DE3506C - Neuerungen in der Verwendung von Kautschuck-Puffern als Wagenfedern - Google Patents

Description

1878.

PATENTSCHRIFT

• CO
! ^ί
! Klasse.63.

A. P. ENGELHARDT in ST. PETERSBURG. Neuerungen in der Verwendung von Kautschukbuffern als Wagenfedern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. April 1878 ab.

Der Zweck vorliegender Erfindung ist, die bisher gebräuchlichen Federn an Fuhrwerken durch Kautschukbuffer zu ersetzen und ihre Wirkung möglichst zu verbessern.

Die Construction der Kautschukbufferfedern ist derart, dafs entweder diese sich selbst bewegt, oder die mit ihr auf irgend eine Weise verbundenen Theile in Bewegung gebracht werden, wobei die Richtung des Druckes auf den Kautschukkörper stets senkrecht zu den Endflächen desselben ist.

Die Kautschukbufferfeder besteht aus folgenden Theilen:

Dem Bolzen A, der Scharnierscheibe B, der Unterlagscheibe C, einem oder mehreren Zwischenlagern D, einem oder mehreren Kautschukkörpern E, der Mutter F, der Stütze G und der Verbandtheile K.

Der Bolzen A, Fig. 1, 2 und 3 ist aus hartem Metall gefertigt. Die Stange desselben ist ein gewöhnlicher runder, vierkantiger oder prismatischer Bolzen, in Fig. 1, 2 und 3 mit b bezeichnet, von entsprechender Länge. Der Kopf c ist je nach dem Zwecke kugelförmig, Fig. 1, röhrenförmig, Fig. 2, oder krückenförmig, Fig. 3, gestaltet.

Die Scharnierscheibe B, aus einem wenig Reibung veranlassenden und der Abnutzung widerstehenden Metalle (z. B. Phosphorbronce) gefertigt, ist hauptsächlich dazu bestimmt, den Bewegungen der Axe zu folgen und diese Bewegung auf den Kautschukkörper zu übertragen. Sie besteht aus zwei Theilen, der eigentlichen Scheibe, in Fig. 4, 5, 6, 7, 8 und 9 mit d' und dem Gleitstücke, beziehentlich mit e bezeichnet. Diesem Gleitstücke kann man nun je nach dem speciellen Zwecke der Kautschukbufferfeder verschiedene Formen geben.

1. Kann dieses Gleitstück eine kugelförmige Gestalt haben, Fig. 7, e, wodurch man erreicht, dafs die Scheibe und der Kautschukbuffer nach allen Seiten hin beweglich ist.

2. Kann man dem Gleitstücke eine halbcylindrische Form geben, e, Fig. 6, in welchem Falle eine, Bewegung der Scheibe und des Buffers nur in einer Richtung vor und zurück möglich ist.

3. Ein walzenförmiges Gleitstück e zeigt Fig· S, wobei die Bewegung, was die Richtung anbelangt, genau wie bei Fig. 2 ist, nur wird sie vergröfsert, weil eine gröfsere Cylinderfläche vorhanden ist.

4. Die lagerartige Form e, Fig. 8, ist die umgekehrte, wie in Fig. 2 und 3; die Richtung der Bewegung genau dieselbe wie bei 2 und 3.

5. Die kugelartig versenkte Scharnierscheibe, welche in ihrer Bewegung ganz der Fig. 1 angeführten entspricht, e,. Fig. 9.

6. Die in Fig. 4 dargestellte ist nur der untere Theil der unter 1, 2, 3, 4 und 5 erwähnten Scheiben. Sie wird bei unbeweglichen Kautschukfedern angewendet, d. h. solchen, bei denen nur eine der Längsrichtung derselben entsprechende Bewegung stattfindet.

Die Unterlagsscheibe C kann aus Eisen oder sonstigem Metalle angefertigt werden, da sie keiner Reibung unterworfen ist, sondern nur eine Gegenstütze für die auf den Kautschukkörper wirkenden Kräfte bildet. Sie hat die Gestalt des unteren Theiles der Scharnierscheibe ohne Gleitstück, und wird von der mit F bezeichneten Mutter einerseits und dem Kaut_: schukkörper andererseits stets an ihrem Platze gehalten.

Die Zwischenlager D, ebenfalls aus Eisen oder derartigem Metalle gefertigt, haben den Zweck, bei Anwendung von mehreren Kautschukringen, wie solche in Fig. 10, 11 und 12 im Durchschnitt dargestellt sind, jene einzelnen Kautschukringe unter sich besser zu verbinden. Die Construction eines solchen Zwischenlagers D ist in Fig. 14 und 1.5 dargestellt.

E ist ein oder mehrere Kautschukkörper, ihre Gestalt veranschaulichen Fig. 10, 11, 12 und 13.

F ist die Mutter und hat den Zweck, die Unterlagscheibe festzuhalten.

Die Stütze G ist ein dem speciellen Zwecke entsprechend geformter Ansatz des Wagenkastens, der eine eigenthümliche Einrichtung zur Aufnahme des Bolzenkopfes hat, in welchem Falle die Axe des Wagens mit der Scharnierscheibe verbunden ist. Umgekehrt hat die Stütze eine .Einrichtung zur Aufnahme der Scharnierscheibe, und ist in diesem Falle die Axe des AVagens mit dem Bolzenkopfe verbunden.

Die Form der oben erwähnten Einrichtung an der Stütze G ist aus Fig. 18 und 19 ersichtlich. Je nach der Gestalt des Bolzenkopfes

ist von der einen Seite der Stütze her eine halbkugelförmige oder rinnenförmige Vertiefung angebracht, während je nach der Bewegung des Bolzens von der anderen Seite her eine trichterförmige, oblonge konisch zulaufende, Fig. 16 und 17 in verticalem Längsschnitt und Unteransicht dargestellt, oder eine cylindrische Vertiefung hergestellt ist.

Die Fig. 18 und 19 veranschaulichen die Verbindung der Kautschukbufferfedern mit dem Wagen. In beiden Figuren ist G die Stütze, ein mit dem Wagen fest verbundener Theil, K ist die Axe, B die Scharnierscheibe, C die Unterlagsscheibe, c der Bolzenkopf, α der Bolzen. Hieraus geht nun hervor, dafs die beiden Theile des Wagens, welche in eine wechselnde Entfernung zu einander treten, nämlich der Wagenkasten, dieser indirect durch die Stütze, welche einen festen Ansatz desselben bildet, und die Axe je mit den beiden Haupttheilen der Kautschukbufferfedern, dem Bolzenkopfe und den Scharnierscheiben verbunden sind. Im ruhenden Zustande des Wagens pressen also mit Hülfe des Kautschukkörpers der Bolzenkopf einerseits und die Scharnierscheibe andererseits die Axe und die Wagenstütze gegen einander. Bei einer beim Fahren wechselnden Entfernung dieser beiden Wagentheile folgen die beiden entsprechenden Theile der Kautschukbufferfeder diesen Bewegungen, und hierdurch werden die Stöfse auf den Kautschukkörper übertragen, welcher sie in sich aufnimmt und so zum gröfsten Theile absorbirt. Anstatt eines harten Stofses auf den Wagenkasten erfolgen also durch die Kautschukbufferfeder leise und sanfte Schwingungen desselben.

Ein Theil der Kautschukbufferfeder, der bei Aufführung der einzelnen Theile nicht erwähnt wurde, ist aus Fig. 18 und 19 zu ersehen. Es ist dies ein schmiedeiserner Ring H von circa 6 mm Stärke, welchen man bei Anwendung eines einzigen Kautschukkörpers, und in Fällen, in denen es sich um bedeutende Tragfähigkeit handelt, in der Mitte um diesen Kautschukkörper legt. Es gewährt dieser Ring bei Verwendung eines verhältnifsmäfsig schwachen Kautschukkörpers diesen eine Stütze und sichert dem ganzen System gröfsere Elasticität, wenn grofse Lasten auf der Kautschukbufferfeder ruhen.

Aufser der vorher besprochenen directen Verbindung des Wagenkastens mit der Axe durch die Kautschukbufferfedern kann man auch die indirecte Verbindung mittelst der unten erwähnten Verbandtheile anwenden. Als Vermittler wirkt in jedem Falle ein Hebelsystem, das in entsprechender Weise mit den beiden Theilen des Wagens, dem Kasten und der Axe so verbunden ist, dafs es die Bewegungen dieser Theile auf die Kautschukbufferfeder überträgt, und umgekehrt die Bewegungen derselben durch das Hebelsystem auf jene beiden Wagentheile übertragen werden.

So viel zur Darlegung des Zweckes und der allgemeinen Einrichtung der Kautschukbufferfedern.

Was nun die hauptsächlichsten Arten der Anwendung der Kautschukbufferfedern anbetrifft, so sind solche für directe Verbindungen in Fig. 18 und 19, für indirecte Verbindungen in Fig. 20, 21, 22, 23 und 24 dargestellt.

Das Arrangement für diese directe Verbindung, Fig. 18 und 19, ist zum gröfsten Theil schon bei Erörterung der Stütze G beschrieben worden. Es bleibt nur noch zu erwähnen, dafs die Axe K bei der Construction in Fig. 18 eine Durchbohrung hat, wie sie in Fig. 16 und \ 7 in verticalem Längsdurchschnitt und Unteransicht der Axe dargestellt ist.

Bei der Einrichtung, wie in Fig. 19, hat die Axe ebenfalls eine solche Durchbohrung. Die Form der Durchbohrung ist, wie oben erklärt, durch die Form des Bolzenkopfes bezw. des Gleitstückes der Scharnierscheibe bedingt.

Bei einer cylindrischen Form des Bolzenkopfes kann man auch die Durchbohrung der Axe vermeiden, indem man statt dessen eine Klammer mit Oesen um die Axe legt, zwischen welchen der walzenförmige Kopf, der in diesem Falle durchbohrt ist, und wie Fig. 2 zeigt, durch eine Mutterschraube befestigt ist, in Fig. 27 dargestellt. Gleiche Theile sind auch hier wieder gleich bezeichnet.

Bei der indirecten Verbindung, Fig. 20 bis 24, sind ebenfalls zwei verschiedene Constructionen zulässig:

1. Mit feststehenden Bolzen.

2. Mit beweglichen Bolzen.

i. Construction mit unbeweglichen
Bolzen. Fig. 20 und 21.

O P ist ein Theil des Wagens, an dem mittelst des Scharniers m der Hebelarm G angebracht ist. An dem Ende dieses Hebels ist die Axe K in passender Weise befestigt. Der Bolzen ist mit seinem Kopfe bei k so befestigt, dafs er stabil bleibt. Der Hebel hat eine Durchbohrung, wie sie Fig. 16 und 17 zeigt.

Bei der Einrichtung in Fig. 20 ist aif den Hebel ein halbcylindrischer Vorsprung angebracht, gegen den eine Scharnierscheibe wie in Fig. 6 anliegt. Bei der Einrichtung in Fig. 21 ist eine Scharnierscheibe von der Form Fig. 4 angebracht, weil hier Reibung fast garnicht auftritt.

2. Construction mit beweglichen
Bolzen. Fig. 22 bis 24.

In Fig. 22 ist OP derjenige Theil des Kutschkastens, an welchem die in Fig. 28 im Querschnitt dargestellte Eisenklammer q q^l rr^l angebracht ist. In dem unteren Theile q' r' dieser Klammer ist eine Oeffnung angebracht, die ganz analog der Einrichtung an der Stütze G in Fig. 18 ist. Bei in ist der Hebel G angebracht, welcher durch die Eisenklammer hindurchgeht und an entsprechender Stelle eine Durchbohrung hat. Nach den vorangegangenen Erläuterungen müssen diese Durchbohrungen, was ihre Form betrifft, dem eines krückenför-

migen Bolzens entsprechen, weil die Bewegung nur in einer Richtung stattfindet.

Durch diese Oeffmmg, wie auch durch die eben erwähnte der Eisenklammer, wird der Bufferbolzen geschoben, so dafs er mit seinem Kopfe in dem oberen Theile der Hebelöffnung steckt. Von der anderen Seite wird dann auf den Bolzen, die Scharnierscheibe, der Kautschukkörper und die Unterlage aufgeschoben und durch die Mutter befestigt. Wenn nun die bei / an dem Hebel befestigte Axe irgend eine Bewegung erfährt, so tritt die Kautschukbufferfeder in Wirksamkeit und erfüllt die vorher erwähnten Functionen.

Der Vortheil bei dieser Construction ist leicht ersichtlich. Während die Axe eine grofse Bahn bezüglich des Annäherns und Entfernens vom Wagenkasten bezw. der' Stütze machen kann, erleidet die Kautschukbufferfeder nur eine geringe Zusammenpressung bezw. Ausdehnung, während bei den vorhin beschriebenen Constructionen mit directer Verbindung die Compression bezw. Ausdehnung der Kautschukbufferfeder gleich dem Wege ist, welchen* die Axe von und zu der Stütze zurücklegt. Anstatt der oben beschriebenen Durchbohrung in dem Hebel kann man auch die Construction wie Fig. 25 anwenden, in welchem Falle die Krücke des Bolzenkopfes durchbohrt sein mufs.

Eine zweite Construction dieser Art ist in Fig. 23 dargestellt und ohne weitere Beschreibung verständlich. O P ist ein Theil des Wagenkastens, G der Hebel, K die Axe und E die Kautschukbufferfeder, deren Bolzen durch die beiden Oeffnungen s und s¹ hindurchgeht.

Eine dritte Construction, Fig. 24, beruht auf demselben Princip, nur ist die Gestalt des Hebels verändert, welcher in diesem Falle um m drehbar ist; G ist der Hebel, OP die Theile des Wagenkastens, K die Axe.

Wenn es sich darum handelt, bei Fuhrwerken, die nicht stark benutzt werden, eine möglichst billige Kautschukbufferfeder anzubringen, so empfiehlt sich eine Construction, wie solche Fig. 29 und 30 veranschaulicht.

Das Hebelsystem ist dasselbe wie bei der vorher beschriebenen Construction, nur tritt an die Stelle der eigentlichen Kautschukbufferfeder ein Kautschukkörper, wie solcher in Fig. 31 in Ansicht dargestellt ist.

Die Befestigung am Hebel oder am Wagentheil erfolgt durch Schrauben. Die beiden Eisenreifen η, zwischen denen der Hebel sich bewegt, sind an den bezeichneten Stellen durch Bolzen verbunden und begrenzen so nach jeder Richtung hin die Bewegung des Hebels.

In Fig. 32 und 33 ist ein System veranschaulicht, wie solches an den Protzkästen und Lafetten der Geschütze angewendet wird, das ohne weitere Beschreibung verständlich ist.

Da die Construction die Anwendung von Hebelsystemen zuläfst, ist sie sehr geeignet, die Uebertragung der Stöfse von der Axe auf den Wagenkasten schon auf dem halben Wege, d.h. bis zur Kautschukbufferfeder bedeutend zu reduciren.

Die Kautschukbufferfeder hat mithin eine schon verringerte Bewegung nach Möglichkeit zu compensiren.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: .

1. Die Combination der beschriebenen Theile zu einem höchst wirksamen Federsystem für Fuhrwerke, welches je nach Erfordernifs die durch Stöfse erzeugten Erschütterungen aufnimmt und dabei in zwangläufige Bewegungen des Wagenkastens überfuhrt.

2. Die Anordnung von Kautschukbuffern als Federn, an welchen die Last mittelst Hebeln wirkt, so dafs die Bewegungen derselben im Verhältnifs der Länge der Hebelarme sich vermindern.

3. Die Anwendung von Metallringen bei Kautschukkörpern, um sie widerstandsfähiger zu machen. *

4. Die Gesammtheit der Details, wie sie vorstehend beschrieben und erläutert sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.