DE1298778B - Lager zur Stossdaempfung - Google Patents
Lager zur StossdaempfungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/42—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing
- F16F1/52—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing loaded in combined stresses
- F16F1/54—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing loaded in combined stresses loaded in compression and shear
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- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D45/00—Means or devices for securing or supporting the cargo, including protection against shocks
- B61D45/008—Shock absorbing devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2236/00—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
- F16F2236/12—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements loaded in combined stresses
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager zur nicht mehr auch noch das ganze Gewicht jeder auf
Dämpfung waagerechter Stöße in Gesalt einer dem Lager ruhenden Last, wodurch auch ihre
Schubfeder aus Gummi od. dgl. mit mehreren, zwi- Lebensdauer und ihre Belastbarkeit verbessert wird,
sehen Deck- und Zwischenplatten und parallel zuein- Durch die gestapelte Bauweise der Anordnung und
ander angeordneten elastomeren Schichten. 5 die damit verbundene Addition der weitgehend von-
Bei den zur Abfederung von Fahrzeugen bekann- einander unabhängigen Deformationswege lassen sich
ten Lagern der beschriebenen Art werden die elasto- praktisch beliebig große Deformationswege erreichen,
meren Schichten auf Scherbelastung beansprucht. Es also auch Überbelastungen absichern, wobei durch
tritt jedoch bei diesen Lagern nur insoweit ein unterschiedliche Einzeldimensionierung der elasto-Dämpfungseffekt
ein, als die Deformation der elasto- io meren Schichten sowohl hinsichtlich der Abmessunmeren
Schicht selbst eine Dämpfung bewirkt. Daher gen als auch hinsichtlich des ausgewählten Materials
bewirken die bisherigen Lager lediglich eine Abfede- sehr verschiedene und den jeweiligen Gegebenheiten
rung, die zur Dämpfung und Unschädlichmachung anpaßbare Charakteristiken erreichbar sind, ohne
kinetischer Energie ungeeignet ist. daß gleichzeitig die feste Lagerung oder sichere
Einzelne der bekannten Lager haben darüber hin- 15 Führung der auf dem Lager ruhenden Last beeinaus
den Nachteil, daß der Abstand der Zwischen- trächtigt würde, da diese stets auf Flanschen und
und Deckplatten auf Grund der Scherbelastung ver- Platten ruht. Ein Verkippen der Last ist ebenso sicher
ändert wird. Dies kann bewirken, daß die schub- unterbunden wie ein Einknicken oder Abscheren der
beanspruchte elastomere Schicht von der auf sie elastomeren Schichten. Zudem werden durch die
wirkenden statischen Last zusammengequetscht wird, 20 erfindungsgemäßen Lager die auf die Behälterkonwodurch
die Deckplatte in geneigten Zustand gerät. struktionen ausgeübten Belastungen sowie die Be-Die
auftretende Druckbeanspruchung der elastome- Schädigungsgefahr für das in den Behältern beförren
Schichten führt auch teilweise dazu, daß die derte Gut verringert..
elastomere Schicht wegen der Hystereseeigenschaf- Das erfindungsgemäße Lager eignet sich zudem
ten des Materials nicht in die Ausgangsposition zu- 25 besonders gut für die Lagerung eines Frachtbehälters
rückkehren kann, so daß bei einem weiteren Auf- bzw. Containers auf einem Eisenbahnwagen, bei dem
prallstoß nicht mehr der volle Deformationsweg erfahrungsgemäß besonders starke und häufige
zur Verfügung steht, was — abgesehen von der Längsstöße durch das Rangieren auftreten,
verminderten Stoßsicherung der Last — im End- Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines
effekt zu einer Verringerung der Lebensdauer des 30 in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei-Lagers
und zu dessen erhöhter Störanfälligkeit bei- spiels noch näher erläutert. Es zeigt
trägt. - Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine Anzahl von
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagern, eingebaut in einen Eisenbahnwagen zu dessen
Lager zur Dämpfung waagerechter Stöße zu schaffen, Anpassung für den Transport von Frachtbehältern,
das die Nachteile bekannter Lager nicht mehr auf- 35 F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht des stoßweist,
sich also insbesondere durch eine starke dämpfenden Lagers, in welchem die ausgedehnte
Dämpfung durch Umwandlung kinetischer Energie Stellung des Lagers strichpunktiert eingezeichnet ist,
sowie durch einen großen Dämpfungsbewegungsweg F i g. 3 eine Stirnseitenansicht des stoßdämpfenden
auszeichnet. Lagers, welches die Relativstellung der Teile in Ab-
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem 40 Wesenheit einer auf sie lotrecht einwirkenden Last
Lager der eingangs definierten Art darin, daß die veranschaulicht, und
Platten mit Seitenflanschen versehen sind, die mit F i g. 4 eine F i g. 3 ähnelnde Ansicht, welche den
der jeweils nächsten Platte unter der auf dem Lager Zustand der Bauteile des stoßdämpfenden Lagers mit
ruhenden statischen Last in Reibungsberührung auf ihm ruhender Last, z. B. einem Frachtbehälter,
kommen. '.!:■·.. 45 veranschaulicht.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es dabei, wenn die F i g. 1 zeigt eine Anzahl stoßdämpfender Lager
Platten Führungselemente in Stoßrichtung aufweisen. 10, die auf einen Eisenbahnflachwagen 11 mit
Diese Konstruktion hat den speziellen Vorteil, daß üblichen Aufliegerständern 12 angebracht sind. Die
bei horizontalen Querkräften — etwa Zentrifugal- stoßdämpfenden Lager 10 dienen zur Auflagerung
kräften beim Fahren durch eine Kurve — die elasto- 50 und Halterung eines Frachtbehälters am Eisenbahnmeren
Schichten praktisch nicht seitlich beansprucht wagen, indem sie jeweils an einer der vier Ecken
werden und außerdem auch keine unerwünschte des Frachtbehälters C angreifen. Querverlagerung derauf dem Lager ruhenden, bei- Gemäß den F ig. 2 bis 4 weisen die Lager 10 jeweils
spielsweise schwerkraftbedingten Last auftritt. eine Grundplatte 13 auf, an der beispielsweise mittels
Besonders vorteilhaft-ist es weiterhin, wenn zwi- 55 Niete 20 eine untere Platte 14 einer elastomeren
sehen den Platten und den zugehörigen Seitenflan- Blockanordnung 16 befestigt ist. Die Platte 14 ist mit
sehen vor dem Aufbringen der statischen Last ein einer z. B. aus Gummi od. dgl. bestehenden elastogeringer
Abstand besteht. Dies bringt den zusatz- meren Schicht 17 verbunden, der seinerseits als prak-Hchen
Vorteil mit sich, daß ein kleiner Deforma- tisch rechteckige Säule mit einem zur nachgiebigen
tionsweg in vertikaler Richtung zur Verfügung steht, 60 Auflagerung der lotrechten statischen Last ausreider
das Aufsetzen der Last dämpft und eine zusatz- chenden waagerechten Querschnitt ausgebildet ist.
liehe Möglichkeit zur Dimensionierung insbesondere Der lotrechte Querschnitt ist so gewählt, daß die
der Reibungsfunktion des Lagers in Anpassung an nachstehend erläuterte Längs- bzw. Scherbelastung
verschiedene Betriebsbedingungen ermöglicht. bewältigt wird. Die elastomere Schicht 17 ist hin-
Durch das erfindungsgemäße Lager werden zahl- 65 sichtlich Abmessungen und Material für eine optireiche
Vorteile erzielt. So werden die elastomeren male Dämpfung ausgelegt. Mit der Oberseite der
Schichten auf konstruktiv einfache Weise praktisch elastomeren Schicht 17 ist eine obere Platte 18 verausschließlich
auf Scherung beansprucht und tragen bunden, die mit einer Zwischenplatte 19 verbunden
3 4
ist, welche sich ihrerseits seitlich über die elastomere tiv zueinander. Während dieser Relativbewegung
Schicht 17 hinauserstreckt. wird die untere elastomere Schicht 17, wie durch
Die Zwischenplatte 19 liegt über den oberen Rän- die strichpunktiert eingezeichnete Stellung in F i g. 2
dem von zwei in Querrichtung auf Abstand zuein- angedeutet, unter Scherbeanspruchung gelängt. Diese
ander aufrechtstehenden Platten 21, die an ihren 5 Längung erfolgt deshalb, weil die Zwischenplatte 19
unteren Rändern beispielsweise durch Schweißen an relativ zur Grundplatte 13 verschoben wird und sich
der Grundplatte 13 befestigt sind. Wenn gemäß die elastomere Schicht 17 unter Scherbeanspruchung
F i g. 3 keine Belastung auf das stoßdämpfende Lager über ihren vollen Dehnungsweg ausdehnt. Gleich-
10 einwirkt, hat die Zwischenplatte 19 lotrechten zeitig wird die elastomere Schicht 24, die über ihre
Abstand d von den aufrechten Seitenflanschen 21, so io Unterseite mit der Zwischenplatte 19 mitbeweglich
daß ein Zwischenraum zwischen diesen Teilen vor- verbunden ist, gleichfalls verschoben. Die obere
liegt. Wenn dagegen eine lotrechte Belastung auf die Platte 28 wird ebenfalls im Längungsausmaß der
Lager ausgeübt wird, wird die elastomere Schicht elastomeren Schicht 24 verlagert. Auf diese Weise
unter Druck gesetzt, so daß die Zwischenplatte 19 längen sich beide elastomeren Schichten 17 und 24
gemäß F i g. 4 gegen die oberen Ränder der aufrecht- 15 unter Scherbeanspruchung. Wie ersichtlich, ist der
stehenden Seitenflansche 21 verlagert wird. Die Be- Gesamtbewegungsweg der oberen Platte 28 relativ
rührungsflächen weisen eine besondere Oberflächen- zur unteren Platte 13 die Summe der Längungen der
behandlung auf, um eine kontrollierte Reibung elastomeren Schichten 24 und 17, so daß der auf
zwischen den sich berührenden Flächen der Zwi- ihnen ruhende Behälter sich über einen Gesamt-
schenplatte 19 und der Ränder der Seitenflansche 21 so weg T verschiebt. Während dieser Verschiebung
zu erzielen. dämpfen die elastomeren Schichten 17 und 24 unter
An der Oberseite der Zwischenplatte 19 ist mittels Scherbeanspruchung einen Teil der auf sie einwir-
Niete 22, welche die obere Platte der elastomeren kenden Aufprallenergie.
Schicht 17 mit der Zwischenplatte verbinden, eine Während die elastomeren Schichten 17 und 24
untere Platte 23 einer zweiten elastomeren Schicht 25 gelängt werden, stehen die obere Platte 28 mit den
24 befestigt. Die elastomere Schicht 24 hat praktisch Seitenflanschen 29 sowie die Zwischenplatte 19 mit
dieselben Eigenschaften wie die elastomere Schicht den Seitenflanschen 21 in Gleitberührung. Hierbei
17. An der Oberseite der Schicht 24 ist beispielsweise wird eine Reibungskraft erzeugt, die ebenfalls einen
mittels Niete 27 eine Platte 26 an einer oberen Platte Teil der Aufprallenergie dämpft. Gleichzeitig verhin-28
angebracht. Die obere Platte 28 erstreckt sich 30 dem die in Gleitberührang mit den Platten 28 und 19
über den Umfang der elastomeren Schicht 24 hinaus stehenden Seitenflansche 29 bzw. 21 ein weiteres Zu-
und übergreift mit lotrechtem Abstand zwei in Quer- sammendrücken der elastomeren Schichten 17 und
richtung voneinander entfernte aufrechte Seitenflan- 24 unter der Kraft der lotrecht auf die Schichten
sehe 29, die an der Zwischenplatte 19 befestigt, bei- einwirkenden Last. Außerdem halten die Seitenspielsweise
angeschweißt sind. Wenn eine lotrechte 35 flansche 21 und 29 die Ober- und Unterseiten jeder
Belastung auf die obere Platte 28 einwirkt, die ein Schicht über die ganze Länge des betreffenden Blocks
Zusammendrücken der elastomeren Schicht 24 be- praktisch parallel zueinander, so daß die gelängten
wirkt, wird die obere Platte auf dieselbe Weise wie Enden nicht zusammengequetscht werden. Auf diese
in Verbindung mit der Verlagerung der Zwischen- Weise behalten die elastomeren Schichten 17 und 24
platte 19 gegen die Seitenflansche 21 beschrieben 40 jeweils genügend Elastizität, um die lotrecht abgegegen
die oberen Enden der Seitenflansche 29 ver- stützte Last aus der verlagerten Stellung wieder in
lagert. Die einander zugewandten Flächen der Seiten- die Neutralstellung des Lagers zurückzubringen, nachflansche
29 und der oberen Platte 28 weisen ebenfalls dem die Energie des Aufpralls gedämpft worden ist.
eine eine kontrollierte Reibung gewährleistende Die Elastizität der elastomeren Schichten 17 und
Oberflächenbehandlung auf. 45 24 der Längung unter Scherbeanspruchung ändert
An der Oberseite der oberen Platte 28 ist eine sich mit den Hystereseeigenschaften des verwendeten
Behältertraganordnung befestigt, die bei der darge- elastomeren Materials, dem lotrechten und dem
stellten Ausführungsform einen Grundblock 31 mit waagerechten Querschnitt sowie der maximalen lot-
einer von diesem abstehenden runden Säule 32 auf- rechten Last, die von dem Lager 10 aufgenommen
weist, welche in eine Ausnehmung O eines genorm- 50 werden soll. Diese Faktoren bestimmen in gewissem
ten Eckanschlusses an einer der Ecken eines Fracht- Ausmaß die lotrechten Abstände d zwischen der
behälters C eingesetzt ist. Zwischenplatte 19 und den oberen Rändern der
Um dem Lager Querstabilität zu verleihen und Seitenflansche 21 sowie zwischen der oberen Platte
somit seitliche Durchbiegungen der elastomeren 28 und den oberen Rändern der Seitenflansche 29.
Schichten 17 und 24 zu verhindern, stehen von der 55 Falls das elastomere Material der Schichten 17 und
oberen Platte 28 zwei in Querrichtung Abstand von- 24 unter einer ausgewählten Höchstlast am Ende des
einander aufweisende plattenförmige Führungsele- Dämpfungsbewegungswegs T noch beträchtliche EIamente33
nach unten ab, die sich jeweils an der stizität hat, um die Last in die Neutralstellung zuAußenseite
der betreffenden Seitenflansche 29 befin- rückzustellen und die Reibungskräfte zwischen den
den. Weitere Querstabilität verleihende Führungs- 60 Berührungsflächen der Seitenflansche 21 und der
elemente 34 sind an den Seitenflanschen 21 befestigt, Zwischenplatte 19 bzw. der Seitenflansche 29 und
ragen über die Zwischenplatte 19 hinaus nach oben der oberen Platte 28 überwinden zu können, kann
und besitzen gemäß den F i g. 3 und 4 einen Abstand der Abstand d auf einem Mindestmaß gehalten wervon
den Seitenflanschen 29. den, so daß auch hierbei eine möglichst große Rei-
Wenn beispielsweise ein Aufprallstoß auf den 65 bungsberührung gewährleistet und eine optimale
Eisenbahnflachwagen 11 ausgeübt wird, an welchem Energieumwandlung während der Bewegung über
das Lager 10 angebaut ist, verschieben sich der die Strecke T erzielt wird.
Frachtbehälter C und die Fahrzeugkonstruktion rela- Falls das elastomere Material am Ende des Be-
wegungswegs T dagegen nur eine Mindestelastizität aufweist, kann es nötig sein, die Reibungskräfte durch
Vergrößerung der lotrechten Abständet auf einem Mindestwert zu halten. Unter diesen letztgenannten
Bedingungen kann zwischen den oberen Rändern der Seitenflansche 21 und der Zwischenplatte 19 einerseits
sowie den oberen Rändern der Seitenflansche 29 und der oberen Platte 28 andererseits schon dann
ein lotrechter Zwischenraum bleiben, wenn die lotrechte Last noch in der Neutralstellung des Lagers
auf dieses drückt. Bei Einwirkung eines längsgerichteten Aufprallstoßes, der eine Längung der elastomeren
Schichten 17 und 24 unter Scherbelastung bewirkt, kommen die Zwischenplatten 19 und die
obere Platte 28 hierbei während eines Teils des Bewegungswegs T in Gleitberührung mit den Seitenflanschen
21 bzw. 29. Diese Gleitberührung wird jedoch möglichst groß gewählt, damit ein möglichst
großer Anteil der Aufprallenergie durch Reibung gedämpft wird.
Claims (3)
1. Lager zur Dämpfung waagerechter Stöße in Gestalt einer Schubfeder aus Gummi od. dgl.
mit mehreren, zwischen Deck- und Zwischenplatten und parallel zueinander angeordneten elastomeren
Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (13,19) mit Seitenflanschen
(21, 29) versehen sind, die mit der jeweils nächsten Platte (19, 28) unter der auf dem Lager
ruhenden statischen Last in Reibungsberührung kommen.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (13, 19, 28) Führungselemente
(33, 34) in Stoßrichtung aufweisen.
3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Platten (13,19)
und den zugehörigen Seitenflanschen (21, 29) vor dem Aufbringen der statischen Last ein geringer
Abstand (d) besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=24231088
Family Applications (1)
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