DE854529C

DE854529C - Rueckstellvorrichtung fuer die seitenbeweglichen Achsen von kurvenbeweglichen Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE854529C
Application number: DEP31145A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Burmeister
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-01-07
Filing date: 1949-01-07
Publication date: 1952-11-04

Description

Rückstellvorrichtung für die seitenbeweglichen Achsen von kurvenbeweglichen Schienenfahrzeugen Bei vielachsigen Eisenbahnfahrzeugen ist das zwanglose Durchfahren von Gleiskrümmungen im allgemeinen nur möglich, wenn mindestens ein Teil der Achsen seitenbeweglich im Fahrzeugrahmen angeordnet ist. Es ist bekannt, bei derartigen Fahrzeugen Einrichtungen vorzusehen, bei welchen die seitenbeweglichen Achsen durch nachgiebige Kräfte in der NZittellage gehalten werden. Vornehmlich werden unmittelbar oder mittelbar wirkende Schrauben- oder Blattfedern verwendet, die beim Durchfahren der Gleiskrümmungen durch die Anlaufkraft der seitenbeweglichen Achse gespannt werden. Die Federn sorgen dafür, daß die Achse beim Übergang aus dem Gleisbogen in die Gerade wieder in ihre Mittelstellung kommt. Es hat sich aber gezeigt, claß Fahrzeuge mit seitenbeweglichen Achsen, deren Rückstellung durch Schraubenfedern oder durch Blattfedern üblicher Bauart erfolgt, oft zum Schlingern neigen. i\Zan hat daher vielfach Dämpfungseinrichtungen, wie Reibflächen und hydraulische Dämpfer, eingebaut, um die Schwingungsenergie beim Schlingern zu vernichten.
Gemäß der Erfindung werden zur Rückstellung seitenbeweglicher Achsen von Schienenfahrzeugen genügend weich wirkendeFedern mit großer innerer Reibung von mindestens etwa 50% verwendet.
Eine solche Feder kann eine Blattfeder sein, sofern sie der erfindungsgemäßen Vorschrift entsprechend genügend weich wirkend ist und eine innere Reibung von mindestens etwa 5o% aufweist. Diese Eigenschaften kann eine Blattfeder z. B. dadurch erhalten, daß sie mit einer höheren Blattzahl als üblich versehen wird. Die innere Reibung einer Blattfeder ist nämlich etwa proportional der Blattzahl. Damit die Feder bei der großen Blattzahl nicht zu steif wird, müssen die einzelnen Blätter in der Breite verkleinert werden. Eine weitere Möglichkeit der Vergrößerung der inneren Reibung besteht darin, daß das Verhältnis der Blattlänge zur Blattstärke möglichst groß gewählt wird, was wiederum von Einfluß auf die absolute Blattlänge und die Blattbreite ist.
Eine solche Feder kann auch eine Ringfeder sein, wie sie für Zwecke, bei denen es sich um die Vernichtung großer Stoßkräfte handelt, z. B. als Pufferfeder, unter dem Namen Uerdinger-Ringfeder bekannt ist. Sie besteht aus hintereinandergeschalteten Ringen, die in Flächen nicht selbsthemmender Neigung aneinanderliegen und bei Zusammendrückung der Ringsäule durch die elastische Verformung der einzelnen Ringe federn. Dabei werden durch die Reibungskräfte, die durch die in den Berührungsllächen eintretende Bewegung entstehen, die auf die Feder wirkenden Kräfte zu einem sehr großen Teil vernichtet, und die in der Feder aufgespeicherte Energie wird bei der Entlastung der Feder ebenfalls wieder zu einem großen Teil durch die Reibungskräfte verzehrt. Solche Federn sind daher bisher dort angewandt worden, wo es sich um die Bewältigung großer Kräfte handelte und ein steil ansteigendes Federdiagramm verlangt wurde.
Die Erfindung beruht bezüglich der Verwendung von Ringfedern auf der Erkenntnis, daß die durch innere Reibung stark kräfteverzehrende Eigenschaft der Ringfeder ausgenutzt werden kann, ohne ein steiles Federdiagramm in Kauf nehmen zu müssen. Denn eine Feder mit einem stark ansteigenden Federdiagramm ist als Rückstellfeder für seitenbewegliche Achsen von Schienenfahrzeugen nicht geeignet. Zwar ist es erwünscht, daß die Feder einen Rückdruck auf den Fahrzeugrahmen ausübt, da dieser Rückdruck die Kurvenläufigkeit unterstützt, aber dieser Rückdruck darf ein bestimmtes Maß nicht übersteigen, weil sonst die auf das anlaufende Rad der seitenbeweglichen Achse in Achsrichtung ausgeübte Kraft zu groß wird und Entgleisungsgefahr bringt.
Eine Feder zur Rückstellung seitenbeweglicher Achsen muß daher genügend weich sein, insbesondere wenn das Maß der Seitenverschiebung groß ist. Es hat sich aber gezeigt, daß Ringfedern der vorerwähnten Art nicht nur da verwendbar sind, wo besonders hohe Kräfte kräfteverzehrend auf möglichst kleinem Weg abgefedert werden müssen, sondern in praktisch ausführbaren Abmessungen auch !, als Rückstellfedern für seitenbewegliche Achsen von Schienenfahrzeugen benutzt werden können, bei denen es im wesentlichen auf die kräfteverzehrende Eigenschaft der Ringfeder ankommt, aber dieser Kräfteverzehr nicht auf möglichst kurzem Wege bei steilem Anstieg der Federkraft, sondern auf größerem Wege unter möglichst geringem Anstieg der Federkraft erzielt wird. Falls erforderlich, kann die Elastizität der Ringfeder für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck dadurch erhöht werden, daß einzelne Ringe oder auch sämtliche Ringe geschlitzt werden. Ferner kann zwischen die bewegliche Achse und die Rückstellfeder ein Übersetzungsgetriebe eingeschaltet werden, das die auf die Rückstellfeder übertragene Bewegung der verschiebbaren Achse verkleinert. Auf diese Weise kann ein unzulässiger Anstieg der Federkraft vermieden werden, ohne die kräfteverzehrende Wirkung der Ringfeder einzubüßen. Die Einschaltung eines derartigen übersetzungsgetriebes bietet auch noch den Vorteil, das übersetzungsverhältnis mit zunehmendem Ausschlag der Achse verändern zu können. So z. B: kann als Übersetzungsgetriebe ein Kniehebel, aber auch jedes andere bekannte Übersetzungsgetriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis verwendet werden.
Die Rückstellung der Achsen durch die erfindunggemäße Vorrichtung ist bei allen bekannten Anordnungen anwendbar, z. B. bei ein- und mehrachsigen Lenk- und Deichselgestellen (Bissel- oder Kraus-Helmholtz-Gestelle), zwei- und mehrachsigen Drehgestellen, Adamsachsen und allen seitenverschieblichen Achsen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Rückstellvorrichtung für die seitenbeweglichen Achsen von kurvenbeweglichen Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rückstellung der seitenbeweglichen Achsen genügend weich wirkende Federn mit großer innerer Reibung von mindestens etwa 500/0 verwendet werden.
2. Rückstellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn aus geschlossenen und/oder geschlitzten Ringen bestehen und mit Flächen nicht selbsthemmender Neigung aneinanderliegen.
3. Rückstellvorrichtung nach Anspruch i rund 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der beweglichen Achse und der Rückstellfeder ein Übersetzungsgetriebe eingeschaltet ist, das die auf die Rückstellfeder übertragene Bewegung der verschieblichen Achsen verkleinert.
4. Rückstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe ein mit zunehmendem Ausschlag der Achse sich änderndes Übersetzungsverhältnis besitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 424711, 186335; N i e d e r s t a ß e r : Leitfaden für den Lokomotivdienst, 4. unveränderte Auf l., Leipzig 194o, S. 269 bis 271; . Glasers Annalen 1947, S. 142, 143; Groß : Berechnung und Gestaltung der Federn, Verlag Springer, Berlin 1939, S. 20 und 84.