DE1861536U - Reibungstossdaempfer fuer schienenfahrzeuge. - Google Patents

Description

KRAIISS-MAFFEI · Aktiengesellschaft · münchen-allach

17.9.1962

Reibungsstoßdämpfer für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibungsstoßdämpfer für Schienenfahrzeuge mit in Richtung ihrer Längsachse nachgiebigen ledern, insbesondere geschichteten Gummifedern, bestehend aus mindestens einem Eeibungskörper der durch Keilwirkung gegen eine Eeibungsflache gepreßt wird, die zum Reibungskörper relativ beweglich ist«

Die bekannten Reibungsstoßdämpfer dieser Irt bestehen aus einem rohrförmigen G-ehäuse mit etwa sechseckigem Querschnitt, welches mit einem Teil des lahrzeuges, z.B. mit dem fahrzeugrahmen fest verbunden ist. Das Gehäuse ist an seinem Innenmantel mit einer Grleitflache und mehreren auf dieser gleitetenden, sich über ein Zwischenstück gegen mehrere innerhalb des Gehäuses angeordnete geschichtete Gummifedern abstützenden keilförmigen Reibungskörpern versehen. Ein mit den keilförmigen Reibungskörpern zusammenwirkendes, ebenfalls keilförmiges Druckstück ist mit dem abgefederten !Teil des lahrzeuges verbunden.

Diese bekannten Reibungsstoßdämpfer sind vielteilig und erfordern einen relativ großen Herstellungsaufwand sowie einen erheislichen Platzbedarf, so daß ihr Sinbau, insbesondere in bereits vorhandene lederungen nicht oder nur mit umfangreichen baulichen Abänderungen möglich ist.

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Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, einen einfach und billig herzustellenden und nur wenig zusätzlichen Platz beanspruchenden Reibungsstoßdämpfer der genannten Gattung zu schaffen, der auch in vorhandene !Federungen ohne wesentliche Umbauten eingebaut werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Reibungskörper mindestens aus einem in seinem Durchmesser veränderbaren, mit einer Mantelfläche an der Reibungsfläche anliegenden Ring besteht, von dessen Stirnflächen mindestens eine ganz oder teilweise als Kegelfläche ausgebildet ist, und daß jeder dieser Kegelflächen ein eine entsprechende Kegelfläche aufweisender Ring zugeordnet ist, der gleichzeitig zum Abstützen der leder oder eines !Federteiles dient.

Durch diese sowie die in den Unteransprüchen gekennzeichneten Maßnahmen wird nicht nur die Aufgabe der Erfindung in vorteilhafter Weise gelöst, sondern darüber hinaus der Vorteil erzielt, daß der Reibungsstoßdämpfer während einer langen Betriebsdauer völlig wartungsfrei arbeitet und sich an die im Betrieb auftretenden wechselnden Belastungen gut anpaßt·

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigt:

Abi». 1 eine Achslagerfederung für ein Schienenfahrzeug im teilweisen lotrechten Iiängsmittelschnitt mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Reibungsstoßdämpfer,

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Vorstand: Dr. Ing.E.h.Oskar Stamm,Vorsitzer, Erich W.O.Busse, Paul H.v.Mitterwallner ■ Vorsitzer des Aufsichtsrates: Dr. Ing.E.h.Franz Grabowskl

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Abb. 2 einen Quermittelschnitt durch den Reibungsstoßdämpfer nach der Linie II-II in Abb. 1,

Abb. 3 einen lotrechten Längsmittelschnitt durch eine Seite einer Achslagerfederung mit einem Reibungsstoßdämpfer,

Abb. 4 einen Quermittelschnitt durch den Reibungsstoßdämpfer nach der Linie IV-IY in Abb. 3>

Abb. 5 einen lotrechten Längsmittelschnitt durch eine Seite einer Achslagerführung und -federung mit einem Reibungsstoßdämpfer und

Abb. 6 einen lotrechten Längsmittelschnitt durch eine Seite einer Achslagerfederung mit einem Eeibungsstoßdämpfer.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 ist der Reibungsstoßdämpfer in eine !Federung für ein Achslager eines Schienenfahrzeuges, beispielsweise einer Lokomotive eingebaut. Das einen Achssehenkel 1 eines Radsatzes aufnehmende Achslagergehäuse 2 ist mittels einer üblichen Gleitführung, z.B. einer Parallelführung 3 im Achslagerausschnitt 4 des Eahmens der Lokomotive bzw. eines ihrer Drehgestelle geführt. Auf dem Achslagergehäuse 2 liegt mittel- oder unmittelbar ein in IPahrzeuglängsrichtung liegender Bügel 6 auf. Jedes Ende des Bügels 6 ist in bekannter Weise über eine lederspannsehraube 7 und eine Gummifeder 8 mit dem Rahmen 5 verbunden, so daß die Gummifedern.8 in fahrtrichtung gesehen vor und hinter dem Achslagerausschnitt 4 liegen, wobei in Abb. 1 nur eine ]?eder dargestellt ist. Jede Gummifeder 8 besteht im wesentlichen aus einem am Rahmen 5 befestigten Abstützkörper 9> einem auf der

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sicherbaren Mutter 10 der lederspannschraube 7 aufliegenden zweiten Abstützkörper 11, den Gummikörpern 12 sowie den diese trennenden Zwischenlagen 13.

Der in die Achslagerfederung eingebaute Eeibungsstoßdämpfer besteht aus mindestens einem Reibungskörper 14, der durch Keilwirkung gegen eine Reibungsfläche 15 gepreßt wird. Gemäß der Erfindung besteht der Reibungskörper 14 aus einem in seinem Durchmesser veränderbaren, mit einer Mantelfläche an der Reibungsfläche 15 anliegenden Ring 16, von dessen Stirnflächen mindestens eine ganz oder teilweise als nicht selbsthemmende Kegelfläche 17 ausgebildet ist, und daß jeder dieser Kegelflächen 17 ein eine entsprechende ,Kegelfläche 18 aufweisender, vorzugsweise in sich geschlossener starrer Ring 19 zugeordnet ist, der gleichzeitig zum Abstützen der "jpeder oder eines Pederteiles dient·

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist der Reibungskörper als mehrteiliger, zur !ederspannschraube 7 koaxialer, im Beispielsfalle dreiteiliger Ring 1.6 ausgebildet, wobei die vorteilhaft radial verlaufenden Schnittflächen 20 der Eingsekto— ren 21 einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen. Die inneren Mantelflächen der Ringslktoren 21 sind mit einem am Schaft der ]?ederspannsehraube 7 bzw. an einer auf diese fest und unverschiebbar aufgezogenen Buchse 22 aus Hartstahl anliegenden Reibungsbelag 23, z.B. einem üblichen Brems- oder Kupplungsbelag, versehen. Die beiden Stirnflächen der Ring-

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Sektoren 21 sind als Kegelflachen 17 ausgebildet, wobei jeder dieser Kegelf lä,chen ein eine entsprechende Kegelfläche aufweisender, vorteilhaft in sich geschlossener starrer Ring 19 zugeordnet ist, dessen andere Stirnfläche zum Abstützen der anliegenden Gummikörper 12 der Gummifeder 8 dient. Die Gummikörper 12 sind vorteilhaft stapelbar ausgebildet und zumindest mit einem kegeligen Mittelteil versehen. Damit können die Ringe 19 praktisch mit gleichbleibender Wandstärke, ggf* sogar als Blechpreßteile ähnlich den Zwischenlagen hergestellt werden.

Wird der Achsschenkel 1 des Radsatzes mit dem Achslagergehäuse 2 z.B. infolge einer Unebenheit im Gleis aus seiner in der Zeichnung dargestellten Ruhelage nach oben bewegt, so wird die Gummifeder 8 über den Bügel 6 und die ]?ederspannschraube 7 nach Maßgabe des Stoßes über die statische Lage hinaus zusammengedrückt. Dadurch werden auch die starren, je eine Kegelfläche 18 aufweisenden Ringe 19 proportional dem Stoß über die durch die statische Radlast bedingte Anpressung hinaus gegen die entsprechenden Kegelflächen 17 der Ringsektoren 21 des Reibungskörpers 14 gepreßt, wobei die Ringsektoren 21 koaxial zur ]?ederspannschraube 7 bzw. der diese umgebenden Buchse 22 verschoben werden und mit dem an ihrem Innenmantel angeordneten Reibungsbelag 25 auf der Buchse 22 reibend gleiten» Dadurch wird die 'Jederbewegung, nach Maßgabe der stoßartigen Belastungen und Entlastungen beim Ein- und Ausfedern des Achslagers gedämpft, so daß sich durch die erfindungsgemäße Anordnung des Reibungsstoßdämpfers eine

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gute Anpassung an die im Betrieb des Schienenfahrzeuges ständig wechselnden Belastungen ergibt, da bei starken Stößen, also großen iederwegen eine stärkere und bei schwachen Stößen und damit geringen !Federwegen eine schwächere Dämpfung erfolgt. Der Reibungskörper 14 kann auch nur mit einer Kegelfläche versehen und die andere Stirnfläche sowie deren Abstützflache eben ausgeführt sein·

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 und 4 ist die Achslagerfederung mit dem Reibungsstoßdämpfer in zwei lotrecht am Rahmen 5 des Schienenfahrzeuges angeordneten, unten offenen topfförmigen Gehäusen 24 vorgesehen, (auf der Zeichnung ist nur ein Gehäuse dargestellt), deren innere Bodenfläche 25 als Abstützkörper für den jeweils an ihm anliegenden Gummikörper 12 ausgebildet ist. Das in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellte und z.B. mittels einer üblichen Parallelführung oder Säulenführung im fahrzeugrahmen 5 geführte Achslager ist symmetrisch zu seiner Längsmittelebene mit Tragarmen 26 versehen, auf denen sich jeweils eine Achsfeder abstützt.

Wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist der Eeibungskörper 14 ein dreiteiliger Hing, dessen als Kegelflachen ausgebildete Stirnflächen sich einerseits gegen einen entsprechende Kegelflächen aufweisenden starren Ring 19» und andererseits gegen eine zu dem starren King 19 symmetrische Kegelfläche 27 des freien Endes des Tragarmes 26 abstützen. Damit wird erreicht, daß der lederweg der leder gleich dem Reibungsweg des Stoßdämpfers ist, während beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel

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der Reibungsweg des Stoßdämpfers nur etwa 3/4 des federweges beträgt. Damit kann durch, entsprechende Anordnung des oder der Reibungsstoßdämpfer die Beibungsarbeit, d.h.. die Stoßdämpfung mit bestimmt werden. Me äußeren Mantelflächen der Eingsektoren 21 sind mit einem am zylindrischen Innenmantel des Gehäuses anliegenden Eeibungsbelag 23 versehen, so daß sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 eine zwar grundsätzlich gleiche Wirkung, jedoch infolge der um ein Mehrfaches vergrößerten Eeibungsflache eine Verlängerung der Lebensdauer des Beibungsstoßdämpfers ergibt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 ist der Reibungsstoßdämpfer in eine sogenannte Säulenachslagerführung und -federung eingebaut. Hierbei sind die die Führung des Achslagers übernehmenden Säulen 29 lotrecht am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen 5 befestigt und von der Achslagerfederung jeweils koaxial umgeben, die zwischen jeweils einem waagrechten Tragarm 26 des nieht mehr dargestellten Achslagergehäuses und dem Sahmen 5 angeordnet ist. Bie Achslagerfederung besteht im Beispielsfalle aus mehreren, durch gekröpfte Zwischenlagen 13 getrennten und entsprechende iorm aufweisenden, stapelbaren Gummikörpern 12. Hierbei sind zwei einander benachbarte Zwischenlagen, ggf. aus stärkerem Blech als die anderen Zwischenlagen, als starre Einge 19 vorgesehen und spiegelbildlich so zueinander angeordnet, daß sie die Kegelflächen zweier Eeibungskörper 14 zwischen sich aufnehmen. Ber Eeibungsbelag 23 des inneren, d.h. der Säule 29 der Achslagerführung zuliegenden Reibungskörpers 14 wirkt auf

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die Mantelfläche der Säule 29 und der Eeibungsbelag des äußeren Eeibungskörpers auf den Innenmantel eines am Achslagergehäuse angeordneten, hohlzylindrischen Fortsatzes 30. Damit wird eine noch weitergehende Verminderung der spezifischen Belastung der Eeibungskörper 14 und Eeibungsbeläge 23 erzielt.

Bei der in Abb. 6 teilweise dargestellten Achslagerfederung weist der am Eahmen 5 befestigte Abstützkörper 9 einen die lederspannschraube 7 koaxial umgebenden und bis in den Bereich des Reibungsstoßdämpfer reichenden, eine führung der Achslagerfederung bewirkenden rohrförmigen Fortsatz 31 auf, an dessen Außenmantel der Eeibungskörper 14 anliegt bzw. angepreßt wird. Dadurch werden die seitlichen Ausschläge einer Achslagerfederung wie sie im Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 dargestellt ist auf ein Mindestmaß begrenzt, was insbesondere bei beengten Platzverhältnissen von Vorteil ist.

Die Verwendungsmöglichkeiten des Eeibungsstoßdämpfers sind nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann der erfindungsgemäß ausgebildete Eeibungsstoßdämpfer auch für andere als die beschriebenen Achslagerführungen, für die seitliche Abstützung von Schienenfahrzeugen, für Pufferfedern usw. verwendet werden. An Stelle der Gummifedern können ebenso Stahl- oder luftfedern vorgesehen werden. Bei Bedarf können auch mehrere Stoßdämpfer hintereinander oder zwischen den einzelnen Elementen einer Feder angeordnet werden.

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Reibungsstoßdämpfer für Schienenfahrzeuge mit in Richtung ihrer Längsachse nachgiebigen federn, insbesondere geschichteten Gummifedern, bestehend aus mindestens einem Reibungskörper der durch Keilwirkung gegen eine Reibungsflache gepreßt wird, die zum Bettungskörper relativ beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskörper (14) mindestens aus einem in seinem Durchmesser veränderbaren, mit einer Mantelfläche an der Reibungsfläche (15) anliegenden Ring (16) besteht, von dessen Stirnflächen mindestens eine ganz oder teilweise als Kegel— fläche (17) ausgebildet ist, und daß jeder dieser Kegelflachen ein eine entsprechende Kegelfläche (18) aufweisender Ring (19) zugeordnet ist, der gleichzeitig zum Abstützen der leder (8) oder eines lederteiles (12) dient.

2. Reibungsstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (16) in mehreren Längsebenen geteilt ist.

3. leibungsstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Reibungsfläche (15) zugewandte Mantelfläche des Ringes (16) mit einem Reibungsbelag (23) versehen ist.

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4. Reibungsstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hing (16) vollständig aus einem kunstharzgebundenen Reibbelagwerkstoff besteht*