专利名称：尤其是用于轨道车辆的车厢转向架的初级弹簧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分的尤其是用于轨道车辆的车厢转向架的初级弹簧装置，包括一个罩形的金属外壳以及一个锥形的金属内芯，它们相互之间经由一个漏斗形的橡胶层硫化并且得到的弹性体物件用中间板加强并且外壳具有一个固定突出部以及一个在外壳内的空腔，金属内芯在垂直载荷的情况下弹性地插入到空腔中。
背景技术：
在三轴或更多轴的所谓的Y25形式的货物车厢转向架中，不仅使用带有钢板弹簧悬架的轴承壳体，而且使用具有芯轴形的突出部的外壳，所述突出部用于容纳螺旋弹簧。
在通常情况下在轮组轴承(Radsatzlager)的两侧设置一个螺旋弹簧，它朝长支架进行支持。为了减震，有所谓的勒努瓦元件(Lenoir-Element)或液压装置。在对于25t轮组负载的可承载性并且最高速度直至120km/h的ELH 3-25S型的转向架中，使用TKS结构形式的渐进式轮组弹簧。TKS弹簧是以具有恒定内径和外径的圆柱形螺旋弹簧形式的梯形-圆形横截面的装置。通过弹簧端部的滚压得到一个渐进式的弹簧特性曲线。借助于该弹簧可以取消否则在Y25转向架中通常的两件式的弹簧组。
开发转向架的趋势在环境方面导向较高的运行安静性、较小的质量和总体上导向声学最优的方向。因此传统的蹄式制动器通过盘式制动器取代并且对于每个轮组在每个初级弹簧级中取代螺旋弹簧采用橡胶元件。采用的橡胶元件提供给轮组足够的间隙，可以在弯道中在界限值内调节。在概念“Leila”下开发的转向架应该取代传统的Y25转向架使用在国内交通中。
为了支承轮组，由SKF-Contitech Railway Engineering公司开发的Gigabox是已知的，它也用于Y25转向架的加装。Gigabox包括一个液压弹簧、一个带有集成的减震器的橡胶弹簧元件和一个专用的轴承单元。通过橡胶弹簧元件和集成的减震器可以取代迄今的初级螺旋弹簧。与传统螺旋弹簧相比，通过液压弹簧应该得到较好的声学特性。
但是业已显示，在Gigabox中采用的液压的减震液体在轨道上滚动的材料原理上遭受极端的温度负荷时导致减震特性并且从而相应轮组轴承系统的总体特性的不希望的改变。
发明内容
由此本发明的目的是，从一种已知的圆锥轴承-初级弹簧装置出发，该装置具有一个锥形的金属内芯和一个罩形的外壳，其中前述部件经由一个漏斗形的橡胶层硫化并且在得到的弹性体物件中嵌入中间板作为加强筋，进一步发展该装置，使得可以得到在整个寿命中恒定的并且可再现的弹簧特性和弹簧特性曲线并且同时声学的最优化是可能的。
本发明的目的通过一种按权利要求1的特征组合的尤其是用于轨道车辆的车厢转向架的初级弹簧装置解决，其中从属权利要求描述至少适宜的结构和进一步拓展。
按本发明的初级弹簧装置包括一个罩形的金属外壳以及一个锥形的金属内芯，它们相互之间经由一个漏斗形的或者锥形的橡胶层硫化并且得到的弹性体物件具有一个中间板加强筋。外壳具有一个法兰形的固定突出部并且在外壳内有一个空腔，金属内芯在垂直载荷的情况下弹性地插入到空腔中。
按本发明，金属外壳具有一个扩大空腔的圆柱形的部段，在该扩大的空腔中设置一个与金属内芯的底侧和/或弹性体的一些部段处于接触和/或发生接触的弹簧体。
弹簧体在本发明的一种优选的实施形式中是一个具有一圈或多圈的钢螺旋件-弹性体-复合弹簧。钢螺旋件-弹性体-复合弹簧包括一个用于与金属内芯的一个互补的部段、弹性体物件的一些部段和/或加强中间板材料封闭或形封闭地连接的固定表面。在弹性体物件中也可以硫化入固定元件，它们用于朝钢螺旋件-弹性体-复合弹簧的方向传力。
优选钢螺旋件-弹性体-复合弹簧同心于锥形的金属内芯地设置。
弹簧体可以具有一个用于调节弹簧预紧的装置。
弹簧预紧可以布置成经由一个在复合弹簧的底侧起作用的调节螺钉或类似的机构进行。
本发明的一种实施形式具有一个金属内芯，它具有一个伸入到空腔中的栓形的延长销，它构成用于复合弹簧的导向装置。
复合弹簧全面地用一个弹性体包围，使得总体上产生一个带有位于内部的钢弹簧的弹性体套筒。
取代上述的钢螺旋件-弹性体-复合弹簧也可以采用一个盘形弹簧，它位于增大的空腔中并且其弹簧舌片为了影响弹簧特性在其压缩时例如与金属内芯的底侧接触。
通过上述初级弹簧装置，下沉现象(Setzerscheinung)基本上被排除了或者通过位于空腔内部的弹簧装置或者在那里的弹簧体补偿。由于不给定的金属与金属接触，在装备这种初级弹簧的转向架的运行中在减小噪声的意义上出现有利的声学的最优化。内芯可以按本身已知的方式借助于螺钉或者类似的固定件固定在轮组轴承壳体上。相应于选择的弹簧壳体和芯轴的几何形状或者弹性体物件的预紧，可能的是，为初级弹簧装置设置一个线性的直至轻微渐进式的轴向弹簧特性曲线。对于弹性体-橡胶体可以使用高品位的天然橡胶质量。弹簧壳体可以构成为钢铸件并且弹簧芯轴滚压或锻造。加强中间板可以由钢制成。
下面借助于一个实施例以及参考一个附图详细解释本发明。
具体实施例方式
该附图在此显示一个用于轨道车辆的车厢转向架的按本发明的初级弹簧装置的实施形式的纵剖视图。
按附图，初级弹簧装置具有一个罩形的金属外壳1以及一个锥形的金属内芯2。金属外罩1和锥形的金属内芯2相互之间经由一个漏斗形的橡胶层3硫化并且因此连接。
得到的弹性体物件用中间板4加强并且金属外壳1具有一个例如法兰形的固定突出部5。在外壳1内有一个空腔6，金属内芯2在垂直载荷时弹性地插入到空腔中。为了固定金属内芯2，该金属内芯具有一个螺纹孔7。初级弹簧装置可以经由该螺纹孔7借助于螺钉固定在一个未示出的轮组轴承壳体上。
在金属内芯2的一个台阶形的凸肩上可以设置垫片8，其厚度例如在1mm至10mm的范围内，因此可以调节弹簧长度。
金属外壳1构成为使得空腔6具有这样一个构形，使得在空腔6中可以安装一个附加的弹簧体。该附加的弹簧体在作用力侧经由盘12和销13与金属内芯2的底侧和/或弹性体3的一些部段接触。
按照实施例，弹簧体构成为钢螺旋件-弹性体-复合弹簧9的形式。
该复合弹簧具有一个钢弹簧10，该钢弹簧完全被弹性体材料11包围，因此构成一个圆柱形的套筒。
钢螺旋件-弹性体-复合弹簧9在顶侧具有已提及的盘12作为固定表面，用于例如借助于销13材料封闭地或形封闭地与金属内芯2的一个互补的部段、弹性体3的已提及的部段和/或中间板4连接。除了复合弹簧9的拉压载荷之外，通过相应的力封闭，复合弹簧在金属内芯2插入时仅受压力负载也是可能的。
如由附图可见，钢螺旋件-弹性体-复合弹簧9设置成同心于锥形的金属内芯2。
弹簧体可以附加地具有一个用于调节弹簧预紧的未示出的装置。
弹簧预紧例如可以经由一个在复合弹簧底侧上起作用的调节螺钉或在那里相对于一个对应表面设置的垫片进行。
金属内芯在一种实施形式中容纳销13并且为此具有一个用于复合弹簧9的导向装置。
在本发明的一种在附图中未描述的另外的实施形式中，套筒形的复合弹簧的顶侧具有一个嵌件或封闭件，它构成一个相对于金属内芯或在弹性体物件的对应表面上的止挡。在该实施方案中避免弹性体物件由于与复合弹簧发生接触而损坏，尤其是在冲击或碰撞式的载荷的情况下。
附图标记列表1金属外壳
2金属内芯3弹性体物件4加强中间板5固定法兰6空腔7螺纹孔8垫片9复合弹簧10 钢螺旋弹簧11 盘12 销
权利要求
1.尤其是用于轨道车辆的车厢转向架的初级弹簧装置，包括一个罩形的金属外壳(1)以及一个锥形的金属内芯(2)，它们相互之间经由一个漏斗形的橡胶层硫化并且得到的弹性体物件(3)用中间板(4)加强，并且外壳具有一个固定突出部(5)并且在外壳内有一个空腔(6)，金属内芯(2)在垂直载荷的情况下弹性地插入到空腔中，其特征在于金属外壳(1)具有一个扩大空腔(6)的圆柱形的部段，在该扩大的空腔(6)中设置一个与金属内芯(2)的底侧和/或弹性体(3)的一些部段处于接触和/或发生接触的弹簧体。
2.按权利要求1的初级弹簧装置，其特征在于弹簧体具有一个钢螺旋件-弹性体-复合弹簧(9)。
3.按权利要求2的初级弹簧装置，其特征在于钢螺旋件-弹性体-复合弹簧(9)包括一个用于与金属内芯(2)的一个互补的部段、弹性体(3)的一些部段和/或中间板(4)材料封闭或形封闭地连接的固定表面(12)。
4.按权利要求1至3之一的初级弹簧装置，其特征在于钢螺旋件-弹性体-复合弹簧(9)同心于锥形的金属内芯(2)。
5.按上述权利要求之一的初级弹簧装置，其特征在于弹簧体具有一个用于调节弹簧预紧的装置。
6.按权利要求2和5的初级弹簧装置，其特征在于弹簧预紧可以经由一个在复合弹簧(9)的底侧起作用的调节螺钉设定。
7.按权利要求2至6之一的初级弹簧装置，其特征在于金属内芯(2)容纳一个销形的延长销(13)，它构成用于复合弹簧(9)的导向装置。
全文摘要
本发明涉及一种尤其是用于轨道车辆的车厢转向架的初级弹簧装置，包括一个罩形的金属外壳(1)以及一个锥形的金属内芯(2)，它们相互之间经由一个漏斗形的橡胶层硫化并且得到的弹性体(13)用中间板(4)加强。外壳具有一个固定突出部(5)。在外壳内有一个空腔(6)，金属内芯(2)在垂直载荷的情况下弹性地插入到空腔中。按本发明，金属外壳具有一个扩大空腔的圆柱形的部段，在该扩大的空腔中设置一个与金属内芯的底侧和/或弹性体的一些部段处于接触和/或发生接触的弹簧体。
文档编号F16F3/087GK101068704SQ200580041050
公开日2007年11月7日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月25日
发明者格哈德·恩斯特勒, 托马斯·恩斯特勒 申请人:古米金属技术有限公司