DK155116B - Fjedersystem til bogie, navnlig til jernbanevogne - Google Patents

Description

DK 155116 B

Den foreliggende opfindelse angår et fjedersystem til kraftoverførsel mellem et befordringsmiddels bogie og et vognkarosseri/ hvor tre-dimensionelle, relative bevægelser optages/ samt hvor der bevirkes tilbageføring, o.ghvoryf j-e-5 dersysternet omfatter fjedergrupper bestående af en stålskrue trykf j eder og to gummilagsfjedre.

Der kendes forskellige elastiske forbindelser mellem vognkarosseriet og bogien i skinnebefordringsmidler, ved hvilke der benyttes serieanbragte stålskruefjedre og gum-10 mitrykfjedre, se f.eks. tysk fremlæggelsesskrift nr.

2.313.887. Sådanne fjedersysterner har til opgave at tillade relative.bevægelser i tre hovedplaner og at tilbageføre bevægelserne elastisk, nemlig i henseende til op-ned-bevæ-gelse ved vertikale stød, tværbevægelse ved sideværts stød 15 og i henseende til drejebevægelse af bogien i forhold til vognkarosseriet ved kørsel gennem kurver.

Den art løsninger ved sådanne seriekoblede fjedersystemer udviser følgende ulemper:

De ovenpå hinanden anbragte fjederelementer giver sy-20 stemet en stor byggehøjde, hvorfor man ofte må benytte kostbare forkrøbninger på bogien eller modsvarende udsparinger i vognundersiden, hvorved konstruktionernes styrke forringes eller deres vægt forøges. Yderligere er skruefjederen udsat for meget store påvirkninger og hele fje-25 dersystemet er udsat for at blive ustabilt, når der forekommer forholdsvis store horisontale fjederbevægelser med moderat tilbageføringskraft fra fjedersystemet.

Et kendt fjedersystem af den indledningsvis angivne art bestemt til affjedring af befordringsmidler kendes fra 30 fransk patentskrift nr. 1.120.480. Der er i dette skrift vist og beskrevet en anordning, der omfatter seriekobling af en skruetrykfjeder samt en parallelanordning af to gummif j eder elementer. Skruetrykfjederen er dels holdt og ført i en teleskopagtig anordning og er dels fuldstændig ind-35 hyllet i gummi. Ved denne indhylning af stålskrue-trykfje- 2

DK 155116 B

deren i gummi opnås der en parallelkobling mellem gummide-len deraf og stålskrueandelen, hvorved ganske vist faren for knækning af skruetrykfjederen reduceres; men fjederen bliver betydelig stivere og fremfor alt ændres op-ned-5 bevægelsens begrænsning i uønsket henseende. Størrelsen af konstruktionen er imidlertid også temmelig stor, eftersom anordningen af to gummifjederelementer koblet i serie med skruefjederen i betydelig grad forøger anordningens dimensioner i tværsnitsretning, idet nemlig de to gummifjeder-10 elementer er anordnet til siden for og uden for skruetryk-fjederens yderkontur. Nøjagtigt taget drejer det sig ved denne anordning ikke om en fjedergruppe bestående af tre, men derimod af fire fjederelementer. Ifølge et udformningseksempel består hertil de ved denne anordning fore-15 liggende elastiske elementer af gummilagsfjedre.

Yderligere fjeder sy s terner findes beskrevet! tysk patentskrift nr. 898.005, US-patentskrift nr. 2.601.981 , tysk patentskrift nr. 847.608, tysk patentskrift nr. 1 .094.288, US-patentskrift nr. 3.223.400, tysk offentliggørelsesskrift nr.

20 1 .605.132, tysk fremlæggelsesskrift nr. 1 .213.468 samt US-patentskrift nr. 3.343.830.

Opfindelsen har til opgave i forhold hertil at tilve-jegringe et fjedersystem af den indledningsvis angivne art, som ud over en så lav konstruktionshøjde som muligt 25 tillader en simpel udformet og herved billig bogieramme, der kan tilgodese de nødvendige styrkekrav med lavest mulig vægt. I forbindelse hermed skal imidlertid fjedersystemet også ved maksimale udsvingsbevægelser være stabilt og brudsikkert, og det skal endvidere være i stand til at 30 overtage horisontale bevægelser uden yderligere fjederanordninger .

Denne opgave er ifølge opfindelsen løst ved hjælp af foranstaltningerne angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Stålskruefjedrene overtager herved næsten den fulde 35 op-ned-bevægelse, medens gummilagsfjedrene overtager hovedandelen af den horisontale bevægelse. I horisontal ret-

DK 155116 B

3 ning forskydes og påvirkes skruefjedrene kun i ringe grad . sideværts. Disse forskellige funktionelle egenskaber ved fjederelementerne tillader at opnå det samlede systems ønskede funktionelle fjedringsegenskaber ved tilsvarende 5 dimensionering af disse elementer. Herudover hindres der en udknækning af fjedrene ved sidebevægelserne.

Fjedersystemets lave konstruktionshøjde tillader anvendelse af simple, retlinet forløbende dragere til bogierammen og til vognkarosseriet, hvilket fører til en sim-10 pel, let og billig konstruktion for disse væsentlige befordringsmiddeldele .

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken:

Fig. 1 viser et sidebillede af en del af en jernbane- 15 vogn, fig. 2 viser et ovenbillede af dele af fig. 1, fig. 3 viser et sidebillede af det benyttede bogie-fjedersystem, vist delvis i snit, og fig. 4 viser et snitbillede af en modificeret udfø- 20 relse af fjedersysternet.

I den i fig. 1 - 3 viste udførelse er et vognkarosseri 2 understøttet på en bogie 1 ved hjælp af fire fjedersystemer. Hvert fjedersystem består af en stålskruefjeder 4 og to gummilagsfjedre 6 anbragt i forlængelse af de re-25 spektive modstående ender af skruefjederen. Trugformede fjedertallerkener 8 og 10 danner forbindelse mellem skrue-fjederenderne og de pågældende øvre og nedre gummilagsfjedre 6. Hensigtsmæssigt er henholdsvis de fire øvre og de fire nedre fjedertallerkener 8 og 10 indbyrdes forbun-30 det ved hjælp af bevægelsesstabiliserende traverser 12. De enkelte fjederelementer 4, 6 og fjedertallerkener 8 og 10 er således dimensioneret og udformet, at der inde i skruefjederen 4 er rigelig plads til gummilagsfjedrene 6. Ved den i fig. 4 viste, ændrede udførelse er der imellem den 35 øvre og den nedre fjedertallerken anbragt en gasfjeder 14, 4

DK 155116B

hvis fjedertryk er indstilleligt med egnede midler på en sådan måde, at vognkarosseriets højdestilling og fjeder-hårdheden kan reguleres.

Ved fuldstændig sammentrykning af skruefjederen 4 vil 5 den øvre og den nedre fjeder tallerken 8, 10 berøre hinanden, således at der herved tilvejebringes et gennem gummilagsfjedrene 6 elastisk stopanslag, der sikrer den nødvendige nødaffjedring af vognen i tilfælde af fjederbrud.

Skruefjedrene 4 optager stort set fuldstændigt de 10 lodrette bevægelser af karosseriet 2 i forhold til bogien, medens gummilagsfjedrene 6 optager hovedparten af de relative sidebevægelser, se fig. 3. I vandret retning bliver skruefjedrene 4 kun i ringe grad forskudt. På grund af disse forskellige funktionelle egenskaber af de pågældende 15 fjederelementer kan man ved afpasset dimensionering af de enkelte elementer opnå en ønsket fjedringsmåde for systemet som helhed. Yderligere vil en sideknækning af fjedersystemet ved sidebevægelser ikke kunne forekommer.

Fjedersystemets lave konstruktionshøjde muliggør bru-20 gen af simpelt gennemgående støttebjælker på både karosseriet og bogien, hvilket betinger en enkel, let og billig konstruktion af disse væsentlige vogndele.

Claims (2)

1. Fjedersystem til kraftoverførsel mellem et befordringsmiddels bogie (1) og et vognkarosseri (2), hvor tre-dimensionelle, relative bevægelser optages, samt hvor der 5 bevirkes tilbageføring, og hvor fjedersystemet omfatter fjedergrupper bestående af en stålskruetrykfjeder (4) og to gummilagsfjedre (6), kendetegnet ved , at alle tre fjedre (4 og 6) hørende til en gruppe er koblet i serie og dermed overfører den samme kraftmængde, at stål-10 skruetrykfjederen (4) med henblik på kraftoverførselsforløbet er anbragt mellem gummilagsfjedrene (6), hvoraf den ene er understøttet mod bogien (1) og den anden er understøttet mod vognkarosseriet (2), og at fjedrene (4 og 6) rumligt set er anbragt inden i hinanden og ved hjælp af 15 imellem lagte tallerkenfjedre (8 respektivt 10) ligger an mod hinanden.

2. Fjedersystem ifølge krav 1 kendetegnet ved , at de øvre fire og de nedre fire tallerkenfjedre (8 respektivt 10) er indbyrdes forbundet ved hjælp af 20 traverser (12) til stabilisering af bevægelsen.