DE909461C

DE909461C - Federung zur Aufnahme linear wirkender, z.B. lotrechter Kraefte, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge, z.B. von Einschienenbahnen

Info

Publication number: DE909461C
Application number: DEW7160A
Authority: DE
Inventors: Hermann Barthelmess; Dr Josef Hinsken
Original assignee: Alweg Forschung GmbH
Current assignee: Alweg Forschung GmbH
Priority date: 1951-11-14
Filing date: 1951-11-14
Publication date: 1954-04-22

Description

Federung zur Aufnahme linear wirkender, z. B. lotrechter Kräfte, insbesondere für Schienenfahrzeuge, z. B. von Einschienenbahnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung zur Aufnahme linear wirkender, z. B. lotrechter Kräfte, insbesondere für Fahrzeuge bzw. Schienenfahrzeuge.
Die Ableitung der lotrechten Kräfte und Kippmomente aus dem Lastteil der Schienenfahrzeuge auf den gefederten Fahrzeugteil geschieht bisher über einen gefederten Wiegebalken, der gleichzeitig das Drehorgan für die Kurvenläufigkeit des Fahrgestells aufnimmt. Diese Bauelemente übertragen sowohl lotrechte Kräfte als auch Kippmomente. Sie sind sehr platzraubend und wirken infolge ihrer großen Gewichte verteuernd auf die Beschaffungs-und Unterhaltungskosten der Fahrzeuge. Die Erfindung schafft eine Federung, bei der lediglich die lotrechten, aus dem Lastteil wirkenden Kräfte auf den' die Federung aufnehmenden Fahrzeugteil zu übertragen sind.
Gemäß der Erfindung wird die Federung als Drehstabfederung zwischen einer oberen und unteren Führung, z. B. Druckplatten od. dgl., ausgebildet. Vorteilhaft besteht eine solche Drehstabfederung aus einer Mehrzahl symmetrisch angeordneter Drehstäbe, d. h. Torsionsstäbe, die kraftschlüssig zwischen einer Grundplatte und einem Tragkörper liegen. Eine solche Federung ist insbesondere bei Schienenfahrzeugen geeignet, bei denen die Kippmomente für sich aufgenommen werden. Dies ist beispielsweise bei Einschienenbahnen der Fall, bei deren Fahrgestell die Kippmomente von gefederten, seitlich des Tragbalkens der einzigen Schiene angeordneten Rollen aufgenommen werden.
Die Drehstabfederung gemäß der Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausbilden. So können die Drehstäbe einseitig an der Grundplatte eingespannt werden, wobei die freien Enden der Stäbe durch einen Hebel beweglich, z. B. verschiebbar, mit dem Tragkörper verbunden werden. Bei Verschiebung des Tragkörpers unter der Last findet ein Schwenken der Hebel um einen bestimmten Winkel statt. Dies verursacht eine Torsion in den Drehstäben, wodurch die Last federnd aufgenommen wird. Statt einer Einspannung der Drehstäbe an einem Ende kann man auch die Stäbe in der Mitte eingespannt halten, wobei die freien Enden je über Hebel mit dem Tragkörper beweglich verbunden werden.
Vorteilhaft wird die Drehstabfederung gemäß der Erfindung zusammen mit der Grundplatte und dem Tragkörper als eine einbaufertige, austauschfähige Einheit ausgebildet. Die Feder- bzw. Kipphebet können starre Gebilde sein. Man kann sie aber auch in sich federnd ausbilden, z. B. als Blattfedern bzw. Blattfederpakete. Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß die gesamte Vertikalfederung des Fahrzeuges in einem einzigen Einbauteil zusammengefaßt ist, wodurch bei Instandsetzung des Fahrzeuges eine nötig werdende Auswechslung in kürzester Frist ermöglicht wird. Die bisher gebräuchlichen Wiegeeinrichtungen erübrigen sich. Die Federung gemäß der Erfindung ist höchst wirksam, nimmt wenig Raum ein und zeichnet sich auch durch ein geringes Gewicht bei starker Federungseigenschaft aus.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. i und 2 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht ein Beispiel; in Fig. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt.
Die Federungseinrichtung gemäß der Erfindung wird durch Drehstabfedern gebildet, die zur Erzielung einer möglichst weichen Federung in eine Mehrzahl von Einzelfedern aus Torsionsstäben aufgegliedert und sämtlich kraftschlüssig zwischen einer oberen und unteren Führung angeordnet sind. Die Führungen bestehen beispielsweise aus einem oberen, als Platte i bzw. Führungsring ausgebildeten Tragkörper und einem unteren; als rechteckige Grundplatte 2 ausgebildeten Tragkörper. Zwischen diesen beiden Tragkörpern i und 2 ist die Drehstabfederung derart angeordnet, däß die waagerecht liegenden Torsionsstäbe 3 mit den einen Enden 4 an der Grundplatte 2 eingespannt gehalten werden, während die anderen Enden 5 über geneigte Feder-bzw. Kipphebel 6 gelenkig mit dem Tragkörper i verbunden sind. Die Torsionsstäbe 3 sind also an den Endpunkten 4 fest eingespannt, während sie an den anderen Enden 5 drehbar sind.
Bei Belastung des Tragkörpers i werden die Hebel 6 in Richtung zur Grundplatte 2 gedrückt bzw. geschwenkt, wodurch die Stäbe 3 auf Torsion beansprucht werden. Die Verbindung der Hebel 6 an dem Tragkörper i erfolgt in der Weise, daß die oberen Enden der Hebel in einer entsprechenden Führung gleiten können, so daß die Hebel nicht auf Knickung beansprucht werden.
Eine weitere Ausführung ist in Fig. 3 und 4 veranschaulicht. Der am Drehzapfen 7 geführte drehbare Tragring 8 ist beispielsweise am Wagenkasten des Fahrzeuges befestigt und überträgt auf den Unterring 9 nur lötrechte Lasten. Diese werden auf geneigte Hebel io übertragen, die mit ihren oberen Enden sich gegen den Ring 9 stützen bzw. an ihm verschiebbar angelenkt sind. Die unteren Enden sind mit den nahezu waagerechten Drehstäben i i derart verbunden, daß bei Verschwenken der Hebel io eine Verdrehung in die Stäbe ii hineingebracht wird. Die Drehstäbe i i sind symmetrisch und paarig zur Ebene 14 angeordnet und werden an der Grundplatte 13 an den Stellen 12 gehalten; wo sich die Einspannmomente der Drehstäbe gegenseitig aufheben, so daß keine Zusatzkräfte auf die Grundplatte 13 entstehen. Die Federungseinrichtung gemäß der Erfindung kann als einheitliches Einbauglied ausgebildet werden. Zwischen den abzufedernden Teilen des Fahrzeuges wird es lediglich kraftschlüssig eingelegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Federung zur Aufnahme linear wirkender, z. B. lotrechterKräfte, insbesondere für Schienenfahrzeuge, z. B. von Einschienenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung als Drehstabfederung (3, 6 bzw. io, i i) zwischen einer oberen und unteren Führung, z. B. Platte (i, 2) od. dgl., ausgebildet ist.
2. Federung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstabfederung aus einer Mehrzahl symmetrisch angeordneter Drehstäbe (3 bzw. i i) besteht, die kraftschlüssig zwischen dem oberen und unteren Tragkörper (i, 2) angeordnet sind.
3. Federung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstäbe (3 bzw. z i) einseitig an .der Grundplatte (2 bzw. 13) eingespannt sind und daß ihre freien Enden durch einen Hebel (6 bzw. io) mit dem Tragkörper (i bzw. 9) gleitend verbunden sind. .
Federung nach den Ansprüchen i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstäbe in ihrer Mitte an der Grundplatte (2 bzw. 13) eingespannt gehalten werden und an den freien Enden je über Hebel (6 bzw. io) mit dem Tragkörper (i, 9) gleitend verbunden sind.
5. Federung nach den Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper aus einem um einen Zapfen (7) geführten Tragring (8) besteht.
6. Federung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstabfederung (3; 6 bzw. io, i i) mit Grundplatte (2 bzw. r3) und Tragkörper (i bzw. 8, 9) als austauschfähige Einheit ausgebildet ist.
7. Federung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (6 bzw. io) als Blattfedern bzw. Blattfederpaket ausgebildet sind.