DE1809162U - Puffer fuer eisenbahnwagen. - Google Patents

Description

Dia Erfindung bezieht eich auf Puffer für Biaeiibalmwagen mit einem In einer Hülse teleskopisch, beweglichen Zylinder, der β last is cli und auf Eeibung wirkt,

, ." Zweck der Erfindung ist ei», luft er» \<i»r still* W&ä. eiober arbeitet, einfaciier Bauart und. ij&stftiade let»! T«rseiiieiea »tarfee Stöße zufriedenstellend aufanfangen. Die »eiaten^der gegenwärtig im Se brauch böfindlichen Puffer siaa «war geeignet» TSiilailtais-.mäSig starke Stoß© wirksam aufauf»jig*3Q, wogegta sie bei geringes Stößen oder Schüben zu steif sind.} da letztere in der normalem fährt eines Eiaenbahnauges ununterbrochen vorkommen, werden sie für di© Fahrgäste bald lästig, wen» sie nicht söhne11ateas auf-

göfange». w&rden,

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Bin weiteres Ziel der Erfladung istt 'in eimern Puffer der

oben bezeichneten Art, eine auf Eeibung dämpjfeacle öruppe vorzuaehoa, welch© auf die Dauer und ohne Verschleiß arbtitet uaä in fortschreitenuer und stiller Weise ia firkwte tritt«

Hach einem Merismal der Srfiaduag ist ein Buffer der oben bezeichneten Art dadurch gekennzeichnet, äml da» ^effliöchte . 'System, d«h, -elastiaeh und· auf lelbuag l>«iO3JS|pr«aii%_t: -mmi."auf

gleicher Aohse untereInandar teleskopisch jikngs läufig verbundene Organe einschließt, die mitsamt dem Zylinder einen migen Baum abgrenzen} ein H&rtguiomiring in dlieeem Raum eingebettet ißt, die Umfangaobarflache dee Hinges wesentlich außer Eeibungszwang mit dem Zylinder liegt, at>*af Imstande ist, in Eeibungazwang mit dem Zylinder bei d?r gegetnaeitigen Annäherung der Kolbenorgane aa tr et en j atif Druck beanspruchte

* elastische Mittel, zwischen einem der Kolbenorgane und de» teller* förmigen Ende des Zylinders und auf Srttok. e^Wöpraeht« Mittel*

. zwischen dem anderen Kolbenorgan und dem Hüls engrund angeprdnet, wobei letztere elastische Mittel weniger na<shgiöbig »1» Ate ersterwähnten elastischen Mittel sind« Bei «i&ex· bevorsugten Atie*

führungsform besteht der Hing aus einer eynjbhetischen Mischung

auf ni tr ilia eher Grundlage mit einer Härte tqh etwa ©if Shore»

(Weichheitszahl W : 20) _, „ ' _a

Bei einer AusführungErforja der Irflniung istt fig.1 ein axialer Iiängsachaitt ein sie 5uff«r# tmd Pig.2 ein Diagrasoffi der flrkungaweise dea MSf%ve

nach Fig· 1 *

In Fig. 1 1st mit 10 eine aylindrlsohe rohrföjf3»ige Hüls« bezeichnet, deren eines Ήαά,® 11 an einer starken Grundplatte angelötet ist. In der Hülse gleitet teleskepisoh &$M Zylinder 14»„

trügt,
ffnung 17 &&£» sn der

der den bei 16 aufgelöteten Paff erteiler 1*3

Die Platte 12 weist sine zentrale

bei 18 das hintere Inde eins© fohrförmlgea ,Btntmm 1$ ist und der an seinem vorderen Inde von einem aaci&l gebohrt«» Boden 20 geschlossen ist. Der rohrförmig© ^tutaen 19 hat ©inen merklich icleineren Durchmesser al» dsr der

Hülse 10 lind erstreckt

sich innerhalb der Hülse von der Platte 12 iii der !lekteang zu«

ütJeller 15. Dieser hat eine zentrale Höhlung 21, in der sieh der vieleckige Kopf 22 eines Bolzens 23 befindet« 33&Θ entgegengesetzte lad« des Bolzens 23 dringt durch dia Bohrung a» trund 20 des rohrförmigen Stutaens 19 und ist mit aiaer Aassiehrotter 24 versehen, die zur Abstützung gegen den Ö-rund 20 dient und da» Herausfallen des Zylinders 14 au® der R&Sfli'IQ Yerh&Mevt· AlIt bisher beschriebenen Bestandteile bestehen_r wie üblich, aus Stahl. ;

In dem vom Zylinder 14 und dem yoajder ÄEII0« 10 eingeschlossenen Baum befinden sich ia axialer sUektoae awei Kolbenorgane 25 und 26. Das Kolbenorgan 25 weist ©ine allgeiaaln pokalartige mit der aylindriechen liöhöhluag Zl gegen da* Organ 26 und die Öruadplatte 12 garloht©t«>Seetalt auf« SI«.t^Kf«ngefXSohe des Organe 25 iat zylindrisch uad gleitet s»»ft ia dem 14* Das Organ 25 weist ferner eine von 4ea Ββ1*#»·25 frei diöuh,- <$terte aeatrale öffnung 28 auf.

Daa Kolbenorgan 26 schließt einen 3'ohrförmigen yorderteil 29 mit reduziertem Durchmesser ein, dor awangsläuflg teleskopisch- mit der ümfaagswand verbunden iöt, welche die Höhlung Zl im Organ 25 begrenzt. Der Körper des Kolbenörgams 26 Itefangsf lache 30 mit einem Durchmesser, dei» gleioh ITmfangsflache des Organs 25 1st, weshalb auch daa Solbanorgan. 26 sanft innerhalb des Zylinders 14 gleitet. Yi%% WlM&a 20 «ratrtßJr sich nach hinten alt einem zylindrischen Mi int al 31 am Körper des Kolbens 26. Dieser ist im Mittel gebohrt, ao daß ejp Äonsseatrlaoli mit dem rohrförmigen Stutzen 19 liegt» Die awei Kolbeajorgane 25, 26 mitsamt dem Zylinier 14 begrenzen e:E,aen. ria^gfÖrmigea Baum mit rechteckigem Querschnitt, .in dem ein Eiag 32 ait taatflernen-

tärem Querschnitt liegt, der aus einer synthetische».» auf nitrilischer Grundlage angefertigt»» Misshupag isit ©iajer von 85 Shore besteht. Wejon man den Suffer 3j& dem dargestellten Ruhezustand betrachtet, ist die Bimfangsfläcjh« des lingee 32 wesentlich außer Eeibungsberührung mit dem Zyjlt&der 14· 30as Kolben· organ 25 weist gegen den !Teller 15 ein© weae&tlioh flach« und ssur Hauptachse des !Puffera senkrechte flach« 25a auf. Bwiachen dieser Fläche 25» und dem keller 15 ist auf gleicher Aehse ein© Gummifeder gelegt, die aus einer Säule Ton »it gelochte» Bleohseheiben 34 abw©chaeladen öuiamiriagea 35 bestehti. Si« Süttl« wird durch gegenseitige Einschaltungen von Silica uad Sippen »wischen den Ringen 33 und den Scheiben 54 in axialer Eiehtttag gehalt«»« Federn dieser Art sind in dem italienische» Eateat Sr.504 912 beschrieben. ' ' " . '

lins gleiche Jeder-35 1st'· zwischen; dem Kolfoeaorgaa. M und der Grundplatte 12 in den äußerlich voa iäa&tel 51 begrenatea Baum gelegt. Die federn 33t 54 und baw* 35 werden in axialer Sichtung von einem gemeinsamen au» einem Schraubenbolzen 23 als Zugstange zwischea der Platte 12 und dem feiler 15 wirkenden Yorkompressionsorgaii -vortoniprimisrt gehal-ten. In diesem Zustand ist der freie Eand des Mantel» 51 mit eia«r Metaax« & von. des?,

■tem > . _;ΐιν

Grundplatte 12 entfernt.

Der Hartgummiring 32 ist ta. dem ikmgeumfsing des Zylin~

ders 14 vollauf eiageecalosewa uad der hintere laut 4«»

I -. ders 14 liegt um einen Wert b von dem freien Eand dee Hantele 31 entfernt. Der Wert a bildet daher die Abmessung der höchsten axialen Hachglebigkeit der Seder 55 water #iaem m£ €ea !'offer ausgeübten Schub P. Der Wert b stellt dagsgen die Ataes&mag der größten axialen Nachgiebigkeit der leder J53-54 dar* w*aa ma» time

schwache Nachgiebigkeit des Binge» 32 außer; Acht IESt, die Feder 35 nur vier Ringe 33 aus öuanai «afchält, hat die 33 sine bedeutende Anzahl von Singen 33» be|Lapi.el9w#is«

i . zehn, so daß die größte Hachgisbigkeit b mehrmals größer al»

fig, a fceasieat »ieii 'Hg, 11 woria dl«

Jiaohgiebigkeit a ausfällt. Daa Diagramm der auf eine praktische Verwirklichung®form der;

Werte von a und b, mit 20 bzw. 100 sam vorgeejehea sind·

Die Schaulinien Jk und B aiad die eJsjarakteapieti»«li«a Kurven der Federn 35 und bzw» 33-34» weiche &i* (in jam auf der Achse der Abszissen elagotrajgaa) der «wei in Funktion der Iiast (ia kg auf <k^t Aohse d|er Ordinate» eingetragen) angeben. Diese Kurven kennzeichnen !daher vollauf die zwei Federn. . · '

Bei der Aufstellung sind die zwei federn ait tinea TorkompreaeiQöSdruek von etwa 1 00Θ kg aitt.elsi 23 vorgepreBt worden. Die Punkte AJJ_- und B^ stellen daher den Zustand der zwei Federn in α er fiuhelage des ijuffers dar_t wie »ie in der Fig. 1 gezeigt iat.

Der Verlauf der zwei Kurven zeigt dn, daß dit feder (Kurve A) sioh steifer als die f©d«r 33» In dem ganzen Wirkungsbereich des Puffere (Hasten

1 000 kg) ist die Biegsamkeit der feder 35

B)

als

als die

halbe Biegsamkeit der Feder 33» 34. '.

Der Klariieit halber wird hier wageföhrti taß die keit von dem ?er»earuagsverhältnis dS/dj& aagegeisfa wird, worin S die Nachgiebigkeit und L die Belastung diiretellen, lach, dem Diagramm der Fig, 2 in der Spalte a * 2Q mi aisaat die B4egsa«keit

der Feder 35 raeoh ab» so &aS im

A"

dem. Zustand, in dem

<ier Mantel 51 gegen die Grundplatte 12 der 9Ϊβ· ¹ e**olrt) die Biegsamkeit einen äußerst geringen Wert amiamt» was für «ine anstandslos© Wirkung des Puffers sehr wichtig ist, wie »pater näher erklärt wird. Demgegenüber niasait nach &©r läarve ,B ilt Biegsamkeit der Etder 53, 54 weniger rasca &>, so daS »le la I, noch ziemlich merkbar ist. j

• j*

Was den lartguiaiairing 52 anbelangt, pe» werden seine & derartig gewählt, daß sseiae äußere j tJafaagafläcae

ι im fallen ron Schüben merklicher Groß© in wijeSasame

binduag mit dem Zylinder H eintritt· Der SikfaoMieit kann angenommen werden, daß die Be Ibtings vor bindung erst z.B. einem Schub von etwa 5 000 kg auftritt. Ia allgemein«» köaaea die Bedingtaigen für de» Wirkungseintritt de» Bidg«n 52 mutih geregoLt werden» indem man den Querschnitt des Einges abändert, ohn© die übrigbleib«änd.©ii 3östaa<it irgendwie zu ändern. So kann man ;a.B. ein gewisses radiales Spiel zwischen dem Hing und dem Bestandteil Z$ des vorsehen. Die äußere ttafangs ob er fläche des iiages 52 JcÖ2ütt"fce ferner z.B. eine tonnenartige Gestalt (anstatt

il« des

Kolbenorgans 26

<Lqt

Sohubae g·

eylindrischen) haben, so daß a ie dann forts« areite&t in Sstetagsverbindxing mit dem Zylinder 14 eintraten kai im, wenn die Kolben* organe 25» 26 aaeinandar xinter der Wirkung gerückt werden.

Es wurde gefunden» daß ein Ghamai aus nitriliacher Mischung mit einer Härte zwischen 60 und 90 Shore gate selbstschmierend« und 3 elbet glatt ende Eigenschaften bestitet ait #inea Eeibungskoeffiisienten gegenüber dem Metall des Zyliadea?» 14 von etwa 0,2 - 0,5. faktisch iat der Versohleil des Biage« 52 asufolge .der Eeibung mit dem Zylinder 14 kaum merkbar» ITm die Arbeite*

weise des Puffers au verstellen, kann man a|ieh vorstellen» daß der !Peiler 15 einem fortschreitend 8u&ehme:JKle& Schub tmterworfen sei, während die Grundplatte 12 in einer bereits bekannten Weise an einem Eiäeo&nnwagen befeatigt ist. Sobald der Schub F die 1 000 kg (ein aehr niedriger Wert im Alle vo» Ileealsaaa· wagen) überschreitet» werden die awei Sedeijm 33» 34 bwr« 35 elastisch zusammengedrückt, daa Kolbönorgan 25 beginnt seinen Lauf ja, während der Zylinder 14 aöinen 3*au£ h einleitet, Si« Biegsamkeit der zwei federn läßt bei aunelimendem Schub fortschreitend nach. Weo» der Schub die / 5 000 kg erreicht, liegt der freie Hand dee Mantels 21 sehr nahe der Grundplatte 12 und, wie es aus der Ettrv« A der !ig. 2 zu eataeteapa, 1st» ist die Biegsamkeit der Feder 55 nunmehr *in einen dörartigöti>rZu0tand geraten, daß sie mit einer weiteren, Zunahme des Sohubes'&ea Man-

l» waä' «war «it eiaea

tele 31 gegen die Grundplatte 12

kaum au merkenden Stoß, der mit einer sanf taa JLala&nung vergleichbar iat. In diesem Moment hat der Zylinder 14 eia«a S«il bj. (Pig. 2) aeinea !,aufsa b gegenüber de®

Eolbenorgan 26 au~ die SiloJcwirkujig fort*·

rückgelegt. Geaauigköitühalber mit & » 20 ,»» b * IQO sm und bj_ β etwa 60 mm kann man behaupten, daß der Zylinder 14 mitsamt dem feller 15 etwa 80 mm Lauf gegenüber der Hatte 12 «ad Hülse 10 zurücklagt, während er nur Ton, der bloJea der zwei Feder 55» 54 und 55 gebremst wird achreitend zunimmt.

Ton eiaea Schub von 5 000 kg aufwärts wird das organ 26 nicht mehr aurüoktreten, da 69 flieh gegej* di« Etat te feat anlehnt, wogegen der Hartgiaamiring 52; i& fätigkeit tritt, desaen äußere Oberfläch© eich mm mit der !ianerea ssyliadriechea

des Zylinders H reibt. Jede weitere Zunahme de» Schubes P veranlaßt eine weitere ZusammenrücScuag dee; Kolbenorgana 25 mit 26 mit darauffolgendem stärkeren radialen Druck deg Eingea 32 gegen den Zylinder H. Wenn man den Verlauf der Kurve B nach dem Punkt B^ tiberprüft, wird man bemerken, deJ 3 ede welter© kleinö Verstellung dee Zylinders H mit einer merkliche» Jto&hme iü von dem Kolbenorgan 25 auf den Bing 32 wirkenden £a&t A&laß gibt, d.h. eine merkliche Zunahme der von de» Hing auf den Zylinder ausgeübten Bremskraft» ■

Man kann aus dem Diagramm der I¹Ig· 2J gleiolifalle eataeh-

man, daü die Schubßchwingungen im Feld von ΐ| 000 bis au 5 000 kg bei einem Rückprall ausochlleßlioli auf den iie&ern 33* 34 ua& 55 in diesen letzten zn einer Hyster®ai0t-¥äria©biilduag AölaS ge"bea.

welche Wärme jedoch leicht durch die metalllmohöJi ben 34 zerstreut wird. Ss ist WÄbaXV&ttflpret daß sich die Federn wegen Überhitzung abnutzen können. Da ande

die

rerseits Schübe oder Stöße merklicher ßröße» eintritt des linges 32 erfordern» nicht oft frorkonmett und in der Stärk© nicht sehr oft abwechseln, wird aloht einmal der Hing 32 wegen Überhitzung in Verschleiß geraten, taasomehr, da sein Stoff sowohl die mechanischen als die tiheraalsohea chuagen vorzüglich überstehen kann..

Es 1st ferner wichtig zu bemerken, daß die zwei 33, 34 und 35» obwohl axe nacheinander (in Serie) gelegt sind, weder verwechselt noch mit einer einzigen Feder mit gen Elastiiitätsaerkmalen ersetzt werden dürfe'»» Man !tat im fat bei einem Ähnlichen Puffer experimentell men, bei welchem aber das Kolbe&orgaas ZB elofe.

'Grundplatte 12 leimt» d.h. bei äes die Seder 35 fehlt» Man bat hierbei gefunden, d<a£ die Küekfahrt des ZyllMera 14 la die d&rgestellte Sulaea te llung nicht atattfaad ode;r ab©r aie erfolgt» unerwartet stoßweise, wahrscheinlich weil ider Hing 52» wenn er

einmal in einer energischen Eeibuagöverbi^ättBg wit dem Zylinder 14 eingetreten iat, la solcher Stellung eiagefägt octtr eiögesperrt blieb und in dieser Weist ÄttoÜa» da er tea %li»der 14 bi» dahin eingeklemmt hielt, daß eine äußere Störung, wi« ein Stoß oder Vibration, eine lieft ige Entlastung 4se Bingas 52 oaer der Pedsr 33-34 hervorrief. Es aeheint dah&r, .daß die Segemwart der Peüer 355 In irgendeiner Weise das Benishmeai des Klnges 52 beein-» flußt und seine Sinoperrung Vürliindert. j

Pie in dem Diagramm der Fig_r, Z eingetragenen Zahlenwerte werden nur als rein vorbil&lio&es Beiöpielj angefahrt «ad sie dürfen nicht in. einem beschränkten Sinne benutzt wsr.deii» aiis^enommen in dsr erwähnten Be#iahung »wlachoö den Ble^aeraikelten cter awei Federn*

Die Zustände, bot weiche«, der Hert

kung tritt, solion Aie&t jsv/aagsweise

(5 000 kg in dem Beispiel) entsprechen, weshalb der Hantel 31 in

Stützkontakt alt der Platte 12 gelangt» Es

' die Zustände derart zu tq$s2m, d&S ©las wirksaae

dung zwiöciisn dein Ring 52 und dem Zylinlar

gwamiring 52 .la Wir

Wert des Sotebes

1st aber

vor der 4ä·

lehnung de» ifaniels 31 auf die Platte 12 stattfindet·- Bit eia-

frohste Weise, um dieses Hesultat au erreichen»., 'besteht darin» daß man den Querschnitt des lingss 32 derapt entwirft» wie ia der vorangehenden Beschreibung angedeutet iot, so dai3 die gewünscht« Sjnthonie zwischen den Mer3aaalen &m Slaj;e9»deaJ<iaif.#a.€«r «w»i %edern 53-34 und 35, der 0rad von axialer ToricoaipreiielOÄ uaä die

Haohgiöbigkeit a der ffsder 35_f besaßt»

Claims (5)

1. Puffer für M&&aba&mm£en Mit *ψηβ& la. tiaea? teles&opiseh bewegliche» Zylinder «ad »iaeml awisei*«». Hülee

Zylinder elastisch und auf Eeibuug wirtomdeja, ,gestise&ttm SyattB» dadurch gökennaelohnst, daß diese» System zwei auf Achse aitzöiide Kolbönorg&ne ainsäehließt» din derart aar teleskopisch verbunden aina, daß eie mitsamt eias» Zylinder υ inen ringförmigen Baum begrenze»* einen Ring aue Hartguaual ixt diesem ringförmigen. Kaum, dessen UiafangBöfcerfläohe wee entlieh außer EqibuBgaberührung mit jeüOQii in Äeibimgeverbin.dtmg mit d«ja Zylinder bei der gegenseitige» ÄnnSherung der JKolbejßörgan« tuid des tellerartigen Enaea de@ 2ylinaex*e Jcoauat und elatttaoae nut Druck beansprucht« Mittel sswis-ohen dem dem Hillsjengrund♦ wobei Iefeste elastieeho Äitjtal big altj die vortrat orwähüfiea, ela&tiaohen Mittel slad.

2. Puffer n«cii Anapruch 1» dadurch

aar Eing aus einer ssynthutischen Misohuag aujf nitriüeohör 0ruad—· _:- lage ait einar Härte von etwa 85 Shore beatöjht»

3. Puffer nach Anspruch 1, dadurch

der NacJagiebigfcältöiiTaa dei' awe it erwMimt en elaatisohön Mittel einer yerlSngsrung; dee ©ntaprschänden Kolbenorgans begrenzt»wird·

4. Puffer nach Anspruch 1-3» worla 41« aare^jfeen «la··

if Ί* ^ si J^"W tuw ?Jt *t "i* ^^- *· 1 'S Ii¹T* ί2·"κ*ΐινι <*■* 'fii "1 ü? 4" ¹^a irfj aw ITi?T es οίψίί+ In ^, * *l- β& ηανΊ/Ι veuvt ι Mk β**ί* w ν iifM VüöJhL jk JL W w w JU Wl CrJu Wa mvJT ι Λα y »jLi!· ν ν ΐ? »Aw J· Fa Μ» iw»fty TOiJi *Α H *-hL [ί1»~τ f^wfwnjti T iSf J^ JiWjl if

werden, dadurch gekeimzöicjimet, daü der Haohiiflsbigjeeitagrad der

» daß

Mittel τοίι einem rohrförmigen ait dem Eolkeatorgaa aolldar ie eilen Mantel entsprechend den Mitteln begrenat wtjjrd» so daß &ie ,gröfite £aufbahn des KolbcnorgEuie nva? öin £^ucntt(tll der größten voa j.er murÜckgelegtüÄ Strecke iet.

5. Puffer nach. An#$rweh 1 ~ 4, äachjtreii

daß die Biegsamkeit der'zA-eiteywäiiatea eles^ieohea MIttel stBiis die Hälfte der-Bieg/aamJceit 4ea?- erstaaj'wg&ttt©»

I Mittel beträgt viad daB feeiae öl&öfcißciis Mittel alt- eiaem aamea VoricoBpreoeioiiaorgaii derart vorkompriÄiert aia*i» Äa0 äie

der aviciterwSiuivea elaßtisoJiöa Mittel ve» <4#m Mantel eiageötöllt wird» sobald' die Bi«ga«RiE«:t$ Mittel wesentlich verotinitrt wordeja ist*