Sekundärfederelement
Ein Federelement in Form einer Sanduhrfeder (auch: Hourglass Spring) ist ein federndes Bauteil mit taillierter Geometrie, das vor allem in der Sekundärfederung von Schienenfahrzeugen eingesetzt wird. Es bietet durch seine Bauform eine progressive Federkennlinie und sorgt für guten Fahrkomfort, für Laufruhe und robuste, wartungsarme Federung.
Anwendungsbereich
Gummi‑Metall‑Sanduhrfedern werden als Sekundärfedern vor allem in konventionellen Schienenfahrzeugen eingesetzt, bei denen keine Luftfederung vorgesehen ist oder eine robuste, wartungsarme Lösung benötigt wird. Typische Anwendungsgebiete sind Reisezugwagen, Regional‑ und S‑Bahn‑Fahrzeuge sowie Straßen‑ und Stadtbahnen, bei denen sie zwischen Wagenkasten und Drehgestellrahmen die vertikale Abstützung übernehmen. Aufgrund ihrer integrierten Dämpfung und Führungswirkung eignen sie sich besonders für Fahrzeuge mit begrenztem Bauraum oder vereinfachter Drehgestellkinematik, bei denen Federung, Dämpfung und teilweise Führung in einem Bauteil kombiniert werden sollen.
Technische Details
Eine Gummi‑Metall‑Sanduhrfeder als Sekundärfeder im Schienenfahrzeug ist ein elastisches Federelement mit taillierter Geometrie, das aus vulkanisiertem Elastomer und integrierten Metallarmierungen besteht. Die Sanduhrfeder wird gezielt auf Steifigkeit, Dämpfung und Alterungsbeständigkeit ausgelegt. Die Feder trägt hohe statische und dynamische Vertikallasten und weist aufgrund ihrer Form eine progressive Federkennlinie auf, die kleinen Anregungen weich und großen Auslenkungen steifer entgegenwirkt. Gleichzeitig besitzt sie definierte Quer‑ und Längssteifigkeiten und kann dadurch begrenzt zur Führung des Wagenkastens beitragen. Das hohe innere Dämpfungsvermögen des Elastomers reduziert Schwingungen und Geräusche wirksam. Insgesamt ist die Bauweise kompakt, wartungsarm, verschleißfrei und besonders für Fahrzeuge ohne Luftfederung geeignet.
Eigenschaften
Eine Sanduhrfeder (auch hourglass spring) bietet als Sekundärfeder im Schienenfahrzeug mehrere praktische Vorteile: Durch ihre taillierte Geometrie weist sie eine progressive Federkennlinie auf, wodurch kleine Unebenheiten weich gefiltert und größere Anregungen zuverlässig aufgenommen werden. Das verbessert sowohl den Fahrkomfort als auch die Laufruhe des Fahrzeugs. Gleichzeitig ermöglicht die Bauform eine gute laterale und longitudinale Nachgiebigkeit bei hoher vertikaler Tragfähigkeit, was insbesondere im Zusammenspiel mit der Primärfederung zu einer effektiven Entkopplung von Gleisunebenheiten führt. Sanduhrfedern sind zudem sehr robust, wartungsarm und besitzen eine hohe Lebensdauer, da sie unter Last gleichmäßig beansprucht werden. Ein weiterer Vorteil ist ihr günstiges Dämpfungsverhalten in Kombination mit Zusatzdämpfern sowie der vergleichsweise einfache Einbau bei gleichzeitig kompakter Bauweise.