WO2013072122A1 - Spring system for a rail vehicle - Google Patents

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WO2013072122A1
WO2013072122A1 PCT/EP2012/069404 EP2012069404W WO2013072122A1 WO 2013072122 A1 WO2013072122 A1 WO 2013072122A1 EP 2012069404 W EP2012069404 W EP 2012069404W WO 2013072122 A1 WO2013072122 A1 WO 2013072122A1
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WO
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spring
emergency
air spring
air
chassis
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PCT/EP2012/069404
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Inventor
Harald Kranz
Olaf Korduan
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Contitech Luftfedersysteme Gmbh
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    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
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    • B60G11/26—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
    • B60G11/27—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs wherein the fluid is a gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • F16F13/002—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising at least one fluid spring
    • 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
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Definitions

  • the invention relates to a spring system for a rail vehicle, arranged as
  • the spring system has an air spring with an air spring volume in a working or pressure chamber, which is formed in a between air spring cover, the so-called top plate, and chassis-side rim arranged air spring bellows.
  • the air spring cover or the top plate is in communication with the car body.
  • the spring system has a cooperating with the working or pressure chamber additional volume, and arranged below the air spring and cooperating with the latter in a series circuit auxiliary spring of elastomeric material, preferably made of rubber, and formed in the form of a stop buffer and also made of elastomeric material emergency spring within the work or pressure room.
  • the emergency spring is between body-side
  • the chassis-side lower plate of the air suspension is usually considered in an air spring system for a rail vehicle.
  • the emergency spring is usually mounted on the chassis side or on the rim, which in turn is mounted on the auxiliary spring.
  • primary suspension / primary suspension system and "secondary suspension / secondary suspension system” which are sometimes used with some fuzziness are basically very simple to define as follows:
  • Primary suspension in today's vehicles means the first and basic suspension between the unsprung wheel mass and the chassis or axle beam of a vehicle In a car or truck, this primary suspension is provided by the resilient properties of a pneumatic tire, ie the pneumatic tire the "primary spring”.
  • Primary suspension usually consists of material- or form-elastic components, such as coil springs, leaf springs, rubber-metal springs, etc. and is usually designed for the suspension of high-frequency loads. This is also common in modern wheels, which are constructed to reduce noise from an inner wheel disc, a surrounding rubber element and finally an outer rim.
  • this secondary suspension is used achieved by damped steel springs, air springs or struts between chassis and body.
  • the air spring with additional volume also serves, for example. the load-dependent height regulation and is designed for low-frequency loads.
  • the regulation of the driving level is usually carried out by the secondary suspension taking into account the total height or the total spring travel of the
  • the US 3,826,507 discloses an air spring for a rail vehicle, which is provided with an additional spring.
  • the additional spring is designed as a block spring made of rubber and largely surrounded by the air spring.
  • the additional spring is also arranged so that the car body can sit on an air spring in the air spring on the same time designed as an emergency spring auxiliary spring.
  • the additional volume is formed in the air spring cover and the emergency spring is arranged facing the inside of the air spring cover and the chassis-side rim.
  • the emergency spring comes only when the air bag is depressurized and no longer carries the car body. Then the top plate is located with the emergency spring on the rim of the auxiliary spring. The emergency spring then takes over the support function together with the additional spring and thus influences the vertical characteristic. Due to the mounting position on the underside of the top plate greater horizontal deflection of the top plate to the lower auxiliary spring wall without contact Balginn and preloaded spring element in emergency spring and air spring operation can be enabled. Narrow curve passages of the rail vehicle, even at higher loads, can thus be realized.
  • the emergency spring is provided on the inside of the air spring cover with a bias.
  • the bias allows a reduced installation height of the emergency spring and thus an often desirable reduced height of the air spring system.
  • the fact that the top plate is connected to the car body, also the emergency spring is exposed to only small vibrations and accelerations in contrast to the usual in the art mounting the emergency spring on the rim / on the auxiliary spring.
  • the screw connections are therefore subject to lower force influences in the construction according to the invention. It is only that weight of the additional spring connected to the chassis or with the bogie, whereby the unsprung mass is reduced.
  • a further advantageous embodiment is that the emergency spring is biased by a clamping element engaging in the air spring cover, preferably with a clamping screw acting on the emergency spring via a washer.
  • a clamping element engaging in the air spring cover, preferably with a clamping screw acting on the emergency spring via a washer.
  • Air spring cover is a further advantageous embodiment in that the emergency spring has a vulcanized base plate, which is releasably connected to the air spring cover, about simple screw connections connected.
  • Fig. 1 shows an inventive spring system
  • Fig. 2 shows the front part of a rail-bound
  • Fig. 3 is a spring system of the prior art
  • Fig. 1 shows an inventive spring system 1 for a rail vehicle, arranged between a car body or a body and an unsprung
  • Chassis part both not shown here.
  • the spring system is here
  • the spring system 1 has an air spring with a Air spring volume in a working or pressure chamber 2, which is formed in a arranged between the air spring cover 3 and chassis side rim 4 air spring bellows 5.
  • the cooperating with the working or pressure chamber 2 additional volume 6 is formed in the air spring cover 3.
  • Stop buffer between air spring cover 3 and chassis side rim 4 acts as a support.
  • the emergency spring 8 on the inside of the air spring cover 3 is provided with a bias in which the emergency spring 8 is clamped with an engaging in the air spring cover 3 and acting on a spring 9 on the emergency spring 8 clamping screw 10.
  • the emergency spring 8 has a vulcanized base plate 11 which is detachably connected to the air spring cover 3 via screws 12.
  • Fig. 2 shows the front part of a rail-bound short-distance railcar 13 with the spring system according to the invention, i. Air suspension system.
  • the subframe or the chassis 14 is connected via the spring system 1 according to the invention with the car body 15 of the railcar 16.
  • Fig. 3 shows cursorily an air spring system 17 from the prior art, in which the emergency spring 18 is mounted on the chassis side on the rim 19, under which in turn the additional spring 20 is located. In this system, it may happen that by contact between emergency spring and bellows with horizontal deflections and high

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Abstract

A spring system (1) for a rail vehicle (13), arranged as a secondary spring system between a coach body (15) and a chassis part (14), said spring system having an air spring, an additional volume, an additional spring (7) made of an elastomer material arranged parallel to the air spring, and an emergency spring (8) likewise made of an elastomer material, wherein the additional volume is formed in the air spring cover (3) and the emergency spring (8) is arranged on the inside of the chassis-side air spring lid (3) and facing the vehicle-side rim (4).

Description

Federsystem für ein Schienenfahrzeug Beschreibung  Spring system for a rail vehicle Description
Die Erfindung betrifft ein Federsystem für ein Schienenfahrzeug, angeordnet als The invention relates to a spring system for a rail vehicle, arranged as
Sekundärfedersystem zwischen einem gefederten Wagenkasten und einem als Fahrwerk dienenden Drehgestell oder Fahrwerks schemel. Das Federsystem weist eine Luftfeder mit einem Luftfedervolumen in einem Arbeits- oder Druckraum auf, welcher in einem zwischen Luftfederdeckel, der so genannten Oberplatte, und fahrwerkseitiger Felge angeordnetem Luftfederbalg ausgebildet ist. Der Luftfederdeckel bzw. die Oberplatte steht mit dem Wagenkasten in Verbindung. Weiterhin weist das Federsystem ein mit dem Arbeits- oder Druckraum zusammenwirkendes Zusatzvolumen auf, sowie eine unterhalb der Luftfeder angeordnete und mit letzterer in einer Reihenschaltung zusammenwirkende Zusatzfeder aus elastomerem Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi, und eine in Form eines Anschlagpuffers und ebenfalls aus elastomerem Werkstoff ausgebildete Notfeder innerhalb des Arbeits- oder Druckraums. Die Notfeder ist zwischen karosserieseitigem Secondary spring system between a sprung car body and serving as a chassis bogie or chassis stool. The spring system has an air spring with an air spring volume in a working or pressure chamber, which is formed in a between air spring cover, the so-called top plate, and chassis-side rim arranged air spring bellows. The air spring cover or the top plate is in communication with the car body. Furthermore, the spring system has a cooperating with the working or pressure chamber additional volume, and arranged below the air spring and cooperating with the latter in a series circuit auxiliary spring of elastomeric material, preferably made of rubber, and formed in the form of a stop buffer and also made of elastomeric material emergency spring within the work or pressure room. The emergency spring is between body-side
Luftfederdeckel und fahrwerkseitigem Felge wirkend vorgesehen. Als Felge wird bei einem Luftfedersystem für ein Schienenfahrzeug üblicherweise die fahrwerksseitige Unterplatte der Luftfederung angesehen. Provided air spring cover and chassis side rim acting. As a rim, the chassis-side lower plate of the air suspension is usually considered in an air spring system for a rail vehicle.
Im normalen Betriebszustand eines solchen Luftfedersystems wird das Zusatzvolumen verwenden, um die Kennung der Federung zu verändern und damit eine komfortable „weichere" Federung einzustellen. In the normal operating state of such an air spring system, the additional volume will be used to change the identification of the suspension and thus set a comfortable "softer" suspension.
Solche Federsysteme sind für Schienenfahrzeuge bekannt. Die Luftfederung wirkt im Betriebszustand zusammen mit einer Zusatzfeder aus elastomerem Werkstoff. Such spring systems are known for rail vehicles. The air suspension works in the operating condition together with an additional spring made of elastomeric material.
Darüberhinaus ist oft noch eine Notfeder vorgesehen, ebenfalls aus elastomerem In addition, often an emergency spring is provided, also made of elastomeric
Werkstoff, welche zwischen Karosserie bzw. Wagenkasten und Fahrwerk bzw. Fahrgestell oder Fahrschemel des Fahrzeuges so angeordnet ist, dass bei einem Ausfall der Luftfeder die Karosserie am Fahrwerk durch die Notfeder und die Zusatzfeder abgestützt wird. Bei den bekannten Systemen ist die Notfeder üblicherweise fahrwerksseitig an oder auf der Felge angebracht, die wiederum auf der Zusatzfeder befestigt ist. Es gibt auch Material which is arranged between the body or car body and chassis or chassis or subframe of the vehicle so that in case of failure of the air spring the body is supported on the chassis by the emergency spring and the additional spring. In the known systems, the emergency spring is usually mounted on the chassis side or on the rim, which in turn is mounted on the auxiliary spring. There are also
Konstruktionen, bei denen keine separate Notfeder vorhanden ist und die Zusatzfeder die Funktion der Notfeder aufnimmt. In diesen Fällen setzt bei Luftausfall dann die Oberplatte bzw. der Luftfederdeckel direkt auf der Felge auf. Constructions in which no separate emergency spring is present and the additional spring takes over the function of the emergency spring. In these cases, the top plate or the air spring cover then sets directly on the rim in case of air failure.
Die gelegentlich mit einer gewissen Unscharfe verwendeten Begriffe„Primärfederung / Primärfedersystem" und„Sekundärfederung / Sekundärfedersystem" sind im Grunde sehr einfach wie folgt zu definieren: The terms "primary suspension / primary suspension system" and "secondary suspension / secondary suspension system" which are sometimes used with some fuzziness are basically very simple to define as follows:
- Unter einer„Primärfederung" versteht man bei heutigen Fahrzeugen die erste und grundlegende Federung zwischen der ungefederten Radmasse und dem Fahrgestell bzw. dem Achsträger eines Fahrzeugs. Bei einem PKW oder LKW wird diese Primärfederung durch die federnden Eigenschaften eines Luftreifens bereitgestellt, d.h. der Luftreifen ist die„Primärfeder". - "Primary suspension" in today's vehicles means the first and basic suspension between the unsprung wheel mass and the chassis or axle beam of a vehicle In a car or truck, this primary suspension is provided by the resilient properties of a pneumatic tire, ie the pneumatic tire the "primary spring".
Bei einem Schienenfahrzeug mit Rädern aus Metall ist es demgegenüber erforderlich, die die Radachse mit dem Radsatz aufnehmenden Achsgehäuse gegenüber dem Drehgestell/Fahrgestell mit einer Primärfederung abzufedern. DieseIn contrast, in a rail vehicle with wheels made of metal, it is necessary to cushion the axle housing receiving the wheel axle with the wheel set with respect to the bogie / chassis with a primary suspension. These
Primärfederung besteht üblicherweise aus material- oder formelastischen Bauteilen, wie etwa Schraubenfedern, Blattfedern, Gummi-Metall-Federn etc. und ist in der Regel zur Federung hochfrequenter Belastungen ausgelegt. Dies ist auch bei modernen Rädern üblich, die zur Reduzierung der Geräuschentwicklung aus einer inneren Radscheibe, einem umgebenden Gummielement und schließlich einem äußeren Radkranz aufgebaut sind. Primary suspension usually consists of material- or form-elastic components, such as coil springs, leaf springs, rubber-metal springs, etc. and is usually designed for the suspension of high-frequency loads. This is also common in modern wheels, which are constructed to reduce noise from an inner wheel disc, a surrounding rubber element and finally an outer rim.
- Unter einer„Sekundärfederung" versteht man bei Fahrzeugen die Federung - A "secondary suspension" is understood in vehicles, the suspension
zwischen dem Fahrgestell bzw. dem Achsträger eines Fahrzeugs und seiner Karosserie oder seinem Aufbau. Bei PKW und LKW wird diese Sekundärfederung durch gedämpfte Stahlfedern, Luftfedern oder Federbeine zwischen Fahrwerk und Karosserie erreicht. between the chassis or the axle of a vehicle and its body or its construction. For cars and trucks, this secondary suspension is used achieved by damped steel springs, air springs or struts between chassis and body.
Neben Konstruktionen mit Hydrofedern besteht eine Bauart einer solchen In addition to constructions with hydrofeathers, there is a type of such
Sekundärfederung für Schienenfahrzeuge in der auch hier beanspruchten besonders komfortabler Ausführung aus einer Luftfeder und einer Gummi-Metall-Feder als Secondary suspension for rail vehicles in the claimed here particularly comfortable design of an air spring and a rubber-metal spring as
Zusatzfeder, welche in Reihe geschaltet sind. Die Luftfeder mit Zusatzvolumen dient dabei auch z.B. der beladungsabhängigen Höhenregulierung und ist auf niederfrequente Belastungen ausgelegt. Additional spring, which are connected in series. The air spring with additional volume also serves, for example. the load-dependent height regulation and is designed for low-frequency loads.
Die Regelung des Fahrniveaus erfolgt üblicherweise durch die Sekundärfederung unter Berücksichtigung der Gesamthöhe bzw. des gesamtem Federweges des The regulation of the driving level is usually carried out by the secondary suspension taking into account the total height or the total spring travel of the
Sekundärfederungssystems, wobei sich der Federweg aus den Federwegen/Federhöhen der beiden Komponenten, d.h. Luftfeder und der Zusatzfeder ergibt. Im Allgemeinen erfolgt die Regelung so, dass bei unterschiedlichen Beladungszuständen eine konstante Höhe eingestellt wird. Secondary suspension system, wherein the spring travel of the spring travel / spring heights of the two components, i. Air spring and the auxiliary spring results. In general, the regulation takes place in such a way that a constant height is set in the case of different loading states.
Die US 3,826,507 offenbart eine Luftfeder für ein Schienenfahrzeug, welche mit einer Zusatzfeder versehen ist. Die Zusatzfeder ist dabei als Blockfeder aus Gummi ausgebildet und größtenteils von der Luftfeder umgeben. Die Zusatzfeder ist zudem so angeordnet, dass der Wagenkasten bei einem Luftverlust in der Luftfeder auf der gleichzeitig als Notfeder ausgebildeten Zusatzfeder aufsetzen kann. The US 3,826,507 discloses an air spring for a rail vehicle, which is provided with an additional spring. The additional spring is designed as a block spring made of rubber and largely surrounded by the air spring. The additional spring is also arranged so that the car body can sit on an air spring in the air spring on the same time designed as an emergency spring auxiliary spring.
Im Notfederbetrieb, bei dem die die Oberplatte auf der Notfeder oder auf der Zusatzfeder aufsetzt, zeigen sich jedoch einige Nachteile der bisher bekannten Systeme. So kann es vorkommen, dass durch Berührung zwischen zusätzlichem Federelement oder Notfeder und Balg bei horizontalen Auslenkungen und hoher Vertikaleinfederung unter großen Lasten die Bewegungs Spielräume eingeschränkt werden. Andererseits wird während des normalen Luftfederbetriebs durch die eine auf derIn emergency spring operation, in which the upper plate touches down on the emergency spring or on the auxiliary spring, however, there are some disadvantages of the previously known systems. Thus, it may happen that by moving between additional spring element or emergency spring and bellows with horizontal deflections and high vertical deflection under large loads, the motion margins are limited. On the other hand, during the normal Luftfederbetriebs by the one on the
Zusatzfeder angebrachte Notfeder die Federmasse erheblich erhöht wird. Dabei werden Schraubenverbindungen zwischen Notfeder und Zusatzfeder durch Beschleunigungskräfte und Vibrationen, die auf das Drehgestell wirken, einer hohen Belastung ausgesetzt. Additional spring mounted emergency spring, the spring mass is increased significantly. It will be Screw connections between emergency spring and auxiliary spring are exposed to high loads due to acceleration forces and vibrations acting on the bogie.
Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, ein Federsystem für Schienenfahrzeuge als Luftfedersystem bereitzustellen, welches Notfeder und Zusatzfeder sowie ein für eine komfortable Federung erforderliches Zusatzvolumen aufweist, welches auch im For the invention therefore had the task of providing a spring system for rail vehicles as an air spring system, which emergency spring and auxiliary spring and a required for a comfortable suspension additional volume, which also in
Notfederbetrieb, bei dem die die Oberplatte auf der Notfeder aufsetzt, unter großen Lasten große horizontale Bewegungs Spielräume z. B. bei engen Kurvendurchfahrten aufweist und trotzdem eine einfache Montage und eine kostengünstige Herstellung erlaubt. Emergency spring operation, in which the upper plate touches down on the emergency spring, under large loads large horizontal movement clearances z. B. has at tight turns and still allows easy installation and cost-effective production.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.
Dabei ist das Zusatzvolumen im Luftfederdeckel ausgeformt und die Notfeder ist an der Innenseite des Luftfederdeckels und zur fahrwerkseitigen Felge weisend angeordnet. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung, bei der die Notfeder an der Unterseite der Oberplatte montiert wird, kommt die Notfeder nur zum Einsatz, wenn der Luftfederbalg drucklos ist und den Wagenkasten nicht mehr trägt. Dann liegt die Oberplatte mit der Notfeder auf der Felge der Zusatzfeder auf. Die Notfeder übernimmt dann zusammen mit der Zusatzfeder die Tragfunktion und beeinflusst somit die Vertikalcharakteristik. Durch die Montageposition an der Unterseite der Oberplatte können größere horizontale Auslenkung der Oberplatte zur unteren Zusatzfeder ohne Berührung von Balginn wand und vorgespannten Federelement im Notfeder- und Luftfederbetrieb ermöglicht werden. Enge Kurvendurchfahrten des Schienenfahrzeugs, auch bei höheren Belastungen, können somit realisiert werden. In this case, the additional volume is formed in the air spring cover and the emergency spring is arranged facing the inside of the air spring cover and the chassis-side rim. In this embodiment of the invention, in which the emergency spring is mounted on the underside of the top plate, the emergency spring comes only when the air bag is depressurized and no longer carries the car body. Then the top plate is located with the emergency spring on the rim of the auxiliary spring. The emergency spring then takes over the support function together with the additional spring and thus influences the vertical characteristic. Due to the mounting position on the underside of the top plate greater horizontal deflection of the top plate to the lower auxiliary spring wall without contact Balginn and preloaded spring element in emergency spring and air spring operation can be enabled. Narrow curve passages of the rail vehicle, even at higher loads, can thus be realized.
Eine vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Notfeder an der Innenseite des Luftfederdeckels mit einer Vorspannung versehen ist. Die Vorspannung ermöglicht eine reduzierte Einbauhöhe der Notfeder und damit eine oft erwünschte reduzierte Bauhöhe des Luftfedersystems. Dadurch, dass die Oberplatte mit dem Wagenkasten verbunden ist, wird zudem die Notfeder nur geringen Vibrationen und Beschleunigungen ausgesetzt im Gegensatz zu der im Stand der Technik üblichen Montage der Notfeder an der Felge/ an der Zusatzfeder. Die Schraubenverbindungen unterliegen bei der erfindungsgemäßen Konstruktion somit geringeren Krafteinflüssen. Dabei ist nur dass Gewicht der Zusatzfeder mit dem Fahrwerk bzw. mit dem Drehgestell verbunden, wodurch die ungefederte Masse reduziert wird. An advantageous embodiment is that the emergency spring is provided on the inside of the air spring cover with a bias. The bias allows a reduced installation height of the emergency spring and thus an often desirable reduced height of the air spring system. The fact that the top plate is connected to the car body, also the emergency spring is exposed to only small vibrations and accelerations in contrast to the usual in the art mounting the emergency spring on the rim / on the auxiliary spring. The screw connections are therefore subject to lower force influences in the construction according to the invention. It is only that weight of the additional spring connected to the chassis or with the bogie, whereby the unsprung mass is reduced.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Notfeder mit einem in den Luftfederdeckel eingreifenden Spannelement vorgespannt ist, vorzugsweise mit einer über eine Scheibe auf die Notfeder wirkenden Spannschraube. Eine solche Ausführung ist einfach und kostengünstig zu realisieren und erfordert keinen großen Montageaufwand. A further advantageous embodiment is that the emergency spring is biased by a clamping element engaging in the air spring cover, preferably with a clamping screw acting on the emergency spring via a washer. Such an embodiment is simple and inexpensive to implement and does not require much installation effort.
Zur Vereinfachung der Befestigung der Notfeder an der Oberplatte bzw. am To simplify the attachment of the emergency spring on the top plate or on
Luftfederdeckel besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung darin, dass die Notfeder eine anvulkanisierte Grundplatte aufweist, die mit dem Luftfederdeckel lösbar, etwa über einfache Schraubverbindungen, verbunden ist. Air spring cover is a further advantageous embodiment in that the emergency spring has a vulcanized base plate, which is releasably connected to the air spring cover, about simple screw connections connected.
Vorteilhafterweise wird ein solches Federsystem bei einem Schienenfahrzeug eingesetzt. Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Advantageously, such a spring system is used in a rail vehicle. Reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine erfindungsgemäßes Federsystem Fig. 1 shows an inventive spring system
Fig. 2 den vorderen Teil eines schienengebundenen  Fig. 2 shows the front part of a rail-bound
Kurzstreckentriebwagens mit einem erfindungsgemäßen Federsystem Kurzstreckentriebwagens with a spring system according to the invention
Fig. 3 ein Federsystem aus dem Stand der Technik Fig. 3 is a spring system of the prior art
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäßes Federsystem 1 für ein Schienenfahrzeug, angeordnet zwischen einem Wagenkasten bzw. einer Karosserie und einem ungefedertem Fig. 1 shows an inventive spring system 1 for a rail vehicle, arranged between a car body or a body and an unsprung
Fahrwerksteil, beide hier nicht näher dargestellt. Das Federsystem stellt hier das Chassis part, both not shown here. The spring system is here
Sekundärfedersystem dar. Das Federsystem 1 weist eine Luftfeder mit einem Luftfedervolumen in einem Arbeits- oder Druckraum 2 auf, welcher in einem zwischen Luftfederdeckel 3 und fahrwerkseitiger Felge 4 angeordnetem Luftfederbalg 5 ausgebildet ist. Das mit dem Arbeits- oder Druckraum 2 zusammenwirkendes Zusatzvolumen 6 ist im Luftfederdeckel 3 ausgeformt. Secondary spring system. The spring system 1 has an air spring with a Air spring volume in a working or pressure chamber 2, which is formed in a arranged between the air spring cover 3 and chassis side rim 4 air spring bellows 5. The cooperating with the working or pressure chamber 2 additional volume 6 is formed in the air spring cover 3.
Unterhalb der Luftfeder bzw. des Luftfederbalges 5 ist eine mit der Luftfeder in einer Reihenschaltung zusammenwirkende Zusatzfeder 7 aus Gummi angeordnet. Below the air spring or the bellows 5 a co-operating with the air spring in a series circuit auxiliary spring 7 is arranged in rubber.
An der Innenseite des karosserieseitigen Luftfederdeckels 3 ist eine zur fahrwerkseitigen Felge 4 weisende aus Gummi ausgebildete Notfeder 8 angeordnet, die in Form einesOn the inside of the body-side air spring cover 3 to the chassis-side rim 4 facing rubber formed emergency spring 8 is arranged in the form of a
Anschlagpuffers zwischen Luftfederdeckel 3 und fahrwerkseitiger Felge 4 als Abstützung wirkt. Stop buffer between air spring cover 3 and chassis side rim 4 acts as a support.
Die Notfeder 8 an der Innenseite des Luftfederdeckels 3 ist mit einer Vorspannung versehen, bei der die Notfeder 8 mit einem in den Luftfederdeckel 3 eingreifenden und über eine Scheibe 9 auf die Notfeder 8 wirkende Spannschraube 10 verspannt wird. The emergency spring 8 on the inside of the air spring cover 3 is provided with a bias in which the emergency spring 8 is clamped with an engaging in the air spring cover 3 and acting on a spring 9 on the emergency spring 8 clamping screw 10.
Die Notfeder 8 weist eine anvulkanisierte Grundplatte 11 auf, die mit dem Luftfederdeckel 3 lösbar über Schrauben 12 verbunden ist. The emergency spring 8 has a vulcanized base plate 11 which is detachably connected to the air spring cover 3 via screws 12.
Fig. 2 zeigt den vorderen Teil eines schienengebundenen Kurzstreckentriebwagens 13 mit dem erfindungsgemäßen Federsystem, d.h. Luftfedersystem. Der Fahrschemel bzw. das Fahrgestell 14, ist über das erfindungsgemäße Federsystem 1 mit Dem Wagenkasten 15 des Triebwagens 16 verbunden ist. Fig. 2 shows the front part of a rail-bound short-distance railcar 13 with the spring system according to the invention, i. Air suspension system. The subframe or the chassis 14 is connected via the spring system 1 according to the invention with the car body 15 of the railcar 16.
Fig. 3 zeigt kursorisch ein Luftfedersystem 17 aus dem Stand der Technik, bei dem die Notfeder 18 fahrwerksseitig auf der Felge 19 angebracht ist, unter der sich wiederum die Zusatzfeder 20 befindet. Bei diesem System kann es vorkommen, dass durch Berührung zwischen Notfeder und Balg bei horizontalen Auslenkungen und hoher Fig. 3 shows cursorily an air spring system 17 from the prior art, in which the emergency spring 18 is mounted on the chassis side on the rim 19, under which in turn the additional spring 20 is located. In this system, it may happen that by contact between emergency spring and bellows with horizontal deflections and high
Vertikaleinfederung unter großen Lasten die Bewegungsspielräume eingeschränkt werden. Bezugszeichenliste Vertical deflection under large loads restricts the range of motion. LIST OF REFERENCE NUMBERS
(Teil der Beschreibung)  (Part of the description)
I Federsystem I spring system
2 Arbeits- oder Druckraum2 working or pressure room
3 Luftfederdeckel 3 air spring cover
4 Felge  4 rim
5 Luftfederbalg  5 air bag
6 Zusatz volumen  6 additional volume
7 Zusatzfeder 7 additional spring
8 Notfeder  8 emergency spring
9 Scheibe  9 disc
10 Spannschraube  10 clamping screw
I I Grundplatte  I I base plate
12 Schraube 12 screw
13 Kurzstreckentriebwagen 13 short-distance railcars
14 Fahrwerk bzw. Drehgestell14 chassis or bogie
15 Wagenkasten, bzw. Karosserie15 car body, or body
16 Luftfedersystem 16 air spring system
17 Notfeder 17 emergency spring
18 Felge  18 rim
19 Zusatzfeder  19 additional spring

Claims

Patentansprüche claims
1. Federsystem (1) für ein Schienenfahrzeug (13), angeordnet als Sekundärfedersystem zwischen einem Wagenkasten (15) und einem als Fahrwerk dienenden Drehgestell (14), wobei das Federsystem folgende Einrichtungen aufweist: A spring system (1) for a rail vehicle (13) arranged as a secondary spring system between a car body (15) and a bogie (14) serving as a chassis, the spring system comprising:
- eine Luftfeder mit einem Luftfedervolumen in einem Arbeits- oder Druckraum (2), welcher in einem zwischen Luftfederdeckel (3) und fahrwerkseitiger Felge (4) angeordnetem Luftfederbalg (5) ausgebildet ist,  - An air spring with an air spring volume in a working or pressure chamber (2) which is formed in a between air spring cover (3) and the chassis side rim (4) arranged air spring bellows (5),
- ein mit dem Arbeits- oder Druckraum zusammenwirkendes Zusatzvolumen (6), - eine unterhalb der Luftfeder angeordnete und mit letzterer in einer Reihenschaltung zusammenwirkende Zusatzfeder (7) aus elastomerem Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi,  a supplementary volume (6) cooperating with the working or pressure chamber, an additional spring (7) arranged below the air spring and cooperating with the latter in a series connection of elastomeric material, preferably of rubber,
- eine in Form eines Anschlagpuffers und ebenfalls aus elastomerem Werkstoff ausgebildete Notfeder (8) innerhalb des Arbeits- oder Druckraums (2), wobei die Notfeder (8) zwischen Luftfederdeckel (3) und fahrwerkseitiger Felge (4) wirkend vorgesehen ist,  - An emergency spring (8) in the form of a stop buffer and also made of elastomeric material within the working or pressure chamber (2), wherein the emergency spring (8) between the air spring cover (3) and the chassis-side rim (4) is provided acting
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
- dass das Zusatzvolumen (6) im Luftfederdeckel (3) ausgeformt ist und  - That the additional volume (6) in the air spring cover (3) is formed and
- dass die Notfeder (8) an der Innenseite des Luftfederdeckels (3) und zur  - That the emergency spring (8) on the inside of the air spring cover (3) and the
fahrwerkseitigen Felge (4) weisend angeordnet ist.  Chassis side rim (4) is arranged facing.
2. Federsystem nach Anspruch 1 , bei dem die Notfeder (8) an der Innenseite des 2. Spring system according to claim 1, wherein the emergency spring (8) on the inside of the
Luftfederdeckels mit einer Vorspannung versehen ist.  Air spring cover is provided with a bias.
3. Federsystem nach Anspruch 2, bei dem die Notfeder (8) mit einem in den 3. Spring system according to claim 2, wherein the emergency spring (8) with a in the
Luftfederdeckel eingreifenden Spannelement vorgespannt ist, vorzugsweise mit einer über eine Scheibe (9) auf die Notfeder (8) wirkenden Spannschraube (10). Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Notfeder eine anvulkanisierte Grundplatte (11) aufweist, die mit dem Luftfederdeckel (3) lösbar verbunden ist. Air spring cover engaging clamping element is biased, preferably with a via a disc (9) on the emergency spring (8) acting clamping screw (10). Spring system according to one of claims 1 to 3, wherein the emergency spring has a vulcanized base plate (11) which is releasably connected to the air spring cover (3).
Schienenfahrzeug mit einem Federsystem nach Anspruch 1 bis 4. Rail vehicle with a spring system according to claim 1 to 4.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106989132A (en) * 2016-01-20 2017-07-28 威巴克商用车辆气动弹簧有限责任公司 Air spring

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6424086B2 (en) * 2014-12-26 2018-11-14 東洋ゴム工業株式会社 Air spring
CN104976262A (en) * 2015-05-19 2015-10-14 青岛四方车辆研究所有限公司 Non-linear hourglass type auxiliary spring
DE102017214491A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Air suspension system for a rail vehicle
CN107740835A (en) * 2017-11-13 2018-02-27 株洲时代新材料科技股份有限公司 A kind of combination type air spring system
DE102017223000A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Rail vehicle suspension
CN111005972B (en) * 2019-12-13 2021-09-28 江西金酷科技有限公司 Damping structure based on spring

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7018231U (en) * 1970-05-15 1970-09-03 Wegmann & Co AIR SUSPENSION FOR RAIL VEHICLES.
DE6606697U (en) * 1967-07-22 1970-11-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag SUSPENSION FOR VEHICLES, IN PARTICULAR RAIL VEHICLES
US3826507A (en) 1970-12-11 1974-07-30 Uerdingen Ag Waggonfabrik Pneumatic spring for railroad cars
US20060195240A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-31 Laurent Beaubatie Secondary suspension element for a rail vehicle
GB2463690A (en) * 2008-09-22 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh Gas spring system for a rail vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6606697U (en) * 1967-07-22 1970-11-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag SUSPENSION FOR VEHICLES, IN PARTICULAR RAIL VEHICLES
DE7018231U (en) * 1970-05-15 1970-09-03 Wegmann & Co AIR SUSPENSION FOR RAIL VEHICLES.
US3826507A (en) 1970-12-11 1974-07-30 Uerdingen Ag Waggonfabrik Pneumatic spring for railroad cars
US20060195240A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-31 Laurent Beaubatie Secondary suspension element for a rail vehicle
GB2463690A (en) * 2008-09-22 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh Gas spring system for a rail vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106989132A (en) * 2016-01-20 2017-07-28 威巴克商用车辆气动弹簧有限责任公司 Air spring

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