DE10202241C1 - High performance directional coupling - Google Patents
High performance directional couplingInfo
- Publication number
- DE10202241C1 DE10202241C1 DE2002102241 DE10202241A DE10202241C1 DE 10202241 C1 DE10202241 C1 DE 10202241C1 DE 2002102241 DE2002102241 DE 2002102241 DE 10202241 A DE10202241 A DE 10202241A DE 10202241 C1 DE10202241 C1 DE 10202241C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- directional joint
- directional
- joint
- wrb
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G9/00—Draw-gear
- B61G9/20—Details; Accessories
- B61G9/24—Linkages between draw-bar and framework
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G7/00—Details or accessories
- B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hochleistungsrichtgelenk für über Kupplungsstangen verbundene, leicht und wirtschaftlich ausgeführte, aus 2achsigen und/oder Drehgestellwagen zusammengefügten zwei- oder mehrgliedrigen Eisenbahngüterwageneinheiten, bei dem die Richtgelenkwirkung wesentlich vergrößert wird bei gleichzeitiger Stabilisierung des Wagenlaufes. DOLLAR A Die Kuppelstangen (1) der Endwagen (12, 13) und mindestens der jeweils folgenden Mittelwagen (14) sind an mindestens einem Wagenende mit Richtgelenken (15) versehen, deren rechteckige Richtgelenkplatten (4) den Kuppelstangenschaft, insbesondere in der Richtgelenkbreite (WRB) um ein Vielfaches überragen und dabei im Vergleich zu dem international standardisierten Richtgelenk der UIC in einem Abhängigkeitsverhältnis zu den Achs/Drehzapfenabständen (2a) des Untergestells der Wagen, in Breite (WRB) und Höhe (WRH) größere Richtgelenkplatten aufweisen. Vergrößerungen der Breiten (WRB) werden bis zu 400% und der Höhen (WRH) bis zu 200% vorgeschlagen. DOLLAR A Das Leistungsverhalten von vertikaler Stabilisation zur horizontalen Stabilisation verbessert sich von 1 : 1,6 auf bis zu maximal 1 : 5,3. DOLLAR A Die Abrollkurven für die vertikale Stabilisation sind in Form einer Kugelkalotte an der Richtgelenkplatte (4) vorgesehen und separat davon besitzt die Stützlagerplatte (2) als Richtgelenkabrollform eine vertikale zylindermantelförmige Richtgelenkkontur (8). Die unterschiedlich großen vertikalen und horizontalen Richtgelenkradien werden in ...The invention relates to a high-performance directional joint for light-weight and economical, two-member and / or bogie wagons, which are connected via coupling rods and are made of two-axle and / or bogie wagons, in which the directional joint effect is significantly increased while simultaneously stabilizing the carriage run. DOLLAR A The coupling rods (1) of the end carriages (12, 13) and at least the following middle carriages (14) are provided with directional joints (15) on at least one carriage end, whose rectangular directional joint plates (4) have the coupling rod shaft, in particular in the directional joint width (WRB ) protrude many times over and, compared to the internationally standardized UIC directional joint in relation to the axle / pivot spacing (2a) of the undercarriage of the car, have larger directional joint plates in width (WRB) and height (WRH). Increases in widths (WRB) up to 400% and heights (WRH) up to 200% are suggested. DOLLAR A The performance of vertical stabilization to horizontal stabilization improves from 1: 1.6 to a maximum of 1: 5.3. DOLLAR A The rolling curves for vertical stabilization are provided in the form of a spherical cap on the directional joint plate (4) and, separately from this, the support bearing plate (2) has a vertical cylinder-shaped directional joint contour (8) as a directional joint rolling form. The different sized vertical and horizontal directional joint radii are ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Hochleistungsrichtgelenk für über Kuppelstangen ver bundene leicht und wirtschaftlich ausgeführte Güterwagen, einer mehrteiligen Güterwageneinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a high-performance directional joint for ver over coupling rods bound light and economical wagons, a multi-part Freight car unit according to the preamble of claim 1.
Richtgelenkausführungen für Eisenbahnwagen-Kuppelstangen sind in der Ver gangenheit in großer Anzahl bekannt geworden, und selbige hatten im wesentlichen das Ziel, den Effekt der Richtgelenkwirkung zu vergrößern, den Wirkungsgrad zu erhöhen bei gleichzeitiger Teilereduzierung und platzsparender sowie kosten günstiger Ausführung.Directional joint designs for rail car coupling rods are in the Ver past became known in large numbers, and essentially had the same the goal of increasing the effect of the directional joint effect, the efficiency to increase while reducing parts and saving space and costs cheaper version.
Die Notwendigkeit der Verwendung von Kuppelstangen ergibt sich insbesondere für Fahrzeuge des kombinierten Ladungsverkehrs, wo Fahrzeuggruppen zu fest verbundenen Einheiten und Shuttlezügen zusammengestellt werden.The need to use coupling rods arises in particular for vehicles of combined cargo traffic, where vehicle groups are too tight connected units and shuttle trains.
Die Kuppelstangen vereinfachen wesentlich die Wagenuntergestellkonstruktionen und ermöglichen extrem geringe Eigenmassen und auch eine Ladelängenanpassung der Wagen für unterschiedliche Behälterlängen.The coupling rods significantly simplify the undercarriage construction and enable extremely low dead weights and also a loading length adjustment the trolley for different container lengths.
Damit ist der Konstrukteur in die Lage versetzt, z. B. 2achsige Fahrzeuge mit Achs ständen von 10 m zu entwickeln mit einer Eigenmasse von 9 t und einer Zuladung von 36 t bei einer zulässigen maximalen Achsfahrmasse von 22,5 t, also ein Totlast-Nutzlastverhältnis von 1 : 4 zu realisieren. Dies ist auch bei Drehgestellwagen möglich.So that the designer is able to, for. B. 2-axle vehicles with axles to develop stands of 10 m with a dead weight of 9 t and a payload of 36 t with a permissible maximum axle traveling mass of 22.5 t, i.e. a Dead load / payload ratio of 1: 4 can be realized. This is also the case with bogie wagons possible.
Im Wettbewerb zwischen Schienen- und Straßenverkehr sind solche effektiven Fahrzeuge dringend notwendig.Such are effective in the competition between rail and road transport Vehicles urgently needed.
Probleme in der technischen Detailrealisierung entstehen dabei in der Erfüllung der notwendigen Entgleisungssicherheit insbesondere unter dem Längsdruckeinfluss im Rangierbetrieb bei bis zu 500 kN Längsdruck im 150 m S- und Vollbogen und 250 m Vollbogen und in der Laufgüterealisierung nach UIC 518 bis zu Gleisbögen mit kleinem Radius von 250 m.Problems in the detailed technical realization arise in the fulfillment of the necessary derailment security, especially under the influence of longitudinal pressure in the Shunting operation with up to 500 kN longitudinal pressure in 150 m S and full arches and 250 m full curve and in the run goods implementation according to UIC 518 up to track curves with a small radius of 250 m.
Richtgelenke sind besonders ein Mittel, das Entgleisungsverhalten unter Längskräften zu verbessern. Empfohlen wird das standardisierte UIC-Richtgelenk nach UIC-MB 523, bei dem das Verhältnis zwischen Horizontal- und Vertikalstabilisierung ca. 1,6 beträgt und einheitlich dimensionierte Abrollkurven und Kuppelstangenlängen vorge sehen sind.Directional joints are particularly a means of derailing behavior under longitudinal forces to improve. The standardized UIC directional joint according to UIC-MB is recommended 523, in which the ratio between horizontal and vertical stabilization is approx. 1.6 and uniformly dimensioned rolling curves and coupling rod lengths are seen.
Der Nachteil des vorgenannten Richtgelenkes, insbesondere für die Endwagen der Einheiten mit Übergang von Seitenpuffer zur Kuppelstangenanlenkung besteht darin, dass das Richtgelenkleistungsvermögen gering ist, und dass eine weitere positive Beeinflussung des Entgleisungsverhaltens der Fahrzeuge in den UIC- Bestimmungen lediglich in der Wahl einer progressiven Achsfederung, der Erhöhung der Verwindungskonstante des Untergestells und der Eigenmasse der Wagen vorge sehen ist. Eine positive Beeinflussung der Laufgüte erfordert zusätzliche Dämpfungs einrichtungen in den Laufwerken selbst.The disadvantage of the aforementioned articulation, especially for the end car There are units with a transition from side buffer to coupling rod linkage in that the directional joint performance is poor, and that another positive influence on the derailment behavior of the vehicles in the UIC Provisions only in the choice of a progressive axle suspension, the increase the torsion constant of the undercarriage and the dead weight of the wagons see is. A positive influence on the running quality requires additional damping facilities in the drives themselves.
Eine Abhängigkeit und Variation der Richtgelenkparameter selbst z. B. von der Wagenlänge ist nicht vorgesehen.A dependency and variation of the directional joint parameters even z. B. from the Carriage length is not provided.
Die Nachteile sind schwere, aufwendige und teure Fahrzeuge mit wirtschaftlich nicht optimalen Ladeparametern, die einem notwendigen Totlast-Nutzlastverhältnis von z. B. 1 : 4 nicht gerecht werden.The disadvantages are heavy, complex and expensive vehicles with no economic optimal loading parameters, the necessary dead load-payload ratio of z. B. 1: 4 do not do it justice.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hochleistungsrichtgelenk für Kuppelstangen von Güterwageneinheiten zu schaffen, welches eine bedeutende Steigerung der horizontalen und vertikalen Richtgelenkwirkung und eine positive Laufgüteeinwirkung im kleinen Gleisbogen von R = 250 m aufweist und eine auf die jeweiligen Wagenparameter, insbesondere dem Achs-/Drehzapfenabstand optimal abgestimmte Ausführung be sitzt bei Geringhaltung des Wagengewichtes sowie der Herstellungs- und Unter haltungskosten.The object of the invention is to provide a high-performance directional joint for coupling rods Freight car units to create, which is a significant increase in horizontal and vertical directional joint effect and a positive impact on running quality in small Track curve of R = 250 m and one to the respective wagon parameters, in particular the optimally coordinated design of the axle / pivot distance sits with low car weight as well as manufacturing and sub maintenance costs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 solved.
Erfindungswesentlich ist, dass die Kuppelstangen der Endwagen der Güterwagen
einheit und mindestens des jeweils folgenden Mittelwagens der Güterwageneinheit,
an mindestens einem Wagenende ein Hochleistungsrichtgelenk besitzt mit einer
rechteckigen Richtgelenkplatte, die den Kuppelstangenschaft insbesondere in der
Richtgelenkbreite um ein vielfaches überragt und dabei im Vergleich zu dem inter
national standardisierten Richtgelenk der UIC in Abhängigkeit zu den Achs-/
Drehzapfenabständen der Untergestelle der Wagen in Breite und Höhe vergrößerte
Richtgelenkplatten aufweisen, welche den nachfolgend aufgeführten Abmessungs
bedingungen bei Zugrundelegung einer einheitlichen niedrigen Eigenmasse, im
Bereich der Niedriggewichtsgrenze von 2achsigen/4achsigen Güterwagen erfüllen:
It is essential to the invention that the coupling rods of the end wagons of the freight wagon unit and at least the following middle wagon of the freight wagon unit, at least at one end of the wagon, have a high-performance directional joint with a rectangular directional joint plate, which projects many times over the coupling rod shaft, particularly in the directional joint width, and in comparison to the inter Nationally standardized UIC joint depending on the axle / pivot spacing of the undercarriages of the wagons have directional joint plates enlarged in width and height, which meet the dimensional conditions listed below on the basis of a uniform low dead weight, in the range of the low weight limit of 2-axle / 4-axle freight wagons:
-
a) Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkbreite (WRB)
- - bei 2achs. Güterwagen im Achsstandbereich
2a = 8-10 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,1062 × 2a).0,88 und - - bei 4achs. Güterwagen im Drehzapfenlängenbereich
von 2a = 10-14 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,085 × 2a).0,88
- - with 2axle. Freight cars in the wheelbase area 2 a = 8-10 m according to the relationship
WRB = (1.750 - 0.1062 × 2 a) .0.88 and - - with 4axle. Freight cars in the pivot length range of 2 a = 10-14 m according to the relationship
WRB = (1.750 - 0.085 × 2 a) .0.88
- - bei 2achs. Güterwagen im Achsstandbereich
2a = 8-10 m nach der Beziehung
- b) Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) für 2- und 4achsige Wagen bei einer Kurzkuppelstange von 2,0 m Länge eine Verdoppelung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) und bei längeren Kuppelstangen (3) bis 5 m eine Verminderung der WRH um 0,03 m pro laufenden zusätzlichen Stangenmeterb) Increasing the effective directional joint height (WRH) for 2- and 4-axle cars with a short coupling rod of 2.0 m length, doubling the effective directional joint height (WRH) and with longer coupling rods ( 3 ) to 5 m, reducing the WRH by 0.03 m per running additional bar meter
Durch die in der richtigen Relation zu den Wagenlängenparametern vergrößerten horizontalen und vertikalen Richtgelenkhebel wird eine optimierte Richtgelenk leistungsvergrößerung für die unterschiedlichsten Wagenlängen erreicht.Due to the enlarged in the correct relation to the car length parameters horizontal and vertical toggle levers will be an optimized toggle joint performance increase achieved for the most varied car lengths.
Das Leistungsverhältnis von vertikaler Stabilisation zur horizontalen Stabilisa tion vergrößert sich von 1 : 1,6 beim UIC-Gelenk auf bis zu maximal 1 : 5,3.The performance ratio of vertical stabilization to horizontal stabilization tion increases from 1: 1.6 for the UIC joint to a maximum of 1: 5.3.
Die Abrollkurve für die vertikale Stabilisation ist in Form einer Kugelkalotte an der Seite der Richtgelenkplatte vorgesehen. Der Abrollradius RV ist so gewählt, dass bei Absenkung eines Wagens infolge einer ca. 90%igen Maximallast zu einem leeren Nachbarwagen der Kraftübertragungspunkt zwischen Richtgelenkplatte und Stützlager sich bereits kurz vor dem oberen/unteren Rand der Richtgelenkplatte befindet, wobei der leere Wagen mit einer achskraftvergrößernden vertikalen Kuppelstangenkompo nente belegt wird und durch die vertikale Verspannung über den um ein Vielfaches vergrößerten Richtgelenkhebeln auch eine positive Laufruhe-Beeinflussung erfahrt.The rolling curve for vertical stabilization is provided in the form of a spherical cap on the side of the directional joint plate. The rolling radius R V is selected so that when a wagon is lowered due to an approx. 90% maximum load to an empty neighboring wagon, the force transmission point between the articulation plate and the support bearing is already shortly before the upper / lower edge of the articulation plate, the empty wagon with a Axle force-increasing vertical coupling rod component is documented and, due to the vertical bracing via the articulated levers, which have been enlarged many times over, the running smoothness is also positively influenced.
Das Stützlager besitzt an der der Richtgelenkplatte zugewandten Seite zur horizontalen Stabilisation eine vertikale und zylindermantelförmige Richtgelenkkontur, wobei auch vorgesehen ist, dass auf einer senkrechten und eben ausgeführten Anlagefläche des Stützlagers nur im jeweiligen seitlichen Endbereich Konturleisten, deren Höhen dem Abrollradius RH entsprechen, angeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass bei den bahnseitig vorgeschriebenen Gleiskrümmungskriterien mit R = 150 m für Rangier geschwindigkeiten und für R = 250 m im Rangier- und Vollbahnbetrieb der horizon tale Abrollradius RH so ausgelegt ist, dass der Kraftübertragungspunkt zwischen Richtgelenkplatte und Stützlager, auch zur Verbesserung des Laufgüteverhaltens nach UIC 518 dieser leichten Wagen im Gleisbogen mit kleinem Radius von R = 250 m entsprechend der vorgenannten UIC, bereits vor dem Erreichen des 250 m Gleisbogens zur Anlage kommt. Dadurch wird ein zusätzlicher Effekt, insbesondere durch die nunmehr stark vergrößerten Richtgelenkhebelarme für die Entgleisungssicherheit und die Laufgüte der Wagen erzielt. The support bearing has on the side facing the directional joint plate to the horizontal Stabilization a vertical and cylindrical jacket-shaped directional joint contour, whereby it is also provided that on a vertical and evenly designed contact surface of the support bearing only in the respective lateral end area contour strips, their heights correspond to the rolling radius RH, are arranged. It is provided that at the rail curvature criteria prescribed by the railway with R = 150 m for shunting speeds and for R = 250 m in marshalling and full-track operation the horizon tale rolling radius RH is designed so that the power transmission point between Directional joint plate and support bearing, also to improve the running quality behavior after UIC 518 of these light wagons in the curve with a small radius of R = 250 m according to the aforementioned UIC, before reaching the 250 m track curve comes to the plant. This creates an additional effect, especially through the now greatly enlarged articulated lever arms for derailment security and achieved the running quality of the wagons.
Vorgesehene Drehsicherungen zwischen Richtplatte und Stützlager sorgen dafür, dass auch bei extremen vertikalen und horizontalen Ausschlägen der Kuppelstangen die erwarteten Rückstellmomente wirksam werden können.Provided rotation locks between the leveling plate and support bearing ensure that even with extreme vertical and horizontal deflections of the coupling rods the expected restoring moments can take effect.
Die Erfindung sichert durch ihre vorgeschlagene individuelle Auslegung des Gelenk punktes in Form angepasster Richtgelenkhebel und optimierter getrennter vertikaler und horizontaler Abrollkurven einen hohen Richt- und Stabilisierungseffekt für ein verbessertes Entgleisungs- und Laufgüteverhalten.The invention ensures through its proposed individual design of the joint point in the form of adjusted articulated lever and optimized separate vertical and horizontal rolling curves have a high straightening and stabilizing effect for one improved derailment and running quality behavior.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.The following are exemplary embodiments of the invention with reference to drawings explained in more detail.
Die Zeichnungen zeigen inThe drawings show in
Fig. 1 eine Draufsicht einer mindestens 3teiligen aus 2achsigen Wagen gebildeten Einheit Fig. 1 is a plan view of an at least 3-part unit formed from 2-axle carriage
Fig. 2 Ansicht wie Fig. 1, jedoch gebildet aus 4achsigen Endwagen und 2achs. Mittelwagen Fig. 2 View like Fig. 1, but formed from 4axle end car and 2axle. Mittelwagen
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Hochleistungsrichtgelenk Fig. 3 is a plan view of the high-performance directional joint
Fig. 4 einen Schnitt A nach Fig. 3 Fig. 4 shows a section A of FIG. 3
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Hochleistungsrichtgelenk Fig. 5 is a plan view of a high-performance directional joint
Fig. 6 einen Schnitt B nach Fig. 3 Fig. 6 is a section B of FIG. 3
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Anordnung der Kuppelstangen 3 mit Richtge lenk 15 zwischen den Kupplungsträgern 1 jeweils im Vorbaubereich des Unter gestells in 2achsigen und gemischten Einheiten mit Endwagen 13 als 4achsiger Wagen und Mittelwagen 14 als 2achsige Wagen ausgeführt. Vorgesehen sind auch Einheiten, die aus 4achsigen End- und Mittelwagen bestehen. Figs. 1 and 2 show the arrangement of the coupling rods 3 with CORRECT steering performed 15 between the coupling beams 1 in each case in the front end area of the underframe in 2achsigen and mixed with end car units 13 as 4achsiger cars and middle cars 14 as 2achsige car. Units are also planned that consist of 4-axle end and middle cars.
Die Längsdruckkräfte FLx werden im Rangierbetrieb über die Seitenpuffer der Endwagen und die Kuppelstangen 3 durch die Wageneinheit durchgeleitet.The longitudinal compressive forces F Lx are passed through the carriage unit via the side buffers of the end cars and the coupling rods 3 in shunting mode.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen das Richtgelenk als Draufsicht und als Seiten ansicht. Die Kuppelstange 3 besitzt dabei an ihren Enden eine vergrößerte rechteckige Richtgelenkplatte 4, die den Schaft der Kuppelstange 3 erfin dungsgemäß, insbesondere in der Richtgelenkbreite WRB um ein Vielfaches überragt. Die Kuppelstangenenden sind mit ihren Richtgelenkplatten 4 mit den Stützlagerplatten 2 und Federvorspannung über eine Endzugstange 17 und Federelemente 9 befestigt. Die Stützlagerplatte 3 ist in ihrer Höhe WRH min destens so groß wie die Richtgelenkplatte 4 und überragt sie in der Länge auf Grund der notwendigen Befestigung an den Kupplungsträgern 1 des Unter gestells. FIGS. 3, 4 and 5 show the directional-link as a plan view and view as pages. The coupling rod 3 has at its ends an enlarged rectangular directional joint plate 4 , which projects beyond the shaft of the coupling rod 3 according to the invention, in particular in the directional joint width WRB. The coupling rod ends are fixed with their directional joint plates 4 with the support bearing plates 2 and spring preload via an end pull rod 17 and spring elements 9 . The support bearing plate 3 is at least as large in height as the directional joint plate 4 and exceeds it in length due to the necessary attachment to the coupling carriers 1 of the lower frame.
Gemäß Fig. 6 sind an der Stützlagerplatte 2 Drehsicherungen 10 für die Richtgelenkplatte 4 vorhanden. Damit wird auch bei extremen Auslagerungen des Kraftübertragungspunktes 11 zwischen Richtgelenkplatte 4 und Stütz lagerplatte 2 eine stabile Wirksamkeit gesichert. Das Richtgelenk 15 ist mit separaten horizontalen und vertikalen Abrollkurven RH und RV ausge führt.Referring to FIG. 6 2 twist locks 10 are available for the directional-link plate 4 at the support bearing plate. This ensures stable effectiveness even with extreme outsourcing of the force transmission point 11 between the articulation plate 4 and the support bearing plate 2 . The directional joint 15 is out with separate horizontal and vertical rolling curves R H and R V leads.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Richtgelenkplatte 4 ausgeführt mit einer Kugelkalotte 7 mit dem Abrollradius RV, der allein für die Vertikalstabilisie rung des Wagens ausgelegt ist. FIGS. 3, 4 and 5 show the directional-link plate 4 carried out with a universal ball joint 7 with the rolling radius R V, which is solely for the Vertikalstabilisie tion of the carriage designed.
Die Stützlagerplatte 2 ist hier konkav ausgeführt und zwar als zylinder- und mantelförmige Richtgelenkkontur 8 mit dem Radius RH und ist verantwort lich für die Horizontalstabilisierung des Wagens.The support bearing plate 2 is concave here and that as a cylindrical and shell-shaped directional joint contour 8 with the radius R H and is responsible for the horizontal stabilization of the car.
Aus Vereinfachungsgründen ist es gemäß Fig. 5 auch vorgesehen, anstelle der Zylindermantelform 8 nur an den seitlichen Enden der ebenen und vertika len Stützlagerplatte 2 Konturleisten 16 anzuordnen, deren Höhen dem Radius RH folgen. Es ist möglich, je Seite mehrere Konturleisten 16 auszuführen. Ergeben sich bei einer geringen Längendifferenz zwischen RV und RH nur Endkonturleisten 16 mit einer sehr geringen Höhe, so ist in einem vertretbaren Toleranzbereich mit einer ebenen Stützlagerplatte 2 zu arbeiten. Es ist generell auch denkbar, die Anordnung der Abrollflächen für die Vertikal- und Horizon talstabilisierung zwischen den Teilen in umgekehrter Weise anzuordnen.For simplicity, it is also provided according to FIG. 5, instead of the cylindrical jacket shape 8 only at the lateral ends of the planar and vertical support bearing plate 2 contour strips 16 , the heights of which follow the radius R H. It is possible to design several contour strips 16 on each side. If there are only end contour strips 16 with a very small height in the case of a small difference in length between R V and R H , then a level support bearing plate 2 must be used within an acceptable tolerance range. It is generally also conceivable to arrange the arrangement of the rolling surfaces for vertical and horizontal valley stabilization between the parts in the reverse manner.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Größe der Richtgelenkplatten und damit die Länge der veritkalen und horizontalen Richtgelenkhebelarme in Auswertung theoretischer und praxisnaher Erkenntnisse bei den genannten Wagen der Güterwa geneinheiten in Abhängigkeit des Achs-/Drehzapfenabstandes 2a unter Zugrun delegung einer durchschnittlichen Niedriggewichtsgrenze (bei 2achsigen Wagen zwischen 9 und 12 t und bei 4achsigen Wagen zwischen 14 und 17 t) der betreffenden Güterwagen auszuführenAccording to the invention it is proposed the size of the directional plates and thus the length of the vertical and horizontal directional lever arms in evaluation of theoretical and practical knowledge in the mentioned wagons of freight wagon units depending on the axle / pivot distance 2 a under Zugrun delocation an average low weight limit (in 2-axle wagons between 9 and 12 t and for 4-axle wagons between 14 and 17 t) of the freight wagons in question
Erfindungsgemäß ist die Ausführung der Richt gelenke, mit dem Ziel einer bedeutenden Erhöhung des Leistungsvermögens gegenüber dem UIC-Gelenk, auf folgende Bedingungen ausgerichtet.According to the invention, the execution of the guide joints, with the aim of a significant increase performance against the UIC joint, geared towards the following conditions.
-
a) Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkbreite (WRB)
- - bei 2achs. Güterwagen im Achsstandbereich
2a = 8-10 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,1062 × 2a).0,88 und - - bei 4achs. Güterwagen im Drehzapfenlängenbereich
von 2a = 10-14 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,085 × 2a).0,88
- - with 2axle. Freight cars in the wheelbase area 2 a = 8-10 m according to the relationship
WRB = (1.750 - 0.1062 × 2 a) .0.88 and - - with 4axle. Freight cars in the pivot length range of 2 a = 10-14 m according to the relationship
WRB = (1.750 - 0.085 × 2 a) .0.88
- - bei 2achs. Güterwagen im Achsstandbereich
2a = 8-10 m nach der Beziehung
- b) Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) für 2- und 4achsige Wagen bei einer Kurzkuppelstange von 2,0 m Länge eine Verdoppelung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) und bei längeren Kuppelstangen (3) bis 5 m eine Verminderung der WRH um 0,03 m pro laufenden zusätzlichen Stangenmeterb) Increasing the effective directional joint height (WRH) for 2- and 4-axle cars with a short coupling rod of 2.0 m length, doubling the effective directional joint height (WRH) and with longer coupling rods ( 3 ) to 5 m, reducing the WRH by 0.03 m per running additional bar meter
Das UIC-Richtgelenk hat zum Vergleich
eine wirksame Richtgelenkbreite (WRB) von 200 mm
und eine
wirksame Richtgelenkhöhe (WRH) von 120 mmThe UIC directional joint has for comparison
an effective directional joint width (WRB) of 200 mm and a
effective directional joint height (WRH) of 120 mm
Nach den vorstehenden erfindungsgemäßen Be dingungen erhalten z. B. ein 2achsiger Endwagen 12 mit 10 m-Achsstand 2a und der nachfolge Mittel wagen 14 Richtgelenkplatten 4 mit einer WRB von 600 mm, was dem 3-Fachen (300%) des UIC- Richtgelenkes entspricht und bei Verwendung einer kurzen Kuppelstang 3 eine WRH von 240 mm, was dem 2-fachen (200%) des UIC-Gelenkes ent spricht. Bei Verwendung einer 5 m-Kuppelstange 3 kann die WRH noch mit 240 - (3 × 30) = 150 mm (125%) ausgeführt werde.According to the above conditions according to the invention receive z. B. a 2-axle end car 12 with 10 m wheelbase 2 a and the successor means 14 directional joint plates 4 with a WRB of 600 mm, which corresponds to 3 times (300%) of the UIC directional joint and when using a short coupling rod 3 a WRH of 240 mm, which corresponds to twice (200%) the UIC joint. If a 5 m coupling rod 3 is used , the WRH can still be designed with 240 - (3 × 30) = 150 mm (125%).
Bei einem 4achsigen Wagen mit einem Drehzapfen abstand 2a = 14 m ergibt sich etwa eine Richt gelenkplatte 4 die eine WRB von 500 mm (250%) besitzt und je nach Kuppelstagenlänge eine WRH von 120 bis 240 mm, was einer Steigerung von 125% bis 200% entspricht.In a 4-axle wagon with a pivot distance 2 a = 14 m, there is a directional joint plate 4 which has a WRB of 500 mm (250%) and, depending on the length of the coupling days, a WRH of 120 to 240 mm, an increase of 125% to Corresponds to 200%.
Das Verhältnis zwischen der horizontalen und vertikalen Stabilisation ist gemäß den Wagenpa rametern von 1 : 1,6 (120 mm/200 mm) beim UIC- Gelenk auf bis zu 1 : 5,3 (150 m/800 mm) individuell anzupassen.The relationship between the horizontal and vertical stabilization is according to the Wagenpa parameters of 1: 1.6 (120 mm / 200 mm) with the UIC Articulation up to 1: 5.3 (150 m / 800 mm) individually adaptable.
Die vorgeschlagene Formel zur Erzielung von optimalen wagenangepaßten Richtgelenken geht im Mittel von der o. g. Niedriggewichtsgruppe aus.The proposed formula to achieve optimal carriage-adjusted directional joints is based on the average of the above Low weight group out.
Je nach geringerem oder hohem Gewicht dieser Niedriggewichtsgruppe sind die Ergebnisse mit einer Toleranz von ±10% variabel zu beurteilen, wobei der leichtgewichtige Wagen die größeren Richtgelenkhebelarme benötigt.Depending on the lighter or heavier weight Low weight group are using the results a tolerance of ± 10% can be assessed variably, whereby the lightweight car the larger Articulated lever arms required.
Bei Realisierung der vorstehenden groben Vorgaben wird ein allseitig wirkendes Richtgelenk mit hoher Effektivität zur Erzielung der Entgleisungssicherheit mit extrem leichten Güterwagen erreicht.When the above rough specifications are implemented, an all-round effect becomes Directional joint with high effectiveness to achieve derailment security reached with extremely light freight cars.
Durch die erfindungsgemäße zusätzlich vorgeschlagene spezielle Wahl der Größe der Abrollradien RV und RH und die damit festgelegten Stellen der Kraftüberleitungspunkte 11 im Richtgelenk 15 und damit der vorhandenen großen Hebelarme und der Verspannmomente in der jeweils kritischen Laufsituation, werden frühzeitig zusätzliche radkraftvergrößernde Komponenten und Entlastungskomponenten der Hy-Kräfte zwischen Rad und Schiene an leeren Wagen erzeugt und gleichzeitig Verspannmomente, die zu einer Laufgüteverbesserung gemäß UIC 518, speziell in kleinen Gleisradien von R = 250 m führen.Due to the additionally proposed special choice according to the invention of the size of the rolling radii R V and R H and the locations of the force transmission points 11 in the directional joint 15 and thus the existing large lever arms and the bracing moments in the critical running situation, additional components and load relief components which increase the wheel force are provided at an early stage H y forces are generated between the wheel and the rail on empty wagons and at the same time bracing torques that lead to an improvement in the running quality according to UIC 518, especially in small track radii of R = 250 m.
Letzteres wird speziell dadurch erzeugt, dass bereits bei einem Gleisradiuns von R = 250 m der Krafteinleitungspunkt 11 des Richtgelenkes 15 sich am äußersten seitlichen Ende der Richtgelenkplatten befinden. Die horizontale Verspannung über den vergrößerten horizontalen Richtgelenkhebel führt zu einer vergrößerten horizontalen Dämpfung der Wagen der Einheiten und zur Erfüllung der Laufgüteforderungen der leichtgewichtigen Einheit auch in den ungünstigen kleinen Gleisbögen.The latter is generated in particular by the fact that already at a track radius of R = 250 m, the force introduction point 11 of the directional joint 15 is located at the outermost lateral end of the directional joint plates. The horizontal tensioning via the enlarged horizontal articulated lever leads to an increased horizontal damping of the carriages of the units and to the running quality requirements of the lightweight unit, even in the unfavorable small track arches.
Da sich, resultierend aus der Einleitung der Längsdruckkraft FLx an den End wagen über die Seitenpuffer und Abnahme über den Kuppelstangenanlenkpunkt auf Grund des verbesserten Richtgelenkes mit den verbreiterten Richtgelenk platten auch Hy-Kräfte auf die Nachfolgewagen fortsetzen und das neue Richt gelenk auch eine Verbesserung der Laufgüte verursacht, wird vorgeschlagen, das Richtgelenk auch durchgehend in allen Mittelwagen zu verwenden. As a result of the introduction of the longitudinal compressive force F Lx to the end carriages via the side buffers and removal via the coupling rod articulation point due to the improved directional joint with the widened directional joint plates, H y forces also continue on the successor carriages and the new directional joint also an improvement the running quality, it is proposed that the directional joint be used continuously in all intermediate cars.
11
Kupplungsträger
coupling support
22
Stützlagerplatte
Support bearing plate
33
Kuppelstange
coupling rod
44
Richtgelenkplatte
Directional-link plate
55
Richtgelenkradius RH
Directional joint radius RH
66
Richtgelenkradius RV
Directional joint radius RV
77
Richtgelenkkalotte
Richtgelenkkalotte
88th
Zylindermantelförmige Richtgelenkkontur
Cylinder jacket-shaped directional joint contour
99
Federelement
spring element
1010
Drehsicherung (für die Richtgelenkplatte)
Anti-rotation lock (for the directional joint plate)
1111
Kraftüberleitungspunkt (im Richtgelenk)
Force transfer point (in the directional joint)
1212
2achsiger Endwagen
2-axle end car
1313
4achsiger Endwagen
4-axle end car
1414
Mittelwagen
Mittelwagen
1515
Richtgelenk
directional coupling
1616
Konturleiste
contour strip
1717
Endzugstange
FLx Endzugstange
F Lx
Längsdruckkraft
WRB Wirksame Richtgelenkbreite
WRH Wirksame Richtgelenkhöhe
Longitudinal compressive force
WRB Effective directional joint width
WRH Effective joint height
22
a Achs-/Drehzapfenabstand
a Center / pivot distance
Claims (2)
- a) Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkbreite (WRB)
- - bei 2achs. Güterwagen im Achsstandbereich
2a = 8-10 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,1062 × 2a).0,88 und - - bei 4achs. Güterwagen im Drehzapfenlängenbereich
von 2a = 10-14 m nach der Beziehung
WRB = (1,750 - 0,085 × 2a).0,88 - - Vergrößerung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) für 2- und 4achsige Wagen bei einer Kurzkuppelstange von 2,0 m Länge eine Verdoppelung der wirksamen Richtgelenkhöhe (WRH) und bei längeren Kuppelstangen (3) bis 5 m eine Verminderung der WRH um 0,03 m pro laufenden zusätzlichen Stangenmeter
- a) Increasing the effective directional joint width (WRB)
- - with 2axle. Freight cars in the wheelbase area 2 a = 8-10 m according to the relationship
WRB = (1.750-0.1062 × 2a) .0.88 and - - with 4axle. Freight cars in the pivot length range of 2 a = 10-14 m according to the relationship
WRB = (1.750 - 0.085 × 2a) .0.88 - - Increasing the effective directional joint height (WRH) for 2- and 4-axle vehicles with a short coupling rod of 2.0 m length, doubling the effective directional joint height (WRH) and for longer coupling rods ( 3 ) to 5 m, reducing the WRH by 0.03 m per running additional bar meter
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002102241 DE10202241C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | High performance directional coupling |
| EP03000931A EP1329371A1 (en) | 2002-01-21 | 2003-01-16 | Joint for coupling bars of railway freight wagon units |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002102241 DE10202241C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | High performance directional coupling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10202241C1 true DE10202241C1 (en) | 2003-10-09 |
Family
ID=7712726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2002102241 Expired - Fee Related DE10202241C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | High performance directional coupling |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1329371A1 (en) |
| DE (1) | DE10202241C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342637A1 (en) | 2002-03-08 | 2003-09-10 | Manfred Bartel | Drawbar |
| DE102005031598B4 (en) * | 2005-07-06 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | High performance directional coupling |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104828107B (en) * | 2015-05-26 | 2017-08-01 | 大连重矿设备制造有限公司 | Draw-gear, tractor and its application method using the draw-gear |
| DE102015221824A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Voith Patent Gmbh | Non-rotating linkage for articulating a coupling rod to a car body |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19944754A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Dwa Deutsche Waggonbau Gmbh | Pull-push coupling rod device |
| EP1247715A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-09 | Schwab Verkehrstechnik AG | Traction and buffing device for railway vehicles |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1399563A (en) * | 1921-12-06 | Sylvania | ||
| US3871530A (en) * | 1973-12-03 | 1975-03-18 | Miner Enterprises | Sway follower assembly for railway car coupler |
| US4545304A (en) * | 1982-08-20 | 1985-10-08 | Brodeur Rene H | Articulated railroad car |
| US4480758A (en) * | 1982-11-03 | 1984-11-06 | Mcconway & Torley Corporation | Railway coupler arrangement |
-
2002
- 2002-01-21 DE DE2002102241 patent/DE10202241C1/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-16 EP EP03000931A patent/EP1329371A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19944754A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Dwa Deutsche Waggonbau Gmbh | Pull-push coupling rod device |
| EP1247715A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-09 | Schwab Verkehrstechnik AG | Traction and buffing device for railway vehicles |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342637A1 (en) | 2002-03-08 | 2003-09-10 | Manfred Bartel | Drawbar |
| DE102005031598B4 (en) * | 2005-07-06 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | High performance directional coupling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1329371A1 (en) | 2003-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2940892A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING A RAILWAY CHASSIS WITH A MECHANISM FOR WHEEL SET CONTROL | |
| DE3911138C2 (en) | ||
| EP0727338B1 (en) | Railway transport unit for the mixed transport of containers and swap bodies | |
| EP0443309B1 (en) | Carriage set | |
| DE10202241C1 (en) | High performance directional coupling | |
| DE1605094A1 (en) | Wheel frame for low-built railroad cars | |
| DE1142894B (en) | Articulated rail train | |
| EP1674367B1 (en) | Device for the articulated linkage between two bodies of a multi-unit railway vehicle | |
| DE3801117A1 (en) | UNIT WITH CONTINUOUSLY LOW-SLEEPING WALL FLOOR | |
| EP1452418B1 (en) | Railway freight wagons unit | |
| DE19504362C2 (en) | Train unit of combined cargo transport for rail transport of self-supporting and non-self-supporting containers and / or swap bodies | |
| EP0900707B9 (en) | Articulated wagon for combined transport, especially of road vehicles | |
| EP0779194A1 (en) | Automotive railway train with at least two coach units | |
| EP0410407B1 (en) | Wheel sub-frames for railway vehicles or bogies | |
| EP0540863B1 (en) | Support for structures mounted on frames of track-bound freight cars especially for tanks on tank vehicles | |
| EP3847073A1 (en) | Rail vehicle | |
| DE19507236B4 (en) | Large container car for mixed rail transport of containers and swap bodies | |
| DE10054203C2 (en) | Bogie for rail vehicles | |
| DE3531820A1 (en) | Railway container wagon | |
| EP0507109B1 (en) | Supporting and guiding device for the bearing of a central buffing sill in the undercarriage of a railway vehicle | |
| EP3109121B1 (en) | Bogie for multi-section rail vehicles and multi-section rail vehicle | |
| AT256165B (en) | Rail vehicle with a low platform | |
| DE2739670A1 (en) | SWIVEL BASE FOR DIFFERENT GAUGE WIDTHS | |
| DE2422226A1 (en) | Bogie for high-speed rail vehicles - incorporates torsion frame with rigid corners and two rigid longitudinal supports | |
| DE10205948B4 (en) | Railway freight wagon unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| 8304 | Grant after examination procedure | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120801 |