DE2306645A1

DE2306645A1 - Elastische lagerung fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2306645A1
Application number: DE19732306645
Authority: DE
Inventors: Ernst Honig
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1973-02-10
Filing date: 1973-02-10
Publication date: 1974-08-15

Description

Elastische Lagerung für Schienenfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine elastische Lagerung für Schienenfahrzeuge, wobei die Lagerung aus einem torusförmigen Luftfederbalg und einer nachgeschalteten Gummimetallfeder besteht, und beide Federn gemeinsam zwischen Fahrzeugachse oder Fahrgestell und Achslagerung angeordnet sind.
Elastische Lager mit einer derartigen Kombination aus Gummimetallfeder und Luftfeder sind bekannt. Zweck die ser Hintereinanderschaltung von Federkörpern verschiedener Federcharakteristik ist es, einen Anschlag für die Feder zu erstellen, wenn diese beim Durchfedern den vorgegebenen Federweg überschreitet. Dabei soll der Anschlag möglichst weich sein, um Schäden am Fahrzeuggestell, Fahrzeugkasten oder an der Achslagerung zu vermei(en. Die hintereinanderschaltung dieser beiden Federn kann ferner dazu dienen, bei Beschädigung des Luftfederbalges für eine kurze Zeit eine Betriebsfähigkeit ohne Schaden aufrecht zu erhalten. Die Gummimetallfeder ist dabei in der Lage, die entsprechenden Druckkräfte federnd aufzunehmen, sie ergänzt das Federdiagramm der Luftfeder in einem Rahmen, der durch die übliche Dimensionierung der Luftfeder nicht ohne weiteres erreichbar ist. Anstelle der Gummimetallfedern können natürlich auch Schraubenfedern oder andere Federn Anwendung finden. In der Regel ist allerdings zu berücksichtigen, dass ein gewisses Naß an Dämpfung erwünscht isto Im einfachsten Fall besteht die Gummimetallfeder aus aufeinander geschichteten Gummiplatten, die Metallringe tragen. Es können aber auch schräg angestellte an sich bekannte Achsfederpakete zur Anwendung kommen, Diese eLastische Lagerung zeichnet sich durch einen großen Anwendungsbereich aus0 Es wird in der Regel auch eine beträchtliche Lebensdauer erreicht, wenn es nicht durch Verdrehvorgänge im Luftfederbalg in Verbindung mit den Einfederungsvorgängen zu schäden kommt. Bei manchen Lagerungen lässt sich eine solche Werdrehbewegung jedoch nicht vermeiden, Bs ist zwar möglich, die Lagerung auf einen senkrechten Zapfen gefi1rt abzustützen, nachteilig ist jedoch, dass ein derartiger Zapfen durch Schmierung gewartet erden muss, und bei langem Gebrauch nicht ausreichend sicher gestellt werden kann, dass die Schmierung ausreicht, um den Verdrehvorgang an dem Luftfederbalg zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elastische Lagerung des eingangs umrissenen Aufbaus zu schaffen, die ohne weiteres in der Lage ist, Verdrehvorgänge aufzunehmen, ohne dass dabei der Luftfederbalg in MitleidenSchaft gezogen wird0 Für die Verdrehvorgange sind dabei im Rahmen der üblichen Beanspruchung maximal bis zu 15 vorgesehen. Die tatsächlich auftretenden Verdrehvorgänge liegen jedoch nur in einer Größenordnung von etwa 0 3 Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Lagerung mittels eines zusätzlichen verdrehfähigen Gummikörpers abgestützt ist. Im Wesentlichen tritt also anstelle der geschmierten und Wartung erfordernden Lagerung ein aus Gummi bestehendes verdrehfähiges Federelement. Infolge der wesentlich kleineren radialen Abmessung können die zur Verdrehung führenden Kräfte eine Verformung weitaus leichter in der Verdrehlagerung herbeiführen, als Verformungen im Luftfederbalg, der weitaus grössere radiale Abmessungen aufweist0 Während es im Prinzipiellen auf die Verdrehfähigkeit des abzustüzenden Gummifederkörpers ankommt, kann in einer speziellen Ausführung des Erfindungsgedankens vorgesehen sein, dass der verdrehfähige Gummikörper die untere Abstützung der Lagerung topfartig umfasst.
Eine solche Lagerung lässt sich einfach herstellen, ihre Lebensdauer ist praktisch unbegrenzt und die Bewegungsfähigkeit ist gut übersehbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagerabstützung und der Mantelkörper der Drehfeder im waagerechten Querschnitt gesehen einen aufeinander abgestimmten wellenförmigen Umriss aufweisen.
Durch diese Maßnahme wird mit zunehmender Verdrehung ein grösserer Widerstand erreicht. Dieser stellt sicher, dass bei übermässiger Verdrehung kein vorzeitiger Sdhaden an der Lagerung eintreten kann. In diesem Fall übernim;at der Luftfederbalg entsprechend seinem anteiligen Widerstand einen entsprechenden Verdrehanteil. Da solche Vorgänge verhältnismässig selten auftreten, wird die Lebensdauer des Luftfederbalges hierdurch nicht beeinträchtigtO Es kann n ch der Erfindung weiterhin vorgesehen sein, dass die Lagerabstützung und der Drehfedermantelkörper kreuz- oder sternförmigen vuerschnitt aufweisen. Derartige Querschnittsgestaltungen lassen sich leicht herstellen und ergeben ausserdem einen festgelegten Grenzanschlag. Dieser Begrenzungsstella kann durch besonders fixiert werden, dass nach der Erfindung die im Querschnitt gesehenen wellenförmigen Aufweitungen der Lagerabstützung radial die Einkehlungen des Drehfedermantelkörpers überragen.
ist Die Erfindung/in Verbindung mit zwei Abbildungen beispielsweise beschrieben.
Die Abbildung 1 zeigt einen senkrechten Schnitt aurch das Gesamtfederelement und Abbildung 2 einen waagerechten Schnitt durch das Verdrehfederelement.
Ein nicht dargestellter Teil des Fahrgestells stützt sich auf einen Rahmen 1 ab. An den daran befestigten Flanschen 2 ist mittels Klauen 3 ein Luftfederbalg 4 befestigt. Dieser ist mit gekreuzten Cordfadenlagen verstärkt. Die Fadenlagen sind in ihrer wichtung auf den ederungsvorgang abgestimmt. Der innen liegenue wulst 5 des Luftfederbalges 4 stützt sich auf einem tragteil 6 ab, das die Abstützung des Fahrgestells gegen die Achslagerung schafft. In dem tragteil 6 ist eine Gummimetallfeder 7 angeordnet, eie aus Metallplatten und Gummiplatten schichtweise zusaniniengesetzt ist. Die Einzelelemente können durch Vulkanisation miteinander verbunden sein. Aln Kopf dieses Federelementes ist ein Puffer 8 vorgesehen, der an einem weiteren Puffer 9 zur Anlage kommt, falls beim Einfedern der volle Federweg der Luftfeder durchschritten wird. Um eine Verdrehung des Tragteils 6 gegenüber dem Fahrgestell zu ermöglichen, ist zusätzlich ein Topf 10 mit dem Fahrgestell verbunden, bei dem zwischen diesem Topf 10 und dem Tragteil 6 ein beidseitig angehafteter Gurnmimantel II angeordnet ist. Bei Verdrehung des Topfes 10 gegenüber dem Rahmen 1 wird der Verdrehvorgang im wesentlichen durch die Gummimasse 11 aufgenommen.
Zu berücksichtigen ist allerdings, dass die Größenverhältnisse bezüglich der verschiedenen radialen Abmessungen hier nicht maßstabgetreu wiedergegeben sind. Um die gewünschte Verdrehung möglichst zu erleichtern, ist eine verhältnismässig niearige Jhore-Härte von etwa 50 für den Gummimantel 11 vorgesehen. bs ist sogar möglich, anstelle der Gummimasse eine Jchaumgum.mimasse anzuwenden, wenn diese eine ausreichende Verformungsfestigkeit aufweist.
Abb. 2 zeigt einen Querschnitt zu Abb. 1 in der Ebene 12o zS ist erkennbar , dass der Tragteil 6 und der Topf 10 annähernd kreuzförmige Gestalt aufweisen. Die dazwischen liegende Gummimasse 11 füllt den ganzen Raum zwischen diesen beiden Teilen aus.
Im entrum dieser beiden Teile liegt die Gummimetallfeder 7.

Claims

Anspr'Ltche

1. Elastische Lagerung für Schienenfahrzeuge, beste-Aend aus einem torusförmigen Luftfederbalg und einer nachgeschalteten Guinmimetallfeder, die gemeinsam zwischen Fahrzeugkasten oder Fahrgestcll und Achslagerung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung mittels eines zusätzlichen, verdrehfähigen Gummifederkörpers (11) abgestützt ist0

2. Elastische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verdrehfähige Gummifederkörper (11) die untere Abstützung der Lagerung topfartig umfasst.

3. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Lagerabstützung und Mantelkörper der Drehfeder im waagerechten wuerschnitt gesehen einen aufeinand-ar abgestimmten wellenförmigen Umriss aufweisen.

4. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet dass Lagerabstützung und Mantelkörper der Drehfeder kreuz- oder sternförmigen Querschnitt aufweisen,

5. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Querschnitt gesehenen wellenförmigen Aufweitungen der Lagerabstützung der Drehfeder radial die Einkehlungen des Mantelkörpers überragen.