DE1074619B - Fütterungsvorrichtung fur Eisenbahn wagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pufferungsvorrichtung für Stoßdämpfungseinrichtungen von Eisenbahnwagen.

Es sind Pufferungsvorrichtungen bekannt, die aus einer zusammengesetzten federnden Einheit bestehen, welche eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden, im wesentlichen parallelen Metallplatten enthält, von denen je zwei benachbarte Platten durch ein aus Gummi oder gummiartigem Material bestehendes Kissen getrennt sind, welches Öffnungen aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu den Platten durch das Kissen hindurch erstrecken.

Bei den bekannten Pufferungsvorrichtungen dieser Art ist jeweils ein Kissen auf seiner einen. Seite mit einer Metallplatte verbunden, und es ist eine Reihe von solchen aus einem Kissen und einer damit verbundenen Platte bestehenden einzelnen Einheiten zur Bildung der Pufferungsvorrichtung zusammengebaut. Die bekannten Vorrichtungen weisen verschiedene Nachteile auf. Ein Nachteil besteht darin, daß es ao schwierig ist, die einzelnen Kissen-Platten-Einheiten im Betrieb in richtiger Ausrichtung miteinander zu halten, um eine vorzeitige Abnutzung zu verhindern und ein wirksames Arbeiten zu gewährleisten. Weitere Nachteile bestehen darin, daß der Einbau der großen Anzahl von getrennt zu handhabenden einzelnen Kissen-Platten-Einheiten in die Stoßdämpfungseinrichtung schwierig ist und daß sie eines sie führenden Gehäuses bedürfen. Ein weiterer Nachteil besteht schließlich darin, daß die in den Kissen vorgesehenen Öffnungen nicht geeignet sind, die im Betrieb auf die Pufferungsvorrichtung einwirkenden, stark schwankenden Belastungskräfte einwandfrei aufzunehmen, weil sie dem Material der Kissen beim Zusammendrücken nicht die Möglichkeit geben, in der erforderliehen Weise zu »fließen«.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Pufferungsvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher die sämtlichen vorstehend erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen behoben sind.

Gemäß der Erfindung ist jedes Kissen mit seinen beiden benachbarten Platten fest verbunden, so daß die Kissen und Platten zusammen einen einzigen Körper bilden, während ferner die Öffnungen in jedem Kissen im Abstand von den beiden benachbarren Platten liegen und jedes Kissen an seinem Umfang eine Vertiefung von keilförmigem Querschnitt aufweist. .

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung befindet sich in jedem Kissen zwischen der keilförmigen Umfangsvertiefung und der ihr benachbarten öffnung ein Stegteil.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben die Öffnungen im Querschnitt rautenförmige Pufferungsvorrichtung für Eisenbahnwagen

Anmelder:
National Malleable and Steel

Castings Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing, W. Niemann,
Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälte

«τ
Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika, vom 1. April 1955

Donald Willison, Maple iHeights, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Gestalt, "bei welcher zwei'.gegenüberliegende Scheitelpunkte mit einem kleinen Radius und die beiden anderen gegenüberliegenden Scheitelpunkte mit einem wesentlich größeren Radius abgerundet sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Öffnungen derart ausgebildet und bemessen, daß beim Zusammendrücken des von den fest miteinander verbundenen Kissen und Metallplatten gebildeten einzigen Körpers auf ungefähr 48% seiner unbelasteten Länge die Öffnungen durch das Material der Kissen vollständig ausgefüllt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. V ist die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer eine einstückige Einheit bildenden Pufferungs vor richtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist die um 90° gedrehte Seitenansicht der Einheit gemäß Fig. 1; - τ

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist die eine der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform einer eint stückigen Einheit gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ist die teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht auf eine Eisenbahnwagen-Zug- und -Stoßvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1, 2 und 3 wiedergegebene Ausführungsform der einstückigen Einheit weist eine Reihe von im Abstand voneinander befindlichen parallelen· Metall-

909 728/111

platten 10 auf, die durch pufferndes Gummimaterial 12, welches an die Platten gebunden ist, miteinander vereinigt sind. Das Gummimaterial 12 ist mit im Abstand voneinander liegenden öffnungen 14 ausgebildet, deren jede sich vollständig durch die Einheit hindurch erstreckt. Diese Öffnungen 14 sind im Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen rautenförmig, wenn sich, der Gummi in freiem oder unbelastetem Zustand befindet, und sie liegen in gleichem Abstand von den benachbarten Platten 10. Die Außenseitenoder Umfangskanten des Gummis zwischen den Platten 10 sind mit V-förmigen Vertiefungen 16 versehen, die in ihrer Gestalt der Hälfte einer öffnung 14 entsprechen. Die Scheitel 18 der öffnungen 14 und die Scheitel 20. der Vertiefungen 16 liegen an der Verbindungsstelle von Flächen 22. Diese Scheitel 18 und 20 bilden einen kleinen Gummisteg 24, der dazu dient, die aneinandergrenzenden Gummipuffer miteinander zu verbinden. Um die Konzentrierung der Beanspruchungskräfte an diesen Punkten herabzusetzen, wenn die Einheit zusammengedrückt wird, sind die Scheitel 18 und 20 mit einem kleinen Radius abgerundet. An den anderen Enden der öffnungen 14 befinden sich im Abstand voneinander liegende Scheitel 26 (Fig. 2), die mit einem wesentlich größeren Radius abgerundet sind. Eine wesentliche Gummischicht ist zwischen den Scheiteln 26 und den Platten 10 vorgesehen, um ein richtiges »Fließen« des Gummis während des Zusammendrückens der Einrichtung zuzulassen. Die einander gegenüberliegenden Scheitel 18 sind, wie dargestellt, in der Mitte zwischen benachbarten Platten 10 angeordnet. Es ist ersichtlich, daß die rautenförmigen Öffnungen 14 dem Wesen nach eine gewellte Konfiguration auf der Fläche des Gummis bilden. Es ist daher einleuchtend, daß die einstückige Einrichtung aus einer Reihe von Platten und Gummipuffern zusammengesetzt ist, die zu einer einzigen Einheit zusammengeformt sind.

Es ist gefunden worden, daß die Gestalt und die Größe der Öffnungen 14 von Wichtigkeit sind, um das richtige »Fließen« des Gummis beim Zusammendrücken zu erzielen. Insbesondere müssen, wenn die Einrichtung einer beträchtlichen Druckkraft unterworfen wird, die öffnungen 14 groß genug sein, . um die Gummibewegung bis zu einem solchen Ausmaß aufnehmen zu können, daß die Auswärtsbewegung des Gummis in die äußeren Vertiefungen 16 sich nicht über die Kante der Platten 10 hinaus erstreckt, wenn die Einheit auf ungefähr 48% ihrer unbelasteten Länge zusammengedrückt wird. Überdies erleichtern die öffnungen 14 die Herstellung der Einrichtung insofern, als sie die Aufnahme von Formelementen gestatten, welche die doppelte Aufgabe haben, die rautenförmige Innenkontur der öffnungen zu erzeugen und dem Inneren der Einrichtung Wärme zuzuführen, um den darin befindlichen Kautschuk zu vulkanisieren.

Fig. 5 zeigt die zwischen einem vorderen Nachlaufteil 30 und einem hinteren Nachlaufteil 32 angeordnete einstückige Einheit zur Bildung einer typischen Eisenbahnwagen-Zug- und -Stoßvorrichtung, wobei ein Joch 38 die Anordnung umgreift. Ein Zusammendrücken dieser Einheit zwischen den Nachlaufteilen 30 und 32 entweder auf Grund einer Zugkraft oder einer Stoßkraft bewirkt, daß das Gummimaterial in die Öffnungen 14. »fließt«. Insbesondere suchen, wenn die angelegte Belastung zunimmt, die einander gegenüberliegenden Flächen 22 der öffnungen 14 (Fig. 2) sich einander zu nähern, bis die öffnungen vollständig ausgefüllt sind. Gleichzeitig bewegt sich das Gummimaterial auch nach außen gegen den Umfang der Platten 10. Dieser Vorgang setzt sich fort, wenn die Einrichtung zusammengedrückt wird, bis die Öffnungen 14 vollständig geschlossen sind. Zu diesem Zeitpunkt sind auch die Vertiefungen 16 geschlossen worden, so daß der Gummi im wesentlichen bündig mit den Kanten der Platten 10 liegt. Sobald die Öffnungen 14 und die Vertiefungen 16 einmal gefüllt sind, setzt die Einrichtung dem weiteren Zusammendrücken einen sehr hohen Widerstand entgegen, und

ίο diese Eigenschaft ermöglicht eine wirksame Pufferung von ungewöhnlich hohen Stoßen oder Druckbelastungen. Es ist daher ersichtlich, daß die Einrichtung anfänglich eine verhältnismäßig weiche Wirkung liefert, und daß, wenn die Druckbelastung ansteigt, der Widerstand der Einrichtung entsprechend zunimmt.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht

darin, daß die einstückige Einheit den besonderen Vorteil besitzt, unter sämtlichen Betriebsbedingungen betriebsfähig bzw. intakt zu bleiben. Bisher war es so, daß, wenn eine Gruppe von einzelnen Gummikissen in einer Zugvorrichtung verwendet wurde, die normale Abnutzung der Gummikissen sowie der zugehörigen Nachlaufteile und Widerlager schließlich dazu führt, daß die Kissen in der Tasche der Zugvorrichtung locker wurden, was bewirkte, daß die Kissen mit Bezug aufeinander außer Ausrichtung gelangten. In der Einrichtung gemäß der Erfindung sind die bisher einzeln angeordneten Kissen nunmehr in Reihe in einer einstückigen Einheit durch die Stegteile 24 miteinander verbunden, welche dazu dienen, die Platten 10 und die Gummipuffer 12 zu allen Zeiten in Ausrichtung zu halten. Daher kann, selbst wenn die einstückige Einheit in der Tasche der Zugvorrichtung locker werden sollte, die vorstehend erwähnte Fehlausrichtung nicht auftreten, da die Gummipuffer und die Platten zu einer einzigen Einheit zusammengeformt worden sind.

Fig. 4 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Stegteile 40 wesentlich dicker als diejenigen der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sind. Diese Ausführungsform ergibt eine wesentliche Vergrößerung des Gummibereiches, welcher beim Zusammendrücken der Einheit anfänglich zusammengepreßt wird, mit dem Ergebnis, daß der anfängliche Pufferungswiderstand der Einrichtung beträchtlich erhöht wird. Diese letzte Wirkung ist besonders bei Güterwagen erwünscht, während die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Einheit besonders für Personenwagen anwendbar ist, bei denen eine weichere Anfangspufferwirkung erwünscht ist. Auch bei der in Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsform müssen die öffnungen 14 genügend groß ausgebildet werden, so daß sie den gesamten Gummi, welcher in die öffnungen hineinzufließen sucht, aufnehmen können und kein überschüssiger Gummi zurückbleibt, der über die Kanten der Platten 10 hinausfließt, wenn die einstückige Einheit auf ungefähr 48% ihrer unbelasteten Länge zusammengedrückt wird.

Ein zusätzlicher Vorteil der Einrichtung besteht darin, daß sie den Zusammenbau einer Zug- und Stoßvorrichtung, in welcher eine oder mehrere Pufferungseinheiten verwendet werden, erleichtert, weil dann weniger Teile gehandhabt werden müssen als bei einer Zug- und Stoßvorrichtung, welche Pufferungseinheiten verwendet, die sich aus mehreren einzelnen Gummikissen zusammensetzen. Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist wirtschaftlich herzustellen und hat den besonderen Vorteil, daß sie unter allen Betriebsbedingungen als Einheit betriebsfähig bleibt.

In der vorstehenden Beschreibung ist hinsichtlich des Pufferungsmaterials der Ausdruck »Gummi« verwendet worden, jedoch ist ersichtlich, daß auch irgendein anderes ähnliches pufferndes Material an seiner Stelle benutzt werden kann.

Im Rahmen der Erfindung sind außerdem zahlreiche Abänderungen der beschriebenen Ausführungsformen möglich.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pufferungsvorrichtung für Eisenbahnwagen, bestehend aus einer zusammengesetzten federnden Einheit mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden, im wesentlichen parallelen Metallplatten, von denen je zwei benachbarte Platten durch ein aus Gummi oder gummiartigem Material bestehendes Kissen getrennt sind, welches 'Öffnungen aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu den Platten durch das Kissen hindurch erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kissen (12) mit seinen beiden benachbarten Platten (10) fest verbunden ist, so daß die Kissen und Platten zusammen einen einzigen Körper bilden, daß ferner die öffnungen (14) in jedem Kissen (12) im Abstand von den beiden benachbarten Platten (10) liegen und daß jedes Kissen an seinem Umfang

eine Vertiefung (16) von keilförmigem Querschnitt aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in jedem Kissen (12) zwischen der keilförmigen Umfangsvertiefung (16) und der ihr benachbarten Öffnung (14) ein Stegteil (24 bzw. 40) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (14) im Querschnitt rautenförmige Gestalt haben, bei welcher zwei einander gegenüberliegende Scheitelpunkte (18) mit einem kleinen Radius und die beiden anderen einander gegenüberliegenden Scheitelpunkte (26) mit einem wesentlich größeren Radius abgerundet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (14) derart ausgebildet und bemessen sind, daß beim Zusammendrücken des von den fest miteinander verbundenen Kissen und Metallplatten gebildeten einzigen Körpers auf ungefähr 48% seiner unbelasteten Länge die öffnungen durch das Material der Kissen vollständig ausgefüllt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 768 892;
USA.-Patentschriften Nr. 2 598 762, 2 656 935,
687 219, 2 687 220.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

(909 728/111 1.60