DE896660C - Puffer, insbesondere fuer Fahrzeuge aller Art - Google Patents

Description

• Puffer, insbesondere für Fahrzeuge aller Art Die Erfindung betrifft einen Puffer, insbesondere für Fahrzeuge aller Art, der außer durch Federung einen großen Teil der bei Stoß bzw. Druck oder bei Zug auftretenden Kräfte durch Reibung verbraucht. Ihr wesentlichstes Merkmal besteht darin, daß in dem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Federtopf eine Anzahl von jeweils zwischen starren konischen Ringgliedern eingebetteten und ihnen angepaßten Federelementen aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi od. dgl., hintereinander angeordnet sind. Mit einer derartigen einfachen, wartungsfreien Bauart wird ein Höchstmaß an Arbeitsvermögen erreicht.
• Es sind bereits Federanordnungen zur Bewältigung starker Zug- und Stoßkräfte bekannt, bei denen die Federn aus geschlitzten Stahlkegelmänteln, die ineinandergestülpt sind, bestehen. Weiterhin ist es bekannt; zur. Kraftübertragung auf die federnden Ringe leicht verformbare aber wenig bzw. überhaupt nicht zusammendrückbare Stoffe od. dgl. heranzuziehen, die zwischen den Ringen gelagert werden und die die axial auftretenden Druckkräfte in radialer Richtung auf die federnden Ringe übertragen. Ferner sind noch metallene Ringglieder mit kegeligen Flächen bekannt, die in Zusammenwirkung mit entsprechend geformten metallenen Flächen Reibungsarbeit leisten.
• Der Erfindungsgegenstand kann bei entsprechender Ausbildung als Puffer bei Schienenfahrzeugen, als Abfederungseinrichtung zwischen Fahrzeugkasten und Fahrgestell bei schienengebundenen und schienenlosen Fahrzeugen oder bei sonstigen Maschinen, Geräten und Einrichtungen Verwendung finden, bei denen eine Abfederung zwischen zwei Teilen erforderlich ist. Dabei kann erfindungsgemäß eine Beanspruchung der Federelemente sowohl auf Stoß und Zug oder nur auf Druck oder Zug allein erfolgen.
• Um das Arbeitsvermögen zu vergrößern, können die äußeren, an der Innenwandung des Federtopfes liegenden, starren konischen Ringglieder in Sektoren oder sektorartig aufgeteilt sein.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. i den Längsschnitt durch einen Puffer für Druck- und Zugbeanspruchung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Fig. i, Fig. 3 den Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform und Fig. 4 den Längsschnitt durch einen Puffer für Druckbeanspruchung.
• In dem Federtopf i sind so viele Federelemente 2 hintereinandergeschaltet, wie es der gewünschte Federhub erfordert. Die Federelemente 2 bestehen aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi od. dgl., und besitzen eine ringförmige Gestalt mit konischen Wänden. Die Wände können über ihre Höhe geradlinig verlaufen. Sie können aber auch gegebenenfalls eine Form aufweisen, wie in Fig. 3 dargestellt, oder eine sonstige zweckentsprechende Ausbildung erfahren. Die Konizität der Federelemente 2 wird den Anforderungen entsprechend gewählt und kann innerhalb eines Federtopfes verschieden gewählt werden, um ein beliebig gewünschtes Federdiagramm zu erhalten. Ebenso kann auch der Werkstoff der einzelnen Federelemente 2 innerhalb eines Federtopfes verschieden sein, sofern dies nötig erscheint.
• Den Federelementen 2 angepaßt sind beiderseits anliegende Ringglieder 3 und 4 angeordnet, deren äußere, 4, bei Ausbildung nach Fig. i und 4, außen zylindrisch sind und an der Innenwand des Federtopfes i mit Reibung anliegen. Die Federelemente, 2 können, wenn Gummi oder ähnlicher Werkstoff Verwendung findet, an eines oder alle beide der Ringglieder 3, 4 vulkanisiert sein. Es ist auch möglich, im Bedarfsfalle an das innere Ringglied 3 in radialer Richtung nochmals ein oder mehrere Gummifederelemente 2 sowie ein oder entsprechend weitere Ringglieder 3 anzusetzen.
• Die äußeren Ringglieder .4 können ein geschlossener Ring oder wie aus Fig. 2 ersichtlich in Sektoren aufgeteilt bzw. mit Schlitzen versehen, also nur sektorartig sein. Die Anzahl der Sektoren bzw. der Schlitze ergibt sich aus Zweckmäßigkeitsgründen.
• Das Federelement 2 bildet zusammen mit seinen beiden Ringgliedern 3, 4 eine Feder. Im Federtopf sind mehrere solcher Federn, wie am Anfang der Beschreibung bereits erwähnt, in einer Reihe hintereinander angeordnet, die alle gleichzeitig arbeiten, wobei jede für sich die ganze Last bei Beanspruchung aufnimmt. Am Ende des Federweges schlagen bei einer Bauart nach den Fig: i und 4 die Außenteile 4 der einzelnen Federn eines Federtopfes an. Bei einer Bauart entsprechend der Fig. 3 kommen sowohl die Innenteile 3 als auch die Außenteile 4 der Federn zum Anschlag. Die Federn können mit Vorspannung eingebaut `werden.. Die Beanspruchung der Federn kann je nach Ausgestaltung des Puffers lediglich auf Druck, auf Zug und Druck oder lediglich auf Zug erfolgen. Das Beispiel nach Fig. i zeigt eine Bauart, die bei Zug und Druck verwendbar ist. Am Anfang und Ende der Federnreihe ist je ein Federteller 5 angeordnet, von denen jeder an einem Ansatz 6 des Federtopfes i anliegt. In der Mitte besitzen die Federteller 5 eine Bohrung als Durchgang für eine Stange 7. Die Stange 7 trägt an einem Ende Gewinde für eine Mutter 8, die bei Zugbeanspruchung den an ihr liegenden Federteller 5 in Richtung auf die Federnreihe mitnimmt. Bei Druckbeanspruchung wird der Kopf 9 der Stange 7 auf den Federteller 5 dieser Seite gedrückt, der seinerseits den Kraftfluß auf die Federnreihe weiterleitet.
• Infolge der Eigendämpfung des Werkstoffes zeigt sich bei der Rückfederung eine, erhebliche Verringerung der Kraft. Diese Wirkung. ist insofern erwünscht, als dadurch der Rückstoß stark herabgemindert wird. Durch .entsprechende Formgebung der Federn oder durch entsprechende Wahl des Werkstoffes für die Federelemente 2 kann die Rückfederungskurve des Diagramms, um den an sie gestellten Erfordernissen gerecht zu werden, beliebig gestaltet werden.
• Bei dem Beispiel nach Fig. 3 sind die beiden Federteller der Federnreihe als kegelige Ringscheiben fo ausgebildet. An ihren kegeligen Flächen i i liegen mit einer ebenfalls kegeligen Wandung versehene, in Stücke aufgeteilte Ringe 12 an. Diese der Federnreihe einer beliebigen erfindungsgemäßen Pufferbauart vor- und/oder nachgelagerten Ringe 12 dienen zur Erhöhung der Reibung.
• Die Federtöpfe i werden in besonderen Fällen, bei denen die räumliche Unterbringung der Puffer Schwierigkeiten macht, mit flachem, rechteckigem (Querschnitt gebaut. Die Federn und entsprechend alle anderen Bauteile sind dann diesem Querschnittangepaßt. Ebenso kann in anders gelagerten Fällen der Querschnitt der Puffertöpfe und ihrer Inneneinrichtung den auftretenden Gegebenheiten zufolge gewählt werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Puffer, insbesondere für Fahrzeuge aller Art, unter Verwendung von axial belastbaren Druckfedern (Gummifedern) mit zwischen kegelstumpfförmigen Metallmänteln gelagerten oder an die Metallmäntel anvulkanisierten Gummieinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Federtopf (i) :eine Anzahl von jeweils zwischen starren, im wesentlichen kegelstumpfmantelförmigen metallenen Ringgliedern, (3, 4) eingebettet oder an die Metallringglieder anvulkanisierte, ihnen angepaßte Einlagen (2) aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi od. dgl., hintereinander so ausgebildet und angeordnet sind, daß die jeweils äußeren, auf ihrer Innenseite kegelstumpfmantelförmigen Ringglieder (4) an der Innenwandung des Federtopfes mit Reibung anliegen und vorteilhaft in Sektoren oder sektorartig aufgeteilt sind, und zwar derart, daß die Beanspruchung der Gesamtzahl der Federelemente (2 bzw. 3 -f- 2 -I-4) auf Stoß und Zug oder auf Druck oder Zug allein erfolgen kann.
2. 2. Puffer nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (i) rechteckigen Querschnitt besitzt und die Federelemente (2) und Ringglieder (3, 4) diesem Querschnitt angepaßt sind.
3. 3. Puffer nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Ringgliedern (3, 4) und Federelementen (2) in an sich bekannter Weise zwei mit kegeligen Flächen (ii) aneinanderliegende Ringe (i o; 12) vor- und/oder nachgelagert sind, deren äußerer sektorartig aufgeteilt ist.
4. 4. Puffer nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen der starren Ringglieder (3, 4) über ihre Höhe von der geometrischen Kegelfläche abweichen (Figg. 3). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 385 483, 415 739, 616 002, 735 118.