DE1004650B

DE1004650B - Abfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1004650B
Application number: DEM25531A
Authority: DE
Inventors: Archie John Hirst
Original assignee: Metalastik Ltd
Current assignee: Metalastik Ltd
Priority date: 1953-12-21
Filing date: 1954-12-18
Publication date: 1957-03-21
Also published as: US2828957A; BE534302A; GB764090A; NL90957C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung für Fahrzeuge, und zwar insbesondere auf eine solche für Schienenfahrzeuge.

Es ist eine insbesondere für Schienenfahrzeuge bestimmte Abfederung bekannt, bei der als Federn wenigstens vorwiegend auf Schub beanspruchte Gummimetallblöcke dienen und wobei zwischen zwei Nachbarblöcken eine auf die Metallscheiben der Blöcke wirkende Einrichtung vorgesehen ist, die ein sonst unter der Belastung eintretendes Neigen dieser Scheiben gegenüber den Endscheiben unmöglich macht. Bei dieser bekannten Abfederung besteht die genannte Einrichtung aus Stangen, welche die Metallscheiben der Blöcke miteinander verbinden. Bei einer solchen Anordnung wirkt die Belastung der Abfederung auf die Gummimetallblöcke an jeder Seite der Zwischen platte über den ganzen Belastungsbereich.

Durch die Erfindung wird bezweckt, eine Abfederung zu schaffen, welche nicht nur ein Neigen der Metallscheiben wie bei der bekannten Einrichtung verhindert, sondern außerdem auch bewirkt, daß die Last bis zu einem gewissen Wert lediglich auf einen Gummiblock allein wirkt, während sie, wenn sie diesen Wert überschreitet, auf beide Gummiblöcke übertragen wird. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, daß der Gummiblock, welcher anfänglich die auf ihn wirkende Last trägt, unmittelbar auf kleine Schwingungen und Stöße ansprechen kann und daß große Schwingungen mit niedriger Frequenz aufgenommen werden, wenn beide Gummiblöcke zur Wirkung gelangen.

Weiterhin wird durch die Erfindung bezweckt, daß die Bewegung des Gummiblocks, welcher anfänglich belastet wird, ungedämpft ist, während Bewegungen zufolge großer Schwingungen gedämpft werden.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die zwischen den Nachbarblöcken vorgesehene Einrichtung (Zwischenplatte) unter der Last in Reibungseingriff mit einer Fläche tritt, die mit dem die Last aufnehmenden Bauteil starr verbunden ist und an der sie bei einer Steigerung der Last nach Überwinden der Reibungskraft entlanggleitet.

Eine Belastung bis zu dem erwähnten bestimmten Wert wird auf einen der Gummiblöcke nicht übertragen, weil der Reibungseingriff dies verhindert. Wenn jedoch ein Gleiten stattfindet, wird die Last auf beidie Blöcke übertragen. Der gleitende Reibungseingriff dient zum Dämpfen der Bewegung beider Gummiblöcke, aber vor dem Eintritt des Gleitens ist die Bewegung des einen Gummiblocks, welcher belastet ist, frei und ungedämpft.

Die Zeichnung veranschaulicht eine nur als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung; es zeigt

Abfederung für Fahrzeuge,
insbesondere für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Metalastik Limited, Leicester
ίο (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 8

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 21. Dezember 1953

Archie John Hirst, Leicester (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 in Seitenansicht eine Wiegenlagerung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die Lagerung zur Hälfte in Draufsicht,
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 und Fig. 4 eine Einzelansicht eines unteren Reibungsarmes.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Drehgestellwiege, ein Schemel oder ein ähnliches Belastungsglied 11 mittels zweier Gummimetallfedern 12 und 13 zwischen zwei Traversen 14 und 15 eines Drehgestellrahmens getragen, die durch Zugstangen 16 in bekannter Weise verbunden sind (deutsche Patentschrift 833 575).

Jede der beiden Gummimetallfedern 12 und 13 besteht aus Gummiblöcken bzw. -kissen oder ähnlichen Gummielementen 17 mit metallischen Zwischenscheiben 18, an die der Gummi gebunden ist. Ungefähr in der Mitte einer jeden Gummimetallfeder 12, 13, d. h. zwischen zwei benachbarten Blöcken dieser Feder, ist eine metallische Einlage oder Zwischenplatte 19 vorgesehen, welche im wesentlichen etwas stärker als die Zwischenscheiben 18 ist und welche nach oben und unten vorstehende Ansätze 20 und 21 hat. An fest am Untergestell oder Drehgestellrahmen vorgesehenen Armen oder Konsolen 22 und 23 sind Kissen aus Reibungsmaterial 24 angebracht, welche mit den Ansätzen 20 und 21 der Metallzwischenplatte 19 im Eingriff stehen. Das obere Reibungskissen 24 steht mit dem Ansatz 20 an dessen Innenseite, d. h. nach

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der Wiege oder dem Schemel 11 hin, im Eingriff, während, das untere Reibungskissen 24 mit d)em Ansatz 21 an dessen Außenseite im Eingriff steht.

Die in Fig. 1 in ausgezogenen Linden dargestellte Anordnung zeigt die Teile in derjenigen Stellung, welche sie unter normaler Belastung einnehmen. In derselben Figur ist außerdem in Umrissen und unterbrochenen Linien die Lage bzw. Anordnung der Federn in der freien, unbelasteten Stellung dargestellt.

Wenn die Abfederung unter Belastung steht, ist die Zwischenlage 19 einer jeden Feder 12 bzw. 13 einem Drehmoment unterworfen, so daß z. B. die Zwischenplatte 19 der in Fig. 1 auf der linken Seite gezeichneten Feder 12 sich, wie bekannt, im Uhrzeigersinne zu bewegen sucht. Dieses im Uhrzeigersinne wirkende Drehmoment bringt die Ansätze 20 und 21 der Zwischenplatte 19 in festen Eingriff mit den Reibungskissen 24, so daß sich die Zwischenplatte nicht bewegen kann, bis in der Belastung der Wiege oder des Schemels eine Veränderung eintritt, welche ausreicht, um die Reibungskraft zu überwinden.

Ein Auflager gemäß der Erfindung bzw. wenigstens eine Ausführungsform, wie sie in der Zeichnung veranschaulicht ist, hat unter anderem folgenden Vorteil: Die innere Hälfte einer jeden Feder 12 und 13 ist gänzlich frei und ungedämpft, so daß sie unmittelbar auf kleinste Schwingungen, Erschütterungen oder Stöße ansprechen kann. Ihre Biegsamkeit ist jedoch nicht groß genug, um die niedrige Frequenz von großen oder weiten Schwingungen zu ergeben, die dazu beitragen, die Annehmlichkeit des Reisens zu fördern. Wenn die Durchfederung einen gewissen Wert, wie z. B. vertikal 4,8 mm und horizontal 12,7 mm, überschreitet, wird die Reibung zwischen den Teilen 20, 21 und 24 überwunden, und die zweite äußere Hälfte der Feder 13 bzw. 12 kommt zur Wirkung.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der automatischen Aufrechterhaltung der Vorbelastung. Das auf die Zwischenplatte 19 ausgeübte Moment bildet eine sehr weiche Feder zur Vorbelastung der Reibungsfläche 24 und gleicht selbsttätig eine Abnutzung aus.

Die Erfindung kann auch durch andere Ausführungsformen verwirklicht werden. So können beispielsweise beide Reibungskissen 24 unter der Feder 12, 13 angeordnet werden.

Wie oben erläutert wurde, wird der Reibungseingriff zwischen den Ansätzen 20 und 21 der Metallzwischenplatte 19 und den auf dem Untergestell oder Drehgestellrahmen festen Armen 22 und 23 mit Hilfe von auf diesen Armen 22 und 23 angebrachten Kissen aus Reibungsmaterial bewirkt. Es kann indessen manchmal vorteilhaft sein, das obere Reibungskissen wie beschrieben an dem Arm 22, dagegen das untere Reibungskissen an der Zwischenplatte 19 anzuordnen.

Die Erfindung kann auch für andere elastische Auflagerungen als solche für Drehgestelle oder Untergestelle von Eisenbahnfahrzeugen od. dgl. angewendet werden. Sie kann beispielsweise für die Einzelaufhängung der Vorderräder bei einem Kraftfahrzeug verwendet werden.

Der in der Beschreibung gebrauchte Ausdruck »Gummi« schließt alle Stoffe ein, welche die gleichen oder ähnliche Eigenschaften wie Gummi haben, insbesondere die Eigenschaft der Federung oder Elastizität.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Abfederung für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der als Federn wenigstens vorwiegend auf Schub beanspruchte Gummimetallblöeke dienen und zwischen zwei Nachbarblöcken eine auf die Metallscheiben der Blöcke wirkende Einrichtung vorgesehen ist, die ein sonst unter der Belastung eintretendes Neigen dieser Scheiben gegenüber den Endscheiben unmöglich macht, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Nachbarblöcken vorgesehene Einrichtung (Zwischenplatte 19) unter der Last in Reibungseingriff mit einer Fläche (24) tritt, die mit dem die Last aufnehmenden Bauteil (14, 15) starr verbunden ist und an der sie bei einer Steigerung der Last nach Überwinden der Reibungskraft entlanggleitet.

2. Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (19) durch die Belastung der Gummiblöcke einem Drehmoment unterworfen ist, um den Reibungseingriff zwischen der Zwischenplatte und dem die Last aufnehmenden Bauteil (14, 15) aufrechtzuerhalten.

3. Abfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (19) an entgegengesetzten Seiten der Gummiblöcke (17,18) vorspringt und daß die vorspringenden Ansätze (20, 21) mit Reibungskissen (24) im Eingriff stehen, welche von dem die Last aufnehmenden Bauteil (14, 15) getragen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 833 575;
USA.-Patentschriften Nr. 2 165 702, 2313 740.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen