DE3524916A1

DE3524916A1 - Axle spring for rail vehicles

Info

Publication number: DE3524916A1
Application number: DE19853524916
Authority: DE
Inventors: Gerd Meyer
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1987-01-15

Abstract

The invention relates to an axle spring for rail vehicles, comprising bonded rubber-metal disc spring assemblies which are arranged in pairs between axle box and chassis, each spring assembly comprising angularly designed metal plates and rubber discs arranged bonded between these and the direction of the angle edges running slanting to one another and to the vertical. The essential characteristic of this axle spring lies in the fact that the axle spring assembly is provided with at least one additional rubber layer, which has a reduced Shore hardness and/or is provided with a recess and a travel limit stop for the compression exists between the metal plates accommodating the additional rubber layer between them.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsfeder für Schienen fahrzeuge bestehend aus Gummimetallscheibenfederpaketen, die zwischen Achslager und Fahrgestell paarig angeordnet sind und wobei jedes Federpaket aus winklig gestalteten Metallplatten und dazwischen haftend angeordneten Gummi schichten besteht und die Richtung der Winkelkanten ge neigt zueinander und zur Senkrechten verlaufen.The invention relates to an axle spring for rails vehicles consisting of rubber-metal disc spring assemblies, which are arranged in pairs between the axle bearing and chassis are and with each spring assembly of angularly designed Metal plates and rubber arranged between them layers exists and the direction of the angular edges ge tilts to each other and to the vertical.

Achsfedern für Schienenfahrzeuge der oben beschriebenen Gestaltung und Anordnung sind in ihrer Anwendung weit verbreitet. Beispielsweise ist eine derartige Achsfeder in den deutschen Patentschriften 8 89 006 und 8 99 007 be schrieben. Die derart aufgebauten Achsfedern haben sich gut bewährt, da sie wartungsfrei arbeiten und auf unter schiedliche Federwege und Belastungen einstellbar sind. Ferner sind sie auch durch zeitweilige Überbelastungen kaum einer Zerstörung ausgesetzt. Die Federn sind ferner leicht auswechselbar und haben eine Lebensdauer, die den Schienenfahrzeugen nahezu gleich kommt. Ihre Herstellung ist unkompliziert und relativ preiswert.Axle springs for rail vehicles of the types described above Design and arrangement are wide in their application spread. For example, such an axle spring in German patents 8 89 006 and 8 99 007 be wrote. The axle springs constructed in this way have well proven because they work maintenance-free and on under different spring travel and loads are adjustable. Furthermore, they are also due to temporary overloads hardly exposed to destruction. The feathers are also easily replaceable and have a lifespan that the Rail vehicles come almost the same. Your manufacture is uncomplicated and relatively inexpensive.

Obwohl solche Achsfedern ohne weiteres auf verschiedene Belastungszustände einstellbar sind, bereitet es Schwierig keiten, ein und dieselbe Achsfeder auf verschieden eng begrenzte Lastzustände auszurichten. So ist es beispiels weise bei Grubenfahrzeugen schwierig, einen gleichwertigen Federungszustand für die Achsen zu erreichen, wenn das Fahrzeug einmal beladen und einmal unbeladen ist. Although such axle springs are readily available on different Stress conditions are adjustable, it is difficult keiten, one and the same axle spring on different tight align limited load conditions. For example difficult with mine vehicles, an equivalent Achieve suspension condition for the axles if that Vehicle is loaded once and once unloaded.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Achsfeder der ein gangs beschriebenen Gestaltung zu schaffen, die ein gutes Federverhalten sowohl beim beladenen als auch beim unbe ladenen Fahrzeug ermöglicht. Die Federcharakteristik dieser Feder soll also gewissermaßen einen Knickpunkt haben und einen Kurvenverlauf aufweisen, der zunächst einen relativ flachen und später steilen Verlauf aufweist, ohne daß eine größere Zwischenzone im Kurvenverlauf im Übergangs bereich auftritt. The object of the invention is an axle spring of a design described above to create a good Spring behavior both when loaded and when unloaded allows loaded vehicle. The spring characteristics of this So spring should have a break point, so to speak have a curve shape that is initially a relative flat and later steep course without a larger intermediate zone in the curve in the transition area occurs.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Achsfederpaket mit mindestens einer zusätzlichen Gummischicht versehen ist, die eine verminderte Shore- Härte aufweist und/oder mit einer Aussparung versehen ist und ein Begrenzungsanschlag für die Einfederung zwischen den die zusätzliche Gummischicht zwischen sich aufnehmende Metallplatten besteht.According to the invention, this object is achieved by that the axle spring package with at least one additional Rubber layer is provided, which is a reduced Shore Has hardness and / or provided with a recess is and a limit stop for the deflection between which the additional rubber layer between them receiving metal plates.

Diese zusätzliche Gummischicht kann endständig oder auch in der Mitte des Federpaketes liegen. Gegebenen falls kann auch bei größeren Federwegen an beiden Seiten eine Gummischicht verminderter Shore-Härte ange ordnet sein. Eine derartige zusätzliche Gummischicht in Verbindung mit einem Begrenzungsanschlag hat den Effekt, daß beim Einfedern des Fahrgestells gegenüber der Rad achse zunächst überwiegend die Gummischicht verminderter Shore-Härte zum Einfedern kommt. Die Einfederung verläuft bis zum Anschlag und führt dann zu einer wesentlich härteren Einfederung, weil dann das übrige Gummipaket zur Wirkung kommt. Es sei bemerkt, daß die verminderte Shore-Härte eine im wesentlichen gleichartige Wirkung wie die Aussparung aufweist und es ist im wesentlichen eine Frage der Dimensionierung, welchem Merkmal der Vor zug gegeben werden soll. This additional rubber layer can be terminal or also lie in the middle of the spring assembly. Given if can also with larger travel on both Sides a rubber layer of reduced shore hardness to be in order. Such an additional rubber layer in Connection with a limit stop has the effect that when the chassis deflects against the wheel axis primarily reduced the rubber layer Shore hardness comes to compression. The deflection runs up to the stop and then leads to a substantial harder deflection because then the rest of the rubber package comes into effect. It should be noted that the diminished Shore hardness has an essentially similar effect how the recess has and it is essentially a question of dimensioning, what characteristic of the before train should be given.

Eine solche verminderte Shore-Härte und die daraus sich ergebende Wirkung kann auch durch eine veränderte Winkel einstellung erreicht werden. Bei der Bemessung des Feder weges mit geringem Anstieg wird jeweils das Gewichtsver hältnis vom beladenen und unbeladenen Fahrzeug zugrunde gelegt. Das unbeladene Fahrzeug bewegt sich bei seinem Einfederungsvorgang ausschließlich auf dem Kurvenast ge ringer Steilheit.Such a reduced shore hardness and the resulting resulting effect can also be changed by an angle setting can be achieved. When dimensioning the spring path with a slight increase is the weight ver ratio of loaded and unloaded vehicle placed. The unloaded vehicle moves with its Deflection process only on the curve branch low steepness.

Auch die Bemessung der Gummischicht kann hierauf einen Einfluß nehmen. Sinnvoll ist es beispielsweise bei der zu sätzlichen Gummischicht eine Shore-Härte vorzusehen, die um 20 bis 30° niedriger liegt, als die Shore-Härte der Gummiteile in dem übrigen Paket. Ferner ist es denkbar, daß die zusätzliche Gummischicht um 30 bis 50% dicker ist als die Gummischichten des übrigen Federpaketes. Diese Abmessungen richten sich jeweils nach dem Schwingungs verhalten des Fahrzeuges auf den mehr oder weniger gut aus gebauten Schienenwegen.The dimensioning of the rubber layer can also affect this To influence. It makes sense, for example, to additional rubber layer to provide a Shore hardness that is 20 to 30 ° lower than the Shore hardness of the Rubber parts in the rest of the package. It is also conceivable that the additional rubber layer is 30 to 50% thicker is as the rubber layers of the rest of the spring assembly. These dimensions depend on the vibration behavior of the vehicle on the more or less well built railroad tracks.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Aussparungen in der zusätzlichen Gummischicht etwa 30% der Fläche der Gummischicht betragen. Diese Abmessung be rücksichtigt die Art der Belastung des Schienenfahrzeuges im unbeladenen Zustand.Another feature of the invention is that the Gaps in the additional rubber layer about 30% the area of the rubber layer. This dimension be takes into account the type of load on the rail vehicle in the unloaded state.

Ein anderes Merkmal kann schließlich darin bestehen, daß die Gummischicht verminderter Shore-Härte auch eine hohe Dämpfung aufweist, um auch bei höheren Geschwindigkeiten ein ruhiges Fahrverhalten der Schienenfahrzeuge zu er reichen. Another feature can ultimately be that the rubber layer of reduced shore hardness also a high one Has damping to even at higher speeds a smooth driving behavior of the rail vehicles pass.

Die Erfindung wird in Verbindung mit zwei Abbildungen beispielsweise beschrieben. Nach Abb. 1 wird das Rad 1 eines Schienenfahrzeuges unter dem Fahrgestell 2 be festigt. Zwischen angeschweißten Traversen 3 und dem Achslager 4 ist paarig ein Gummifederpaket 5 angeordnet. Es besteht aus hintereinander angeordneten Gummischichten 6, 7 und 8. Zwischen ihnen liegen haftend angeordnete Metallplatten 9, 10 und 11. Die Metallplatten verlaufen geneigt zur Senkrechten. Sie können ferner in der Zeichen ebene gewinkelt verlaufen, um eine bessere Führung für die Achse 4 zu bewirken. Die Besonderheit in der vorlie genden Erfindung liegt nun in der Anordnung einer zusätz lichen Gummischicht 12. Diese weist eine Shore-Härte von 40° Shore A auf, während die Schichten 6, 7 und 8 eine Shore-Härte von 60° besitzen. Desweiteren ist an der Traverse ein Anschlagblech 13 vorgesehen, das beim Ein federn zur Anlage kommt, wenn das Fahrgestell 2 eine be stimmte Belastungsgrenze überschreitet, wie dies beispiels weise im beladenen Zustand der Fall ist.The invention is described in connection with two figures, for example. According to Fig. 1, the wheel 1 of a rail vehicle under the chassis 2 be fastened. A pair of rubber springs 5 is arranged in pairs between welded cross members 3 and the axle bearing 4 . It consists of rubber layers 6, 7 and 8 arranged one behind the other. Adhesively arranged metal plates 9, 10 and 11 lie between them. The metal plates are inclined to the vertical. You can also run angled in the drawing plane to provide better guidance for axis 4 . The special feature of the vorlie invention is now in the arrangement of an additional union rubber layer 12th This has a Shore hardness of 40 ° Shore A, while the layers 6, 7 and 8 have a Shore hardness of 60 °. Furthermore, a stop plate 13 is provided on the crossbeam, which springs when a comes to rest when the chassis 2 exceeds a certain load limit, as is the case, for example, when loaded.

Die Einzelheit des Aufbaus des Gummifederpaketes 5 ist in der Abb. 2 beschrieben. Diese zeigt einen Querschnitt durch das Federpaket. Die zusätzliche Gummischicht 12 ist deutlich verstärkt gegenüber den Schichten 6, 7 und 8. Außerdem ist eine Aussparung 14 vorgesehen, die einen leichteren Einfederungsvorgang bei gleicher Kraft er möglicht. Die Begrenzungskonturen des Gummikörpers 12 sind mit einem verhältnismäßig großen Krümmungsradius versehen, um dem starken Einfederungsvorgang Rechnung zu tragen.The detail of the structure of the rubber spring assembly 5 is described in Fig. 2. This shows a cross section through the spring assembly. The additional rubber layer 12 is significantly reinforced compared to layers 6, 7 and 8 . In addition, a recess 14 is provided, which enables an easier deflection process with the same force. The boundary contours of the rubber body 12 are provided with a relatively large radius of curvature in order to take into account the strong deflection process.

Claims

1) Axle spring for rail vehicles consisting of rubber metal disc spring assemblies, which are arranged in pairs between the axle bearing and chassis and where each spring assembly consists of angled metal plates and adhesively arranged rubber washers and the direction of the angular edges are inclined to each other and to the perpendicular, characterized in that the axle spring assembly ( 5 ) is provided with at least one additional rubber layer ( 12 ) which has a reduced Shore hardness and / or is provided with a recess ( 14 ) and a limit stop ( 13 ) for the deflection between which the additional rubber layer ( 12 ) There is between them the metal plates.

2) axle spring according to claim 1, characterized in that the additional rubber layer ( 12 ) has a hardness reduced by 20 to 30 ° Shore A compared to the other rubber layers ( 6, 7 and 8 ) contained in the spring assembly ( 5 ).

3) axle spring according to claim 1, characterized in that the additional rubber layer ( 12 ) is 30 to 50% thicker than the other rubber layers ( 6, 7 and 8 ).

4) axle spring according to claims 1 to 3, characterized in that the recess ( 14 ) in the additional rubber layer ( 12 ) is about 30% of the area of the rubber layer.