Führungsfeder
Führungsfedern in der Primärstufe ermöglichen die elastische Rad- und Achsführung gegenüber dem Drehgestellrahmen. Sie kombinieren definierte Quer‑ und Längssteifigkeit mit vertikaler Einfederung, übernehmen gleichzeitig Feder‑ und Dämpfungsaufgaben und sorgen für stabile Spurführung, reduzierte Schwingungen und tragen zu einem reduzierten Wartungsaufwand bei.
Anwendungsbereich
Typische Anwendungsbereiche von Führungsfedern in der Primärfederstufe finden sich überall dort, wo Achsen elastisch gegenüber dem Drehgestellrahmen geführt werden müssen. Sie werden vor allem in Straßenbahnen, Stadt- und U‑Bahnen, Niederflurfahrzeugen, aber auch in Regional- und Triebfahrzeugen mit leichten bis mittleren Achslasten eingesetzt. Besonders verbreitet sind sie in kompakten Drehgestellen, in denen Federung, Dämpfung und Radführung in möglichst wenigen Bauteilen kombiniert werden sollen.
Technische Details
Führungsfedern in der Primärfederstufe übertragen neben vertikalen und lateralen Lasten auch die beim Anfahren und Bremsen entstehenden longitudinalen Kräfte vom Radsatz auf den Drehgestellrahmen. Sie verfügen über hohe Schubsteifigkeiten, um Relativverdrehungen des Achslagers zu begrenzen, und werden häufig mit einer definierten Vorspannung eingebaut, um das nichtlineare Feder- und Dämpfungsverhalten des Elastomers zu stabilisieren. Zudem sind sie so ausgelegt, dass sie die frequenzabhängige Steifigkeit des Elastomers berücksichtigen, um unerwünschte Resonanzen zu vermeiden. Sie müssen hohe zyklische Lastwechsel über Millionen Lastspiele dauerhaft aufnehmen können. In der Regel handelt es sich um eine mehrschichtige Buchse, im Bedarfsfall mit nierenförmigen Aussparungen im Gummikörper zur Erzeugung definierter Längs- und Quersteifigkeiten.
Eigenschaften
Führungsfedern verfügen über eine hohe Alterungs- und Medienbeständigkeit des Elastomers. Sie weisen enge Toleranzen der Feder- und Steifigkeitskennwerte auf, so dass das dynamische Verhalten zwischen den beiden Radsatzlagern eines Drehgestells exakt abgestimmt bleibt. Die Baugruppen sind häufig fail‑safe ausgeführt, sodass bei einer Überlastung oder einem Schaden keine unkontrollierten Achsbewegungen auftreten. Die Geometrie wird abhängig von den fahrdynamischen Anforderungen so gestaltet, dass die Federkräfte linear oder gezielt progressiv wirken.