DE1817807A1 - Stossvorrichtung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge mit einem durckmittelgefüllten Arbeitszylinder mit darin verschiebbaren Arbeitskolben und Kolbenstange.
• Es hat sich gezeigt, daß die seit langem bekannten aus einer Stahlfeder, einem Fhrungszylinder für die Stahlfeder und einem Pufferkopf bestehenden sStoßbalken für Eisenbahnwaggons, insbesondere die beim Rangierbetrieb auf den Waggon einwirkenden Stöße kaum gemildert auf die Last übertragen, was häufig zu deren BeschWdigung führt. Beispielsweise neigen dünnwandige Container dazu, unter der Einwirkung von Rangierstößen zu platzen.
• Es sind (deutsches Gebrauchsmuster 1 918 263, Kl. 20 c, 4/02 oder DPS 1 251 361, Kl. 20 c, 4/02) StoB- und Energievernichtungsanordnungen zum Schutze der Ladung bekannt, die im wesentlichen aus einem mit Druckmittel gefüllten Zylinder und Schraubenfedern bestehen, wobei in den Zylinder zum Zwecke der Stoßdämpfung bei einem auf den Waggon einwirkenden Stoß eine nach außen zu abgedichtete Drosselstange einfährt, die Druckmittel aus einer Arbeitskammer in einen Speicherraum verdrängt. Der auf den Waggon einwirkende Stoß wird jedoch = wesentlichen durch die Metallfedern vernichtet, die auch dafür Sorge tragen, daß die Drosselstange nach erfolgtem Stoß winder ihre Ausgangsstellung einnimmt. Die Vorrichtung hat den Nachteil, relativ aufwendig in der Herstellung zu sein und vor allem in Äbhängigkeit einer Stahlfeder und deren für diesen Anwendungsfall äußerst ungtinstigen Feder-Kennung zu arbeiten. Dartiberhinaus sind derartige Stoß- und Energievernichtungsanordnungen zusWtzlich zu den am Rahmen des Waggons vorgesehenen Puffern am mittleren Teil des Waggons angeordnet, so daß eine besondere Plattform, die gegenüber dem Fahrgestell begrenzt verschiebbar ist, für die Ladung notwendig ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders betriebssichere Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, deren Dämpfungs- und Federungacharakteristik in weiten Grenzen und für jeden speziellen Anwendungsfall ausgelegt sein kann und bei der sichergestellt ist, daß die Kolbenstange nicht ausknickt.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als federndes Mittel ein in einem Raum veränderlichen Volumens unter Druck eingeschlossenes kompressibles Medium vorgesehen ist, das über einen Kolben auf die verachiebbare Kolbenstange einwirkt.
• Vorzugsweise findet als kompressibles Nedium eine Flüssigkeit Verwendung.
• In einer bevorzugten usfUhrungsform ist die Kolbenstange als Stufenkolben ausgebildet, wobei das freie Ende der Kolbenstange mit der kleinen Kolbenstufe durch den Boden des druckmittelgefüllten Arbeitszylinders hindurchgeführt ist und die große Stufe den gegenüberliegenden Boden des libeitszylinders durchdringt. Eine parallel zur Kolbenstange im Boden des Arbeitazylinders gelagerte an sich bekannte Drosselstange taucht dabei in eine Bohrung eines Dämpferkolbens ein, der im Bereich des Übergangs von der großen Stufe zur kleinen Stufe an der Kolbenstange angeordnet ist, an der Zylinderinnenwandung der Arbei-tskasmer dichtend geführt ist und diese in zwei Kammern teilt.
• In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Arbeitskammer und der Dämpferraum der Stoßvorrichtung voneinander getrennt im Gehäuse vorgesehen, wobei die Kolbenstange als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen große Stufe den einen Boden der Arbeitskammer und dessen kleine Stufe den anderen Boden der Arbeitskammer durchdringt, wobei weiterhin am freien Ende der kleinen Stufe ein Dämpferkolben angeordnet ist, der im koaxial zur Arbeitskammer angeordneten Dämpferraum verschiebbar ist.
• Am Boden des Dämpferraumes ist mit Vorteil eine Irosselstange befestigt, die in eine Längsbohrung der kleinen Stufe des Stufenkolbens,die die Druckmittelverbindung des Raumes vor dem Dämpferkolben mit dem Raum hinter dem Dämpferkolben herstellt oder in eine Längsbohrung des Dänipferkolbens eintaucht.
• Eine besonders hoch beanspruchbare Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem Dämpferraum mit darin verschiebbaren, von der Kolbenstange bewegten Dämpferkolben und einem oder mehreren Plungerkolben, auf die die im Dämpferraum vorgesehene Flüssigkeit einwirkt, wobei die Plungerkolben in die als Ringraum ausgebildete Arbeitskammer eintauchen. Erfindungs gemäß ist die zwischen der Arbeitskammer und dem Dämpfrrraum liegende Gehäusewand des Dämpferraumes als verschiebbare Wand ausgebildet, die nach Art eines Kolbens auf die in der Wandung des separaten Arbeitsraumes geführten Plungerkolben einwirkt.
• Die Erfindung läßt die verschiedensten iusfdhrungsformen zu, drei davon sind in den anhängenden Zeichnungen wiedergegeben, die Längsachnitte durch Stoßvorrichtungen zeigen.
• Gemäß der Erfindung wird als federndes Nittel eine mit kompressibler Flüssigkeit gefüllte Arbeitsksmmer 1,in den ein Plungerkolben 2 eintaucht, zur Erzeugung des für das Zurtickstellen der Kolbens tange 3 in ihre Auagzngslage erforderlichen Drucks im Dämpfungsiedium verwandt.
• Gemäß Fig. 1 ist der Kolben 2 als Stufenkolben ausgebildet, wobei die kleine Stufe 5 durch den Boden 6 des Arbeitzylinders 4 hindurchgefülirt ist und die große Stufe des Stufenkolbens die Kolbenstange 3 mit dem Pufferteller 7 bildet. An der Übergangstelle von der kleinen Stufe 5 zur Kolbenstange 3 ist ein Dämpferkolben 8 vorgesehen, der eine Bohrung 9 aufweist, die die Druckmittelberbindung des Raumes vor dem Kolben 8 mit dem Raum hinter dem Kolben 8 herstellt. Im Boden 6 des Arbeitszylinders 4 ist eine konisch ausgebildete Drosselstange 10 fest gelagert, die in die Bohrung 9 eintaucht. Wird nun die Kolbenatange 3 in Pfeilrichtung bewegt, so wird das in der Arbeitskammer 1 enthaltene Druckmittel immer weiter komprimiert, wobei der erhöhte Druck in der Arbeitsksmmer 1 auf die Ringfläche' F 1 - F 2 einwirkt, derart, daß nach abgefaegenem Stoß die Kolbenstange 3 wieder entgegen der Pfeilrichtung bewegt wird.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Dämpferkolben 11 in einen besonderen Dämpferraum 12 verlegt worden und am äußeren Ende der kleinen Stufe 13 des Stufenkolbens 13, 14 befestigt.
• Die Drosselstange 15 ist im Boden 16 des iLmpferraumes 12 befestigt und taucht in eine Bohrung 17 ein,Uber die eine Druckmittelverbindung des Raumes 18 vor dem Dämpferkolben 11 zum Raume hinter dem Dämpferkolben 11 besteht. Wird von dem Pufferteller 19 ein Stoß in Pfeilrichtung ausgeübt, ao wird das in der Arbeitskammer 20 vorhandene Druckmittel eo lange komprimiert, bis die Stoßenergie vollständig vernichtet ist. Gleichzeitig wirkt der Dämpferkolben 11 in bekannter Weise stoßdämpfend, indem er das im Raume 18 vorhandene Druckmittel zwingt, an der Drosselstange 15 und durch die Bohrung 17 hindurch in den Dämpferraum 38 zu strömen. Mit Vorteil kann der Dämpferraum 12 über Kanäle 21, 22 mit einem Ringraum 23 verbunden sein, dessen äußere, zylindrische Wand 24 als Dehnschlauch ausgebildet ist.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der Boden 25 des Dämpferraumes 26 als Ringkolben ausgebildet, der auf mehrere Plungerkolben 27, 28 einwirkt, die ihrerseits bis in den Arbeitssylinder ?9 der Stoßvorrichtung hineinragen. Beim Verschieben der -golbenstange 30 in Pfeilrichtung, strömt Druckmittel vom Dämpferraum 31 über die Drossel 32 in den Dämpferraum 33 ein, wodurch der Ringkolben 25 entgegen der Pfeilrichtung verschoben wird. Gleichzeitig verschiebt der Ringkolben 25 die Plungerkolben 27, 28 derart, daß das in der Arbeitskammer 29 enthaltene Druckmittel stark komprimiert wird.
• Auch in diesem Falle wirkt die ringförmige Druckmittelsäule in der irbeitskammer 29 in Verbindung mit den Plungerkolben 27, 28 als Feder.
• Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung haben den besonderen Vorteil, daß durch Veränderung der wirksamen Durchmesser der Plungerkolben 27, 28 oder der Stufe kolben 13, 14 bzw. 2, 5 die Federungscharakteristik der Stoßvorrichtung leicht allen Forderungen, die sich im Eisenbahnbetrieb ergeben, angepaßt werden kann.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Stoßvorrichtung für Schinenfahrzeuge mit einem druckmittelgefüllten Arbeitszylinder mit darin verschiebbaren Arbeitskolben und Kolbenstange, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß als federndes Mittel ein in einem Raum veränderlichen Volumens unter Druck eingeschlossenes kompressibles Medium vorgesehen ist, das über einen Kolben auf die verschiebbare Kolbens tange einwirkt.

2. Stoßvorrichtung nach Anspruch t, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß als kompressibles Nedium eine Flüssigkeit Verwendung findet.

3. Stoßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kolbenstange der Stoß vorrichtung als ein die mit Druckmittel gefüllte Arbeitskammer durchsetzender Stufenkolben ausgebildet ist, wobei das freie Ende der Kolbenstange mit der kleinen Kolbenstufedurch den Boden des druckmittelgefüllten Arbeitszylinders hindurchgeführt ist und die große Stufe den gegenEberliegenden Boden des Arbeitszylinders durchdringt.

4. Stoßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh g e k e n n z e i c h n e t , daß eine. parallel zur Kolbenstange im Boden des Arbeitszylinders gelagerte, an sich bekannte Drosselstange, die in eine Bohrung eines Dämpferkolbens eintaucht, wobei der kolben ii Bereich des Übergangs von der großen Stufe zur kleinen Stufe an der Kolbenstange angeordnet ist und an der Zylinderinnenwandung der Arbeitskammer dichtend geführt ist, wobei die Bohrung den Raum vor dem kolben mit dem Raum hinter dem Kolben verbindet.

5. Stößvorrichtung nach den ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e t c h n e t ç daB die Arbeitskammer und der Dämpferraum der Stoßvorrichtung als separate Druckmittelräume ausgebildet sind, wobei die Kolbenstange einen Stufenkolben bildet, dessen große Stufe den Boden der Arbeitskammer und dessen kleine Stufe den gegenüberliegenden anderen Boden der Arbeitskammer durchdringt, wobei am freien Ende der kleinen Stufe ein Dämpferkolben angeordnet ist, der im koazial zur Arbeitskammer angeordneten Dämpferraum wirkt.

6. Stoßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , daß am Boden des Dämpferraumes eine Drosselstange befestigt ist, die in eine gsbohrung der kleinen Stufe des Stufenkolbens eintaucht, die die Druckmittelverbindung des Raumes vor dem Dämpferkolben mit dem Raum hinter dem Dämpferkolben herstellt.

7. Stoßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, dadurch g e k e n n z e i e h n e t , daß im Dämpferraum mit darin verschiebbaren, von der Kolbenstange bewegten Dämpferkolben und einem oder mehreren Plungerkolben, auf die die im Dämpferraum vorgesehene Flüssigkeit einwirkt, wobei die Plungerkolben in der Wandung der Arbeitskammer druckdicht und verschiebbar gelagert sind und in diese ein tauchen.

8. Stoßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehnden Anspruche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen der Arbeitskammer und dem Dämpferraum liegende Gehäuaewand als verschiebbare Wand ausgebildet ist, die bei Druckaufbau im Dämpferraum nach Art eines Kolbens auf die in der Wandung des separaten Arbeitsraumes gelagerten Plungerkolben einwirkt.