DE1430156B - Gummi-Metall-Feder für Straßen- oder Schienenfahrz euge - Google Patents

Description

ruhenden Lastanteil eines Fahrzeugs. Ein äußerer Metallkörper in Form einer starren Hülse 8 ist an ' einem Fahrzeugrahmen 6 mittels einer Schraube 9 befestigt. Ein unterer Rand 18 eines inneren, ebenfalls als starre Hülse 10 ausgebildeten Metallkörpers hat einen Abstand 16 vom Fahrzeugrahmen 6, der geringer ist als ein Abstand 15 eines unteren Randes 14 der mittleren Hülse 7.

Im eingebauten Zustand werden die über die mittlere Hülse 7 eingeleiteten Belastungen auf einen außeren gummielastischen Körper 13 übertragen, der unter gleichzeitiger Beanspruchung auf Schub und Druck die Last aufnimmt. Bei einer bestimmten Belastung bzw. nach einem bestimmten Federweg stößt der untere Rand 18 der mittleren Hülse 7 an den Fahrzeugrahmen 6, der als Anschlag wirkt. Über diese Belastung hinausgehende Belastungen werden durch die mittlere Hülse auch auf einen inneren gummielastischen Körper 12 übertragen; es sind dann die beiden gummielastischen Körper 12 und 13 als Feder wirksam.

Die Steifigkeit der Gummi-Metall-Feder wird erhöht, sobald die innere Hülse 10 mit ihrem unteren Rand 18 gegen den Fahrzeugrahmen 6 stößt. Bei voller Belastung oder bei einer bestimmten Uberbelastung stößt der untere Rand 14 der mittleren Hülse 7 ebenfalls an den Fahrzeugrahmen 6, wodurch eine weitere Bewegung in senkrechter Richtung nach unten verhindert wird.

Der gummielastische Körper 12 kann sich als Verkleidung über die Fläche eines oberen Randes 17 und/oder des unteren Randes 18 der inneren Hülse 10 erstrecken. Die Gummischicht auf dem Rand 18 wirkt dann als Puffer, wenn die innere Hülse 10 an den Fahrzeugrahmen 6 stößt, und die Gummischicht auf dem Rand 17 schützt die innere Hülse 10 gegen Stöße von oben, wenn die mittlere Hülse 7 ganz nach unten durchgefedert ist.

Vorzugsweise wird der Abstand 15 des Randes 14 der mittleren Hülse 7 vom Fahrzeugrahmen 6 bei Höchstlast (d. h. Vollast plus dynamischer Last) sehr klein gehalten, z. B. etwa 1 mm, so daß im Betrieb ein geringfügiges Kippen der mittleren Hülse 7 möglich ist. Der gummielastische Körper 12 verläuft mit einem oberen Rand 19 — im Querschnitt betrachtet— im unbelasteten Zustand vom Rand 17 nach oben gegen die mittlere Hülse 7, und in ähnlicher Weise verläuft der gummielastische Körper 13 mit seinem oberen Rand 20 vom oberen Rand der äußeren Hülse 8 nach oben zur mittleren Hülse 7.

Eine einer äußeren Fläche 22 der mittleren Hülse 7 zugekehrte Fläche 21 der äußeren Hülse 8 ist konisch und hat über ihre ganze axiale Länge einen gleichbleibenden Konuswinkel. Die der äußeren Hülse 8 zugekehrte Fläche 22 der mittleren Hülse 7 ist ebenfalls konisch mit gleichbleibendem Konuswinkel über die ganze Länge. Abweichungen von dieser Gestaltung, z. B. durch Wahl verschiedener Konuswinkel auf einzelnen Abschnitten der axialen Länge der Hülsen oder auch das Vorsehen zylindrischer Abschnitte, dienen zur Änderung der Federcharakteristik.

Eine der mittleren Hülse 7 zugekehrte Fläche der inneren Hülse 10 weist einen zylindrischen Abschnitt 23, einen konischen Abschnitt 24 und einen zylindrischen Abschnitt 25 auf. Eine der inneren Hülse 10 gegenüberliegende Fläche der mittleren Hülse 7 hat entsprechend einen zylindrischen Abschnitt 26, einen konischen Abschnitt 27 und einen zylindrischen Abschnitt 28. Ein unterster Abschnitt 29 der äußeren Fläche der inneren Hülse 10 läuft konisch zu, und zwar in der gleichen Richtung wie die einander zugekehrten Flächen 21 und 22 der äußeren Hülse 8 und der mittleren Hülse 7.

Die Gummi-Metall-Feder gemäß der Erfindung, die für ein Straßen- oder ein Schienenfahrzeug vorgesehen ist, kann insbesondere zur Abfederung eines Drehschemels auf einem Drehgestell dienen.

Von den hülsenartig ausgebildeten äußeren, mittleren und inneren Metallkörpern kann der innere auch voll ausgebildet sein.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Wirkungslinie der Last unmittelbar durch den mittleren Metallkörper verläuft; sie kann auch durch einen Punkt zwischen dem mittleren Metallkörper und dem äußeren Metallkörper gehen.

Obwohl das als bevorzugt beschriebene Ausführungsbeispiel koaxiale Hülsen hat, kann die Erfindung auch unter Verwendung von Hülsen verwirklicht werden, deren Mittelachsen nicht zusammenfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gummi-Metall-Feder für Straßen- oder Schienenfahrzeuge, bestehend aus zwei koaxialen, hülsenförmigen, gummielastischen Körpern, die beide koaxial zwischen koaxialen, mit ihnen durch Vulkanisation festhaftend verbundenen Metallkörpern angeordnet sind, von denen der mittlere und der innere Metallkörper als starre Hülsen ausgebildet sind und von denen der mittlere Metallkörper zum Angriff der Last dient und entweder der innere oder der oder die äußeren Metallkörper ständig fest mit einem Federwiderlager verbunden sind, während der oder die anderen Metallkörper erst nach einem vorgegebenen Federweg gegen das Federwiderlager oder einen mit diesem verbundenen Anschlag zur Anlage kommen, so daß unterhalb dieses vorgegebenen Federweges nur ein gummielastischer Körper und oberhalb dieses Federweges beide gummielastischen Körper parallel zueinander als Feder wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Metallkörper, der in an sich bekannter Weise ebenfalls als starre Hülse (8) ausgebildet ist, mit dem als Federwiderlager dienenden Fahrzeugrahmen (6) fest verbunden ist, während der als starre Hülse (10) ausgebildete innere Metallkörper im unbelasteten Zustand mit seinem unteren Rand (18) einen geringeren Abstand vom Fahrzeugrahmen (6) hat als der untere Rand (14) des als starre Hülse (7) ausgebildeten mittleren Metallkörpers.

2. Gummi-Metall-Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zügekehrten Flächen (22 und 21) der mittleren Hülse (7) und der äußeren Hülse (8) und/oder die einander zugekehrten Flächen der mittleren Hülse (7) und der inneren Hülse (10) in an sich bekannter Weise über ihre ganze axiale Länge konisch ausgebildet sind und gegebenenfalls über verschiedene Abschnitte ihrer axialen Länge verschiedene Konuswinkel aufweisen.

3. Gummi-Metall-Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zügekehrten Flächen der mittleren Hülse (7) und der äußeren Hülse (8) und/oder die einander zugekehrten Flächen der mittleren Hülse (7) und der inneren Hülse (10) in an sich bekannter Weise über ihre axiale Länge konische Abschnitte (24 und 27), gegebenenfalls mit verschiedenen Konuswinkeln, und zylindrische Abschnitte (23 und 26 sowie 25 und 28) aufweisen.

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Die Erfindung betrifft eine Gummi-Metall-Feder für Straßen- oder Schienenfahrzeuge, die aus zwei koaxialen, hülsenförmigen, gummielastischen Körpern besteht, die beide koaxial zwischen koaxialen, mit ihnen durch Vulkanisation festhaftend verbundenen Metallkörpern angeordnet sind, von denen der mittlere und der innere Metallkörper als starre Hülsen ausgebildet sind und von denen der mittlere Metallkörper zum Angriff der Last dient und entweder der innere oder der oder die äußeren Metallkörper ständig fest mit einem Federwiderlager verbunden sind, während der oder die anderen Metallkörper erst nach einem vorgegebenen Federweg gegen das Federwiderlager oder einen mit diesem verbundenen Anschlag zur Anlage kommen, so daß unterhalb dieses vorgegebenen Federweges nur ein gummielastischer Körper und oberhalb dieses Federweges beide gummielastische Körper parallel zueinander als Feder wirksam sind.

Aus der britischen Patentschrift 652 479 ist eine Gummi-Metall-Feder der genannten Gattung bekanntgeworden, bei der der innere Metallkörper ständig fest mit dem Federwiderlager verbunden ist und bei dem eine größere Zahl segmentförmiger äußerer Metallkörper vorgesehen ist, die zunächst mit dem Federwiderlager in Reibungseingriff kommen, ehe sie zur Anlage kommen.

Ferner ist eine Gummi-Metall-Feder bekannt, die aus plattenartigen Metallteilen und aus mit diesen Metallteilen durch Vulkanisation verbundenen Gummiblöcken besteht, bei der die Kraft an dem mittleren Metallteil angreift, die gummielastischen Körper aber (, £> nicht nacheinander wirksam werden (britische Patentschrift 661 104). Eine andere bekannte Gummi-Metall-Feder mit koaxialen hülsenförmigen Metallkörpern, zwischen denen sich gummielastische, an die Metallkörper anvulkanisierte Gummikörper befinden, unterscheidet sich in der Gattung vom Anmeldungsgegenstand dadurch, daß die Metallkörper, an denen die Last nicht angreift, in allen Belastungsfällen auf der Unterlage aufruhen. Die Federcharakteristik ändert sich also nicht in dem starken Maß, wie es bei Gummi-Metall-Federn der eingangs geschilderten Gattung der Fall ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gummi-Metall-Feder der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die den erhöhten Beanspruchungen im Fahrzeugbetrieb standhält, die dadurch gegeben sind, daß Steine und andere Fremdkörper die gummielastischen Teile der Feder treffen und diese beschädigen oder zerstören können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Gummi-Metall-Feder der oben angegebenen Gattung der au- ( g( ßere Metallkörper, der in an sich bekannter Weise '*' ebenfalls als starre Hülse ausgebildet ist, mit dem als Federwiderlager dienenden Fahrzeugrahmen fest verbunden, während der als starre Hülse ausgebildete innere Metallkörper im unbelasteten Zustand mit seinem unteren Rand einen geringeren Abstand vom Fahrzeugrahmen hat als der untere Rand des als starre Hülse ausgebildeten mittleren Metallkörpers.

Die einander zugekehrten Flächen der mittleren Hülse und der äußeren Hülse und/oder die einander zugekehrten Flächen der mittleren Hülse und der inneren Hülse können über ihre ganze axiale Länge konisch ausgebildet sein und gegebenenfalls über verschiedene Abschnitte ihrer axialen Länge verschiedene Konuswinkel aufweisen. Die genannten Flächen können auch über ihre axiale Länge konische Abschnitte und zylindrische Abschnitte aufweisen. Man erhält dadurch eine Beeinflussung der Feder-Charakteristik.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein als starre Hülse 7 ausgebildeter mittlerer Metallkörper ist mit einem Befestigungsteil 5 verschraubt und wird in senkrechter Richtung belastet, z. B. durch den auf einem Fahrzeugrad