JPH045165A - 摩擦エラストマー緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄道緩衝装置全般に関するものであり、特に
、米国鉄道協会仕様書Ｍ−９０１Ｇ−８２、現在は更新
されているＭ−９０１Ｇ−８７の要件に合致する、摩擦
、コイルばね及びエラストマー要素を組み込んだ緩衝装
置に関するものである。

［従来の技術Ｊ 米国鉄道協会仕様書Ｍ−９０１Ｇ−８２は、重量の大き
い１２５トン車両の急増に対処し、特に、使用される高
性能緩衝装置を取り扱うために起案されたものであった
。

この大きな需要に対する製品の適正さを試験し評価する
ために、鉄道工業は、停止している７０トン車両に衝突
する７０トン貨物車両の衝突を緩衝する緩衝装置の能力
を評価する性能仕様書を採択したにの仕様書の要件に合
格するためには、衝突速度は少なくとも８．８ｋｍ／ｈ
　（５，０ＭＰＨ）を出さなければならず、一方、各車
両連結器に作用する最高力（衝撃力）は２２６．８００
ｋｇ（５００，０００ポンド）以下でなければならない
。

この限界試験に合格する装置は、また、静的に少なくと
も３６２９ｋｇ　（８，０００ボンド）の抵抗力で試験
される。そこで、各試験用緩衝装置は、ドロップハンマ
ーにより、実際のエネルギーの入力を受ける。そのあと
、各緩衝装置は同じ貨車衝突試験を繰り返し、少なくと
も８．８ｋｍ／ｈ（５，０ＭＰ［（）で２２６，８００
ｋｇ　（５０００００ポンド）以下の連結力を達成しな
ければならない。もう一つの要件は、装置の牽引と緩衝
の組合による移動が１６５ｍｍ（６インチ半）を越えて
はならないことである。成功するためには。

殆どの緩衝装置は衝突時に利用可能な緩衝移動距離の大
部分を利用して、長い円滑な移動に耐えなければならな
い。

鉄道産業により貨物車両衝撃性能仕様書が採択されて以
来、全ての現存する摩擦式緩衝装置、並びに、その後、
既存のドロップハンマー性能仕様書により評価されて市
場に導入された緩衝装置は、新型も、貨物車両衝撃仕様
書（米国鉄道協会仕様書Ｍ−９０１Ｇ−８２１の要件に
は合格できなかった。

その主要な理由は、適切な量のエネルギーの人力があっ
た後の摩擦式緩衝装置が呈する最終時期の摩擦抵抗の本
質的な増加である。８．８ｋｍ／Ｈ／２２６．８００ｋ
ｇ　（５，０ＭＰＨ１５００，０００ボンド）連結力の
要件に最初合格した摩擦式緩衝装置は、仕様書の手順中
にあるドロップハンマーエネルギー人力中に緩衝装置の
種々の摩擦部品が摩耗して接触面が増加した後は、衝撃
試験を繰返しても成功しない。追加の衝撃試験の時、８
．８ｋｍ／Ｈ（５，０ＭＰＨ）以下の衝突速度で、連結
力は典型的に２２６．８００ｋｇ　（５００゜０００ポ
ンド）よりも大きくなるにの問題の本質は、従来、摩擦
式緩衝装置は、貨物車両衝撃仕様書の期間中、摩擦抵抗
を適切に制御するのに必要な技術を備えておらず、した
がってその要件に合格することができなかったと言うこ
とである。

本発明より以前は、貨物車両衝撃査定仕様書を満足させ
ることができたのは、高価で、漏洩しがちな油圧緩衝装
置を使用した種々の緩衝装置のみであった。その仕様書
に合格した油圧緩衝器と摩擦機構の両方を備えた混合形
式の緩衝装置は、本来、費用が増加するという不利益を
有し、また、摩擦機構と抵抗ばねパッケージのみしかな
い摩擦式緩衝装置に比べて、ばねの能力を犠牲にしてい
る。仕様書に合格した油圧式緩衝装置は、操作ストロー
クを行なったあと、基準点まで装置を戻す手段として、
内部ガス圧力によっている。そのような技術に対する欠
点は、コストが高いことに加えて、ガスばねにより得ら
れる静的荷重抵抗が少ないことである。明らかに、本発
明の摩擦／エラストマー緩衝装置は今日の重量の大きい
運搬作業に対して好ましいものである。

仕様書Ｍ−９０１Ｇ−８２の全文は２０００！　　コロ
ンビヤ地区　ワシントン　エフ　ストリートエフ　ダブ
リ：ｘ、＝−５０（５０Ｆ　５ｔｒｅｅｔ　ＮＪ。

１１ａｓｈｉｎｇｔｏｎ、　Ｄ、Ｃ，２０００１１にあ
る米国鉄道協会機械部（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｏｆ
　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｒａ１ｌｒｏａｄ。

Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　）から入手
することができる。この仕様書は、本明細書の参考文献
としてここに掲げる。

［発明が解決しようとする問題点１ 現在迄、これらの性能仕様書を満足させることができる
全摩擦式、全エラストマー式、また、摩擦エラストマー
式緩衝装置は全く設計されていない。これは、油圧式緩
衝装置がコストが高く保守作業の問題があるにも拘らず
なされていない。工ラストマー式緩衝装置が直面してい
る問題の内、基本的なものは、商業的に許容可能な寿命
期間に亘って必要なエネルギーを吸収するエラストマー
が見付からなかったことである。摩擦式緩衝装置は、典
型的な長さ８３ｍｍ（３−１／４インチ）の利用可能な
緩衝移動距離を越えて十分に円滑にすることができなか
った。さらに、エネルギーを入力して、部品が摩滅した
後、毎時８．８ｋｍ（時速５マイル）で動き必要な移動
距離を有する７０トンの鉄道車両を使用し、一方、衝撃
力を２２６．８００ｋｇ　（５００，０００ポンド）以
下に抑える、第２の衝撃試験に合格することは出来なか
った。

本発明の主たる目的は米国鉄道協会の仕様書Ｍ−９０２
Ｇ−８２の要件に合格する摩擦エラストマー緩衝装置を
提供することである。

［課題を解決するための技術手段］ 要約すると、以下に示した本発明の技術思想は摩擦式緩
衝装置に基づいているが、摩擦くさびの角度を限定し、
全鋼ばねパ・ンケージを特別設計の一体エラストマーば
ねを包含するように変更したものである。摩擦を制御す
ることによって円滑な装置を得るために、６面ある摩擦
面のうち４面が潤滑用ブロンズ製ライナーによって作ら
れている。１９８８年４月５日イ寸けてリチャード・エ
イ・カールステッド（Ｒｉｃｈａｒｄ　Ａ、Ｃａｒｌｓ
ｔｅｄｔｌに与えられた米国特許４．７３５．．３２８
と同一の独特の緩衝装置は、典型的な摩擦緩衝装置であ
る。一体型エラストマーばねの採用は１９８０年４月１
５日付けでデーピッド・ジー・アンダーソン（Ｄａｖｉ
ｄ　Ｇ　Ａｎｄｅｒｓｏｎｌに付与された、米国特許４
．１９８．０３７に開示されている。これら両方の特許
は、参考文献としてここに引用する。

本発明は、次のとおりである。

最初の試験時に、７０トンの鉄道車両が少なくとも毎時
８．８ｋｍの速度で衝突したとき発生する衝撃力が２２
６．８００ｋｇ以下であり、かなりエネルギーの人力が
あり部品に摩耗が生じたあとの第２の試験時にも、７０
トンの鉄道車両が少なくとも毎時８．８ｋｍの速度で衝
突したとき発生する衝撃力が２２６．８００ｋｇ以下で
あり、中心線がその主要軸に沿っている摩擦エラストマ
ー緩衝装置において、 一端に開放端を備え他端に閉止端を備えた概ね筒状の本
体を持ち下記を含む中空ハウジングと、上記主軸に沿っ
て中央に配置され一端が上記中空ハウジング内にあって
外方に延出し他端が上記ハウジングの開放端に位置して
いる摩擦板と、上記摩擦板の両側にそれぞれ配置され軸
方向の移動に対して固定されており、横方向の圧力に対
して応答する第１及び第２の境界板と、上記第１の境界
板の片側に配置された第１の摩擦くさび及び上記第２の
境界板の片側に配置された第２の摩擦くさびであって、
それぞれ第１及び第２の傾斜面を備えている第１及び第
２の摩擦くさびと、 上記第１の摩擦くさびの片側に配置された第１のシュー
及び上記第２の摩擦くさびの片側に配置された第２のシ
ューてあって、それぞれ上記第１の摩擦くさびの第１傾
斜面は、上記第１のシューの第１傾斜面と対向し、上記
第２の摩擦くさびの第２傾斜面は、上記第２のシューの
第２傾斜面と対接し、それぞれの傾斜面は前記中心線に
対して約５３±２度の角度を有する第１及び第２のシュ
ーと、 長手方向と横方向の移動に対して上記ハウジングの開放
端に固定され、上記第１のシューの片側に配置された第
１の摩耗ライナ板及び上記第２のシューの片側に配置さ
れた第２の摩耗ライナ板と、 水平方向に伸びている本体部と傾斜部を備え、この傾斜
部は上記摩擦くさびの第２の傾斜面と対接しており、中
心線に対して、約６０±２度の角度をなしている解放く
さびと、 上記２個のシューに力を及ぼし、上記シューの第２の傾
斜面と対接しており、中心線に対して約６６±２度の角
度をなす傾斜面を備えたばね座と、 上記中空ハウジングの中に、上記ハウジングの閉止端に
接して配置され下記を含むばね装置と、第１系列のエラ
ストマー柱状ばねが収まる中心空所を有している第１系
列のコイルばねと、第２系列のエラストマー柱ばねが収
まる中心空所を有する第２系列のコイルばねと、 からなることを特徴とする摩擦エラストマー緩衝装置で
ある。

〔実施例及び作用］ 第１図に摩擦エラストマー式緩衝装置ｌＯと台枠１２と
支持装置の一部１４との関係を示す。

後続車１６は、摩擦くさび１８ａ、１８ｂに隣接してい
る。一方、中央に配置されている緩衝装置ＩＯの主軸は
線２０により表わされている。緩衝装置は主軸を中心と
して上下対称になっており、主軸は第２図に示されたと
おり、摩擦板２２の中心を通っている。

第３図は第２図の正面図である。

第２図に図示されたとおり、緩衝装置１０は、一端が開
放端２６で反対端が閉止端又は底２８となっている概ね
筒状の本体をなしている中空ハウジング２４を備えてい
る。その主軸線２０は、その長手方向に沿って中心に配
置されている。はね装置２１は、第１系列及び第２系列
の鋼製のコイルばね並びに第１系列及び第２系列のエラ
ストマーばねとから構成されており、上記中空ハウジン
グ２４の低部２７の中に、ハウジングの閉止端２８に接
して配置されている。第１系列の鋼製のコイルばねは中
央のコイルばね２３を含んでおり、このコイルばねは中
心に空所３２がある。第２系列の鋼製のコイルばねには
、第１、第２、第３、第４の隅部のばね３８ａ、３８ｂ
、３８ｃ、３８ｄが含まれている（第３図参照）。これ
らのばねには各々相当する第１、第２、第３、第４の中
心空所３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄがある。この中
心空所には第１系列及び第２系列のエラストマーばねが
入っており、これらは、多段セグメント４１．４５ａ、
４５ｂ、４５ｃ、４５ｄのように、セグメントから構成
されたエラストマーばねである。好ましい実施例では、
これらのエラストマーばね４１は一体型であり、第１２
図で示されるようなセグメント４３から構成されている
。セグメントは全て同しであり、力が加えられていない
自由状態では、第１２図に示されているとおりである。

第２図は、初期負荷の状態であり、第１５図は、外力を
受けたときの状態を示す。

本発明の摩擦部分４０は前記ハウジングの開放端２６内
に配置され、下記部品を包含している。

第１に、摩擦板２２である。これは、主軸２０に沿って
中心部に配置され、その第１の端部４２は中空ハウジン
グ２４から外の方に延出しており、第２の端部４４は、
解除用くさび４６に接触している。上記摩擦板の両側に
第１と第２の境界板４８ａ、４８ｂが配置されている。

第７図はこの境界板４８ａの平面図である。境界板４８
ａ、４８ｂはそれぞれ、第１の端部５０ａ、５０ｂ及び
第２の端部５２ａ、５２ｂを有し、上記ハウジング２４
の開放端に位置し、第２の端部５２ａ、５２ｂが上記摩
擦板２２の第２の端部４４と隣接している。上記第１及
び第２の境界板４８ａ、４８ｂは、ハウジング２４に対
して長平方向の移動は固定されて居るが、横方向の圧力
に対しでは応答する。

第１及び第２の摩擦くさび１８ａ、１８ｂは上記境界板
のそれぞれの片側に配置されいる。

第４図はその一つの摩擦くさび１８ａの平面図である。

摩擦くさび１８ａ、１８ｂには第１の端５６ａ、５６ｂ
と第２の端５８ａ、５８ｂがある。上記第１の端は上記
ハウジングから延出しており、一方、第２の端５８ａ、
５８ｂは、上記解除用くさび４６に隣接している。運転
中、摩擦くさび１８ａ、１８ｂの角度面５９ａ、５９−
ｂは、前記解除用くさび４６の角度面６１ａ、６１ｂと
対接している。第１及び第２のシュー６０ａ、６０ｂは
、上記第１及び第２の摩擦くさびのそれぞれの片側に配
置され、それぞれ、第１の傾斜端面６２ａ、６２ｂは、
上記摩擦くさびの傾斜面１９ａ、１９ｂと対接しており
、第２の傾斜端面６４ａ、６４ｂは、ばね座６６の傾斜
面６５ａ、６５ｂと対接している。第５図は第１のジュ
ロ０ａの平面図である。

第１及び第２の摩耗ライナ６８’ａ、６８ｂは、上記第
１及び第２のシューのそれぞれの片側に配置されている
。第６図は第１の摩擦ライナープレート６８ａの平面を
示している。第１及び第２の摩擦ライナープレート６８
ａ、６８ｂはそれぞれ上記ハウジング２４に対して横方
向、長手方向ともに固定されて取付けられている。

解除用くさび４６（第９図に平面を示す）には、水平に
伸びている本体部７０と、上記摩擦（さびの傾斜面５９
ａ、５９ｂと対接している第１と第２の傾斜端６１ａ、
６１ｂがあり、この傾斜端は上記主軸２０に対して、あ
る角度の関係を有している。

側面図が第８図に示されているように、ばね座６６には
、その中心に位置している凹部６７があり、また前述の
とおり、シューの傾斜面６４ａ、６４ｂと対接し合うよ
うに設計されている傾斜面６５ａ、６５ｂがある。主軸
又は中心線２０に対しである角度関係を有している。第
１系列、又は、中心のコイルばね２３と、相互連結して
いる多段セグメント化されたエラストマー柱又はエラス
トマーばね４１、並びに、第２系列又は隅のコイルばね
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄとそれに対応する第２
の相互連結した多段セグメントエラストマー柱ばね４５
ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄはばね座６６によって支持
されている。接触はばね用金具８３ａ、８３ｂによって
維持されている。第１０図はこのばね用金具８３ａの平
面図である。ばね座６６の凹部６７は、ばね座６６に設
けられ、この座は内側にコイル３０を納めており、この
コイルは直接解除用くさび４６を支持している。ここで
、傾斜部６１ａ、６１ｂは、摩擦くさび５９ａ、５ｂの
対応部分に対接している。

見れば分かるとおり、傾斜面を通る線を中心線まで延長
すると、種々の傾斜面は、成る角度をなしている。

Ｍ−９０１Ｇ−８２仕様書に合格する、解除特性と摩擦
特性を達成するのには、３個の角度が重要であることを
発見した。

第１１図に示すように、これら３個の角度を規定した。

最初の角度１００は、摩擦くさびの傾斜部１９ａ、１９
ｂの第１グループと、シュー６０ａ、６０ｂの傾斜部６
２ａ、６２ｂの第１グループの間に存在する。この角度
が約５３±２度が最適の性能に対するものであることを
発見した。

シュー６０ａ、６０ｂは、ばね座６６の傾斜部６５ａ、
６５ｂと、対接し合っている第２グループ傾斜面６４ａ
、６４ｂとの間に、第２の角度１０２を有している。こ
の角度が約６６±２度が最適の性能に対するものである
ことを発見した。

摩擦くさび１８ａ、１８ｂの傾斜面５９ａ、５９ｂの第
２グループと解除用くさび４６の傾斜面６１ａ、６１ｂ
の間に存在する第３の角度１０４は重要である。最適の
解除特性を達成するのにはこの角度１０４が約６６±２
度でなければならないことを発見した。

上述のとおり、本発明は、具体的な角度と、コイルばね
並びに連結されただ多段セグメント式エラストマー柱ば
ね、又は、第１２図、第１３図に示す一体塊４１に関す
るものである。仕様書Ｍ−９０１−８２に合格するため
には、移動量の最初の半分において、十分な初期負荷と
強力な初期ばね定数がなければならない。

コイルばねはこれらの利点を備えている。しかし、コイ
ルのばね定数は線形である。コイルばれにより初期の高
いぼね定数が貢献したあと、緩衝装置の移動の最後の段
階において、エラストマーによる非常に高いばね定数の
抵抗を持つことが望ましく必要である。本発明における
特別な組合せは、移動の最終において約５０トンの抵抗
力を発揮する。

第１系列のエラストマーばね４１は、連結した多段セグ
メント式エラストマー柱装置であり、各螺線コイルばね
により形成された包絡空間の内側に位置する。この結果
、第１４図に示すような、−個の大きめのエラストマー
ばねとコイルばねの組み合せ装置７２が、四個の隅の、
類似した径の小さい装置７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４
ｄに取り囲まれる形となる（第３図参照）。中央に配置
されるエラストマーばわとコイルばねの組み合せ装置７
２は、直接圧ばね座に接触しているが、隅の装置７４ａ
、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄは、王ばね座に接触している
補助ばね座、又は、ばね金物に位置している。運転中、
エラストマーばね、並びに、コイルばねは軸方向に初期
負荷を受けている。

「自由高さ」という語は、エラストマーばね又は柱が第
１２図に示されたように、−個の部品として存在すると
きの長さである。即ち、緩衝装置に組み込む前、初期負
荷の前の高さである。緩衝装置が外力を受けていない状
態のとき、各コイルばねの内側体積と同しように、静止
状態又は初期負荷時の高さは、自由高さよりも少ない。

この状態が第２図に示されている。完全圧縮高さとは、
緩衝装置に最大圧縮が行なわれて、その結果、コイルば
ね柱の高さが最小となり、その内部体積が最小、又は、
完全圧縮になったときの状態である。この状態が第１５
図に示されている。エラストマー柱の体積が変化しない
ことに注意されたい。

本発明に使用されている特殊エラストマー柱の寸法は支
持されていなければ、圧縮中子安定（平原するようにた
わむ）である。適切に機能させるために、エラストマー
柱は、運転中、それに作用する補助支持又はガイドが必
要である。この役目を果たすのが、内径寸法を特定値に
決めた鋼製コイルばねであり、この中にエラストマー柱
ばねが入る６コイルばねは、エラストマー柱を取り囲む
、チューブのような作用をすることにより、コイルばね
は、緩衝装置の運転中、軸方向の負荷を受けた時、倒れ
たり、平原を起こしたりしないように柱の自由を限定し
ている。

エラストマー柱の平原を制限するために、第１及び第２
系列のエラストマー柱ばねを、第１及び第２系列のコイ
ルばねの内径に適合させることに関する平圧問題の解決
において、エラストマー柱が、完全圧縮を受けた時、コ
イル間に、膨張して入り込んだり、又は、はさまれたり
する程、接近しないように、中庸を取るようにしなけれ
ばならない。コイルばねによるエラストマー柱の有効な
案内は、エラストマー柱とコイルばねの間に成る条件及
びある関係が達成されたときに起ることが判明した。

先ず第１に、エラストマー柱ばねのジュロメーター硬度
は、この環境、即ち、完全圧縮に対して移動量が８３ｍ
ｍ（３−１／４インチ）の緩衝装置に適合するものでな
ければならない。エラストマーの材料は移動の全範囲に
わたって、弾性を与えるのに十分な程に柔らかくなけれ
ばならない。

若しエラストマーが硬過ぎると、完全圧縮高さまで圧縮
されたあとは、原点に戻ろうとはしない。

本発明の緩衝装置に対しては、ジュロメーターによる硬
度は、ショア硬度りで、約４０±３であるべきことが決
定された。この硬度のエラストマ材料は全移動範囲にわ
たって作動し、しかも、ハウジングの後壁とばね座、又
は、ばね金物との間に密に収まる。注意しなければなら
ないことは、緩衝装置組立品の中に弛緩したり負荷を受
けない部品が存在することは、望ましくない状態で、ど
んな装置の作動の場合でも避けなければならないことで
ある。

第１及び第２系列のエラストマー柱ばねのエラストマー
材料の体積は、第１５図に示すように、完全圧縮高さに
おけるコイルばねの内部包絡体積の約１１３±２％でな
ければならない。緩衝装置の運転中、ばねの組み合わせ
装置が完全圧縮高さに接近し、到達するのに従って、過
剰の約１３±２％のエラストマーは、ばねの線材の螺線
の最も奥まった点７６まで膨張するが、コイルはわが互
いに閉じたときに、コイルばねの間に挟まれる程遠く迄
は行かない。エラストマー材料を上記体積以上に含むと
、過大な膨張を起こし、コイルばね間に挟まれ、コイル
ばね装置が完全圧縮高さに接近するのに従って、希望し
ない大きい力を発生する。エラストマー材料を推奨され
た体積よりも少なく使用するとエラストマーばねとコイ
ルばねの組み合せ装置の効率を減少させる。エラストマ
ー材料の体積が完全圧縮包絡容積の１１３％±２％より
も少なければ、エラストマー柱の平圧を防ぐのに必要な
寸法比率を達成することはさらに難しくなる。

エラストマー柱の自由高さと初期負荷高さとの間の初期
圧縮距離は、少なくとも、自白高さと緩衝装置が最大の
圧縮を受けた時測定された完全圧縮高さのときの距離の
差の２０％±２％でなければならない。この後者の間隔
を最大圧縮距離と呼ぶ、すなわち、柱が第１２図に示さ
れた自由高さから、例えば、第２図に示された初期負荷
高さへと押し込まれる距離を、支柱がその自由高さから
第１５図に示される完全圧縮に押し込まれる距離で割っ
たものである。この値は少なくとも２０％±２％でなけ
ればならない。エラストマー材料の適切な一次圧縮又は
初期負荷は、あらゆる運転位置、運転温度において緩衝
装置の中にエラストマー柱が確実に密に入っているよう
にするために必要である。また、エラストマー材料に充
分な初期負荷があると、寿命中に材料の設定を行う場合
に柱の緻密性を維持する。第１１図と第１４図に示すよ
うに、緩衝装置の中で、エラストマー柱が初期負荷を受
けている状態で、ばわエラストマー柱の外径７８はその
最も太い部分で、エラストマー柱が収まっているコイル
ばねの内径８０の８９％±２％でなければならない。

若し、この外径７８がコイルばねの内径８０の約９１％
よりも大きいと、エラストマーばねとコイルばね組み合
せ装置が第１５図の完全圧縮高さに近付くに従って、材
料の過剰な膨張と挟まりが発生する。コイルばねの内径
の約８７％よりも、エラストマー支柱ばねの直径が小さ
いと、圧縮されたときにエラストマー柱が平圧を起こす
程に自由度が大きくなり過ぎる。

エラストマー柱に採用されるエラストマーセグメント８
２の数は、第１４図に示すように、上記の条件を増大さ
せるように選択するものとする。

±１以上、最適セグメント数から異なると、エラストマ
ーばねの性能に逆効果を与える。本発明の緩衝装置に対
しては、大きい方の中心にあるエラストマー柱４１は、
５個の連結されたセグメントから構成されているのに対
して、隅のエラストマー柱４５ａ〜４５ｄは夫々９個の
セグメントを備えている。セグメント数が少ないと、全
圧縮の際の膨張が過剰となる傾向があり、コイルの間に
挟まる結果になる。セグメント数が多すぎると、個々の
セグメントの長さと径の比率から、エラストマー柱の成
形が難しくなる６セグメント数を過剰にしても、平圧を
有効に制限するのに充分大きい外径、即ち、コイルばね
の内径の８９±２％を生じないであろう。

図示のために、本発明の特に好ましい具体例を上記のよ
うに開示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明は特許請求範囲に含まれる種々の変形が完全に
含まれているものである。

すなわち、特許を求める本発明の内容は特許請求の範囲
の通りである。

［発明の効果］ 本発明の摩擦エラストマー装置は米国鉄道仕様書Ｍ−９
０１Ｇ−８２の要件に完全に合致する性能を有す

【図面の簡単な説明】

第１図は、貨物車両の台枠と支持装置と緩衝装置の関係
を示す部分図である。図示を簡単にするために、成る部
品は断面で表わし、そのほかの部品は省略しである。第
２図は、本発明の緩衝装置の断面の平面図、第３図は第
２図の緩衝装置の側面図、第４〜１０図は、緩衝装置の
摩擦要素部品の平面図、第１１図は、組み込まれている
種々の要素の角度を示す緩衝装置の断面における第２の
平面図、第１２図は、自由な状態におけるエラストマー
柱の平面図、第１３図は第１２図の側面図、第１４図は
初期荷重を受けているエラストマー柱の部分図であり、
種々の寸法を示している。第１５図は、第２図に示した
緩衝装置の平面図であるが、外力を受けたときの最大移
動時の状態を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　最初の試験時に、７０トンの鉄道車両が少なくとも
   毎時８．８ｋｍの速度で衝突したとき発生する衝撃力が
   ２２６，８００ｋｇ以下であり、かなりエネルギーの入
   力があり部品に摩耗が生じたあとの第２の試験時にも、
   ７０トンの鉄道車両が少なくとも毎時８．８ｋｍの速度
   で衝突したとき発生する衝撃力が ２２６，８００ｋｇ以下であり、中心線がその主要軸に
   沿っている摩擦エラストマー緩衝装置において、 一端に開放端を備え他端に閉止端を備えた 概ね筒状の本体を持ち下記を含む中空ハウジングと、 上記主軸に沿って中央に配置され一端が上 記中空ハウジング内にあって外方に延出し他端が上記ハ
   ウジングの開放端に位置している摩擦板と、 上記摩擦板の両側にそれぞれ配置され軸 方向の移動に対して固定されており、横方向の圧力に対
   して応答する第１及び第２の境界板と、 上記第１の境界板の片側に配置された第１ の摩擦くさび及び上記第２の境界板の片側に配置された
   第２の摩擦くさびであって、それぞれ第１及び第２の傾
   斜面を備えている第１及び第２の摩擦くさびと、 上記第１の摩擦くさびの片側に配置された 第１のシュー及び上記第２の摩擦くさびの片側に配置さ
   れた第２のシューであって、それぞれ上記第１の摩擦く
   さびの第１傾斜面は、上記第１のシューの第１傾斜面と
   対向し、上記第２の摩擦くさびの第２傾斜面は、上記第
   ２のシューの第２傾斜面と対接し、それぞれの傾斜面は
   前記中心線に対して約５３±２度の角度を有する第１及
   び第２のシューと、 長手方向と横方向の移動に対して上記ハ ウジングの開放端に固定され、上記第１の シューの片側に配置された第１の摩耗ライナ板及び上記
   第２のシューの片側に配置された第２の摩耗ライナ板と
   、 水平方向に伸びている本体部と傾斜部を 備え、この傾斜部は上記摩擦くさびの第２の傾斜面と対
   接しており、中心線に対して、 約６０±２度の角度をなしている解放くさびと、 上記２個のシューに力を及ぼし、上記 シューの第２の傾斜面と対接しており、中心線に対して
   約６６±２度の角度をなす傾斜面を備えたばね座と、 上記中空ハウジングの中に、上記ハウジン グの閉止端に接して配置され下記を含むばね装置と、 第１系列のエラストマー柱状ばねが収まる 中心空所を有している第１系列のコイルばねと、 第２系列のエラストマー柱ばねが収まる中 心空所を有する第２系列のコイルばねと、からなること
   を特徴とする摩擦エラストマー緩衝装置。 ２　上記第１系列のコイルばねの中心空所に収まってい
   る連結多段セグメントからなるエラストマー柱が、５個
   の連結セグメントを備えており、 上記第２系列のコイルばねの中心空所に収 まっている連結多段セグメントからなるエラストマー柱
   が、９個の連結セグメントを備えている請求項１記載の
   緩衝装置。 ３　上記第１系列のコイルばねの中の上記連結多段セグ
   メントのエラストマー柱のジュロ メーター硬度が、ショアＤ硬度で約４０±３であり、ま
   た、 上記第２系列のコイルばねの中の上記連結 多段セグメントのエラストマー柱のジュロ メーター硬度が、ショアＤ硬度で約４０±３である請求
   項１記載の緩衝装置機構。 ４　上記第１及び第２系列のコイルばねが、完全圧縮の
   高さになったとき、完全圧縮内部包絡部を有し、 上記第１及び第２系列のエラストマー柱ば ねの体積がそれぞれ上記第１及び第２系列 のコイルばねの完全圧縮内部包絡部体積の約１１３％±
   ２％である請求項１記載の緩衝装置機構。 ５　上記第１及び第２系列のコイルばねが内径を有し、 上記第１及び第２の連結多段セグメントエ ラストマー柱ばねが初期負荷高さを有し、上記第１及び
   第２の連結多段セグメントエラストマー柱の外径が、初
   期負荷高さのとき、上記内径の８９％±２％である請求
   項４記載の緩衝装置機構。 ６　上記第１及び第２の連結多段セグメントエラストマ
   ー柱の初期の圧縮距離が少なくと も、最大圧縮距離の２０％±２％である請求項５記載の
   緩衝装置機構。 ７　中心線に対して５３±２度の第１の角度と、中心線
   に対して６６±２度の第２の角度と、中心線に対して６
   ０±２度の第３の角度を有する摩擦装置と、 第１及び第２の内部包絡部を備えた第１及 び第２系列のコイルばねと、 各系列は、上記第１及び第２の内部包絡部 内に位置しており、エラストマー製ばねが、ポリエーテ
   ルエステル組成物から製造された第１及び第２系列のエ
   ラストマーばねと、 からなり、主軸に沿って中心線を有し、米国鉄道仕様書
   Ｍ−９０１Ｇ−８２の要件に合致する摩擦エラストマー
   緩衝装置。