Gestiegene Anforderungen an die Geschwindigkeit und Radsatzlast von Schienenfahrzeugen eerfordern von Tragfedern mit progressiver Federkennlinie. Konventionelle Schraubenfedern mit progressiver Kennlinie und konstantem Drahtdurchmesser weisen einige Nachteile auf, die den Einsatz in Schienenfahrzeugen oft erschweren oder unmöglich machen. Die neuentwickelte TKS-Feder mit ausgewalztem Drahtquerschnitt in den progressiv wirkenden Windungen beseitigt diese Nachteile und bietet damit optimale Eigenschaften für den Einsatz als Tragfeder in Schienenfahrzeuglaufwerken. Bei der TKS-Feder wird der Draht in den progressiven Windungsbereichen so ausgewalzt, dass die Breite des entstehenden Rechteckquerschnitts dem Drahtdurchmesser der Feder entspricht und die Dicke entsprechend der Beanspruchung angepasst wird. Dadurch entsteht eine Feder, die ihre zylindrische Form mit konstantem Innen- und Außendurchmesser beibehält, eine kürzere Länge aufweist und aufgrund der besseren Materialausnutzung leichter ist als eine vergleichbare (gleiche Kennlinie, gleiche Beanspruchung in den linear wirkenden Windungen) progressive Feder mit konstantem Drahtdurchmesser. Die progressive Kennlinie ergibt sich wie bei den 'normalen' progressiven Schraubenfedern auch hierbei aus der variablen Steigung in den progressiv wirkenden Windungen, wodurch ab einer Kraft F(ap) ein Abwälzen der Windungsteile aufeinander bis zur Kraft F(ep) erfolgt. Durch das Abwälzen federn diese Windungsteile nicht mehr mit, was die Federrate progressiv ansteigen lässt. Durch Variation der Windungsabstände ist eine flexible Anpassung an den gewünschten Kennlinienverlauf möglich.
TKS - Feder - neue Progressive Schraubenfeder für Schienenfahrzeuge
TKS - spring - new progressive coil spring for railway vehicles
2002
10 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
OS, DE 4321541 / (54) Feder-Radpaar, insbesondere für Schienenfahrzeuge
IuD Bahn | 1995
|LUFTTROCKNERPATRONE UND SCHRAUBENFEDER FÜR LUFTTROCKNERPATRONE
Europäisches Patentamt | 2020
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