DE1119899B - Buffers for rail vehicles - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft Puffer für Schienenfahrzeuge. The invention relates to buffers for rail vehicles.

Die zur Zeit gebräuchlichen Puffer mit Gummioder Metallfedern weisen Nachteile auf, da sie nicht die notwendige Federkraft besitzen, um die übermäßigen Stöße innerhalb des beschränkten Federwegs aufzunehmen, wie sie durch das Rangieren schwerer Waggons auftreten. Hydraulische Puffer ergeben eine größere Federkraft, sind jedoch bei dem Betrieb mit dem Nachteil behaftet, daß bei kontinuierlicher Belastung, wie sie sich beim Auflaufen nicht abgebremster Waggons auf eine Lokomotive ergibt, der Puffer nicht immer in seine Ausgangsstellung zurückgeht, da eine unzureichende Rücklaufkraft vorhanden ist. Hierdurch ergibt sich ein Verlust der Nachgiebigkeit der Anordnung, wodurch zu Beginn des Anpralles Stoßwellen entstehen. Die hierdurch bedingte unzureichende Pufferung bewirkt die Übertragung übermäßiger Kräfte auf das Waggonuntergestell. Weiterhin wird bei starken Stößen der Pufferwiderstand sofort aufgebaut, wodurch loses Gut in dem Waggon bewegt wird und eine entsprechende Beschädigungsgefahr entsteht.The currently used buffers with rubber or metal springs have disadvantages because they do not have the necessary spring force to absorb the excessive shocks within the limited spring travel record how they occur when shunting heavy wagons. Hydraulic buffers result a larger spring force, however, have the disadvantage that with continuous operation Load that occurs when an unbraked wagon runs into a locomotive results, the buffer does not always return to its starting position, because of insufficient return force is available. This results in a loss of flexibility of the arrangement, which at the beginning shock waves arise from the impact. The inadequate buffering caused by this causes the Transfer of excessive forces to the wagon undercarriage. Furthermore, the Buffer resistance built up immediately, as a result of which loose goods are moved in the wagon and a corresponding one There is a risk of damage.

Erfindungsgemäß wird zusammen mit einer hydraulischen Pufferung eine Gummipufferung in einer derartigen Kombination angewandt, daß zu Beginn des Stoßes die federnden Eigenschaften des Gummis vorherrrschen und daß an einem vorherbestimmten Punkt der Einwärtsbewegung des Pufferkopfes die Kombination in eine gemeinsame hydraulische Federung und Gummifederung dergestalt übergeht, daß die hydraulischen Eigenschaften vorherrschen.According to the invention, together with hydraulic buffering, rubber buffering in one Such a combination applied that at the beginning of the shock the elastic properties of the rubber prevail and that at a predetermined point of the inward movement of the buffer head the Combination in a common hydraulic suspension and rubber suspension merges in such a way that the hydraulic properties predominate.

Zweckmäßigerweise sind die Gummi- und hydraulischen Elemente während der gemeinsamen Beanspruchung beider Federarten parallel geschaltet.The rubber and hydraulic elements are expediently during the joint stress both spring types connected in parallel.

Der erfindungsgemäße Puffer setzt auf Grund der Gummifedern bei Beginn des Stoßes weich ein, wodurch sich der Vorteil einer allmählichen Widerstandszunahme ergibt und daraus ein größerer Schutz der transportierten Güter resultiert. Dieser weiche Einsatz ist ebenfalls beim Ankuppeln der Waggons von Vorteil.The buffer according to the invention starts softly due to the rubber springs at the beginning of the impact, whereby there is the advantage of a gradual increase in resistance and a greater one Protection of the transported goods results. This soft insert is also used when coupling the Wagons an advantage.

Die Gummifedern ergeben weiterhin eine große Rücktriebskraft, um so eine gewisse Pufferung unter allen Bedingungen zu ergeben, wobei die hydraulische Einheit bei übermäßigen Stoßbelastungen eine starke Energieabsorption gestattet.The rubber springs continue to produce a large backward force, so as to provide a certain amount of buffering to meet all conditions, with the hydraulic unit being strong in the event of excessive shock loads Energy absorption allowed.

In der Zeichnung stellen die Fig. 1 und 2 längsseitige Teilschnitte zweier Ausführungsformen erfindungsgemäßer Puffer dar, die eine anfängliche Gummieinfederung besitzen, an die sich sodann zwecks vollständiger Abfederung nebeneinander wir-Puffer für SchienenfahrzeugeIn the drawing, FIGS. 1 and 2 show longitudinal partial sections of two embodiments of the invention Buffers that have an initial rubber spring deflection, which we then adjoin buffers for the purpose of complete cushioning for rail vehicles

Anmelder:Applicant:

George Spencer, Moulton & CompanyGeorge Spencer, Moulton & Company

Limited, Bradford-on-Avon, WiltshireLimited, Bradford-on-Avon, Wiltshire

(Großbritannien)(Great Britain)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Mayer, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15Representative: Dr.-Ing. F. Mayer, patent attorney,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. April 1958Claimed priority:
Great Britain April 24, 1958

Albert George Standbridge und Jack Burnham,Albert George Standbridge and Jack Burnham,

Bradford-on-Avon, Wiltshire (Großbritannien),Bradford-on-Avon, Wiltshire (UK),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

kende Gummi- und hyraulische Vorrichtungen anschließen. Connect kende rubber and hydraulic devices.

Der Puffer nach Fig. 1 enthält zwei Teile einer röhrenförmigen Umkleidung 1 und 2, die an jede Seite einer zwischengeordneten ringförmigen Platte 3 angeschweißt sind. Ein Ende der Umkleidung 1 besitzt eine kreisförmig angepaßte Hinterwand 4, die an ihrem äußeren Umfang mit der Umkleidung 1 durch Schrauben 5 befestigt ist und die mit einem Flansch 6 versehen ist, um so den Puffer an der Stirnwand eines Wagens anbringen zu können. Am anderen Ende der Umkleidung ist ein Rohr 7 vorgesehen, das in der Umkleidung 2 gleitet und mit dem ein Pufferkopf 8 verschweißt ist. Eine Gruppe von Gummifedern 9 ist in dem Rohr 7 an dem vorderen Ende des Puffers angeordnet und ruht auf der Zwischenplatte 3.The buffer of Fig. 1 comprises two parts of a tubular casing 1 and 2 which are attached to each Side of an intermediate annular plate 3 are welded. One end of the casing 1 has a circularly adapted rear wall 4, which on its outer circumference with the casing 1 is fixed by screws 5 and which is provided with a flange 6 so as to attach the buffer to the To be able to attach the front wall of a car. At the other end of the casing a pipe 7 is provided, which slides in the casing 2 and to which a buffer head 8 is welded. A group of rubber springs 9 is arranged in the tube 7 at the front end of the buffer and rests on the Intermediate plate 3.

Sowohl die Zwischenplatte 3 als auch die Hinterwand 4 weisen entsprechende zylinderförmige Führungskörper 10 und 11 auf, die durch Verschweißen des hinteren Endes des Führungskörpers 10 mit der inneren Oberfläche der ringförmigen Zwischenplatte 3 sowie entsprechendes Verschweißen des hinteren Endes des Führungskörpers 11 mit der inneren Oberfläche der Hinterwand 4 so angeordnet sind, daß sie sich in Richtung nach vorn hin erstrecken. Ein in einer hydraulischen Kammer 13 in längsseitiger Arbeitsrichtung vorgesehener Kolben 12 weist zylinder-Both the intermediate plate 3 and the rear wall 4 have corresponding cylindrical guide bodies 10 and 11, which by welding the rear end of the guide body 10 with the inner surface of the annular intermediate plate 3 and corresponding welding of the rear End of the guide body 11 with the inner surface of the rear wall 4 are arranged so that they extend in the forward direction. One in a hydraulic chamber 13 in the longitudinal working direction provided piston 12 has cylinder

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förmige Führungsstücke 14 und 15 auf seinen beiden Seiten auf, wobei das Führungsstück 14 in dem Führungskörper 10 und das Führungsstück 15 in dem Führungskörper 11 gleitet.shaped guide pieces 14 and 15 on both sides, the guide piece 14 in the guide body 10 and the guide piece 15 slides in the guide body 11.

Der Pufferkopf 8 ist im Inneren mit einem in der Mitte angeordneten Druckstempel 16 und einer mit diesem verbundenen konzentrischen Führungsstange 17 versehen, die axial durch das Führungsstück 14 hindurchtritt. Der hydraulische Kolben 12 verläuft beim Stoß und Rückzug innerhalb des zylinderförmigen Führungskörpers 10. Man läßt einen Abstand vorherbestimmter Größe zwischen den benachbarten Oberflächen des in der Mitte angeordneten Druckstempels 16 und des Führungsstückes 14 frei, wobei dieser Abstand demjenigen Teil der puffernden Einfederung entspricht, bei der lediglich die Gummifedern zur Wirkung kommen. Eine auf dem inneren Ende der Führungsstange 17 angeordnete Mutter 20 hält kleine Gummifedern 21, die einen federnden Anschlag bedingen, sobald der Puffer völlig gestreckt ist. Es werden Abdichtungen, in geeigneter Weise Gummiringe 22, in Rillen an den inneren Oberflächen der Führungskörper und der Hinterwand angebracht, um so einen flüssigkeitsdichten Verschluß für die hydraulische Kammer 13 zu ergeben.The buffer head 8 is inside with a centrally arranged pressure stamp 16 and one with this connected concentric guide rod 17 is provided, which axially through the guide piece 14 passes through. The hydraulic piston 12 runs inside the cylinder-shaped when pushing and retracting Guide body 10. A distance of a predetermined size is left between the adjacent ones Surfaces of the pressure stamp 16 arranged in the middle and of the guide piece 14 free, This distance corresponds to that part of the cushioning deflection in which only the rubber springs come into effect. A nut 20 arranged on the inner end of the guide rod 17 holds small rubber springs 21, which cause a resilient stop as soon as the buffer is fully stretched is. There are seals, suitably rubber rings 22, in grooves on the inner surfaces the guide body and the rear wall attached to form a liquid-tight seal for the hydraulic chamber 13 to result.

Bei dem Betrieb bedingt eine nach innen gerichtete Bewegung des Pufferkopfes 8, daß die Gummifedern so lange zusammengepreßt werden, bis der Einfederungspunkt erreicht ist, bei dem der zentrale Druckstempel 16 mit dem Führungsstück 14 des hydraulischen Kolbens 12 in Anschlag kommt, wobei einer weiteren, nach innen gerichteten Bewegung nunmehr ebenfalls durch die hydraulische Vorrichtung ein Widerstand entgegengesetzt wird.During operation, an inward movement of the buffer head 8 causes the rubber springs be pressed together until the point of compression is reached, at which the central The plunger 16 comes into contact with the guide piece 14 of the hydraulic piston 12, wherein a further, inward movement now also by the hydraulic device a resistance is opposed.

Bei einer derartigen, weiter nach innen gerichteten Bewegung bewegt sich der Kolben 12 nach hinten, und die Flüssigkeit wird von der einen Seite auf die andere Seite durch einen engen ringförmigen Spalt gedrückt, der zu diesem Zweck zwischen dem KolbenWith such a further inward movement, the piston 12 moves backwards, and the liquid is passed from one side to the other through a narrow annular gap pressed for this purpose between the piston

12 und der Außenwand der hydraulischen Kammer12 and the outer wall of the hydraulic chamber

13 angeordnet ist. Naturgemäß können die relativen Längen der beiden Anteile der Federwege verändert werden, indem man die Größe des Abstandes zwischen dem Führungsstück 14 für den hydraulischen Kolben und dem zentralen Druckstempel 16, der auf dem Pufferkopf angeordnet ist, abändert. Wenn eine wesentlich längere hydraulische Federung erwünscht ist, können die Proportionen des Puffers entsprechend abgewandelt werden.13 is arranged. Naturally, the relative lengths of the two parts of the spring travel can be changed be by changing the size of the distance between the guide piece 14 for the hydraulic Piston and the central pressure ram 16, which is arranged on the buffer head, modified. When a If a much longer hydraulic suspension is desired, the proportions of the buffer can be adjusted accordingly be modified.

Die Rückzugswirkung für den Pufferkopf wird durch die Gruppe von Gummifedern 9 bewirkt. Die anfängliche Bewegung des Pufferkopfes bei der Rückführung in die ursprüngliche Lage hängt so lange nicht von der hydraulischen Wirkung ab, bis die Mutter 20 die Gummifeder 21 zusammengedrückt hat. Sobald dies geschehen ist, wird durch die Bewegung des Kolbens durch die Flüssigkeit eine gewisse Dämpfung bewirkt. Die hydraulische Flüssigkeit kann auf die andere Seite des Kolbens 12 wieder durch größere Öffnungen 23 zurückfließen, wobei diese Öffnungen während des abzupuffernden Stoßes durch eine Ringplatte 24 geschlossen sind. Die Ringplatte wird bei der Rückführung in die ursprüngliche Lage in einem Maß angehoben, das durch die Einstellschrauben 25 bestimmt wird. Es ist eine Fußstütze 26 mit dem oberen Ende der Umkleidung 1 und 2 verschweißt. Am oberen Ende der Umkleidung ist ein Füllstutzen 27 für die hydraulische Kammer und am unteren Ende derselben ein Gewindeverschluß 28 vorgesehen, um so die Flüssigkeit aus dem System abzulassen.The retraction action for the buffer head is brought about by the group of rubber springs 9. the initial movement of the buffer head when it is returned to its original position hangs for a long time does not depend on the hydraulic action until the nut 20 compresses the rubber spring 21 Has. As soon as this is done, the movement of the piston through the liquid creates a certain amount of pressure Causes damping. The hydraulic fluid can return to the other side of the piston 12 flow back through larger openings 23, these openings during the shock to be buffered are closed by an annular plate 24. The ring plate is returned to the original Position raised to an extent that is determined by the adjusting screws 25. It's a footrest 26 welded to the upper end of the casing 1 and 2. At the top of the casing is a filler neck 27 for the hydraulic chamber and at the lower end of the same a threaded closure 28 is provided so as to drain the liquid from the system.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Pufferungsvorrichtung weist gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 weitere Merkmale auf, wobei jedoch die Arbeitsweisen für beide gleich sind. Bei diesem Puffer wird der Kolben 12 lediglich in einem Führungskörper 10 geführt. Somit ergeben sich keine gegeneinander bewegten Oberflächen, die auf der Hinterseite des Kolbens 12 oder der Seite, auf der ein hoher Druck aufgebaut wird, einer Abdichtung bedürfen. Der Kolben 12 ist hohl, um so den Führungsstab 17 aufzunehmen, wobei eine Platte 29 mit dem hinteren Ende des Kolbens durch Schrauben 30 verbunden ist. Wenn das hydraulische System bei starken Pufferungsstößen völlig zusammengedrückt ist, liegt das hintere Ende des Kolbens an der Hinterwand 4 an.The embodiment of the buffering device shown in FIG. 2 faces the device 1 has further features, but the modes of operation are the same for both. With this buffer the piston 12 is only guided in a guide body 10. Thus there are no against each other moving surfaces on the back of the piston 12 or the side on which a high Pressure is built up, require a seal. The piston 12 is hollow, so around the guide rod 17 with a plate 29 connected to the rear end of the piston by screws 30. If the hydraulic system is completely compressed in the event of strong buffering shocks, that is the case rear end of the piston on the rear wall 4.

In beiden Ausführungsformen besteht die Gruppe der Gummifedern 9 in bekannter Weise aus Einheiten, deren jede eine Metallplatte 35 und zwei konzentrische Gummiringe 36 und 37 aufweist, die an jeder Seite der Platte hervortreten. Trennplatten 38 aus Metall sind zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten der Gruppe angeordnet.In both embodiments, the group of rubber springs 9 consists in a known manner of units, each of which has a metal plate 35 and two concentric rubber rings 36 and 37 attached to stand out on either side of the plate. Metal separator plates 38 are between successive units arranged by the group.

Im Rahmen der Erfindung lassen sich naturgemäß andere Formen von Gummifedern anwenden.In the context of the invention, other forms of rubber springs can of course be used.

Auf Grund der Merkmale eines erfindungsgemäßen Puffers lassen sich die folgenden Vorteile erzielen:Due to the features of a buffer according to the invention, the following advantages can be achieved:

1. Die Gummifedern vermögen weiterhin in dem unwahrscheinlichen Fall zu arbeiten, daß das hydraulische System völlig ausfällt. Hierdurch wird dem Wagen weiterhin ein Schutz gegen Stöße vermittelt.1. The rubber springs can continue to work in the unlikely event that the hydraulic system fails completely. As a result, the car continues to be a protection against Conveyed shocks.

2. Die hydraulische Kammer ist am hinteren Ende des Puffers angeordnet, d.h. in günstiger Entfernung von der am Pufferkopf gebildeten Wärme.2. The hydraulic chamber is located at the rear of the buffer, i.e. at a convenient distance from the heat generated at the buffer head.

3. Die Anordnung ist geschlossen und in dem Puffer kein ungenutzter Raum.3. The arrangement is closed and there is no unused space in the buffer.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Puffer für Schienenfahrzeuge, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Gruppe von Gummifedern (9) in Kombination mit einer hydraulischen Pufferung derart verwendet wird, daß zu Beginn des Stoßes die gummielastischen Eigenschaften vorherrschen, wohingegen an einem vorherbestimmten Punkt der Einwärtsbewegung des Pufferkopfes (8) die Kombination in eine gemeinsame hydraulische Federung und Gummifederung dergestalt übergeht, daß die hydraulischen Eigenschaften vorherrschen.1. Buffer for rail vehicles, characterized in that a group of rubber springs (9) in combination with hydraulic buffering is used in such a way that the rubber-elastic properties prevail at the beginning of the shock, whereas at a predetermined point of the inward movement of the buffer head (8) the combination merges into a common hydraulic suspension and rubber suspension in such a way that the hydraulic properties predominate. 2. Puffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der gemeinsamen Beanspruchung beider Federarten die Gummifedern (9) und die hydraulische Pufferung parallel arbeiten.2. Buffer according to claim 1, characterized in that during the joint stress of both types of spring, the rubber springs (9) and the hydraulic buffering work in parallel. 3. Puffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer zwei Teile einer rohrförmigen Umkleidung (1, 2) enthält, die mit einer zwischengeordneten Ringplatte (3) verschweißt sind, wobei das eine Ende der Umkleidung (1) eine Rückwand (4) aufweist und so eine hydraulische Kammer (13) bildet, während im anderen Ende der Umkleidung (2) ein Rohr (7)3. Buffer according to claim 1 or 2, characterized in that the buffer consists of two parts contains tubular casing (1, 2) which is welded to an intermediate ring plate (3) are, wherein one end of the casing (1) has a rear wall (4) and so one hydraulic chamber (13) forms, while in the other end of the casing (2) a pipe (7) gleitend sitzt, das zusammen mit ihr eine Gruppe von Gummifedern (9) umschließt, die an der Ringplatte (3) und dem Pufferkopf (8) anliegt.sits slidingly, which together with it encloses a group of rubber springs (9) attached to the Ring plate (3) and the buffer head (8). 4. Puffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringplatte (3) und die Hinterwand (4) innere zylindrische Büchsen (10,11) aufweisen, die sich nach vorn in den Puffer erstrecken, um zylinderförmige Führungsstücke (14,15) eines Kolbens (12) zu tragen, der in der hydraulischen Kammer verschiebbar gelagert ist.4. Buffer according to claim 3, characterized in that the ring plate (3) and the rear wall (4) have inner cylindrical sleeves (10, 11) which extend forward into the buffer extend to carry cylindrical guide pieces (14,15) of a piston (12) in the hydraulic chamber is slidably mounted. 5. Puffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferkopf (8) im Inneren mit einem zentralen Druckstempel (16) und mit einer konzentrischen Stange (17) versehen ist, die axial durch die Führungsstücke (14,15) des hydraulischen Kolbens (12) hindurchtritt, derart, daß nach einer bestimmten, nach innen gerichteten Bewegung des Pufferkopfes (8), während der nur die Gummifedern in Wirkung treten, der konzentrische Druckstempel (16) mit dem die Bewegung des Kolbens (12) bedingenden zylinderförmigen Führungsstück (14) in Anschlag kommt.5. Buffer according to claim 4, characterized in that the buffer head (8) inside with a central pressure ram (16) and with a concentric rod (17) is provided, which axially passes through the guide pieces (14,15) of the hydraulic piston (12) in such a way that after a certain inward movement of the buffer head (8), during the only the rubber springs come into effect, the concentric plunger (16) with which the movement of the piston (12) causing the cylindrical guide piece (14) comes into abutment. 6. Puffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Zwischenplatte (3) einen inneren Führungskörper (10) aufweist, in dem die Kolbenführung angeordnet ist, und daß der Kolben (12) an die Hinterwand (4) anstößt, sobald das hydraulische System völlig zusammengepreßt ist.6. Buffer according to claim 3, characterized in that only the intermediate plate (3) has one has inner guide body (10) in which the piston guide is arranged, and that the piston (12) hits the rear wall (4) as soon as the hydraulic system is completely compressed is. 7. Puffer nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß während der nach innen gerichteten Kolbenbewegung die Flüssigkeit von der einen Seite auf die andere Seite durch einen engen ringförmigen Spalt gepreßt wird, der zwischen dem Kolben (12) und der Außenwand der hydraulischen Kammer (13) vorgesehen ist, und daß während der nach außen gerichteten Kolbenbewegung die Flüssigkeit wieder auf die andere Seite des Kolbens durch größere Öffnungen (23) zurücktritt, die während der nach innen gerichteten Kolbenbewegung durch eine Ringplatte (24) verschlossen sind, die bei der Rückfederung in einem Maß angehoben wird, das durch Einstellschrauben (25) bestimmt wird.7. buffer according to claims 4 to 6, characterized in that during the inward Directional piston movement moves the liquid from one side to the other through one narrow annular gap is pressed between the piston (12) and the outer wall of the hydraulic chamber (13) is provided, and that during the outward piston movement the liquid back to the other side of the piston through larger openings (23) receding, which during the inward piston movement by an annular plate (24) are closed, which is raised in the spring back to an extent that is determined by adjusting screws (25) is determined. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 109 750/118 12.61109 750/118 12.61