DE7307307U

DE7307307U - Axle suspension for heavy vehicles, especially rail vehicles and trucks or the like.

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Publication number: DE7307307U
Application number: DE7307307U
Authority: DE
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1972-02-26
Publication date: 1975-06-05

Description

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Dr. F.*2Surnstel,n £ρ,η. ·· Dr_v|~. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumeteln Jun.Dr. F. * 2Surnstel, n £ ρ, η. ·· Dr _v | ~. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumeteln Jun.

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Case Nr. PY5128Case no.PY5128

Dunlop Limited, London S.V.1, EnglandDunlop Limited, London S.V.1, England

Fahrzeügaufhängung.Vehicle suspension.

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung, und insbesondere eine Aufhängung, die Federn au3 elastomerem Material verwendet, wie sie bei Schienenfahrzeugen verwendet werden.The invention relates to a vehicle suspension, and more particularly a suspension, the springs made of elastomeric material used as they are used in rail vehicles.

Die Dauerfestigkeit von Federn aus elastomersm Material wird verkürzt, wenn das Material hohen Temperaturen unterworfen ist, und für Materialien mit Eigenschaften, die sie für die Verwendung als Federn geeignet machen, sind Temperaturen über 65°C ausreichend hoch, um Schädigungen zu verursachen. Umgebungstemperaturen bis 40⁰G können im Betrieb auftreten, und daher ist nur ein Temperaturanstieg von 25⁰C in der Feder zulässig, der durch die Wärme verursacht wird, die von anderen Quellen, wie z.B. von dem Achslagergehäuse des Fahrzeugs,The fatigue strength of springs made from elastomersm material is reduced when the material is subjected to high temperatures, and for materials with properties that make them suitable for use as springs, temperatures above 65 ° C are sufficiently high to cause damage. Ambient temperatures of up to 40 ^° G can occur during operation, and therefore only a temperature increase of 25 ^° C is allowed in the spring, which is caused by the heat generated by other sources, such as the axle box of the vehicle,

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übertragen wird. Wärme wird in den Lagern des Achslagergehäuses erzeugt und von den Bremsen über die Radachse und die Lager zu dem Achslagergehäuse übertragen, und diese Wärme wird zu den Federn geleitet, die mit dem Achslagergehäuse verbunden sind. Früher wurden Federdefekte Federmaterialfehlern zugeschrieben, aber es wird nun in Betracht gezogen, daß solche Defekte die Folge der Temperaturen sein können, die in der Feder erreicht werden. is transmitted. Heat is in the bearings of the axle box generated and transferred from the brakes via the wheel axle and the bearings to the axle box, and this heat is transferred to the Springs passed, which are connected to the axle box. In the past, spring defects were attributed to spring material defects, but it is now contemplated that such defects may result from the temperatures reached in the spring.

Zur Vermeidung solcher hohen Temperaturen ist eine Fahrseugaufhängung mit einer Feder aus elaatomerem Material, die an einem Ende an dem Fahrzeug angebracht ist, und mit einem Gehäuse für das Fahrzeugradlager, das mit dem anderen Ende der Feder verbunden ist-, erfindungsgemäß gekennzeichnet duroh eine Einrichtung zum Begrenzen der Wärmeleitung zwischen dem Gehäuse und dem elastomeren Federmaterial.To avoid such high temperatures, a suspension system is required with a spring made of elastomer material attached to a End attached to the vehicle, and with a housing for the vehicle wheel bearing, which is connected to the other end of the spring is characterized according to the invention duroh a device for limiting the conduction of heat between the housing and the elastomer Spring material.

Die Einrichtung zum Begrenzen der Wärmeleitung kann ein Teil mit niedriger Leitfähigkeit umfassen, das sich zwischen dem Achslagergehäuse und der Feder befindet,und dieses Teil mit niedriger Leitfähigkeit kann eine Endplatte für die Feder aus elastomerem Material sein,oder als Alternative kann die Einrichtung einen Luftraum aufweisen, der als Wärmeisolierung zwisohen dem Achslagergehäuse und der Feder dient. Dieser Luftraum kann dadurch gebildet werden, daß die Feder mit die Belastung aufnehmenden Punkten oder alternativ dazu das Achslagergehäuse mit die Belastung aufnehmen-· den Rippen oder Punkten versehen ist. Diese Rippen oder Punkte nehmen die erforderliche Last auf, während gleichzeitig durch die Verringerung der Berülirungsf lache zwischen der Feder und dem Achslagergehäuse eine Wärmebarriere in der Form eines Luftraums eingefügt wird.The device for limiting the heat conduction can be a part with include low conductivity that is located between the axle box and the spring is located, and this low conductivity part An end plate for the spring may be of elastomeric material, or alternatively the device may be an air space have, which acts as thermal insulation between the axle bearing housing and the spring serves. This air space can be formed in that the spring with the load-absorbing points or alternatively, the axle bearing housing is provided with ribs or points that absorb the load. These ribs or points take on the required load while at the same time through the Reduction of the Berülirungsf lache between the spring and the axle box a thermal barrier in the form of an air space is inserted.

Es können auch wärtneverbrauchende Einrichtungen an der Endplatte der Feder Vorgesehen sein, um den Wärmeverlust zu erhöhen und dieThere can also be consuming devices on the end plate the spring should be provided to increase the heat loss and the

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Wärme weiter zu verringern, die in das elastomere Material der Feder geleitet werden kann. Die Wärme verbrauchende Einrichtung kann Rippen oder Kühlöffnungen in der Endplatte der Feder umfassen. To further reduce heat that is in the elastomeric material of the Spring can be directed. The heat consuming device may include fins or cooling holes in the end plate of the spring.

Die Erfindung kann auf jede übliche Form von elastomeren Federn angewendet werden, z.H. auf eine flache Kautschukfeder mit oder ohne dazwischen liegende Blätter, und auf Winkel-Kautschukfedern (chevron-type) ebenfalls mit oder ohne dazwischen liegende Blätter.The invention can be applied to any conventional form of elastomeric spring , e.g. to a flat rubber spring with or without intervening leaves, and to angle rubber springs (chevron-type) also with or without intervening leaves.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In the following the invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Hauptaufhängung eines Schienenfahrzeugs.Fig. 1 shows partially in section a side view of a main suspension of a rail vehicle.

Fig. 2 ist ein Querschnitt einer Feder nach Fig. 1, der zwei alternative Formen einer Einrichtung zur Begrenzung der Wärmeleitung zeigt.Figure 2 is a cross-sectional view of the spring of Figure 1 showing two alternative forms of means for limiting heat conduction shows.

Fig. 3 und 4 zeigen in Draufsicht zwei Anordnungen der Vorsprünge für die Begrenzungseinrichtung.3 and 4 show two arrangements of the projections in plan view for the limiting device.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Fahrzeugaufhängung umfaßt zwei elastomere Federn 1 vom Winkel- oder Chevron-Typ, die jeweils aus einer Reihe von Kautschukblöcken 3, V-förmigen, dazwischen liegenden Blättern 4 und V-förmigen End platten 5 und 6 bestehen. Die Federn 1 sind durch die Endplatten 6 an Vorsprüngen 7 befestigt, die in einem Seitenrahmen 8 des Fahrzeugs ausgebildet sind. Die anderen Endplatten 5 der Federn stoßen an V-förmige Platten 9 aus einem Material, wie Asbest, Kork, Glimmer oder einer ähnlichen Barriere von geringer Wärmeleitfähigkeit. Solche Barrieren können aus vergefertigten Schichten von Verbindungen hoher Dichte aus solchen Materialien oder aus Materialien gebildet werden, die in ihrer natürlichen Form verwendet werden können. Die Platte 9 stisht wiederum mit einem AchslagergehäuseThe vehicle suspension shown in Figures 1 and 2 comprises two elastomeric springs 1 of the angle or chevron type, each of which from a number of rubber blocks 3, V-shaped, intermediate sheets 4 and V-shaped end plates 5 and 6 are made. The springs 1 are attached by the end plates 6 to projections 7 formed in a side frame 8 of the vehicle are. The other end plates 5 of the springs abut V-shaped plates 9 made of a material such as asbestos, cork, or mica a similar barrier of low thermal conductivity. Such barriers can be made up of fabricated layers of compounds high density from such materials or from materials that are used in their natural form can. The plate 9 is in turn connected to an axle bearing housing

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10 des Fahrzeugs in Berührung, in dem ein Rad und seine Achse gelagert sind.10 of the vehicle in contact, in which a wheel and its axle are supported are.

Beim Betrieb des Fahrzeugs wird die Wärme,die in dem Achslagergehäuse erzeugt wird, und die Wärme, die von den Bremsen zu dem Achslagergehäuse geleitet wird, durch Wärmeleitung zu den Federn 1 geführt. Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Materials der Platten 9 'begrenzt den Wärmefluß und begrenzt dadurch das Ausmaß der Erwärmung des Kautschukmaterials der Federn.When the vehicle is running, the heat generated in the axle box is generated, and the heat that is conducted from the brakes to the journal bearing housing by conduction to the springs 1 led. The low thermal conductivity of the material of the plates 9 'limits the heat flow and thereby limits the extent the heating of the rubber material of the springs.

Das Material geringer Wärmeleitfähigkeit kann als die Endplatte 5 der elastomeren Feder verwendet werden, um die Notwendigkeit für zwei getrennte Komponenten zu vermeiden. In diesem Fall muß das gewählte Material die erforderlichen physikalischen Eigenschaften besitzen, um der mechanischen Belastung standzuhalten. Geeignete Materialien sind z.B. mit Harz getränkter Asbest und mit Harz getränktes Gewebe, und diese Materialien sind leicht mit den elastomeren Materialien zu verbinden, die wohlbekannte Verbindungseigenschaffen besitzen.The low thermal conductivity material can be used as the end plate 5 of the elastomeric spring to meet the need for two separate components to avoid. In this case, the material chosen must have the required physical properties have to withstand the mechanical load. Suitable materials are e.g. asbestos impregnated with resin and resin-impregnated fabric, and these materials are easily bonded to the elastomeric materials, which are well known Have connection characteristics.

Eine andere oder eine zusätzliche Einrichtung zur Begrenzung des Wärmeflusses ist in der oberen Hälfte der Fig. 2 gezeigt, die die Verkleinerung der Berührungsfläche zwischen der Endplatte 5 und dem Achslagergehäuse 10 darstellt. Die Flächenverkleinerung wird dadurch erhalten, daß Vorsprünge 11 an der Endplatte ausgebildet werden, die mit dem Achslagergehäuse in Berührung steht. Die untere Hälfte der Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der Vorsprünge 12 an der in Berührung stehenden Fläche des Achslagergehäuse s 10 vorgesehen sind.Another or an additional device for limiting the heat flow is shown in the upper half of FIG. 2, which represents the reduction in the contact area between the end plate 5 and the axle bearing housing 10. The area reduction is obtained by forming projections 11 on the end plate that is in contact with the axle box. The lower half of Fig. 2 shows a similar arrangement, at of the protrusions 12 are provided on the contacting surface of the journal bearing housing 10.

Ein geeignetes Mittel, um diese Vorsprünge anzubringen, besteht darin, ein zusätzliches Plattenteil zwischen die Endplatte 5 und das Achslagergehäuse 10 anzuordnen, wobei diese zusätzliche Platte die erforderlichen Vorsprünge aufweist. Platten mit vorspringenden Rippen 13 (siehe Fig. 3) oder VorSprüngen 14 (sieheA suitable means of applying these projections is to place an additional plate part between the end plate 5 and to arrange the journal bearing housing 10, this additional plate having the necessary protrusions. Plates with protruding Ribs 13 (see Fig. 3) or projections 14 (see

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Pig. 4) warden bereits für die Verwendung als Bodenbelagsplatten für die Industrie hergestellt, und im Falle von Winlcelfedern wird ein V-förmiges Teil aus solchem Material zweckmäßigerweise zwischen die Endplatte 5 jeder Feder und das Achslagergehäuse 10 angeordnet, wie es für die Ausführungsform mit Platten geringer Leitfähigkeit beschrieben wurde.Pig. 4) are already for use as flooring panels manufactured for industry, and in the case of spring springs a V-shaped part made of such material is expedient arranged between the end plate 5 of each spring and the axle bearing housing 10, as it is for the embodiment with plates less Conductivity was described.

Die Verwendung einer Wärmebarriere, die durch ein Material mit geringer Leitfähigkeit oder durch eine reduzierte Berührungsfläche mit Lnftzwischenraum gebildet wird, verringert den Wärmefluß zu der Endplatte der Peder, und dadurch erreicht die Endplatte 5 eine niedrigere Temperatur als es sonst der. Pail wäre, da Wärme durch Strahlung und Leitung an die umgebende Luft abgegeben wird. Auf diese Weise wird der erste Kautschukblook 3 der Peder auf einer niedrigeren Temperatur gehalten. Die Temperatur des Kautschuks kann weiter dadurch begrenzt werden, daß der Wärmeverlust von der Endplatte 5 und erforderlichenfalls von den Zwischenblättern erhöht wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Endfederplatte angrenzend an das Achslagergehäuse verlängert wird, so d&ß Kühlrippen 15 gebildet werden, wie in Pig. 2 gestrichelt gezeigt ist. Dies fördert die Wärmeabgabe durch die Wirkung der Luft vom Fahrtwind des Fahrzeugs, die durch die Luftzwischenräume durchtritt, die zwischen dem Achslagergehäuse und der Peder gebildet werden.The use of a thermal barrier created by a material with low conductivity or by a reduced contact area is formed with air gap, reduces the heat flow to the end plate of the peder, and thereby the end plate 5 reaches a lower temperature than otherwise the. Pail would be because heat is released into the surrounding air through radiation and conduction will. In this way, the first rubber look 3 the peder kept at a lower temperature. The temperature of the rubber can be further limited by the fact that the Heat loss from the end plate 5 and, if necessary, from the intermediate sheets is increased. This can be achieved by that the end spring plate is elongated adjacent to the journal bearing housing so that cooling fins 15 are formed, as in FIG Pig. 2 is shown in phantom. This promotes heat dissipation through the action of the air from the vehicle's headwind passes through the air gaps formed between the axle box and the peder.

Die Erfindung ist auf flache Blattfedern anwendbar und auf Winkelfedern, bei denen sich das Achslagergehäuse am Scheitel oder an der Basis des V-förmigen Abschnitts befindet.The invention is applicable to flat leaf springs and to angle springs, in which the axle bearing housing is located at the apex or at the base of the V-shaped section.

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Claims

Concerning “Usage pattern auxiliary registration G 73 07 307.1 Dunlop Limited protection claims asssassssSSS = Sssassssssssssss

1. Fahrzeugaufhängung mit einer Feder aus elastomerem Material, die an einem Ende an dem Fahrzeug angebracht ist, und mit einem Gehäuse für das Radlager des Fahrzeugs, das mit dem anderen Ende der Feder verbunden ist, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Gehäuse (10) und der Feder (1) angeordnete, aus die Wärme schlecht leitendem Material bestehende Platte (9)·1. Vehicle suspension with a spring made of elastomer Material attached at one end to the vehicle and having a housing for the vehicle's wheel bearing that comes with connected to the other end of the spring, characterized by a plate (9) made of a material that does not conduct heat well and is arranged between the housing (10) and the spring (1)

2. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) V-Form hat.2. Vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the plate (9) has a V-shape.

3. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitige Endplatte (5) der Feder (1) und die Platte (9) zu einer Einheit zusammengefaßt sind.3. Vehicle suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the housing-side end plate (5) of the spring (1) and the plate (9) are combined into one unit.

4· Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (5, 9) aus einem einheitlichen, schlecht wärmeleitenden Material besteht.4 · Vehicle suspension according to claim 3, characterized in that the unit (5, 9) consists of a single, bad thermally conductive material.

5. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der gehäuseaeitigen Oberfläche der Endplatte (5) der Feder (1) Vorsprünge (11) vorstehen, die am Gehäuse (10) aufliegen.5. Vehicle suspension according to claim 1 to 3, characterized in that protruding from the housing-side surface of the end plate (5) of the spring (1) projections (11) which rest on the housing (10).

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6. Vehicle suspension according to claim 5, characterized in that that the projections (11) are formed by ribs (13) of the end plate (5).

7. Vehicle suspension according to claim 5, characterized in that the projections (11) are in the form of elongated humps
(14) are formed.

8. Vehicle suspension according to claim 5 to 7, characterized in that that the projections are formed on the housing (10).

9. Vehicle suspension according to claim 1 to 7, characterized in that that the material with low thermal conductivity is asbestos.

10. Vehicle suspension according to claim 1 to 7, characterized in that that the material with low thermal conductivity is cork.

11, vehicle suspension according to claim 1 to 7, characterized in that that the material with low thermal conductivity is mica.

12. Vehicle suspension according to claim 1 to 7, characterized in that the material with low egg * thermal conductivity is impregnated with hoarded resin, which gives it an additional
gives mechanical strength.

• "II"

13 »Vehicle suspension according to claims 1 to 12, characterized by cooling fins (15) which are arranged on the free edges of the end plates (5).

14. Vehicle suspension according to claim 13 »characterized in that that the cooling fins (15) consist of extensions of the end plates (5) provided with cooling openings.

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