DE1945906A1 - Zug- und Stossvorrichtung fuer Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Ministerium für Verkehrswasen

und Generaldirektor der Deutschen Reichsbahn
DDR-103 Berlin, Voss-Strasse 33

Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferlcupplungen Ton Schienenfahrzeugen

Di© Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßvorrichtung für llittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen, bei der ein Kupplungsarm mit Kupplungskopf über ein Gelenk, vorzugsweise Stabilisierungsgelenk, an einen vertikalen Gelenkbolzen angelenkt ist, der sich sowohl in Zug- als auch in Stoßrichtung über ein vorgespanntes Federübertragungssystem mit abgestufter Federwirkung aufnehmendes Federgehäuse gegen das Untergestell des Schienenfahrzeuges abstützt·

Es sind Zug- und Stoßvorrichtungen bekannt, deren im Federgehäuse angeordnete Federübertragungssysteme aus zwei hintereinander oder parallel geschalteten, z· B. als vordere oder hintere Feder ausgebildete, Federeinheiten mit unterschiedlicher Härte, bestehen· Diese Federeinheiten sind im Federgehäuse, z. B. mittels Federteller, über den Gelenkbolzen des Stabilisierungsgelenkes o« dgl. gegen die Kräfte aus der Kupplung einleitenden Kupplungsarm derartig abgestützt, daß bei Stoßbeanspruchung beide Federn, meist zugleich, belastet werden und bei Zugbeanspruchung entweder zunächßt die weichere Federeinheit beauflagt wird und dann jedoch nur über einen Teil ihres maximalen Federweges die härtere Federeinheit zur iufnahme eines Teiles der abzufedernden Masse, insbesondere beim Auftreten kurzzeitig einwirkender Zugkräfte, herangezogen wird·

Bei einer weiteren bekannten Zug- und Stoßvorrichtung Bind die im Federgehäuse hlntereinandergeschaltet angeordneten Federeinheiten über das Federgehäuse mittels Federteller o. ä. gegen den Kupplungskopf derart abgestützt, daß bei Stoßbeanapruchung die Stoßkräfte von beiden und bei Zugbeanspruchung die Zugkräfte lediglich von einer Federeinheit

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aufgenommen werden. Weiterhin sind Zug- und Stoßvorrichtungen bekannt, bei denen die Übertragung der Zugkräfte auf das Federübertragungssystem unter Zwischenschaltung üblicher Abstütz- bzw· Übertragungselemente über eine Zugstange oder über einen separaten Zugbügel erfolgt, der das Federgehäuse umgreift. Bekannt sind auch bereits Zug- und Stoß-Yorrichtungen mit einer zweiteiligen durchgehenden Zug- und Stoßstange, bei der eine die zweiteilige Zug- und Stoßstange zusammenhaltende Stangenfeder innerhalb einer Kastenfeder angeordnet ist·

Die bekannten Zug- und Stoßvorrichtungen haben den Mangel, daß einerseits bedingt durch die ungünstige Anordnung der Federeinheiten zueinander und andererseits durch die unzweckmäßige Abstützung derselben gegen den die Kräfte aus die Mittelpufferkupplung einleitenden Kuppelarm bei Stoßbeanspruchung übergroße Stoßkräfte nicht hinreichend abgefedert bzw. gespeichert oder kurzzeitig auftretende ruckartige Zugkräfte bei Zugbeanspruchung ungenügend abgefedert werden, so daß auftretende sogenannte Überstöße direkt vom Fahrzeugrahmen aufzunehmen sind· Dies hat zur Folge, daß. im Güterzugverkehr für Zuladungen schädliche bzw· im Heisezugverkehr für Beisende lästige Erschütterungen des Fahrzeuges auftreten· Die ungünstige Anordnung der Federeinheiten der Federübertragungssysteme, d. h. deren unzweckmäßige Führung im Federgehäuse sowie unzweckmäßige Abstützung gegen den die Kräfte aus der Kupplung über das Stabilisierungsgelenk o. dgl. einleitenden Kuppelarm bewirkt weiterhin, daß die am Stabilisierungsgelenk bzw. im Federgehäuse durch exzentrischen Kraftangriff bedingten Stabilisierungsmomente - die an sich eine Gegenkomponente zu der bei winkligen Ausschlägen des Kuppelarmes durch hierbei über den Fahrzeugrahmen auf die Badscheiben des Fahrzeuges einwirkenden, relativ großen Querkräften bedingten Entgleisungsgefahr bewirken sollen - nicht ausreichend auf den Fahrzeugrahmen übertragen werden können, was zur Folge haben kann, daß einerseits die bei winkligen Ausschlägen des Kuppelarms auftretenden Entgleisungsmomentö nicht genügend unterdrückt werden und andererseits

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die Führungs- und Aufnahme- sowie Vorspannelemente der Federeinheiten durch den am Stabilisierungeelement auftretenden exzentrischen Kraftangriff, bei ungenügender Übertragung der hierdurch bewirkten Stabilisierung der Stabilisierungsmomente auf den Fahrzeugrahmen, überbeansprucht und dadurch deformiert oder verklemmt werden, wodurch ein vorzeitiger Verschleiß eintritt.

Bei den bekannten Zug- und Stoßvorrichtungen der beschriebenen Art, insbesondere bei den mit einem separaten Zugbügel ausgerüsteten, 1st weiterhin nachteilig, daß ein ausreichender Feuchtigkeit8- und Fremdkörperschutz für die Federeinheiten nicht gewährleistet 1st, was entweder hohe Wartungszeiten zur Folge hat oder vorzeitige» Verschleiß begünstigt·

Schließlich 1st der Einbau der vorgespannten Federeinheiten in das Federgehäuse auf Grund deren Auslegung zu kompliziert und zeitraubend·

Der Zweck der Erfindung besteht darin, sowohl die im Güterzugverkehr für Zuladungen schädliche bzw« im Reisezugverkehr für Reisende lästige Erschütterungen des Fahrzeuges weitgehend abzufedern· Weiterhin sollen die durch den bisher ungünstigen Kraftverlauf und die unzweckmäßige Führung bzw· Abstützung des Federübertragungssystems bekannter Zug- und Stoßvorrichtungen begünstigten Entgleisungsmomente vollständig unterdrückt werden· Der Zweck der Erfindung besteht weiterhin darin, Überbeanspruchungen bzw· Deformierungen der Federeinheiten zu vermeiden sowie notwendige Montagearbeiten zu vereinfachen und die Wartungszeiten zu senken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zug- und Stoßvorrichtung durch entsprechend zweckmäßige Anordnung der Federn, Belastung- und Übertragung- sowie Begrenzungselemente konstruktiv so zu gestalten, daß große Federkräfte bei großen Federwegen aufgenommen werden können, wobei auch die Verng eines etabilisierenden Gelenkes möglich sein soll«

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Haupt- und Druckvorhubfeder mit minimalem Abstand unmittelbar ohne zwischengeschaltete Übertragungselemente ineinander geschachtelt sind· Dadurch kann die Druckvorhubfeder mit einem optimalen Durchmesser ausgeführt werden, d. h. sie kann größere Federkräfte aufnehmen und größere Federwege ausfuhren· Innerhalb der Druckvorhubfeder sind die Belastunge- und Übertragungselemente angeordnet· Die Begrenzung des Druckhubes erfolgt durch Druckanschläge am Gehäusekopf, gegen die die Druckplatte stößt. Das Führungestück des Gehäusekopfes wird somit von den Druckanschlagkräffeen entlastet und kann dadurch geringer dimensioniert werden· Das Gehäuse wird dadurch besser ausgenutzt, da die Druckaneehlagkräfte nahezu die gleiche Größe wie die über das Gehäuse geleiteten Zuganschlagkräfte haben· Das Gehäuse* ist im Untergestell des Fahrzeuges längsbeweglich angeordnet·

Als weitere Folge der Erfindung ergibt sich eine Zug- und Stoßvorrichtung geringer Baugroße mit günstigem Kraftverlauf, wodurch Entgleisungsmomente sowie lästige Erschütterungen unterdrückt werden· Die einfachere Ausführung des Gehäuses bewirkt eine Verringerung von Fertigungs-, Montage- und Wartungszeiten· Die erfindungsgemäße Gestaltung gewährleistet außerdem einen ausreichenden Feuchtigkeits- und Fremdkörperschutz für die Federeinheiten·

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1s eine langhubige Ausführung der erfindungsgemäßen

Zug- und Stoßvorrichtung mit Gelenkbolzen im senkrechten Mittelschnitt,

Fig. 2ι die Zug- und Stoßvorrichtung gemäß Fig. 1 im waagerechten iMittelschnitt.

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Die langhubige, gefederte Zug- und Stoßvorrichtung mit relativ dickem Gelenkbolzen, z« B. 90 mm Durchmesser, gemäß Fig· 1 und Fig. 2, besteht aus einem im Querschnitt kreisförmigen Gehäuse 1, dessen vorderer Gehäusekopf 2 in eine rechteckige Form übergeht und dessen rechteckiger Gehäuseboden 3 mit einem nicht dargestellten Bajonettverschluß das Gehäuse 1 abschließt. Das an der mittleren Außenfläche des Gehäusebodens 3 angebrachte Druckwiderlager 4 stützt sich in Stoßrichtung gegen das Untergestell des Schienenfahrzeuges ab· Das Gehäuse 1 mit Gehäusekopf 2 und Gehäuseboden 3 ist im Untergestell längsbeweglich gelagert· Die Hauptfeder 5 liegt vorgespannt zwischen Yorspanntopf 6 und Führungsstück des Gehäusekopfes 7$ dabei stützen sich der Vorspanntopf 6 über den Gehäuseboden 3 gegeⁿ das Druckwiderlager 4 und das Führungsstück des Gehäusekopfes 7 über die Druckplatte 8 gegen das Zugwiderlager 9 ab·

Die Druckvorhubfeder 10 ist ebenfalls vorgespannt. Sie stützt sich nach der einen Seite über die Druckscheibe 11, das Druckrohr 12, die Schlitzmutter 13, den Vorhubanker 14, das Führungsstück des Gehäusekopfes 7 gegen die Hauptfeder und nach der anderen Seite über den Gabelkopf 15» über den Berührungspunkt 16 zwischen Gabelkopf 15 und Gehäusekopf 2, den Gehäueekopf 2, das Gehäuse 1, den Gehäuseboden 3, den hinteren Flansch des Vorspanntopfes 6 ebenfalls gegen die Hauptfeder 5 ab· Die Zug- und Druckkräfte werden vom Kuppelarm 17 über den kugelförmigen Ring 18 in den Gelenkbolzen geleitet. Der Zughub wird von dem Zuganschlag 20, der die Anschlagkraft auf das nicht dargestellte Untergestell des Schienenfahrzeuges überträgt, der Druckhub von dem Druckanschlag 21 am Gehäusekopf 2 begrenzt.

Die Funktion dieser Zug- und Stoßvorrichtung ist wie folgts

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Beim Druckhub wirkt der Gelenkbolzen 19 auf den Gabelkopf 15 und drückt dabei die Druckvorhubfeder 10 zusammen. Die Druckkraft wird über Druckscheibe 11, Druckrohr 12, Schlitzmutter 13, Vorhubanker 14 und Führungsstück des Gehäusekopfes 7 auf die Hauptfeder 5ι die durch die ebengenannten Übertragungsglieder mit der Vorhubfeder 10 in Reihe geschaltet ist, übertragen. Die Hauptfeder 3% deren Vorspannkraft während des Druckvorhubes überschritten wird, drückt sich ebenfalls gering zusammen. Der Druckvorhub ist beendet, wenn die Anschlagfläche des Euppelarmes 22 die Druckplatte berührt und die Druckplatte 8 das um das vorher erwähnte geringe Haß nach hinten verschobene Führungsstück des Gehäusekopfes 7 wieder erreicht hat. Die Druckvorhubfeder 10 verändert dann ihre Länge nicht mehr, so daß die Druckkraft nur noch die Hauptfeder 5 zusammendrückt, bis der Druckhub durch Anschlag der Druckplatte 8 an dem Druckanschlag 21 begrenzt wird. Beim Zughub wirkt der Gelenkbolzen 19 auf den Gehäusekopf 2, der die Zugkräfte über Gehäuse 1, Gehäuseboden 3 und Flansch des Vorspanntopfes 6 auf die Hauptfeder 5 überträgt, die sich über das Führungsstück des Gehäusekopfes 7 und die Druckplatte 8 gegen das Zugwiderlager 9 abstützt. Die Druckvorhubfeder 10 nimmt am Zughub nicht teil, da zwischen der Druckscheibe 11 und der im Vorspanntopf 6 angeordneten Schlitzmutter 13 ein Druckrohr 12 vorgesehen ist, das beim Zughub den Abstand zwischen Druckscheibe 11 und Schlitzmutter 13 konstant hält, wodurch die Druckvorhubfeder 10 beim Zughub unbeansprucht bleibt. Der Zughub ist beendet, wenn der Gehäusekopf 2 den Zuganschlag 20 berührt. Die Zugan-Bchlagkraft wird auf das nicht dargestellte Untergestell des Schienenfahrzeuges abgesetzt·

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   / 1. Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen von ^^^Schienenfahrzeugen, bei der ein Kupplungearm mit Kupplungskopf über ein Gelenk, vorzugsweise Stabilisierungsgelenk, an einen vertikalen Gelenkbogen angelenkt ist, der sich sowohl in Zug- als auch in Stoßrichtung über ein ein vorgespanntes Federübertragungseyetem Bit abgestufter Federwirkung aufnehmendes Federgehäuse gegen das Untergestell des Schienenfahrzeuges abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckvorhubfeder (10) ohne dazwi sch engefügte übertragungselemente und mit minimalem Abstand zu einer Hauptfeder·(5) in dieser angeordnet ist·

   2· Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungs- und Übertragungselemente, wie z· B· ein Vorhubanker (14) innerhalb der Druckvorhubfeder (10) angeordnet sind·

   3· Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Druckanschläge (21) für die Druckhubbegrenzung am Gehäusekopf* (2) angeordnet sind, gegen die eine Druckplatte (8) stößt·

   4· Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Druckscheibe (11) und einer einem Vorspanntopf (6) zugeordneten Schlitzmutter (13) ein einen beim Zughub konstanten Abstand zwischen der Druckscheibe (11) und der Schlitzmutter (13) bestimmendes Druckrohr (12) angeordnet ist.

   5· Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit Gehäusekopf (2) und Gehäuseboden (3) im Untergestell längsbeweglich gelagert ist.

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