-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung betrifft weitestgehend den Stand der Technik von Federvorrichtungen und insbesondere Endelemente, die für die Verwendung bei der Ausbildung von Schienenfederbaugruppen bemessen sind, die eine flexible Wand und mindestens eine Druckgaskammer aufweisen. Gasfederbaugruppen, die für die Verwendung in Aufhängungssystemen für Schienenfahrzeuge bemessen sind, die ebenfalls eine oder mehrerer solcher Gasfederbaugruppen aufweisen, sind ebenfalls eingeschlossen.
-
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eignet sich zur umfassenden Anwendung und Verwendung in Verbindung mit verschiedenen Anwendungen und/oder Umgebungen. Der Gegenstand findet jedoch besondere Anwendung und Verwendung in Zusammenhang mit Schienenfahrzeugen und wird hierin mit besonderer Bezugnahme darauf beschrieben. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung auch für die Verwendung in Verbindung mit anderen Anwendungen und Umgebungen geeignet ist.
-
Ein Aufhängungssystem, das in Verbindung mit motorisierten Schienenfahrzeugen und/oder Schienenfahrzeugen verwendet werden kann, kann zum Beispiel eines oder mehrere Federelemente zum Abfangen von Kräften und Lasten in Verbindung mit dem Betrieb und der Verwendung der entsprechenden Vorrichtung (z. B. einem Schienenfahrzeug), mit der das Aufhängungssystem betriebswirksam verbunden ist, einschließen. In solchen Anwendungen ist es oftmals wünschenswert, Federelemente einzusetzen, die bei einer geringeren Federkonstante arbeiten, da eine reduzierte Federkonstante bestimmte Leistungsmerkmale positiv beeinflussen kann, wie z. B. Fahrzeug-Fahrverhalten und Komfort. Das heißt, das man im Stand der Technik verstehen wird, dass die Verwendung eines Federelements mit einer höheren Federkonstante (d. h. einer steiferen Feder) eine größere Eingabemenge (d. h. Straßeneingaben) auf die gefederte Masse übertragen wird und dass bei einigen Anwendungen dies die gefederte Masse beeinträchtigen könnte, sodass zum Beispiel eine gröbere, weniger komfortable Fahrzeugfahrt verursacht wird. Demgegenüber übertragen bei der Verwendung von Federelementen mit geringeren Federkonstanten (d. h. einer weicheren oder nachgiebigeren Feder) diese eine geringere Eingabemenge an die gefederte Masse.
-
Außerdem werden Endelemente von herkömmlichen Schienenfederbaugruppen oftmals gebaut, um Kräften und Lasten standzuhalten, die auf die Schienenfederbaugruppe einwirken, die auf/von und/oder zwischen gegenüberliegenden Strukturelementen eines zugehörigen Schienenfahrzeugs übertragen werden. Herkömmliche Schienenfeder-Endelemente sind oftmals aus Metallmaterialien gebaut und ausgestaltet, um Bedingungen (wie z. B. Aussetzung mit Wetterbedingungen) in Verbindung mit der betrieblichen Verwendung während der Fahrt über Schienen und/oder anderen ähnlichen Umgebungen, wie Stößen durch Fremdkörper und/oder Ansammlung von Schmutz oder Verunreinigungen, standzuhalten. In einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert sein, das Gesamtgewicht eines Aufhängungssystems zu reduzieren. Die Gewichtsreduzierung der Endelemente einer oder mehrerer Schienenfederbaugruppen könnte ein beitragender Faktor zum Erreichen dieses Ziels sein.
-
Die
EP 2 165 911 A1 offenbart eine Gasfedervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, welche eine Gasfedereinheit umfasst. Die Gasfedereinheit umfasst ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil und einen Federbalg, der das erste und zweite Gehäuseteil verbindet. Das erste Gehäuseteil kann wie ein Hut ausgebildet sein.
-
Die
FR 2 827 550 A3 beschreibt eine untere Baugruppe zur Verbindung einer Luftfeder mit einer Fahrzeugachse, welche einen einteiligen Kunststoffkopf mit Innen-, Zwischen- und Außenprofil aufweist.
-
Ungeachtet der breiten Verwendung und des allgemeinen Erfolgs der Vielzahl von Endelementausgestaltungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird davon ausgegangen, dass ein Bedarf an dem Erfüllen dieser wettbewerbsfähigen Ziele bei gleichzeitiger Beibehaltung einer vergleichbaren oder verbesserten Leistung, einer einfachen Herstellung, eines leichten Aufbaus, einer leichten Montage und/oder reduzierter Herstellungskosten besteht, ohne die Festigkeit, Steifigkeit und/oder allgemeine Integrität der Schienenfederbaugruppe zu beeinträchtigen.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Endelement gemäß Anspruch 1, eine Schienenfederbaugruppe nach Anspruch 11 und ein Aufhängungssystem eines Schienenfahrzeugs nach Anspruch 14 bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
-
Figurenliste
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Schienenfahrzeugs mit einem Aufhängungssystem gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
- 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines pneumatischen Gassystems, das betriebswirksam mit dem Aufhängungssystem aus 1 verknüpft ist;
- 3 eine perspektivische Draufsicht auf ein Beispiel einer Schienenfederbaugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
- 4 eine perspektivische Unteransicht der beispielhaften Schienenfederbaugruppe aus 3;
- 5 eine Plandraufsicht auf die beispielhafte Schienenfederbaugruppe aus 3 und 4;
- 6 ein Seitenaufriss der beispielhaften Schienenfederbaugruppe aus 3 bis 5;
- 7 eine seitliche Querschnittsansicht der beispielhaften Schienenfederbaugruppe aus 3 bis 6 entlang der Linie 7-7 aus 5;
- 8 eine perspektivische Draufsicht auf ein Beispiel eines Endelements gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
- 9 eine perspektivische Unteransicht des beispielhaften Endelements aus 8;
- 10 eine Plandraufsicht auf das beispielhafte Endelement aus 8 und 9;
- 11 eine Planunteransicht des beispielhaften Endelements aus 8 bis 10;
- 12 ein Seitenaufriss des beispielhaften Endelements aus 8 bis 11;
- 13 eine perspektivische Draufsicht auf ein weiteres Beispiel eines Endelements gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
- 14 eine perspektivische Unteransicht des beispielhaften Endelements aus 13;
- 15 eine Plandraufsicht auf das beispielhafte Endelement aus 13 und 14;
- 16 eine Planunteransicht des beispielhaften Endelements aus 13 bis 15;
- 17 ein Seitenaufriss des beispielhaften Endelements aus 13 bis 16.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen die Darstellungen dem Zwecke der Darstellung von Beispielen des Gegenstandes der vorliegenden Offenbarung dienen und nicht dem Zwecke der Einschränkung davon, zeigt 1 ein Beispiel eines Fahrzeugs mit einer Aufhängungsvorrichtung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, wie ein Schienenfahrzeug 100, das zur Bewegung oder anderweitigen Verschiebung entlang einer Bahn TRK ausgelegt ist, wobei die Bahn mindestens teilweise von Schienen RLS einer nicht definierten Länge gebildet wird. Man wird zu schätzen wissen, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung auf die Verwendung in vielen verschiedenen Anwendungen anwendbar ist, und dass das Schienenfahrzeug 100 nur ein Beispiel einer geeigneten Anwendung repräsentiert. Das Schienenfahrzeug 100 ist als Vertreter eines Waggons (z. B. eines Triebwagens) dargestellt, nicht so sehr eines motor- oder traktionsbetriebenen Fahrzeugs. Dennoch ist diese repräsentative Verwendung rein beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen.
-
Das Schienenfahrzeug 100 weist einen Fahrzeugkörper 102 auf, der von einem oder mehreren Rahmen- und Radbaugruppen 104 getragen wird, wovon zwei in 1 dargestellt sind. In einigen Fällen können die Rahmen- und Radbaugruppen 104 im Stand der Technik als „Wagen“, „Schienenfahrzeug-Drehgestelle“ oder einfach „Drehgestelle“ bezeichnet werden, wobei solche Begriffe hierin austauschbar verwendet werden können. Die Drehgestelle 104 sind als an gegenüberliegenden Enden 106 und 108 des Schienenfahrzeugs 100 angeordnet dargestellt.
-
Die Drehgestelle 104 sind in 1 mit einem Rahmen 110 dargestellt, sowie mit einem oder mehreren Radsätzen 112, die typischerweise von einer Achse 114 und einem Paar voneinander beabstandeten Rädern 116 gebildet werden. Normalerweise weisen Drehgestelle 104 mindestens zwei Radsätze auf, wie z. B. in 1 dargestellt, die betriebswirksam mit dem Rahmen verbunden sind, damit die Räder entlang den Schienen RLS der Bahn TRK rollen können. In vielen Fällen ist eine primäre Aufhängungsbaugruppe (nicht dargestellt) betriebswirksam mit den Reifensätzen und dem Rahmen verbunden, um eine relative Bewegung dazwischen zuzulassen. Die Drehgestelle 104 sind auch mit einem sekundären Aufhängungssystem 118 dargestellt, das mindestens eine Schienenfederbaugruppe aufweist. In der beispielhaften Anordnung aus 1 und 2 weisen die Drehgestelle 104 zwei Schienenfederbaugruppen 120 auf, die betriebswirksam mit dem Rahmen 110 und dem Fahrzeugkörper 102 verbunden sind, um die relative Bewegung dazwischen zuzulassen.
-
Die Schienenfahrzeuge wie das Schienenfahrzeug 100 weisen z. B. typischerweise eine Bremssystem mit einer oder mehreren Bremsen auf, die betriebswirksam mit jedem Radsatz verknüpft sind. In der beispielhaften Anordnung aus 1 sind zwei Bremsen 122 als betriebswirksam mit jedem der Radsätze 112 verknüpft dargestellt, wobei eine Bremse benachbart zu jedem der Räder 116 angeordnet ist. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Anordnungen als Alternative verwendet werden können.
-
Außerdem können Schienenfahrzeuge wie das Schienenfahrzeug 100 zum Beispiel typischerweise mindestens ein pneumatisches System aufweisen, das pneumatisch damit verknüpft ist. In vielen Fällen können Komponenten eines oder mehrerer pneumatischer Systeme entlang der Länge eines Zugs verteilt sein, der von mehreren Schienenfahrzeugen gebildet wird, wie z. B. einer oder mehreren Zugmaschinen und einem oder mehreren Waggons. In solchen Fällen weist jedes einzelne Schienenfahrzeug einen oder mehrere Abschnitte des pneumatischen Systems auf. Normalerweise sind dieser eine oder mehrere der Abschnitte seriell miteinander verbunden, um ein allgemeines pneumatisches System eines Zugs zu bilden.
-
Typische pneumatische Systeme weisen zwei oder mehrere separat steuerbare Abschnitte auf, wie ein pneumatisches Bremssystem, das betriebswirksam mit den Fahrzeugbremsen (z. B. Bremsen 122) und einem pneumatischen Versorgungssystem verknüpft ist, das mit den anderen pneumatisch betätigten Vorrichtungen des Schienenfahrzeugs verknüpft ist, wie z. B. mit dem sekundären Aufhängungssystem. Daher weisen Schienenfahrzeuge typischerweise eine eigene Leitung für jedes dieser zwei Systeme auf. Solche Leitungen erstrecken sich normalerweise längs des Fahrzeugkörpers und werden oftmals einzeln als Bremsleitung und Versorgungsleitung bezeichnet.
-
2 zeigt ein Beispiel eines pneumatischen Systems 124, das betriebswirksam mit dem Schienenfahrzeug 100 verknüpft ist und ein Bremssystem (nicht mit Nummer versehen) mit einer Bremsleitung 126 in Fluidverbindung mit mindestens den Bremsen 122 (1) und einem pneumatischen Versorgungssystem (nicht mit Nummer versehen) mit einer Versorgungsleitung 128 in Fluidverbindung mit mindestens den Schienenfederbaugruppen 120 des sekundären Aufhängungssystems 118 aufweist. Man wird erkennen und zu schätzen wissen, dass das pneumatische System 124 viele verschiedene andere Komponenten und Vorrichtungen aufweist. Zum Beispiel kann das Bremssystem eines oder mehrere Isolierventile 130 aufweisen, die fluidisch entlang der Bremsleitung 126 miteinander verbunden sein können. Bei anderen Beispielen kann das pneumatische Versorgungssystem eines oder mehrere Isolierventile 132, einen oder mehrere Filter 134 und/oder eines oder mehrere Rückschlagventile 136 (die alternativ als Einweg- oder Absperrventile bezeichnet werden können) aufweisen. Das pneumatische Versorgungssystem kann auch einen oder mehrere Behälter oder andere druckbeaufschlagte Gasspeichervorrichtungen aufweisen. In der in 2 dargestellten Anordnung weist das pneumatische System zum Beispiel einen Behälter 138 auf, der betriebswirksam eine Menge des druckbeaufschlagten Gases für die Verwendung bei der Versorgung der Schienenfederbaugruppen 120 des sekundären Aufhängungssystems speichern kann, und einen Behälter 140, der betriebswirksam eine Menge des druckbeaufschlagten Gases für die Verwendung als Hilfsbehälter des Bremssystems speichern kann.
-
Allgemein werden bestimmte Komponenten des Bremssystems, wie z. B. die Bremsen 122, sowie bestimmte Komponenten des pneumatischen Versorgungssystems von einem der Drehgestelle 104 des Schienenfahrzeugs 100 getragen oder anderweitig betriebswirksam damit verknüpft. Zum Beispiel können die Versorgungsleitungen 142 die Drehgestelle 104 fluidisch mit dem pneumatischen Versorgungssystem verbinden. Die Versorgungsleitungen 142 sind als fluidisch mit einem oder mehreren Nivellierventilen 144 verbunden dargestellt, die betriebswirksam mit den Schienenfederbaugruppen 120 wie über Gasleitungen 146 verbunden sind und selektiv zum Übertragen von druckbeaufschlagten Gas in und aus den Schienenfederbaugruppen betrieben werden können. In einigen Fällen können eine druckbeaufschlagte Gasspeichervorrichtung oder Behälter 148 wahlweise entlang der Gasleitung 146 zwischen dem Nivellierventil 144 und der Schienenfederbaugruppe 120 fluidisch miteinander verbunden sein. Außerdem kann eine Querströmungsleitung 150 wahlweise in Fluidverbindung zwischen zwei oder mehreren Gasleitungen 146 angeschlossen sein. In einigen Fällen kann ein Steuerventil 152 wie ein Doppel-Rückschlagventil fluidisch entlang der Querströmungsleitung 150 angeschlossen sein, wie z. B. in 2 dargestellt.
-
Ein Beispiel eines Schienenfederbaugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, das für die Verwendung als eine oder mehrere der Schienenfederbaugruppen 120, wie z. B. die aus 1 und 2 geeignet ist, ist als Schienenfederbaugruppe 200 in 3 bis 7 dargestellt. Die Schienenfederbaugruppe weist eine Längsachse AX (7) auf und weist ein Endelement 202 ein Endelement 204, das längs von dem Endelement 202 beabstandet ist, und eine flexible Wand 206 auf, die sich um den Umfang um die Längsachse erstreckt und zwischen den Endelementen befestigt ist, um mindestens teilweise eine Federkammer 208 (7) zu definieren.
-
Die Schienenfederbaugruppe 200 kann zwischen einer zugehörigen gefederten und ungefederten Masse eines zugehörigen Fahrzeugs in beliebiger geeigneter Weise angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein Endelement betriebswirksam mit einer zugehörigen gefederten Masse verbunden sein, wobei ein Endelement zu der zugehörigen ungefederten Masse angeordnet ist und betriebswirksam damit verbunden ist. Wie z. B. in 6 dargestellt, kann das Endelement 202 an oder entlang einer Strukturkomponente SC1 befestigt sein, wie z. B. an einem zugehörigen Fahrzeugkörper 102 aus 1. Man wird zu schätzen wissen, dass das Endelement 202 an oder entlang der zugehörigen Strukturkomponente auf jede geeignete Weise befestigt werden kann. Als ein Beispiel kann das Endelement 202 wahlweise eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 210 aufweisen, wie z. B. Gewindemontagebolzen, die nach außen aus dem Endelement hervorstehen. In der dargestellten Anordnung aus 6 erstrecken sich die Befestigungsvorrichtungen 210 durch die entsprechenden Bohrungen HLS in der Strukturkomponente SC1 und nehmen die Befestigungsvorrichtungen 212, wie z. B. Gewindemuttern, auf. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen als Alternative verwendet werden können.
-
Außerdem wird man zu schätzen wissen, dass das Endelement 204 an oder entlang der zugehörigen Strukturkomponente auf jede geeignete Weise befestigt werden kann. Zum Beispiel ist das Endelement 204 an oder entlang einer Strukturkomponente SC2 befestigt dargestellt, wie z. B. einem zugehörigen Schienenfahrzeug-Drehgestell 104 aus 1. In der in 6 dargestellten Anordnung weist das Endelement 204 ein Befestigungsmerkmal 214 auf, das nach außen entlang des Endelements hervorsteht und sich durch eine zugehörige Bohrung HLS in der Strukturkomponente SC2 erstreckt. Eine geeignete Befestigungsvorrichtung (nicht dargestellt) kann wahlweise in das Befestigungsmerkmal 214 zum Halten des Endelements in angrenzendem Eingriff mit der Strukturkomponente eingreifen.
-
Ein pneumatisches System eines zugehörigen Fahrzeugs, wie z. B. das pneumatische System 124, kann mit der Federkammer 208 der Schienenfederbaugruppe 200 auf jede geeignete Weise und über jeden geeigneten Fluidverbindungskanal, -öffnung und/oder -anschlüsse in Fluidverbindung stehen. Als ein Beispiel können eines oder mehrere Befestigungsmerkmale 210 einen Gasübertragungskanal 216 aufweisen, der sich dadurch in Fluidverbindung mit der Federkammer 208 erstreckt. In einem solchen Fall kann der Gasübertragungskanal 216 fluidisch mit dem pneumatischen System des zugehörigen Fahrzeugs verbunden sein, sodass Druckgas wahlweise in die und/oder aus der Federkammer 208 übertragen werden kann, um auf diese Weise z. B. selektiv die Höhe der Schienenfederbaugruppe 200 zu steuern oder einzustellen.
-
Weiter mit Bezug auf 3 bis 7 kann die flexible Wand 206 jeden geeigneten Typs, Art, Bauart und/oder Konfiguration sein. Als ein Beispiel kann sich die flexible Wand 206 längs zwischen gegenüberliegenden Enden 218 und 220 erstrecken und Montagewulste 222 und 224 aufweisen, die entsprechend entlang der Enden 218 und 220 der flexiblen Wand 206 angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Montagewulste 222 und 224 derart gebaut und bemessen, um eine im Wesentlichen fluiddichte Dichtung mit dem zugehörigen Endelement zu bilden, wie z. B. mit den entsprechenden Endelementen 202 und 204. In einigen Fällen kann ein im Wesentlichen nicht ausfahrbares Verstärkungselement 226 mindestens teilweise in einem oder beiden Montagewulsten 222 und 224 eingebettet sein, wie z. B. in 7 dargestellt.
-
Wie in 7 gezeigt, kann die flexible Wand 206 eine Innenoberfläche 228 aufweisen, die mindestens teilweise eine Federkammer 208 und eine Außenoberfläche 230 definieren kann. Die flexible Wand 206 kann z. B. eine oder mehrere filamentverstärkte Elastomerlagen oder - schichten (nicht dargestellt) aufweisen oder auf andere Art mindestens teilweise aus diesen gebildet werden und/oder eine oder mehrere nicht verstärkte Elastomerlagen oder -schichten (nicht dargestellt). Typischerweise werden eine oder mehrere filamentverstärkte Elastomerlagen und eine oder mehrere nicht verstärkte Elastomerlagen oder -schichten zusammen verwendet und aus einem gemeinsamen Elastomermaterial, wie z. B. synthetischem Gummi, Naturkautschuk oder einem thermoplastischen Elastomer, geformt. In anderen Fällen könnten jedoch eine Kombination aus zwei oder mehreren verschiedenen Materialien, zwei oder mehreren Verbindungen ähnlicher Materialien oder zwei oder mehreren Graden des gleichen Materials verwendet werden.
-
In einigen Fällen können die eine oder mehreren filamentverstärkten Elastomerlagen eine oder mehrere Längen Filamentmaterial aufweisen, das mindestens teilweise darin eingebettet ist. Man wird zu schätzen wissen, dass eine oder mehrere Längen von Filamentmaterial jeden geeigneten Typs, Art und/oder Bauart sein können, wie z. B. Monofilpolymerstreifen, Baumwollumspinnzwirne oder gebündelte Kohlefasern. Außerdem können eine oder mehrere filamentverstärkte Elastomerlagen in Bezug zueinander auf jede geeignete Weise ausgerichtet sein, wie z. B. durch Anordnen der Filamente einer Lage in einem Vorspannwinkel und der Filamente einer anderen Lage in einem ähnlichen Vorspannwinkel, sich aber in die entgegengesetzte Richtung erstrecken.
-
Das Endelement 202 ist in montiertem Zustand in 3 bis 7 dargestellt und ein zusätzliches Detail in 8 bis 12 dargestellt und weist eine Endwand 232 und eine äußere Seitenwand 234 auf, die sich axial entlang der Endwand 232 erstrecken. Die Endwand weist eine Außenoberfläche 236 und eine Innenoberfläche 238 auf und die äußere Seitenwand weist eine Außenoberfläche 240 und eine Innenoberfläche 242 auf. Die Oberflächen 236 und 240 bilden mindestens teilweise die Außenseite des Endelements 202 und die Oberflächen 238 und 242 definieren mindestens teilweise eine Kammer oder einen Speicher 244 innerhalb des Endelements 202.
-
Das Endelement 202 kann auch wahlweise eine innere Seitenwand 246 aufweisen, die sich axial entlang der Endwand 232 erstreckt. In einigen Fällen kann sich die innere Seitenwand 246 in ungefährer Ausrichtung mit der äußeren Seitenwand 234 erstrecken, wie z. B. in 7 dargestellt. In anderen Fällen erstrecken sich die innere Seitenwand und die äußere Seitenwand entlang der Endwand in einem Winkel in Bezug aufeinander. Die innere Seitenwand 246 weist eine äußere Oberfläche 248, die in einigen Fällen den Speicher 244 weiter definieren kann, und eine innere Oberfläche 250, die mindestens teilweise eine Kammer oder einen Speicher 252 definieren kann, auf. In einigen Fällen können sich ein oder mehrere Kanäle zwischen den Speichern 242 und 252 erstrecken, sodass die Speicher in Fluidverbindung miteinander stehen.
-
In einigen Fällen kann das Endelement 202 wahlweise eine oder mehrere Trägerwände aufweisen, die sich zwischen den inneren und äußeren Seitenwänden erstrecken oder anders betriebswirksam damit verbunden sind. In der in 7 bis 12 dargestellten Anordnung weist das Endelement 202 mehrere Trägerwände 254 auf, die sich in einer im Allgemeinen radialen Richtung erstrecken und die äußere Seitenwand 234 und die innere Seitenwand 246 betriebswirksam verbinden. Die Trägerwände 254 sind in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet und trennen den Speicher 244 in mehrere Kammerabschnitte (nicht mit Bezugszeichen versehen). In einigen Fällen können sich die Trägerwände 254 entlang der gesamten axialen Länge der inneren und/oder äußeren Seitenwände erstrecken. In diesem Fall können mehrere Kanäle 256 durch die innere Seitenwand 246 gebildet werden, um eine Fluidverbindung zwischen dem inneren Speicher 252 und den Kammerabschnitten des Speichers 244 zu ermöglichen.
-
Das Endelement 202 ist auch als einen Montageabschnitt 258 der äußeren Seitenwand 234 aufweisend dargestellt, der ein distales Ende 258E und einen äußeren Oberflächenabschnitt 260 aufweist. In einigen Fällen kann das distale Ende 258E in annähernder Ausrichtung mit einem distalen Ende 262 der inneren Seitenwand 246 angeordnet sein. Der äußere Oberflächenabschnitt 260 definiert mindestens teilweise einen Montagesitz (nicht mit Bezugszeichen versehen), um in den Montagewulst 222 der flexiblen Wand 206 aufnehmend einzugreifen. In der in 7 dargestellten Anordnung ist der Montagewulst 222 entlang des äußeren Oberflächenabschnitts 260 des Montageabschnitts 258 zusammengepresst eingepasst, sodass eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung dazwischen gebildet wird. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen als Alternative verwendet werden können.
-
Das Endelement 202 ist weiter als eine äußere Umfangswand 264 aufweisend dargestellt, die sich radial nach außen in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen quer zur Achse AX entlang einer äußeren Seitenwand 234 zu einem äußeren Umfangsrand 266 verläuft, der mindestens teilweise einen äußersten Umfang des Endelements 202 definieren kann. Die äußere Umfangswand 264 weist gegenüberliegende Oberflächen 268 und 270 auf, wobei die Oberfläche 268 der Endwand 232 zugewandt ist und die Oberfläche 270 mindestens teilweise in angrenzendem Eingriff mit der äußeren Oberfläche 230 der flexiblen Wand 206 angeordnet ist. In einigen Fällen kann die Umfangswand 264 im Stand der Technik als Wulstunterteil bezeichnet werden und ein Querschnittsprofil oder -form aufweisen, die zum Verbessern der Stabilität und/oder der Steuerung der flexiblen Wand bei seitlichen (d. h. quer verlaufenden) Bewegungen der Endelemente der Schienenfederbaugruppe zueinander geeignet sind.
-
Das Endelement 202 weist auch einen oder mehrere Trägerwände auf, die sich zwischen der äußeren Seitenwand 234 und der äußeren Umfangswand 264 erstrecken oder diese auf andere Weise betriebswirksam verbinden. In der in 3 bis 12 dargestellten Anordnung weist das Endelement 202 mehrere Zwickel- oder Trägerwände 272 auf, die radial nach außen entlang einer äußeren Seitenwand 234 hervorstehen und mit der äußeren Umfangswand 264 verbunden sind. Daher können die Trägerwände 272 in einigen Fällen als Zwickel- oder Verstärkungswand zum Abstützen oder anderweitigem Bereitstellen von mindestens einer axialen Abstützung der äußeren Umfangswand 264 fungieren, die z. B. zum Minimieren oder mindestens Reduzieren der axialen Verbiegung der äußeren Umfangswand aufgrund der Kräfte und/oder Lasten, die von der flexiblen Wand 206 auf die äußere Umfangswand ausgeübt oder anderweitig daran angelegt werden, nützlich sein können. In einer bevorzugten Anordnung können sich die Trägerwände 272 entlang einer Oberfläche (z. B. Oberfläche 268) der äußeren Umfangswand 264 erstrecken, wobei die flexible Wand 206 in angrenzendem Eingriff entlang der gegenüberliegenden Oberfläche (z. B. Oberfläche 270) angeordnet ist.
-
Außerdem kann in einigen Fällen eine äußere Abdeckung, die von der gestrichelten Linie 274 dargestellt wird (7), an einem oder entlang mindestens eines Abschnitts der Trägerwände 272 angeordnet sein. Wenn vorhanden, kann eine Abdeckung, wie z. B. die Abdeckung 274, zum Minimieren von z. B. Stößen durch Fremdkörper und/oder Ansammlung von Schmutz und Verunreinigungen nützlich sein.
-
Das Endelement 204 ist in montiertem Zustand in 3 bis 7 und ein zusätzliches Detail in 13 bis 17 dargestellt, und weist eine Endwand 276 und eine äußere Seitenwand 278 auf, die sich axial entlang der Endwand 276 erstrecken. Das Befestigungsmerkmal 214 steht axial entlang der Endwand 276 in eine Richtung hervor, die entgegengesetzt zu der äußeren Seitenwand 278 ist und eine Befestigungswand 280 aufweist, die mindestens teilweise einen Kanal 282 definiert, der sich axial nach innen in das Befestigungsmerkmal erstreckt. Wahlweise können sich eine oder mehrere Trägerwände 284 mindestens teilweise durch den Kanal 282 erstrecken, und zum Beispiel der Verstärkung der Befestigungswand 280 dienen.
-
Die Endwand 276 weist eine Außenoberfläche 286 und eine Innenoberfläche 288 auf und die äußere Seitenwand 278 weist eine Außenoberfläche 290 und eine Innenoberfläche 292 auf. Die Oberflächen 286 und 290 bilden mindestens teilweise die Außenseite des Endelements 204 und die Oberflächen 288 und 292 definieren mindestens teilweise eine Kammer oder einen Speicher 294 innerhalb des Endelements 204. Das Endelement 204 kann auch wahlweise eine innere Seitenwand 296 aufweisen, die sich axial entlang der Endwand 276 erstreckt. In einigen Fällen kann sich die innere Seitenwand 296 in ungefährer Ausrichtung mit der äußeren Seitenwand 278 erstrecken, wie z. B. in 7 dargestellt. Die innere Seitenwand 296 weist eine äußere Oberfläche 298, die in einigen Fällen den Speicher 294 weiter definieren kann, und eine innere Oberfläche 300, die mindestens teilweise eine Kammer oder einen Speicher 302 definieren kann, auf. In einigen Fällen können sich einer oder mehrere Kanäle zwischen den Speichern 294 und 302 erstrecken, sodass die Speicher in Fluidverbindung miteinander stehen.
-
In einigen Fällen kann das Endelement 204 wahlweise eine oder mehrere Trägerwände aufweisen, die sich zwischen den inneren und äußeren Seitenwänden erstrecken oder anders betriebswirksam damit verbunden sind. In der in 7 und 13 bis 17 dargestellten Anordnung weist das Endelement 204 mehrere Trägerwände 304 auf, die sich in einer im Allgemeinen radialen Richtung erstrecken und die äußere Seitenwand 278 und die innere Seitenwand 296 betriebswirksam verbinden. Die Trägerwände 304 sind in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet und trennen den Speicher 294 in mehrere Kammerabschnitte (nicht mit Bezugszeichen versehen). In einigen Fällen können sich die Trägerwände 304 entlang der gesamten axialen Länge der inneren und/oder äußeren Seitenwände erstrecken. In diesem Fall können mehrere Kanäle 306 durch die innere Seitenwand 246 gebildet sein, um eine Fluidverbindung zwischem dem inneren Speicher 302 und den Kammerabschnitten des Speichers 294 zu ermöglichen.
-
In einigen Fällen kann das Endelement 204 wahlweise einen Stützpfeiler 308 (7 und 15) oder eine andere Struktur aufweisen, der/die sich axial entlang der Endwand 276 erstreckt und zum Abstützen der axial angelegten Lasten aufgrund des Kontakts mit dem Endelement 202 oder einem Anschlagpuffer oder einer anderen daran abgestützten Komponente nützlich sein kann.
-
In einigen Fällen kann das Endelement 204 wahlweise eine oder mehrere Trägerwände aufweisen, die sich zwischen der inneren Seitenwand und dem Stützpfeiler oder einer anderen Struktur erstrecken oder anders betriebswirksam damit verbunden sind, wenn vorhanden. In der in 7 und 13 bis 17 dargestellten Anordnung weist das Endelement 204 z. B. mehrere Trägerwände 310 auf, die sich in einer im Allgemeinen radialen Richtung erstrecken und die innere Seitenwand 296 und den Stützpfeiler 308 betriebswirksam verbinden. Die Trägerwände 310 sind in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet und trennen den inneren Speicher 302 in mehrere Kammerabschnitte (nicht mit Bezugszeichen versehen).
-
Das Endelement 204 weist auch eine äußere Umfangswand 312 auf, die sich radial nach außen in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen quer zur Achse AX entlang einer äußeren Seitenwand 278 zu einem äußeren Umfangsrand 314 erstreckt, der mindestens teilweise einen äußersten Umfang des Endelements 204 definieren kann. Die äußere Umfangswand 312 kann gegenüberliegende Oberflächen 312A und 312B aufweisen, wobei die Oberfläche 312A zum angrenzenden Eingreifen mit der flexiblen Wand 206 und der Oberfläche 312B gegenüber der Oberfläche 312A bemessen ist. Eine Montagewand 316 erstreckt sich axial entlang der äußeren Umfangswand 312 zum distalen Rand 318. Die Montagewand 316 weist eine Außenoberfläche 320 und eine Innenoberfläche 322 auf. Die Außenoberfläche 320 kann mindestens teilweise einen Montagesitz (nicht mit Bezugszeichen versehen) definieren, um in den Montagewulst 224 der flexiblen Wand 206 aufnehmend einzugreifen. In der in 7 dargestellten Anordnung ist der Montagewulst 224 entlang der äußeren Oberfläche 320 der Montagewand 316 zusammengepresst eingepasst, sodass eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung dazwischen gebildet wird. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen als Alternative verwendet werden können. Zum Beispiel kann sich ein ringförmiger Vorsprung 324 radial nach außen entlang der Außenoberfläche 320 erstrecken und kann zum mindestens teilweise Eingreifen und Halten des Montagewulstes 224 an oder entlang der Montagewand 316 verwendet werden. In einigen Fällen kann sich eine äußere Trägerwand 326 (7) axial entlang der äußeren Umfangswand 312 in eine Richtung zu einer Endwand 276 erstrecken. Man wird zu schätzen wissen, dass die äußere Trägerwand 326 jede geeignete Querschnittsform, Profil und/oder Konfiguration aufweisen kann und z. B. annähernd linear oder gebogen (wie in 7 dargestellt) sein kann.
-
In der in 3 bis 7 dargestellten Konfiguration erstreckt sich die flexible Wand 206 radial nach außen über die Montagewand 316 hinaus und erstreckt sich entlang der äußeren Trägerwand 326, sodass ein Rollbalg 328 entlang der flexiblen Wand gebildet wird. Die äußere Trägerwand 326 ist mit einer im Wesentlichen gekrümmten Querschnittsform dargestellt und der Rollbalg 328 kann entlang der äußeren Trägerwand verschoben werden, wenn die Schienenfederbaugruppe axial zwischen ausgefahrenen und zusammengepressten Bedingungen bewegt wird, wie z. B. bei der dynamischen Verwendung während des Betriebs. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Formen und/oder Konfigurationen für die äußere Trägerwand 326 als Alternative verwendet werden können, die zum Beispiel zum Bereitstellen der gewünschten Leistungsmerkmale nützlich sein könnten.
-
Das Endelement 204 weist auch eine oder mehrere Trägerwände auf, die sich zwischen der äußeren Seitenwand 278, der äußeren Umfangswand 312 und/oder äußeren Trägerwand 326 erstrecken oder diese auf andere Weise betriebswirksam verbinden. In der in 3 bis 7 und 13 bis 17 dargestellten Anordnung weist das Endelement 202 mehrere Zwickel- oder Trägerwände 330 auf, die radial nach außen entlang einer äußeren Seitenwand 278 hervorstehen und mit der äußeren Umfangswand 312 und/oder der äußeren Trägerwand 326 verbunden sind. Daher können die Trägerwände 330 in einigen Fällen als Zwickel- oder Verstärkungswand zum Abstützen oder anderweitigem Bereitstellen von mindestens einer axialen Abstützung der äußeren Umfangswand 312 und/oder äußeren Trägerwand 326 fungieren, wie z. B. zum Minimieren oder mindestens Reduzieren der axialen Verbiegung der äußeren Umfangswand und/oder äußeren Trägerwand aufgrund der Kräfte und/oder Lasten, die von der flexiblen Wand 206 auf die äußere Umfangswand und/oder äußeren Trägerwand ausgeübt oder anderweitig daran angelegt werden, nützlich sein können. In einer bevorzugten Anordnung können sich die Trägerwände 330 entlang einer Oberfläche (z. B. Oberfläche 312B) der äußeren Umfangswand 312 erstrecken, wobei die flexible Wand 206 in angrenzendem Eingriff entlang der gegenüberliegenden Oberfläche (z. B. Oberfläche 312A) angeordnet ist.
-
In einigen Fällen kann eine äußere Abdeckung, die von der gestrichelten Linie 332 dargestellt wird (7), an oder entlang mindestens eines Abschnitts der Trägerwände 330 angeordnet sein. Wenn vorhanden, kann eine Abdeckung, wie z. B. die Abdeckung 332, zum Minimieren von z. B. Stößen durch Fremdkörper und/oder Ansammlung von Schmutz und Verunreinigungen nützlich sein.
-
Wie im Stand der Technik bekannt ist, ist es allgemein wünschenswert, den Kontakt zwischen den Endelementen einer Schienenfederbaugruppe zu verhindern oder zumindest zu minimieren, der z. B. aufgrund von Variationen der Lastbedingungen und/oder aufgrund der Entleerung der Schienenfederbaugruppe auftreten kann. Daher weist die Schienenfederbaugruppe 200 aus 7 einen Anschlagpuffer 334 auf, der in der Federkammer 208 angeordnet ist und an einem Endelement 204 gehalten wird. Der Anschlagpuffer 334 ist mit einer Montageplatte 336, die in angrenzendem Eingriff mit dem Endelement 204 angeordnet ist, einem Pufferkörper 338, der an der Montageplatte gehalten wird, und einer Verschleißplatte 340, die mindestens teilweise in dem Pufferkörper 338 eingebettet ist, dargestellt.
-
Man wird zu schätzen wissen, dass der Anschlagpuffer 334 an oder entlang eines Endelements auf jede geeignete Weise befestigt werden kann. Zum Beispiel ist das Endelement 204 mit Vorsprüngen 342 dargestellt, die sich axial entlang einer oder mehreren inneren Seitenwänden 296, Trägerwänden 304 und/oder 310 und/oder dem Stützpfeiler 308 erstrecken. Wie in 15 angegeben, kann ein Befestigungsmerkmal 344 wie z. B. eine Gewindebohrung an oder entlang der Vorsprünge 342 bereitgestellt sein, die zum Aufnehmen einer Gewindebefestigung (nicht dargestellt) geeignet sind, um den Anschlagpuffer oder eine Komponente davon (z. B. Montageplatte 336) an dem oder entlang des Endelemts zu befestigen.
-
Die Schienenfederbaugruppe 200 kann auch wahlweise eine ergänzende Komponente aufweisen, die zum angrenzenden Eingreifen in den Anschlagpuffer oder eine Komponente davon (z. B. Verschleißplatte 340) bemessen oder anderweitig dafür geeignet ist. In der in 7 dargestellten Anordnung weist die Schienenfeder 200 eine Lagerplatte 346 auf, die am oder entlang des Endelements 202 befestigt ist. Man wird zu schätzen wissen, dass die Lagerplatte am Endelement auf jede geeignete Weise befestigt werden kann. Zum Beispiel kann das Endelement 202 einen oder mehrere Vorsprünge 348 aufweisen, die sich axial entlang einer oder mehrerer Trägerwände 254 erstrecken. Wie in 11 angegeben, kann ein Befestigungsmerkmal 350, wie z. B. eine Gewindebohrung, an oder entlang der Vorsprünge 348 bereitgestellt sein, die zum Aufnehmen einer Gewindebefestigung (nicht dargestellt) geeignet sind, um die Lagerplatte am oder entlang des Endelements zu befestigen.
-
Man wird zu schätzen wissen, dass ein Endelement gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung aus einem beliebigen geeigneten Material oder einer Kombination von Materialien gebildet oder anderweitig gefertigt werden kann. In einer bevorzugten Anordnung kann jedoch das Endelement 202 und/oder 204 aus einem nicht metallischen Material wie beispielsweise einem thermoplastischen oder wärmehärtenden Material gebildet sein. Beispiele geeigneter nicht metallischer Materialien, aus denen einer von beiden Endelementen 202 und 204 gebildet sein können, schließen thermoplastische Materialien wie Glas oder ein anderes faserverstärktes Polypropylen, Glas oder ein anderes faserverstärktes Polyamid sowie hochfesten (z. B. ungefüllten) Polyester, Polyethylen, Polypropylen oder andere Materialien auf Polyetherbasis oder eine beliebige Kombination davon ein.
-
Wie hier in Bezug auf bestimmte Merkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen verwendet, können die Ordnungszahlen (z. B. erster, zweiter, dritter, vierter usw.) verwendet werden, um unterschiedliche Einheiten einer Mehrzahl zu bezeichnen oder bestimmte Merkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen anderweitig zu identifizieren, und implizieren keine Reihenfolge oder Abfolge, sofern dies durch die Ausdrucksweise der Ansprüche nicht spezifisch definiert ist. Außerdem sind die Ausdrücke „quer“ und dergleichen im weiteren Sinne auszulegen. Dementsprechend können die Ausdrücke „quer“ und dergleichen eine große Bandbreite relativer Winkelausrichtungen einschließen, zu denen eine ungefähr senkrechte Winkelausrichtung gehört, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Ferner sind die Ausdrücke „Umfang“, „bezogen auf den Umfang“ und dergleichen im weiteren Sinne auszulegen und können kreisförmige Formen und/oder Konfigurationen einschließen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Diesbezüglich können die Ausdrücke „Umfang“, „bezogen auf den Umfang“ und dergleichen mit Ausdrücken wie „peripher“ und dergleichen synonym sein.
-
Darüber hinaus ist der Ausdruck „Verbindungsstelle aus fließfähigem Material“ und dergleichen, sofern er hierin verwendet wird, derart auszulegen, dass eine beliebige Verbindungsstelle oder Verbindung eingeschlossen ist, in der eine Flüssigkeit oder ein anderweitig fließfähiges Material (z. B. ein geschmolzenes Metall oder eine Kombination von geschmolzenen Metallen) abgeschieden oder anderweitig zwischen benachbarten Bauteilen aufgebracht werden und eine feste und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung dazwischen bilden können. Beispiele von Verfahren, die zur Bildung einer solchen Verbindungsstelle aus fließfähigem Material verwendet werden können, schließen ohne Einschränkung Schweißverfahren, Hartlötverfahren und Weichlötverfahren ein. In solchen Fällen können ein oder mehrere Metallmaterialien und/oder Legierungen verwendet werden, um zusätzlich zu einem Material aus den Bauteilen selbst eine solche Verbindungsstelle aus fließfähigem Material zu bilden. Ein anderes Beispiel eines Verfahrens, das zum Bilden einer Verbindungsstelle aus fließfähigem Material verwendet werden kann, beinhaltet das Auftragen, Abscheiden oder anderweitige Aufbringen eines Klebstoffes zwischen benachbarten Bauteilen, die zur Bildung einer festen und im Wesentlichen fluiddichten Verbindung dazwischen geeignet sind. In diesem Fall wird man zu schätzen wissen, dass ein beliebiges geeignetes Klebematerial oder eine Kombination von Materialien wie zum Beispiel Einkomponenten- oder Zweikomponentenepoxide verwendet werden können.
-
Darüber hinaus wird der Ausdruck „Gas“ hierin verwendet, um grob ein beliebiges gasförmiges oder dampfförmiges Fluid zu bezeichnen. Normalerweise wird Luft als das Arbeitsmedium von Gasfedervorrichtungen wie den hierin beschriebenen sowie Aufhängungssystemen und anderen Bauteilen davon verwendet. Man wird jedoch verstehen, dass alternativ ein beliebiges geeignetes gasförmiges Fluid verwendet werden könnte.
