DE4419042A1

DE4419042A1 - Shock absorber device

Info

Publication number: DE4419042A1
Application number: DE19944419042
Authority: DE
Inventors: Stanisiaw Bak; Marek Bruski; Andrzej Chmielewski; Jozef Kedzior; Antoni Kubicki; Kazimierz Milczarski; Wojciech Popiawski; Eugeniusz Strzye; Marian Wojturski
Original assignee: Fabryka Urzadzen Mechanicznych Kamax SA
Current assignee: Kamax Sp zoo
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2014-06-01
Also published as: GB2281114A; FR2709107A1; PL172461B1; GB9403113D0; PL300097A1; FR2709107B1; DE4419042C2; GB2281114B

Abstract

A buffer arrangement is provided which includes at least one spring damper 6, (6') (Fig. 7) and an elastomeric shock absorber 3, (10, 11, 12) (Figs.4 to 7); perimeterd, (d') of the said elastomeric shock absorber at the end facing the spring damper being smaller than the perimeter D, (D') of the bore 7, (7') of the spring damper. The buffer may comprise two spring dampers (6, 6') (Fig. 5) with an elastomeric shock absorber (11) therebetween the shock absorber being narrowed at both ends. Alternatively the shock absorber may have a constant diameter casing (Fig. 7). The above designs enable the narrowed or constant diameter portion of the elastomeric shock absorber casing to move inwardly in the bore of the spring damper. The above construction enhances the durability of the buffer arrangement while maintaining the desired force and energy parameters and meeting the requirements of limited space available inside the housing of the buffer arrangement. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Stoßdämpfereinrichtungen, insbesondere für Schienenfahrzeuge.The present invention relates to shock absorber devices, especially for rail vehicles.

Aus der polnischen Patentbeschreibung P 298 759 ist ein Buchsenpuffer bekannt, der im besonderen in Schienenfahrzeugen Anwendung findet. In dieser Lösung wird im Puffergehäuse an dem einem Teller gegenüberliegenden Ende ein Sitz geformt, worin ein am Puffergehäuse befestigter Widerstandssatz untergebracht ist. Der Widerstandssatz besteht aus mindestens einem Element, das aus der Gruppe bekannter Ringsicherungselemente, wie Voll-, Segment-, Gewinde- und Federringe, gewählt wird. Diese Elemente können einzeln oder in einer Zusammensetzung angewandt werden. Außerdem wird innerhalb des Puffergehäuses mindestens ein kleiner Längskanal ausgeführt. Das Puffergehäuse ist am Umfang mit einem Vorsprung ausgestattet, der zusammen mit dem Widerstandselement einen Begrenzer der Längsbewegung des Puffergehäuses gegenüber der Pufferbuchse bildet. An einer Seitenfläche der Pufferbuchse befindet sich zusätzlich mindestens ein im Sitz eingesetzter Vorsprung, der zusammen mit dem Längskanal im Puffergehäuse als Sicherung gegen eine Drehung des Gehäuses gegenüber der Pufferbuchse dient. Überdies geht aus der angeführten Beschreibung hervor, daß im Inneren der Pufferbuchse und teilweise im Inneren des Puffergehäuses ein elastisch-dämpfendes Element eingesetzt ist.From the Polish patent specification P 298 759 is a Socket buffer known, especially in rail vehicles Application. In this solution, the formed a seat opposite an end plate, wherein a resistor set attached to the buffer housing is housed. The resistance set consists of at least one element, the from the group of known ring locking elements, such as full, Segment, thread and spring washers is selected. These elements can be used individually or in a composition. In addition, at least one is inside the buffer housing small longitudinal channel executed. The buffer housing is on the circumference equipped with a projection that together with the Resistance element a limiter of the longitudinal movement of the Buffer housing forms opposite the buffer socket. At a Side surface of the buffer socket is also located at least one projection inserted in the seat, which together with the longitudinal channel in the buffer housing as protection against rotation the housing opposite the buffer socket. Moreover goes out the description given shows that inside the Buffer socket and partially inside the buffer housing elastic-damping element is used.

Aus der PL-Patentbeschreibung Nr. 93 155 ist ein Puffer für Personen- und Güterwagen bekannt, worin der Teller an seiner Innenfläche einen zentral ausgeführten Sitz aufweist. In diesem Sitz ist ein den Abschluß des Puffergehäuses bildender Flansch eingesetzt. Zwischen dem Außenrand des Flansches und dem Innenrand des Sitzes wird eine Umfangsschweißnaht gelegt. Außerdem geht aus der Beschreibung hervor, daß die Eisenbahnstoßdämpfereinrichtung mit Elastomerpuffern und mit einem Führungsstück versehen ist.From the PL patent specification No. 93 155 is a buffer for Passenger and freight cars known, in which the plate on his Has a centrally executed seat inner surface. In this Seat is a flange forming the end of the buffer housing used. Between the outer edge of the flange and the A circumferential weld seam is placed on the inside edge of the seat. It also appears from the description that the Railway shock absorber device with elastomer buffers and with is provided with a guide piece.

Der Nachteil der oben beschriebenen Lösungen liegt in der allzu kurzen Lebensdauer der Stoßdämpfereinrichtungen.The disadvantage of the solutions described above lies in the all too short life of the shock absorber devices.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stoßdämpfereinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß sie einen einfachen gedrungenen Aufbau, eine stabile Wirksamkeit und eine lange Lebensdauer aufweist.The object of the present invention is a Shock absorber device with the features of the preamble of To improve claim 1 in that it is a simple compact structure, stable effectiveness and long Has lifespan.

Die Stoßdämpfereinrichtung enthält gemäß der Erfindung mindestens einen Federstoßdämpfer und einen Elastomerstoßdämpfer, der an seinem dem Federstoßdämpfer zugewandten Ende einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Federstoßdämpfers ist. Demgemäß kann ein Teil des Gehäuses des Elastomerstoßdämpfers der Stoßdämpfereinrichtung unter der Wirkung einer Außenkraft in die Öffnung des Federstoßdämpfers eindringen. Das gewährt eine lange Lebensdauer der Stoßdämpfereinrichtung bei Einhaltung der erforderlichen Kraft- und Energieparameter und erlaubt dabei den für den Stoßdämpfer benötigten Raum innerhalb des Stoßeinrichtungsgehäuses zu verringern bzw. optimal gering zu halten.The shock absorber device contains according to the invention at least one spring shock absorber and one Elastomeric shock absorber on its the spring shock absorber facing end has a diameter that is smaller than that The diameter of the opening of the spring shock absorber is. Accordingly part of the housing of the elastomer shock absorber Shock absorber device under the action of an external force in the Penetrate spring shock absorber opening. That grants a long time Lifetime of the shock absorber device if the required force and energy parameters and allows the space required for the shock absorber within the To reduce impact device housing or optimally low hold.

Es ist vorteilhaft, wenn der Elastomerstoßdämpfer einen seitens seines Schaftes verjüngten Körper aufweist. Es ist auch eine Ausführung günstig, worin der oben genannte Körper seitens seines Bodens verjüngt ist.It is advantageous if the elastomer shock absorber on the part has a tapered body. It is also one Execution cheap, in which the above body on the part its bottom is tapered.

Weitere Vorteile bietet die Anwendung eines Elastomerstoßdämpfers, dessen Körper sowohl seitens seines Bodens als auch seines Schaftes verjüngt ist. In diesem Falle kann der zwischen zwei Federstoßdämpfern angeordnete Elastomerstoßdämpfer beiderseits in die Öffnungen beider Federstoßdämpfer eindringen.The use of a Elastomer shock absorber, the body of which on the part of his Bottom as well as its shaft is tapered. In this case can be arranged between two spring shock absorbers Elastomer shock absorbers on both sides in the openings of both Penetrate the spring shock absorber.

Es ist auch vorteilhaft einen Elastomerstoßdämpfer anzuwenden, dessen Körper über die gesamte Länge schmäler als die Öffnung des Federstoßdämpfers ist. In diesem Falle ist der Körper des Elastomerstoßdämpfers im Gehäuse der Stoßdämpfereinrichtung auf Führungselementen abgestützt.It is also advantageous to use an elastomer shock absorber the body of which is narrower than the opening over the entire length of the spring shock absorber. In this case, the body of the Elastomer shock absorber in the housing of the shock absorber device Supported guide elements.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Embodiments of the subject matter of the invention described below with reference to drawings. It shows:

Fig. 1 eine Stoßdämpfereinrichtung, die mit einem Federstoßdämpfer und einem Elastomerstoßdämpfer ausgestattet ist, wobei der letztere einen seitens seines Schaftes verjüngten Körper aufweist, im Längsschnitt, Fig. 1 shows a shock absorber device, which is equipped with a spring shock absorber and an elastomeric shock absorber, the latter being a part of its shank tapered body having, in longitudinal section,

Fig. 2 die Stoßdämpfereinrichtung gemäß Fig. 1 in zusammengedrücktem Zustand, Fig. 2, the shock absorber apparatus according to Fig. 1 in a compressed state,

Fig. 3 eine Stoßdämpfereinrichtung mit einem Federstoßdämpfer und einem Elastomerstoßdämpfer, dessen Körper seitens des dem Federstoßdämpfer zugewandten Bodens eine Verjüngung aufweist, Fig. 3 shows a shock absorber with a spring shock absorber and an elastomeric shock absorber whose body has a taper part of the shock absorber facing the spring base,

Fig. 4 die Stoßdämpfereinrichtung gemäß Fig. 3 in zusammengedrücktem Zustand; FIG. 4 shows the shock absorber device according to FIG. 3 in the compressed state;

Fig. 5 eine Stoßdämpfereinrichtung mit zwei Federstoßdämpfern und einem dazwischen angeordneten Elastomerstoßdämpfer; Figure 5 is a shock absorber device having two spring shock absorbers and an interposed elastomeric shock absorber.

Fig. 6 die Stoßdämpfereinrichtung gemäß Fig. 5 in zusammengedrücktem Zustand und Fig. 6, the shock absorber of FIG. 5 in a compressed state, and

Fig. 7 eine Stoßdämpfereinrichtung mit einem Elastomerstoßdämpfer, der über seine gesamte Länge einen kleineren Querschnitt aufweist als die Öffnung des Federstoßdämpfers. Fig. 7 shows a shock absorber device with an elastomer shock absorber, which has a smaller cross section over its entire length than the opening of the spring shock absorber.

Die in der Fig. 1 dargestellte Stoßdämpfereinrichtung weist eine Buchse 1 auf, die teleskopisch in einem Gehäuse 2 angeordnet ist. Innerhalb der Buchse 1 ist ein sich auf ihrem Boden abstützender Elastomerstoßdämpfer 3 angeordnet, dessen Schaft 4 mit einem Hubweg a mit dem beweglichen Bolzen 5 eines Federstoßdämpfers 6 in Berührung steht. Der Federstoßdämpfer 6 ist am Boden des Gehäuses befestigt und weist seitens des beweglichen Bolzens 5 eine Öffnung 7 mit einem Durchmesser D auf. Der Elastomerstoßdämpfer 3 weist an dem dem Federstoßdämpfer 6 zugewandten Ende auf einer Länge b eine Verjüngung 8 mit einem Durchmesser d auf. Außerdem befindet sich zwischen der Buchse 1 und dem Gehäuse 2 ein Begrenzungsmittel 9, das den maximalen Hub S dieser Elemente begrenzt. Die Stoßdämpfereinrichtung soll die Bedingungen D < d und b < S - a erfüllen.The shock absorber device shown in FIG. 1 has a bushing 1 which is telescopically arranged in a housing 2 . Arranged within the bushing 1 is an elastomer shock absorber 3 which is supported on its base and whose shaft 4 is in contact with the movable bolt 5 of a spring shock absorber 6 with a stroke a. The spring shock absorber 6 is fastened to the bottom of the housing and has an opening 7 with a diameter D on the part of the movable bolt 5 . The elastomer shock absorber 3 has a taper 8 with a diameter d on the end facing the spring shock absorber 6 over a length b. In addition, there is a limiting means 9 between the socket 1 and the housing 2 , which limits the maximum stroke S of these elements. The shock absorber device should meet the conditions D <d and b <S - a.

In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Buchse 1 ein Elastomerstoßdämpfer 10 verschiebbar angeordnet, dessen Schaft 4 mit einem Hubweg a sich auf dem Boden der Buchse 1 abstützt. An dem den Federstoßdämpfer 6 zugewandten Ende des Elastomerstoßdämpfers 3 ist eine Verjüngung ausgeführt, die über eine Länge b einen geringeren Durchmesser d als der Durchmesser D der Öffnung 7 im Boden des am Gehäuse 2 befestigten Federstoßdämpfers 6 aufweist. Auch in diesem Falle soll die Bedingung b < S - a erfüllt sein.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, an elastomer shock absorber 10 is arranged displaceably within the socket 1 , the shaft 4 of which is supported on the bottom of the socket 1 with a stroke a. At the end of the elastomer shock absorber 3 facing the spring shock absorber 6 , a taper is embodied which, over a length b, has a smaller diameter d than the diameter D of the opening 7 in the bottom of the spring shock absorber 6 attached to the housing 2 . The condition b <S - a should also be fulfilled in this case.

In einem weiteren, in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Gehäuse 1 ein Federstoßdämpfer 6 angeordnet, dessen Öffnung 7 einen Durchmesser D aufweist und in die ein beweglicher Bolzen 5 einführbar ist. Mit dem beweglichen Bolzen 5 des Federstoßdämpfers 6 steht der Körper eines Elastomerstoßdämpfers 11 in Kontakt, der an dieser Seite eine Verjüngung 8 mit einem Durchmesser d über die Länge b aufweist. Der Elastomerstoßdämpfer 11 ist in der Buchse 2 verschiebbar angeordnet und weist an seinem gegenüberliegenden Ende eine Verjüngung 8′ mit einem Durchmesser d′ über die Länge b′ auf. Der Elastomerstoßdämpfer 11 weist einen Schaft 4 mit einem Hubweg a auf. Der Schaft 4 steht mit dem beweglichen Bolzen 5′ in Kontakt, der innerhalb der Öffnung 7′ mit einem Durchmesser D′ im zweiten am Boden des Gehäuses 2 befestigten Federstoßdämpfer 6′ angeordnet ist. Ein zwischen der Buchse 1 und dem Gehäuse 2 eingesetztes Begrenzungsmittel 9 begrenzt den maximalen Hub S dieser Elemente. Dabei sollen folgende Bedingungen D < d, D′ < d′ und S < a + b + b′ erfüllt sein.In a further exemplary embodiment shown in FIG. 5, a spring shock absorber 6 is arranged in the housing 1 , the opening 7 of which has a diameter D and into which a movable bolt 5 can be inserted. The body of an elastomer shock absorber 11 is in contact with the movable bolt 5 of the spring shock absorber 6 and has on this side a taper 8 with a diameter d over the length b. The elastomer shock absorber 11 is slidably arranged in the bushing 2 and has a taper 8 'with a diameter d' over the length b 'at its opposite end. The elastomer shock absorber 11 has a shaft 4 with a stroke a. The shaft 4 is in contact with the movable bolt 5 ', which is arranged within the opening 7 ' with a diameter D 'in the second spring shock absorber 6 ' attached to the bottom of the housing 2 '. A limiting means 9 inserted between the socket 1 and the housing 2 limits the maximum stroke S of these elements. The following conditions D <d, D '<d' and S <a + b + b 'should be met.

Ein weiteres in Fig. 7 gezeigtes Ausführungsbeispiel betrifft eine Stoßdämpfereinrichtung, die im Innern des Gehäuses 2 einen, sich auf seinem Boden abstützenden Federstoßdämpfer 6 aufweist. Mit dem in der Öffnung 7 mit einem Durchmesser D angeordneten beweglichen Bolzen 5 dieses Federstoßdämpfers 6 steht der Schaft 4 eines Elastomerstoßdämpfers 12 mit einem Hubweg a in Kontakt. Der Außendurchmesser d des in dieser Ausführung angewandten Elastomerstoßdämpfers 12 ist über die gesamte Länge geringer als der Durchmesser der Öffnung 7. Dieser Elastomerstoßdämpfer 12 liegt mit seinem Boden am Boden der Buchse 1 an und wird durch am Umfang zwischen dem Elastomerstoßdämpfer 12 und der Wand der Buchse 1 angeordnete Führungselemente 13 gehalten.A further exemplary embodiment shown in FIG. 7 relates to a shock absorber device which has a spring shock absorber 6 which is supported on its base in the interior of the housing 2 . With the movable bolt 5 of this spring shock absorber 6 arranged in the opening 7 with a diameter D, the shaft 4 of an elastomer shock absorber 12 is in contact with a stroke a. The outer diameter d of the elastomer shock absorber 12 used in this embodiment is smaller than the diameter of the opening 7 over the entire length. This elastomer shock absorber 12 lies with its bottom against the bottom of the bushing 1 and is held by guide elements 13 arranged on the circumference between the elastomer shock absorber 12 and the wall of the bushing 1 .

Es sind auch andere als die oben in den Ausführungsbeispielen beschriebene Lösungen möglich, unter anderen solche, in denen ein Elastomerstoßdämpfer mit unverändertem Außendurchmesser seines Körpers zwischen zwei Federstoßdämpfern angeordnet ist und letztere Öffnungen mit gleichem Durchmesser aufweisen.They are also different from those in the exemplary embodiments above described solutions possible, including those in which an elastomer shock absorber with unchanged outer diameter his body is arranged between two spring shock absorbers and the latter have openings of the same diameter.

Die erfindungsgemäße Stoßdämpfereinrichtung, beispielsweise in einem Schienenfahrzeug eingesetzt, überträgt eine Axialkraft nach Überschreiten der Vorspannung in einer der federnd dämpfenden Elemente, zum Beispiel im Federstoßdämpfer 6, 6′ dadurch, daß ihre Buchse 1 in das Gehäuse 2 einzudringen beginnt. Infolge einer weiteren Steigerung der Außenkraft wird die Vorspannung des zweiten federnd-dämpfenden Elementes überschritten, nämlich des Elastomerstoßdämpfers 3, 10, 11, 12, wobei deren Körper dabei die Möglichkeit hat, in die Öffnung 7, 7′ des Federstoßdämpfers 6, 6′ einzudringen. Dies erlaubt den Arbeitsraum der Stoßdämpfereinrichtung maximal auszunutzen und eine solche Charakteristik zu erreichen, die eine große Beständigkeit und Zuverlässigkeit der Konstruktion sichert. Bei einer Verringerung der Belastung entspannen sich die in der Stoßdämpfereinrichtung angewandten federnd-dämpfenden Elemente und die Buchse 1 wird aus dem Gehäuse 2 ausgeschoben.The shock absorber device according to the invention, for example used in a rail vehicle, transmits an axial force after exceeding the bias in one of the spring-damping elements, for example in the spring shock absorber 6 , 6 'in that its bushing 1 begins to penetrate into the housing 2 . As a result of a further increase in the external force, the bias of the second spring-damping element is exceeded, namely the elastomer shock absorber 3 , 10 , 11 , 12 , the body of which has the possibility of penetrating into the opening 7 , 7 'of the spring shock absorber 6 , 6 ' . This allows the working space of the shock absorber device to be used to the maximum and to achieve such a characteristic that ensures great durability and reliability of the construction. When the load is reduced, the spring-damping elements used in the shock absorber device relax and the bushing 1 is pushed out of the housing 2 .

Claims

1. Shock absorber device consisting of a telescopically inserted in a housing ( 2 ) bushing ( 1 ) and with a limiting the stroke of the elements limiting means ( 9 ) and with elastic-damping elements, characterized in that it has at least one spring shock absorber ( 6 , 6 ' ) and an elastomer shock absorber ( 3 , 10 , 11 , 12 ), the body of the latter having a diameter (d, d ') at its end facing the spring shock absorber ( 6 , 6 ') which is smaller than the diameter (D, D ') of the opening ( 7 , 7 ') in the spring shock absorber ( 6 , 6 ').

2. Shock absorber device according to claim 1, characterized in that the elastomer shock absorber ( 3 ) has a body tapered on the part of its shaft ( 4 ).

3. Shock absorber device according to claim 1, characterized in that the elastomer shock absorber ( 10 ) has a body tapered on the bottom side.

4. Shock absorber device according to claim 1, characterized in that the elastomer shock absorber ( 11 ) has a body tapered on the part of its bottom and on the part of its shaft 4.

5. Shock absorber device according to claim 1, characterized in that the body of the elastomer shock absorber ( 12 ) has a diameter over its entire length which is less than the diameter of the opening ( 7 ) in the spring shock absorber ( 6 , 6 ') and in the socket ( 1 ) is mounted on guide elements ( 12 ).