DE1934482A1 - Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

PATENTANWALT? ¹^

Dr. -Ing, Honke

43Essen.KettwigerStr.36 Essen, den J. Juli 1Q69

Teleion a25BÜ2/03 ^ UJO/Il J

ACF Industries, Incorporated in New York (USA)

Eisenbahnwagen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Därapfungs- oder Stoßdämpfeinrichtungen für Eisenbahnwagen, wobei die Drosselung einer Flüssigkeit od.dgl. zur Energievernichtung verwendet wird. Die Mehrzahl der an den Wagenenden verwendeten Dämpfungseinrichtungen arbeiten nach dem Prinzip, Druckflüssigkeit zu drosseln, um Energie zu vernichten, wenn entweder Stoß- oder Zugkräfte auf die Dämpfungsanlage einwirken. Diese Art der Energievernichtung ist geschwindigkeitserapfindlich, da das Maß der Energievernichtung der Geschwindigkeit proportional ist_r mit der die Flüssigkeit durchdier Dosieröffnung der Dämpfungsvorrichtung fließt«, Daher ist es möglich, daß die Anlage bei plötzlichem Anprall, wenn Wagen gekuppelt werden oder durch das Bremsen bei der Fahrt auf abschüssigen Strecken ausfällt»

Die Erfindung sieht daher eine neue Dämpfungseinrichtung für Wagenenden vor, die teleskopartig angeordnete, innere und äußere Zylinder hat. Das Gerät überträgt unter eines bestimmten Wert liegende Stoßkräfte durch den inne-

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ren und den äußeren Zylinder auf den Eisenbahnwagen und Stoßkräfte, deren Stärke über einem bestimmten Wert liegt, direkt durch den äußeren Zylinder, um den inneren Zylinder vor übermässigem Anschlagen zu schützen und eine optimale Kraftverteilung zu erzielen. . ,

Die Erfindung sieht weiters eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für Ei-senbahnwagen vor, bei der Zugkräfte durch die hydraulische Dämpfungsanlage auf den Eisenbahnwagen während des Ausrollens übertragen werden, und die Zugkräfte ohne sie durch die Dämpfungsanlage zu leiten, direkt auf den Wagen übertragen kann, wenn die Dämpfungs- ψ anlage in ihrer vollkommen gestreckten oder Ruhestellung ist.

Weiters wird eine hydraulische Dämpfungseinrichtung geschaffen, die die Dämpfungsanlage in bestimmter Anordnung zum Eisenbahnwagen hält und die wirksam eine bestimmte Ausrichtung der axialen Stoßkräfte vorsieht, um übermäßige Abweichungen des inneren Zylinders des Dämpfungssystems zu verhindern.

Ferner ist ein Dämpfungssystem für Einsenbahnwagen < vorgesehen, welches eine hydraulische Dämpfungsanlage verwendet, in der sich ein beweglicher Kolben befindet, der einen verdichtbaren Stoff, wie Stickstoffgas von einem nicht verdichtbaren Stoff, wie Druckflüssigkeit, trennt und relativ zum Eisenbahnwagen so angeordnet ist, daß er die Flüssigkeitsbewegung und die Bewegung des Kolbens lenkt, was das Auftreten äußergewöhnlicher Beschleunigung des Kolbens oder " der Flüssigkeit ausschließt.

Die Erfindung sieht weiters eine hydraulische Stoß- ■ dämpfungsanlage zwischen den Eisenbahnwagen vor, die so " wirkt, daß nur gedämpfte mechanische Stöße zum inneren Zy- * linder gelangen, um zu verhindern, daß durch außergewöhnliche mechanische Stöße der innere Zylinder eventuell beschädigt wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung is tesi ein hydrau- ^v lisches Dämfungssystem vorzusehen, das einfach konstruiert^-^s verläßlich im Gebrauch unü preiswert ist* ■;.-,

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Die Erfindung umfaßt gemäss einer Weiterbildung hintere Anschlagstiicke, die innerhalb eines an beiden Enden eines Eisenbahnwagens angebrachten Zentral trägers befestigt sind und die einen Stoßdämpfungsanschlag bilden, um geringe Stoßkräfte von der Dämpfungsanlage an das Fahrgestell weiterzugeben. Die hintere Begrenzungskonstruktion hat auch einen Zugkraftdämpfungsanschlag, der Zugkräfte von der Dämpfungsanlage zu dem Zentralträger während der Entspannung der Dämpfungsanlage aus ihrer zusammengepreßten Lage in ihre vollkommen gestreckte oder Ruhelage leitet. Der hintere Anschlagbauteil hat vorne eine Festkörperanschlagfläche, um große Stoßkräfte direkt vom äußeren Zylinder der hydraulischen Dämpfungsanlage zum Zentralträger zu leiten, ohne daß diese starken Kräfte zum inneren Zylinder der Anlage gelangen. Dieses Merkmal verhindert wirksam eine Beschädigung der Dämpfungsanlage, die eintreten könnte, wenn die Stoßkräfte, die auf den inneren Zylinder einwirken, so groß sind, daß sie einen übermäßig starken Anschlag verursachen. Der Zentralkörper hat auch Zuganschlagnasen, die genau am Ende des Zentralträgers angebracht sind und die die Anschlagflächen am Zylinderkopf des äußeren Zylinders der Dämpfungsanlage aufnehmen, wenn die Anlage in der gestreckten oder Ruhelage ist. Die Anlage ist so aufgebaut, daß Zugkräfte die der Dämpfanlage in der gewöhnlich gestreckten Lage zugeführt werden, durch die Zugbegrenzungsnasen direkt vom äußeren Zylinderkopf der Dämpfungsanlage zum Zentral träger geleitet werden.

Die hydraulische Dämpfungsanlage hat eine Stoß-Ausrichtungsplatte, die zwischen dem Stoßdämpfungsanschlag auf dem hinteren Anschlagstück und dem Kopf des inneren Zylinders angebracht ist. Die Stoß-Ausrichtungsplatte steht mit dem inneren Zylinder so in Beziehung, daß Stoßkräfte in zwangsweise ausgerichteter Lage durch den inneren Zylinder geführt werden, und dadurch eine übermäßige Abweichung des inneren Zylinders verhindern. Da die zwangsweise ausgerichteten Kräfte durch die Dämpfungsanlage

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geführt werden und diese großen Kräfte direkt durch den Zylinder in den Zentral träger führen können, ergibt sich ein wirksamer Schutz der Dämpfungsanlage vor Beschädigung durch große Stoßkräfte.

Beim Aufbau des Zentralträgers und der hydraulischen Dämpfungsanlage der Erfindung wirken die Stoßkräfte auf Stellen im Inneren des Zentral trägers, was besser ist als die Einwirkung auf das Trägerende, wie dies bisher der Fall war. Dies schützt den Zentralträger und verhindert die Durchbiegung des Trägers, wenn Druckkräfte in der Nähe des Achsträgers eines Eisenbahnwagens angreifen.

Ein anderer Vorteil des Zusammenhanges zwischen der hydraulischen Dämpfungsanlage und dem Zentralträger ist die Zwischenschaltung von Druckflüssigkeitasäulen zwischen jenem Teil der Anlage, der den ersten Stoßkraftaufprall aufnimmt und dem inneren Zylinder. Die Anprallkräfte, die am äußeren Zylinder angreifen, müssen diese Flüssigkeitssäule durchdringen, bevor sie in den inneren Zylinder gelangen. Dies schwächt den mechanischen Anprall auf den inneren Zylinder ab und verlängert die Lebensdauer der Dämpfungsanlage.

Bei diesem Aufbau der Anlage und deren Beziehung zur äußeren Tragkonstruktion werden Zugkräfte vom inneren Zylinder aufgehalten und durch die Flüssigkeitssäule in das dichtende Paßstück des äußeren Zylinders übertragen. Die Zugkräfte werden dann über die Ankerbolzen, den äußeren Zylinder und den Zylinderkopf auf die Kupplung übertragen. Die Flüssigkeitssäule schwächt den mechanischen Anprall auf die Anlage ab.

Ein wesentlicher Teil der Erfindung beruht auf der Lage der hydraulischen Dämpfungsanlage im Zentralträger im Vergleich zu anderen Anordnungsarten. Die Anordnung der Dämpfungsanlage der Erfindung, bei der der äußere Zylinder am Ende des Zentralträgers liegt und direkt mit der Kupplung verbunden ist, schließt äußergewöhnliche Beschleunigung des Kolbens oder der Flüssigkeit aus, weil die

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Strömungsriehtung der Flüssigkeit und die Gleitrichtung des Kolbens mit der Richtung der Aufprallkräfte abgestimmt sind.

Der äußere Zylinderkopf, das dichtende Paßstück und der innere Zylinderkopf sind im allgemeinen rechtwinklig und arbeiten mit dem gewöhnlich rechtwinkligen inneren Teil des Zentral trägers zusammen, um die wirksame Ausrichtung der Anlage während des Arbeitsablaufes beizubehalten. Wichtig ist auch, daß der Umriß und die Größe der hydraulischen Dämpfungsanlage im wesentlichen symmetrisch sind, sodaß die Dämpfungsanlage gewendet werden kann, falls der Verschleiß an einer ihrer Seiten außergewöhnlich ist, oder falls der Zentralträger an einer Seite übermäßig beansprucht worden ist.

Aus dem Gesagten geht hervor, daß eine hydraulische Dämpfungsanlage geschaffen wurde, die mit einem Eisenbahnwagen-Zentralträger zusammenarbeitet, um Stoß- und Zugkräfte wirksam zu verteilen, damit Schaden an der Anlage oder dem Zentralträger bei besonderer Belastung vermieden werden. Dies wird durch beste Konstruktion und Stellung der Anlage innerhalb des Zentralträgers des Eisenhahnwagens, sowie einen hinteren Mehrzweck-Anschlagteil, der am Zentralträger befestigt ist, erreicht. Das Zusammenspiel der hydraulischen Dämpfungsanlage mit dem hinteren Anschlagstück ist derart, daß Stoßkräfte, deren Stärke unter einem bestimmten Wert liegt, durch die Flüssigkeit und.den inneren Zylinder der Anlage auf einen Stoßkraftanschlag am hintersten Teil des Anschlagstückes übertragen werden. Der Schutz der Dämpfungsanlage gegen Stoßkräfte, deren Stärke über einem bestimmten Wert liegt, ist dadurch gegeben, daß die Stoßkräfte direkt durch den äußeren Zylinder der Anlage über den vordersten Teil bzw. den Festkörperanschlag des hinteren Anschlagstückes im Zentral träger übertragen werden. Dies verhindert wirksam ein Ausweichen des inneren Zylinders, was andernfalls eine Beschädigung dieses Zylinders zur Folge hätte. Werden Zugkräfte auf die Anlage ausgeübt, während diese in der zusainraengedrüoitlibn

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Stellung ist, kann die Anlage Zugkräfte auf das hintere Anschlagstück des Zentralträgers übertragen. Zugkräfte, die an der Dämpfungsanlage angreifen, werden durch den nicht beweglichen inneren Zylinder und durch die Druckflüssigkeit in das dichtende Paßstück geleitet, das seinerseits die Zugkräfte über die Ankerbolzen in die Kupplung überträgt. Zugkräfte, die die Dämpfungsanlage angreifen, wenn sie sich in der Huhestel lung befindet, werden direkt durch den äußeren Zylinder der Anlage über ein Paar Zuganschlagnasen in den Zentral träger geleitet. Die Länge und der Umriß des äußeren Zylinders der hydraulischen W Dämpfungsanlage gewährleisten eine genügende Führung innerhalb des Zentral trägers und einen ausreichenden Widers.tand gegen Durchbiegen, womit bei schwerer Stoßbelastung Schaden vorgebeugt wird. Der innere Zylinder der Dämpfungsanlage ist relativ zum Zentral träger unbeweglich, sodaß das Einfüllventil leicht zugänglich ist. Der innere Zylinder überträgt Kräfte nur, nachdem sie durch die Druckflüssigkeit geführt wurden, was besser ist, als den inneren Zylinder direkt mit der Kupplung zu verbinden, wie dies bisher der Fall war. Daher ist diese Erfindung auf allen vorbeschriebenen Gebieten brauchbar.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden

k Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt zwei geschlossene Eisenhahnwagen, die durch Kupplungen der "E"-Type miteinander verbunden sind und die die- hydraulische Dämpfungsanlage der Erfindung haben.

Fig. 2 zeigt das Ende des Zentral trägers eines Plattformwagens, bei dem gewöhnlich "F"-Kupplungen verwendet werden mit den angeschlossenen Dämpfungsanlagen der Erfindung. In den übrigen Zeichnungen wird nur die "F"-Kupplung gezeigt. Die "E"-Kupplung unterscheidet sich von ihr nur in der Form des äußeren Zylinderkopfes.

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Fig. 3 zeigt, teilweise geschnitten, die hydraulische Dämpfungsanlage/Fig. 2, deren inneren Aufbau und die Beziehungen zwischen dem Kopf des inneren Zylinders und der Stoß-Ausrichtungsplatte der Därapfungsanlage.

Fig. k zeigt den Zentral träger eines Eisenbahnwagens, wobei sich die hydraulische Dämpfungsanlage in ihrer Völlig

gestreckten bzw. Ruhelage befindet.

nach

Fig. 5 zeigt den Zentralträger/Fig. k mit der hydraulischen Dämpfungsanlage, während eine Stoßkraft ausgeübt wird.

Fig. 6 zeigt den Zentralträger und die hydraulische Dämpfungsanlage, wobei sich die Anlage in ihrer vollkommen zusammengedrückten Lage befindet, nachdem eine stärkere als die vorbestimmte Stoßkraft angewendet wurde.

Fig. 7 zeigt den Zentralträger und die Lage der hydraulischen Dämpfungsanlage, in die sie sich bewegt, wenn sie sich in ihrer zusammengedrückten Stellung befindet und Zugkraft ausgeübt wird.

Fig. 1 zeigt mit einer Kupplung 12 miteinander verbundene Eisenbahnwagen Io und 11. Nimmt man an, daß jeder der Eisenbahnwagen {Fig. l) stoßgedämpfte Fahrgestelle hat; wird innerhalb jeder Kupplung 12 eineiDämpfungsanlage angeordnet. Das Fahrgestell jedes der beiden Wagen Io und 11 hat einen in Längsrichtung angeordneten, fest mit dem Fahr— gestell verbundenen Zentral träger Ik, in welchen das Dämpfungssystem eingebaut ist. Der Zentralträger 14 ist im allgemeinen hutförmig und hat einen horizontalen oberen Steg 15, vertikale Seitenstege 16 und horizontale Bodenflansche 17. An Wagen, die mit "F"-Kupplungeh ausgestattet sind, haben die Zentralträger der Fahrgestelle beider Wagen an ihren Enden einen glockenförmigen Trichter 18, der durch auseinanderlaufende Abschnitte der Seitenstege 16 einen kelchartigen Teil bildet, der einen Gelenkteil 19 des Kupplungsgliedes 12 aufnimmt und die gelenkige Verbindung des Kupplungsglitedes relativ zum Zentralträger ermöglicht. Der Trichterabschnitt 18 des Zentral trägers hat auch einen gebogenen Kupplungsträger 20, um die Kupplung 12 im wesent-

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lichen horizontal zu halten. Die Oberfläche des Kupplungsträgers 20 ist die Trag-fläche, die vom Gelenkabschnitt 19 der Kupplung berührt wird.

Im Zentralträger 1*» ist hinten ein Ansehlagstück 22 aus Gußmaterial angebracht, das an die Seitenstege 16 und den oberen Steg 15 angeschweißt ist. Das Anschlagstück 22 hat einen durchgehenden Schlitz 24, der eine Stoßdärapferanschlagflache 26 und eine Zugdämpferanschlagfläche 28 hat. Eine vordere Festkörperanschlagfläche 30 wird durch den Vorderteil des hinteren Anschlagstückes 22 gebildet. Ein Paar Zugbegrenzungsnasen 32 und 34, die durch Anschweißen od.dgl. an den Seitenstegen 16 des Zentral trägers be—

»festigt sind, werden vom äußeren zylindrischen Abschlußblech 18 der hydraulischen Dämpfungsanlage aufgenommen, wie vorher beschrieben.

Eine luftfederartige, hydraulische Dämpfungsanlage 36 (Fig. 2 und 3) hat, teleskopartig angeordnet, einen inneren und einen äusseren Zylinder 38 bzw. 40* Diese Zylinder bilden eine hydraulische Hochdruckkammer 42, eine Flüssigkeitsdruckkammer 44 mit niedrigem Druck und eine Zugdämpfungskammer 46. Ein beweglicher Kolben 48 ist im imeren Zylinder 38 abgedichtet angeordnet und trennt die Niederdruckkammer 44 von einer mit verdichtbarera strömungsfähigem Medium gefüllten Kammer 50, die von dem beweglichen . Kolben 48 bis zu dem, am freien Ende des inneren Zylinders aufgeschraubten Zylinderdeckel 52 reicht. Der Deckel 52 des inneren Zylinders hat einen Flüssigkeitsdurchlaß 54, dessen äußeres Ende durch ein Füllventil 56 geschlossen ist, welches als Rückschlagventil und zweite Dichtung wirkt. Ein Dichtungsbolzen 58 dient als primäre Dichtung der Flüssigkeitskammer 50 und zusätzlich als Sicherung des Füllventils 56. Ein kompressibles Medium,wie Stickstoffgas od.dgl. wird durch das Füllventil 56 und den Durchlaß 54 in die Kompressionskammer 50 des inneren Zylinders eingefüllt. Dieses kompressierbare Medium übt eine Kraft auf den beweglichen Kolben 48 aus, die den Kolben gegen das innere Ende des inneren Zylinders drückt, wodurch das Druckmedium in den

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Kammern 42, 44 und 46 für immer unter einem Vorspanndruck bleibt. Diese Vorbelastung in der Druckkammer 50 dient als einstellende Kraft, die die Dämpfungsanlage aus der zusammengedrückten Stellung(Flg« 3)in die gestreckte bzw. Ruh-»stellung (Fig. 4) drückt.

Der äußere Zylinder ist an einem Ende durch ein dichtehdes Paßstück 60 abgeschlossen, das innen einen Vorsprung 62 hat, der ein Widerlager 64 begrenzt. Der Vorsprung des dichtenden Paßstückes 60 befindet sich im äußeren Zylinder 40 und wird durch einen Dichtungsring 66 mit dem äußeren Zylinder in dichter Verbindung gehalten. Eine Dichtungseinrichtung 68, die im Paßstück 60 angebracht ist, dichtet dieses gegen den inneren Zylinder 38. Die Dichtungseinrichtung 68 hat einen Lagerteil 69, auf dem die Außenfläche des inneren Zylinders 38 hinreichend aufliegt.

Ein Zylinderkopf 70 schließt das andere Ende des äußeren Zylinders und hat einen axial angeordneten Vorsprung 72, der ein ringförmiges Widerlager 74 bildet. Als Dichtung des axialen Flansches 72 gegen die Innenfläche des äußeren Zylinders ist ein Dichtungsring 76 angebracht.

Das dichtende Paßstück 60 und der Zylinderkopf 70 werden mit dem Zylinder 40 durch eine Reihe von Ankerbolzen 78 zusammengehalten. Sie halten die ringförmigen Lager— flächen 64 und 74 des Paßstückes und des Zylinderkopfes mit den Enden des äußeren Zylinders in enger Berührung. Die' Ankerbolzen 78, die durch Öffnungen im Paßstück 60 führen, haben Außengewinde 80, die von Innengewinden im Kopf 7O des äußeren Zylinders aufgenommen werden. Die Verankerungsbolzen 78 haben einen Kopfabschnitt 82, der mittels Befestigungen 84 gegen Drehbewegung relativ zum dichtenden Ansatzstück 60 gesichert ist. Die Vcrankerungsbolzen sind.so weit vorgespannt, daß auch die Maxiraalzugkraft, die auf sie einwirkt, nicht genügt, die Verbindung des äußeren Zylinders mit dem Ansatzstück 60 und dem Zylinderkopf 70 zu lockern* Der Kopf 70 des äußeren Zylinders hat einen axial angeordneten Ringflansch 85, der ein Ende eines, Dosiers 11 ftes " 86 genau passend aufniBimt, Der Dosiersttfia 36 v/i-rä mi-t d-eas .-"·*-·

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Hingflansch 85 durch eine Reihe von Schraubbolzen 88, die durch einen Haltering 90 reichen und in den Ringflansch 85 geschraubt werden, verbunden. Der Haltering 90 drückt gegen ein auf dem Dosierstift 86 ausgebildetes Ansatzstück 92 und hält dieses in fester Berührung mit dem Itingflansch 85.

Der Dosierstift 86 ist in seiner ganzen Länge konisch und reicht durch eine Dosieröffnung 9'«» die sich in der Mitte einer Lochplatte 96 befindet. Die Lochplatte 96 hat einen Randabschnitt 98 mit Innengewinde, in das der mit einen Außengewinde versehene innere Zylinder eingeschraubt wird.

Ein tragender Teil 100 liegt zwischen der Innenfläche 102 des äußeren Zylinders hO und einer zylindrischen Fläche 103 auf der Lochplatte 96. Ein ringförmiger Ansatz lO'i am Ende des ringförmigen Randabschnittes 98 und ein Sprengring IO6, der in eine Ringnut in der Lochplatte eingreift, verbinden den tragenden Teil 100 mit der Lochplatte 96.

Der Raum, der durch den Abstand der Innenfläche 102 des äußeren Zylinders Ί0 von der Außenfläche des inneren Zylinders 38 gebildet wird, bestimmt die Zugdäropfungskammer 46, deren Volumen unterschiedlich ist. Die Flüs&igkeits-

¹ der

verbindung zwischen der Zugdäupfungskammer kd und/inneren, oder hydraulischen Niederdruekkaramer kk ist durch eine Vielzahl von Öffnungen 108 im inneren Zylinder 38 gegeben. In der Zugdämpfungskammer k6 ist rings um den Zylinder 38 ein Zugdärapfungsventi.l 110 angeordnet, das mit den Öffnungen 108 übereinstimmt, damit Druckflüssigkeit relativ leicht von der Kammer hb in die Kammer k6 fließen kann, während die Dämpfungsanlage aus der Ruhelage (Fig./i) in die zusammengepreßte Lage (Fig. 3) gedruckt wird. Bei Ausdehnung der Dämpfungsanlace von der Stellung nach Fig.3 in die Stellung nach Fig. k wird das Ventil 110 durch die Druckflüssigkeit mit dem ringförmigen Randteil 98 in Berührung gebracht j wodurch es die Öffnungen 108 im wesentlichen eiiiesigt« Bei Ausdehnung der Bäaipiangsanlage

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wird Druckflüssigkeit nur gedrosselt durch die eingeengten Öffnungen 108 geleitet,was beträchtliche Energievernichtung zur Folge hat. Es ist daher klar, daß dadurch der Eisenbahnwagen und seine Ladung geschützt werden. Das Zugdärapfungsventil 110 verhindert auch das übermäßig schnelle Zurückgehen der Dämpfungsanlage nach Einwirkung von Stoßkraft, was anderenfalls die Verstärkung des Rückstoßes in Wagen und Ladung zur Folge hätte.

Der Aufbau des Zugdämpfungsventils wird nur insoweit beschrieben, als es für das Verständnis der Erfindung nötig ist. Eine eingehendere Beschreibung und Erläuterung des Ventils kann dem US-Patent 3,378.149 entnommen ·werden, in dem der Aufbau und die Arbeitsweise des Zugdämpfungsventils Ho im Detail dargestellt ist.

Der Kopf 52 des inneren Zylinders hat eine konvexe Oberfläche 112, die in eine konkave Fläche 114 auf einer rechtwinkeligen Stoßkraft-Ausrichtplatte Il6 eingreift.

die

Durch/einander entsprechenden konkaven bzw. konvexen Flächen wird ein maximaler Oberflächenkontakt zwischen dem Kopf des inneren Zylinders und der Stoßkraft-Ausrichtplatte 116 beibehalten, sodaß eine ebene Fläche 117 der Platte 116 auch dann einen vollkommenen Oberflächenkontakt mit der Stoßdämpfungs-Begrenzungsfläche 26 hat, wenn sich die Dämpfungsanlage 36 im Zentral träger ein wenig verlagert hat. Dies erlaubt große Toleranzen bei der Herstellung und sichert besten Oberfläehenfcontakt sowie eine vollkommene Ausrichtung der von der Dämpfungsanlage auf den Zentralträger übertragenen Kräfte. Die hydraulische Dämpfungsanlage 36 ist innerhalb des Zentralträgers 14 so angebracht, daß ein reehtwinkeligeT Teil des Kopfes des inneren Zylinders und die Stoßkraft-Ausrichtplatte II6 in die im wesentlichen rechtwinkelige Öffnung 24 im hinteren ßegrehzungstück 22 passen.

Der äußere Zylinderkopf 70 hat ein Paar Ansatzstücke 118 und 120 (Fig. 2 und 4), die in der gestreckten Stellung der Dämpfungsanlage Ansätze 122 und 124 auf den Zugbegrenzungsnasen 32 bzw. 34 berühren. Die Dämpfungsan-

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läge wird innerhalb des Zentral trägers von einer Trag platte 126, die an den Bodenflansch 17 des Zentralträgers angeschraubt oder ähnlich befestigt ist, getragen^ Der Gelenkteil 19 der Kupplung 12 reicht durch den glockenförmigen Trichter 18 des Zentralträgers hindurch und ist an einem gegabelten Teil 128 des äußeren Zylinderkopfes mittels eines Drehzapfens I30, der durch übereinstimmende Öffnungen 132 und 134 im äußeren Zylinderkopf und durch eine Bohrung I36 im Gelenkteil 19 der Kupplung reicht, beweglich befestigt.

Der Drehzapfen 130 ruht auf einem Träger 138, der an der tragenden Platte 126 befestigt ist und eine Arbeitsfläche 140 hat, die durch eine Öffnung 142 in der tragenden Platte reicht. Das Gelenk 19 der Kupplung 12 kann vom äußeren Zylinderkopf 70 der Dämpfungsanlage demontiert werden, indem der Träger I38 abgenommen wird, wonach der Drehzapfen 130 durch die Öffnung 142 in der Trag .-platte I26 entfernt werden kann. Die hydraulische Dämpfung«— anlage 36 wird aus dem Zentralträger 14 entfernt, indem die Trag-platte 126 abmontiert wird und eine wesentliche Menge Druckflüssigkeit durch Öffnen des Füllventils 56 aus der Druckflüssigkeitskammer 50 ausgelassen wird. Bei Entleerung der Druckflüssigkeitskammer 50 stoßt die Dämpfungsanlage leicht an, wodurch die Reibung zwischen den Ansatzflächen 118 und 120 der Dämpfungsanlago und den Zugbegrenzungs— nasen 32 und 34 des Zentral trägers und zwischen der Stoßbegrenzungsfläche 26 und der ebenen Fläche 1.17 der Stoßkraft-Ausrichtplatte 116 verringert wird.

Die Dämpfungsanlage 36 wird in den Zentral träger "ein— gebaut, wenn sie entleert ist und auf der Tragplatte 126 liegt. Nach Einrichtung wird die Trag platte 126 an den Unterflansch des Steges 17 geschraubt. 1st die Dämpfungsanlage eingebaut, wird die Kammer 50 gefüllt, indem eine entsprechende Füllanlage an das Füllventil 56 angeschlossen wird, mit der ein verdichtJmres Medium ,wie Stickstoffgas in die Kammer 50 eingeführt wird. Ist dies geschehen, bewegt sich die Dämpfungsanlage in die voll gestreckt Stellung, wodurch die Ansatzflächen 118 und 120

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des äußeren Zylinderkopfes 70 die Zugbegrenzungsnasen 32 und 34 berühren und die Stoßkraft—Ausrichtplatte 116 auf die Stoßdäropfungsbegrenzungsflache 26 des hinteren Begrenzungsteils 22 einwirkt. Nachdem die Dämpfungsanlage eingerichtet ist, wird die Kupplung 12 mit der Dämpfungsanlage verbunden, indem der Gelenkteil 19 der Kupplung in die „Gabel 128 des äußeren Zylinderkopfes 70 eingeführt und seine Öffnung 136 mit den runden Öffnungen 132 und 134 im Zylinderkopf in Übereinstimmung gebracht wird. Der Drehzapfen 130 wird dann in die übereinstimmenden Öffnungen 132, 134 und 136 gesteckt, wodurch die Kupplung mit dem äußeren Zylinderkopf der Dämpfungsanlage sicher verbunden ist. Der Drehzapfenträger 138 wird dann an die Tragplatte angeschraubt und seine Platte 140 trägt dadurch den Drehzapfen 130.

Fig. 5, 6 und 7 zeigen den Aufbau des Zentral trägers und der damit verbundenen hydraulischen Dämpfungsanlage 36 in verschiedenen Arbeitsstellungen. Fig.. 5 zeigt die Anlage 36, während Stoßkräfte darauf einwirken. Wird auf die·Kupplung 12 eine Stoßkraft ausgeübt, so wirkt sie auf den Kopf 70 des äußeren Zylinders der hydraulischen Dämpfungsanlage 36 ein, sie drückt die Anlage zusammen. Hiebei wird Druckflüssigkeit von der äußeren oder Hochdruck— kammer 42 durch die Dosieröffnung 94 der Dämpfungsanlage gedrückt. Der steuernde Dosierstift 86 verändert hiebei dio nutzbare Größe der Dosieröffnung, je nachdem, ob die Dämpfungsanlage zusammengepreßt oder ausgedehnt wird. Die Druckflüssigkeit kommt durch die Dosieröffnung 94 in die hydraulische Niederdruckkammer 44 und drückt den gleitenden Kolben 48 gegen den Kopf 52 des inneren Zylinders, wodurch das Volumen der Druckflüssigkeit in der Druckflüssigkeitskaramer 50 verringert, der Flüssigkeitsdruck erhöht wird. Ist die hydraulische Dämpfungrsanlage, zusammengedrückt, vergrößert sich der Inhalt der Zugdämpfungskammer, wodurch Druckflüssigkeit durch die Öffnungen 108 und das Zugdämpfungsventil 110- in die Zugdänpfungskammer

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Stoßkräfte, die auf die hydraulische Dämpfungsanlage einwirken, werden vom äußeren Zylinderkopf 70 durch die Druckflüssigkeit und die Lochplatte auf den inneren Zylinder

/_riihe.rtragen.Stoßkräfte vom .inneren, .

/Zylinder⁶ >8 werden ihrerseits durch den Zylinderkopf 52 und die Stoßkraft-Ausrichtplatte 116 über das hintere Begrenzungstück 22 auf den Zentral träger 1Ί übertragen. Weil die ebene Fläche 117 der Stoßausrichtplatte 116 wegen der in Beziehung zueinander stehenden konkaven bzw. konvexen Flächen Hh und 112 in ihrem ganzen Flächenbereich einen Druck auf den hinteren Begrenzungsteil 22 aus-

^ übt, ist es klar, daß Kräfte, die durch den Teil 22 übertragen werden, gleichmäßig verteilt werden, wodurch die Entwicklung kritischer Kräfte an irgendeiner bestimmten Stelle verhindert wird.

Stoßkräfte bis 'zu einer vorbestimmten Stärke werden durch die hydraulische Dämpfungsanlage über die Stoßdämpffläche 26 auf das hintere Anschlagstück 22 übertragen. Ist die Stoßkraft von größeren als der vorbestiraiBten Stärke oder wirkt die Stoßkraft sehr lange ein, wie z.B. beim Abbremsen der Lokomotive auf abschüssiger Strecke, so gelangt die hydraulische Dämpfungsanlage in die Stellung nach Fig. 6, in der ein Anschlag 31 des Paßstückes 60 die Festkörperanschlagfläche 30 berührt, wodurch von der

ψ Kupplung weitere Stoßkräfte durch den äußeren Zylinder-, kopf 70, den äußeren Zylinder 36 und das Paßstück 60 direkt auf den Vorderteil des hinteren Anschlagstüekes 22 ausgeübt werden. Diese Eigenschaft schützt die hydraulische Dämpfungsanlage, da Stoßkräfte großer Stärke durch den großen Außenzylinder geleitet werden und dadurch ein unnötiges Anschlagen des inneren Zylinders 38 verhindert wird, was andernfalls Beschädigungen oder übermäßigen Verschleiß hervorrufen könnte. Diese Eigenschaft erhöht weitere den Schutz der Dämpfungsanlage, des Zentral trägers und des hinteren Anschlagstückes '22, da die auf dieses einwirkenden Stoßkräfte besser verteilt werden. Ist die Anlage in der Stellung nach Fig. 6, wird ein bestimmter

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Teil der Stoßkräfte durch den inneren Zylinder über die Stoßdämpfungslregrenzungsflache 26 weiter auf das hintere Anschlagstück 22 ausgeübt, wobei diese Kräfte auf den hinteren Teil des Anschlagstücks 22 übertragen werden. Der liest der Stoßkräfte wird durch den äußeren Zylinder der Dämpfungsanlage auf den Vorderteil des hinteren Anschlagstückes übertragen. Wegen der größeren Aufteilung der Stoßkräfte, die durch das Zusammenwirken der hydraulischen Dämpfungsanlage mit dem hinteren Anschlagstück erzielt wird, kann für das Anschlagstück eine leichtere Konstruktion verwendet werden als normalerweise üblich, wodurch billige und konkurrenzfähige Waggonabdämpfungsanlagen hergestellt werden können, ohne ihre Verwendbarkeit einzuschränken.

Nachdem die hydraulische Dämpfungsanlage 36 durch Stoßkräfte oder durch das Bremsen der Lokomotive auf abschüssiger Strecke etc. zusammengepreßt worden ist, kann sie durch von der Druckflüssigkeit ausgeübte innere Gegenkräfte oder durch je ine an der Kupplung 12 angreifende Zugkraft in ihre Ruhe-oder ganz gestreckte Stellung (Fig.4) zurückkehren. Die Anlage ist so ausgebildet, daß die Druckflüssigkeit in der Kammer 50 bei Vernichtung der Stoßenergie, die auf die äußere Konstruktion einwirkt, denselben Druck auf die Kammern 42, 44 und 46 ausübt. Ist der wirksame Druck im Bereich der Kammer 42 größer als in den miteinander verbundenen Bereichen der Kammern 44 und 46, so wird der innere Zylinder in die gestreckte bzw. die Ruhelage gebracht. Die Zugdämpfungs-Ventilanlage 110 berührt den Randteil 98 der Doeierlochplatte 96, wodurch Druckflüssigkeit nur gedrosselt von der Zugdämpfungskammer 46 in die innere Druckflüssigkeitskammer 44 gelangt. Dies verhindert eine allzu rasche Ausdehnung der Dämpfungsanlage aus der zusammengedrückten Stellung.

Wirkt die Zugkraft auf die hydraulische Därapfungsanlage ein, wenn sie sich in der zusammengedrückten Stellung (Fig. 7) befindet', drosselt das Zugdämpfungsventil 110 die aus der Kammer k6 austretende Flüssigkeit wirksam,

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sodaß genügend Zugenergie vernichtet wird.

Zugkräfte, die auf die Dämpfungsanlage einwirken, wenn sie sich in der Ruhestellung (Fig.4) befindet, werden durch den äußeren Zylinderkopf 70 der Anlage direkt auf die Zugkraftbegrenzungsnasen 32 und 34 übertragen.

Patentansprüche :

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

   1. Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Fahrgestell mit einem längsgerichten, einteiligen von diesem getragenen Zentralträger (14) hat, in dem sich ein Stoßdämpfungs- (26), ein hinterer Zugdämpfungs- (28), ein Festkörper- (30) und ein vorderer Zugkraftanschlag (32, 34) sowie eine, vom Fahrgestell getragene, an seinem Ende angebrachte Dämpfungsanlage (36) befinden, die einen äußeren Zylinder (40) hat, der einen inneren Zylinder (38) teleskopartig aufnimmt und mit diesem eine Vielzahl von Druckkammern (42,44/*6) und eine Kammer (50) für verdichtbare Flüssigkeit bildet und die in den Druckkammern befindliche Druckflüssigkeit durch eine in der Verdichtungskammer (50) befindliche Flüssigkeit unter Vorspanndruck gehalten wird und wobei eine Eisenbahnwagenkupplung (12) am äußeren Ende der Dämpfungsanlage (36), die in der Ruhestellung den Stoßkraftanschlag (30) und den vorderen Zugkraftanschlag (32, 3²O' berührt, befestigt ist, von der angreifende Stoßkräfte, ideren Stärke unter einem bestimmten Wert liegt, durch den »äußeren (40) und den inneren (38) Zylinder,über den hinteren Stoßdämpfungsanschlag (26), Stoßkräfte, deren Stäike über einem bestimmten Wert liegt, durch den äußeren Zylinder (40) über den Festkörperanschlag (30) und<Zugkräfte, die an der Dämpfungsanlage (36) angreifen, < wenn sie sich in zusammengedrückter Stellung befindet, durch die Dämpfungsanlage (36) über den hinteren Zugkraftanschlag (32, 34) auf den Zentralträger (14) übertragen werden, während an der Kupplung (12) angreifende Zugkräfte bei Ruhestellung der Anlage direkt auf den Zentralträger (l**) übertragen werden, ohne durch die Zylinder (38, 40)«.geführt zu wej-den. ·

   2i Eisenbahn wagten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einteilige Konstruktion einen am Zentralträger (14) befestigten Anschlagteil (22) mit einer Stoßdämpfungs- (26), giner Zugdämpfungs- (28) und einer Festkörperanschlagfläöhe (30) hat, und zur vollen Ober-

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   flächenberiihrung mit der Stoßdämpfungsflache (26) eine Ausrichtvorrichtung (l.l6) mit der Dämp fungs an lage (36) verbunden ist, wodurch die Stoßkräfte auch dann gerichtet durch die Anlage geführt werden, wenn diese relativ zur Stoßdämpfungsfläche (26) ein wenig verlagert sind.

   3. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (38) der Dämpfungsanlage (36) in Bezug auf das Fahrgestell relativ unbeweglich angeordnet ist und dass der Außenzylinder (40) relativ zum Zentralträger (lh) beweglich und direkt mit der Kupplung (12) des Eisenbahnwagens (lo, 11) verbunden ist.

   h. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere" Zylinderaufbau einen zylindrischen-Teil, einen äußeren, ein Ende schließenden Zylinderkopf (70) und ein dichtendes Paßstück (60) am anderen Ende hat, wobei eine Vielzahl von Ankerbolzen (78) den direkt mit der Kupplung· (12) verbundenen äußeren Zylinderkopf (70) sowie das Paßstück (60) mit dem Zylinderteil zusammenhalten.

   5. Eisenbahnwagen nach reinem der Ansprüche 1 bis h"₉ dadurch gekennzeichnet,'daß mechanische Stöße, die durch den inneren (38) und deA äußeren (hO) Zylinder übertragen werden, durch eine in den Zylindern befindliche Flüssigkeitssäule geführt werden, wodurch die Anprallkräfte verringert werden und der innere Zylinder (38) gegen übermäßige Abweichung geschützt wird.

   6. Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kupplung (12) und einen in Längsrichtung angeordneten Zentralträger (lh) mit einer an mindestens einem Ende angebrachten, die Dämpfungsanlage (36) tragenden Konstruktion lund einen innerhalb des Zentralträgers von dessen Ende entfernten hinteren AnscHlagteil (22) hat, der einen Stoßdämpfungsanschlag (26) im^hinteren Teil, einen Festkö'rperansohlag (30) im vorderen Bereich und einen Zugdärapfungsianschlag (28) in der'Mitte hat, sowie-Zuganschlagnasen (32,- 34) am äußeren Ende" des Zentral trägers (lh) _t in dem sich edne teleskopartige Hydraulische Dämpfungsanlage (36), die-einen relativ zum Zentralträger (lh) verhält-

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   nismäßig unbeweglichen inneren Zylinder (38) und einen relativ zum Zentral träger beweglichen äußeren Zylinder (40) hat, zwischen einer Ruhestellung und einer zusammengedrückten Stellung bewegt, wobei der innere Zylinder (38) Stoßkräfte, deren Stärke unter einem bestimmten Wert liegt, auf den Stoßdämpfungsanschlag (26) und Zugkräfte auf den Zugdämpfungsanschlag (28) überträgt, wenn die Anlage zusammengedrückt ist, während bei Ruhestellung der Anlage an der Kupplung (12),die mit dem äußeren Zylinder (40), der Dämpfungsanlage (36) verbunden ist, angreifende Zugkräfte direkt auf die Zuganschlagnasen (32, 34) übertragen werden.

   7. Eisenbahnwagen nach Anspruch 6, dadurch'gekennzeichnet, daß in der hydraulischen Dampfungsanlage (36) durch den inneren, relativ zum Zentral träger (14) unbeweglichen Zylinder (38) und den mit dem inneren Zylinder teleskopartig verbundenen äußeren Zylinder (40) Stoß- und Zugkraft dämpfende Druckflüssigkeitskamraern (42, 44, 46, 50) von variablem Inhalt gebildet werden, deren eine (50) mit einer verdichtbaren Flüssigkeit gefüllt ist, welche unter einem vorbestimmten Minimal druck gehalten wird und ihrerseits 1 die Flüssigkeit in den Druckflüssigkeitskammern unter Druck und die Anlage in gestreckter bz;v. Ruhestellung hält.

   8. Eisenbahnwagen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei' der Dämpfungsanlage (36), die den relativ zum Zentral träger (14) unbeweglichen inneren (38) und den diesen teleskopartig aufnehmenden äußeren Zylinder (40) hat, Einrichtungen vorgesehen "sind, die. die Dämpfungsanlage (36) gewöhnlich gestreckt halten, wobei der innere Zylinder (38) den Stoßdämpfungsanschlag (26) und der äußere Zylinder die Zuganschlagnasen (32, 34) berührt.

   9.'^Eisenbahnwagen nach -Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, ',daß der äußere .Zylinder (40) an einem Ende einen abschließenden Zylinderkopf (70), an dem die Kupplung (I2) befestigt ist, und am anderen Ende ein dichtendes Paßstück

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   (6o) hat, das den langgestreckten inneren Zylinder (38) dicht umfaßt und ihn im Verband mit dem äußeren (40) hält, wobei eine Vielzahl von Ankerbolzen (78), die im Paßstück (6o) und im Zylinderkopf (70) aufgenommen werden, die äußere Zylinderkonstruktion zusammenhalten.

   10. Eisenbahnwagen nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß in der gewöhnlich gestreckten Lage der hydraulischen Dämpfungsanfcge (36) Zuganschlagteile (II8, 120) des äußeren Zylinderkopfes (70) die Zuganschlagnasen (32, 34) berühren, wodurch an der Kupplung (12) angreifende Zugkräfte direkt in den angrenzenden Teil des

   W Zentralträgers (14) übertragen werden.

   11. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 6 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß sich im langgestreckten inneren Zylinder (38) ein Kolben (48) abgedichtet bewegt, der mit einem, das andere Ende des inneren Zylinders ab-

   - sch 1ießenden inneren Zylinderkopf (52) eine Kammer (50) für verdichtbare Flüssigkeit bildet, die eine Einfüllvorrichtung (54, 56, 58) für verdichtbare Flüssigkeit hat, wobei, um die Dämpfungsanlage (36) in die gewöhnlich gestreckte Ruhestellung zu bringen, die verdichtete Flüssigkeit auf den beweglichen Kolben (48) wirkt, um die Flüssigkeit in· den Druckflüssigkeitskammern (42, 44, 46) unter Druck zu halten.

   12. Eisenbahnwagen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Innerei Zylinderkopf (52) einen Vorsprung, der den Zugdämpfungsänschlag (28) berührt, wenn Zugkräfte auf die in zusammengedrückter Stellung befindliche Dämpfungsanlage (36) einwirken, sowie eine gebogene Oberfläche hat, die in eine gebogene Fläche einer Stoßausrichtungsplatte (116) eingreift, welche auf ihrer anderen Seite eine im allgemeinen ebene, aui dem.Stoßdämpfungsanschlag (26) voll aufliegende Oberfläche hat, um Stoßkräfte völlig ausgerichtet und verteilt auf das hintere Anschlagstück (22) zu übertragen.

   13. Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet, daß

   er ein Fahrgestell mit einem', in Längsrichtung angebrachten Zentralträger (14) und eine einstückige, vom Fahrge-

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   stell getragene Anschlagkonstruktion mit Stoß- (26) und Zugkraftdämpfungsanschlägen (28) und einem Festkörper— anschlag (30) und vorderen Zugkraftanschlägen (32, 34) und eine vom Fahrgestell getragene Dämpfungsanlage (36) hat, die mit der Eisenbahnwagenkupplung (12) verbunden ist und einen äußeren (40) und einen vom äußeren teleskopartig aufgenommenen inneren (38) Zylinder hat, wobei in Ruhestellung der Dämpfungsanlage (36) der innere Zylinder (38) den Stoßdämpfungsanschlag (26) und der äußere die vorderen Zuganschlagnasen (32, 34) berühren und bei zusammengedrückter Stellung der Dämpfungsanlage (36) Stoßkräfte, deren Stärke unter einem bestimmten Wert liegt, durch den inneren (38) und den äußeren (40) Zylinder auf den Stoßdämpfungs· anschlag' (26) und Stoßkräfte, deren Stärke über einem bestimmten Wert liegt, nur durch den äußeren (40) Zylinder auf das Fahrgestell übertragen werden und, wenn die Anlage aus ihrer zusammengedrückten¹Stellung durch Zugkräfte ausgedehnt wird, diese durch beide Zylinder (38, 40) über den hinteren Zugdämpfungsanschlag (28) und Zugkräfte, die bei Ruhestellung der Dämpfungsanlage (36) an der Kupplung (12) angreifen, direkt¹ auf das Fahrgestell Übertragen werden, ohne durch die Zylinder (38, 40) geführt zu werden.

   PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke

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