DE2439635A1 - Elastischer seitentraeger fuer schienenfahrzeuge sowie schienenfahrzeug - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dlpl.-Ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DIpL-lng. G. DAN N EN BERG · Dr. P. WEIN HOLD · Dr. D. GUDEL

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287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

■16.August 1?74 Gu/gm

AVON RUBBER COMPANY LIMITED Melksham, Wiltshire, England

Elastischer Seltenträger für Schienenfahrzeuge sowie Schienenfahrzeug

Die Erfindung betrifft elastische Seitenträger für Schienenfahrzeuge sowie ' Fahrwerke bzw. Drehgestelle von Schienenfahrzeugen und Schienenfahrzeuge einschließlich der Träger.

Eine obere und eine untere Platte sind durch ein elastisches Element voneinander getrennt, und bei der Verwendung mit einem Schienenfahrzeug ist die untere Platte drehbar um eine senkrechte Achse an einem Drehgestell befestigt, und die obere Platte ist mit einer Reibungsauflage versehen, die ein Element an dem Fahrzeugkörper reibschlüssig ergreift. Ein Paar von Trägern ist an jeder Seite seitlich der Achse des Drehgestells befestigt.

Wenn eine derartige Anordnung in einem Schienenfahrzeug als Träger zwischen dem Drehgestell und dem Fahrzeugkörper positioniert ist, so nimmt sie Stöße und Vibrationen in vertikaler Richtung zwischen dem Drehgestell und dem Körper auf, und sie

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nimmt ebenfalls Stösse mit niedriger Amplitude oder hoher Frequenz in ihrer eigenen Längsrichtung auf. Wird auf den Träger eine Krel't ausgeübt, so ergibt sich ein unstabiles, zyklisches Gieren des Drehgestells. Wenn jedoch das Drehgestell z.B. beim Fahren einer Kurve gedreht wird, so erlaubt die reibschlüssige Verbindung zvischen dem Träger und dem Körper eine Gleitbewegung ohne wesentliches Verziehen der Röhre. Die britische Patentschrift 1 166 652 beschreibt einen Träger dieser Art und seine Verwendung.

In einem älteren Vorschlag der /^melderin ist bereits ein elastischer Seitenträger für ein Schienenfahrzeug ctfenbart, bei dem zwei einander entgegengesetzte Platten parallel zueinander und eine elastisch zusammendrückbare hehle Röhre aus elastomerem Material zwischen den Platten vorgesehen sind, wobei die Röhrenachse parallel zu den Platten verläuft; die Platten sind jeweils an Teilen der äusseren OberfJache der Röhre befestigt, wobei die Röhre radial zusammengedrückt wird, wenn die Platten aufeinander zu bewegt wurden (nicht veröffentlichte brit. Patentanmeldung 54 124/70). Ähnliche Konstruktionen mit elastomeren Rohren zwischen Platten, die aber anderen Zwecken dienen, sind in den brit. PSen 499,414 und 641,316 beschrieben.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, den Betrag zu kontrollieren, zu welchem die Röhre verzogen werden kann, und zwar sowohl unter Drehung um ihre eigene Mittelachse und bei Längsschubbelastung, indem die Möglichkeit einer exzessiven Bewegung der Platten parallel zueinander begrenzt wird, indem andere Mittel als die Röhre selbst vorgesehen sind, die zu diesem Zweck zwischen den Platten wirken. Hierzu ist eine der beiden Platten mit einer hohlen Manschette und die andere Platte mit einem in die Manschette einpassbaren Zapfen versehen; eine elastische Buchse ist zwischen Zapfen und Manschette wirksam,

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die wenigstens in einer Richtung zusammendrückbar ist, wenn die Platten relativ zueinander und parallel zueinander bewegt werden, wobei der Zapfen und die Manschette frei beweglich
sind, und zwar relativ zueinander in Richtung ihrer eigenen Achse, d.h. in Richtung senkrecht zurRichtung der relativen Parallelbewegung der Platten» Somit beeinflusst diese Anordnung nicht das Verhalten des Trägers bei radialem Zuseinmendrücken der Röhre, steuert das Drehen oder den Längsscheerdruck der Röhre durch Anordnen einer elastischen Buchse

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zwischen der vertikal verschiebbaren Manschette und dem Zapfen,' welche Teile jeweils fest mit den Platten verbunden "sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt: sieht

Fig. 1 und 2 jeweils eine Seiten-bzw.Endan/ eines elastischen Trägers nach der Erfindung in entspannter

^Position; ansicht

Fig. 3 und 4 jeweils eine Seiten-bzw. End/ . des Trägers

unter Druckbelastung;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 3» Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 2.

Bei. dem in der Zeichnung dargestellten Träger bildet eine dickwandige Kautschukröhre 60 mit offenen Enden, die eine längsgerichtete achsiale Durchbohrung aufweist, die elastische Komponente des Trägers aus, die zwischen parallelen Platten 62,66 befestigt ist, von denen eine eine Reibungsauflage 68 hat. Eine derartige Röhre besitzt, wenn sie in Richtung radial zu ihrer Achse zusammengedrückt wird, das Merkmal, daß die Veränderungsrate des: Verhältnisses . Kraft zu Auslenkung niedrig ist. Daraus folgt, daß die Röhre eine im wesentliche konstante Kraft ausübt, wenn sie die Reibungsplatte gegen den Körper oder das Drehgestell drückt, und zwar unabhängig von der Abnutzung der Reibungsplatte oder dem Verhalten des Drehgestells zu dem Körper zu diesem Zeitpunkt. Dies bedeutet, daß das Verhalten des Trägers, und infolgedessen des Fahrzeugs, nicht in kritischer Weise abhängig ist von dem Grad der Abnutzung der Reibungsauflage oder davon, ob beispielsweise das Fahrzeug eine Biegung der Schienen abfängt.

Die Röhre 6Oist im we sentlicbsi "zylindrisch ausgebildet und besitzt geringfügig begradigte vertikale Wände sowie flache Oberflächenbereiche, die im rechten Winkel zu den/ ausge-

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bildet sind. Wie am besten die Fig. 5 und 6 zeigen ,ist auch

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eine Öffnung 61 geeigneter / radial durch die Röhre vorgesehen, und zwar halbwegs läng«? ihrer aohsialen Länge. Eine Buchsenanordnung/ ale aus einem Zapfen, einer Manschette und einer Buchse besteht, wirkt zwischen den Platten 62,66, um diese von einer relativen Verschiebung parallel zueinander abzuhalten, und um zu verhindern, daß die Platten aus ihrer Parallelität herausgebracht werden.

Die obere Platte 62 besitzt eine < an sie angeschweißte Manschette 63, die sich senkrecht zur Platte und etwa übe"·"* die Hälfte der radialen Höhe der Röhre 60 erstreckt, wenn nie in der in Fig. 1 gezeigten gelösten Position ist. Die Manschette 63 ist zylindrisch ausgebildet und besitzt einen Radius, der größer als der des festen Zapfens 64 ist, von dem eine vergrößerte Auskragung 65 flach gegen die innere Oberfläche der unteren Platte 66 der Trägeranordnung anliegt,

Stutzen oder

wobei die Befestigung des Zapfens weiterhin durch einen/Anschlag 67 unterstützt wird_} der in einer Öffnung der Platte angeschweißt ist. Alternativ kann diß Manschette 63 mit der unteren Platte 66 und der Zapfen 64 mit der oberen Platte verschweisst sein.
Eine Reibungsplatte 68 ist fest mit der oberen Oberfläche der oberen Platte 62 verbunden und weiterhin durch eine höhten-Rand der Platte gehalten, um eine Reibungswirkung mit dem Teil des Schienenfahrzeugs zu bewirken, der durch diese gehalten werden soll.

Die oberen und unteren Teile der Röhre 60 sind jeweils durch Klammern an die oberen und unteren Platten angeklammert, und zwar zwischen den Platten und Haltestangen 69 und 70 auf der oberen Seite und 71,72 auf der Unterseite, wobei die Stangen jeweils durch Schrauben 73 gehalten sind, deren Köpfe jeweils die Platten 62,66 ergreifen.

Der Zapfen 64 ist wie die Manschette 63 zylindrisch ausgebildet, so daß zwischen diesen ein Ringspalt vorhanden ist, der in radialer Richtung durch eine aus einer Man-

u 4.j. r,/ ■, ^d\^e Manschette umgebenden^ ■ _ ^_jnj . schette 74 und einer/elastomererr Buchse 75 ausgebildeten

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Buchsenanordnung ausgefüllt ist.

Die Manschette 74 ist dicht, jedoch frei verschiebbar um den Zapfen 64 angepaßt. Die elastomere Buchse 75 befindet sich im Paßsitz innerhalb der Manschette, so daß sie längs der Achse der Manschette 63 unbeweglich ist. Es kann jedoch auch eine abgeänderte Ausführungsform verwendet werden, bei der die Buchse bezüglich des Zapfens achsial befestigt und bezüglich der Manschette verschieblich ist.

Um das Eindringen des Zapfens in das Innere der Manschette zu erleichtern, ist an dem Zapfen eine sich verjüngende Spitze 76 vorgesehen.

Ein Vergleich von Fig. 2 mit Fig. 4 bzw« von Fig. 1 mit Fig.

,die der

3 zeigt, in wie weit/Manschette 63 und/Zapfen 64 relativ zueinander längs ihrer.gemeinsamen Achse beweglich sind, nachdem die Röhre 60 radial zusammengedrückt ist. Die Belastungsrate der Röhre in dieser Richtung ist lediglich abhängig von der Beschaffenheit und. der Konstruktion der Kautschukröhre 60; eine Längsscheerbelästung der Röhre 60-d.h. ein Belasten mit den Platten 66,62, v/obei die eine Platte in der Ansicht der Fig. 1 nach rechts und die andere Platte parallel nach links bewegt wird, wird nicht nur durch das Material der Röhre 60 selbst, sondern durch das radiale Zusammendrücken der elastomer en Buchse 75 zwischen Zapfen 64 und Manschette 63 verhindert. Die Kontrolle dieser Eigenschaft wird teilweise durch die Bauweise und die Eigenschaften der Röhre 60 ermöglicht, hauptsätzlich jedoch durch die Abmessungen der Buchsenanordnung, die aus der Manschette

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und der Buchse 75 besteht, und/iie Eigenschaften des elastomeren Materials, das in der Buchse 75 verwendet ist. Bei einer Materialauswahl und-abmessung kann beispielsweise eine vertikale Belastung von 1 3/4 ton/inch (= 625,05 kg/cm) erreicht werden.

Durch ,die Anwendung des Zapfens und der Manschette und ihrer

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Verbindung rait der Buchse wird gleichzeitig dazu beigetragen, die Ausbildung eines Rollscheer/auf die Röhre zu verhindern; dies ist jedoch unter normalen Anwendungsl^edingungen nicht so wesentlich wie der Längsscheerdruek.

- Ansprüche 509810/0289

Claims (1)

1. Ansprüche

   Elartischer Seitenträger für ein Schienenfahrzeug mit zwei parallelen Platten und einem zwischen diesen angeordneten elastischen Element, das als dickwandige elastomere Rohre mit offenen Enden ausgebildet und ^-»rart angeordnet ist, daß eine zusammen ausgeführte Bewegung der Platten ein Zusammendrücken der Röhre in radialer Richtung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (59) zwischen den Platten (62,66) zusätzlich zu der Röhre (60) wirkt, die eine Relatiwerschiebung der Platten (62,66) parallel zueinander hemmt.

   Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (59) ein· an einer der Platten (62) befestigte Manschette (63) aufweist, daß ein an der anderen Platte (66) befestigter Zapfen (64) vorgesehen ist, der eine derartige Größe aufweist, daß er ia Inneren der Manschette (63) frei angeordnet ist, ferner, daß eine Buchsenanordnung (74,75) zwischen dem Zapfen (64) und der Manschette (63) vorgesehen ist,-der durch eine Relativverschiebung der Manschette (63) und des Zapfens (6^) in acfesialer Richtung der Röhre/zusammendrückbar ist, wobei der Zapfen (64) und die Manschette (63) relativ zueinander und in radialer Richtung der Röhre (60) frei beweglich sind.

   Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsenanordnung ein ringförmiges elastomeres Element (75) und ein ringförmiges starres Element (74), das fest mit dem elastomeren Element (75) verbunden ist, aufweist, wobei das elastomere Element (75) entweder relativ zum Zapfen (64) oder zur Manschette (63) unbeweglich ist, und wobei das starre

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   Element (74) entweder relativ zum " Zapfen (64) oder zur' Manschette (63) verschieblich list.

   4. Träger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (64) und die Manschette

   (63) .mittig längs der i'.änge der Platten (62,66) vorgesehen sind, und zwar in achsialer Richtung der Röhre (60), und daß Klemmelemente (69,70;71,72) im Inneren der Rohre an jeder Längsseite des Zapfens

   (64) und der Manschette (63) vorgesehen sind.

   5. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er an einem Schienenfahrzeug vorgesehen ist.

   Der Patentanwalt:

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