SE446708B - Dempningsanordning vid boggi for relsgaende fordon - Google Patents

Description

'10 446 708 z Ett problem vid tidigare kända dlmpanordningar har varit att de ej förmått åetadkoama en optimal dämpning både vertikalt och lateralt vid alla förekommande lastförhâllanden på vagnen. § Detta har inneburit att konventionella godsvagnar ej kan fram- föras 1 högre hastighet på normal spårstandard. då de ej kan hålla sig inom'tillåtna accelerationsnivâer.

Ett annat problem som förekommer vid tidigare kända dämpanord- ningar är att den mot vaggbalken anliggande. normalt konvexa sidan av kilelementen efter slitage blir plan. vilket kan ge upphov till låsning av kilelementen 1 vaggbalken. så att den för stabil gång erforderliga dämpverkan går förlorad.

Det huvudsakliga ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovannämnda problem och föreslå en dämpanordning som ger optimal dämpning både vertikalt och lateralt. oberoende av den aktuella lasten, för att i samverkan med ett lämpligt ut- format fjâdringssystem bidra till goda gångegenskaper hos vagnen vid alla lastförhâllanden. För att uppnå detta har man enligt uppfinningen funnit ut att dänpanordningen i vertikal riktning skall alstra en dämpkraft. som skall vara i huvudsak proportionell mot den på vaggbalken över en centrumpanna på- lagda lasten och avpassad till vagnens maximala hastighet och typ av spårstandard som vagnen rullar på. Vid sämre spårför- hállanden och för högre hastigheter krävs alltså en högre dämpkraft: I lateralled skall dämpanordningen utöva en unge- får konstant dämpverkan. oberoende av den på vaggbalken över centrunpannan pllagda vik- ten. I praktiken innebär detta att den vertikala och laterala dämpverkan vid tomlast är ungefär lika stora, medan vid fullast är den vertikala dämpverkan avsevärt större än den laterala. i För lösande av denna uppgift kännetecknas den inledningsvis ' beskrivna dlmpanordningen av att den ena av de notstlende sidoytorna ir anordnad att anligga mot vaggbalken över ett nffß' 446 708 tryckstyvt nen lateralt relativt eftergivligt fjäderelement. nedan den andra sidoytan är anordnad att anligga not ena'änden av fjäderennetén. Härigenom erhålles en dämpanordning ned olika dämpverkan i olika riktningar. Detta bidrar - särskilt i kombination med en progressiv fjäderenhet. företrädesvis en i serie med dämpkilarna anordnad. i obelastat tillstånd väsent- ligen sfärisk eller delsfärisk gummikropp - till att ge järn- vägsvagnen goda gångegenskaper oberoende av om belastningen är stor eller liten.

Ytterligare fördelaktiga särdrag hos föreliggande uppfinning framgår i de efterföljande osjälvständiga patentkraven.

Uppfinningen beskrives nu närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 är en schematisk. delvis sprängd översiktsvy i perspektiv av en järnvägsvagnsboggi som innefattar en dämpanordning enligt föreliggande uppfinning. och fig. 2 är en scnenatisk sidosektionsvy i förstorad skala av den líttre delen av ena sidoralen ned den med en progressiv fjäderenhet samverkande dåmpanordningen enligt uppfinningen.

I fig. 1 visas en boggi som är avsedd att ledbart uppbära ena änden av en vagnkorg till en rälsgående godsvagn. Boggin är uppbyggd av tvâ parallella sidoramar 10, i vars ändpartier ett par hjulaxlar 12 är roterbart lagrade medelst lagerboxar 14.

Mellan sidoranen och resp. lagerbox 14 är anordnad en primär fjäderenhet 13. som medger begränsade rörelser mellan hjulaxel och sidoram. Sidoramarna 10 är inbördes förenade medelst icke visade. lämpliga förbindningar och har en övre balk 16 med en från dess mittparti nedâtskjutande. väsentligen U-formad konsol 18. som i sin underdel uppbär en sekundär fjäderenhet i form av en i obelastat tillstånd väsentligen sfärisk gun- nikropp 22. Denna sfäriska gulnikropp 22 utgör en fjäderenhet av progressiv typ. som i beroende av lasten tillåter vari- erande vertikala och laterala rörelser av en mellan sidoramar- na 10 tvärgâende vaggbalk 24 i förhållande till sidoranarna . Vaggbalken 24 är i sin tur ledbart förbunden på sitt nitt- parti med en vagnkorg över en på ritningen icke visad centrum- panna. ' 446 708 3 4 Fjäderkroppen 22 vilar 1 ett av konsolens 18 bottendel upp- huret. skålformat element 26. vilket är utformat att i sam- verkan med ett likadant, mot gummikroppens 22 ovansida anlig- gande skålformat element 28 kontrollera deformationen av gum- mikroppen 22 till åstadkommande av en önskad progressiv fjäd- ringskarakteristik. En sådan_progressiv fjäderenhet 20 utgör föremålet för den nämnda. samtidigt härmed inlämnade patent- ansökan.

För att vid en boggi av ovan beskrivet slag kunna uppnå goda gângegenskaper oberoende av den aktuella lasten är det förutom den progressiva, sekundära fjäderenneten 20 väsentligt att anordna en med denna lämpligt avpassad dämpanordning. Han har härvid funnit. att om dämpkraften i vertikalled väljes direkt proportionell mot den pålagda belastningen på centrumpannan på vaggbalken och dämpkraften lateralt väljas ungefär konstant och anpassad till boggiramens vikt. varvid de vertikala och laterala dämpkrafterna är ungefär lika stora vid tomlast. medan den vertikala är avsevärt större vid fullast. erhålles överlag goda gångegenskaper hos vagnen oberoende av belast- ningen.

För detta ändamål innefattar boggin en dämpningsanordning bestående av tvâ kilelement 30. vilka har en triangulär tvär- sektion. Kilelementen 30 har vart och ett en friktionsyta 32. som anligger mot en motstående friktionsyta 34 på insidan av konsolens 18 vertikala väggar. samt tvâ motstående sidoytor 36. 38, av vilka den undre sidan 36 är anordnad att anligga mot en parallellt därmed utformad yta 40 på skålelementets 28 ovansida. medan kilarnas 30 ovansida 38 är parallell med undersidan 44 hos den ovanför liggande änden av vaggbalken 24.

Företrädesvis är sidorna 38 och 44 orienterade horisontellt. varvid utformningen av vaggbalken 24 blir så enkel som möjligt. Emellertid kan sidorna 38 och 44 vara lutande snett uppåt utåt mot friktionsytan 34 exempelvis med en vinkel som motsvarar undersidans 36 lutning snett nedåt utåt mot frik- tionsytan 34. 446 708 I enlighet med uppfinningen är vaggbalken 24 anordnad att an- ligga mot ovansidan 38 av kilarna 30 via en tertiär fjäder- enhet 46. som har en hög styvhet i vertikalled men en väsent- ligt lägre styvhet i lateralled i kilarnas 30 och vaggbalkens 24 längdriktning, samtidigt som kilarna 30 i sin tur anligger kraftöverförande mot ovansidan av den sekundära fjäderenheten . Härigenom erhålles en proportionellt not den vertikala be- lastningen varierande vertikal dämpkraft genom att kilarnas 30 friktionsytor 32 anpressas mer eller mindre mot friktions- ytorna 34 på sidoramskonsolen beroende på belastningen. medan dänpverkan i lateralled blir väsentligen konstant. oberoende av lasten, tack vare de speciella fjädringsegenskaperna hos de tertiära fjaderenheterna 46. Fjäderenheterna 46 kan bestå av ett sandvichelement av gummi och plätskivor 42.

Enligt en lämplig utföringsform av dämpanordningen enligt upp- finningen kan mellan resp. kilelenent 30 och ovansidan av ijäderenheten 20 vara anordnat ett laminat. bestående av ett gummiskikt 48 närmast skålelementet 28 och ett därpå fäst läg- friktionsbelâgg 50. Gummiskiktet 48 har bl.a. till uppgift att kunna uppta små rörelser mellan kilen 30 och skälelementet 28 och tillsammans med lâgfríktionsbelägget 50 förhindra själv- läsningstendenser hos kilen. Även friktionsytan 32 kan utgöras av ett på ett icke visat gummiskikt fäst triktionsbelägg.

Ytterligare faktorer son påverkar storleken av dämpkrafterna är givetvis friktionskoetficienten hos friktionsmaterialen samt storleken av vinkeln nellan kilarnas 30 under- och ovan- sidor 36 resp. 38. Dessa värden väljes på lämpligt sätt för anpassning av dämpkrafterna till fjäderenhetens 20 fjådrings- karakteristik.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 446 708 Patentkrav

1. Dâmpanordning vid en boggi för rälsgâende fordon. vilken hoggi innefattar två parallella. inbördes åtskilda sidoramar (10). ett par hjulaxlar (12). vilka var och en är roterbart lagrad vid vardera ändpartiet av resp. sidoram (10). en tvär- gâende. med en vagnkorg ledbart förbunden vaggbalk (24). som sträcker sig mellan mittpartierna av sidoramarna (10) och vars ândpartier är så fjädrande lagrade i resp- sidoram medelst en fjäderenhet (20) att vaggbalken (24) kan röra sig begränsat i vertikalled och lateralt 1 vaggbalkens längdriktning i sido- ramarna. samt ett med resp. fjäderelement (20) samverkande dämporgan för att dämpa vaggbalkens (24) vertikala och late- rala rörelser i resp. sidoram (10). vilket dämporgan innefat- tar ett par som kilar utformade element (30). som vart och ett har en fríktionsyta (32) för samverkan med en motsvarande yta (34) på sidoramen (10), samt två motstâende sidoytor (36. 38). k ä n n e t e c k n a d stående sidoytorna är anordnad att anligga mot vaggbalken (34) av att den ena (38) av de mot- över ett tryckstyvt men lateralt relativt eftergivligt fjäder- element (46). medan den andra sidoytan (36) är anordnad att anligga mot ena änden (28) av fjäderenheten (20)._

2. Anordning enligt krav 1. k å n n e t e c k n a d av att fjäderelementet (46) har en i huvudsak konstant låg styvhet lateralt och i huvudsak konstant hög styvhet vertikalt.

3. Anordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att fjåderenheten (20) har en i huvudsak konstant lateral styvhet och att fjäderelementet (46) har en därtill avpassad degressiv styvhet 1 lateralled med hänsyn till lasten.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att fjäderelementet (46) har en lateral styvhet som är i huvudsak lika stor som fjäderenhetens (20) laterala styvhet vid fullast. 10 15 20 446 708

5. S. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att fjäderelementet (46) har en vertikal styvhet som är större än fjäderennetens (20) vertikala styvhet vid alla laster.

6. Anordning enligt något av kraven 1 - 5. k ä n n e - av att mellan fjäderenheten (20) och den mitt emot denna liggande sidan (36) av resp. kilelement (30) är anordnad en elastisk platta (48) med en beläggning (50) av ett lägfriktíonsmateríal. t e c k n a d k ä n n e - av att fjäderelementet (46) består av en med plåtar (42) förstyvad platta av elastiskt material.

7. Anordning enligt något av kraven 1 - 6. t e c k n a d

8. Anordning enligt något av kraven 1 - 7. k ä n n e - t e c k n a d av att den mot vaggbalken (24) vända sidan (38) av resp. kilelement (30) är parallell med vaggbalkens under- sida (44) och orienterad företrädesvis horisontellt. k ä n n e - av att kilelementens (30) friktíonsyta (32) ut- göres av ett slitstarkt friktíonsbelägg.

9. Anordning enligt något av kraven l - 8, t e c k n a d