DE1038592B - Zug- und Stossvorrichtung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zug- und Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einer Kupplungsvorrichtung und einem zu dieser symmetrisch angeordneten Stoßbalken, die beide über Gummikörper elastisch nachgiebig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind, wobei die an den Verbindungsstellen angeordneten Gummikörper als Gummihohlkegel ausgebildet und jeder Gummihohlkegel zwischen seiner Form angepaßten metallischen Formstücken gelagert ist, von denen jedes sowohl auf der Zug- und Druckstange als auch an einem die Zug- und Stoßvorrichtung umgebenden Gehäuse abgestützt ist, nach Patent 1 006 000.

Bei dieser Zug- und Stoßvorrichtung nach dem Hauptpatent wird eine auftretende Zug- oder Stoßkraft in der Kupplungsvorrichtung jeweils immer nur von einem einzigen Gummihohlkegel aufgenommen, während der andere Gummihohlkegel unbelastet bleibt. Jeder Gummihohlkegel muß daher entsprechend seiner aufzunehmenden Belastung bemessen werden, wodurch ein großes Konstruktionsvolumen bedingt wird.

Zum Vermeiden dieses Konstruktionsvolumens sind zwar auch schon Zug- und Stoßvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen in der Kupplungsvorrichtung zwei zueinander parallel geschaltete Gummihohlkegel angeordnet sind, die sowohl bei Zug- als auch bei Druckbeanspruchung der Kupplungsvorrichtung nur auf Druck beansprucht werden. Dabei ergibt sich, daß die Federkennlinie der Kupplungsvorrichtung in anologer Weise wie bei der Zug- und Stoßvorrichtung nach dem Hauptpatent immer nur der Federkennlinie der beiden Gummihohlkegel entspricht und vom Wert Null bis zur Belastungsgrenze nahezu gleichmäßig progressiv verläuft. Eine Veränderung der Federkennlinie setzt jeweils ein Auswechseln der Gummihohlkegel voraus, ohne daß dabei jedoch die grundsätzlich immer gegebene gleichmäßig verlaufende Charakteristik geändert werden kann, wie dies für viele Fälle wünschenswert ist.

Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin zu sehen ist, die bekannte Zug- und Stoßvorrichtung gemäß dem eingangs genannten Gattungsbegriff so zu verbessern, daß die Federkennlinie der Kupplungsvorrichtung praktisch mit einer Art von Gummihohlkegeln den verschiedensten Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zwischen zwei metallischen Endformstücken mindestens zwei Gummihohlkegel hintereinandergeschaltet und zwischen zwei einen Gummihohlkegel aufnehmenden Formstücken Anschläge vorgesehen sind, derart, daß die Gummihohlkegel einzeln abschaltbar sind.

Durch diese Maßnahme wird indessen nicht nur eine vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe ge-Zug- und Stoßvorrichtung
für Schienenfahrzeuge

Zusatz zum Patent 1 006 000

Anmelder:

Krauss-Maffei Aktiengesellschaft,
München -Allach

Heinrich Wagner, München-Untermenzing,
ist als Erfinder genannt worden

währleistet. Von besonderem Vorteil ist ihre Anwendung für Fahrzeuge mit Antrieb durch Elektromotoren, da durch die Hintereinanderschaltung mehrerer Gummihohlkegel eine bei Beginn der Zugbeanspruchung sehr weiche Federcharakteristik erzielt werden kann, die eine gute Kommutierung gewährleistet. Außerdem ist es infolge des möglichen großen Federweges Kupplungsvorrichtung möglich, jeweils zwischen zwei Fahrzeugen nur eine Kupplungsvorrichtung vorzusehen und damit eine erhebliche Ersparnis zu erzielen. Ferner lassen sich die zu verbindenden Fahrzeuge dadurch enger kuppeln, was insbesondere bei Triebwagenzügen erwünscht ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Die Abbildung zeigt einen lotrechten Längsmittelschnitt durch eine Kupplungsvorrichtung mit drei hintereinandergeschalteten Gummihohlkegeln.

Die Kupplungsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen aus einem am Rahmen eines Fahrzeuges angeordneten rohrförmigen Gehäuse 2, einer dazu koaxialen in das Gehäuse 2 hineinragenden Zug- und Druckstange 10, 12 sowie drei hintereinandergeschalteten Gummihohlkegeln 4, 5 und 33 mit ihren Abstützkörpern 6, 8, 9, 28 und 31.

Jeder Gummihohlkegel 4, 5 bzw. 33 ist an seinem Außenmantel in einem topfförmigen, ein Formstück bildenden Abstützkörper 6 bzw. 28 und mit seinem Innenmantel auf einem ebenfalls ein Formstück bildenden kegelstumpfförmigen Abstützkörper 8, 9 bzw. 31 gelagert. Die Abstützkörper 6, 8, 9, 28 und 31 sind in Richtung ihrer Längsachse durchbohrt und um-

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jchließen mit Spiel den im Gehäuse 2 befindlichen Schaft 10 der Zug- und Druckstange 10, 12 der Kupplungsvorrichtung. Die Zug- und Druckstange 10, 12 ist am freien Ende ihres Schaftes 10 mit einem Gewindeende 12, auf das eine Bundmutter 27 aufgeschraubt ist, und im Bereich des freien Endes des Gehäuses 2 mit einem Ringbund 32 versehen. Die kegelstumpfförmigen Abstützkörper 8, 9 und 31, von denen der dem Ringbund 32 zu liegende Abstützkörper 8 ein Endformstück bildet, sind unter sich gleich ausgebildet und an ihrer den größeren Durchmesser aufweisenden Stirnfläche mit einem Flansch 16 versehen, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 2 ist. Von den kegeltopfförmigen Abstützkörpern 28 sind zwei an ihren Böden, die dabei fortfallen können, zu einem einzigen Guß- oder Preßteil zusammengefaßt. Der dritte kegeltopfförmige Abstützkörper 6 ist an seinem Boden mit einem Flansch 14 versehen, dessen Durchmesser etwa dem größten Durchmesser des kegeligen Teiles des topfförmigen Abstützkörpers 6 entspricht und ebenfalls etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 2 ist. Der dritte kegeltopfförmige Abstützkörper 6 bildet dabei das zweite Endformstück.

Das Aufreihen der Abstützkörper 6, 8, 9, 28 und 31 und der Gummihohlkegel 4, 5 und 33 auf dem Schaft 10 erfolgt derart, daß der Flansch 14 des kegeltopfförmigen, ein Endformstück bildenden Abstützkörpers 6 auf der zugewandten Stirnfläche der Bundmutter 27 aufliegt und sich dann ein Gummihohlkegel 4 mit einem kegelstumpfförmigen Abstützkörper 31 anschließt, an dem seinerseits ein weiterer entgegengesetzt gerichteter kegelstumpfförmiger Abstützkörper 9 anliegt, der in einen weiteren Gummihöhlkegel 5 hineinragt. Dieser Gummihohlkegel 5 ist mit seinem Außenmantel in den ein gemeinsames Preßstück 28 bildenden kegeltopfförmigen Abstützkörpern gelagert, das sich seinerseits über den dritten Gummihohlkegel 33 auf dem dritten, das zweite Endformstück bildenden kegelstumpfförmigen Abstützkörper 8 abstützt. Dieser Abstützkörper 8, der im inneren Bereich seines Flansches 16 an dem Bund 32 der Zug- und Druckstange anliegt, ist in gleicher Weise wie der mit dem Flansch 14 versehene kegeltopfförmige Abstützkörper 6 im Außenbereich seines Flansches 14 auf dem die Abstützkörper 6, 8, 9, 28 und 31 und die Gummihohlkegel 4, 5 und 33 mit Spiel umfassenden rohrförmigen Gehäuse 2 fest angebrachten Röhrstück 34 bzw. Zylinderring 35 abgestützt. Das Gehäuse 2 ist im Rahmen 1 eines Fahrzeuges befestigt, während das andere Ende der Kupplungsvorrichtung, nämlich der Schaft 10 der Zug- und Druckstange über ein waagerecht liegendes, im Ende der Zug- und Druckstange gelagertes Gelenklager 36, 37 am Rahmen 38 des anderen Fahrzeuges angekuppelt ist. Das Gelenklager 36, 37 besteht aus einem ungeteilten Innenring 36 mit kugeligem Außenmantel und zylindrischer Bohrung, der von einem ebenfalls ungeteilten am Außenmantel zylindrischen und am Innenmantel kugeligen Außenring 37 mit enger Passung umschlossen ist. Der Außenring 37 weist zwei diametral gegenüberliegende, in Richtung seiner Längsachse verlaufende und in der Zeichnung nicht sichtbare Ausfräsungen auf, die bis zur Quermittelebene des Außenringes 37 reichen und' zum Einbringen des Innenringes 36 in den Außenring 37 dienen. Beim Einbau des Gelenklagers 36, 37 müssen diese Ausfräsungen quer zur Kraftrichtung angeordnet werden. Der Innehring 36 ist mit seiner zylindrischen Bohrung fest auf einem lotrecht im Fahrzeugrahmen 38 befestigten Kuppelbolzen 39 vorgesehen und gegen lotrechtes Verschieben durch beiderseits des Innenringes 36 auf dem Kuppelbolzen 39 aufgeschobene Distanzringe 40 gesichert. Der Außenring ist durch einen Sprengring 41 in der Bohrung der Zug- und Druckstange gesichert. Gegen Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutzteilchen ist eine beschränkt raumbewegliche Abdichtung 42 vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, jeweils auf einem Fahrzeug eine gefederte Kupplungsvorrichtung

ίο gemäß der Erfindung einzusparen. Außerdem lassen sich die zu verbindenden Fahrzeuge enger kuppeln.

Um die Kennlinie der Gummihohlkegel 4, 5 und 33 stärker progressiv gestalten zu können, als dies bei einfacher Hintereinanderschaltung der Gummihohlkegel der Fall ist, sind gemäß der Erfindung der Flansch 16 eines oder mehrerer kegelstumpfförmiger Abstützkörper 8, 9, 31 an der dem zugehörigen Gummihohlkegel zugewandten Stirnfläche an deren äußeren Umfang mit einem rohrförmigen, den jeweili-

gen Gummihohlkegel mit Spiel umgebenden Anschlag 43 versehen, der sich auf einem gleichartig ausgebildeten, jedoch an dem den gleichen Gummihohlkegel aufnehmenden kegeltopfförmigen Abstützkörper 6 bzw. 28 angebrachten Anschlag 44 abstützen kann.

Der Anschlag 44 ist an der den größeren Durchmesser aufweisenden Stirnfläche des kegeltopfförmigen Abstützkörpers 6 bzw. 28 angebracht. Der Abstand α der beiden freien Stirnflächen eines einem Gummihohlkegel zugeordneten Anschlagpaares 43, 44 richtet sich nach der erforderlichen Kennlinie der Kupplungseinrichtung. Durch Abstufen des Abstandes α der einzelnen Anschlagpaare 43, 44 läßt sich eine mehr oder weniger stark ansteigende Kennlinie erzielen. Die Anschläge 43, 44 können auch als Überlastungsschutz für die Gummihohlkegel und/oder als Begrenzung des Federweges der Kupplungsvorrichtung vorgesehen werden.

Die Wirkungsweise der Kupplungsvorrichtung ist wie folgt: Bei Druckbeanspruchung der Kupplungsvorrichtung stützt sich die Zug- und Druckstange 10, 12 mittels ihres Ringbundes 32 auf dem Flansch 16 des ein Endformstück bildenden kegelstumpfförmigen Abstützkörpers 8 ab, der sich seinerseits der Reihe nach über den an ihm anliegenden Gummihohlkegel 33, die ein Preßteil bildenden Abstützkörper 28, den Gummihohlkegel 5, die beiden anderen kegelstumpfförmigen Abstützkörper 9 und 31, den Gummihohlkegel 4 und den kegeltopfförmigen, das zweite End·- formstück bildenden Abstützkörper 6 auf dem Rohrstück 34 des Gehäuses 2 ab. Bei Zugbeanspruchung drückt die Bundmutter 27 auf den Flansch 14 des kegeltopfförmigen Abstützkörper 6, der sich in umgekehrter Reihenfolge über die zwischenliegenden Gummihohlkegel 4, 5 und 33 und Abstützkörper 31, 9 und 28 auf den am Zylinderring 35 des Gehäuses 2 anliegenden kegelstumpfförmigen Abstützkörper 8 abstützt. Sowohl bei Zug- wie auch bei Druckbeanspruchung werden die Gummihohlkegel 4, 5 und 33 auf Druck beansprucht.

Solange der Druck in mäßigen Grenzen bleibt, tragen alle drei Gummihohlkegel 4, 5 und 33, und die Kennlinie der Kupplungsvorrichtung verläuft flach. Bei stärkerer Beanspruchung kommen jedoch die jeweils zusammenwirkenden Anschläge 43 und 44 der Abstützkörper 6, 8, 9, 28 und 31 zum Aufeinanderliegen, und der zwischenliegende Gummihohlkegel 4, 5 bzw. 33 wird abgeschaltet, wodurch die Federkennlinie jeweils stark ansteigt. Kommen schließlich alle Anschläge 43 und 44 zum Aufeinanderliegen, so ist die Kupplung zwischen den Fahrzeugen starr, die

Gummihohlkegel 4, 5 und 33 sind jedoch vor Überlastung geschützt.

Claims (2)

1. Patentanspruch:

   Zug- und Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einer Kupplungsvorrichtung und einem zu dieser symmetrisch angeordneten Stoßbalken, die beide über Gummikörper elastisch nachgiebig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind, wobei die an den Verbindungsstellen mit dem Fahrzeugrahmen angeordneten Gummikörper als Gummihohlkegel ausgebildet und jeder Gummihohlkegel zwischen zwei seiner Form angepaßten metallischen Formstücken gelagert ist, von denen jedes sowohl auf der Zug- und Druckstange als auch an einem die Zug- und Stoßvorrichtung umgebenden Gehäuse abgestützt ist, nach Patent 1 006 000, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei metallischen Endformstücken (6, 8) mindestens zwei Gummihohlkegel (4, 5, 33) hintereinandergeschaltet und zwischen zwei einen Gummihohlkegel aufnehmenden Formstücken (6, 31; 9, 28; 28, 8) Anschläge (43, 44) vorgesehen sind, derart, daß die Gummihohlkegel einzeln abschaltbar sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1955, Nr.
2. 2, S. 88.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   t 809 637/115 9.58