DE2244803C3

DE2244803C3 - Shock absorbers for the turntable of a vehicle bogie for rail vehicles

Info

Publication number: DE2244803C3
Application number: DE19722244803
Authority: DE
Inventors: Paul Emile Ernest Alfred Andre Ceroux Mousty Limauge Henricot (Belgien)
Original assignee: S.A. Usines Emile Henricot, Court-Saint-Etienne (Belgien)
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-13
Publication date: 1978-02-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer für den Drehschemel eines Fahrzeugdrehgestells für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einer Anordnung mit einer feststehenden Verschleißplatte, einer damit in Kontakt stehenden beweglichen Verschleißplatte und einer Hebelanordnung mit einem Hebel, der auf einem Drehzapfen gelagert ist und dessen eines Ende an der beweglichen Verschleiöplatte anliegt und dessen anderes Ende durch Federn beaufschlagt ist, wobei der vom Drehschemel auf die Feder ausgeübte Druck über die Hebelanordnung auf die bewegliche und damit auch auf die feststehende Verschleißplatte derart übertragbar ist, daß der Vertikaldruck des Drehschemels in einenThe invention relates to a shock absorber for the turntable of a vehicle bogie for Rail vehicles, consisting of an arrangement with a fixed wear plate, one with it in Contact standing movable wear plate and a lever assembly with a lever on a Trunnion is mounted and one end of which rests against the movable wear plate and the other The end is acted upon by springs, the pressure exerted by the turntable on the spring via the Lever arrangement can be transferred to the movable and thus also to the stationary wear plate in such a way that that the vertical pressure of the turntable in one

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65 Horizontaldruck transformierbar ist. 65 horizontal pressure can be transformed.

Ein derartiger Stoßdämpfer ist bekannt (DT-GM 70 47 747). Bei dem bekannter. Stoßdämpfer wird bei jeder waagerechten Relativbewegung zwischen dem Drehschemel oder Querträger und dem Längsträger der Hebel um seine Achse verschwenkt, wobei die Feder zusammengedrückt wird. Das führt zu einer parasitären Veränderung der Federkraft und damit der Dämpfungskraft. Such a shock absorber is known (DT-GM 70 47 747). With the well-known. Shock absorber is at any horizontal relative movement between the turntable or cross member and the side member of the Lever pivoted about its axis, whereby the spring is compressed. That leads to a parasitic Change in the spring force and thus the damping force.

Bei anderen Stoßdämpfern (DT-OS 15 30 152, DT-PS 16 05 120, DT-OS 15 30134) wird die Federbewegung über bewegliche Teile, z. B. einen Keil, auf die Verschleißplatten bzw. auf damit zusammenwirkende Keile übertragen. Auch dabei ergibt sich eine Veränderung der Federkraft bei Wirksamwerden des Stoßdämpfers. With other shock absorbers (DT-OS 15 30 152, DT-PS 16 05 120, DT-OS 15 30134) the spring movement is controlled by moving parts, e.g. B. a wedge on the Transfer wear plates or wedges that interact with them. There is also a change here the spring force when the shock absorber takes effect.

Ferner ist ein Drehgesteii für schienengebundene Fahrzeuge bekannt, bei dem jeweils zwei von vier auf einer quadratischen Grundfläche angeordneten Spiralfedern mit einer gemeinsamen Haube abgedeckt sind und bei dem jedem Federpaar ein Stoßdämpfer zugeordnet ist (US-PS 23 96 796). Diese Anordnung kann zu Schwierigkeiten beim Ausgleich von Horizontalkräften zwischen den beiden Federpaaren führen, wenn nicht die Federn und die zugeordneten Stoßdämpfer mit hoher Präzision hergestellt worden sind.Furthermore, a rotating frame for rail-bound vehicles is known in which two out of four a square base arranged coil springs are covered with a common hood and each pair of springs is assigned a shock absorber (US Pat. No. 2,396,796). This arrangement can lead to difficulties in balancing horizontal forces between the two pairs of springs, unless the springs and associated shock absorbers have been manufactured with great precision.

Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile und insbesondere eine parasitäre Veränderung der Federkraft zu vermeiden. The object of the invention specified in claim 1 is to address the disadvantages described and in particular to avoid a parasitic change in the spring force.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei derartige Anordnungen nebeneinander angeordnet sind, welche eine gemeinsame schalenförmige Haube mit einer Mitteiöffnung im Boden aufweisen, die von einer ersten Schraubenfeder getragen wird und durch deren Mitteiöffnung ein entsprechend geformtes, am Drehschemel befestigtes Organ hindurchragt, welches sich in Ruhelage des Stoßdämpfers in einem vorgegebenen Abstand von einer ebenfalls beiden Anordnungen gemeinsamen, innerhalb der ersten Schraubenfeder angeordneten zweiten Schraubenfeder befindet, und daß jeweils das eine Ende der nebeneinander angeordneten Hebel an dem die bewegliche Verschleißplatte tragenden Drehschemel angelenkt ist, während das andere Ende der Hebel jeweils an einer mit der gemeinsamen Haube verbundenen Schake angelenkt ist.This object is achieved in that two such arrangements are arranged side by side are, which have a common bowl-shaped hood with a center opening in the bottom, which of a first helical spring is carried and through the middle opening a correspondingly shaped, am The swiveling bolster protrudes, which is in a predetermined position in the rest position of the shock absorber Distance from a likewise common to both arrangements, within the first helical spring arranged second coil spring is, and that in each case one end of the side by side Lever on which the pivoting bolster carrying the movable wear plate is articulated, while the the other end of the lever is hinged to a joint connected to the common hood.

Dabei wird erreicht, daß alle Federn gleichzeitig und gemeinsam die Verschleißplatten in Bewegung setzen, wobei horizontale Reaktionen gegeneinander ausgeglichen sind. Infolgedessen wird der »tanzende« Drehschemel seitens des Stoßdämpfers von keiner parasitären Horizontalkraft beaufschlagt und kann daher frei horizontal schwingen. Das Schakenpaar läßt den Stoßdämpfer gegenüber geringen Horizontalschwingungen des Drehschemels unempfindlich werden.It is achieved that all springs simultaneously and together set the wear plates in motion, horizontal reactions are balanced against each other. As a result, the "dancing" turntable on the part of the shock absorber not acted upon by any parasitic horizontal force and can therefore be free swing horizontally. The pair of hooks allows the shock absorber to withstand minor horizontal vibrations of the turntable become insensitive.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Stoßdämpfers besteht darin, daß die innere der konzentrisch angeordneten Schraubenfedern erst bei einer vorgegebenen Belastung wirksam wird, weil zunächst nur die äußere Schraubenfeder trägt. Infolgedessen steigt beim erfindungsgemäß ausgebildeten Stoßdämpfer beim Auftreten der vorgegebenen Belastung die Dämpfungskraft sehr steil an.Another advantage of the shock absorber designed according to the invention is that the inner of the concentrically arranged coil springs only becomes effective at a given load, because initially only carries the outer coil spring. As a result, increases in the inventively designed Shock absorbers increase the damping force very steeply when the specified load occurs.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteranspriichen.Further advantageous features emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows

F i g. 1 die Seitenansicht eines Fahrgestells,F i g. 1 the side view of a chassis,

F i g. 2 den Grundriß des Fahrgestells gemäß F i g. 1,F i g. 2 shows the floor plan of the chassis according to FIG. 1,

Fig.3 in vergrößerter Darstellung die mit F3 ausgewiesene Partie der F i g. 2 undFig. 3 in an enlarged view that with F3 designated lot of F i g. 2 and

F i g. 4 den Schnitt gemäß Linie IV-IV der F i 3.3.F i g. 4 shows the section along line IV-IV of F i 3.3.

Das Fahrgestell gemäß F i g. 1 und 2 entspricht einer allgemeinen, bekannten Konstruktion und umfaßt hauptsächlich einen Drehschemel 1, dessen oeide Enden in Halterungen geführt sind, die zu diesem Zweck an den beiden Längsträgern 2 und 3 angebracht werden.The chassis according to FIG. 1 and 2 correspond to a general, known construction and comprise mainly a turntable 1, the oeide ends are guided in brackets that for this purpose on the both side members 2 and 3 are attached.

jedes der vorgenannten Enden in den besagten _]0 Halterungen wird von Paaren koaxialer Schraubenfedern 4 und 5 getragen, wobei eines dieser Paare im Vergleich zu den anderen mittig ist und nachstehend mit den Bezugsziffern 6 und 7 bezeichnet wird.each of the aforesaid ends in said _{] 0} supports is carried by pairs of coaxial helical springs 4 and 5, one of these pairs being central with respect to the others and referred to below with the reference numerals 6 and 7.

Um eine Aufhängung mit veränderlicher Kennlinie zu erhalten, sind die Federn 5 im Vergleich zu den Federn 4 kürzer, und das gleiche gilt ebenfalls für die Feder 7 im Vergleich zur Feder 6. Diese Lösung ist bekannt, und es wird demzufolge dafür im Rahmen der Erfindrng kein Schutz beansprucht.In order to obtain a suspension with a variable characteristic curve, the springs 5 are compared to the springs 4 shorter, and the same also applies to the spring 7 compared to the spring 6. This solution is known, and it consequently, no protection is claimed for this within the scope of the invention.

Da die Federung für jedes der beiden Enden des Drehschemels 1 gleich ist, wird hier lediglich eine dieser Vorrichtungen mit besonderer Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Da außerdem diese Vorrichtung im Vergleich zur senkrechten Axialebene des Querträgers symmetrisch ist, werden die gleichen Bezugsziffern zur Bezeichnung gleicher, symmetrisch angeordneter Teile verwendet.Since the suspension is the same for each of the two ends of the turntable 1, only one of these is used here Devices with particular reference to Figs. 3 and 4 are described. Since, moreover, this Device is symmetrical in comparison to the vertical axial plane of the cross member, will be the same Reference numerals are used to denote the same, symmetrically arranged parts.

Die Federn 6 und 7 werden von einer schalenförmigen Haube 8 bedeckt, deren Boden 9 eine Mittelöffnung -,_o 10 aufweist, in welche eine an den Drehschemel 1 angeschweißte Scheibe 11 einrückt. Diese Scheibe H dient als Lagerung für das obere Ende der Feder 7 und als seitliche Führung für die Haube 8.The springs 6 and 7 are covered by a bowl-shaped hood 8, the bottom 9 of which has a central opening -, _o 10, into which a disc 11 welded to the turntable 1 engages. This disk H serves as a bearing for the upper end of the spring 7 and as a lateral guide for the hood 8.

An die Außenfläche der Haube 8 sind zwei hakenförmige, diametral gegenübersitzende Halterungen 12 geschweißt, die sich in der senkrechten Axialebene des Längsträgers 2 befinden. An den Außenenden des Drehschemels 1 befinden sich zwei senkrechte Wände 13, die sich nach unten erstrecken ^₀ und die jeweils, an ihrem unteren Teil, mit einer U-förmigen Lagerung 14 ausgerüstet sind.Two hook-shaped, diametrically opposite brackets 12 are welded to the outer surface of the hood 8 and are located in the vertical axial plane of the longitudinal member 2. Are located at the outer ends of the rotary head 1, two vertical walls 13 which extend downwardly ^ ₀ and each of which is equipped at its lower part, U-shaped with a bearing fourteenth

In jede dieser Halterungen 12 wird ein oberer Quersteg 15 einer Schake 16, die auch einen unteren Quersteg 17 aufweist, eingehängt. Die letztere wird mit einem hakenförmigen Ende 18 eines Hebels 19, der an seinem anderen Ende eine Achse 20 trägt, in die vorgenannte Lagerung 14 eingeführt. Dieser Hebel 19 ist ebenfalls mit einer halbkugelförmigen Ausstülpung 21 versehen. Diese letztere dringt in eine entsprechend gestaltete Schale 22 an einer beweglichen Verschleißplatte 23. Diese bewegliche Platte ruht mit ihrer der schalentragenden Seite entgegengesetzten Fläche gegen eine feststehende, an den vorgenannten Längsträger 2 geschweißte Verschleißplatte 24. Die senkrechten Verschiebungen der Platte 23 im Verhältnis zum Drehschemel 1 werden verhindert, und zwar dank der Eindrückung der Ausstülpung 21 des Hebels 19 in die Schale 22 der besagten Platte 23.In each of these brackets 12 is an upper crosspiece 15 of a Schake 16, which also has a lower Has transverse web 17, hung. The latter is with a hook-shaped end 18 of a lever 19, which at its other end carries an axle 20, inserted into the aforementioned bearing 14. This lever 19 is also provided with a hemispherical protuberance 21. This latter penetrates a correspondingly designed shell 22 on a movable wear plate 23. This movable plate rests with her shell-bearing side opposite surface against a fixed wear plate 24 welded to the aforementioned longitudinal beam 2. The vertical Displacements of the plate 23 in relation to the turntable 1 are prevented, thanks to the The protrusion 21 of the lever 19 is pressed into the shell 22 of the said plate 23.

Die Querverschiebungen der beweglichen Platte 23 <,₀ im Verhältnis zum Drehschemel 1 werden ebenfalls verhindert, und zwar dank Anschlagzapfen 28, zwischen denen die besagte Platte 23 angebracht ist.The transverse displacements of the movable plate 23 <, ₀ in relation to the turntable 1 are also prevented, thanks to stop pins 28 between which the said plate 23 is attached.

Die zweite Aufgabe dieser Anschlagzapfen 28 besteht darin, die Querverschiebungen des Drehschemels 1 im Verhältnis zum Längsträger 2 zu begrenzen, und zwar mittels Anschlag der besagten Zapfen an Auflageflächen 29 des Längsträgers 2. Schließlich begrenzt noch ein Bolzen 25 mit Anschlagmutter 26 den möglichen senkrechten Abstand zwischen dem Querträger 1 und dem Längsträger 2.The second task of this stop pin 28 is the transverse displacements of the turntable 1 in the To limit the relationship to the longitudinal beam 2, by means of the abutment of said pins on bearing surfaces 29 of the longitudinal member 2. Finally, a bolt 25 with stop nut 26 limits the possible vertical distance between the cross member 1 and the longitudinal member 2.

Die vorbeschriebene Federung arbeitet im wesentlichen wie folgt: Wenn sich der Drehschemel 1 in Ruhestellung befindet, dann ruht die obere Wand der Lagerungen 14 dieses Drehschemels auf den Achsen 20 der entsprechenden Hebel 19, wobei andererseits der Druckeffekt der Feder 6 auf die hakenförmigen Enden der Hebel 19 durch Vermittlung der Schaken 16 übertragen wird. Unter der Einwirkung des so herbeigeführten Drehmoments neigen die HebeJ 19 demzufolge dazu, ihre Achse 20 nach der Außenrichtung des Drehschemels zu schwingen, wodurch dann die beweglichen Platten 23 gegen die entsprechenden feststehenden Platten 24 angedrückt werden. Die Kraft, mit der die besagten Platten angedrückt werden, hängt von der Krafteinwirkung auf die Achsen 20 ab, die ihrerseits in Abhängigkeit zur Durchbiegung der Federn 6 und 7 steht. Je höher die Belastung des Drehschemels 1 ist, um so größer wird diese Durchbiegung und um so umfangreicher wird der Druck, der von den Platten 23 auf die Platten 24 ausgeübt wird. Wenn der Drehschemel 1 senkrecht um eine Gleichgewichtslage der Federung schwankt, dann müssen die beweglichen Platten 23 dieser Bewegung folgen, wobei sich jedoch durch die Reibung dieser Platten gegen die Platten 24 eine Reibungskraft dieser Bewegung widersetzt. Die Schwingung der Aufhängung wird demzufolge durch Reibung gedämpft. Da die Reibungskraft in Abhängigkeit zur Durchbiegung der Federn 6 und 7 und damit zur Belastung des Querträgers steht, hängt der Umfang der Federungsleistung von dieser Belastung ab.The above-described suspension works essentially as follows: When the turntable 1 is in Is in the rest position, then the upper wall of the bearings 14 of this turntable rests on the axles 20 the corresponding lever 19, on the other hand the pressure effect of the spring 6 on the hook-shaped ends the lever 19 is transmitted through the intermediary of the hooks 16. Under the influence of so Induced torque therefore tend the HebeJ 19 to their axis 20 in the outward direction of the turntable to swing, which then causes the movable plates 23 against the corresponding fixed plates 24 are pressed. The force with which the said plates are pressed depends on the force acting on the axles 20, which in turn depends on the deflection of the springs 6 and 7 stands. The higher the load on the turntable 1, the greater this deflection and so will be The pressure exerted by the plates 23 on the plates 24 becomes greater. When the turntable 1 fluctuates vertically around an equilibrium position of the suspension, then the movable ones must Plates 23 follow this movement, but due to the friction of these plates against the plates 24 a frictional force opposes this movement. The oscillation of the suspension is consequently caused by Dampened friction. Since the frictional force depends on the deflection of the springs 6 and 7 and thus to the Load on the cross member, the extent of the suspension performance depends on this load.

In der Querrichtung besteht ein Spiel zwischen dem Drehschemel 1 und dem Längsträger 2. Wenn sich nun der Drehschemel 1 im Verhältnis zum Längsträger 2 verschiebt, dann lenkt er die Gesamtheit der Aufhängungsfedern senkrecht zu ihrer Achse aus. Die beiden Außenenden sämtlicher Federn sind in Lagerungen versenkt, welche von ringförmigen Ansätzen 27 umgrenzt werden und auf den Auflageflächen des Längsträgers und des Drehschemels angebracht sind, und zwar mit Ausnahme des oberen Endes der Federn 6 und 7, deren Seitenführung durch die Haube 8 geboten wird, wobei der Rand der zentralen öffnung 10 auf der am Drehschemel 1 verschweißten Scheibe 11 ruht.In the transverse direction there is a play between the turntable 1 and the side member 2. If now the turntable 1 moves in relation to the side member 2, then it directs all of the suspension springs perpendicular to its axis. The two outer ends of all springs are in bearings sunk, which are bounded by annular lugs 27 and on the bearing surfaces of the The side member and the turntable are attached, with the exception of the upper end of the springs 6 and 7, the lateral guidance of which is provided by the hood 8, the edge of the central opening 10 on the on the turntable 1 welded disc 11 rests.

Wird die Seitenkraft eingestellt, dann kehrt der Drehschemel in seine Gleichgewichtslage zurück, und zwar dank der Querelastizität der Federn. Dabei wird jedoch auch jede Querschwingung des Drehschemels durch die Reibungskraft zwischen den Platten 23 und 24 gedämpft.If the lateral force is adjusted, the turntable returns to its equilibrium position, and thanks to the transverse elasticity of the springs. However, every transverse oscillation of the turntable is also eliminated damped by the frictional force between the plates 23 and 24.

Hierzu ?. Blatt ZcichnuncenTo this ?. Sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Shock absorber for the turntable of a vehicle bogie for rail vehicles, consisting of an arrangement with a fixed wear plate, a movable wear plate in contact therewith and a lever arrangement with a lever which is mounted on a pivot and one end of which rests on the movable wear plate and the other end of which is acted upon by springs, the pressure exerted by the turntable on the spring being transferable via the lever arrangement to the movable and thus also to the fixed wear plate in such a way that the vertical pressure of the ¹ turntable can be transformed into a horizontal pressure, characterized in that two such arrangements are arranged side by side, which have a common bowl-shaped hood (8) with a central opening (10) in the base (9) which is carried by a first helical spring (6) and through its central opening (10) a correspondingly shaped, am Rotation scheme l (1) fixed member (disk 11) protrudes, which is located in the rest position of the shock absorber at a predetermined distance from a also common to both arrangements, arranged within the first coil spring second coil spring (7), and that in each case one end of the side by side Lever (19) on which the movable wear plate (23) is articulated (axis 20), while the other end (18) of the lever is articulated to a joint (! 6) connected to the common hood (8).

2. Shock absorber according to claim I _1, characterized in that the shell-shaped hood (8) carries a hook-shaped holder (12) and the Schake with its one crosspiece (15) is suspended in the holder, while on its other crosspiece (17) of the Lever (19) is supported.

3. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the lever (19) one in one corresponding storage (14) in the side wall of the pivot leg (1) mounted laterally has protruding axis (20).

4. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the lever (19) has an approximately having hemispherical protuberance (21) and with this in a corresponding pressure shell on Damping shoe (wear plate 23) engages.