in F i g. 6 bis 8 dargestellten Reibaggregate
weist einen bestimmten Kegelwinkel 15 (F i g. 6), 15' (F i g. 7) bzw.15" (F i g.
8) auf. Die Reibaggregate nach F i g. 6 bis 8 sind als auswechselbare Sätze für
einen Hülsenpuffer vorgesehen, wobei zweckmäßigerweise ein aufschraubbarer Abschlußring
25 gemäß F i g.1 Verwendung findet.
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An Stelle von Reibringen aus einheitlichem elastischem Material mit
hohem Reibungswert können auch elastische Reibringe mit Verstärkungseinlagen Verwendung
finden. Es ist auch möglich, die Kegelflächen 20 der Reibringe 12 mit verschleißfesten
Auflagen, beispielsweise aus Metall, zu versehen.
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Ein in seinem Grundkörper aus Metall bestehender Reibring 12 ist in
F i g. 9 und 10 veranschaulicht. Dieser Reibring kann die erfindungsgemäße Bedingung
einer radialen elastischen Aufweitbarkeit dadurch erfüllen, daß er aus federndem
Metall besteht und einen durchgehenden Längsschlitz 17 aufweist. Zur Erzielung der
notwendigen Reibung an der zugehörigen Hülse des Puffers ist der Reibring 12 an
seiner Reibfläche 37 mit einem Bremsbelag 13 versehen. Dieser Bremsbelag 13 kann
in einer an der Reibfläche 37 des Reibringes 12 vorgesehenen Ausnehmung 45
angeordnet sein. Die Wirkungsweise zwischen den Kegelflächen 20 und 21 des Reibringes
12 und des Spannkörpers 14 bleibt die bereits beschriebene. In Abänderung der in
den F i g. 9 und 10 dargestellten Ausbildung kann zur Verstärkung der elastischen
Aufweitbarkeit außer dem durchgehenden Längsschlitz 17 noch die in F i g.18 veranschaulichte
Maßnahme getroffen sein, nämlich eine Reihe von Längseinschlitzungen 26 anzuordnen,
welche parallel zur Achse des Reibringes 12 verlaufen und sich von der einen Stirnfläche
36 bzw. von der anderen Stirnfläche 18 aus über einen Teil der Länge des Reibringes
12 erstrecken. In weiterer Abänderung können an Stelle eines einzigen durchgehenden
Längsschlitzes 17 zwei oder mehrere durchgehende Längsschlitze vorgesehen sein.
Hierdurch wird ein aus einzelnen Ringsektoren bestehender Reibring gebildet.
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Ebenso wie der Reibring 12 kann auch der Spannkörper 14 in zwei oder
mehrere Ringsektoren aufgeteilt sein.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g.11 bis 15 wirkt der Reibring
nicht mit der Pufferhülse, sondern mit der Stößelhülse 2 zusammen. Die Kegelflächen
20 und 21 des Reibringes 12 und des Spannkörpers 14 verlaufen
im Gegensatz zu den vorhergehenden Beispielen mit anderer Neigungsrichtung. Sie
divergieren nämlich gegen den Pufferteller 1. Die Begrenzungsfläche 10 ist beim
Ausführungsbeispiel nach F i g.11 an einem innerhalb der Stößelhülse 2 vorgesehenen,
an der Grundplatte 28 des Puffers anliegenden Stütztopf 29 ausgebildet. Von der
Begrenzungsfläche 10 ausgehend, weist der Stütztopf 29 einen in der Pufferachse
4 verlaufenden und eine Druckstange 9 bildenden Fortsatz auf. Auf diese Druckstange
ist der kreisringförmige Spannkörper 14 so aufgeschoben, daß seine schmälere Stirnfläche
19 an der Begrenzungsfläche 10 anliegt. Die in diesem Beispiel als Evolutfeder
ausgebildete Pufferfeder 3 stützt sich mit ihrem einen Ende an der breiteren Stirnfläche
22 des Spannkörpers 14 ab. Das andere Ende der Pufferfeder 3 liegt an der Innenfläche
des Puffertellers 1 an. Die in F i g.11 dargestellte Lage ergibt sich während oder
am Ende der in der Richtung des Pfeiles 34 erfolgenden Einschubbewegung der Stößelhülse
2. Auch der Reibring 12 liegt mit seiner breiteren Stirnfläche an der Begrenzungsfläche
10 an. Bei der Einschubbewegung der Stößelhülse 2 in der Richtung des Pfeiles 34
bei Stoßeinwirkung auf den Pufferteller 1 gleitet die Innenwandung der Stößelhülse
2 an dem nur mit seiner Eigenspannung anliegenden Reibring 12 unter geringer Reibung
entlang. Die Kegelflächen 20 und 21 sind durch den Spalt 16 voneinander
getrennt. Die Länge der Druckstange 9 ergibt die Hubbegrenzung für die Stößelhülse
2. Die Länge des Hubweges ist in F i g. 11 mit 38 bezeichnet. Hört die Krafteinwirkung
auf den Pufferteller 1 auf, so sucht die Pufferfeder 3 die Stößelhülse 2 nach außen
zu stoßen. Ein derartiges Herausschnellen der Stößelhülse 2 wird aber vermieden,
weil die Kegelflächen 20 und 21 nach kurzer axialer Relativverschiebung der Teile
12 und 14 miteinander in Berührung kommen und der weitere durch die Pufferfeder
3 ausgeübte Ausschubimpuls eine erhebliche Bremsung durch die radial nach außen
zusätzlich zur Eigenspannung des Reibringes 12 wirksame Anpressung der Reibfläche
37 an den Innenmantel der Stößelhülse 2 erfährt, welche durch das Zusammenwirken
zwischen dem Spannkörper 14 und dem Reibring 12 hervorgerufen wird (F i g.12).
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Beim Ausführungsbeispiel nach den F i g.13 und 14 ist der Stütztopf
29 mit dem Spannkörper 14 zu einer Einheit verbunden. Mit dieser Einheit ist die
Druckstange 9 durch Zusammenschweißen ebenfalls vereinigt. Ein weiterer Unterschied
gegenüber der Ausbildung nach den F i g.11 und 12 besteht darin, daß der Spannkörper
14 mit einem in einer Ringnut 23 liegenden Kugelkranz 24 versehen ist, wobei die
Kugeln den an die Kegelfläche 21 angelegten Hüllkegel berühren. Beim Ausführungsbeispiel
nach den
F i g. 13 und 14 ist außerdem ein Reibring 12 mit Längsschlitz
17 und Bremsbelag 13 vorgesehen.
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F i g.15 zeigt bei mit der Stößelhülse 2 zusammenwirkendem Reibring
12 eine Ausbildung mit einer innerhalb der Stößelhülse 2 geführten Stützscheibe
30 und von dieser Stützscheibe nach beiden Seiten abstehenden axial in der Pufferlängsrichtung
verlaufenden Druckstangen 9 und 31. Außer der im Bereich der Druckstangen 9 angeordneten
Pufferfeder 3 ist eine zweite im Vergleich zur Pufferfeder 3 wesentlich schwächere
-Zusatzfeder 11 angeordnet, welche sich gegen die Grundplatte 28 des Puffers abstützt.
Die Druckstange 9 hat in der Ruhelage der Stößelhülse 2 einen dem Hubmaß 39 der
Pufferfeder 3 entsprechenden Abstand vom Pufferteller 1. Zwischen dem Ende der Druckstange
31 und der Grundplatte 28 des Puffers ist ein Abstand von der Größe des Hubmaßes
40 der Zusatzfeder 11 vorhanden.
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Die Begrenzungsfläche 10 für den auf der Druckstange 9 beweglichen
Spannkörper 14 und für den ebenfalls innerhalb der gegebenen Grenzen frei beweglichen
Reibring 12 ist an der Stützscheibe 30 puffertellerseitig ausgebildet.
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Bei Stoßeinwirkung auf den Pufferteller 1 gleitet die Stößelhülse
2 zunächst unter Zusammendrückung der verhältnismäßig schwachen Zusatzfeder 11 in
die Pufferhülse 5 ein. Dabei behalten sämtliche zwischen der Begrenzungsfläche 10
der Stützscheibe 30 und dem Pufferteller 1 befindlichen Bauteile ihre Gesamtlänge
44 unverändert bei und bewegen sich gemeinsam mit der Stößelhülse 2 bis zum Anschlagen
der Stirnfläche der Druckstange 31 an der Grundplatte 28 des Puffers. Die Einschubbewegung
der Stößelhülse 2 ist dabei über die Hublänge 40 erfolgt. Nun ist durch das Anliegen
der Druckstange 31 an der Grundplatte 28 die Stützscheibe 30 in der erreichten Lage
fixiert. Jede weitere Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 bewirkt nunmehr das
Zusammendrücken der Pufferfeder 3. Bei einem solchen weiteren Stoßimpuls stützen
sich sowohl der Spannkörper 14 als auch der Reibring 12 unter Freilassung eines
Spaltes zwischen diesen beiden Teilen an der Begrenzungsfläche 10 der Stützscheibe
30 ab. Der Reibring 12 liegt nur mit seiner relativ geringen Eigenspannung an dem
Innenmantel der Stößelhülse 2 an und hindert deren Einschubbewegung nicht. Die Hublänge
39 stellt die noch mögliche Einschubbewegung der Stößelhülse 2 dar.
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Bei Beendigung der Krafteinwirkung auf den Pufferteller 1 sucht die
Pufferfeder 3 die Stößelhülse 2 wieder aus der Pufferhülse 5 herauszustoßen. Zu
Beginn der Ausschubbewegung der Stößelhülse 2 wird jedoch der an dieser mit Haftreibung
sitzende Reibring 12 bis zum gegenseitigen Anliegen der Kegelflächen 20 und 21 mitgenommen.
Dann erfolgt die bereits beschriebene zusätzliche Anpressung der Reibfläche des
nunmehr an dem Spannkörper 14 anliegenden Reibringes 12 an die Innenwandung der
Stößelhülse 2 unter starker Reibung und großem Energieverzehr.
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Eine ähnliche Ausbildung wie in F i g. 15, nämlich mit Anordnung einer
schwachen Zusatzfeder 11 zur Pufferfeder 3, ist in F i g. 16 für den Fall einer
Reibungsdämpfung am Innenmantel der Pufferhülse 5 veranschaulicht. Bei dieser Anordnung
erfolgt die Aufzehrung der zurückschnellenden Federkräfte innerhalb -des gesamten
Hubes 43, den die Stößelhülse 2 zurücklegt. Mit der Stößelhülse 2 sind Abstützringe
27 und 42 fest verbunden. Auch der Spannkörper 14 ist vorteilhaft auf die Stößelhülse
2 aufgeschweißt. In F i g. 16 sind die Schweißstellen 41 angedeutet. Die Begrenzungsfläche
10 ist am Abstützring 27 -ausgebildet. Bei der gesamten Einschubbewegung
der Stößelhülse 2 liegt der Reibring 12 lediglich mit seiner Eigenspannung und daher
unter geringer Reibung am Innenmantel der Pufferhülse 5 an. Bei der Ausschubbewegung
der Stößelhülse 2 kommt hingegen schon kurz nach Beginn dieser Bewegung der Spannkörper
14 an dem Reibring 12 zur Anlage. Beim weiteren Verlauf der Ausschubbewegung der
Stößelhülse 2 erfolgt eine kräftige Reibwirkung in der beschriebenen Weise. Die
Stützscheibe 30 hat beim Ausführungsbeispiel nach Fi g.16 lediglich die Aufgabe
einer Abstützung der Pufferfeder 3 und der Zusatzfeder 11. Die Stützscheibe 30 braucht
in diesem Fall mit den Druckstangen 9 und 31 nicht einteilig ausgeführt zu sein,
sondern es kann auch gegebenenfalls eine gleitende Lagerung der Stützscheibe 30
auf einer gemeinsamen Druckstange 9, 31 vorgesehen sein. Die Möglichkeit, an Stelle
eines einzigen Reibringes samt zugehörigem Spannkörper einen ganzen Satz solcher
Aggregate hintereinander anzuordnen, ist in F i g. 19 dargestellt. Auf den Innenmantel
der Pufferhülse 5 wirken die Reibringe 12, 12', 12" ein. Sie wirken mit den Spannkörpern
14, 14', 14" in der geschilderten Weise über Kegelflächen zusammen. Die Begrenzungsfläche
10 für den ersten Reibring 12 ist am Abstützring 27 ausgebildet. Für den zweiten
Reibring 12' ist als Abstützfläche 10' die breitere Stirnfläche des Spannkörpers
14 herangezogen. Ebenso bildet der Spannkörper 14' die Abstützfläche 10" für den
Reibring 12". Die Wirkungsweise -ist aus der F i g. 19 unter Heranziehung der obigen
Erläuterungen ohne weiteres zu ersehen. Es ist selbstverständlich, daß bei Anwendung
mehrerer hintereinander angewendeter Sätze aus je einem Reibring und einem Spannkörper
die Kegelwinkel der einzelnen Sätze gleich oder verschieden groß gewählt sein können.
Bei Sätzen mit gleichartiger Reibfläche werden gleiche Kegelwinkel vorzusehen sein,
da bei verschiedenen Kegelwinkeln nur der Satz mit dem kleinsten Kegelwinkel zur
Wirkung käme. Die in F i g. 19 dargestellte Anordnung läßt sich ohne weiteres auch
für eine Reibwirkung auf den - Innenmantel der Stößelhülse variieren. Es ist bei
Hülsenpuffern wünschenswert, die Hublänge der Stößelhülse regulieren zu können.
Dies kann durch Änderung der Länge der Druckstangen 9 und 31 erfolgen. F i g. 17
zeigt eine für diesen Zweck geeignete Ausbildungsmöglichkeit, wobei die mit der
Stützscheibe 30 eine Einheit bildenden Druckstangen 9 und 31 Enden mit Außengewinden
aufweisen, auf welche Kappen 32 bzw. 33 aufschraubbar sind. Werden jeder Druckstange
9 und 31 jeweils mehrere Kappen 32 bzw. 33 von verschiedener Länge zugeordnet, so
lassen sich durch Aufschrauben der entsprechenden Kappen die Druckstangenlängen
innerhalb weiter Grenzen auf einfache Weise variieren.
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Eine Wirksamkeit der Reibvorrichtung in der Einschubrichtung der Stößelhülse
kann durch entsprechende Wahl der Konvergenzrichtung der Kegelflächen erzielt werden.
So wird für einen Hülsenpuffer gemäß F i g. 1 die Bremswirkung der Reibvorrichtung
in
der Einschubrichtung dadurch erzielt, daß die Kegelflächen zur Grundplatte 28 des
Puffers hin konvergieren, wie dies in F i g. 20 gezeigt ist. Um zwischen dem Reibring
12 und dem Spannkörper 46 ein möglichst reibungsfreies Zusammenwirken zu gewährleisten,
ist gemäß F i g. 20 ein umlaufender Wulst 47 zur Verminderung der Reibung zwischen
dem Spannkörper 46 und dem Reibring 12 vorgesehen. Reibungsvermindernd wirkt auch
eine in F i g. 22 gezeigte Konvexwölbung einer der Flächen 54, 55 oder beider
Flächen des Spannkörpers 53, welche mit den Kegelflächen 52, 66 des Reibringes 56
zusammenwirken.
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In F i g. 21 sind an einem Spannkörper 48 zwei Kegelflächen 49 und
50 gegensinniger Neigung dargestellt, welchen am Reibring 51 zwei ebenfalls gegensinnig
geneigte Kegelflächen 52 bzw. 66 entsprechen. Diese Ausbildung ergibt sowohl in
der Einschub- als auch in der Ausschubrichtung eine Bremswirkung. Die Neigungswinkel
der nach entgegengesetzten Richtungen konvergierenden Kegelflächen können gleich
oder verschieden sein. Bei kleineren Winkeln wird die Reibungskraft größer, bei
größeren kleiner.
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F i g. 23 zeigt eine Anordnung, bei der der Reibring 12 durch eine
sich an dem einen zylindrischen Fortsatz 60 aufweisenden Abschlußring 25 abstützende
Feder 61 vorgespannt ist. Dadurch wird eine größere Bremswirkung erreicht.
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F i g. 24 zeigt einen Hülsenpuffer gemäß F i g.15, wobei jedoch die
Reibvorrichtung auf der dem Pufferteller 1 abgewandten Seite der Stützscheibe 30
angeordnet ist. Der Reibring 59 ist durch die schwächere Zusatzfeder 11 über den
Spannkörper 58
vorgespannt, dessen kleinster Durchmesser seiner Kegelmantelfläche
größer als der kleinste Durchmesser der korrespondierenden Kegelmantelfläche des
Reibringes 59 ist. Auf Grund dieser Vorspannung des Reibringes 59 ist sowohl in
der Ausschub- als auch in der Einschubrichtung der Stößelhülse 2 eine Bremswirkung
gegeben. Ist die Pufferfeder 3 entsprechend härter als die Zusatzfeder 11, so bewegt
sich bis zum Auflaufen der Druckstange 31 der auf der Stützscheibe 30 abgestützte
Reibring 59 mit dem Spannkörper 58 ohne Reibungswirkung mit der Stößelhülse 2 nach
innen. Erst bei Ansprechen der Pufferfeder 3 wird die Reibung wirksam. Bei starken
Stößen, die ein rasches Einschieben der Stößelhülse zur Folge haben, setzt die Reibungsdämpfung
infolge der Massenträgheit des durch die Federn 3 und 11, die Druckstange 31, die
Stützscheibe 30, den Spannkörper 58 und den Reibring 59 gebildeten Systems bereits
bei Beginn des Stoßes ein.
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Es kann wünschenswert sein, daß die durch die Reibvorrichtungen hervorgerufene
Bremskraft nur bei bestimmten Hublagen der Stößelhülse wirksam ist bzw. erst nach
einem bestimmten Hub einsetzt. Möglichkeiten für eine derartige Ausbildung sind
in F i g. 25 und 26 gezeigt.
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F i g. 25 zeigt eine Reibvorrichtung mit Bremswirkung in beiden Richtungen.
Eine Bremswirkung in einer, z. B. der Einschubrichtung, tritt erst auf, wenn ein
Mitnehmerbund 62 den auf der zylindrischen Fläche 57 der Stößelhülse 2 gleitenden
Spannkörper 53 mitnimmt. Der Reibring 56 liegt vor der Mitnahme durch den Spannkörper
53 an einem Anschlagbund 63 an. In F i g. 26 ist eine Reibvorrichtung mit Bremswirkung
nach einer Richtung gezeigt. Dabei ist der Mitnehmerbund 64 gleichzeitig als Spannkörper
ausgebildet. Die Bremswirkung tritt erst auf, wenn der Puffer so weit eingeschoben
ist, daß sich der Spannkörper 64 an dem an einem Anschlagbund 65 der Pufferhülse
5 abgestützten Reibring 12 anlegt.
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In F i g. 27 ist ein Hülsenpuffer gezeigt, der demjenigen gemäß F
i g.11 ähnlich ist. Der Unterschied zu letzterem besteht darin, daß der kleinste
Durchmesser der Kegelstumpffläche des Spannkörpers 14 größer ist als der kleinste
Durchmesser der korrespondierenden Fläche des Reibringes 12 und der Reibring über
den Spannkörper und einen Distanzring 67 durch einige Windungen der Pufferfeder
3 vorgespannt ist. Infolge dieser Vorspannung weist diese Reibvorrichtung eine der
Vorspannung entsprechende zusätzliche Bremskraft auf. Auf Grund der Anordnung des
Distanzringes 67 ist es möglich, nur einen Teil der Kraft der Pufferfeder 3 auf
den Spannkörper 14 wirken zu lassen, je nachdem, an welcher Windung der Pufferfeder
3 der Distanzring 67 zur Anlage gebracht wird.