DK161758B - Understelaffjedring til skinnekoeretoejer - Google Patents

Description

i

DK 161758 B

Opfindelsen angår en understel affjedring til skinnekøretøjer og med mindst to oven over hinanden anbragte ringformede gummi-fjedre, der hver er anbragt mellem en dorn og en klokke, og hvor den mellem hver to oven over hinanden anbragte gummifjedre beliggende 5 dorn er forbundet med den ligeledes mellem disse to gummifjedre beliggende klokke.

En understel affjedring af denne art til skinnekøretøjer kendes fra DE-C-847 385. Denne understel affjedring består af to oven over hinanden anbragte gummifjedre i form af ringformede gummipuder.

10 Hver af disse er anbragt mellem en dorn og en klokke, og hver dorn er rettet nedad og rager ovenfra gennem en gummi fjeder, medens klokkerne hver ligger i en indsnævring ved fjedrenes yderside. Den mellem gummifjedrene anbragte dorn er forbundet med den ligeledes mellem gummi fjedrene anbragte klokke.

15 Ved denne kendte understel affjedring til skinnekøretøjer er det især en ulempe, at kun en fjedring i lodret hovedfjedringsret-ning er mulig, hvorunder anbringelsen af gummifjedrene efter hinanden giver en forholdsvis stor fjedringsstrækning i denne hovedfjed-ringsretning. Her er gummipudernes fjedringsegenskaber ganske vist 20 ikke særligt gode, idet de f.eks. ikke kan udføre en rulningsbevægelse, således som det f.eks. er tilfældet ved gummi rullefjedre. Endvidere er også fjedringsegenskaberne i køretøjets længde- og tværretning utilstrækkelige, og er derfor utilfredsstillende med hensyn til skinnekøretøjets kørselsegenskaber, idet en optimal 25 affjedring og dæmpning af især sideværts rettede stødbevægelser mellem hjulene og skinnerne ikke mulig. Endvidere er heller ikke en radial indstilling af kørestellene eller hjulsættene ved kurvekørsel ikke mulig. Dermed er hverken kørekomforten eller slidforholdene ved den kendte hjul affjedring tilfredsstillende.

30 Fra DE-B-1 230 834 kendes en understel affjedring til skin nekøretøjer, hvor affjedringen har to par gummirullefjedre. Denne understel affjedring består af en dobbeltkegleformet dorn med en midterste udvidelse, således at dornene er rettet modsat hinanden.

På hver af den dobbeltkegledeformede dorns to ender er der påskudt 35 en gummi rul!efjeder. De to gummirullefjedre ligger med deres yderside an mod indersiden af hvert sit klokkeformede fjederhus. Det øverste fjederhus er fast anbragt i skinnekøretøjets understel ramme, medens det nederste fjederhus er understøttet på aksellejehusene for skinnekøretøjets aksler. Ved optrædende vandrette kræfter sker en 2 .

DK 1617 5 8 B

parallel forskydning af det ene fjederhus i forhold til det andet, hvorved den dobbeltkegledeformede dorn tilsvarende vipper eller udfører en pendulbevægelse ud af sin oprindeligt lodrette stilling.

Med udgangspunkt i en understel affjedring af den indledningsvis 5 nævnte art til skinnekøretøjer har opfindelsen til opgave at videreudvikle den kendte understel affjedring på en sådan måde, at der under bibeholdelse af en lang fjedringsstrækning i hovedfjedrings-retningen med den enklest mulige konstruktion opnås en optimal indstillingsmulighed for understel!ene i køretøjets længde- og 10 tværretning.

Som teknisk løsning heraf foreslås ifølge opfindelsen, at de ringformede gummifjedre er gummirullefjedre, at hver dorn vender opad og strækker sig nedefra og op gennem gummirul!efjedrene, således at gummi fjedrene er understøttet på deres respektive dorne, 15 og at de med hinanden forbundne dorne og klokker er anbragte bevægeligt mellem de oven over hinanden anbragte gummi rullefjedre på en sådan måde, at disse med hinanden forbundne dele foruden bevægelser i hovedfjedringsretningen også kan udføre pendulbevægelser om vilkårlige akser på tværs af hovedfjedringsretningen.

20 Ved denne udformning opnås en anbringelse af gummi rulle- fjedrene efter hinanden, hvorved der opnås mulighed for at øve indflydelse på affjedringens stivhed på tværs af hovedfjedringsretningen, idet de med hinanden forbundne dele (klokke og dorn) kan dreje sig om en vinkelret på hovedfjedringsretningen liggende akse.

25 Ved denne drejning belastes de to gummi rul lefjedre i det væsentlige til forskydning, hvilket medfører en mindre stivhed end en trykbelastning af gummi rul!efjedrene, således at fjederkombinationen ifølge opfindelsen er blødere på tværs af hovedfjedringsretningen. Stivheden af understel affjedringen ifølge opfindelsen på tværs af 30 hovedfjedringsretningen kan navnlig over de virksomme vægtstangslængder indstilles og tilpasses efter de stillede krav. Da gummirul lefjedrene endvidere er understøttet på de opadvendende dorne opnås der en sikker lejring af gummi rul!efjedrene i understel affjedringen, ved hvilken samtlige områder af gummi rullefjedrene 35 bidrager til fjedringen.

Til opnåelse af forskellige stivheder i køretøjets længde-og tværretning kan ifølge en yderligere ejendommelighed ved opfindelsen mindst én af gummirul!efjedrene have en fra den cirkelrunde ringform afvigende form.

DK 161758 B

3

Det samme resultat kan ifølge opfindelsen opnås, dersom mindst to gummirullefjederenheder anbringes parallelt virkende ved siden af hinanden, hvorhos de to gummirullefjederenheders i hver enhed med hinanden forbundne dorne og klokker desuden er moment-5 overførende forbundne med den anden gummirullefjederenheds dorne og klokker ved hjælp af en forbindelsesbjælke.

Forbindelsesbjælken kan ifølge en videreudformning ifølge opfindelsen være elastisk udformet eller være elastisk forbundet med mindst én af klokkerne. Jo mere elastisk henholdsvis forbi ndelses-10 bjælken eller dennes forbindelse med klokken er klokkerne er, jo blødere er fjederenheden i bjælkens længderetning, d.v.s. fortrinsvis i køretøjets længderetning.

En anden mulighed til tilpasning af fjederstivheden på tværs af hovedfjedringsretningen består ifølge opfindelsen i, at bevæge-15 ligheden af den med en dorn forbundne klokke i det på tværs af hovedfjedringsretningen liggende plan er begrænset ved hjælp af anslag. Jo større klokkens bevægelsesmulighed er, jo blødere er fjederenheden i denne retning. Også på denne måde kan der således opnås forskellige stivheder ved en belastning af fjederenheden i et 20 plan, der ligger på tværs af hovedfjedringsretningen, og i praksis er især stivheden i køretøjets længde- og tværretning afgørende.

Endelig foreslås ifølge opfindelsen at udforme anslagene, elastisk. Ved hjælp af sådanne elastiske anslag formindskes ændringen af fjedringens hårdhed på tværs af hovedfjedringsretningen ved 25 anlæg mod anslaget, således at en tilpasning af fjederkarakteristikken efter bestemte krav ikke blot er mulig ved hjælp af forskellig afstand mellem klokken og anslaget men også ved hjælp af forskellige elasticitet af anslagene. Ved hjælp af opfindelsen opnås der således tilstrækkelige muligheder til påvirkning af fjederka-30 rakteristikken ved belastning af gummi rul lefjedrene på tværs af deres hovedfjedringsretning.

På tegningen er forskellige udførelseseksempler for understelaffjedringen ifølge opfindelsen anskueliggjort, og her viser:

Fig. 1 et lodret snit gennem en første udførelsesform for 35 en understel affjedring ifølge opfindelsen, fig. 2 et vandret snit gennem understel affjedringen efter linien II-II i fig. 1, fig. 3 et til fig. 2 svarende billede af en ændret udføre!sesform med oval gummi rullefjeder,

DK 161758 B

4 fig. 4 et sidebiIlede af yderligere en udførelsesform med to ved siden af hinanden parallelt virkende gummi-rul! efjederenheder, fig. 5 et lodret snit gennem den i fig. 4 viste understel -5 affjedring, og fig. 6 et vandret snit gennem understel affjedringen ifølge fig. 4 og 5 efter linien VI-VI i fig. 4.

Ved samtlige viste udførelsesformer ses en del af en boo-gieramme 1, der- over en understel affjedring er understøttet på 10 mindst to aksler 2's akseltappe 2a. På tegningen viser hver figur kun et til en aksel 2 hørende hjul 2b.

Boogierammen 1 er ved den i fig. 1 og 2 viste første udførelsesform samt ved den i fig. 3 viste ændrede udførelsesform forsynet med parvis anbragte akselgafl er 3, der overtager føringen 15 mellem boogiestellet 1 og akslen 2. For at forhindre at boogierammen 1 utilsigtet løftes op fra akslerne 2 samt for at forstærke boogierammen 1 er de samvirkende akselgafl er 3 forbundne med hinanden ved hjælp af en aksel gaffelnøgle 4.

Den i fig. 1-3 viste understel affjedring omfatter to oven 20 over hinanden anbragte gummi rul!efjedre 5a og 5b. Den nederste gummi rul!efjeder 5a er anbragt på en dorn 6, der i det viste udførelseseksempel samtidig er udformet som et aksellejehus, men også kan være udformet som en adapter, der understøttes på aksellejet. På den nederste gummi rullefjeder 5a ligger der som et øvre fjederhus en 25 klokke 7, der er forbundet med dornen 8 for den øverste gummi rul lefjeder 5b. Den øverste gummi rul!efjeder 5b understøtter en klokke 9, der er fast anbragt på boogierammen 1.

Ved den foran beskrevne udformning fås en anbringelse af gummi rul! efjedrene 5a og 5b efter hinanden, hvor hver af gummi-30 rullefjedrene 5a og 5b ved identisk udformning overtager halvdelen af den lodrette fjedringsstrækning. Herved gøres dimensionerne af hver gummi rul lefjeder 5a eller 5b navnlig med hensyn til deres højde og deres diameter så fordelagtige, at gummi rul!efjedrene 5a og 5b kan anbringes oven over aksellejerne. Endvidere opnås der ved denne 35 anbringelse af de to gummirullefjedre 5a og 5b efter hinanden en tilstrækkelig fjedringsstrækning i lodret retning, d.v.s. i hovedfjedr i ngsretni ngen .

Forbindelsen af klokken 7 for den nederste gummirullefjeder 5a med dornen 8 for den øverste gummirullefjeder 5b tillader disse

DK 161758B

5 to dele at bevæge sig på samme måde som et stående pendul om en vinkelret på hovedfjedringsretningen liggende akse. Oenne bevægelse bevirker en belastning af de to gummirullefjedre 5a og 5b til i det væsentlige forskydning samt en elasticitet af understel affjedringen 5 på tværs af hovedfjedringsretningen, hvorved der ved forskydningsbelastningen af gummi rullefjedrene 5a og 5b opstår returføringskræfter. Understel affjedringen kan således optage i køretøjets tværretning og i dets længderetning optrædende relativbevægelser mellem boogierammen 1 og akslen 2, der især er nødvendige-til en 10 optimal affjedring og dæmpning af især sideværts rettede påløbsstød af hjulene 2b mod skinnerne og til radial indstilling af hjul sættene under kurvekørsel.

Til opnåelse af forskellige stivheder af understelaffjedringen i køretøjets længderetning og dets tværretning kan gummirul-15 lefjedrene 5a og 5b have en fra den cirkelrunde ringform afvigende form. Medens gummi rul lefjedrene 5a og 5b ved det første udførelseseksempel ifølge fig. 1 og 2 er cirkelrunde, er gummi rul lefjedrene 5a og 5b og dermed også dornene 6 og 8 og klokkerne 7 og 9 af oval form. Da den ovale forms største akse ligger i køretøjets længde-20 retning, fås der i denne retning en større stivhed end i køretøjets tværretning.

Ved den i fig. 4-6 viste tredje udførelsesform er to gummi -rullefjedreenheder anbragt parallelt virkende ved siden af hinanden.

Dornen 6 for den nederste gummi rul lefjeder 5a er her understøttet på 25 et til aksellejehuset 11 hørende i køretøjets længderetning forløbende bærestykke 10, hvorimod klokkerne 9 for de øverste gummi rul -lefjedre 5b er fastgjort til boogierammen 1. Som det ses i fig. 4 og 6, kan den ene gummi rullefjederenheds med hinanden forbundne klokker 7 og dorne 8 over en forbindelsesbjælke 12 være momentoverførende 30 forbundet med den anden gummirullefjederenheds klokker 7 og dorne 8, hvorved der ligeledes fås forskellig stivhed i køretøjets længderetning og dets tværretning. For at øve indflydelse på stivhederne kan forbindelsesbjælken 12 være elastisk udformet eller være elastisk forbundet med mindst én af klokkerne 7. Ifølge fig. 4 er der 35 mellem den venstre ende af forbindelsesbjælken 12 og den tilhørende klokke 7 anbragt et elastisk mellemelement 13.

Ved det i fig. 4-6 viste udførelseseksempel ses endvidere, at bevægeligheden af den med dornen 8 forbundne klokke 7 i den ene af de to til en aksel 2 hørende gummi rullefjederenheder er begrænset 6

DK 161758 B

ved hjælp af et anslag 14, der også kan være udformet som et elastisk anslag 14b. Også på denne måde kan der opnås forskellige stivheder i køretøjets længderetning og dets tværretning, og fjederenheden er blødere, jo større klokken 7's bevægelsesmulighed er.

5 Til sikring af den nødvendige føring af aksellejehuset 11 er også den øverste klokke 9 ved det i fig. 5 viste udførelseseksempel forsynet med et anslag 15a henholdsvis 15b.

Ved samtlige udførelsesformer overfører de oven over hinanden beliggende gummi rul lefjedre 5a og 5b den lodrette fjedring samt 10 alle tvær- og længdekræfter fra hjulsættet til boogierammen 1. Endvidere tillader gummi rul!efjedrene 5a og 5b de nødvendige længde-og tværstrækninger til at muliggøre aksel indstil!i nger ved kurvekørsel og dæmpning af påløbsstød, hvorunder gummi rul 1efjedrene 5a og 5b samtidig udøver de nødvendige returføringskræfter til tilbagefø-15 ring af hjulsættet i dets midterstilling.

Da længden af det stående pendul ved stigende belastning af den foran beskrevne understel affjedring bliver mindre ved stigende fjedrende nedtrykning, således at stigende belastning resulterer i en forkortelse af pendulet, bliver returføringskræfterne større i 20 forhold til denne belastning, således at der trods en enkel og kompakt konstruktion af både hjul affjedringen og af ophængningspunkterne på boogierammen opnås en optimal funktion.

Den foran beskrevne hjul affjedring er ikke blot egnet til anvendelse ved de i udførelseseksemplerne viste boogier, men også 25 ved toakslede skinnekøretøjer. Den kan anvendes både som primær affjedring og som sekundæraffjedring ved passagertogvognes boogier og som affjedring ved lokomotivers drivende boogievogne eller enkeltaksi er.

30 35

Claims (6)

1. Understel affjedring til skinnekøretøjer og med mindst to 5 oven over hinanden anbragte, ringformede gummi fjedre, der hver er anbragt mellem en dorn (6,8) og en klokke (7,9), og hvor den mellem hver to oven over hinanden anbragte gummifjedre beliggende dorn (8) er forbundet med den ligeledes mellem disse to gummi fjedre beliggende klokke (7), kendetegnet ved, at de ringformede 10 gummi fjedre er gummi rul lefjedre (5a,5b), at hver dorn (6,8) vender opad og strækker sig nedefra og op gennem gummi rul lefjedrene (5a, 5b), således at gummi rul lefjedrene (5a,5b) er understøttet på deres respektive dorne (6,8), og at de med hinanden forbundne dorne (8) og klokker (7) er anbragte bevægeligt mellem de oven over hinanden 15 anbragte gummi rul lefjedre (5a,5b) på en sådan måde, at disse med hinanden forbundne dele foruden bevægelser i hovedfjedringsretningen også kan udføre pendulbevægelser om vilkårlige akser på tværs af hovedfjedringsretningen.

2. Hjul affjedring ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at mindst én af gummi rullefjedrene (5a,5b) har en fra en cirkelrund ringform afvigende form.

3. Hjul affjedring ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst to gummi rul!efjederenheder er anbragte parallelt virkende ved siden af hinanden, hvorhos den ene gummi rul lefjeders med hinan- 25 den forbundne dorne (8) og klokker (7) er momentoverførende forbundne med den anden gummirullefjederenheds med hinanden forbundne dorne (8) og klokker (7) ved hjælp af en forbindelsesbjælke (12).

4. Hjul affjedring ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forbindelsesbjælken (12) er udformet elastisk eller er elastisk 30 forbundet med mindst én af klokkerne (7).

5. Hjul affjedring ifølge mindst ét af kravene 1-4, kendetegnet ved, at bevægeligheden af den med en dorn (8) forbundne klokke (7) er begrænset i det på tværs af hovedfjedringsretningen liggende plan ved hjælp af anslag (14a,14b). 35

6. Hjul affjedring ifølge krav 5, kendetegnet ved, at anslagene (14b) er udformet elastiske.