AT515230A1

AT515230A1 - Luftfeder für Schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT515230A1
Application number: ATA9567/2011A
Authority: AT
Inventors: Kenji Fujimoto
Original assignee: Toyo Tire & Rubber Co
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2015-07-15
Also published as: US9517781B2; US20140117597A1; CN103648882A; AT515230B1; CN103648882B; WO2013008290A1

Abstract

Es wird eine Luftfeder für Schienenfahrzeuge mit einer Verbesserung zur Verfügung gestellt, um das Auftreten von Defekten zu reduzieren oder zu eliminieren. Durch Überarbeitung der Struktur eines Teils, wo ein elastisches Glied, wie Gummi, und ein unterer Träger miteinander in Kontakt kommen, werden Defekte durch das "Lösen der Bindung" verhindert, bei welchen sich das untere Ende des elastischen Gliedes vom unteren Träger löst. Um dies zu erreichen, enthält die Luftfeder für Schienenfahrzeuge einen Luftfederteil, der von einem oberen Träger an der Fahrzeugkörperseite, einem mittleren Träger, der darunter angeordnet ist, und einem aus Gummi bestehenden Diaphragma, das sich zwischen dem oberen Träger und dem mittleren Träger erstreckt, gebildet ist; und einen elastischen Mechanismus b, der von einer Gummimasse 5 gebildet ist, die sich zwischen dem mittleren Träger und einem drehgestellseitig darunter angeordneten unteren Träger 4 befindet. Die Gummimasse 5 hat ein Ende in Kontakt mit dem unteren Träger 4, das als vergrößertes Ende 5A ausgebildet ist, dessen Durchmesser in Richtung zum unteren Träger 4 in vertikaler Richtung immer größer wird. Ein äußerer Umfangsteil dieses vergrößerten Endes ist in eine im unteren Träger 4 ausgebildete ringförmige Nut 12 eingepasst und daran gebunden, und die ringförmige Nut 12 weist einen ringförmigen Boden 12A auf, der geneigt ist, so dass seine Höhe radial nach außen abnimmt, um einen ringförmigen, sich verjüngenden Boden 12a zu ergeben.

Description

BESCHREIBUNG

BEZEICHNUNG DER ERFINDUNG: LUFTFEDER FÜR SCHIENENFAHRZEUGTECHNISCHES GEBIET

[0001]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftfederfür Schienenfahrzeuge, und genauer gesagt auf eine Luftfeder fürSchienenfahrzeuge mit einem Luftfederteil, der aus einem oberenTräger an einer Fahrzeugkörperseite, einem darunter angeordnetenmittleren Träger und einem Diaphragma aus elastischem Materialbesteht, das sich zwischen dem oberen Träger und dem mittlerenTräger erstreckt; und einem elastischen Mechanismus, der voneinem elastischen Glied gebildet wird, das sich zwischen demmittleren Träger und einem drehgestellseitig darunter angeord¬neten unteren Träger befindet.

STAND DER TECHNIK

[0002]

Luftfedern für Schienenfahrzeuge dieser Art sind bekannt,wie in Patentdokument 1 und Patentdokument 2 geoffenbart ist.Diese Federn sind so konzipiert, dass sie einen elastischenMechanismus mit einer laminierten Gummistruktur enthalten, derunter einem Luftfederteil einstückig angebracht ist, so dass dasSchienenfahrzeug mit diesen beiden Arten von Federn, kombiniertund in Serie angeordnet, eine günstige Aufhängeleistungaufweisen kann.

[0003]

Der Gummi und ein unterer Träger, die den elastischenMechanismus bilden, sind üblicherweise durch Binden (wie Klebendurch Vulkanisieren oder mittels Klebstoff) miteinanderverbunden. Um eine günstige Bindungsfestigkeit zwischen demGummi und dem unteren Träger zu erreichen, ist bekanntlich aneinem Ende des Gummis, das mit dem unteren Träger in Kontaktist, der Durchmesser in Richtung zum unteren Träger vergrößert,um die Form eines erweiterten Endes zu ergeben (d.h. vergrößertin Richtung zum Ende), wie es in Patentdokument 3 (Aufhängevor¬richtung für Schienenfahrzeuge) dargestellt ist. Diese Technikwird auch in anderen technischen Bereichen als bei Luftfedern für Schienenfahrzeuge verwendet, wie z.B. in Patentdokument 4(seismische Isolationsvorrichtung) zu sehen ist.

[0004]

Da die Belastungsbedingungen etc. für Luftfedern fürSchienenfahrzeuge immer härter werden, ist das Problemaufgetreten, dass das Ende eines elastischen Gliedes imelastischen Mechanismus die Tendenz zeigt, sich leicht vomunteren Träger zu lösen. Das elastische Glied, wie z.B. Gummi,kann ein Ende aufweisen, das so bearbeitet ist, dass es eineStruktur aufweist, in welcher das elastische Glied nach untenvergrößert ist, mit einer glatten konkaven gekrümmten Fläche undVerbindung zum unteren Träger (siehe Fig. 2), oder eineStruktur, bei welcher das untere Ende des elastischen Gliedes ander äußeren Umfangskante eine gewisse Stärke in vertikalerRichtung aufweist (siehe Fig. 4), oder eine zweistufig nachunten erweiterte Struktur mit einer oberen, ersten konkavengekrümmte Fläche und einer unteren, zweiten konkaven gekrümmtenFläche (siehe Fig. 3). Ein Problem ergibt sich insofern, als esbei jedem elastischen Mechanismus mit diesen Strukturen leichtzu einer Abtrennung oder Ablösung des unteren Endes deselastischen Gliedes von der äußeren Peripherie kommen kann.

[0005]

Das Gummiglied (als ein Beispiel eines elastischen Materi¬als) im elastischen Mechanismus wird üblicherweise durch Formenunter Verwendung des unteren Trägers hergestellt. Gummi wird aufden unteren Träger gegossen, der im Voraus mit Klebstoff be¬schichtet wurde. Es wurde gefunden, dass beim Vulkanisierungs-prozess des Gummis die Klebstoff-Beschichtung mit dem ein¬fließenden Gummi wegfließt (wenn das elastische Material einge¬gossen wird), so dass an den Enden nur sehr wenig oder fast keinKlebstoff übrigbleibt, weshalb es an den Enden leicht zu einerAblösung kommen kann. Dieses Problem kommt ebenso bei anderenelastischen Materialien als Gummi vor, wie z.B. bei elastischemKunstharz.

LITERATUR ZUM STAND DER TECHNIKPATENTDOKUMENTE

[0006]

Patentdokument 1: JP 2007-046718 A

Patentdokument 2: JP 2005-231464 APatentdokument 3: JP 2008-302845 APatentdokument 4: JP 2005-147220 AZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

PROBLEME, DIE MIT DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN

[0007]

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf Basiseiner überarbeiteten Struktur jenes Teils, wo das elastischeMaterial mit dem unteren Träger in Kontakt kommt, eine Luftfederfür Schienenfahrzeuge mit einer Verbesserung zur Verfügung zustellen, um das Auftreten von Defekten zu reduzieren oder zueliminieren, indem Fehler durch das „Lösen der Bindung"verhindert werden, bei welchen sich ein unteres Ende eineselastischen Materials, wie Gummi, von einem unteren Trägerablöst.

LÖSUNGEN FÜR DIE PROBLEME

[0008]

Die in Anspruch 1 dargestellte Erfindung ist dadurchgekennzeichnet, dass eine Luftfeder für Schienenfahrzeugefolgendes beinhaltet: einen Luftfederteil a, gebildet von einem oberen Träger 1 aneiner Fahrzeugkörperseite, einem unter dem oberen Träger 1 ange¬ordneten Zwischen-Träger 2 und einem aus elastischem Materialbestehenden Diaphragma 3, das sich zwischen dem oberen Träger 1und dem Zwischen-Träger 2 erstreckt; und einen elastischen Mechanismus b, der von einem elastischenGlied 5 gebildet ist, das zwischen dem Zwischen-Träger 2 undeinem unteren Träger 4 vorgesehen ist, der drehgestellseitigunterhalb des Zwischen-Trägers 2 angeordnet ist, wobei das elastische Glied 5 ein Ende in Kontakt mit demunteren Träger 4 hat, das als vergrößertes Ende 5A ausgebildetist, dessen Durchmesser in Richtung zum unteren Träger 4 invertikaler Richtung immer größer wird, wobei ein äußererUmfangsteil dieses vergrößerten Endes 5A in eine in dem unterenTräger 4 ausgebildete ringförmige Nut 12 eingepasst und darangebunden ist, und die ringförmige Nut 12 einen ringförmigenBoden 12A aufweist, der so geneigt ist, dass sich seine Höhe radial nach außen verringert, so dass sich ein ringförmiger,sich verjüngender Boden 12a ergibt.

[0009]

Die in Anspruch 2 beschriebene Erfindung ist dadurch ge¬kennzeichnet, dass bei einer Luftfeder für Schienenfahrzeuge ge¬mäß Anspruch 1 der ringförmige Boden 12A so aufgebaut ist, dasser einen ringförmigen horizontalen äußeren Umfangsboden 12c auf-weist, der horizontal und kontinuierlich mit einer radialenäußeren Seite des ringförmigen, sich verjüngenden Bodens 12aist.

[0010]

Die in Anspruch 3 beschriebene Erfindung ist dadurch gekenn¬zeichnet, dass sich bei einer Luftfeder für Schienenfahrzeugegemäß Anspruch 1 oder 2 das elastische Glied 5 zwischen demmittleren Träger 2 und dem unteren Träger 4 in einem Zustandbefindet, worin das elastische Glied eine allgemein Fass-artigeäußere Kontur mit dem größten Durchmesser im Mittelteil inHöhenrichtung aufweist.

[0011]

Die in Anspruch 4 beschriebene Erfindung ist dadurchgekennzeichnet, dass bei einer Luftfeder für Schienenfahrzeugegemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 das elastische Glied 5 ausGummi besteht.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNG

[0012]

Gemäß der in Anspruch 1 beschriebenen Erfindung wird, wie imAbschnitt "Ausführungsformen" im Detail beschrieben ist, einvergrößertes Ende in einer ringförmigen Nut in einem größerenBereich verklebt, so dass es nicht (oder kaum) möglich ist, dassder in der ringförmigen Nut angebrachte Klebstoff mit demeinfließenden, nicht vulkanisierten Gummi während des Formensaus der ringförmigen Nut ausfließt. Dadurch wird eine notwendigeund ausreichende Menge Klebstoff sichergestellt, so dass dasnach unten vergrößerte Ende und die ringförmige Nut oder deruntere Träger wie beabsichtigt fest aneinander gebunden. Da derBoden der ringförmigen Nut als ringförmiger, sich verjüngenderBoden ausgebildet ist, der in einem Winkel geneigt ist, so dasssich die Höhe radial nach außen verringert, bilden sich keine

Lufteinschlüsse, wenn nicht vulkanisierter Gummi beim Formeneingegossen wird, was den Vorteil einer stabilen Produktqualitätbringt. Indem also der Aufbau jenes Teils überarbeitet wurde, wodas elastische Material und der untere Träger miteinander inKontakt kommen, werden die Defekte durch das „Lösen derBindung", wobei sich das untere Ende des elastischen Materialsvom unteren Träger löst, verhindert oder reduziert, und so kanneine Luftfeder für Schienenfahrzeuge mit einer Verbesserung zurReduzierung oder Eliminierung des Auftretens von Fehlern zurVerfügung gestellt werden.

[0013]

Gemäß der in Anspruch 2 beschriebenen Erfindung verbleibenin den inneren Ecken keine Luftblasen, wenn das elastischeMaterial beim Formen eingegossen wird, und die Kontaktflächezwischen einem ringförmigen äußeren Umfangsteil des nach untenvergrößerten Endes und dem ringförmigen Boden ist vergrößert,was zusätzlich den Vorteil einer stärkeren Bindung durch denKlebstoff bringt. Die oben beschriebenen Wirkungen der Erfindunggemäß Anspruch 1 werden nämlich noch verstärkt.

[0014]

Bei der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 3beschrieben ist, kann das elastische Glied eine allgemein Fass¬artige äußere Kontur mit dem größten Durchmesser in einemMittelteil in Höhenrichtung aufweisen; wie es in Anspruch 4dargelegt ist, kann das elastische Glied aus Gummi bestehen, derin Bezug auf Vielseitigkeit und Kosten-Leistungs-Verhältnishervorragend ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0015]

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau einerLuftfeder für Schienenfahrzeuge zeigt.

Fig. 2 zeigt wesentliche Teile eines vergrößerten Endes,wobei Fig. 2(a) eine erste Ausführungsform zeigt und Fig. 2(b)ein erstes Variationsbeispiel zeigt.

Fig. 3 zeigt wesentliche Teile eines vergrößerten Endes,wobei Fig. 3(a) eine zweite Ausführungsform zeigt und Fig. 3(b)ein zweites Variationsbeispiel zeigt.

Fig. 4 zeigt wesentliche Teile eines vergrößerten Endes,wobei Fig. 4(a) eine dritte Ausführungsform zeigt und Fig. 4(b)ein drittes Variationsbeispiel zeigt.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

[0016]

Erfindungsgemäße Ausführungsformen einer Luftfeder fürSchienenfahrzeuge werden im Folgenden unter Bezugnahme auf dieZeichnungen beschrieben. Fig. 2(a) bis Fig. 4(a) sind Dar¬stellungen vergrößerter Enden 5A in 1. bis 3. Ausführungsformen,während Fig. 2(b) bis Fig. 4(b) Darstellungen der 1. bis 3.Variationsbeispiele sind.

1. AUSFÜHRUNGSFORM

[0017]

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Luftfeder A für Schienenfahr¬zeuge (im Folgenden einfach als "Luftfeder" bezeichnet). DieseLuftfeder A ist so aufgebaut, dass sie einen Luftfederteil a,der von einem oberen Träger 1 an der Fahrzeugkörperseite, einemdarunter angeordneten mittleren Träger 2 und einem aus Gummi(als ein Beispiel für ein elastisches Material) bestehenden Dia¬phragma 3 gebildet wird, das sich zwischen den beiden ersterenerstreckt, sowie einen elastischen Mechanismus b aufweist, dervom mittleren Träger 2, einem drehgestellseitig darunterangeordneten unteren Träger 4 und einem zwischen dem mittlerenund dem unteren Träger angeordneten elastischen Glied 5 gebildetwird. Der obere Träger 1 wird über einen zylindrischen rundenVorsprung le mit einer vertikalen Mittelachse P in der Mitte aufeinem Fahrzeugkörper eines Schienenfahrzeugs (nicht dargestellt)gehalten, während der untere Träger 4 über eine zylindrischeWelle 4C mit einer Mittelachse P in der Mitte auf einemDrehgestell (nicht dargestellt) gehalten wird.

[0018]

Der obere Träger 1 ist scheibenförmig ausgebildet mit eineroberen Scheibe la, einer unteren Scheibe lb, einem zylindrischenTeil lc mit Boden, einem oberen Sitz ld, dem zylindrischenrunden Vorsprung le etc. Die obere Scheibe la und die untereScheibe lb sind beide aus Stahlblech mit, von oben oder untenbetrachtet, kreisrunder Form und sind übereinander gestapelt,wobei der zylindrische runde Vorsprung le durch ihre Mitte hindurch verläuft. Der zylindrische Teil lc mit Boden ist einschalenförmiges Stahlblech, das fix an der unteren Fläche derunteren Scheibe lb montiert ist, und der obere Sitz ld ist einringartiges Gummiglied, das an der radial äußeren Seite deszylindrischen Teils lb mit Boden einstückig an der unteren Seiteder unteren Scheibe lb angebracht ist. Der zylindrische rundeVorsprung le mit der Mittelachse P wird festgehalten, um sichdurch die obere und untere Scheibe la bzw. lb und den zylind¬rischen Teil lc mit Boden zu erstrecken. Der obere Sitz ld istdünn um den äußeren Umfang des zylindrischen Teils lc mit Bodenund dick unter- und innerhalb der unteren Scheibe lb ausgeformt,wobei er nach unten radial nach außen immer dicker wird (umallgemein die Form einer umgedrehten Schale zu ergeben). Eineringförmige Gleitplatte 6 aus rostfreiem Stahl ist durch Ver¬klebung o.ä. einstückig an der unteren Fläche des zylindrischenTeils lc mit Boden angebracht.

[0019]

Das Diaphragma 3 ist so geformt, dass es eine obereSchweißnaht 3a, die in einen oberen Kantenteil (in Form einesRinges um die Mittelachse P) eingepresst ist, der von derunteren Scheibe lb, dem zylindrischen Teil lc mit Boden und ei¬nem oberen Sitz ld gebildet wird, einen oberen Scheibenteil 3b,der vom oberen Sitz ld in einem weiten Bereich aufgenommen ist,einen Hauptkörper 3c, der seitlich am breitesten ist, und einean den mittleren Träger 2 angepasste untere Schweißnaht 3d be¬inhaltet. Die untere Schweißnaht 3d ist in einen unteren Kanten¬teil (in Form eines Ringes um die Mittelachse P) eingepresst,der von einer äußeren Umfangsfläche 2a der Hauptscheibe 2A undeinem Anhangsring 7 gebildet wird, der genau an den äußeren Um¬fang eines Flanschteils 2F angepasst ist. Das Diaphragma 3 istnämlich so aufgebaut, dass es die Struktur eines „selbstdichten¬den Diaphragmas" hat, wobei das Diaphragma 3 sowohl an denoberen Träger 1 als auch an den mittleren Träger 2 genau ange¬passt ist, ohne eine Befestigungsstruktur mit Bolzen o.ä., sowie ein Reifen und ein Rad bei einem Auto.

[0020]

Der mittlere Träger 2 ist so aufgebaut, dass er die ausMetall bestehende Hauptscheibe 2A mit der äußeren Umfangsfläche 2a und dem Flanschteil 2F sowie eine aus Metall bestehendeinneren Umfangsplatte 2B, die mit Bolzen an der unteren Flächeder Hauptscheibe 2A befestigt ist, aufweist. Der einstückig anden äußeren Umfang des Flanschteils 2F angebrachte Befestigungs-ring 7 ist ein ringartiges Gummiglied mit einem inneren Ver¬stärkungsring 8. Eine ringförmige Gleitplatte 11 aus reibungs¬armem Material, wie Fluorharz, ist einstückig an der oberenFläche der Hauptscheibe 2A befestigt.

[0021]

Die untere Trägerplatte 4 wird von einer Platzierungsscheibe4A, die das damit einstückige elastische Glied 5 stützt, einerim Allgemeinen seichten, plattenartigen Trägerscheibe 4B, diedie darin eingepasste Platzierungsscheibe 4A aufnimmt, und deroben erwähnten zylindrischen Welle 4C gebildet, die fix mit derTrägerscheibe 4B verbunden ist. Die Platzierungsscheibe 4A istmit Hilfe von Schrauben 9 und Stiften 10 an der Trägerscheibe 4Bbefestigt. Die untere Trägerplatte 4 ist ein kreisförmiges Gliedmit einer Mittelachse P in der Mitte.

[0022]

Der elastische Körper 5 wird von einer Gummimasse gebildet,die zwischen der Platzierungsscheibe 4A, der Trägerscheibe 4Bund der inneren Umfangsplatte 2B darüber bzw. darunter liegt undjeweils mittels Vulkanisierungs-Haftung daran gebunden ist.

Diese Gummimasse 5 hat einen nach unten immer größer werdendenDurchmesser wie eine konvexe Linse, der Durchmesser wird jedochvon der Nähe des unteren Endes in Richtung zum unteren Endeimmer kleiner und wird ganz am unteren Ende wieder größer. Mitanderen Worten, das untere Ende ist nach unten hin vergrößert.

Des Weiteren ist das obere Ende ebenso nach oben hin vergrößert.Die zylindrische Welle 4C weist ein Einsteckloch 4c auf, dassich vertikal durch die Welle erstreckt, und oberhalb derzylindrischen Welle 4C und eines Mittelteils der Trägerscheibe4B ist in der Gummimasse 5 eine Ausnehmung 5k ausgebildet, diemit dem Einfuhrloch 4c kommuniziert.

[0023]

Die Gummimasse 5 befindet sich zwischen dem mittleren Träger2 und dem unteren Träger 4 in einem Zustand mit einer im all¬gemeinen Fass-artigen Kontur, wobei der Durchmesser im Mittel¬ teil in Höhenrichtung am größten ist, und ein Ende (d.h. dasuntere Ende) der Gummimasse 5, das mit dem unteren Träger 4 inKontakt ist, ist als nach unten vergrößertes Ende (vergrößertesEnde) 5A ausgebildet, dessen Durchmesser in Richtung zum unterenTräger 4 in vertikaler Richtung immer größer wird. Ein Ende(d.h. das obere Ende) der mit dem mittleren Träger 2 in Kontaktstehenden Gummimasse 5 ist als nach oben vergrößertes Ende (d.h.vergrößertes Ende) 5B ausgebildet, dessen Durchmesser in Rich¬tung zum mittleren Träger 2 in vertikaler Richtung immer größerwird.

[0024]

Als nächstes wird nun das nach unten vergrößerte Ende 5Abeschrieben. Fig. 2(a) und Fig. 2(b) zeigen beide den Teil X inFig. 1 in größerem Maßstab. Ein Ende der Gummimasse 5 in Kontaktmit dem unteren Träger, d.h. das nach unten vergrößerte Ende 5A,ist als vergrößertes Ende ausgebildet, dessen Durchmesser inRichtung zum unteren Träger 4 in vertikaler Richtung immergrößer wird, und der äußere Umfangsteil des vergrößerten Endesist in die im unteren Träger 4 ausgebildete ringförmige Nut 12eingepasst und daran gebunden. Die ringförmige Nut 12, die, vonoben und unten betrachtet, die Form eines Rings um die Mittel¬achse P aufweist, ist so geformt, dass sie einen ringförmigen,sich verjüngenden Boden 12a, der in einem Winkel α zurHorizontalen geneigt ist, und eine äußere Umfangswand 12baufweist. Die ringförmige Nut 12 ist nämlich derart aufgebaut,dass sie einen ringförmigen, sich verjüngenden Boden 12aaufweist, der derart geneigt ist, dass die Höhenposition desringförmigen Bodens 12A radial nach außen abnimmt.

[0025]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A am unteren Ende deselastischen Gliedes 5 wird, wie in Fig. 2(a) dargestellt ist,von einem ringförmigen äußeren Umfangsteil 5a, der in die in derAufstellungsscheibe 4A ausgebildeten ringförmigen Nut 12eingepasst ist, und einem ringförmigen Übergangsteil 5b miteiner glatten konkaven Kurven-Linie gebildet, d.h. einerKantenlinie 5c, die die obere Oberfläche 5d des ringförmigenäußeren Umfangsteils 5a und eine äußere Umfangsfläche 5h desHauptkörpers 5H der Gummimasse verbindet.

[0026]

Zur Herstellung der Gummimasse 5 kann eine Formungstechnikverwendet werden, die nicht dargestellt ist, wobei nicht vul¬kanisierter Gummi in eine Form gegossen wird, wobei der untereTräger 4 zum Beispiel in der Form montiert ist. In diesem Fallkann die obere Oberfläche des unteren Trägers 4 im Vorhinein mitKlebstoff beschichtet werden, so dass der Klebstoff zusätzlichzu der durch Vulkanisieren an dem unteren Träger 4 erreichtenKlebewirkung (d.h. Haften durch Vulkanisierung) eine stärkereBindung zwischen der Gummimasse 5 und dem unteren Träger 4herstellen kann.

Wenn bei einer herkömmlichen Luftfeder, d.h. einer Luftfederfür Schienenfahrzeuge, bei welcher der untere Träger einfach miteiner flachen oberen Oberfläche ausgestattet ist, nicht vul¬kanisierter Gummi auf den mit Klebstoff beschichteten unterenTräger gegossen wird, fließt der im Vorhinein angebrachte Kleb¬stoff mit dem Fluss des nicht vulkanisierten Gummis radial voninnen nach außen weg, was zu einer schlechten Verklebung an denäußeren Umfangsenden führt, weshalb es tendenziell zu einervorzeitigen Ablösung kommt (Trennung der Enden).

[0027]

Im Gegensatz dazu ist bei der erfindungsgemäßen Luftfederfür Schienenfahrzeuge, wie sie in Fig. 2(a) dargestellt ist, dieGummimasse 5 mit dem sich nach unten erweiternden Ende 5A aus¬gestattet, das gebildet wird, indem Gummi so gegossen wird, dasser in die ringförmige Nut 12 passt, die durch eine Ausnehmungnach unten von der oberen Oberfläche 4a der Aufstellungsscheibe4A gebildet wird, so dass der Gummi in einem weiteren Bereichmit dem ringförmigen, sich verjüngenden Boden 12a und deräußeren Umfangswand 12b verklebt wird und es nicht (oder kaum)möglich ist, dass der in der ringförmigen Nut 12 aufgebrachteKlebstoff mit dem einfließenden, nicht vulkanisierten Gummi beimFormen aus der ringförmigen Nut 12 nach außen wegfließt. Dadurchwird eine erforderliche, ausreichende Menge Klebstoff sicherge¬stellt, so dass das nach unten vergrößerte Ende 5A und die ring¬förmige Nut 12, oder der untere Träger 4, fest miteinanderverkleben.

[0028] Während die Haftwirkung durch die Vulkanisierung des Gummisund die Klebewirkung durch den Klebstoff in dieser Ausführungs-form 1 in Kombination verwendet werden, kann auch nur mit einerKlebstoffbeschichtung eine ausreichende Bindung erreicht werden.Die Luftfeder ist daher dahingehend verbessert, dass wenigeroder keine Defekte auftreten, da die gewünschte Klebewirkungdurch den Klebstoff zwischen dem nach unten vergrößerten Ende 5Aund der Platzierungsscheibe 4A (unterer Träger 4) erreicht wirdund Defekte durch das „Lösen der Verklebung", wobei sich dasuntere Ende der Gummimasse 5 vom unteren Träger 4 löst, ver¬mieden werden.

[0029]

Da des Weiteren der ringförmige, sich verjüngende Boden 12ain einem Winkel α geneigt ist, so dass die Höhe radial nachaußen abnimmt, bilden sich keine Lufteinschlüsse, wenn der nichtvulkanisierte Gummi beim Formen eingegossen wird, was denVorteil einer stabilen Produktqualität bringt. Wenn zum Beispieldie ringförmige Nut 12 von rechtwinkeligen inneren und äußerenUmfangswänden und einer horizontalen ringförmigen Bodenwand ge¬bildet wird (nicht dargestellt), um eine rechteckige Quer¬schnittsform zu ergeben, können auf Grund der Viskosität desnicht vulkanisierten Gummis, der beim Formen eingegossen wird,in den inneren Ecken Luftblasen Zurückbleiben, wo sich dieringförmige Bodenwand und die innere Umfangswand treffen, wes¬halb es leicht zu einer Lösung der Verklebung kommen kann, wasauch ein Hindernis für eine stabile Produktqualität darstellt.Bei der erfindungsgemäßen Luftfeder mit dem ringförmigen, sichverjüngenden Boden 12a gibt es dieses Problem nicht.

[0030]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A kann so geformt sein,dass es zum ringförmigen Boden 12A passt, mit einem ringförmigenhorizontalen äußeren Umfangsboden 12c, der horizontal undkontinuierlich mit dem ringförmigen, sich verjüngenden Boden 12aan der radialen Außenseite ist, wie es in Fig. 2(b) dargestelltist. Dieser Aufbau stellt sicher, dass in den inneren Eckenkeine Luftblasen Zurückbleiben, wenn nicht vulkanisierter Gummiwährend des Formens eingegossen wird, und bietet den Vorteileiner stärkeren Bindung durch den Klebstoff, da die

Kontaktfläche zwischen dem ringförmigen äußeren Umfangsteil 5ades nach unten vergrößerten Endes 5A und dem ringförmigen Boden12A größer ist als in Fig. 2(a). Der Winkel ß zwischen demringförmigen, sich verjüngenden Boden 12a und der oberenOberfläche 4a ist geringfügig größer als der in Fig. 2(a)dargestellte Winkel a, kann jedoch auch kleiner oder gleich αsein. Das Gleiche gilt auch für den Winkel ß in Fig. 3(b) undFig. 4(b).

2. AUSFÜHRUNGSFORM

[0031]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A kann eine Form haben, beiwelcher die in Fig. 2(a) dargestellte Kantenlinie 5c durch einenoberen großen bogenförmigen Teil 13 und einen unteren kleinenKurven-Teil 14 ersetzt ist, wie es in Fig. 3(a) dargestellt ist.Der große und der kleine gekrümmte Teil 13 bzw. 14, wobei essich um gekrümmte Flächen handelt, die in Form eines Kreisbogens(oder Quasi-Kreisbogens) gebogen sind, um zur Außenseite hinkonkav zu sein, wenn man sie in vertikaler Richtung im Quer¬schnitt betrachtet, sind kontinuierlich in zwei Stufen geformt.

[0032]

Wenn bei dieser Form der elastische Mechanismus b eine großelaterale Deformation erfährt und sich das nach unten vergrößerteEnde 5A biegt, wird der Zenit Z, der den großen und den kleinengekrümmten Teil 13 bzw. 14 verbindet, wobei es sich um in zweiStufen gebogene Oberflächen handelt, zum Wendepunkt, d.h. dasich der Zenit Z, wo die Dicke groß ist, am tiefsten Punkt derKrümmung befindet, bilden sich im sich biegenden Teil keinetiefen Falten. Das nach unten vergrößerte Ende 5A widerstehtdaher wiederholten Deformationen und wird nicht abblättern oderRisse bekommen, die zu Fehlern oder einem Bruch des elastischenGliedes 5 führen können, und daher kann für das gesamteelastische Glied 5 über einen langen Zeitraum ein dauerhaftesLeben sichergestellt werden.

[0033]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A kann so geformt sein,dass es dem ringförmigen Boden 12A entspricht, mit einem ring¬förmigen horizontalen äußeren Umfangsboden 12c, der horizontalund kontinuierlich mit dem ringförmigen, sich verjüngenden Boden 12a an der radialen Außenseite ist, wie es in Fig. 3(b) darge¬stellt ist. Dieses Variationsbeispiel der 2. Ausführungsform,das in Fig. 3(b) dargestellt ist, hat die gleichen Wirkungen(einer stärkeren Verklebung) wie das Variationsbeispiel der 1.Ausführungsform, das in Fig. 2(b) dargestellt ist.

3. AUSFÜHRUNGSFORM

[0034]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A kann eine Form aufweisen,bei welcher der in Fig. 3 dargestellte kleine gekrümmte Teil 14durch eine vertikale Wand 15 ersetzt ist, die eine rechtwinke¬lige Ecke zur oberen Fläche 5d des ringförmigen äußeren Umfangs¬teils 5a bildet, wie in Fig. 4(a) dargestellt ist.

[0035]

Das nach unten vergrößerte Ende 5A kann so geformt sein,dass es dem ringförmigen Boden 12A entspricht, mit einem ring¬förmigen horizontalen äußeren Umfangsboden 12c, der horizontalund kontinuierlich mit dem ringförmigen, sich verjüngenden Boden12a an der radialen Außenseite ist, wie in Fig. 4(b) dargestelltist. Dieses Variationsbeispiel für den kleinen gekrümmten Teilder 3. Ausführungsform, das in Fig. 4(b) dargestellt ist, hatdie gleichen Wirkungen (einer stärkeren Verklebung) wie dasVariationsbeispiel der 1. Ausführungsform, das in Fig. 2(b)dargestellt ist.

[0036] [Andere Ausführungsformen]

Der elastische Mechanismus b kann so aufgebaut sein, dass ereine laminierte Gummistruktur aufweist, die von mehrerenSchichten eines elastischen Materials, wie z.B. Gummi, und eineroder mehreren Platte(n) aus hartem Material, wie z.B. Metall,gebildet wird, wobei die Schicht und die Platte abwechselndübereinander gestapelt sind und sich zwischen dem mittlerenTräger 2 darüber und dem unteren Träger 4 darunter befinden. DerAufbau des nach unten vergrößerten Endes 5A, der in Fig. 2 bisFig. 4 dargestellt ist, kann auch für das nach oben vergrößerteEnde (d.h. das vergrößerte Ende) 5B verwendet werden.

ZEICHENERKLÄRUNG

[0037] 1: oberer Träger2: mittlerer Träger 3: Diaphragma4: unterer Träger5: elastisches Glied5A: vergrößertes Ende12: ringförmige Nut12A: ringförmiger Boden 12a: ringförmiger, sich verjüngender Boden12c: ringförmiger horizontaler äußerer Umfangsbodena: Luftfeder-Teilb: elastischer Mechanismus

Claims

ANSPRÜCHE 1. Luftfeder für Schienenfahrzeuge, mit: einem Luftfederteil, gebildet von einem oberen Träger aneiner Fahrzeugkörperseite, einem unter dem oberen Trägerangeordneten mittleren Träger und einem aus elastischem Materialbestehenden Diaphragma, das sich zwischen dem oberen Träger unddem mittleren Träger erstreckt; und einem elastischen Mechanismus, der von einem elastischenGlied gebildet ist, das zwischen dem mittleren Träger und einemunteren Träger drehgestellseitig unterhalb des mittleren Trägersangeordnet ist, wobei das elastische Glied ein Ende in Kontakt mit demunteren Träger hat, das als vergrößertes Ende ausgebildet ist,dessen Durchmesser in Richtung zum unteren Träger in vertikalerRichtung immer größer wird, wobei ein äußerer Umfangsteil diesesvergrößerten Endes in eine in dem unteren Träger ausgebildeteringförmigen Nut eingepasst und daran gebunden ist, und dieringförmige Nut einen ringförmigen Boden aufweist, der sogeneigt ist, dass seine Höhe radial nach außen abnimmt, so dasssich ein ringförmiger, sich verjüngender Boden ergibt.
2. Luftfeder für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 1, wobei derringförmige Boden so aufgebaut ist, dass er einen ringförmigenhorizontalen äußeren Umfangsboden aufweist, der horizontal undgleichlaufend mit einer radialen äußeren Seite des ringförmigen,sich verjüngenden Bodens ist.
3. Luftfeder für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 1 oder 2,wobei sich das elastische Glied zwischen dem mittleren Trägerund dem unteren Träger in einem Zustand befindet, in dem es eineallgemein Fass-artige äußere Kontur mit dem größten Durchmesserin einem Mittelteil in Höhenrichtung aufweist.
4. Luftfeder für Schienenfahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1bis 3, wobei das elastische Glied aus Gummi besteht.