DE6610815U - Federung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge. - Google Patents
Federung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge.Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
- B60G11/16—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
RA.458 695-1.9.65
PK 2196
Schienenfahrzeuge, insbesondere eohnellaufsnds Güterwagen und Brehgestellfahrzeuge besitzen häufig eine Querfederung für den Wagenkasten, um
die seitlichen Anlaufstöße zu mildern und die Querbewegungen dies Wagenkastens elastisch aufzufangen. FUr die Querfederung werden größtenteils
von der oigantliehen Feder unabhängige Elemente verwendet. Dabei haben
Pendel- oder Schakenaufhänguag die weiteste Verbreitung gefunden. Andererseits werden in zunehssndin Maus geseisÄass Elesente für die Senkrecht- und Querfederung angewendet. Hierbei wird vielfach die Flexicoil-Wirkung (Querelastizität beim parallelen Verschieben der Federendf!Sehen)■
von senkrecht angeordneten Schrauben und Gummifedern für die Querfederung ausgenutzt.
Zum Erzielen eines günstigen Querschwingungsverhaltene, insbesondere
zum Erzielen eines überkritischen Laufwerkes in Bezug auf die Querschwingungserregungen durch den Sinuslauf bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, ist die Querschwiügungefrequenz des Wagenkastens möglichst
tief zu legen. Bei druckbelasteten Schrauben-und Gummifedern können
wegen der Aueknickgefahr für die Federn und wegen des zur Verfugung stehenden Bauraum β ε usw.. vielfach nicht die erforderlichen niedrigen
Querfederkonetanten erreicht werden. Dann wird häufig eine Kombination
von Flexicoil-Wirkung und Pendelaufhängung angewandt, üb die niedrigen
Eigenfrequenzen zu erreichen. Da die Pendelaufhängung, insbesondere
die Wiegenkonstruktion iron Drehgestellfahrzeugen, verhältnismäßig
großen Bauaufwand erfordert, wird nach den genann ten gemeinsamen Elementen für Senkrecht-, und Quer- (Längs-) federung gestrebt.
Die Erfindungsaufgabe bissteht darin, bei einer Flexicoil-Federung alt
üblichen Abmessungen und auereichender Knicksicherheit eine beliebig
niedrige Querfederkonstante ohne großen Bauaufwand zu verwirklichen
oder bei vorhandener Fli»xicoil-Federung nachträglich eine wesentlich
größere Querweichheit zu erzeugen.
/2
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Die Flexieoil-Wirkung z.B. von Schraubenfedern beruht auf der parallelen Verschiebung der Federenäflachen 2 und 3 (Fig. 1), so daß die
Mittellinie der Feder S-förmig verfornt wird(entsprechend einer halben
Cosinus-Linie). Die Parallelhaltung der Federendflächen wird duroh Teile des Fahrzeugrahmens bewirkt. Als Folge einer seitlichen Federauslenkung greift die senkrechte Last mit einer bestimmten Exzentrizität an, Übt also ein RUckstellmoment von bestimmter Größe aus.
Drahtdurchmesser und Windungszahl bestimmt, außerdem aber duroh die
Höhe der Feder.
Maßgeblich für die ^Uerfederkonstante einer festgelegten Feder ist
die Krümmung der Mittellinie 10 bei der Auslenkung. Diese Erkenntnis
wird zur Lösung der Aufgabe ausgenutzt. Durch die Höhe der Feder ließe
sich die Krümmung der Mittellinie, also die Querkonstante beeinflussen,
ohne die senkrechte Federkonetante zu verändern. Hierfür ist jedoch großer Bauraum erforderlich und die Knickstabilität der Feder nimmt
sehr stark ab. Eine Verringerung der Krümaung der Federmittellinie
ist auch gegeben, wenn eines der beiden Federenden 2, 3 nicht mehr
parallel zu dem anderen verschoben wird, sondern bei der Verschiebung eine Neigung um eine Achse quer zur Verschiebungsrichtung ausführen
kann. (Fig. 2) Die Jeder 1 wird dann nicht mehr in der Form einer halben Cosinus-Linie auegelenkt, sondern in der Fora einer Parabel.
Durch die geringere Krümmung der Federmittellinie 10 ist der Auelenkwiderstand stark herabgesetzt, die Querfederkonstante ist also gegen,
über der parallelen Verschiebung der Federenden erheblich vermindert. "
Die praktische Durchführung kann durch gelenkige Lagerung 5 d·· betreffenden Federtellers k erfolgen (Fig. 3). Durch Lagerungen des \
Federtellers, die ein mehr oder weniger starkes SückstellHoment 11 j
gegen die Federtellerneigung ausüben. (Fig. k) % sind alle Zwischen- ']
werte zwischen der Querfederkonstantenbei Parallelverschiebung der !
Federenden und bei gelenkiger Lagerung eines Federtellers zu erreichen. ] Bei Rückstellaoaenten, die größer sind als das zur Parallelverschiebung j
der Federendfläche erforderliche, wird eine größere Federkonstant· |
erreicht. j
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Bei.. Anwendung einer reinen Drehacha· komm«, die Anordnung nur an einem
Fadenende infrajt·. Würde das Gelenk an beiden Federenden angeordnet,
■o würde das ganze IPederayatem aueknick*n und te wäre keine Rückstellkraft vorhanden. Bei den Ausführungen, die *inRUekatellmoment 11
auf die Federteller übertragen, können beide Federenden in der gleichen
Weise ausgerüstet werden (Fig. 5)» siofern dadurch noch keine In-•tabilität in Querrichtung hervorgerufen wird.
Ale Ausführungen mit Bückstellmoment kommen infrage: Schneidenlagerungen
mit verschiedenen Albwälzradien 6 und 7 (Fig. 6), biege-olastischt
Unterlagen (Fig. 7), mit starrer 12 und gelenkiger Lagerung 13i Gummizwischenlagen 14 (Fig. 8) oder einzelne Federelemente. Bei diesen
können durch rotationssymmetrischβ Auebildung in den beiden Achsrichtungen gleiche Bückstellmomente erzielt werden, bei nicht rotationseymraetrischer, z.B. sattelförmiger (Fig. 9) Auebildung eines Qummieleraentes 15 ein Unterschied zwischen dem Rückstellmoment in Längs-
und querrichtung hervorgerufen xrerdea^ao daß auch die Federkonatanten
in beiden Richtungen verschieden sind. Elastische Zwischenlagen ergeben durch ihre Schubverformung eine weitere Verringerung der resultierenden Querfederkonstanten.
Durch Begrenzung der Neigung der Federteller auf einen bestimmten
Neigungswinkel mittels Anschlägen 9 kann eine geknickte Federkennlinie erzeugt v/erden (Fig. 4 und Fig»1O Kurve a).
Bie zur Orenzneigunig des Federtellers verläuft die Federkennlinie
flacher, während si« nach Erreichen der Grenzneigung steiler wird.
Solche Verhältnisse sind vielfach erwünscht, um zu große Querausschläge der Fahrzeugfederung zu vermeiden.
Bei nichtlinearee Riickstellmoment 11 auf den Federteller k entsteht
auch ein· nichtlinear· Federkennlinie bezüglich der Querfederung» Wenn z.B. bei Abwälzradien der eine als Hyperbel 6, der ander« als
•ben· Fläch· auegebildet wird, ist eine progressive Querfederkennliniec(Fig.1O) vorhanden, bis Atirch Erschöpfen der Neigungsmöglichkeit
am Punkt A ein Übergang in einer linearen Federkonetante vorhanden ist.
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Durch umgekehrte Sehtnieguagsverhältnisse sind degressive Feder=
kennlinien b und d (Fig. 10) zu erreichen.
Zur Vermeidung dee Gleiten· von Abwälzflächen oder des Querfederungaantellee von elastischen Zwiechenlagen können formschlüssige Verbindungen wie Anschläge und Verzahnungen 16 verwendet werden.
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Claims (12)
1. Federung für Fahrzeuge insbesondere Schienenfahrzeuge mit lotrecht
angeordneten Schraubenffedern, Gu tr.ifedern oder Luftfedern,
die außer der lotrechten Federung die Aufgabe einer Horizontal-
^derunp erfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine sich gegen
die Feder abstützende Feder^eller (4) oder die eine Federendflache
(2) um eine oder mehrere horizontale Achsen (5) drehbar gelagert
ist, zum Zwecke der Verringerung der horizontalen Federkonstanten.
2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller
(h) mit einem oder mehreren Gelenken gelagert ist.
3· Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller
(k) auf Schneiden gelagert ist.
k. Federung na Vh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verminderung
de~ Drehung des Federtellers Cf) durch ein mit der Federtellerneigung
linear, progressiv oder degressiv wachsendes Rückst _Ί !moment (11) die horizontale Federkennlinie in entsprechender
Weise linear, progressiv oder degressiv gestaltet wird.
5· Federung nach Anspruch *f, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruckstellmoment
(11) durch ein sich gegen den Federteller (*f) abstützendes
Fe erpaar ausgeübt wird.
6. Federung n-iCh Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellmoment
(1·) durch elastische Zwischenlager! insbesondere Gu:\nizwiac':.enl;;£en ausgeübt wird.
7. Federung nach Anspruch 4, dadurci gekennzeichnet, daß das Rückstellmomer.t
(11) durch biegeelastische Auflageflachen dec Federtellers
ausgeübt wird.
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8. Federung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellmoment
(11) durch schneidenähnliche Abwälzflächen mit unterschiedlichen Krümmungen ausgeübt »ird.
9. Federung nach Anspruch 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die das
Rückstellmoment ausübenden Elemente rotationssymmetrisch angeordnet
sind.
10. Federung nach Anspruch 4-8. dadurch gekennzeichnet-, daß die das
Rückstellmoment ausübenden Elemente nicht rotationssymmetrisch ausgebildet
sind.
11. Federung nach Anspruch 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federtellerneigung mittels Anschlägen begrenzt wird.
12. Federung nach Anspruch 4-11, dadurch gekennzeichnet, daß beide
! Federteller (4 und 8) bzw. Federflächen (2 und 3) die Neigungs
möglichkeit gegen ein Rückstellmoment besitzen.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19656610815 DE6610815U (de) | 1965-09-01 | 1965-09-01 | Federung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19656610815 DE6610815U (de) | 1965-09-01 | 1965-09-01 | Federung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE6610815U true DE6610815U (de) | 1976-10-07 |
Family
ID=31954865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19656610815 Expired DE6610815U (de) | 1965-09-01 | 1965-09-01 | Federung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE6610815U (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2466167A3 (de) * | 2010-12-18 | 2017-02-22 | Audi AG | Federunterlage für eine freistehende Tragfeder eines Kraftfahrzeugs |
-
1965
- 1965-09-01 DE DE19656610815 patent/DE6610815U/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2466167A3 (de) * | 2010-12-18 | 2017-02-22 | Audi AG | Federunterlage für eine freistehende Tragfeder eines Kraftfahrzeugs |
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