DE2240130A1 - Leichtmetall-huelsenpufferanordnung - Google Patents

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma Paul Garthe KG, 5828 Ennepetal, Voerder Straße 4 -8

; betreffend:
"Leichtmetall-Hülseripufferanordriurig¹¹

Die Erfindung betrifft eine Leichtmetall-Hülsenpufferanord- '. nung für Schienenfahrzeuge mit einer am Fahrzeug stirnseitig befestigten Ständerhülse und einer auf ihr drehfesten, teleskopartig gegen die Kraft einer Druckfeder aufschiebbaren und den Pufferteller tragenden Stößelhülse, die im unbelasteten Zustand der Pufferanordnung mit einer inneren Anschlagkante an einem^freien Ende der Ständerhülse in einer Nut angeordneten Haltering anliegt. Eine solche Pufferanordnung ist in der Deutschen Patentanmeldung P 20 28 917 der Anmelderin beschrieben und dargestellt.

Die Umrüstung der Schienenfahrzeuge auf Mittelpufferkupplungen unter Ersatz der bisherigen Haken-Schraubkupplungen macht die Seitenpuffer nicht überflüssig, sondern diese werden als Zusatzpuffer beibehalten. Allerdings müssen sie für diesen Zweck eine andere Charakteristik besitzen, und zwar muß bei längerem Arbeitshub eine erheblich geringere Endkraft erreicht werden; unter bestimmten Umständen ist auch eine

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Vergrößerung der Baulänge erforderlich, nämlich dann, wenn bei Reisezugwagen Pendelschwingungen beim Anfahren und Bremsen unterdrückt werden sollen; in diesem Fall wird bei gleicher Feder gefordert, daß die Stößelhülse weiter von der Ständerhülse heruntergleiten kann, der Anschlag also später wirksam wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die eingangs genannte Pafferanordnung so auszubilden, daß sie sowohl bei herkömmlichen Haken-Schraubkupplungen, als auch bei modernen automatischen Mittelpufferkupplungen als Hilfs- oder Stabilisierungs- -puffer einsetzbar ist, wobei die Umstellung auf die jeweils erforderliche Charakteristik mit einem Minimum an auszuwechselnden Teilen, gegebenenfalls - wenn vorhandene Schienenfahrzeuge von Baken-Schraubkupplung auf Mittelpufferkupplung umgestellt werden -auch ohne Abnehmen der Pufferanordnung vom Fahrzeug durchführbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stößelhülse einen mit dem Pufferteller verbundenen, auswechselbaren, den Pufferhub bestimmenden Anschlagring aufweist und daß der Haltering einen mit der Ständerhülsen-Mantelfläche höchstens bündigen Zylinderfortsatz aufweist, und mit diesem Fortsatz entweder auf den Pufferteller oder auf das Fahrzeug weisend in die Nut einlegbar 1st,

Der übliche Pufferteller ist also erfindungsgemäß durch eine Baugruppe ersetzt, deren den Arbeitshub des Puffers bestimmender Teil der Anschlagring ist. Die Stößelhülse läßt sich in bevorzugter Heise so gestalten, daß der Anschlagring mit wenigen Handgriffen von der Puffertellerseite aus herausgenommen und durch einen anderen ersetzt werden kann, bei dem das den Hub bestimmende Maß auf die andersartige Funktion abgestimmt ist.

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Dabei kann selbstverständlich auch die Feder ausgetauscht werden, da bei der Umrüstung auch eine andere Federcharakteristik vorgesehen werden muß. Die Längenabmessung bleibt dagegen unverändert. Um diese ebenfalls anpassen zu können, muß einfach der Haltering aus seiner Nut herausgenommen, umgedreht und wieder eingelegt werden· Zu diesem Zweck ist er in üblicher Weise" geteilt. Weist der Fortsatz in Richtung Pufferteller, so ist die Länge der Pufferanordnung ia unbelasteten Zustand geringer; im andern Fall vergrößert sie sich um die Axialabmessung des Fortsatzes.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, auch den eigentlichen Pufferteller austauschbar zu gestalten, da dieser bei der Umrüstung gegebenenfalls eine abweichende Kontur erhai- ■ ten wird. Deshalb ist zweckmäßigerweise die Anordnung so getroffen, daß zwischen einem Stirnflansch der Stößelhülse und dem sphärisch gewölbten Pufferteller eine sich an der äußeren Stößelhülse mit einem zylindrischen Bund abstützende Stirnplatte* angeordnet ist, und daß der Anschlagring mit einem Radialflansch zwischen die Stirnplatte und die äußere Stöe^lhülsenstirnflache geklemmt ist. Der Puff er teller, der aus hochabriebfestem Hartmetall gefertigt ist, ist dann zweckmäßigerweise eine Blechplatte entsprechenden Zuschnitts und läßt sich damit kostengünstig fertigen« Der Pufferteller ist einfach mit dem Stirnflansch der Stößelhülse verschraubt, der nur noch die Befestigungsfunktion übernimmt, da die Kraftübertragung vom Pufferteller über die Stirnplatte bzw. . deren zylindrischen Bund direkt auf die Stößelhülse erfolgt· Die Wanddicke des Bundes ist dabei natürlich kleiner als die der Stößelhülse, damit noch der Radialflansch des Anschlagringes in die verbleibende Ringnut paßt.

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Der Stirnflansch ragt zweckmäßig über die StöejaihülsenstirnfIache hinaus_r um so das Herausnehmen des Halteringes bei geringstmöglicher Pufferanordnungsgesamtlänge zu ermöglichen; da zweckmäßig die Stöjißlhülse bei abgenommenem Pufferteller, Stirnplatte und Anschlagring bis zum Freikommen des Halteringes aufschiebbar ist, behindert der noch vorkragende Stirnflansch das Herausnehmen und gegebenenfalls das Wenden des HalterInges nicht, wenn die Abmessungen der Teile in radialer Richtung entsprechend gewählt werden.

Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden·

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Aueführungeform des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt, gemäß Linie 1-1 in Figuren 2 und 3;

Flg. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1»

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig· I, und

Fig. 4

und 5 zeigen ausschnittweise Einzelheiten aus Fig· I in vergrößertem Maßstab.

Die Pufferanordnung umfaßt eine Ständerhülse 1 mit einem in herkömmlicher Technik mit ihr verbundenen Halteflansch 10, der der Befestigung am Schienenfahrzeug dient. Wie man der Querschnittsdarstellung nach Fig. 2 entnehmen kann, ist die Ständerhülse auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mit Keilnuten versehen - im Ausführung sbeispiel mit drei Nuten - in die Keile 12 eingelegt und mittels Schrauben 13, Verklebung oder anders befestigt sind.

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-, Ferner sind in den Umfangsabschnitten zwischen den Keilen inivorderen Abschnitt der Stand er hülse 1 is. Fig. 1) Gleitschalen 9 aus Kunststoff, vorzugsweise einem selbstschmierenden Kunststoff eingelegt, auf denen die Stößelhülse 2 gleitbeweglich gelagert ist. Eine Verdrehung der Stöejfclhülse auf der StänderhÜlse ist dadurch ausgeschlossen, daß die Keile 12 in entsprechende Nuten in der Stöeßlhülse ragen, StänderhÜlse und Stößelhülse bestehen aus Leichtmetall und sind extrudiert und danach abgelängt. 5s ist aber auch möglich, die Teile im Schmiedepreßverfahren zu fertigen, wobei die StänderhÜlse 1 gleich zusammen mit dem Haltefla^chh 10 einstückig herstellbar ist.

Es empfiehlt sich, die Keile 12 derart zn bemessen, daß eine Abdichtung zwischen StänderhÜlse 1 und Stößelhülse 2 bewirkt wird, um das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Pufferanordnung zu verhindern»

Auf de$^e£tänderhülse abgewandten Seite ist die Stößelhülse innen mit einer Durchmessererweiterung versehen, so daß sich eine Anschlagschulter 20 ergibt (Fig· 5). Die StänderhÜlse weist nahe ihrem Ende eine Ringnut 17 auf, in die eine Haltescheibe 8 eingelegt ist; aus Montagegründen ist die Scheibe δ in an sich bekannter Weise geteilt ausgebildet. Der Außendurchmesser der Haltescheibe 3 ist so bemessen, daß die Anschlagschulter der Stößelhülse an der Fläche 18 anliegt, wenn die Pufferanordnung entlastet ist und die Stößelhülse nur unter der Wirkung der Feder 7 steht.

Man erkennt, daß der Haltering 8 einen Zylinderfortsatz 16 aufweist, dessen Außendurchmesser höchstens so groß ist wie der der StänderhÜlse· In dem dargestellten Einbauzustand ist die Länge der Pufferanordnung im unbelasteten Zustand kleiner; nimmt man jedoch den Haltering heraus und legt ihn so ein, daß der Fortsatz

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16 dem Fahrzeug zugekehrt ist, so liegt die Anschlagschulter 20 an der Fläche 19 des Halteringes an, so daß die Stößelhülse unter der Wirkung der Feder 7 weiter ausgefahren wird.

An ihrem freien Ende trägt die Stößelhülse die Puffertelleranordnung, bestehend aus Stirnplatte 4, Pufferteller 3, Anschlagring 6 und deren Befestigungsmitteln, nämlich Schraubbolzen 11 mit durch Sprengringe 14 oder dergleichen gesicherten Muttern, mit deren Hilfe die Anordnung mit dem Stirnflansch 5 der Stößelhülse 2 verschraubt ist. Der Stirnflansch kann, wie hier dargestellt, angeschweißt pder auch angeschmiedet sein; er dient jedoch nicht der Kraftübertragung im Betrieb, da die den Pufferteller 3 tragende Stirnplatte 4 einen zylindrisch nach innen vorspringenden Bund 21 aufweist, der an der Stirnfläche der Stößelhülse 2 anliegt« Der Innendurchmesser des Bundes 21 ist jedoch kleiner bemessen als der der Stöe/ßlhülse, so daß sich eine Ringnut ergibt, in der der Radialflansch des Anschlagri ig es 6 liegt.

Der Anschlagring weist ebenfalls einen zylindrisch nach innen vorspringenden Bund 15', dessen Axialabmessung den Arbeitshub der Pufferanordnung begrenzt, da er in Durchmesser und Wanddicke im wesentlichen der Ständerhülse 1 entspricht.

Beim Umrüsten von der dargestellten Ausführungsform "Hart/ kurz/geringer Hub" wird die Pufferteileranordnung durch Lösen der Schraubbolzen 11 zerlegt, die Feder 7 wird durch eine weichere Feder ersetzt und der Anschlagring herausgenommen; gegebenenfalls kann er durch einen anderen abweichender axialer Länge ersetzt werden. Damit ergibt sich zunächst die Ausführungsform "weich/ kurz/größerer Hub", die für Lokomotiven vorgesehen ist. Soll die Ausführungsform "weich/lang/größerer Hub" geschaffen werden, so

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ist auch der Haltering zu wenden? wie oben, erläutert wurde, Zu diesem Zweck wird vor dem Wiederanbringen der Puffertelleranordnung die Stößelhülse so weit auf die Ständerhülse aufgeschoben,, daß die freie Stirnkante der Stößeihülse hinter die Fläche 13 des Halteringes δ zu liegen kommt, Dann kann der Haltering herausgenommen und wiedereingesetzt werden; der Stirnflansch 5 überragt zwar noch den Haltering, behindert aber bei richtiger Wahl der Durchmesser dessen Auswechseln nicht. Dies hat den "Vor- ' teil, daß an der Gesamtbaulänge der Pufferanordnung eingespart werden kann·

Anstelle der dargestellten Ausführungsform der Feder 7 können auch andere übliche Ausführungsformen verwendet werden, Insbesondere auch für die Bauart ^Hweich" Federn aus seiligem Kunststoff, ζ,B. Polyurethanschaumstoff₉ Der eigentliche Pufferteiler 3 ist ein Blechteil, das leicht spanlos verformbar ist; die Herstellung ist aus einer hochfesten Manganlegierung bevorzugt· Die Aufteilung der Puffertelleranordnung in die Stlrnplattfe 4. und den Pufferteller 3 gestattet, mit geringem Fertigungsaufwand verschiedene Konturen des Puffertellers 3 vorzusehen, die alle mit derselben Ausführungsform der Stirnplatte 4 susanmen eingebaut werden können? die einander berührenden Fliehen von Stirnplatte 4 und Pufferteller -3 sind wegen der günstigen Kraftübertragung sphärisch gewölbt.

Außer dem Pufferteller 3_f der Feder 7 und den Befestigungs- ' mitteln 11, 13, und 14 bestehen alle Teile aus Leichtmetall, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung_β Für die Teile 4,5 und IO sind ausgehärtete Kupfer-Titan-Legieruiigen bevorsugt^ während die Teile 1, 2, 6 und 8 besser aus Mangan-Knetlegierungen bestehen« - Die letztgenannten Teile können aber auch aus Magn@sium~Sillzium-Leg±exungen. bestehen.

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Es versteht sich, daß im Rahmen der Lehre der vorliegenden Erfindung auch sinngemäße Abweichungen liegen, beispielsweise die kinematische Umkehr mit innenliegender Stößelhülse und außenliegender Ständerhülse unter sinngemäßer Abwandlung der für die Erfindung funktionsnotwendigen Merkmale. Ferner können die Keile 12 an Ständer- oder Stößelhülse gleich mi tangeformt werden, anstatt sie als getrennte Bauteile zu fertigen und einzulegen·

- Patentansprüche -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Leichtnetali-Hülsenpufferanordnung für Schienehfahr-. zeuge mit einer am Fahrzeug stirnseitig befestigten Ständerhülse und einer auf ihr drehfesten, teleskopartig gegen die Kraft einer Druckfeder aufschiebbaren und den Pufferteller tragenden Stößelhülse, die im unbelasteten Zustand der Pufferanordnung mit einer inneren Anschlagkante an einem am freien Ende der Ständerhülse in einer Nut angeordneten Haltering anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelhülse (2) einen mit dem Pufferteller (3) verbundenen, auswechselbaren, den Pufferhub bestimmenden Anschlagring (6) aufweist, und daß der Haltering (8) einen mit der Ständerhülsen-Mantelfläche höchstens bündigen ZylindeitFortsatz (16) aufweist und mit diesem Fortsatz entweder auf den Pufferteller oder auf das Fahrzeug weisend in die Hut einlegbar ist. . ■ .
2. 2. Leichtmetall-Hülsenpufferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem stirnflansch (5) der Stößelhülse (2) und dem sphärisch gewölbten Puffer teller eine sich an der äußeren Stößelhülsenstirnfläche mit einem zylindrischen Bund (21) abstützende Stirnplatte (4) angeordnet ist, und daß der Anschlagring mit einem Radialflansch zwischen die Stirnplatte und die äußere Stößelhülsenstirnfläche geklemmt ist»
3. 3. Leichtmetall-Hülsenpüfferanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnflansch (5) über die Stößelhülsens tirnflache hinausragt·

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4. 4. Leichtmetall-Hülsenpufferanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelhülse bei abgenommenem Pufferteller, Stirnplatte und Anschlagring bis zum Freikommen des Halteringes aufschiebbar ist.

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   Leers eite