DE1455121B2 - Buckling protection for slim coil springs in rail vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausknicksicherung für schlanke Schraubenfedern bei Schienenfahrzeugen, wobei innerhalb der beiden Federenden Führungen vorgesehen sind, die eine kegelstumpfartige Form aufweisen und ein paralleles Verschieben der Federenden zulassen, ein Ausknicken der Feder dagegen verhindern.The invention relates to a buckling protection for slim coil springs in rail vehicles, wherein guides are provided within the two spring ends which have a frustoconical shape have and allow a parallel displacement of the spring ends, a buckling of the spring on the other hand impede.

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Ausknicksicherungen für Schraubenfedern Bezug, wie er z.B. in der österreichischen Patentschrift 78 017 beschrieben ist. Bei der hierdurch bekannten Feder sind gleichfalls an den Enden der sowohl auf Zug als auch auf Druck beanspruchbaren Schraubenfeder Führungsbolzen von kegelstumpfartiger Form vorgesehen, wobei jeder Bolzen mit einer hohlkehlartigen Ausdrehung versehen ist, in die die Endwindung der Feder eingreift. Die in die Feder hineinragenden Führungsbolzen bei dieser Schraubenfederaufhängung dienen dazu, bei übermäßigem Zusammendrücken der Feder ein unregelmäßiges Arbeiten und Brüche der Feder zu vermeiden. With this generic term, the invention takes on a state of the art of buckling safeguards for coil springs, as described e.g. in Austrian patent specification 78 017. at the spring known as a result are also at the ends of both the train and the pressure loadable helical spring guide pins of frustoconical shape are provided, each Bolt is provided with a flute-like recess in which the end turn of the spring engages. The guide pins protruding into the spring in this helical spring suspension are used to help excessive compression of the spring to avoid irregular working and breakage of the spring.

Bei Achslagerabfederungen von Schienenfahrzeugen mit beidseitig des vertikal bewegbaren Lagergehäuses angeordneten Schraubenfedern ist es bekannt, für die Federenden Führungen vorzusehen, die als Zapfen ausgebildet sind und sich innerhalb der Federn erstrecken. Die Schraubenfedern bei einem Achslagergestell für Eisenbahnfahrzeuge (deutsche Patentschrift 41101) stützen sich mit ihrem einen Ende gegen einen am Längsträger fixierten Zwischenbalken und mit ihrem anderen Ende gegen einen mit der Achsbuchse verbundenen Tragfederhalter ab.In the case of axle bearing suspension of rail vehicles with the vertically movable bearing housing on both sides arranged coil springs, it is known to provide guides for the spring ends as Pins are formed and extend within the springs. The coil springs in one Axle bearing frame for railway vehicles (German patent specification 41101) are supported with one of them End against an intermediate beam fixed to the longitudinal beam and with its other end against a suspension spring holder connected to the axle bushing.

Da der Tragfederhalter bei dieser Bauart nur zusammen mit der Achsbuchse vertikal bewegbar ist, können die Schraubenfedern sich ebenfalls nur in ihrer Längserstreckung bewegen und die Federenden sich nicht horizontal gegeneinander verschieben.Since the suspension spring holder can only be moved vertically together with the axle socket in this design, the coil springs can also only move in their longitudinal extension and the spring ends do not move horizontally against each other.

Bei der durch die schweizerische Patentschrift 259 020 bekannten Ausführung stützen sich die Schraubenfedern unten auf einen unterhalb des Lagers angelenkten Wiegebalken und oben gegen feste Widerlager ab, von wo aus sie über den größten Teil ihrer Länge in Hülsen geführt sind. Die am Wiegebalken befindlichen Auflageflächen sind gegenüber den am Widerlager befindlichen Flächen zwar verstellbar, aber die Schraubenfederenden können sich hierbei nicht verschieben und die Schraubenfedern, durch die Führungshülsen bedingt, nicht ausknicken.In the version known from Swiss Patent 259 020, the support Coil springs at the bottom on a weighing beam hinged below the bearing and at the top against fixed ones Abutment from where they are guided in sleeves over most of their length. The one on the weighing beam The contact surfaces located are adjustable compared to the surfaces located on the abutment, but the coil spring ends cannot move and the coil springs, Due to the guide sleeves, do not buckle.

Durch die deutsche Patentschrift 806 971 ist ferner eine Federabstützung für Schienenfahrzeuge bekannt, bei der die mit den Federenden in Verbindung stehenden Führungen auf ihrer dem Federende abgewandten Seite pilzkopfartig ausgebildet sind und sich unter Zwischenschaltung von Gummilagen in kugelförmigen Pfannen abstützen. Diese kugelförmigen Pfannen befinden sich einerseits am Fahrzeugrahmen und andererseits an den freien Enden einer ebenfalls mit dem Achslager in Verbindung stehenden Tragfeder. Diese Bauart ermöglicht zwar eine Bewegung der Federenden zueinander, schließt aber eine horizontale Bewegung der Federenden gegeneinander aus.A spring support for rail vehicles is also known from the German patent specification 806 971, in which the guides connected to the spring ends face away from the spring end Side are formed like a mushroom head and with the interposition of rubber layers in spherical Support pans. These spherical pans are located on the one hand on the vehicle frame and on the other hand at the free ends of one which is also connected to the axle bearing Suspension spring. This design allows the spring ends to move towards one another, but closes a horizontal movement of the spring ends against each other.

Bei Schienenfahrzeugen sind zwischen den Drehgestellen und dem Brückenträger Schraubenfedern vorgesehen, die im Abstand vom Drehzapfen oder ideellen Drehpunkt des Drehgestelles auf den Trägern des Drehgestellrahmens oder auf einer Konsole am Drehgestellrahmen angeordnet sind. Hierbei stützt sich der Brückenträger ohne jede Gleitfläche auf die Schraubenfedern ab, so daß deren Endflächen beim Ausdrehen des Drehgestells zueinander verschoben werden.In rail vehicles there are coil springs between the bogies and the bridge girder provided that at a distance from the pivot or ideal pivot point of the bogie on the girders of the bogie frame or are arranged on a console on the bogie frame. Here the bridge girder is supported on the helical springs without any sliding surface, so that their end surfaces be shifted to each other when turning the bogie.

Um bei diesem Verschieben die Rückstellkräfte möglichst klein zu halten, müssen diese Schraubenfedern schlank, d. h. mit einem großen Verhältnis von Federlänge zum Wickeldurchmesser, ausgeführt werden. Mit dem Größerwerden dieses Verhältnisses wächst aber auch gleichzeitig die Neigung der Feder zum Ausknicken.In order to keep the restoring forces as small as possible during this movement, these coil springs must be used slim, d. H. with a large ratio of spring length to coil diameter. As this ratio increases, the inclination of the spring also increases at the same time to buckle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei sehr starken Auslenkungen der Schraubenfedern und möglichem Schrägstellen einer der beiden Federenden, d. h. des Brückenträgers oder des Drehgestells bei anormalen Betriebszuständen, wie z.B. beim Entgleisen eines oder mehrerer Radsätze, ein Ausknicken der Schraubenfedern in jedem Falle zu verhindern.The invention is therefore based on the object, even with very strong deflections of the helical springs and possible inclination of one of the two spring ends, d. H. the bridge girder or the bogie in abnormal operating conditions, such as derailing one or more wheelsets To prevent buckling of the coil springs in any case.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die eine Führung am Brückenträger und die andere Führung am Drehgestell befestigt und jede Führung in an sich bekannter Weise rohrförmig ausgebildet ist.According to the invention this object is achieved in that the one guide on the bridge girder and the Another guide attached to the bogie and each guide is tubular in a known manner is.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung entspricht der Abstand der beiden Führungen zueinander einer vorgegebenen Höchstbelastung der Schraubenfeder.In a further embodiment of the invention, the distance between the two guides corresponds to one another specified maximum load on the coil spring.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown schematically in the drawings and is in described in more detail below. It shows

F i g. 1 die Ausknicksicherung beim Normalzustand der zwischen Brückenträger und Drehgestell angeordneten Schraubenfedern undF i g. 1 the buckling protection in the normal state between the bridge girder and the bogie arranged coil springs and

F i g. 2 die Ausknicksicherung in der äußersten Knickstellung der Schraubenfeder.F i g. 2 the buckling protection in the outermost buckling position of the helical spring.

In der Schraubenfeder 1 zwischen einem Brückenträger 2 und einem Drehgestells sind zwei Führungen 4 und 5 angeordnet, wobei die eine Führung am Brückenträger 2 und die andere Führung am Drehgestell 3 befestigt ist.In the coil spring 1 between a bridge girder 2 and a bogie two guides 4 and 5 are arranged, one guide on the Bridge girder 2 and the other guide is attached to the bogie 3.

Die Führungen 4 und 5 sind außen kegelstumpfartig ausgebildet, so daß sich die Schraubenfeder 1 nurThe guides 4 and 5 are frustoconical on the outside, so that the coil spring 1 is only

bei anormalen Betriebsverhältnissen (F i g. 2), d. h. bei größtmöglichem Auslenken und/oder einem Schrägstellen eines Federendes (z. B. am Drehgestell 3) sowie einem seitlichen Verschieben eines Federendes, fest an die beiden Führungen 4 und 5, und zwar an den gegenüberliegenden Seiten, anlegt. Ein Ausknicken der Schraubenfeder 1 ist durch die beiden Führungen 4 und 5 weder in außergewöhnlichen noch bei normalen Betriebszuständen nach keiner Seite hin möglich. Die beiden Führungen 4 und 5 können rohrförmig sein und bei entsprechender Ausbildung ihrer zugewandten Enden auch zum Schutz der Schraubenfeder gegen Überlastung in üblicher Weise als Anschläge dienen.in the case of abnormal operating conditions (FIG. 2), i. H. with the greatest possible deflection and / or one Inclination of a spring end (e.g. on the bogie 3) and lateral displacement of a spring end, firmly attached to the two guides 4 and 5, on the opposite sides. A buckling the coil spring 1 is through the two guides 4 and 5 neither in exceptional not possible to either side under normal operating conditions. The two tours 4 and 5 can be tubular and with a suitable design of their facing ends also for protection the helical spring serve as stops in the usual way against overload.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ausknicksicherung für schlanke Schraubenfedern bei Schienenfahrzeugen, wobei innerhalb der beiden Federenden Führungen vorgesehen sind, die eine kegelstumpfartige Form aufweisen und ein paralleles Verschieben der Federenden zulassen, ein Ausknicken der Feder dagegen verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führung (5) am Brückenträger (2) und die andere Führung (4) am Drehgestell (3) befestigt und jede Führung in an sich bekannter Weise rohrförmig ausgebildet ist.1. Buckling protection for slim coil springs in rail vehicles, with within the two spring ends guides are provided which have a frustoconical shape and allow parallel movement of the spring ends while preventing the spring from buckling, characterized in that one guide (5) is attached to the bridge girder (2) and the other guide (4) is attached to the bogie (3) and each guide is tubular in a manner known per se. 2. Ausknicksicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Führungen (4 und 5) zueinander einer vorgegebenen Höchstbelastung der Feder (1) entspricht. 2. Buckling protection according to claim 1, characterized in that the distance between the two Guides (4 and 5) to each other corresponds to a predetermined maximum load on the spring (1).