DE10250057A1 - Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung - Google Patents

Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung Download PDF

Info

Publication number
DE10250057A1
DE10250057A1 DE2002150057 DE10250057A DE10250057A1 DE 10250057 A1 DE10250057 A1 DE 10250057A1 DE 2002150057 DE2002150057 DE 2002150057 DE 10250057 A DE10250057 A DE 10250057A DE 10250057 A1 DE10250057 A1 DE 10250057A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
elements
directional joint
damping system
directional
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.)
Ceased
Application number
DE2002150057
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Bartel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2002150057 priority Critical patent/DE10250057A1/de
Priority to EP03023457A priority patent/EP1413493A1/de
Publication of DE10250057A1 publication Critical patent/DE10250057A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00Draw-gear
    • B61G9/20Details; Accessories
    • B61G9/24Linkages between draw-bar and framework
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00Draw-gear
    • B61G9/04Draw-gear combined with buffing appliances
    • B61G9/06Draw-gear combined with buffing appliances with rubber springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung für Kuppelstangen von Eisenbahngüterwageneinheiten in wirtschaftlicher Bauweise. DOLLAR A Das Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung befindet sich in den Richtgelenken an den Enden der Kuppelstangen, an denen Endzugstangenteile sowie Richtgelenkplatten mit Einzelfederelementen und Stützlagerplatten verwendet werden, wobei mindestens zwischen den Richtgelenkplatten 3 und den Stützlagerplatten 4 Einzelfederelemente 6 oder Federsäulen aus diesen Elementen angeordnet sind, welche in ihren Randbegrenzungen 8 eine annähernd rechteckige oder quadratische Grundform besitzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung für Kuppelstangen von Eisenbahnwageneinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Zug-Druck-Dämpfungssysteme mit Richtgelenkwirkungen für gefederte Kuppelstangen an Eisenbahngütewagen sind hinreichend bekannt.
  • So betreibt zum Beispiel die Firma AAE Ahaus – Alstätter Eisenhan mit Sitz in CH – 6301 Zug – Poststraße 6 seit 1998 zweigliedrige kurzgekuppelte Niederflurtrgwageneinheiten vom Typ Megatret – Sffggmrrss für den kombinierten Ladungsverkehr, bei dem die Wagen über gefederte Druck-Zug-Kuppelstangen verbunden sind.
  • Diese Kuppelstangen besitzen an ihren Anlenkpunkten in den Untergestellen Endteile, über die sie mittels separat angeordneter druckseitiger und zugseitiger runder Federscheiben über Stützlagerplatten mit dem Tragwagen spielfrei verspannt sind.
  • Bei Kuppelstangenausschlägen erzeugen die eingespannten runden Federscheiben infolge ihrer keilförmigen Deformation zwischen den Endplatten in den Wagen ein Rückstellmoment, welches bei gleichzeitigem Wirken von Längsdruckkräften erhöht wird.
  • Desweiteren wurden Kuppelstangen mit einbauten Richtgelenken, die Zug-Druck-Dämpfungssysteme mit Richtgelenkwirkung aufweisen vorgeschlagen, welche vorzugsweise „Federplattendämpfungselemente" oder „Einzelfederelemente" mit üblichen runden Federscheiben druckseitig, wie auch zugseitig verwenden.
  • Dies betrifft die vorgeschlagenen Lösungen nach Aktenzeichen DE 10246 428.6 und DE 102 47 621.7 .
  • In beiden Fällen werden die druckseitigen Einzelfederelemente durch ihre Ausführungen, Anordnungen und Abmessungen für die Erzielung eines möglichst großen Rückstellmomentes zwischen den End- und Mittelwagen sowie zwischen den Mittelwagen selbst ausgebildet.
  • So werden bei der Anmeldung nach DE-102 46 428.6 Federplattendämpfungselemente als runde Federscheiben von einem ringförmigen Stützkäfig aufgenommen.
  • In dem Lösungsvorschlag nach DE 102 47 621.7 gemäß 5 werden seitlich voneinander runde Federscheiben in einem Abstand „a" angeordnet. In beiden Fällen dienen diese Fedescheiben zur Erzeugung eines möglichst großen Rückstellmomentes.
  • Allen drei genannten Anwendungsfällen liegt der gemeinsame Nachteil zu Grunde, dass beim Kuppelstangenausschlag in Kurven und der keilfömrigen Deformation der Federscheiben zwischen den Endplatten im Richtgelenk nur eine verhältnismäßig geringe Außermittigkeit der Längsdruckübertragung erzielt wird. Die Kippkante als Kraftübertragungspunkt der Längsdruckkraft erreicht nicht im Entferntesten den äußeren Rand der Federn. Dies hat den entscheidenden Nachteil, dass nur geringe Rückstellmomente erzielt werden, wobei in den Randbereichen Überbelastungen der Federelemente zu verzeichnen sind.
  • Diese Umstände führen dazu, dass keine optimalen Gewichts- und Längenparameter der Fahrzeuge realisiert werden können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zug- Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung für Kuppelstangen zu schaffen, welches die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet, und welches bei nahezug gleichem Aufwand und gleichem Gewichtsanteil eine bedeutende Erhöhung der vertikalen und horizontalen Stabilisierung von leichtgewichtigen Tragwagen sichert und damit zu einem wirtschaftlichen Transport auf der Schiene beiträgt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ergänzungen der Endung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Erfindungsgemäß ist, dass mindestens zwischen den Richtgelenkplatten und den Stützlagerplatten Einzelfederelemente oder Federsäulen aus diesen Elementen angeordnet sind, welche in ihren Randbegrenzungen eine annähernd rechteckige oder quadratische Grundform besitzen, und dass die druckseitig angeordneten Einzelfederelemente gegenüber den zugseitig vorgesehenen Einzelfederelementen eine größere Federqueschnitssfläche besitzt.
  • Weiter ist erfindungsgemäß, dass die druckseitigen Einzelfederelemente oder die Federsäulen aus diesen Elementen gegenüber den zugseitigen Einzelfederelementen oder Fedesäulen aus diesen Elementen insgesamt eine größere Federhärte besitzen, und dass Zwischenplatten und analog dazu die Teile 3 und 4 mit ihren Anlageflächen eine Form besitzen, die der zu erwartenden radialen Fließrichtung des Federwerkstoffes unter extremer Druckbelasung entsprechen, angeordnet sind.
  • Der besondere Vorteil des vorgeschlagenen Dämpfungssystems mit Richtgelenkwirkung ist die für ein ständiges Kippen der Richtgelenkplatten um eine feste Kippkante optimal ausgeführte Form der Federelemente, welche eine in ihrer Randbegrenzung annähernd rechteckige oder quadratische Grundläche besitzen.
  • Gegenüber einer runden Federscheibe, die im angekippten Zustand im oberen Randbereich eine stark verkleinerte und auch wesentlich höher beanspruchte Kraftübertragungsfläche im Sinne eines Berührungspunktes besitzt, hat zum Beispiel eine rechteckige Fedescheibe im oberen Randberich ein breites Berührungsband im Sinne einer über die gesamte Breite verlaufenden Berührungslinie, die mit ihrer Flächenresultierenden Kraft optimal weit von der Längsachse der Kuppelstange ausgelagert ist.
  • Im Vergleich der herkömmlichen kreisrunden Federscheibe ist der tragende Flächenanteil im äußeren Bereich bei der vorgeschlagenen Ausführung ca. doppelt so groß. Damit sind ca. 50 bis 100% höhere Richtgelenkwirkungen zu erzielen.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf grund des Tatbestandes, dass die horizontale Stabilisierung stets größer sein muss als die vertikale Stabilisierung, hier mit rechteckigen federelementen leicht und wirtschaftlich eine größere horizontale Stabilisierung durch eine Variierung des Verhältnisses der Höhe zur Breite des Federlementes erreicht werden kann.
  • Dies wird erzielt mit einfachen Mitteln bei annähernd gleichen Kosten und gleichen Gewichtsanteilen gegenüber den bisherigen Lösungen.
  • Durch Verringerung der Druckbeanspruchung im Kippkantenbereich wird die Zuverlässigkeit vergrößert.
  • Durch die Erfindung wird insgesamt die Voraussetzung geschaffen, hocheffektive leichte Wagen mit einem größerten Nutzlastanteil zu schaffen mit dem Ziel, den Eisenbahntransport wirtschaftlicher zu gestalten.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: einen Längsschnitt durch ein Kuppelstangenende,
  • 2: einen Querschnitt gemäß 1 mit einem quadratischen Federelement,
  • 3: einen Querschnitt gemäß 1 mit einem rechteckigen Federelementen,
  • 4: einen Querschnitt gemäß 1 mit paarweise angeordneten Federelementen.
  • Die 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein die Erfindung betreffenden Kuhpelstangenende.
  • Die Kuppelstange 1 beistz an ihren Enden Endzugstangenteile 5, die die Richtgelenkplatten 3 überragen. Über die Richtgelenkplatte 3 und Einzelfederelemente 6 wird die Kuppelstange 1 mit der Stützlagerplatte 4 und damit mit dem Untergestell spielfrei verspannt. Auf dem Endzugstangenteil 5 sind druck- wie auch zugseitige Einzelfederelemente 6 angeordnet.
  • Das besondere Merkmal ist, dass mindestens zwischen den Richtgelenkplatten 3 und den Stützlagerplatten 4, Einzelfederelemente 6 oder Federsäulen aus diesen Elementen angeordnet sind, welche in ihren Randbegrenzungen 8 eine annähernd rechteckige oder quadratische Grundform besitzen,
    und dass die druckseitig angeordneten Einzelfederelemente 6 gegenüber den zugseitig vorgesehenen Einzelfederelementen 6 eine größere Federquerschnittsfläche besitzen, und dass weiter die druckseitigen Einzelfederelemente 6 oder die Federsäulen aus diesen Elementen gegenüber den zugseitigen Einzelfederelementen 6 oder Federsäulen aus diesen Elementen insgesamt eine größere Federhärte besitzen.
  • Die erfindungsgemäß vorgesehenen Flächenformen und Anordnungen der Einzelfederelemente 6 gehen aus den 2, 3 und 4 hervor. Die zugseitig angeordneten Einzelfederelemente 6 besitzen, wie die Figuren zeigen, herkömmliche kreisrunde Federscheiben mit dem Durchmesser „D".
  • Die druckseitigen Einzelfederelemente 6, wovon in 1 zwei Stück hintereinander liegend vorgesehen sind und in 2 etwa quadratisch, in 3 etwa rechteckig und in 4 rechteckig und zwar paarweise im Abstand „a" zwischen den Platten 3 und 4 und damit längsdruckseitig angeordnet sind.
  • In 1 ist gezeigt, wie bei einem Kuppelstangenausschlag mit dem Ausschlagwinkel „α" die Einzelfederelemente 6 keilförmig deformiert und belastet wurden.
  • In den streifenförmigen Randbereichen der Einzelfeäerelemente 6 und damit in der Nähe der Randbegrenzungen 8 erfolgt beim Ausschlag die Kraftübertragung weit außerhalb der Längsachse der Kuppelstange.
  • Die Übertragungsfläche ist ein schmales Rechteck an der Seite und unmittelbar in der Nähe der Kippkante 10. Damit ist auch die Flächenresultierende der übertragenden Längsdruckkraft extrem weit ausgelagert, und das Rückstellmoment ist maximal. Gegenüber der Verwendung üblicher runder Fedescheiben sind bedeutende Steigerungen der Rückstellwirkung in Kurven unter Längsdruckkraft möglich. Die wirksame Federfläche hält auf Grund ihrer Größe die Druckspannungen in einem ertragbaren Bereich.
  • Weiter ist vorgesehen, dass, wie die einzelnen Figuren zeigen, Zwischenplatten 7 und analog dazu die Teile 3 und 4 mit ihren Anlageflächen eine Form besitzen, die der zu erwartenden Fließrichtung des Federwerkstoffes unter extremer Druckbelastung entsprechen, angeordnet sind,
    und dass Einzelfederelemente 6, die im Betriebszustand im Querschnitt und/oder im Axiallängsschnitt Querschnittsfreiräume 9 besitzen, die vorteilhaft so angeordnet sind, dass die Federkraftverteilung auf den Flächen der Richtgelenkplatte 3 und der Stützlagerplatte 4 so erfolgt, dass bei horizontalen und/oder vertikalen Kuppelstangenausschlägen die Längsdruckkraft weitgehendst in den äußeren Randbegrenzungen 8 der Platten 3 und 4 übertragen werden, angeordnet sind.
  • Gemäß den 2 bis 4 sind Führungs- und Sicherungselemente 11, die für die Einzelfederelemente 6 Stabilisations- und Führungsfunktionen übernehmen und dabei den freien Federweg zulassen, an/oder zwischen den Teilen 2, 3 und/oder 7 angeordnet.
  • Sie dienen zur Lagestabilisation, Führung und Formhaltung der Einzelfederelemente 6 während des Betriebes. So gewährleisten sie zum Beispiel den drehsicheren Sitz der Einzelfederelemente und sind einzeln oder paarweise angeordnet.
  • Gemäß 4 ist auch eine Anordnung von Führungs- und Sicherungselementen 11 außerhalb der Einzelfederelemente 6 in deren unmittelbarer Nähe möglich.
  • Die 4 weiter zeigt eine Ausführung mit im Abstand „a" angeordneten getrennten und paarweisen Einzelfederelementen 6 zwischen der Richtgelenkplatte 3 und der Stützlagerplatte 4.
  • Beim horizontalen Ausschlag der Kuppelstange 1 mit dem Ausschlagwinkel „α" wirkt hier als Richtgelenkhebelarm „RH" = a/2 + B/2 mit entsprechend vergrösserter Richtgelenkwirkung.
  • Es ist ebenfalls denkbar, die Federsäulen auch an der Zugseite mit rechteckigen oder quadratischen Einzelfederelementen auszurüsten.
  • 1
    Kuppelstange
    2
    Richtgelenk
    3
    Richtgelenkplatte
    4
    Stützlagerplatte
    5
    Endzugstangenteil
    6
    Einzelfederelement
    7
    Zwischenplatte
    8
    Randbegrenzung
    9
    Querschnittsfreiräume
    10
    Kippkante
    11
    Führungs- und Sicherungselement
    a
    Abstand
    B
    Breitenmaß
    H
    Höhenmaß
    D
    Durchmesser
    LK
    Längsdruckkraft
    RH
    Richtgelenkhebelarm
    α
    Ausschlagwinkel

Claims (6)

  1. Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenlenkwirkung für Kuppelstangen mit an ihren Enden angeordneten allseitig wirkenden Richtgelenken für Eisenbahngüterwageneinheiten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwischen den Richtgelenkplatten (3) und den Stützlagerplatten (4) Einzelfederelemente (6) oder Federsäulen aus diesen Elementen angeordnet sind, welche in ihren Randbegrenzungen (8) eine annähernd rechteckige oder quadratische Grundform besitzen.
  2. Durck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitig angeordneten Einzelfederelemente (6) gegenüber den zugseitig vorgesehenen Einzelfederelementen (6) eine größere Federquerschnittsfläche besitzt.
  3. Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Einzelfederelemente (6) oder die Federsäulen aus diesen Elementen gegenüber den zugseitigen Einzelfederelementen (6) oder Federsäulen aus diesen Elementen insgesamt eine größere Federhärte beitzen.
  4. Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenplatten (7) und analog dazu die "Teile (3) und (4) mit ihren Anlagefächen eine Form besitzen, die der zu erwartenden radialen Fließrichtung des Federwerkstoffes unter extremer Druckbelastung entsprechen, angeordnet sind.
  5. Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einzelfederelemente (6), die im Betriebszustand im Querschnitt und/oder im Axiallängsschnitt Querschnittsfreiräume (9) besitzen, die vorteilhaft so angeorndet sind, dass die Federkraftverteilung auf den Flächen der Richtgelenkplatte (3) und der Stützlagerplatte (4) so erfolgt, dass bei horizontalen und/oder vertikalen Kuppelstangenausschlägen die Längsdruckkraft weitgehendst in den äußeren Randbegrenzungen (8) der Platten (3) und (4) übertragen werden, angeordnet sind.
  6. Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Führungs- und Sicherungselemente (11), die für die Einzelfederelemente (6) Stabilisitations- und Führungsfunktionen übernehmen, an/oder zwischen den Teilen (2), (3) und/oder (7) angeordnet sind.
DE2002150057 2002-10-26 2002-10-26 Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung Ceased DE10250057A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002150057 DE10250057A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung
EP03023457A EP1413493A1 (de) 2002-10-26 2003-10-18 Druck-Zug-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002150057 DE10250057A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10250057A1 true DE10250057A1 (de) 2004-05-06

Family

ID=32049628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002150057 Ceased DE10250057A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1413493A1 (de)
DE (1) DE10250057A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030284B4 (de) * 2008-06-30 2011-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Hochleistungs- Schwingplattenrichtgelenk
DE102015205434A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeug mit gelenkiger Anbindung einer Kuppelstange

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759400A (en) * 1972-03-24 1973-09-18 Dresser Ind Housed draft gear
DE2707358A1 (de) * 1977-02-19 1978-08-31 Ringfeder Gmbh Zug- und stossvorrichtung fuer mittelpufferkupplungen von schienenfahrzeugen
DE2853375A1 (de) * 1977-12-28 1979-07-26 Saiag Spa Auf druck beanspruchbare gummi-metallfeder
DE19944754B4 (de) * 1999-09-17 2004-01-29 Dwa Deutsche Waggonbau Gmbh Zug-Druck-Kuppelstangeneinrichtung
DE10246428B4 (de) 2002-10-04 2009-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Richtgelenk für Kuppelstangen
DE10247621A1 (de) 2002-10-11 2004-04-22 Manfred Bartel Kuppelstange mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten

Also Published As

Publication number Publication date
EP1413493A1 (de) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008030284A1 (de) Hochleistungs- Schwingplattenrichtgelenk
DE3911138C2 (de)
DE10246428A1 (de) Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen
DE3439616C2 (de)
DE2929927C2 (de) Schienenfahrzeug
EP1875002B1 (de) Vorrichtung zum transport von gleisabschnitten oder montierten gleisverbindungen
AT514613B1 (de) Wagenrahmen für einen Containertragwagen und Containertragwagen
DE1605094A1 (de) Radgestell fuer niedrig gebaute Eisenbahnwagen
DE102019105689B3 (de) Untergestell eines Schienenfahrzeuges
DE102010040840A1 (de) Mehrteiliges Schienenfahrzeug mit wenigstens zwei, über ein Doppelgelenk verbundenen Wagenkästen
WO2008151976A1 (de) Fahrzeug mit gelenkig verbundenen wagenkästen
DE60100074T2 (de) Ende des Untergestellrahmens eines Eisenbahngüterwagens mit einem Abstützungselement für den Drehgestellzapfen
EP1407954B1 (de) Kuppelstange mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten
DE10210059C1 (de) Kuppelstange
DE10250057A1 (de) Zug-Druck-Dämpfungssystem mit Richtgelenkwirkung
DE10305937B4 (de) Kuppelstange mit extremer Längenanpassbarkeit
DE102014220775B4 (de) Schienenfahrzeug in Aufliegerausführung
EP3615396B1 (de) Schienenfahrzeugwagen
DE10202241C1 (de) Hochleistungsrichtgelenk
DE102005033849B4 (de) Universal-Hochleistungsrichtgelenk
EP3943359B1 (de) Untergestell eines schienenfahrzeuges
DE19505581A1 (de) Eisenbahntransporteinheit für den gemischten Transport von Containern, Wechselbehältern und Sattelanhängern
EP3810481B1 (de) Wagenkasten mit verbindungsanordnung und wagenanordnung
EP3109121B1 (de) Drehgestell für mehrgliedrige schienenfahrzeuge und mehrgliedriges schienenfahrzeug
DE102013016403A1 (de) Mehrpunktlenker, insbesondere Vierpunktlenker, für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8121 Willingness to grant licenses paragraph 23 withdrawn
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20111013