DE2228539A1

DE2228539A1 - Zug- und stossvorrichtung fuer mittelpufferkupplungen von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2228539A1
Application number: DE19722228539
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Berthel; Franz Moeschler; Friedrich Dipl Ing Schulze; Guenter Dipl Ing Zimmermann
Original assignee: Ministerium fuer Verkehrswesen
Current assignee: Ministerium fuer Verkehrswesen
Priority date: 1971-07-02
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2142101B1; BG20311A3; PL78066B1; CH543417A; CS166926B1; SU522088A1; FR2142101A1; YU33252B; RO71130A; SE372476B; AT313970B; YU170172A

Description

Ministerium für Verkehrswesen

Tertreten durch, den Minister und Generaldirektor der Deutschen It eichst ahn

Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen ; ·

Die Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen, mit einer Einrichtung zur Abfederung des Gelenkspieles eines zwischen einem Kuppelarm mit Kupplungskopf und einem Federgehäuse angeordneten Stabilisierungs- bzw. Richtgelenk, wobei ein vertikaler Gelenkbolzen den Kuppelarm aufnimmt, der sich in Zug- und Stoßrichtung über eine Druckplatte und ein im Federgehäuse angeordnetes Federsystem gegen den Fahrzeugrahmen abstützt.

Es sind bereits Einrichtungen zur Abfederung des Gelenkspieles im Gelenk einer Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen an Schienenfahrzeugen bekannt, die z. B. nach WP 55 691 oben und unten am vertikalen Gelenkbolzen angreifen und diesen nach vorne drücken. Die Federn der Abfederungseinrichtung sind hierbei oben und unten im Kopf eines Zugbügels der Zug- und Stoßvorrichtung hinter dem Gelenkbolzen angeordnet. Infolge des für das Gelenk erforderlichen Kanals und der verbindlich festgelegten Außenabmessungen des Zugbügels lassen sich nur relativ niedrige Federkräfte und Federsteifigkeiten realisieren. Außerdem ist es mit dieser Einrichtung bisher nicht möglich, den Gelenkbolzen in der Zug- und Stoßvorrichtung sowie in der Gelenköffnung des Kuppelarmes völlig spielfrei anzuordnen, da einerseits eine leichte Montage keine spielfreie Anord-

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nung im Gehäusekopf zuläßt und andererseits das vertikale Ausschwenken des Kuppelarmes ein geringes Spiel zwischen Gelenkbolzen und der Wandung der Gelenköffnung erfordert, so daß noch ein beachtlicher Teil des Gelenkspieles unabgefedert bleibt.

Bei einer weiteren bekannten Abfederungseinrichtung (WP 64.979) ist die Feder für die Abfederung des Gelenkspieles innerhalb des vorderen Teils des Federgehäuses der Zug- und Stoßvorrichtung zwischen Federtellern auf einer Vorhubstange angeordnet. Für die Übertragung der Federkraft auf .den Gelenkbolzen ist die Vorhubstange mit einem Gabel-' kopf verbunden, der oben und unten über eine Druckplatte greift und den vertikalen Gelenkbolzen aufnimmt, an welchem der Kuppelarm angelenkt ist. Diese Einrichtung hat aber den Nachteil, daß durch die Ausbildung und Anordnung des Gabelkopfes für die Übertragung der Federkraft auf den Gelenkbolzen zur Abfederung des Gelenkspieles und durch die Längsbewegung des Gabelkopfes in Führungsschlitzen des Federgehäusekopfes ein bestimmter Raum beansprucht wird, der mit Rücksicht auf die festgelegten Außenabmessungen der Zug- und Stoßvorrichtung den für das Federsystem im Federgehäuse verbleibenden Raum erheblich einschränkt; d. h. eine optimale Auslegung des Federsystems ist bei dieser Zug- und Stoßvorrichtung unter Berücksichtigung ihrer festgelegten Außenabmessungen nicht möglich. Bei einer anderen bekannten Abfederungseinrichtung für Zug- und Stoßvorrichtungen AP 49 645 und AP 52 154 ist die Feder für die Abfederung des Gelenkspieles außerhalb des Federsystems angeordnet. Die Feder zur Abfederung des Gelenkspieles ist hierbei zwischen die Kuppelstange mit rückwärtiger Anschlagfläche und das eine Gegenfläche tragende Teil eingeschaltet. Die Feder ist vorgespannt und soll die Anschlagfläche des Kuppelarmes von der Gegenfläche abspreizen. Die Federkraft der Feder zur Abfederung des Gelenkspieles wird auf den vertikalen Gelenkbolzen durch ein Druckstück übertragen.

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Auch diese Einrichtungen zeigen den Mangel, daß der für das Federsystem zur Verfügung stehende Einbauraum durch die Anordnung der Feder für die Abfederung des Gelenkspieles und das Druckstück außerhalb des Federsystems eingeschränkt ist, wobei auch bei diesen Einrichtungen ein bestimmter Teil des Gelenkspieles unabgefedert bleibt.

Die gemeinsamen Mängel der bekannten Abfederungseinrichtungen für das Gelenkspiel in Stabilisierungs- bzw. Richtgelenken von Zug- und Stoßvorrichtungen für Mittelpufferkupplungen bestehen zusammengefaßt darin, daß bei uneingeschränkter Ausnutzung des Einbauraumes für das Federsystem unter Berücksichtigung der festgelegten Außenabmessungen der Zug- und Stoßvorrichtung die zusätzliche Abfederungseinrichtung für das Gelenkspiel nur so ausgelegt und angeordnet werden kann, daß sich nur relativ geringe Federkräfte und Federsteifigkeiten realisieren lassen, während ausreichend wirksame Federkräfte und Federsteifigkeiten eine entsprechende Auslegung und Anordnung der Abfederungseinrichtung und entsprechenden Einbauraum bedingen und somit zu einer erheblichen Verminderung des Einbauraumes für das Federsystem der Zug- und Stoßvorrichtung führen. Allen dargelegten Lösungen haftet gemeinsam der Mangel an, daß ein Teil des Gelenkspieles unabgefedert bleibt und die Abfederung eines kalottenlosen Gelenkes nur mit erheblichen nicht abgefederten Gelenkspielen möglich ist

Der Zweck der Erfindung besteht in der wirksamen Abfederung von Gelenkspielen in Stabilisierungs- und Richtgelenken für Zug- und Stoßvorrichtungen von Mittelpufferkupplungen, insbesondere in der v/irksamen Abfederung der großen Gelenkspiele, die infolge des Vorausschwenkens des Kuppelarmes mit Kuppelkopf beim Kuppeln in Gleisbogen bei den bekannten Stabilisierungs- bzw. Richtgelenken vorhanden sind, zur Verminderung großer Längskräfte, die während des Anfahrbeginns oder Bremsbeginns insbesondere langer Züge entstehen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Abfederung des Gelenkspieles eines zwischen einem Kuppelarm mit Kupplungskopf und einem Federgehäuse angeordneten Stabilisierungs- "bzw. Richtgelenkes für Zug- und Stoßvorrichtungen von Mittelpufferkupplungen an Schienenfahrzeugen zu schaffen, die wirksame Federkräfte und Federsteifigkeiten aufweisen und so ausgelegt und angeordnet sein soll, daß bei uneingeschränkter Ausnutzung des Einbauraumes für das Hauptfedersystem unter Berücksichtigung der für die Zug- und Stoß- , vorrichtung festgelegten Außenabmessungen das Hauptfedersystem optimal ausgelegt werden kann, wobei weiterhin auoh bei kalottenlosen Gelenkbauarten das unabgefederte Gelenkspiel minimal gehalten sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe daduroh gelöst, daß ein unter V/irkung einer Feder stehender, durch eine zentrische Bohrung der Druckplatte hindurchgeführter Stößel einen an der Druckplatte anliegenden Flansch aufweist und mit seinem vorderen, ballig ausgebildeten Ende unter minimalem Spiel gegen das rückwärtige Ende des Kuppelarmes gerichtet und bei Stoßbeanspruchung gegen die Kraft der Feder in der Bohrung der Druckplatte beweglich angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist z. B. zur sichtfreien Montage und zur uneingeschränkten Ausnutzung des Einbauraumes für das Hauptfedersystem die Feder zur Abfederung des Gelenkspieles innerhalb des vorderen Vorspannkopfes für das Federsystem zwischen einer auf einer gemeinsamen Vorspannspindel ortsfest angeordneten Vorspannscheibe und einem an dem Flansch des Stößels anliegenden weiteren Vorspanntopf auf dem vorderen Teil der Vorspannspindel angeordnet, wobei die Feder, der weitere Vorspanntopf, die Vorspannscheibe sowie der vordere und hintere Vorspanntopf für das Federsystem mit diesem über die Vorspannspindel eine Montageeinheit bilden.

Der Flansch des Stößels ist mit einem Führungsrohr ausgerüstet, das in den zugehörigen Vorspanntopf hineinragt und

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die Feder, den weiteren Torspanntopf und teilweise die gemeinsame Vorspannspindel mit der Vorspannmutter umschließt, wobei die äußere Mantelfläche des Führungsrohres an der inneren Mantelfläche des Vorspanntopfes geführt 1st,

Durch die Erfindung wird eine wirksame Abfederung des Gelenkspieles in Stabilisierungs- bzw. Riehtgelenken für Zug- und Stoßvorrichtungen von Mittelpufferkupplungen an Schienenfahrzeugen, insbesondere die wirksame Abfederung der großen Gelenkspiele, die infolge des Vorausschwenkens des Kuppelarmes mit Kuppelkopf beim Kuppeln in Gleisbögen entstehen, ermöglloht. Damit wird eine Verminderung großer Längskräfte, die während des Anfahrbeginns oder Bremsbeginns, insbesondere langer Züge entstehen, erreicht. Die erfindungsgemäße Abfederungseinrichtung weist wirksame Federkräfte und Federsteifigkeiten auf, und ist dabei vorteilhaft so gestaltet und angeordnet, daß eine uneingeschränkte Ausnutzung des Einbauraumes für das Hauptfedersystem unter Berücksichtigung der festgelegten Außenabmessungen der Zug- und Stoßvorrichtung möglich ist. Damit kann das Hauptfedersystem entsprechend den Jeweiligen Betriebsbedingungen optimal ausgelegt werden. Auch bei kalottenlosen Gelenkbauarten wird durch die erfindungsge'mäße Gestaltung das unabgefederte Gelenkspiel minimal gehalt en.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den teilweisen Längsmittenschnitt einer Zug- und Stoßvorrichtung mit kalottenlosem Gelenk.

Der Kuppelarm 2, der vorne den nicht dargestellten Kupplungskopf trägt, ist an seinem rückwärtigen Ende mit der Anschlagfläche 1 ausgerüstet, die der Gegenfläche der an sioh bekannten Druckplatte 8 gegenübersteht. Der Kuppelarm 2 ist zur Zugkraftübertragung über den abgeflachten Gelenkbolzen 3 im Gehäusekopf 4 des Federgehäuses 19 kalottenlos angelenkt. Die

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Druckplatte 8 liegt mit ihrer rückwärtigen Fläche am Druckstück 15 an, das mit dem Führungsrohr 15· teleskopartig in das Federgehäuse 19 hineinragt. Das durch die Vorspannmutter 17 der Vorspannspindel 13 vorgespannte Hauptfedersystem 6 ist zwischen dem Vorspanntopf 5 mit auf der Vorspannspindel 13 ortsfest aufgebrachter Vorspannscheibe 12 und dem Vorspanntopf 5' angeordnet.

Die Einrichtung zur Abfederung des Gelenkspieles 1st zwischen der rückwärtigen Anschlagfläche 1 des Kuppelarmes 2, der für die Zugkraftübertragung bei kalottenloser Ausführung mittels des.abgeflachten Gelenkbolzens 3 dem Gehäusekopf 4 gelenkig verbunden ist, und dem Vorspanntopf 5 angeordnet.

Durch die zentrische Bohrung 14 der Druckplatte 8 ist der Stößel 7 hindurchgeführt, der unter Wirkung der Feder 10 steht und einen an der Druckplatte 8 anliegenden Flansch 9 aufweist. Der Stößel 7 ragt durch die Druckplatte 8 hindurch, wobei sein vorderes, ballig ausgebildetes Ende für das widerstandsloce Vorausschwenken des Kuppelarmes, insbesondere in kleinen Gleisbogen sowie für eine leichte Montage gegenüber der Anschlagfläche 1 des Kuppelarmes 2 ein minimales Spiel aufweist. Bei Stoßbeanspruchung ist der Stößel 7 gegen die Kraft der Feder 10 in der zentrischen Bohrung 14 der Druck*- platte 8 längsbeweglioh angeordnet. Die Feder 10 ist für eine leichte und sichtfreie Montage innerhalb des Vorspanntopfes für das Federsystem 6 zwischen der auf der gemeinsamen Vorspannspindel 13 ortsfest angeordneten Vorspannscheibe 12 und dem an dem Flansch 9 des Stößels 7 anliegenden weiteren Vorspanntopf 11 auf dem vorderen Teil der Vorspannspindel 13 angeordnet. Die Feder 10, der Vorspanntopf 11, die Vorspannscheibe 12 sowie der Vorspanntopf 5 und 5' mit dem zwischengeordneten Federsystem 6 bilden über die gemeinsame Vorspann— spindel eine Montageeinheit. Der Flansch 9 des Stößels 7 1st mit einem Führungsrohr 18 ausgerüstet, das in den Vorspanntopf 5 hineinragt und die Feder *10, den Vorspanntopf 11 und teilweise die gemeinsame Vorspannspindel 13 mit der Vorspann-

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mutter 16 umschließt. Die äußere Mantelfläche des Führungsrohres 18 ist an der inneren Mantelfläche des Vorspanntopfes geführt»

Bei Druckkräften wird entsprechend der winkligen Stellung des Kupplungsarmes 2 der Stößel 7 teilweise oder vollständig gegen die Kraft der Feder 10 (Reibkonusfeder) der Abfederungseinrichtung eingedrückt. Infolge der relativ hohen, im Bereich der Vorspannung des Federsystems 6 (Reihkonusfeder) liegenden Federendkraft der Feder 10 und deren nahezu gleichen Federhärte wird das Iängsspiel in dem Gelenk wirkungsvoll abgefedert, so daß hierdurch keine entgleisungsfordernden Längsreaktionen im Zugverband entstehen. Für die Dauer der Zug— "beanspruchung bleibt die Abfederungseinrichtung in Ruhelage.

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Claims

Pat entansprüche:

1. Eug>- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen

-—-Von Schienenfahrzeugen, mit einer Einrichtung zur Abfederung des Gelenkspieles eines zwischen einem Kuppelarm mit Kupplungskopf und einem Federgehäuse angeordneten Stabilisierungs- bzw. Richtgelenkes, wobei ein vertikaler Gelenkbolzen den Kuppelarm aufnimmt,der sich in Zug- und Stoßrichtung über eine Druckplatte und ein im Federgehäuse angeordnetes Federsystera gegen den Fahrzeugrahmen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Wirkung einer Feder (10) stehender, durch eine zentrische Bohrung (14) der Druckplatte (8) hindurchgeführter Stößel (7) einen an der Druckplatte (8) anliegenden Flansch (9) aufweist und mit seinem vorderen, ballig ausgebildeten Ende unter minimalem Spiel gegen die rückwärtige Anschlagfläche (1) des Kuppelarmes (2) gerichtet und bei Stoßbeanspruchung gegen -die Kraft der Feder (10) in der Bohrung (14) der Druckplatte (8) beweglich angeordnet ist.

2. Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur .sichtfreien Montage die Feder (10) innerhalb eines Vorspanntopfes (5) für das Federsystem (6) zwischen einer auf einer gemeinsamen Vorspannspindel (13) ortsfest angeordneten Vorspannscheibe (12) und einem an dem Flansch (9) des Stößels (7) ονΛiahenden weiteren Vorspanntopf (11) auf dem vorderen Teil der Vorspannspindel (13) angeordnet ist, woboi die Feder (10), der Vorspanntopf (11), die Vorspanno-.-hiiibo (1?) sowie der Vorspanntopf (5 und 5¹) mit dem .'.wicehengaordneten Federsystem (6) über die Vorcpannspindc?! (1?) eine Montageeinheit bilden.

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3. Zug- und Stoßvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) des Stößels (7) ein Führungsrohr (18) aufweist, das in den Vorspanntopf (5) hineinragt und die Feder (10), den Vorspanntopf (11) und teilweise die gemeinsame Vorspannspindel (13) mit der Vorspannmutter (16) umschließt, wobei die äußere Mantelfläche des Führungsrohres (18) an der inneren Mantelfläche des Vorspanntopfes (5) geführt ist.

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