DE576929C

DE576929C - Suspension, especially for rail vehicles

Info

Publication number: DE576929C
Application number: DE1930576929D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM GUNTERMANN DIPL ING
Current assignee: WILHELM GUNTERMANN DIPL ING
Priority date: 1930-03-05
Filing date: 1930-03-05
Publication date: 1933-07-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, und bezweckt, Vorkehrungen zu treffen, wodurch die Federung sowohl beim leeren als auch beim beladenen Fahrzeug sehr weich wird. Bisher war es üblich, die Federung für das vollbeladene Fahrzeug zu berechnen, nämlich so, daß der durch die Höchstlast hervorgerufene Durchbiegungszuwachs das bei Schienenfahrzeugen zulässige Maß nicht überschreitet. Dadurch ergibt sich besonders für solche Fahrzeuge, bei denen das Verhältnis der Nutzlast zum Eigengewicht groß ist (bei normalen Güterwagen etwa 2 bis 3, bei Großraumgüterwagen sogar 4), für den leeren Wagen eine sehr harte Federung. Man hat auch schon vorgeschlagen, zwei Federn oder Federgruppen vorzusehen, von denen die eine zum Abfedern des leeren Fahrzeuges und die andere zum Abfedern des beladenen Fahrzeuges bestimmt ist. Beispielsweise sind bei einer bekannten Ausführung zwischen den Enden der Tragfeder für den beladenen Wagen und dem Fahrgestell Schräubenfedern eingeschaltet, welche die beim Fahren des leeren Wagens auftretenden Stöße auffangen sollen und beim beladenen Wagen nicht mehr an der Durchbiegung teilnehmen. Der grundsätzliche Nachteil dieser bekannten Federungen besteht darin, daß die Abfederung des beladenen Wagens um so viel härter sein muß, als die des leeren Wagens weicher ist gegenüber der eingangs erwähnten Ausführung, wenn der mit Rücksicht auf die zulässige Schwankung der Pufferhöhe beschränkte Gesamtdurchbiegungsweg nicht überschritten werden soll.The invention relates to a suspension, in particular for rail vehicles, and aims Take precautions to reduce the suspension both when empty and when loaded Vehicle becomes very soft. Previously it was customary for the suspension to be fully loaded To calculate the vehicle, namely in such a way that the increase in deflection caused by the maximum load does not exceed the dimension permitted for rail vehicles. This results especially for such vehicles at where the ratio of the payload to the dead weight is high (for normal freight wagons about 2 to 3, in the case of large-capacity wagons even 4), a very hard suspension for the empty wagon. It has also been proposed to provide two springs or groups of springs, one of which is used to cushion the empty vehicle and the other is intended to cushion the loaded vehicle. For example are in a known embodiment between the ends of the suspension spring for the loaded The carriage and the chassis have coil springs turned on, which the when driving the empty wagon should absorb impacts and no longer with the loaded wagon participate in the deflection. The basic disadvantage of this known suspension consists in the fact that the suspension of the loaded wagon must be so much harder than that of the empty car is softer compared to the version mentioned above, if the with Taking into account the permissible fluctuation in the buffer height, the total deflection path is limited should not be exceeded.

Ausgehend von einer derartigen Federung mit zwei Federn oder Federgruppen, von denen die eine zur Abfederung des leeren Fahrzeuges und die andere zur Abfederung der Last bestimmt ist, ist nach der Erfindung die letztere Feder oder Federgruppe auf den unteren Grenzwert der wechselnden Nutzlast vorgespannt. Dadurch wird erreicht, daß der Durchbiegungsweg, welcher der Mindestlast entspricht, vorweggenommen, also gespart wird, so daß es möglich ist, auch die zur Abfederung der Nutzlast bestimmte Feder oder Federgruppe sehr weich zu machen, und zwar um so weicher, je höher die untere Grenze der wechselnden Nutzlast an der zulässigen Höchstlast liegt. Die Federung eignet sich daher ganz besonders, für solche Fahrzeuge, wie Großraumwagen, Kesselwagen und andere Sonderfahrzeuge, die stets entweder leer oder mit einer annähernd feststehenden Nutzlast fahren, und zwar wird der Vorteil um so größer, je größer das Verhältnis der Nutzlast zum Eigengewicht des Fahrzeuges ist. Aber auch bei allen Fahrzeugen, die Schüttgüter befördern, läßt sich die Weichheit der Federung etwa verdoppeln, da ja stets eine möglichst restlose Ausnutzung der Ladefähigkeit angestrebt wird. Trotz der bedeutenden Erhöhung der Weichheit der Federung läßt sich die Schwankung der Pufferhöhe in jedem Falle verringern. .Starting from such a suspension with two springs or groups of springs, of which the one intended to cushion the empty vehicle and the other to cushion the load is, according to the invention, the latter spring or group of springs is at the lower limit value the changing payload. This ensures that the deflection path, which corresponds to the minimum load, is anticipated, So it is saved, so that it is possible to use the spring or spring group intended for cushioning the payload to soften, and the softer the higher the lower limit of the changing payload is due to the maximum permissible load. The suspension is therefore particularly suitable for such vehicles, such as open-plan cars, tank cars and other special vehicles, are always drive either empty or with an almost fixed payload, namely the The greater the ratio of the payload to the dead weight of the vehicle, the greater the advantage is. But even with all vehicles that transport bulk goods, the softness of the About doubling the suspension, as there is always the fullest possible utilization of the load capacity is strived for. Despite the significant increase in the softness of the suspension can reduce the fluctuation of the buffer height in any case. .

Der gleiche Vorteil läßt sich auch für solche Fahrzeuge, bei denen die Nutzlast zwischen NuU. und der Höchstlast schwankt, dadurch erreichen, daß die Federn der zweiten Gruppe stufenweise vorgespannt sind.The same advantage can also be found for vehicles in which the payload is between NuU. and the maximum load fluctuates, achieve that the springs of the second group gradually are biased.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen den beiden Federn oder Federgruppen ein größeres Spiel vorgesehen als das Federspiel, das infolge der beim Fahren des leeren Wagens auftretenden Stöße bei der Feder oder Federgruppe für Eigengewicht auftritt. Dadurch wird erzielt, daß beim Be- und Entladen des Wagens das Zu- und Abschalten der vorgespannten Feder oder Federgruppe selbsttätig erfolgt.In one embodiment of the invention, there is between the two springs or groups of springs a larger game is provided than the spring game that occurs as a result of driving the shocks occurring when the car is empty when the spring or spring group occurs for its own weight. This ensures that the switching on and off when loading and unloading the car pretensioned spring or spring group takes place automatically.

Will man den Gesamtdurchbiegungsweg der Federung besonders klein halten, so können Vorkehrungen getroffen werden, daß die zur Abfederung der Nutzlast bestimmte Feder oder Federgruppe mechanisch zuschaltbar ist.If you want to keep the total deflection of the suspension particularly small, you can Precautions are taken that the spring or intended to cushion the payload Spring group can be switched on mechanically.

Ein Ausführungsbeispiel für den Fall eines Fahrzeuges mit annähernd feststehender Nutzlast ist in der Zeichnung dargestellt.An exemplary embodiment for the case of a vehicle with an almost fixed payload is shown in the drawing.

Abb. ι zeigt im Schaubild vergleichsweise die Charakteristiken der bisherigen und der neuen Federung.Fig. Ι shows the characteristics of the previous and the new in the diagram Suspension.

Abb. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Federung. Fig. 2 shows schematically an embodiment of the suspension.

In Abb. ι ist die Charakteristik der gebräuchliehen Blattfeder angenähert durch die strichpunktiert gezeichnete gerade Linie L dargestellt. Die durch das Eigengewicht des Fahrzeuges hervorgerufene Durchbiegung ist f°. Der Stoßausschlag α der Feder, der bei Schienenfahrzeugen klein ist, ruft den Kraftzuwachs Δ P hervor. Dieser ist beim leeren Wagen etwa ebenso groß wie beim beladenen. Die gerade Linie L muß einen um so steileren Verlauf erhalten, je größer das Verhältnis der größten Nutzlast zum Eigengewicht ist, damit der Durchbiegungszuwachs f das zulässige Maß nicht überschreitet. Entsprechend wird auch der Kraftzuwachs Δ P groß. Die Charakteristik der neuen Feder hat den aus dem Schaubild ersichtlichen Verlauf 1, 2, 3, 4, 5, 6; Punkt 1 entspricht dem Gewicht des leeren Wagens, der nur von der ersten Feder getragen wird. Da diese sehr weich ist, bleibt auch der durch den größten Stoßausschlag α hervorgerufene Kraft-Zuwachs δ P sehr gering (etwa ¹Z₄ des Wertes Δ P). Beim Beladen kommt erst nach Überschreitung des Stoßausschlages 1-2 und eines kleinen Sicherheitsspieles 2-3 die zweite Feder in Eingriff. Hiernach wächst die Federkraft im Verlauf des weiteren Beladens ohne Durchbiegungszuwachs nach der senkrechten Linie 3-4. Der Punkt 4 entspricht dem unteren Grenzwert der wechselnden Nutzlast. Dieser Grenzwert liegt beispielsweise bei Großraumwagen, Kesselwagen und überhaupt bei allen Fahrzeugen, welche immer mit gleichartigen Gütern beladen werden, ziemlich nahe an der zulässigen Höchstlast. Im Bereich der möglichen Schwankungen der Nutzlast muß die Federcharakteristik den Verlauf 4-5 nehmen. Der Punkt 5 entspricht dem mittleren Wert der Nutzlast. Die Linie 5-6 ist der Verlauf der Federkraft beim größten Stoßausschlag« des beladenen Wagens. Der Kraftzuwachs δ Ρ beträgt auch hier nur etwa ^x/₄ bis ¹J₃ des Wertes Δ Ρ der gebräuchlichen Feder.In Fig. Ι the characteristic of the common leaf spring is shown approximately by the straight line L drawn in dash-dotted lines. The deflection caused by the weight of the vehicle is f °. The shock deflection α of the spring, which is small in rail vehicles, causes the force increase Δ P. This is about the same for the empty wagon as for the loaded one. The straight line L must have a steeper course, the greater the ratio of the largest payload to its own weight, so that the increase in deflection f does not exceed the permissible level. Correspondingly, the force increase Δ P also becomes large. The characteristics of the new spring are shown in the diagram 1, 2, 3, 4, 5, 6; Point 1 corresponds to the weight of the empty wagon, which is only supported by the first spring. Since this is very soft, the increase in force δ P caused by the greatest impact deflection α also remains very small (about ¹ Z _{4 of} the value Δ P). When loading, the second spring only comes into engagement after the shock deflection 1-2 and a small safety clearance 2-3 are exceeded. According to this, the spring force increases in the course of further loading without increasing deflection according to the vertical line 3-4. Point 4 corresponds to the lower limit of the changing payload. This limit value is, for example, for large capacity cars, tank cars and generally for all vehicles that are always loaded with goods of the same type, fairly close to the maximum permissible load. In the area of possible fluctuations in the payload, the spring characteristic must take the course 4-5. Point 5 corresponds to the mean value of the payload. Line 5-6 is the course of the spring force at the greatest shock deflection «of the loaded wagon. Here, too, the increase in force δ Ρ ^{is only about x} / ₄ to ¹ J _{3 of} the value Δ Ρ of the common spring.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform der Federung ist über der in der üblichen Weise aufgehängten Blattfeder c an dem Längsträger d eine auf den unteren Grenzwert der wechselnden Nutzlast vorgespannte Schraubenfeder e angeordnet, und zwar ist der zum Vorspannen der Feder dienende Schraubenbolzen f durch den unteren Flansch des Längsträgers d frei beweglich hindurchgeführt und trägt über dem Flansch die Mutter g. Zwischen der Blattfeder c und der unteren Spannmutter h, auf der eine zur Abstützung der Schraubenfeder dienende Platte i liegt und die noch gegebenenfalls nach unten hin durch irgendein geeignetes Schutzglied überdeckt sein kann, ist ein größeres Spiel vorgesehen als das Federspiel der Blattfeder, das infolge der beim Fahren des leeren Wagens auftretenden Stöße auftritt, so daß die Blattfeder auch beim größten Stoß- 8g ausschlag bei unbeladenem Wagen, nicht gegen die Schraubenmutter anstößt. Erforderlichenfalls können auf der Mitte der Blattfeder noch auswechselbare Platten k angeordnet sein zu dem Zweck, bei einer Ermüdung der Blattfeder den erforderlichen Abstand von der Schraubenmutter h. stets wieder einstellen zu können.In the embodiment of the suspension shown in Fig. 2, a helical spring e preloaded to the lower limit of the changing payload is arranged above the leaf spring c, which is suspended in the usual way on the longitudinal beam d, namely the screw bolt f used to preload the spring is through the The lower flange of the side member d is guided through it so that it can move freely and carries the nut g above the flange. Between the leaf spring c and the lower tensioning nut h, on which a plate i is used to support the helical spring and which can optionally be covered at the bottom by any suitable protective member, is greater play than the spring play of the leaf spring, which is due to the shocks occurring when driving the empty car occurs, so that the leaf spring does not hit the screw nut even in the event of the greatest shock rash when the car is unloaded. If necessary, exchangeable plates k can still be arranged in the middle of the leaf spring for the purpose of maintaining the required distance from the screw nut h in the event of fatigue of the leaf spring. to be able to adjust again and again.

Claims

Patent claims:

1. Suspension, especially for rail vehicles, with two springs or groups of springs, one for cushioning the empty vehicle and the other for Cushioning of the load is determined, characterized in that the latter spring or Spring group is preloaded to the lower limit of the changing payload.

2. Suspension according to claim 1, characterized in that the springs of the second Group are gradually biased.

3. Suspension according to claims 1 and 2,. characterized in that between the both spring groups a larger game is provided than the spring game, which as a result the shocks occurring when driving the empty wagon in the spring or spring group occurs for its own weight.

4. Suspension according to claims 1 and 2, characterized in that the spring or intended for cushioning the payload Spring group can be switched on mechanically.

1 sheet of drawings