DE3201219A1

DE3201219A1 - Puffer fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE3201219A1
Application number: DE19823201219
Authority: DE
Inventors: Emilio Gragnano Bossi; Gustavo Trezzano sul Naviglio Milano Brizzolesi; Andrea Milano Cucelli
Original assignee: Societa Applicazioni Gomma Antivibranti SAGA SpA
Current assignee: Societa Applicazioni Gomma Antivibranti SAGA SpA
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1982-01-16
Publication date: 1982-09-02
Also published as: ES262418Y; IT1135440B; ES262418U; IT8119694A0; FR2499491A1; JPS57149638A

Description

• V

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. PR. HERMANN FAY

S.A.G.A. SOCIETA« APPLICAZIONI
GOMMA ANTIVIBRANTI S.p.A.
Via Ripamonti 88
1-20141 Malland

7900 Ulm, "13.01.1982 Akte PG/5616 th

Puffer für Schienenfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung betrifft Puffer für Schienenfahrzeuge in teleskopartiger Konstruktion, bestehend aus einem äußeren und einem inneren rohrförmigen Element, deren eines zur Befestigung an einem Fahrzeug eingerichtet und das andere mit einer Anschlagplatte versehen ist, sowie aus einem zwischen diesen Elementen axial angeordneten elastischen Stoßfänger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zufprunde, einen Puffer der vorgenannten Art zu schaffon, der in der Lage ist, eine große Energiemenge aufzunehmen, die jedoch sowohl in Bezug auf die Übertragene; Aufprallkraft, wie auch in Bezug auf die maximale Zusammendrückbarkeit des Puffers innerhalb vorgeschriebener Grenzen bleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erflnd\uig dadurch gelöst, daß zwischen den beiden rohrförmigen Elementen zusätzlich ein strömungsdynamischer Dämpfer angeordnet ist. Nach der Erfindung ist der strömungsdynamische Dämpfer bevorzugt parallel (im schwingungsdynamischen Sinne)

Adrniei 79 Ulm/Donau, Telefon'- I Telegramme Foitsthedckonlo Bankkonto Poitfach X»*> E(ulngentr«e« a (07J1) «4»W Froipat Ulmdonan Stuttgart 73231 Deat*di« Bank AC Ulm 1M671

zum elastischen Stoßfänger angeordnet.

Vorzugsweise umfaßt der strömungsdynamische Dämpfer einen Zylinder, der axial mit dem äußeren rohrförmigen Element verbunden ist und dessen Hohlraum, der
eine Dämpfungsflüssigkeit enthält, von mindestens
einer elastisch deformierbaren Wand begrenzt ist, sowie einen im Zylinder verschiebbar angeordneten Kolben mit axial angebrachter Stange, die mit dem inneren rohrförmigen Element fest verbunden ist.

Nach der Erfindung besteht die vorgenannte elastisch deformierbare Wand des Zylinders am strömungsdynamischen Dämpfer zweckmäßigerweise aus einer ringförmigen Membran elastomeren Werkstoffs, deren Innenfläche an der Stange, und deren Außenfläche an der Seltenwand des Zylinders befestigt ist.

Die genannten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Puffer für Schienenfahrzeuge,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II durch den Puffer nach Flg. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Puffer in einer zweiten Ausführungsform.

Der in Fig. 1 und 2 abgebildete Puffer von im wesentlichen teleskopartiger Konstruktion 10 besteht aus einem äußeren zylindrischen und rohrförmigen Element 12, in welchem axial verschiebbar ein inneres zylindrisches und rohrförmiges Element 14 angeordnet ist. Das hintere Ende des äußeren rohrförmigen Elements 12 wird von einer rechteckigen Querplatte 16 abgeschlos- ' sen, die zur Versteifung mit einer ^eihe axial verlaufender Flügel 18 versehen ist. Die Platte 16 hat außerdem vier Bohrungen 20, die zur Befestigung des Puffers am Ende eines Schienenfahrzeugs dienen. Am anderen Ende des äußeren rohrförmigen Elements 12 ist außen ein Bundring 22 starr befestigt, an dem wiederum ein Paar hohler Anschlagstücke 24 radial angebracht ist, die in ihrem Hohlraum zwei Anschlagbolzen 26 aufnehmen, welche durch entsprechende Bohrungen im Bundring 22 und im rohrförmigen Element 12 in das Innere des rohrförmigen Elements 12 hineinreichen. Die Anschlagbolzen 26, die durch querliegende Spannstifte 28 in den Anschlagstücken 24 gehalten werden, greifen in zwei axial verlaufende Langlöcher 30. in der "Wand des inneren rohrförmigen Elements 14.

Am Ende des Inneren rohrförmigen Elements 14 gegenüber der Anschlußplatte 16 ist eine querliegende Anschlagplatte 32 starr befestigt, deren Funktion darin

besteht, während des Betriebs die Stöße des Schienenfahrzeugs beim Aufprallen auf ein anderes Fahrzeug aufzunehmen. Im Innern der teleskopartigen Konstruktion 10 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 34 bezeichnete Dämpfimgsgruppe untergebracht, deren Aufgabe darin besteht, dio auf den Puffer einwirkende Aufprallenergie aufzunehmen. Die Dämpfungsgruppe 34 besteht aus einem elastischen Stoßfänger 36 und aus einem axial dazu angeordneten strömungsdynamischen Dämpfer 38. Der strömungsdynamische Dämpfer 38 ist von einem Zylinder 40 gebildet, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elements 14, wobei der Zylinder 40 einerseits mit einer Bodenscheibe 42, die an der Innenplanflache der Platte 16 anliegt, und andererseits mit einer Bodenscheibe 44, die am elastischen Element 36 anliegt, versehen ist. Im Innern des Zylinders 40 ist koaxial eine elastisch deformierbare Wand 46, die von einer ringförmigen Membran aus elastomerem Werkstoff gebildet ist, angeordnet, deren äußere Umfangsfläche an der Seitenwand des Zylinders 40 unmittelbar neben der Bodenscheibe 44 befestigt ist. Der Innenrand der ringförmigen Wand 46 ist an der kegelstumpfförmigen Außenfläche einer Büchse 48 befestigt, die am einen geringeren Durchmesser aufweisenden Endzapfen 50 einer zylindrischen Stange 52 festgespannt ist, welche ihrerseits gleitend in einer Bohrung 54 der Bodenscheibe 44 verläuft und am anderen Ende mit der Anschlagplatte 32 fest verbunden ist. Am Endzapfen 50 ist ein Kolben 56 befestigt, der mit leich-

-y-8.

tem radialem Spiel verschiebbar im Hohlraum des Zylinders 40 montiert ist. Der Hohlraum des Zylinders 40 zwischen Bodenscheibe 42 und der Wand 46 wird über eine mit einem Stopfen 60 verschließbare Einlaßöffnung 58 mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Das vorhandene Spiel zwischen dem Kolben 56 und der Innenwand des Zylinders 40 bildet oinen ringförmigen Spalt, durch welchen die Dämpfungsflüssigkeit von einem Teil des Hohlraums im Zylinder 40 überströmt in den auf der anderen Seite des Kolbens 56 liegenden Teil des Hohlraums. Das elastische Element 36 ist aus einer Muffe 62 aus elastomerem Werkstoff gebildet, die die Stange 52 koaxial umgibt, und deren Enden sich an der Innenfläche der Anschlagplatte 3?- und an der Außenfläche der Bodenscheibe 44 de:; Zylinders 40 abstützen.

In der Muffe 62 sind eine Vielzahl von ringförmigen Metallscheiben 64 in axialem Abstand voneinander eingebettet, deren Außenränder zur Innenwand des inneren rohrförmigen Elements 14 ein geringes Spiel aufweisen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten entspannten Ruhezustand des Puffers liegen die Anschlagbolzen 26 an den axial inneren Enden der Langlöcher 30 des inneren rohrförmigen Elements 14 an. In diesem Zustand ist die Muffe 62 leicht zusammengedrückt, und der Kolben 56 des Dämpfers 38 befindet sich in der Nähe der Badenscheibe 44 des Zylinders 40. In diesem Zustand ist die Wand in ihrer Ruhelage, und hat im wesentlichen die darge-

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-y-9.

stellte Form eires Faltenbalgs. Im Einsatz bewegt sich das innere rohrförmige Element 14 durch die Wirkung eines Aufpralls auf die Anschlagplatte 32 axial in Richtung zur Anschlußplatte 16 hin. Ein Teil der Aufprallenergie wird von der elastischen Verformung der Muffe 62 aufgenommen, während die restliche Energie wirkungsvoll durch Betätigung des Dämpfers 38 aufgenommen wird. Die Funktion der Wand 46 besteht einerseits darin, die hermetische Abdichtung des Hohlraums in Zylinder 40 ohne die Verwendung von Gleitdichtungen zwischen der Stange 52 und der Bodenscheibe 44 sicherzustellen undandererseits in ihrer Wirkung als dehnbarer Speicher, um die Flüssigkeitsmengen aufzunehmen, die während der Bewegung des Kolbens 56 Überströmen.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Stoßfängers 34 des Puffers dargestellt. Diese unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführung nur darin, daß das mit 66 bezeichnete elastische Element aus einer Reihe einzelner Ringe 68 aus elastomerem Werkstoff, die jeweils zwischen einem Paar ringförmiger Metallscheiben 70 sitzen und durch diese Metallscheiben voneinander ■ getrennt sind, wobei die Metallscheiben 70 mit einer ringförmigen Erhebung 72 zum Zwecke der Zentrierung versehen sind, und mit ihren Innenrändern in gleitender Berührung mit der Stange 52 des strömungsdynamischen Dämpfers 38 stehen. In diesem Fall dient die Stange 52 somit als Führung für das elatische Element 66. Bei dieser Ausführungsform ist der Kolben 56 des

- y- /to.

Dämpfers 38 außerdem mit einer ringförmigen Vertiefung 74 in Richtung zur ringförmigen Membran 46 hin versehen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche:

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/ 1. !Puffer für Schienenfahrzeuge in teleskopartiger ^— Konstruktion (10), bestehend aus einem äußeren

(12) und einem inneren (14) rohrförmigen Element, deren eines zur Befestigung an einem Fahrzeug eingerichtet und das andere mit einer Anschlagplatte (32) versehen ist, sowie aus einem zwischen diesen Elementen axial angeordneten elastischen Stoßfänger (36, 66), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden rohrförmigen Elementen (12, 14) zusätzlich ein strömungsdynamischer Dämpfer (38) angeordnet ist.
2. Puffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsdynamische Dämpfer (38) parallel zum elastischen Stoßdämpfer (36, 66) angeordnet ist.
3. Puffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsdynamische Dämpfer (38) einen mit dem äußeren rohrförmigen Element (12) axial fest verbundenen Zylinder (40) umfaßt, dessen Hohlraum, der eine Dämpfungsflüssigkeit enthält, von mindestens

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einer elastisch deformierbaren Wand (46) und einem Kolben (56) begrenzt ist, der im Zylinder (4o) verschiebbar angeordnet und an einer axialen Stange (52) befestigt mit dem inneren rohrförmigen Element (14) axial fest verbunden ist.
4. Puffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch deformierbare Wand (46) des Zylinders (40) des strömungsdynamischen Dämpfers (38) aus einer ringförmigen Membran elastomeren Werkstoffs besteht, deren Innenflächen an der Stange (52), und deren Außenfläche an der Seitenwand des Zylinders (40) befestigt ist.
5. Puffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch deformierbare Wand (46) in ihrer nichtverformten Ruhestellung entsprechend dem entspannten Zustand des Puffers eine im wesentlichen faltenbalgähnliche Form aufweist.
6. Puffer nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stoßfänger (36, 66) von einer Muffe (62) elastomeren Werkstoffs gebildet ist, die koaxial die Stange (52) des Dämpfers (38) umgibt und deren Enden sich an der Anschlagplatte (32), bzw. am Ende (44) des anschließenden Zylinders (40) des Dämpfers (38) abstützen, wobei die Muffe (62) mit einer Metallarmierung versehen ist, die aus einer Reihe von in axialem Abstand voneinander angeordneten, radial gerichteten und ringförmigen Scheiben (64) besteht.
7. Puffer nach .Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (64) mit ihren äußeren Rändern zur Innenwand des inneren rohrförmigen Elements (14) ein geringes Spiel aufweisen.
8. Puffer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (6«'') von einer Reihe einzelner Gummiringe (68) gebildet ist, die jeweils zwischen einem Paar Metallscheiben (70) liegen.
9. Puffer nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheiben (70) mit ihren Innenrändern die Mantelfläche der Stange (52) des Dämpfers (38) berühren.