DE1074618B

DE1074618B - Pushing device on railway vehicles

Info

Publication number: DE1074618B
Application number: DENDAT1074618D
Authority: DE
Inventors: Ing Willi Petzold Bremen Dipl
Original assignee: Hansa Waggonbau GmbH Bremen
Publication date: 1960-02-04

Description

Stoßvorrichtung an Eisenbahnfahrzeugen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Puffer in das Fahrzeug eingeleiteten übermäßigen, d. h. unzulässig großen Druck- oder Stoßkräfte möglichst unschädlich zu machen und im Katastrophenfall dafür zu sorgen, daß möglichst viel an kinetischer Energie vernichtet wird, bevor es z. B. bei einem Zusammenstoß von Eisenbahnfahrzeugen zu einem Zusammendrücken oder Eindrücken des Wagenkastens kommt Es soll also die maximal wirksame Stoßkraft nicht so weit anwachsen, daß der eigentliche Nutzraum des Wagenkastens bleibend verformt wird.Shock device on railway vehicles The object of the invention is the excessive, i. H. to render impermissibly high pressure or impact forces as harmless as possible and im In the event of a disaster, to ensure that as much kinetic energy as possible is destroyed is before it z. B. in a collision of railway vehicles to compression or pushing in the car body. So the maximum effective impact force should be achieved do not grow so far that the actual usable space of the car body remains is deformed.

Nun sind bereits Stoßvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Pufferkräfte über rohrförmige, von einem Wagenende zum anderen durchlaufende Druckübertragungsglieder übertragen werden. Bei diesen bekannten Stoßvorrichtungen sind in .die Enden der rohrförmigen Druckübertragungsglieder Puffer eingesetzt.Now shock devices have already become known in which the Buffer forces via tubular pressure transmission members running from one end of the car to the other be transmitted. In these known impact devices, the ends of the tubular pressure transmission members used buffers.

Bekanntgeworden sind auch bereits Puffer mit Energieverzehrer, bei .denen z. B. der Energieverzehrer aus verschiedenartigem Werkstoff und unterschiedlicher Dicke besteht. Die bekannten Puffer erweisen sich aber in baulicher; und leistungsmäßiger Hinsicht als unbefriedigend.Buffers with energy consumers have also become known .whose z. B. the energy consumer made of different materials and different Thickness. The known buffers turn out to be structural; and more powerful As unsatisfactory.

Bei diesen bekannten Energieverzehrern handelt es sich nur um abgestufte Feldern verschiedener Bauart und Charakteristik. Der Pufferteller kehrt immer wieder in seine Ausgangslage zurück.These known energy consumers are only graded Fields of various types and characteristics. The buffer plate keeps coming back back to its original position.

Bei solchen Ausführungen ist aber der tatsächliche Energieverzehr sm Vergleich zu den,im Katastrophenfall auftretenden sehr großen Pufferkräften viel zu gering, um den Wagenkasten wirksam vor dem Zusammendrücken zu schützen.With such designs, however, is the actual energy consumption sm compared to the very large buffer forces that occur in the event of a disaster too small to effectively protect the car body from being compressed.

Die Erfindung geht von der Voraussetzung aus, Saß sehr große Kräfte aufgezehrt werden müssen. Erfindungsgemäß wird der Stoßstange des Puffers ein sich verjüngendes Ende gegeben-, das im normalen Betrieb kraftschlüssig im Dr.,gckübertragungskörper sitzt -und bei unzulässig starken Stößen unter Rufweiten des Druckühertragungsgliedes in .dasselbe eindringt.The invention is based on the assumption that very large forces sat must be consumed. According to the invention, the bumper of the buffer becomes a self tapered end, which in normal operation is frictional in the Dr., gck transmission body sits - and in the event of impermissibly strong impacts, below call widths of the pressure transmission element into .the same penetrates.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Stoßstange des Puffers so ausgebildet, daß sie einenverhältnismäßig langen Schaft mit einem am Ende konischen Dorn aufweist, der in das Ende eines die Puffer beider Wagenstirnseiten verbindenden Druckrohres mit kreisrundem Querschnitt hineinragt.In a further embodiment of the invention, the bumper of the buffer formed to have a relatively long shaft with a tapered end Has a mandrel that connects into the end of the buffers of the two car end faces Pressure pipe protrudes with a circular cross-section.

Es empfiehlt sich, die Enden des den Dorn aufnehmenden rohrförmigenDruckübertragungsgliedes in der Aufweitungszone je mit einer wulstförmigen Verdickung zu versehen, um ein Einreißen der Wandung des Druckrohres zu verhindern und gleichzeitig einen möglichst großen Energieverzehr herbeizuführen. - In weiterer Ausbildung der Erfindung werden mehrere konischeFlächen, gegebenenfalls mit unterschiedlichem Neigungswinkel, an dem mit .dem Puffer verbundenen oder einen Teil des Puffers bildenden Dorn vorgesehen, wobei Idas Eindringen tdes Dornkörpers in das zu verformende Aufnahmeglied (Druckrohr) wahlweise gleichzeitig oder nacheinander, also stufenlos oder abgestuft, zur Wirkung gelangt.It is recommended that the ends of the tubular pressure transmission member receiving the mandrel to provide each with a bead-shaped thickening in the expansion zone in order to achieve a To prevent tearing of the wall of the pressure pipe and at the same time as possible bring about large energy consumption. - Be in further development of the invention several conical surfaces, possibly with different angles of inclination the mandrel connected to the buffer or forming part of the buffer is provided, where the penetration of the mandrel body into the receiving member to be deformed (pressure tube) optionally simultaneously or one after the other, i.e. continuously or graduated, to the effect got.

Die Vergrößerung der Verformungsarbeit kann aber auch dadurch erzwungen werden, daß mehrere der Aufweitung dienende Körper in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind, welche die Aufweitungszone des dem konischen Dorn am nächsten liegenden rohrförmigen Druckübertragungsgliedes (Druckrohres) konzentrisch umgeben. -Der Energieverzehr kann auch durch Anwendung unterschiedlicher Werkstoffe und/oder durch unterschiedliche Wandungsdieke: tder zu verformenden Bauteile begünstigt werden.The increase in the deformation work can, however, also be enforced thereby be that several of the body serving the expansion in the radial direction one behind the other are arranged, which is the expansion zone of the conical mandrel closest tubular pressure transmission member (pressure tube) surrounded concentrically. -The energy consumption can also be achieved by using different materials and / or by different Wall thickness: t of the components to be deformed are favored.

. Es empfiehlt sich, das Druckübertragungsrohr relativ dickwandig auszuführen und es in-der Endzone mit einer dem Konus des Dorngliedes angepaßten konisehen Aufweitung zu versehen, so @.daß beide konische Flächen bei normalem Betrieb flach aneinanderliegen und eine kraftschlüssige Stoßverbindung bis zu einer vorbestimmten Druckgrenze bilden.. It is recommended that the pressure transmission tube be relatively thick-walled execute and it in the end zone with a matched to the cone of the mandrel member to provide conical expansion, so that both conical surfaces in normal operation lie flat against each other and a force-fit butt joint up to a predetermined one Form pressure limit.

Die Erfindung ist in (der Zeichnung hinsichtlich Funktion- und Ausgestaltung beispielsweise ,dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pufferanordnung bei normalem Betrieb und Fig. 2 einen Längsschnitt tdurch tdie in Fig. 1 dargestellte Einrichtung nach einem unzulässig starken Pufferstoß.The invention is in (the drawing with regard to function and design for example, shown, namely Fig. 1 shows a longitudinal section through the Buffer arrangement during normal operation and FIG. 2 shows a longitudinal section through the in Fig. 1 shown device after an impermissibly strong buffer shock.

Unterhalb des Wagenkastenbodens 1 befindet sich ein von der einen Wagenkastenstirntseite zur anderen und die Puffer :der beiden Seiten verbindendes Druckübertragungsrohr 2. Die äußere Stirnwand des Wagenkastei 3 trägt den eigentlichen Puffer 7, der in Richtung zum Druckrohr 2 hin eine langgestreckte Druckstange trägt, die aus einem Schaftteil 6 und aus einem konischen Teil 5 besteht. Dieser konische Teil ragt in der Normallage etwas in das Druckrohr 2 hinein. Das Ende dieses Druckrohres zeigt eine wulstförmige Verdickung 4. Der Puffer 7 ist in der Wandung 3 mittels einer Führung 8 besonders gelagert.Below the car body floor 1 is a from one car body front side to the other and the buffers: the two sides connecting pressure transmission pipe 2. The outer end wall of the car body 3 carries the actual buffer 7, which carries an elongated push rod in the direction of the pressure pipe 2, which from a shaft part 6 and a conical part 5. This conical part protrudes somewhat into the pressure pipe 2 in the normal position. The end of this pressure pipe shows a bead-like thickening 4. The buffer 7 is specially mounted in the wall 3 by means of a guide 8.

Wenn nun, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ein unzulässig starker Pufferstoß in Pfeilrichtung erfolgt, so dringt der Puffer 7 mit seinem Schaft 6 und dem Dorn 5 unter Aufweiten des Rohrkörpers 2 in diesen ein. Es wird also eine beträchtliche Verformungsarbeit geleistet, was einem Verzehr eines wesentlichen Teiles der kinetischen Energie entspricht.If now, as shown in Fig. 2, an impermissibly strong buffer shock takes place in the direction of the arrow, the buffer 7 penetrates with its shaft 6 and the mandrel 5 while expanding the tubular body 2 in this one. So it's going to be a sizeable one Deformation work done what a consumption of a substantial part of the kinetic Energy corresponds.

Bei Eisenbahnbetriebsunfällen wird dann wahrscheinlich,die äußere Stirnwand 3 dies Fahrzeuges zerstört. Aber der eigentliche Wagenkastenraum wird im Interesse der Sicherheit der Fahrgäste und einer eventuell sehr wertvollen Ladung weitgehend vor Zerstörung geschützt. Die Puffer beider Wagenkastenenden sind in gleicher Weise ausgebildet. Es empfiehlt sich, das die Puffer verbindende rohrförmige Druckübertragungsglied nur in der Mitte mit dem Wagenkasten zu verbinden, so daß der vorzugsweise in Leichtbauweise hergestellte Wagenkasten an der Druckübertragung nicht beteiligt ist.In the case of railway accidents it is likely that the external Front wall 3 of this vehicle destroyed. But the actual car body space will be in the interests of passenger safety and a potentially very valuable cargo largely protected from destruction. The buffers at both ends of the car body are in trained in the same way. It is recommended that the tubular connecting the buffers To connect pressure transmission member only in the middle with the car body, so that the car body, preferably made of lightweight construction, at the pressure transmission is not involved.

Das Spantsystem des Wagenkastens kann nach Maßgabe der Spantalxstände an die Pufferdruckrohre angeschlossen werden. Es ist aber Vorsorge zu treffen, daß dann die Puffferdruckrohre sich zu beiden Seiten der mittigen Befestigung gleitend relativ zum Spantsystem bewegen können. Dies ist erforderlich, um auf jeden Fall Druckkräfte, wie bereits erwähnt, von dem Wagenkasten fernzuhalten. Aber der Anschluß des Spantsystems an die Druckrohre kann dazu ausgenutzt werden, die Druckrohre besonders knicksteif zu machen, indem nämlich der gesamte Wagenkasten dann in der Lage ist, etwaige auftretende Knickkräfte quer zur Längserstreckung der Druckrohre aufzunehmen.The frame system of the car body can be adjusted according to the Spantalxstands be connected to the buffer pressure pipes. But it is necessary to take precautions that then the buffer pressure tubes slide on either side of the central fixture move relative to the frame system. This is required to definitely As already mentioned, keep compressive forces away from the car body. But the connection of the frame system to the pressure pipes can be used, especially the pressure pipes to make buckling-resistant, in that the entire car body is then able to to absorb any buckling forces occurring transversely to the longitudinal extension of the pressure pipes.

Die Erfindung ist nicht auf die Darstellung beschränkt. Es können auch statt der Druckrohre durchlaufende Kastenträger oder Gitterträger oder ähnliche Bauteile Verwendung finden, wenn dies im Einzelfalle günstiger irrst. Die Verwendung eines Rohrkörpers bietet sich jedenfalls als vorteilhaft an, weil es bekannt ist, daß langgestreckte, vorzugsweise dickwandige Rohre außerordentlich knicksteif sind. Man hat es unter Berücksichtigung einer Ausführung nach der Erfindung in der Hand, Wagenkästen in Leichtbauweise herzustellen, ohne daß dadurch die Sicherheit der Fahrgäste irgendwie vermindert wird; denn bei Zusammenstößen von Eisenbahnzügen, also im Katastrophenfalle, sind einzig und allein bezüglich einer maxirealen Verkehrssicherheit die ausnutzbure Arbeitsaufnahme und die Vernichtungsfähigkeit von kinetischer Energie -im Vergleich zum Fahrzeuggewicht maßgebend. Es wird also kinetische Energie in Formänderungsarbeit umgesetzt.The invention is not limited to the illustration. It can also instead of the pressure pipes continuous box girders or lattice girders or the like Components are used if this is cheaper in individual cases. The usage a tubular body is advantageous because it is known that elongated, preferably thick-walled tubes are extremely kink-resistant. One has it in hand, taking into account an embodiment according to the invention, Manufacture car bodies in lightweight construction without compromising the safety of Passengers is somehow reduced; because when railroad trains collide, that is, in the event of a disaster, are solely with regard to maximum real traffic safety the exploitable taking up of work and the ability to destroy kinetic energy - decisive in comparison to the vehicle weight. So there is kinetic energy in Form-changing work implemented.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Shock device on railway vehicles, consisting from a buffer, which is in the end of a preferably tubular, from a carriage end protrudes to the other continuous pressure transmission body, characterized in that that the bumper of the buffer (7) has a tapered end (5) which in normal operation, it sits frictionally in the pressure transmission body (2) and at Inadmissibly strong impacts with expansion of the pressure transmission member into the same penetrates.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the dä.ß itself tapered end of the bumper of the buffer a relatively long one at the end has conical mandrel, which is in the end of the buffers of two carriage end faces connecting, straight pressure pipe protrudes with a circular cross-section.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that .der the mandrel Buffer-receiving tubular component at each of its ends a bead-shaped thickening having within the expansion zone.

4. Device make claims 1 to 3, characterized in that several conical or wedge-shaped surfaces, optionally with a different angle of inclination., at the one connected to the buffer or one Part of the buffer forming mandrel are provided, which upon penetration of the mandrel body in rd the receiving member to be deformed either simultaneously or one after the other participate in the deformation work.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized characterized in that a plurality of bodies subject to deformation by expansion are arranged one behind the other in the radial direction, which form the expansion zone The tubular pressure transmission member is concentrically surrounded.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that successively effective buffer pressure-dependent energy consumers consist in a known manner of different materials and / or of different thicknesses. Considered publications German Patent No. 956 962; German utility model No. 1730 673.