JPS6159032A - 柔軟性に優れた弾性体 - Google Patents

柔軟性に優れた弾性体

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JPS6159032A
JPS6159032A JP60109202A JP10920285A JPS6159032A JP S6159032 A JPS6159032 A JP S6159032A JP 60109202 A JP60109202 A JP 60109202A JP 10920285 A JP10920285 A JP 10920285A JP S6159032 A JPS6159032 A JP S6159032A
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JP
Japan
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elastic body
elastic
wear
resistant
suspension system
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JP60109202A
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English (en)
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ジエイムズ・エム・ヘリング・ジユニア
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ThyssenKrupp Budd Co
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Budd Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/305Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/371Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by inserts or auxiliary extension or exterior elements, e.g. for rigidification

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は耐摩耗性、耐用性に擾れた新規の弾性体に関し
、また1該新規の弾性体を用いて成る鉄道車両に於ける
主懸架システムに関する。
(従来の技術) 弾性体は従来より鉄道車両等に広く用いられているが、
荷車や外力を受けて変形を余儀なくされるため摩耗が激
しく頻繁に交換する口とが必要とされている。
鉄道車両に於いては弾性体は主懸架システム内に採用さ
れている。このシステムの一例は、[鉄道車両用主懸架
システム」と題する米国特許第4,444,122号(
西暦1984年4月26日発行)に示されている。
弾性体による横揺防止用緩衝器の一例は米国特許第4,
192,238号(西暦1980年3月11日発行)の
添付図面第4図に示されるものである。
一般に鉄道車両用主懸栗システムに於いて、弾性体に空
隙ないし開口部を内在させてより柔軟性を持たせること
が行なわれている。このような開口部を設ける場合には
、上記米国特許で既に述べても弾性材料が所定位置より
ずれないよう構成する必要がある。然るにかくして金属
板を接合する場合、主懸架システムとの連結に当たる側
枠各部は多くの許容誤差に適合するよう崩成しなければ
ならず製造コストの1曽大を避けることができない。
弾性体リングが金属板と接着しているため、該ゴムリン
グ域に於ける作用が減少し、より大きな応力ないしひず
みが加えられても主懸案装置が同一の力で作用せしめら
れ、即ちよりソフ1−なばね比を呈する。空隙部ないし
切除部の存在はばね比をソフト化し、また弾性体と金属
板との接着は接合部におけるゴム膨張を防止するため、
この主低架システムの垂直方向における剛性は圧縮ゴム
リングを主懸架システムに用いた場合に比べて1/2も
しくはそれ以下に減少する。
(本発明の解決すべき問題点) 上記特許に示す装置は概ね満足すべきものではあるが、
弾性材料に接着された金属板表面h\゛ある許容誤差範
囲内に維持され、該接着板を含む主懸架システムに対す
る幀受部と側枠の接触面との間において円滑な接触関係
を保持するよう構成しなければならない。これが製造コ
ストの上昇をJG <要因となってい1ζ。
本発明は上記従来技術の問題点を解決することを目的と
してfgj案されたものである。
即ち本発明は、耐摩耗性及び耐用性に優れしかも本来の
は能を何ら損うことのない弾性体を提供することを目的
とする。
本発明の別の目的は、このような弾性体を鉄道車両用主
懸栗システムに用い、交換頻度の少なくかつ表面精度許
容を緩和した主匿架システムを提供することにある。
本発明の更に別の目的は、このような弾性体を鉄道車両
用緩衝器に用い、横1ヱ防止効果の永続性を向上させる
ことにある。
即し本発明によれば、1弾性材料より成る本体の表面に
耐淳耗性物貿を接着ないし埋設させて成る弾性体が提供
される。
(作用) 弾性体は荷重を受けて変形するが、荷重解消後原形に復
元する。弾性体には複数の切除部ないし空隙部を設けて
柔軟性、可撓性を向上さぜることができる。弾性体表層
部はファイバーグラスや金属編組材(metal sc
reening )のような編組材より形成されており
、物質面垂直方向には高度の耐摩耗性を示すが面方向に
は強い剛性を示す。編組材は、表層物質とハウジングと
の相体運動により弾性物質が空隙部ないし切除部域内に
入り込むのを防止する。
(実施例) 以下本発明の実施例を添付図面に阜いて説明する。
まず第1図図示の如く、弾忰体1は注入成形や接着等の
適宜の手段で形成された物質面3.5を有している。こ
の物質としては耐摩耗性に優れたファイバーグラスや金
属等の編組材を用いることができる。第1図は弾性体1
に何ら外力が加えられていない状rぶを示すものである
第1a図は弾性体1の両面3.5間に外力を作用さけた
状態を示ず。弾性体1内の弾性材料は外力を受けて膨張
するが物質面3,5によりその面方向の膨張を阻止され
る。
第1b図は弾性体1が両面7,9間に非接着状態で単に
1■装されているものを示ず。第1(a)図と同様に外
力を作用させると、この場合においては両面7.9間の
弾性体の膨張運動は何ら規も11されることなく自由に
行なわれる。
これら第1.1a、lb図は、注入一体成形により弾性
体に埋設され或いは接るされた編組材3゜5の優れた柔
軟性及び耐摩耗性が該表層面と垂直方向には十分に発揮
されるが、その面方向には剛性を保持する状態を示して
いる。
第2図は車体支承用鉄道台車の一部を示す。第2図には
夫々単一の車軸部体、軸受部体及び主懸架システムが示
されているが、通常この鉄道台車には一対の車軸部体と
、台車の車軸の各々に運りJする4つの主懸架システム
とが用いられていることを理w1.づべさである。図示
の実施例は主か架システムに於(プる弾性体に関するb
のであるため、台車構成の細部は省略されている。
車輪12は軸受部体16に収容されるlj、 @14に
固着されている。車輪12と巾側114より成る車輪−
車軸ユニットは側枠18に取り付けられている。側枠1
8と他の台車構成要素(図示せず)は、ブレーキ19等
の他の装置を収容するよう構成されている。主懸栗シス
テム21は軸受部体16と側枠18との間に位置し、こ
の主懸架システム内に本発明による弾性体が1λ用され
ている。
小輪12と車@14とJ−り成る車輪−車軸ユニットは
、枢軸25に枢着されたクランプ24によって側枠18
に係止連結される。即ちこの連結は、所定位置に回動さ
れたクランプ24がロック手段27によって側枠18に
固着・係止されることによって達成される。ロック手段
27は、ポル1〜、ワッシャー及びナラ1〜より成る従
来公知のものであってよい。
更に第2図ど共に第3図乃至第5図をも参照しながら説
明すると、主懸案システム21には一対の弾性半円リン
グ28,30J:り成る弾性リングが採用されている。
これら半円リング28.30の各々には複数の空隙部な
いし切除部32.34が設けられている。
第3図図示の如く、これら2つの弾性半円リング28.
30は、軸受16の本体より外側に突出して設けられた
一対の周縁リング27.29内に収容される如< I 
!l’l1114と同心的に配設されている。またこれ
ら弾性半円リング28,30内体にも夫々一対の突出周
縁部35.37+31.33が突設されてa3す、側枠
18またはクランプ24の縁部と係合してこれらを収容
するにう構成されている。
第4図は−・対の半円リング28.29が軸受部体16
の外側に装着されて主QI3pシステム21(第2図)
を構成している状態を示す。
弾性リング28の表層部はファイバーグラス面40.4
2どされており、弾性)rA7.31を被覆する如き状
態で化石され或い(ニ一体向に嵌め込まれている。この
表層物′i1(,1前記突出周縁部35.37にも及ん
でいる。、同様に弾性リング30の表層部44.46は
ファイバーグラス又は金属編組材より成る柔軟性及び耐
rf、北性に富/Vた薄膜より形成され、突出周縁部3
1.33においても同様である。これら表層物質40.
42.44.46は繊維材もしくは編組材のようなもの
であってよい。
これら物質は弾性体28.30表面の薄膜コーティング
を形成し、また耐厚耗性物質より成るため弾性材料を十
分に保護する。第1図、第1 a 図及び第1 b 図
に関して既述したように、繊維材又は編組材は表層物質
面と垂直方向に関して優れた柔軟性、弾力性を発揮する
が、面方向に関しては剛性を示す。
編組材は、強度の車体荷重を受けた場合に弾性体内の空
隙部32.34の膨張を防ぐ。
弾性リング表層面40.42と接触する側枠18と軸受
部体16の接合面は夫々不規円面ないし非円滑面である
ものとしてやや誇張的に図示されている。同様に軸受部
体1Gとクランプ24も不規則面ないし非円滑面を有し
、これが弾性半円リング30の表層物H44,46との
接合面をなす。
弾性半円リング28.30は組込まれた状態にて圧力を
受(−)で変形し、また上記した軸受部体1G及び側枠
18ないしクランプ24の不規則面に適応づる柔軟性を
持っている。従っで、側枠と主懸案システムに於りる対
応部月との間の許容誤差範囲を大ぎく持たせる必要がな
い。実際、既述した従来特許に弾性体に接着して用いた
金属板の代わりに繊維材ないし編組材を用いることがで
きる。
弾性半円リング28.30に空隙部ないし切除部32.
34を設けることは、弾性部面積の総S1を減少さU、
荷重時の応力及びゆがみを増大させる。即ち、これら弾
性半円リング28.30内の空隙部ないし切除部32.
34はその垂直方向及び長手方向に於けるばね比を低下
させる。半円リング28内に設9ノられた切除部32の
一例は第5図に詳細に示す通りである。
第6図は鉄道車両の一部を示す。一対の弾性体48.5
0がボルスタ−52に対設されている。
これら弾性体48.50はH’tFj器(バンパー)と
して、車両の横方向の動きを規制する動きをする。
即ち、車体に【よス(−ツバ−54,56が(」設され
、弾性体48.50の何れか一方がストッパー54゜5
6の一方に衝突した時に該弾性体の動きによって車体の
横揺れを抑制するものである。
弾性体48.50のボルスタ−に対する接合面及びスト
ッパーに対する接触面には、夫々繊維材ないし編組材5
8.59 +60.61が一体的に組み込まれ或いは接
着され、弾性体48.50に対する耐摩耗面を形成して
いる。
弾性体48,50はス1〜ツバ−54,56との衝突に
よる緩衝作用時に変形するが、直後に原形に復元する。
弾性体表面が表層物質58,59.60.61により被
覆されているため、摩耗が少なく、緩衝器としての効果
に饅れ、また弾性体48.50の耐用性が向上し交換の
必要性が大幅に減少する効果を有する。
第6a図は鉄道車両用緩衝器の別の実施例を示す。即ち
緩衝孔55に用いる弾性体63には編組材57による多
層コーティングが施されている。
これにより緩%5どしての作用効率を何らliうことな
くその耐用性をより一層向上させることができる。
謀紐祠、7〕・イバーグラス、或いは金屈編相材等め物
質は弾性体内に注入成形により一体的に組み込むJ:う
にしてしよい。また場合によっては弾性体に甲に接るす
るだけぐよい。これら外面物質は摩耗条件や可1rj 
fJl要求度に応じて適宜2択される。またこの外面物
τ81r厚さら設泪上の要求に応じて適宜)茸択される
(発明の効果) 本発明の弾性体によれば、ファイバーグラスや金属編紺
拐等の耐摩耗性物質ににる表層部が接着或いは注入成形
等の手段によって弾性体本1ホと一体的に形成されてい
るので4−分な耐用性を持ら、従来のものJ:りら交換
頻度を少% <することができる。まIここのような物
質による表層部は表層面と垂直方向に関しては優れた柔
軟性を呈すると共にその面方向において【3よ十分な剛
性を示り゛。このような弾性体は特に鉄道車両における
主懸架システム内の弾性リングとして使用することがで
き、耐用性が高く、また他の関連部材とのなじみ性に優
れた主懸架システムを低コストに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
添付図面中第1図(よ本発明の説明のための概略図; 第2図は本発明の一層1! VI+を示ケ鉄)百台車の
部分側面図; 第3図は第2図における主肱架システムを示す第2図3
−3線による断面図; 第4図は第3図4−4線にJ−る断面図;第5図は第2
図及び第3図に示ず主息栗システムの一部を示す等大断
面図; 第6図は本発明の曲の実施例を示1ノ゛一部断面図;及
び 第6a図は本発明の更に他の実施例を示す断面図である
。 符号の説明 1・・・弾性+A PI (?ii 性IA木IA )
3.5・・・耐摩耗性物で1にJ:る表層面12・・・
以心台中中輪 1/1・・・車軸 16 ・・・ IItll  受 部 1木18・・・
側1季 21・・・主黙栗システム 2i・・・クランプ 28.30・・・弾性半円リング 32.3’l・・・空隙部ないし切除部40、/12:
/14.46・・・耐摩耗性物質にJ:る表層面 48.50・・・鉄道車両用緩衝器をなす弾性体5/1
.56・・・ス1〜ツバ− 58,59,60,61・・・(ir4摩耗性物質によ
る表層面

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)本体が弾性材料より成るものであつて、該本体の
    表面部に耐摩耗性物質を配設したことを特徴とする弾性
    体。
  2. (2)耐摩耗性物質を弾性材料本体に接着させて成るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項の弾性体。
  3. (3)注入成形処理により耐摩耗性物質を弾性材料本体
    に埋設したことを特徴とする特許請求の範囲第1項の弾
    性体。
  4. (4)表層の耐摩耗性物質が編組材であることを特徴と
    する特許請求の範囲第3項の弾性体。
  5. (5)耐摩耗性物質より成る複数の表層を弾性材料本体
    に埋設したことを特徴とする特許請求の範囲第3項の弾
    性体。
  6. (6)側枠及び該側枠に取り付けた車軸支承用軸受部を
    有する鉄道台車において該側枠と軸受部との間に嵌装さ
    れるものであつて、 (a)側枠と軸受部との間に配設された弾性体より成り
    、 (b)該弾性体表面部には耐摩耗性の可撓性物質が配設
    され、しかも (c)該弾性体には複数の空隙部が設けられていること
    を特徴とする、鉄道台車用主懸架システム。
  7. (7)耐摩耗性物質を弾性体表面に接着させて成ること
    を特徴とする特許請求の範囲第6項の主懸架システム。
  8. (8)注入成形処理により耐摩耗性物質を弾性体に埋設
    して被覆することを特徴とする特許請求の範囲第6項の
    主懸架システム。
  9. (9)耐摩耗性物質が編組材であることを特徴とする特
    許請求の範囲第8項の主懸架システム。
  10. (10)耐摩耗性物質で金属編組材であることを特徴と
    する特許請求の範囲第8項の主懸架システム。
JP60109202A 1984-05-22 1985-05-21 柔軟性に優れた弾性体 Pending JPS6159032A (ja)

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US61282284A 1984-05-22 1984-05-22
US612822 1984-05-22

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ID=24454785

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KR (1) KR850008308A (ja)
AR (1) AR242535A1 (ja)
AU (1) AU4011085A (ja)
BR (1) BR8502064A (ja)
CA (1) CA1253311A (ja)
DE (1) DE3517876A1 (ja)
FR (1) FR2564926A1 (ja)
PT (1) PT80404B (ja)
ZA (1) ZA851938B (ja)

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PT80404B (en) 1986-10-20
CA1253311A (en) 1989-05-02
DE3517876A1 (de) 1985-11-28
FR2564926A1 (fr) 1985-11-29
PT80404A (en) 1985-06-01
KR850008308A (ko) 1985-12-16
ZA851938B (en) 1985-11-27
BR8502064A (pt) 1985-12-31
AR242535A1 (es) 1993-04-30
AU4011085A (en) 1985-11-28

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