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Die Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßeinrichtung, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Energieverzehrvorrichtung zur Integration in einer derartigen Zug- und Stoßeinrichtung.
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Die Druckschrift
EP 2 335 996 B1 offenbart eine Mittelpufferkupplung mit einer zumindest zweiteilig ausgebildeten Kupplungsstange, die über einen Zugbügel am Wagenkasten befestigt ist, wobei der hintere Kupplungsstangenabschnitt relativ zu dem Zugbügel in Längsrichtung verschiebbar mit dem Wagenkasten verbunden ist. Zwischen dem hinteren Kupplungsstangenabschnitt und dem Wagenkasten ist zumindest eine Energieverzehreinrichtung, beispielsweise in Gestalt eines Federapparates oder in Gestalt eines Verformungsrohres, welches nach Überschreiten einer kritischen in das Energieverzehrelement eingeleiteten Stoßkraft anspricht und durch plastische Verformung einen Teil der in das Energieverzehrelement eingeleiteten Stoßenergie abbaut, angeordnet und ausgelegt, um zumindest teilweise die in einem Crashfall oder im normalen Fahrbetrieb auftretende und von der Kupplungsstange auf den Wagenkasten übertragene Stoßenergie zu verzehren, d. h. in plastische Verformungsarbeit und Wärme umzuwandeln oder zu absorbieren. Die Auslegung erfolgt in Abhängigkeit der Größe der auftretenden Kräfte. Für sehr hohen Energieverzehr bedarf es einer entsprechenden Auslegung der Energieverzehrvorrichtungen, wobei sich diese in einem erhöhten Bauraumbedarf niederschlägt.
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Bekannt sind ferner Zugbügelsysteme mit integrierter Vordämpfung und reversiblen Energieverzehr in Form von vorgespannten Federeinheiten, wie beispielsweise in
US 6,681,943 B2 offenbart.
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Aus der Druckschrift
EP 1 468 889 B1 ist ein Schienenfahrzeug mit einer Kupplungsanlenkung und einem Gummidämpfer vorbekannt, der mit dem Korpus der Kupplung durch einen Verbindungsbolzen gekoppelt ist, und ein irreversibles energieabsorbierendes Element, das rohrförmig ist und über seine gesamte Länge einen rechteckigen Querschnitt aufweist, umfasst, wobei die Gummidämpferanordnung und das irreversible energieabsorbierende Element in Reihe in einer Längsrichtung eines Fahrzeugköpers des Fahrzeugs angeordnet sind. Der Fahrzeugkörper-Rahmen ist dafür konfiguriert, eine Kollisionslast in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers, die über das energieabsorbierende Element übertragen wird, aufzunehmen. Der Gummidämpfer wird dazu in einem Stützrahmen gehalten, der am Fahrzeugkörper-Rahmen angebracht ist.
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Eine an einem Untergestell eines Schienenfahrzeuges angeflanscht befestigte Zug- und Stoßvorrichtung ist aus
DE 20 2005 004 502 U1 mit in einem einzigen Gehäuse angeordneten zug- und druckseitigen Energieverzehreinrichtungen vorbekannt. Druckseitiges und zugseitiges Energieverzehrsystem in einem Gehäuse in Reihe geschaltet, wobei eines der beiden ein Verformungselement umfasst.
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Ausgehend von den beschriebenen Systemen stellt sich die Aufgabe, eine Kupplungsanlenkung der eingangs genannten Art, insbesondere eine Kupplungsanlenkung über Zugbügel, wie für SA-3-Kupplungen oder AAR-Kupplungen üblich, dahingehend weiterzuentwickeln, dass zur Übertragung von Zug- und Druckkräften von der Zugstange ein hoher Energieverzehr im zur Verfügung stehenden Bauraum ohne erhebliche Zusatzmodifikationen einbaubar ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete Zug- und Stoßeinrichtung für ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer mit einem Wagenkasten eines Fahrzeuges über einen Zugbügel verbundenen Kupplungsstange zum Übertragen von im Fahrbetrieb auftretenden Zugkräften von der Kupplungsstange übern den Federapparat einerseits und über die Kupplungsstange direkt über den Federapparat anderseits auf den Wagenkasten, mit einer zwischen dem wagenkastenseitigen Endbereich der Kupplungsstange und dem Wagenkasten angeordneten und eine Energieverzehrvorrichtung mit einer reversiblen Energieverzehreinrichtung aufweisenden Federapparat, wobei die Energieverzehrvorrichtung derart ausgelegt ist, dass der Kraftfluss der von der Kupplungsstange auf den Zugbügel übertragenen Zugkräfte und über die Kupplungsstange direkt über den Federapparat eingeleiteten Druckkräftedurch diese geleitet wird und über Anschlagbereiche für die Einleitung von Zugkräften und/oder Druckkräften am Wagenkasten oder einem mit diesem wenigstens mittelbar verbundenen Bauteil auf den Wagenkasten übertragen werden, wobei die Zug- und Stoßvorrichtung in Einbaulage in Längsrichtung der Kupplungsstange betrachtet ein fahrzeugseitiges vorderes Übertragungselement und ein fahrzeugseitig hinteres Übertragungselement aufweist, zwischen denen die Energieverzehreinrichtung vorgespannt angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieverzehrvorrichtung des Weiteren eine Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr umfasst und die Energieverzehrvorrichtung innerhalb der axialen Erstreckung des Zugbügels in Längsrichtung des Fahrzeuges betrachtet angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung vereint damit die Vorteile reversiblen und irreversiblen Energieverzehrs auf minimalem Bauraum für eine Zug- und Stoßvorrichtung unter Beibehaltung bestehender Einbauverhältnisse und erlaubt eine einfache Nachrüstung in bereits bestehende Systeme.
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Grundsätzlich besteht die Möglichkeit – je nach gewünschter Kraftführung – die einzelnen Energieverzehreinrichtungen, insbesondere reversible Energieverzehreinrichtung und Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr in Reihe oder parallel zu schalten. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung, welche konstruktiv mit geringem Aufwand realisierbar ist, sind die reversible Energieverzehreinrichtung und die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr in Reihe geschaltet, wobei die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr bei Überschreitung einer vordefinierten maximalen Zug-/Stoßkraft irreversibel verformt und/oder zerstört wird. D.h. der Kraftfluss erfolgt dabei nacheinander über die einzelnen Energieverzehreinrichtungen. Jede der Energieverzehreinrichtungen kann dabei hinsichtlich ihres Einsatzbereiches ausgelegt werden.
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In einer Weiterentwicklung ist zwischen der reversiblen Energieverzehreinrichtung und der Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr eine Abschereinrichtung vorgesehen, die derart ausgelegt und angeordnet ist, bei Überschreitung einer maximal zulässigen Zug-/Stoßkraft anzusprechen und eine destruktive Einwirkung auf die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr zuzulassen. Diese Lösung bietet den Vorteil einer definierten Festlegung der erforderlichen Abscherkraft.
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Ein einfacher Aufbau und eine einfache Montage sind dabei für Ausführungen gegeben, bei welchen die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr und die reversible Energieverzehreinrichtung in Längsrichtung des Fahrzeuges betrachtet zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig nebengeordnet sind, wobei die reversible Energieverzehreinrichtung sich wenigstens mittelbar an der Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr abstützt und die reversible Energieverzehreinrichtung und die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr sich mit ihren voneinander wegweisenden Stirnseiten jeweils an einem der beiden Übertragungselemente abstützen, wobei die Übertragungselemente über zumindest eine Spanneinrichtung, insbesondere Zuganker gegeneinander verspannt sind und Anschlagflächenbereiche zum Zusammenwirken mit fahrzeugseitig vorgesehenen Anschlagflächenbereichen für die Einleitung von Zug- und/oder Druckkräften umfassen, und wobei die reversible Energieverzehreinrichtung sich an dem ersten Übertragungselement und die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr am gegenüberliegenden Übertragungselement abstützend angeordnet sind.
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Um kompakte und hinsichtlich der Montage gut handhabbare Zug-/Stoßvorrichtungen zu gewährleisten sind die Energieverzehreinrichtungen vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet. Diese können als bauliche Einheit komplett vormontiert in den Zwischenraum von Zugbügel und Wagenkasten bzw. dem mit diesem verbunden und die Zug- und Druckanschläge aufweisenden Bauteil eingebracht werden.
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Um genügend große Abstützflächen zur gegenseitigen Abstützung an den beiden Energieverzehreinrichtungen bereitzustellen und diese auf einfache Art und Weise miteinander in Wirkverbindung zu bringen, ist zwischen der reversiblen Energieverzehreinrichtung und der Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr ein Zwischenelement angeordnet, welches eine Abstützfläche für die reversible Energieverzehreinrichtung und eine Abstützfläche für die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr bildet, wobei das Zwischenelement und die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr bis zum Erreichen einer maximal zulässigen Zug-/Stoßkraft als Stützeinheit für die reversible Energieverzehreinrichtung fungieren und bei Überschreitung der maximal zulässigen Zug-/Stoßkraft die Abschereinrichtung betätigt und/oder destruktiv auf die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr einwirkt. Über das Zwischenelement können somit unterschiedlich große Abstützbereiche und ein Versatz zwischen diesen aufeinander abgestimmt werden. Insbesondere können hinsichtlich der Größe unterschiedlich ausgelegte Energieverzehreinrichtungen miteinander kombiniert werden.
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In einer vorteilhaften Ausbildung weist dazu das Zwischenelement an seiner zur Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr gerichteten Stirnseite einen Flächenbereich auf, der derart ausgebildet ist, geeignet zu sein, mit der Abschereinrichtung und/oder der reversiblen Energieverzehreinrichtung zusammenzuwirken und mit zumindest einem Flächenbereich an der Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr zusammenzuwirken. In Analogie ist an der dieser gegenüberliegenden Stirnseite ein weiterer Flächenbereich vorgesehen, welcher der Abstützung der reversiblen Energieverzehreinrichtung dient.
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Die reversible Energieverzehreinrichtung weist zumindest ein oder eine Mehrzahl reversibler Energieverzehrglieder auf, die hinsichtlich der Führung des Kraftflusses in Reihe oder parallel geschaltet sein können. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das einzelne Energieverzehrglied vorzugsweise als Polymerfeder ausgebildet. Die Ausbildung als Polymerfeder erlaubt zum einen unterschiedliche Federgeometrien. Vorzugsweise wird eine zentralsymmetrische Ausbildung der Federelemente gewählt. Im Hinblick auf deren Abstützung am kupplungsstangenseitigen Übertragungselement und dem Zwischenelement oder direkt der Energieverzehreinrichtung mit reversiblem Energieverzehr kann jedoch zumindest in den stirnseitigen Endbereichen eine von der zentralsymmetrischen Ausführung abweichende Geometrie, insbesondere eine von einer Kreisform verschiedene Querschnittsformgebung gegeben sein. Denkbar sind elliptische, ovale, ellipsenähnliche oder andere Querschnittsgeometrien. Mit einem Energieverzehrglied, wie beispielsweise mit einem Federelement, das eine derartige von einer Kreisform verschiedene Querschnittsformgebung aufweist, kann in wirkungsvoller Weise ein Verdrehen des Energieverzehrgliedes relativ zum Übertragungselement oder Zwischenelement verhindert werden, wenn das Energieverzehrglied bündig anliegt. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung ist das Zwischenelement zumindest an einer Stirnseite als Kegel ausgebildet.
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Dies erlaubt im Zusammenwirken mit einem destruktiven Energieverzehrelement in Form eines Verformungsrohres eine optimierte Krafteinleitung.
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In einer vorteilhaften Ausbildung umfasst die Energieverzehreinrichtung mit irreversiblem Energieverzehr zumindest ein destruktives Verformungselement. Bezüglich der Anordnung und Ausbildung dessen besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise ist einzelne destruktive Verformungselement als ein Element aus der nachfolgenden Gruppe von Elementen ausgebildet: ein Verformungskörper, ein Verformungsrohr oder eine Wabenstruktur. Bei einem Verformungskörper handelt es sich dabei um ein dreidimensionales Gebilde beliebiger Kontur. Dies bietet den Vorteil, das destruktiv verformbare Element an beliebige Anschlussgeometrien und Einbausituation sowie den Lastfall anpassen zu können.
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Bei Ausbildung als Verformungsrohr ist dieses zumindest auf einem Teilbereich seiner axialen Erstreckung als Hohlprofilelement ausgebildet, wobei der Querschnitt des Hohlprofiles als Rohr, Kastenprofil oder Vieleck ausgeführt ist. Die Ausbildung als Rohr bietet im Zusammenhang mit der Ausbildung der reversiblen Energieverzehreinrichtung als Federeinheit den Vorteil, beide koaxial zueinander ausgerichtet in einem Gehäuse anzuordnen. Die Ansprechkraft und das gewünschte Verformungsverhalten kann dabei als Funktion der Geometrie der Querschnittsfläche, Wandstärke, Erstreckung in Längsrichtung (Länge) sowie des verwendeten Materials eingestellt werden.
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Vorzugsweise sind die einzelnen Energieverzehreinrichtungen in einem Gehäuse angeordnet, wobei das Gehäuse vorzugsweise mehrteilig ausgebildet ist. Dadurch kann eine gegenüber Umwelteinflüssen in der Einbausituation gekapselte Ausführung bereitgestellt werden, die als eigenständig handhabbare vormontierte Einheit vorliegt und in dieser Form montierbar ist.
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Die Anschlagbereiche für die Einleitung von Zugkräften und/oder Druckkräften am Wagenkasten sind vorzugsweise an einer mit dem Wagenkasten verbindbaren Führung angeordnet, wobei die Führung vorzugsweise von einem Profilelement gebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
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1a zeigt eine Kupplungsanordnung gemäß dem Stand der Technik;
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2a und 2b zeigen anhand eines Ausschnittes aus einer Kupplungsanordnung eine erfindungsgemäß ausgebildete Zug-Stoßvorrichtung in zwei Ansichten,
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3 zeigt die Energieverzehrvorrichtung.
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Die 1 zeigt beispielhaft eine Ausbildung einer aus dem Stand der Technik bekannten Mittelpufferkupplung 101. Die theoretische Längsachse L der Mittelpufferkupplung 101 fällt in Einbaulage mit der Längsrichtung des Fahrzeuges zusammen. Die Richtungen der während des Betriebes auftretenden Zug- und Druckbelastungen auf die Kupplungsstange 102 sind für die Zugrichtung mit Z und die Druckrichtung mit D bezeichnet.
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Bei der dargestellten Mittelpufferkupplung 101 handelt es sich beispielhaft um eine Mittelpufferkupplung vom Typ SA-3, bei welcher eine Kupplungsstange 102 über einen Keil 130 mit einem mit dem Untergestell 109 eines Wagenkastens verbundenen Zugbügel 104 verbunden ist. Auf der vom Wagenkasten abgewandten Seite ist die Kupplungsstange 102 mit einem Kupplungskopf 103 entweder direkt oder bei unterteilter Kupplungsstange 102 über weitere Zwischenelemente gekoppelt. Zwischen der Kupplungsstange 102, insbesondere dem zum Wagenkasten gerichteten Endbereich der Kupplungsstange 102 und dem Wagenkasten ist eine Zug- und Stoßvorrichtung 105 angeordnet, welche eine, zumindest eine Energieverzehreinrichtung 107, insbesondere wenigstens ein reversibles Energieverzehrelement aufweisende Energieverzehrvorrichtung 106 in Form eines Federapparates umfasst, wobei auch der Einsatz einer Energieverzehreinrichtung, umfassend zumindest ein destruktives Energieverzehrelement in Form eines Verformungsrohres denkbar ist. Die Anordnung erfolgt dabei innerhalb der Erstreckung des Zugbügels 104 zwischen Kupplungsstange 102 und Abstützung dieser an dafür vorgesehenen und in Zug- oder Druckrichtung wirksamen Anschlagflächenbereichen am Untergestell 109 des Wagenkastens.
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Die 2a und 2b zeigen anhand eines Ausschnittes aus einer Mittelpufferkupplung 1 die erfindungsgemäße Anlenkung einer Kupplungsstange 2 über einen Zugbügel 4 am Untergestell 9 eines Wagenkastens in unterschiedlichen Ansichten.
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2a zeigt die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäß ausgeführten Zug- und Stoßvorrichtung 5 in einer Ansicht von oben, während 2b eine Perspektivansicht wiedergibt. Erkennbar sind lediglich die wesentlichen Elemente der Zug- und Stoßvorrichtung 5. Diese ist derart ausgebildet, dass der Kraftfluss der von der Kupplungsstange 2 übertragenen Zug-/Stoßkräfte vollständig durch die Energieverzehrvorrichtung 6 geleitet wird. Die Energieverzehrvorrichtung 6 umfasst dazu eine reversible Energieverzehreinrichtung 7, umfassend zumindest ein reversibles Energieverzehrglied und eine Energieverzehrvorrichtung 10 mit irreversiblem Energieverzehr, nachfolgend kurz irreversible Energieverzehreinrichtung 10 genannt. Reversible und irreversible Energieverzehreinrichtung 7 und 10 sind in Reihe angeordnet und in Längsrichtung der Zug-/Stoßvorrichtung 5 betrachtet hintereinander angeordnet. Die Anordnung erfolgt zwischen zwei Übertragungselementen 11 und 12 – einem in Längsrichtung L kupplungsstangenseitig angeordneten Übertragungselement 11, insbesondere einer ersten Anschlagplatte, und einem wagenkastenseitig angeordneten Übertragungselement 12, insbesondere zweiten Anschlagplatte, die über wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Zuganker 15 miteinander und Vorspannung der reversiblen Energieverzehreinrichtung 7 verbunden sind. Die Zuganker 15 sind dabei vorzugsweise um den Außenumfang der einzelnen Energieverzehreinrichtungen 7 und 10, insbesondere beabstandet zu diesen angeordnet. Denkbar wäre es auch, die Zuganker durch die Energieverzehreinrichtungen hindurchzuführen und gleichzeitig als Führung, insbesondere für die Federeinheiten mit zu nutzen. Die Übertragungselemente 11, 12 weisen an ihren voneinander weg gerichteten Stirnseiten jeweils Abstützbereiche 21 und 22, insbesondere in Form von Abstützflächen auf, die mit entsprechenden Anschlagbereichen, insbesondere Anschlägen 13, 14 am Wagenkasten, insbesondere Untergestell 9 in Wirkverbindung bringbar sind. Die Übertragungselemente 11, 12 sind vorzugsweise scheibenförmig oder plattenförmig ausgebildet, können jedoch auch in Funktionskonzentration als Gehäusebestandteile ausgebildet sein, die zumindest einen Teilbereich einer der Energieverzehreinrichtungen 7 oder 10 in Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließend ausgeführt sind. Die Anschläge 13 und 14 können dabei direkt am Untergestell 9 oder aber vorzugsweise in einer an diesem angeordneten Längsträger 8 ausgebildet sein, wobei der Längsträger vorzugsweise mit dem Untergestell 9 am Wagenkasten verbunden ist. Die Anschläge 13 und 14 am Längsträger 8 für den Zugbügel 4 fungieren dabei als Zug- oder Druckanschlag. Der im dargestellten Fall in Längsrichtung L kupplungsstangenseitig angeordnete Anschlag 13 fungiert als Zuganschlag, während der Anschlag 14 als Druckanschlag fungiert. Die Anschläge 13 und 14 weisen jeweils mit der Energieverzehrvorrichtung 6, insbesondere den Übertragungselementen 11 und 12 zusammenwirkende Abstütz- bzw. Flächenbereiche 24 und 25 auf.
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Die Zug-/Stoßvorrichtung 5 ist derart ausgebildet, dass der Kraftfluss der von der Kupplungsstange 2 übertragenen Druckkräfte vom kupplungsstangenseitigen und in Längsrichtung L vorderen Übertragungselement 11 über die Energieverzehreinrichtung 7 auf die dem ersten Übertragungselement 11 gegenüberliegende Stirnfläche des zweiten Übertragungselementes 12 übertragen wird und der Kraftfluss der von der Kupplungsstange 2 und dem Zugbügel 4 übertragenen Zugkräfte vom wagenkastenseitigen hinteren Übertragungselement 12 über die Energieverzehrvorrichtung 6 auf die dem wagenkastenseitigen Übertragungselement 12 gegenüberliegende Stirnfläche am kupplungsstangenseitigen Übertragungselement 11 und von dieser auf den ersten Anschlag 13 über das Zusammenwirken der Abstützbereiche 21 und 24 am ersten Übertragungselement 11 und am Zuganschlag 13 erfolgt.
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Der Zugbügel 4 ist mit dem fahrzeugseitig ausgerichteten Endbereich der Kupplungsstange 4, hier über einen senkrecht zur Längsachse L ausgerichteten Keil 30 verbunden, wobei die Verbindung mit oder frei von einer Relativbewegungsmöglichkeit zwischen Kupplungsstange 2 und Zugbügel 4 sein kann.
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Die einzelnen Energieverzehreinrichtungen 7 und 8 liegen dabei jeweils mit ihren zu den Übertragungselementen 11, 12 weisenden Stirnseiten mit Flächenbereichen 21, 22 vorzugsweise vollständig an entsprechend ausgebildeten Flächenbereichen 27 und 28 an diesen an.
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Die reversible Energieverzehreinrichtung 7 umfasst zumindest ein Energieverzehrglied. Dieses ist in besonders vorteilhafter Ausbildung als Federapparat, insbesondere Polymerfeder ausgebildet. Vorzugsweise ist dieses an einer zwischen Zwischenelement 17 und Übertragungselement 11 vorgesehenen Führung 29, insbesondere einen Führungsbolzen geführt. Die Querschnittsgeometrie ist beliebig wählbar. Vorzugsweise werden kreisförmige Querschnittsgeometrien oder mit geringer Abweichung von der Kreisform gewählt. Diese ist zwischen dem kupplungsseitigen Übertragungselement 11 und der irreversiblen Energieverzehreinrichtung 10 angeordnet. Die Energieverzehreinrichtung 10 umfasst im dargestellten Fall ein irreversibles Verformungselement in Form eines Verformungsrohres 16. Darunter ist ein Element zu verstehen, welches bei Beaufschlagung mit einer Kraft, die größer als die maximal zulässige Kraft ist, sich zumindest plastisch zu verformen.
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Die Energieverzehreinrichtungen 7 und 10 sind koaxial zueinander nebengeordnet, wobei zwischen diesen ein Zwischenelement 17 vorgesehen ist. Über dieses stützt sich die reversible Energieverzehreinrichtung 7, insbesondere die Federeinrichtung am Verformungsrohr ab. Dazu weist das Zwischenelement 17 an der zum kupplungsstangenseitigen Übertragungselement 11 gerichteten Stirnseite einen Flächenbereich auf, der als Abstützbereich für die Federeinrichtung, insbesondere den in Einbaulage wagenkastenseitigen Endbereich dient. Vorzugsweise stützt sich die Federeinrichtung vollflächig am Zwischenelement 17 ab. An der der kupplungsstangenseitigen Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite stützt sich das Verformungsrohr 16 ab. Dieses weist im kupplungsstangenseitigen Endbereich einen Wandbereich auf, dessen Stirnfläche bündig am Zwischenelement 17 zur Anlage gelangt. Vorzugsweise sind die beiden miteinander in Wirkverbindung stehenden bzw. aneinander anliegenden Flächenbereiche geneigt in Längsrichtung ausgebildet, bei Ausbildung mit kreis- oder ringförmigen Querschnitt als Kegelflächen. Anschlagfläche zum Zusammenwirken mit dem Gegenelement umfasst, die in Längsrichtung des Energieverzehrelementes betrachtet geneigt ausgebildet ist. Am Verformungsrohr dem zur Anlage vorgesehenen Flächenbereich in Längsrichtung nachgeordnet ist eine Abschereinrichtung 18 in Form eines am Innenumfang des Verformungsrohres 16 angeordneten Vorsprunges. Bezüglich der konkreten Ausbildung der Abschereinrichtung besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. In besonders vorteilhafter Weise wird die einzelne Anschlagfläche von einem am Energieverzehrelement ausgebildeten oder mit diesem verbundenen Vorsprung gebildet. Die einteilige Ausbildung bietet den Vorteil einer einfachen Fertigung. Eine gleichmäßige Lasteinleitung wird dadurch gewährleistet, dass die einzelne Anschlagfläche in Umfangsrichtung des Energieverzehrelementes betrachtet geschlossen ausgeführt ist. Im Überlastfall wird durch diese Ausbildung ein Abscheren des Vorsprunges und Aufweiten des Verformungsrohres 16 gewährleistet.
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Die Energieverzehreinrichtung 7 ist von einem Gehäuseteil 19 umschlossen. Dieses umschließt einen Teilbereich der Federeinrichtung in Längsrichtung betrachtet in Umfangsrichtung unter Ausbildung eines Abstandes, der einen Hohlraum beschreibt und bei Verformung der Federeinrichtung zumindest teilweise ausgefüllt wird. Ein weiterer Gehäuseteil ist hier direkt am Übertragungselement 11 ausgebildet und erstreckt sich in Längsrichtung betrachtet über einen Teilbereich der Erstreckung der Federeinrichtung erstreckt.
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Vorzugsweise sind in den zu den Energieverzehreinrichtungen 7 und 10 gerichteten Stirnseiten der Übertragungselemente 11, 12 Mittel zur Führung dieser integriert. Bei diesen kann es sich um Ausnehmungen handeln oder aber Vorsprünge, die die Energieverzehreinrichtungen hinsichtlich ihrer Lage gegenüber dem Übertragungselement quer zur Längsrichtung fixieren, d.h. ein Verrutschen oder Verschieben quer zur Längsrichtung vermeiden.
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3 zeigt beispielhaft eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Zug- und Stoßvorrichtung 5 mit der Energieverzehrvorrichtung 6. Diese umfasst zwei zum Zusammenwirken mit fahrzeugseitig, insbesondere am Untergestell 9 ausgebildeten Abstützflächen 24 und 25 ausbildenden oder tragenden Anschläge 13 und 14 zusammenwirkende Übertragungselemente 11, 12, die in axialer Richtung beabstandet unter Zwischenordnung der Energieverzehreinrichtungen 7, 10 angeordnet sind und über Zuganker 15 gegeneinander verspannt sind.. Vorzugsweise sind die Übertragungselemente 11, 12 plattenförmig ausgebildet, wobei die Anschlagflächen 21 und 22 zum Zusammenwirken mit den fahrzeugseitig angeordneten Anschlägen 13, 14 von flächigen Bereichen gebildet werden. Erkennbar im Teilschnitt sind ferner das Zwischenelement 17 und die Abschereinrichtung 18.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mittelpufferkupplung
- 2
- Kupplungsstange
- 3
- Kupplungskopf
- 4
- Zugbügel
- 5
- Zug-/Stoßvorrichtung
- 6
- Energieverzehrvorrichtung
- 7
- reversible Energieverzehreinrichtung
- 8
- Langsträger
- 9
- Untergestell
- 10
- irreversible Energieverzehreinrichtung
- 11
- zugseitiges Übertragungselement, insbesondere Anschlagplatte
- 12
- druckseitiges Übertragungselement, insbesondere Anschlagplatte
- 13
- Anschlag, insbesondere Zuganschlag
- 14
- Anschlag, insbesondere Druckanschlag
- 15
- Zuganker
- 16
- Verformungsrohr
- 17
- Kegel
- 18
- Abscherbereich
- 19
- Gehäuse
- 20
- Federeinheit
- 21
- Abstützbereich, insbesondere Flächenbereich am zugseitigen Übertragungselement zur Anlage an Zuganschlag
- 22
- Abstützbereich, insbesondere Flächenbereich am druckseitigen Übertragungselement zur Anlage an Druckanschlag
- 23
- Gehäuseteil; erweiterter Bereich
- 24
- Abstützfläche am Zuganschlag
- 25
- Abstützfläche am Druckanschlag
- 27
- Abstützfläche am zugseitigen Übertragungselement für Energieverzehreinrichtung 7
- 28
- Abstützfläche am druckseitigen Übertragungselement für irreversiblen Energieverzehr
- 29
- Führung
- 30
- Keil
- 101
- Mittelpufferkupplung (Stand der Technik)
- 102
- Kupplungsstange (Stand der Technik)
- 103
- Kupplungskopf (Stand der Technik)
- 104
- Zugbügel (Stand der Technik)
- 105
- Zug-/Stoßvorrichtung (Stand der Technik)
- 106
- Energieverzehrvorrichtung (Stand der Technik)
- 107
- reversible Energieverzehreinrichtung (Stand der Technik)
- 130
- Keil (Stand der Technik)
- D
- Druckrichtung
- Z
- Zugrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2335996 B1 [0002]
- US 6681943 B2 [0003]
- EP 1468889 B1 [0004]
- DE 202005004502 U1 [0005]
