EP1629218A1 - Federvorrichtung, insbesondere für den schienenfahrzeugbereich - Google Patents

Federvorrichtung, insbesondere für den schienenfahrzeugbereich

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EP1629218A1
EP1629218A1 EP04738557A EP04738557A EP1629218A1 EP 1629218 A1 EP1629218 A1 EP 1629218A1 EP 04738557 A EP04738557 A EP 04738557A EP 04738557 A EP04738557 A EP 04738557A EP 1629218 A1 EP1629218 A1 EP 1629218A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
layer
air
spring device
bellows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04738557A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Menk
Hans-Harald Kielbasiewicz
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Phoenix Traffic Technology GmbH
Original Assignee
Phoenix AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix AG filed Critical Phoenix AG
Publication of EP1629218A1 publication Critical patent/EP1629218A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber

Definitions

  • the invention relates to a spring device, in particular for the rail vehicle sector, in particular for cushioning between the bogie and the body, consisting of the combination of at least three springs, namely:
  • a first spring comprising an air bellows made of elastomeric material, which is in particular provided with an embedded reinforcement, in particular in the form of a cross-layer bellows, the air bellows being fastened to a support plate on the one hand and to an air spring seat on the other and thereby enclosing a volume-elastic air chamber which is in particular connected to at least one air connection;
  • a second spring which is arranged between the air spring seat of the air bellows and a substructure and in particular comprises a layer spring with at least one elastomer layer; such as
  • a generic spring device is known from patent EP 0 866 759 B1.
  • the first air spring in particular comprises a cross-layer bellows (DE 29 04522 A1).
  • the second spring is attached outside the first spring and extends from the support plate to the substructure.
  • the third spring on the other hand, is installed inside the piston-shaped air spring seat, using a pressure plunger for power transmission.
  • the second and third springs are in particular spiral springs made of steel or elastomeric material. The use of an additional spring in the form of a layer spring is also presented.
  • the new spring device is characterized in that the third spring is arranged as an elastic head bearing above the support plate.
  • FIG. 1 shows a spring device with a half bellows and two layer springs, each with three elastomer layers and an air connection within the support plate;
  • 2 shows a spring device with a belt bellows and two layer springs, each with three elastomer layers and two air connections within the support plate;
  • 3 shows a spring device with a rolling bellows with an outer guide and two layer springs with different layer structures and an air connection within the substructure;
  • FIG. 4 shows a spring device with a roll bellows with an outer guide and two layer springs, each with two elastomer layers and an air connection within the support plate;
  • FIG. 5 shows a spring device with a belt bellows and three layer springs with partially different layer structures and an air connection within the substructure
  • FIG. 6 shows a spring device with a belt bellows with two layer springs with different layer structures, the head bearing being designed as a ball joint;
  • Fig. 7 is a spring device with a bellows with an outer guide and two layer springs, each with two elastomer layers and a guide rod with ball joint and slide bush.
  • Fig. 1 shows a spring device 1 with a first spring A, comprising an air bellows 4 made of elastomeric material in the form of a half-bellows.
  • the air bellows is fastened to a support plate 2 on the one hand and to an air spring seat 5 on the other and encloses a volume-elastic air chamber 6.
  • the air spring seat is designed here as a mounting plate.
  • the second spring B is a layer spring 8 with three elastomer layers in the form of a metal-elastomer composite and has a slightly angled course of the layers.
  • the layer spring forms an integral composite with the air spring seat 5 and the substructure 3.
  • the third spring C as an elastic head bearing above the support plate 2 is also a layer spring 9 with three elastomer layers in the form of a metal-elastomer composite formed, with a slightly angled layer course.
  • the support plate has an air connection 7 which runs within the spring C.
  • Fig. 2 shows a spring device 10 with a first spring A, the air bellows 12 is provided on the outside with a reinforcing strip 13, with the formation of a belt bellows.
  • the second spring B and third spring C, as layer springs 14 and 15, form a metal-elastomer composite, each with three elastomer layers, both sections of which have an essentially horizontal as well as slightly angled layer course.
  • the support plate 11 has two air connections here.
  • An air connection 16 runs inside the spring C.
  • the additional air connection 17 is arranged outside the spring C.
  • the spring device 18 comprises a first spring A, the bellows 21 of which is designed as a bellows and is additionally provided with an outer guide 22.
  • the second spring B is a layer spring 23 with a total of three elastomer layers with a similar course as in the exemplary embodiment according to FIG. 2.
  • the substructure 20 and the air spring seat 5 as a fastening plate have a continuous air connection 25 which runs inside the spring B.
  • the third spring C is also a layer spring 24 with a total of two elastomer layers with a similar course as in the embodiment according to FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a spring device 26 with a first spring A, comprising an air bellows 27 in the form of a bellows with an external guide 22.
  • the air spring seat 29 is designed here as a piston 30, which has a fastening area 31 and a rolling surface 32.
  • the rolling fold 28 of the air bellows corresponds to the rolling surface of the piston.
  • the second spring B and third spring C each form a metal-elastomer composite, each with two elastomer layers, as layer springs 33 and 34.
  • the air connection which runs within the spring C reference is made to the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the spring device 35 comprises a first spring A, the bellows of which is designed as a belt bellows (FIG. 2).
  • the second spring B as a layer spring 36 and 41 here comprises a spring system B. and B 2 , the spring B 1 being a conical spring with three elastomer layers and the spring B 2 being a layer spring with two elastomer layers with a slightly angled layer course.
  • the conical spring B. consists of a core 37, an outer sleeve 38 and a bottom chamber 39 which is formed under a core offset H.
  • the conical spring B. is connected to the air spring seat 5 by screwing to the core 37, while the layer spring B 2 is connected to the substructure 42.
  • the third spring C as a layer spring 40 here comprises two elastomer layers.
  • the substructure 42 and the air spring seat 5 have a continuous air connection 43 which runs within the second spring B, specifically here within the core 37.
  • the first spring A comprises a belt bellows (FIGS. 2, 5).
  • the second spring B is a layer spring 44 with a total of four elastomer layers.
  • the third spring C is also a layer spring 45, which here has a curved course of the layer in the context of a single elastomer layer, in particular with the formation of a ball joint.
  • the spring device according to FIG. 7 is provided with a guide rod 46, a ball joint 47 and a sliding bush 48.
  • a guide rod 46 In contrast to the spring device according to FIG. 4, the spring device according to FIG. 7 is provided with a guide rod 46, a ball joint 47 and a sliding bush 48.
  • Spring device support plate with air connection Substructure air bellows (half bellows) Air spring seat (mounting plate) Volume-elastic air chamber Air connection Layer spring with three elastomer layers Layer spring with three elastomer layers Spring device Support plate with two air connections Air connection air spring bellows (roller bellows) External guide layer spring with three elastomer layers Layer spring with two elastomer layers 32 rolling surface
  • a first spring air spring
  • B-i second spring (layer spring) as part of a spring system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Federvorrichtung (1), insbesondere für den Schienenfahrzeugbereich, insbesondere wiederum zur Abfederung zwischen Drehgestell und Wagenkasten, bestehend aus der Kombination wenigstens dreier Federn (A, B, C), nämlich aus: - einer ersten Feder (A), umfassend einen Luftfederbalg (4) aus elastomerem Werkstoff, der insbesondere mit einem eingebetteten Festigkeitsträger versehen ist, insbesondere wiederum in Form eines Kreuzlagenbalges, wobei der Luftfederbalg an einer Tragplatte (2) einerseits und an einem Luftfedersitz (5) andererseits befestigt ist und dabei eine volumenelastische Luftkammer (6) umschließt, die insbesondere mit wenigstens einem Luftanschluss (7) in Verbindung steht; - einer zweiten Feder (B), die zwischen dem Luftfedersitz (5) des Luftfederbalges (4) und einem Unterbau (3) angeordnet ist und insbesondere eine Schichtfeder (8) mit wenigstens einer Elastomerschicht umfasst; sowie - einer dritten Feder (C), die als elastisches Kopflager oberhalb der Tragplatte (2) angeordnet ist und insbesondere eine Schichtfeder (9) mit wenigstens einer Elastomerschicht umfasst.

Description

Federvorrichtung, insbesondere für den Schienenfahrzeugbereich
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Federvorrichtung, insbesondere für den Schienenfahrzeugbereich, insbesondere wiederum zur Abfederung zwischen Drehgestell und Wagenkasten, bestehend aus der Kombination wenigstens dreier Federn, nämlich aus:
- einer ersten Feder, umfassend einen Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff, der insbesondere mit einem eingebetteten Festigkeitsträger versehen ist, insbesondere wiederum in Form eines Kreuzlagenbalges, wobei der Luftfederbalg an einer Tragplatte einerseits und an einem Luftfedersitz andererseits befestigt ist und dabei eine volumenelastische Luftkammer umschließt, die insbesondere mit wenigstens einem Luftanschluss in Verbindung steht;
- einer zweiten Feder, die zwischen dem Luftfedersitz des Luftfederbalges und einem Unterbau angeordnet ist und insbesondere eine Schichtfeder mit wenigstens einer Elastomerschicht umfasst; sowie
- einer dritten Feder.
Eine gattungsgemäße Federvorrichtung ist aus der Patentschrift EP 0 866 759 B1 bekannt. Die erste Luftfeder umfasst insbesondere einen Kreuzlagenbalg (DE 29 04522 A1). Die zweite Feder ist außerhalb der ersten Feder angebracht und erstreckt sich dabei von der Tragplatte bis hin zum Unterbau. Die dritte Feder ist dagegen innerhalb des kolbenförmigen Luftfedersitzes eingebaut, und zwar unter gleichzeitiger Verwendung eines Druckstempels zur Kraftübertragung. Die zweite und dritte Feder sind insbesondere Spiralfedern aus Stahl oder elastomerem Werkstoff. Ferner wird der Einsatz einer zusätzlichen Feder in Form einer Schichtfeder vorgestellt.
Hinsichtlich des Standes der Technik von Spiralfedern und Schichtfedern wird noch ergänzend auf die beiden Gebrauchsmuster AT 002 471 U1 bzw. DE 296 20 721 U1 verwiesen. Von besonderer Bedeutung in Schienenfahrzeugen ist die Kombination einer Schichtfeder (Primärfedermodul) und Luftfeder (Sekundärfedermodul). Sekundärfedermodule sichern vorrangig die pneumatische Lagerung des Wagenkastens. Die Dämpfung der Eingangsschwingungen gewährleistet eine bequeme Fahrt, da Vibrationen und Fahrgeräusche absorbiert werden.
Im Folgenden wird nun näher auf die Schichtfederproblematik eingegangen.
Weiche, hohe Schichtfedern neigen in Kombination mit Luftfedern zu einem instabilen Verhalten. Bei Auslenkungen zeigen die Kennlinien einen degressiven Verlauf; die Schichtfedern kippen um. Unter Beibehaltung der vertikalen Kraft kehren diese Systeme nicht in die Ausgangslage zurück. Dieses Verhalten ist auf die nur einseitig feste Einspannung und dem Schrägstellen des Luftfedersitzes auf der Zusatzfederseite zurückzuführen.
Zwecks Beseitigung dieses Problem kreises zeichnet sich die neue Federvorrichtung gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch aus, dass die dritte Feder als elastisches Kopflager oberhalb der Tragplatte angeordnet ist.
Mit dieser Maßnahme wird zusätzlich der Verschleiß am Luftfedersitz reduziert.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 29 genannt.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Federvorrichtung mit einem Halbbalg und zwei Schichtfedern mit jeweils drei Elastomerschichten sowie einem Luftanschluss innerhalb der Tragplatte;
Fig. 2 eine Federvorrichtung mit einem Gürtelbalg und zwei Schichtfedern mit jeweils drei Elastomerschichten sowie zwei Luftanschlüssen innerhalb der Tragplatte; Fig. 3 eine Federvorrichtung mit einem Rollbalg mit Außenführung und zwei Schichtfedern mit unterschiedlichem Schichtenaufbau sowie einem Luftanschluss innerhalb des Unterbaues;
Fig. 4 eine Federvorrichtung mit einem Rollbalg mit Außenführung und zwei Schichtfedern mit jeweils zwei Elastomerschichten sowie einem Luftanschluss innerhalb der Tragplatte;
Fig. 5 eine Federvorrichtung mit einem Gürtelbalg und drei Schichtfedern mit teilweise unterschiedlichem Schichtenaufbau sowie einem Luftanschluss innerhalb des Unterbaues;
Fig. 6 eine Federvorrichtung mit Gürtelbalg mit zwei Schichtfedern mit unterschiedlichem Schichtenaufbau, wobei das Kopflager als Kugelgelenk ausgebildet ist;
Fig. 7 eine Federvorrichtung mit einem Rollbalg mit Außenführung und zwei Schichtfedern mit jeweils zwei Elastomerschichten sowie einer Führungsstange mit Kugelgelenk und Gleitbuchse.
Fig. 1 zeigt eine Federvorrichtung 1 mit einer ersten Feder A, umfassend einen Luftfederbalg 4 aus elastomerem Werkstoff in Form eines Halbbalges. Der Luftfederbalg ist an einer Tragplatte 2 einerseits und an einem Luftfedersitz 5 andererseits befestigt und umschließt dabei eine volumenelastische Luftkammer 6. Hinsichtlich der Balgbefestigung wird auf den allgemeinen Stand der Technik verwiesen, beispielsweise auf die DE 40 11 517 A1. Der Luftfedersitz ist hier als Befestigungsplatte ausgebildet.
Die zweite Feder B ist eine Schichtfeder 8 mit drei Elastomerschichten in Form eines Metall-Elastomer-Verbundes und weist dabei einen leicht gewinkelten Schichtenverlauf auf. Die Schichtfeder bildet mit dem Luftfedersitz 5 und dem Unterbau 3 einen einstückigen Gesamtverbund.
Die dritte Feder C als elastisches Kopflager oberhalb der Tragplatte 2 ist ebenfalls als Schichtfeder 9 mit drei Elastomerschichten in Form eines Metall-Elastomer-Verbundes ausgebildet, und zwar bei einem leicht gewinkelten Schichtenverlauf. Die Tragplatte weist dabei einen Luftanschluss 7 auf, der innerhalb der Feder C verläuft.
Fig. 2 zeigt eine Federvorrichtung 10 mit einer ersten Feder A, deren Luftfederbalg 12 außenseitig mit einem Verstärkungsstreifen 13 versehen ist, und zwar unter Ausbildung eines Gürtelbalges.
Die zweite Feder B und dritte Feder C bilden als Schichtfedern 14 bzw. 15 einen Metall-Elastomer-Verbund mit wiederum jeweils drei Elastomerschichten, wobei beide Federn abschnittsweise einen im Wesentlichen horizontalen wie auch leicht gewinkelten Schichtenverlauf aufweisen.
Die Tragplatte 11 weist hier zwei Luftanschlüsse auf. Ein Luftanschluss 16 verläuft innerhalb der Feder C. Der zusätzliche Luftanschluss 17 ist dagegen außerhalb der Feder C angeordnet.
Nach Fig. 3 umfasst die Federvorrichtung 18 eine erste Feder A, deren Luftfederbalg 21 als Rollbalg ausgebildet ist und zusätzlich mit einer Außenführung 22 versehen ist.
Die zweite Feder B ist eine Schichtfeder 23 mit insgesamt drei Elastomerschichten bei einem ähnlichen Verlauf wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Der Unterbau 20 und der Luftfedersitz 5 als Befestigungsplatte weisen einen durchgehenden Luftanschluss 25 auf, der innerhalb der Feder B verläuft.
Die dritte Feder C ist ebenfalls eine Schichtfeder 24 mit insgesamt zwei Elastomerschichten bei einem ähnlichen Verlauf wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine Federvorrichtung 26 mit einer ersten Feder A, umfassend einen Luftfederbalg 27 in Form eines Rollbalges mit Außenführung 22. Der Luftfedersitz 29 ist hier als Kolben 30 ausgebildet, der einen Befestigungsbereich 31 und eine Abrollfläche 32 aufweist. Die Rollfalte 28 des Luftfederbalges korrespondiert dabei mit der Abrollfläche des Kolbens.
Die zweite Feder B und dritte Feder C bilden als Schichtfedern 33 bzw. 34 jeweils einen Metall-Elastomer-Verbund mit jeweils zwei Elastomerschichten. Hinsichtlich des Luftanschlusses, der innerhalb der Feder C verläuft, wird auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwiesen.
Nach Fig. 5 umfasst die Federvorrichtung 35 eine erste Feder A, deren Luftfederbalg als Gürtelbalg ausgebildet ist (Fig. 2).
Die zweite Feder B als Schichtfeder 36 und 41 umfasst hier ein Federsystem B., und B2, wobei die Feder B1 eine Konusfeder mit drei Elastomerschichten und die Feder B2 eine Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten bei leicht gewinkeltem Schichtenverlauf ist. Die Konusfeder B., besteht aus einem Kern 37, einer Außenhülse 38 und einer Bodenkammer 39, die unter einem Kernversatz H ausgebildet ist. Die Konusfeder B., steht mit dem Luftfedersitz 5 in Verbindung, und zwar durch Verschraubung mit dem Kern 37, während die Schichtfeder B2 mit dem Unterbau 42 verbunden ist.
Die dritte Feder C als Schichtfeder 40 umfasst hier zwei Elastomerschichten.
Der Unterbau 42 und der Luftfedersitz 5 weisen einen durchgehenden Luftanschluss 43 auf, der innerhalb der zweiten Feder B verläuft, und zwar hier innerhalb des Kerns 37.
Nach Fig. 6 umfasst die erste Feder A einen Gürtelbalg (Fig. 2, 5). Die zweite Feder B ist eine Schichtfeder 44 mit insgesamt vier Elastomerschichten. Die dritte Feder C ist ebenfalls eine Schichtfeder 45, die hier im Rahmen einer einzigen Elastomerschicht einen gekrümmten Schichtenverlauf aufweist, insbesondere unter Ausbildung eines Kugelgelenkes.
Die Federvorrichtung gemäß Fig. 7 ist im Unterschied zu der Federvorrichtung gemäß Fig. 4 mit einer Führungsstange 46, einem Kugelgelenk 47 und einer Gleitbuchse 48 versehen. Hinsichtlich der diesbezüglichen Technologie wird auf die Patentschrift EP 0 897489 B1 verwiesen.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis Fig. 7 weisen sämtliche Federn A, B, Bu B2 und C eine gemeinsame Mittenebene bzw. Rotationsachse X auf (Fig. 5). Bezugszeichenliste
Federvorrichtung Tragplatte mit Luftanschluss Unterbau Luftfederbalg (Halbbalg) Luftfedersitz (Befestigungsplatte) volumenelastische Luftkammer Luftanschluss Schichtfeder mit drei Elastomerschichten Schichtfeder mit drei Elastomerschichten Federvorrichtung Tragplatte mit zwei Luftanschlüssen Luftfederbalg (Gürtelbalg) Verstärkungsstreifen Schichtfeder mit drei Elastomerschichten Schichtfeder mit drei Elastomerschichten Luftanschluss Luftanschluss Federvorrichtung Tragplatte ohne Luftanschluss Unterbau mit Luftanschluss Luftfederbalg (Rollbalg) Außenführung Schichtfeder mit drei Elastomerschichten Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten Luftanschluss Federvorrichtung Luftfederbalg (Rollbalg) Rollfalte Luftfedersitz Kolben (Abrollkolben, Tauchkolben) Befestigungsbereich 32 Abrollfläche
33 Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten
34 Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten
35 Federvorrichtung
36 Schichtfeder (Konusfeder) mit drei Elastomerschichten
37 Kern
38 Außenhülse
39 Bodenkammer
40 Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten
41 Schichtfeder mit zwei Elastomerschichten
42 Unterbau mit Luftanschluss
43 Luftanschluss
44 Schichtfeder mit vier Elastomerschichten
45 Schichtfeder (Kugelgelenk)
46 Führungsstange (Kolbenstange)
47 Kugelgelenk
48 Gleitbuchse
A erste Feder (Luftfeder)
B zweite Feder (Schichtfeder)
B-i zweite Feder (Schichtfeder) im Rahmen eines Federsystems
B2 zweite Feder (Schichtfeder) im Rahmen eines Federsystems
C dritte Feder (Schichtfeder)
H Kernversatz
X Mittenebene bzw. Rotationsachse

Claims

Patentansprüche
1. Federvorrichtung (1, 10, 18, 26, 35), insbesondere für den Schienenfahrzeugbereich, insbesondere wiederum zur Abfederung zwischen Drehgestell und Wagenkasten, bestehend aus der Kombination wenigstens dreier Federn (A, B, C), nämlich aus:
- einer ersten Feder (A), umfassend einen Luftfederbalg (4, 12, 21 , 27) aus elastomerem Werkstoff, der insbesondere mit einem eingebetteten Festigkeitsträger versehen ist, insbesondere wiederum in Form eines Kreuzlagenbälges, wobei der Luftfederbalg an einer Tragplatte (2, 11 , 19) einerseits und an einem Luftfedersitz (5, 29) andererseits befestigt ist und dabei eine volumenelastische Luftkammer (6) umschließt, die insbesondere mit wenigstens einem Luftanschluss (7, 16, 17, 25, 43) in Verbindung steht;
- einer zweiten Feder (B), die zwischen dem Luftfedersitz (5, 29) des Luftfederbalges (4, 12, 21 , 27) und einem Unterbau (3, 20, 42) angeordnet ist und insbesondere eine Schichtfeder (8, 14, 23, 33, 36, 41, 44) mit wenigstens einer Elastomerschicht umfasst; sowie
- einer dritten Feder (C);
dadurch gekennzeichnet, dass
- die dritte Feder (C) als elastisches Kopflager oberhalb der Tragplatte (2, 11 , 19) angeordnet ist.
2. Federvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Feder (C) eine Schichtfeder (9, 15, 24, 34, 40, 45) mit wenigstens einer Elastomerschicht umfasst.
3. Federvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (9, 15, 24, 34, 40, 45) der dritten Feder (C) ein Metall-Elastomer- Verbund ist.
4. Federvornchtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (9, 15, 24, 34, 40, 45) der dritten Feder (C) ein Kunststoff- Elastomer-Verbund ist, wobei der Kunststoff metallähnliche Eigenschaften aufweist, vorzugsweise auf der Basis von Polyphenylenether.
5. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (9, 15, 24, 34, 40) der dritten Feder (C) einen im Wesentlichen horizontalen und/oder leicht gewinkelten Schichtenverlauf aufweist.
6. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (9, 15, 24, 34, 40) der dritten Feder (C) wenigstens zwei Elastomerschichten aufweist.
7. Federvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Elastomerschichten vorhanden sind.
8. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (45) der dritten Feder (C) einen gekrümmten Schichtenverlauf aufweist, insbesondere unter Ausbildung eines Kugelgelenkes.
9. Federvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eine einzige Elastomerschicht vorhanden ist.
10. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfedersitz (5) der ersten Feder (A) als Befestigungsplatte ausgebildet ist.
11. Federvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg (4) ein Halbbalg ist.
12. Federvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg (12) außenseitig mit einem Verstärkungsstreifen (13) versehen ist, und zwar unter Ausbildung eines Gürtelbalges.
13. Federvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg (21) ein Rollbalg ist.
14. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfedersitz (29) der ersten Feder (A) als Kolben (30) ausgebildet ist, der einen Befestigungsbereich (31) und eine Abrollfläche (32) aufweist.
15. Federvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg (27) ein Rollbalg ist, dessen Rollfalte (28) mit der Abrollfläche (32) des Kolbens (30) korrespondiert.
16. Federvorrichtung nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (21, 27) mit einer Außenführung (22) versehen ist.
17. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (8, 14, 23, 33, 36, 41 , 44) der zweiten Feder (B) ein Metall-Elastomer-Verbund ist.
18. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (8, 14, 23, 33, 36, 41 , 44) der zweiten Feder (B) ein Kunststoff-Elastomer-Verbund ist, wobei der Kunststoff metallähnliche Eigenschaften aufweist, vorzugsweise auf der Basis von Polyphenylenether.
19. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (8, 14, 23, 33, 41, 44) der zweiten Feder (B) einen im Wesentlichen horizontalen und/oder leicht gewinkelten Schichtenverlauf aufweist.
20. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (36) der zweiten Feder (B) als Konusfeder ausgebildet ist.
21. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (36, 41 ) der zweiten Feder (B) als Federsystem (B1( B2) ausgebildet ist, umfassend eine Konusfeder (B1( 36) und eine Schichtfeder
(B2, 41), die einen im Wesentlichen horizontalen und/oder leicht gewinkelten Schichtenverlauf aufweist.
22. Federvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Konusfeder (B-,, 36) einen Kern (37), eine Außenhülse (38) und eine Bodenkammer (39), die unter einem Kernversatz (H) ausgebildet ist, umfasst.
23. Federvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusfeder (B.,, 36) mit dem Luftfedersitz (5) in Verbindung steht, während die Schichtfeder (B2, 41) mit dem im Wesentlichen horizontalen und/oder leicht gewinkelten Schichtenverlauf mit dem Unterbau (42) verbunden ist.
24. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtfeder (8, 14, 23, 33, 36, 41, 44) der zweiten Feder (B) wenigstens zwei Elastomerschichten aufweist.
25. Federvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis vier Elastomerschichten vorhanden sind.
26. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Federn (A, B, B1f B2, C) eine gemeinsame Mittenebene bzw. Rotationsachse (X) aufweisen.
27. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (2, 11) einen Luftanschluss (7, 16) aufweist, der innerhalb der dritten Feder (C) verläuft.
28. Federvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (11) einen zusätzlichen Luftanschluss (17) besitzt, der außerhalb der dritten Feder (C) angeordnet ist.
29. Federvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbau (20, 42) und der Luftfedersitz (5) einen durchgehenden Luftanschluss (25, 43) aufweisen, der innerhalb der zweiten Feder (B) verläuft.
EP04738557A 2003-06-04 2004-05-26 Federvorrichtung, insbesondere für den schienenfahrzeugbereich Withdrawn EP1629218A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10325507 2003-06-04
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