DE187745C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Man hat schon vielfach Vorrichtungen verwendet, welche bezwecken, die Stöße, die durch die Unebenheiten des Weges auf die Wagenfedern ausgeübt werden, in der Weise aufzuheben, daß eine Übertragung auf den Wagenkasten möglichst vermieden wird. Die meisten derartigen Vorrichtungen besitzen aber den Nachteil, daß bei Verwendung derselben die Wagenfedern noch stärker beanspracht werden, als wenn die Stoßfänger fehlen, oder aber daß die die Stöße auffangende Vorrichtung auch bei geringen Schwankungen beansprucht wird, wodurch die für das bequeme Fahren erwünschte weiche Federung des Wagenkastens verloren geht und die Pneumatiks unnötig beansprucht werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Stoßdämpfvorrichtung, welche neben weicher Federung die Hemmung der Schwankungen des Wagens durch entsprechend konstruierte Reibkörper beim schnellen Fahren gewährleistet , indem die Stöße beim Fahren über unebene Straßen nicht von den Tragfedern allein, sondern etwa zur Hälfte von der Stoßdämpfvorrichtung aufgenommen werden. Die Tragfedern brauchen infolgedessen weniger stark zu sein und können nahezu die doppelte Federung erhalten wie bisher.

Eine derartige Wirkung wird bei dem Erfindungsgegenstande dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise mehrere teils mit ebenen, teils mit unebenen Flächen aneinander anliegende Scheiben, welche durch Federdruck zusammengepreßt werden, sich gegeneinander beim Auftreten von Stößen verschieben, wobei aber die Anpressung der Hauptreibflächen gegeneinander nicht wie bei den bisherigen Einrichtungen proportional den Schwankungen' der Wagentragfeder, sondern von der Normallage aus anfänglich nur wenig, nach den Endlagen hin aber stark anwachsend erfolgt.

Eine solche Stoßdämpfvorrichtung wird zweckmäßig in der Weise ausgeführt, daß zwei durch Laschen und Zugstangen mit den Wagenfedern verbundene, federnd zusammengedrückte Scheiben mit wellenförmigen Flächen aufeinander liegen, so daß sie bei konzentrischer Verdrehung gegeneinander ,durch die Wellenflächen unter Überwindung der Federkraft auseinandergedrückt werden und mit Hilfe der hierdurch entstehenden veränderlichen Reibung die Übertragung der Stöße von den Wagenfedern auf den Wagenkasten verhindern. Um bei¹ geringfügigen Schwingungen des Wagens die Spannfeder der Stoßdämpfvorrichtung nur sehr wenig, beim Auftreten von stärkeren Stößen aber bedeutend mehr, bezw. voll zu beanspruchen, wird die eine der beiden aufeinander liegenden Reibungsflächen wellenförmig und die andere eben, aber mit Erhöhungen ausgeführt, welche in der Normalstellung den Wellentälern der anderen Scheibe gegenüberliegen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Stoßdämpfvorrichtung dargestellt.

Fig. ι ist eine Ansicht derselben,
Fig. 2 ein wagerechter Schnitt durch die Reibscheiben.

Fig. 3 veranschaulicht einen Teil der aneinander anliegenden Flächen der Reibscheiben in der Abwicklung und

Fig. 4 das die Wirkungsweise des Apparates anzeigende Kräftediagramm.

Zwei aneinander liegende Reibscheiben a

ίο und b tragen seitliche Arme a' und b', welche durch Zugstangen c und d mit der Tragfederlasche e gelenkig verbunden sind, während die Drehachse derselben an dem Wagenkasten befestigt ist. Auf den Reibscheiben α und b liegen zu beiden Seiten außerhalb zwei weitere Scheiben / und g, welche sich gegen erstere unter Überwindung der Reibung um ein gewisses Maß konzentrisch verschieben können. Das ganze Reibscheibensystem wird durch einen achsialen Bolzen h zusammengehalten, dessen tellerförmiges Ende i einer Schraubenfeder k als Stützfläche dient. Die Schraubenfeder k legt sich anderseits gegen die Scheibe/ an und bringt hierdurch die Scheiben / a, b, g zum festen Anliegen aneinander. Die hierbei auftretende Erhöhung der Reibung zwischen den Scheiben kann durch Einstellen der Mutter I geregelt werden.

Die Flächen der Scheiben /, α und b, g, welche aneinander anliegen, sind eben, die gegeneinandergedrückten inneren Flächen der Scheiben α und b aber wellenförmig gestaltet und verursachen, wenn sich die Scheiben α und b konzentrisch gegeneinander verschieben, ein gegenseitiges Abheben derselben und damit ein Anspannen der Feder k. Eine solche konzentrische Verschiebung der Scheiben a und b gegeneinander findet statt, wenn die Federbundlasche e durch einen Stoß auf die Laufräder nach oben gedruckt wird und diese Bewegung durch die Schubstangen c, d und die Arme a', b' auf die Reibscheiben a, b überträgt. Die Verdrehung der Reibscheiben a und b gegeneinander wird um so größer ausfallen, je größer der Stoß auf das Laufrad ist, und in gleichem Maße wird auch die Anspannung der Feder k wachsen.

Damit nicht der Federdruck schon bei ge-■ ringen Schwingungen anwächst, besitzt die eine Scheibe α eine gleichmäßig wellenförmige Innenfläche, während die Gegenscheibe b auf der α zugekehrten Seite an sich eben ist, aber Vorsprünge, und zwar zweckmäßig Wölbungen besitzt, welche bei normaler Stellung beider Scheiben den Wellentälern der Scheibe α gegenüberliegen, während den Wellenbergen dieser Scheibe ebene Flächen gegenüberstehen (s. Fig. 3). Bei normaler Stellung beider Scheiben brauchen sich die Erhöhungen der Scheibe b und die Wellenflächen der Scheibe α nicht zu berühren. Bei Verdrehung beider Scheiben gegeneinander legen sich diese Flächen aber aufeinander auf, wobei bei geringer Verdrehung die beiden Flächen sich fast gar nicht voneinander abheben, während bei stärkerem Ausschwingen der Arme a! und b' ein starkes Abheben der Scheiben α und b voneinander und daher auch eine starke Vergrößerung der Spannung der Feder k eintritt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist aus dem in Fig. 4 dargestellten Kräftediagramm zu erkennen.

In diesem bezeichnet die Gerade m, η die Federung von ο bis zur Normalbelastung und η, ο diejenige von der normalen bis zur maximalen Belastung, während η, ρ die normale und 0, q die maximale Federbelastung wiedergeben.

Das Dreieck p, u, r stellt somit diejenige Arbeit dar, welche die Wagenfeder aufzunehmen hat, wenn sie durch den stärksten Stoß aus ihrer Normallage gebracht wird, und die in Rede stehende Vorrichtung dient dazu, diese Arbeit nicht zu groß ausfallen zu lassen.

Der dem Dreieck p, q, u entsprechende Teil der Arbeit wird nämlich durch den Stoßfänger aufgenommen und ist in dem Diagramm durch die Fläche n, 0, s. wiedergegeben, welche annähernd die Größe des Dreiecks p, q, r haben kann. Die gekrümmte Seite n, s der Fläche n, o, s erhält die gezeichnete Form entsprechend der Bedingung, daß die Steigerung des Drucks aus der Mittellage anfänglich langsam und dann erst schneller erfolgt, damit man auf gutem Wege weich fährt, in der Mitte zwischen η und s die· Spannung mehr wächst und am Ende wieder verhältnismäßig weniger, und zwar letzteres zu dem Zweck, um die Endspannung s, q, welche gleichzeitig den auf die Pneumatiks wirkenden Maximaldruck darstellt, für diese nicht zu groß werden zu lassen.

Da die Fläche n, o, s Reibungsarbeit darstellt, so wird sie auf dem Rückweg nicht wieder zurückgegeben, dagegen wirkt die durch das Dreieck p, q, r wiedergegebene Federarbeit wieder zurück, wird aber während der Rückbewegung von der gleichfalls rückwärts wirkenden Reibungsarbeit der nahezu gleich großen Fläche n, 0, s aufgezehrt.

Bei einer plötzlichen Entlastung der Tragfeder wird auch deren Arbeit m, η, ρ durch die Reibungsarbeit m, n, t sofort und in derselben Bewegungsrichtung absorbiert und umgekehrt diejenige beim Zurückweichen der Feder in die Normallage.

Aus vorstehender Betrachtung geht hervor, daß die Tragfedern durch die Anordnung der Stoßdämpfvorrichtung weder nach oben noch nach unten hin mehrfach ausschwingen

werden, sondern anstatt daß der durch einen Stoß erhaltene Impuls durch wiederholte Schwingungen ausgetragen wird, erfolgt die Vernichtung der Stoßkräfte schon im Entstehen'.

Würde man die Stoßdämpfvorrichtung weglassen, so müßte die Tragfeder die Arbeit n, o, s auch noch mit übernehmen, an das Dreieck p, q, r müßte also noch ein Dreieck ίο p, q, u angesetzt werden, dessen Fläche derjenigen von n, o, s entsprechen müßte, mit anderen Worten, ohne den Stoßfänger müßte die Wagenfeder um so viel steifer gemacht werden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Stoßdämpfvorrichtung zur Entlastung der Wagenfederung, bei welcher mehrere teils mit ebenen, teils mit unebenen Flächen aneinander anliegende Scheiben unter durch Federdruck erhöhter Reibung sich gegeneinander verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpressung der Hauptreibflächen gegeneinander nicht proportional den Schwankungen der Wagentragfeder, sondern von der Normallage aus anfänglich nur wenig und erst nach den Endlagen zu stark anwachsend erfolgt, zum Zwecke weichen Fahrens bei normaler Beanspruchung des Wagens und wirksamen Abfangens der Stöße bei starken Wegeunebenheiten.
2. 2. Stoßdämpfvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrisch aufeinander gelegte Scheiben (a, b), die sich in wellenförmigen Flächen berühren, direkt oder unter Zwischenschaltung ebener Reibscheiben ff, g) durch Laschen (a', V) und Zugstangen (c, d) mit den Wagenfedern verbunden sind, während die Drehachse beider Scheiben an dem Wagenkasten befestigt ist.
3. 3. Stoßdämpfvorrichtung nach Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden aufeinander gleitenden Reibungsflächen wellenförmig und die andere eben, aber mit Erhöhungen ausgeführt ist, die in der Normalstellung den Wellentälern der anderen Scheibe gegenüberstehen, zum Zweck, bei geringfügigen Schwingungen des Wagens die Spannfeder nur sehr wenig, beim Auftreten von stärkeren Stoßen aber wesentlich stärker, bezw. voll zu beanspruchen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.