DE3630630A1 - Zug- und stosseinrichtung, insbesondere fuer mittelpufferkupplungen von schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Bei Zug- und Stoßeinrichtungen ist es üblich, eine unter Vorspannung stehende Feder über eine entsprechende Verbindungseinrichtung zum einen in Zugrichtung, zum anderen in Druckrichtung zu beaufschlagen. Dieses Prinzip findet sich beispielsweise bei den Gegenstän­ den der deutschen Patentschriften 14 55 252 und 14 55 255 sowie einer Vielzahl ausgeführter Kurzkupplungen von Schienenfahrzeugen.

Derartige, an sich bewährte Einrichtungen werden als weniger geeignet für einen Zug angesehen, welcher der Personenbeförderung dient und an seinen Enden jeweils einen Antrieb aufweist: Während die ersten Wagen eines solchen Zuges überwiegend gezogen und die letzten ge­ schoben werden, kommt es bei den Wagen im Bereich der Zugmitte zu häufigeren Wechseln zwischen Zug- und Druckkräften. Diese Wechsel ergeben bei den dortigen Zug- und Stoßeinrichtungen jeweils einen Kraftsprung ihrer Feder (von z.B. der Rücklaufkennlinie "Zug" auf die Vorlaufkennlinie "Druck") und metallische Schläge beim Auftreffen ihrer Verbindungseinrichtung auf z.B. am Federgehäuse gebildete Anschläge. Dadurch können im Zuginneren wahrnehmbare Geräusche und Schwingungen entstehen, die den Fahrkomfort mindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zug­ und Stoßeinrichtung zu schaffen, bei der die vorge­ nannten Nachteile soweit wie möglich beseitigt sind, also insbesondere keine wahrnehmbaren Geräusche und Schwingungen mehr entstehen sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zwei mit Kraftgleichgewicht gegeneinander verspannt ange­ ordnete Reibungsfedern, von denen die eine zur Auf­ nahme von Zugkräften und die andere zur Aufnahme von Druckkräften vorgesehen ist, wobei die eine, Zugkräfte aufnehmende Feder bei auftretenden Druckkräften und die andere, Druckkräfte aufnehmende Feder bei auftre­ tenden Zugkräften höchstens gleich dem ihrer jeweili­ gen Vorspannkraft entsprechenden Federweg in Druck­ richtung bzw. in Zugrichtung entspannt werden.

Im Hinblick auf eine möglichst schlanke Gestaltung der Zug- und Stoßeinrichtung ist nach einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Reibungs­ federn hintereinanderliegend angeordnet sind.

Um eine besonders kurze Einrichtung zu erzielen, sieht eine andere Ausgestaltung gemäß der Erfindung vor, daß die eine Reibungsfeder innerhalb der anderen Reibungs­ feder angeordnet ist.

Nach einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung ist der Weg, um den sich die eine oder die andere Reibungs­ feder entspannt, jeweils durch einen Anschlag begrenzt.

Im weiteren werden die Erfindung und die damit erziel­ baren Vorteile anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine für eine Kurz­ kupplung ausgebildete Zug- und Stoßeinrichtung, im Längsschnitt.

Fig. 3 zeigt das Federdiagramm der Ein­ richtung nach Fig. 1.

Die Zug- und Stoßeinrichtung nach Fig. 1 hat ein Ge­ häuse 5, das im wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuseteil 5 a, einem hinteren Bodenstück 5 b und einem vorderen Bodenstück 5 c gebildet ist. Das Gehäuseteil 5 a und die beiden Bodenstücke 5 b, 5 c sind jeweils mit außerhalb der Schnittebene liegenden flanschartigen Ansätzen versehen und dort durch Schrauben miteinander verbunden. Das hintere Bodenstück 5 b weist ein Befesti­ gungsauge 5 b′ auf, über das die Einrichtung an einem Fahrzeug gelenkig anzubringen ist. Das Verbinden der Einrichtung mit einer spiegelbildlich gegenüberliegen­ den erfolgt durch am vorderen Ende einer Zug- und Druckstange 6 anzubringende Kupplungsteile, z.B. in Gestalt einer Schalenmuffe.

Weiter gemäß Fig. 1 sind im Gehäuse 5 zwei vorgespannte, hier durch strichpunktierte Linien umrißlich darge­ stellte Reibungsfedern 1 und 2 angeordnet, die übli­ cherweise aus über konische Flächen zusammenwirkenden Außen- und Innenringen bestehen und wie folgt beauf­ schlagt werden: Zugkräfte werden durch die im vorderen Bodenstück 5 c und in einem Zugelement 7 geführte Zug­ und Druckstange 6 über deren Endplatte 6 a und das Zug­ element 7 in die Reibungsfeder 1 geleitet. Druckkräfte gelangen über die Endplatte 6 a der Zug- und Druckstange 6 und eine Zwischenplatte 8 in die Reibungsfeder 2. Bei Zugkräften entspannt sich die Feder 2 bis zu einem aus der Zwischenplatte 8 und einer Stirnfläche eines inne­ ren Bundes 5 a′ des Gehäuseteils 5 a entstehenden Anschlag 4. Bei Druckkräften entspannt sich die Feder 1 bis zu einem Anschlag 3, der aus einem ringförmigen Ansatz 7 a des Zugelementes 7 und der anderen Stirnfläche des inneren Bundes 5 a′ gebildet wird. Die Anschläge 3 und 4 begrenzen somit den Ausschub der Federn 1 bzw. 2 und positionieren diese Federn innerhalb des Gehäuses 5 auch bei den jeweiligen Ausschubweg überschreitenden Druck- bzw. Zughüben. Die eine, den Ausschub begren­ zende Funktion der Anschläge 3 und 4 könnte jeweils auch durch eine bei der Feder 2 gezeigte Anordnung von zwei im Querschnitt hutförmigen Töpfen 9 mit Schraubverbindung 9 a ausgeübt werden. Am vor­ deren Bodenstück 5 c und am Zugelement 7 angeformte Hülsen 5 c′ und 7 b dienen der Führung der Reibungsfeder 1.

Bei der Zug- und Stoßeinrichtung gemäß Fig. 2 ist das Gehäuse 5 gleichfalls aus dem rohrförmigen Gehäuseteil 5 a, dem hinteren Bodenstück 5 b mit Befestigungsauge 5 b′ und dem vorderen Bodenstück 5 c gebildet, wobei - unter­ schiedlich zu Fig. 1 - zwischen dem hinteren Bodenstück 5 b und dem hinteren Ende des rohrförmigen Gehäuseteils 5 a ein äußerer Flansch 5 d′ eines inneren Gehäuseteils 5 d eingespannt ist. Wie ersichtlich, ist die vorge­ spannte Reibungsfeder 1 innerhalb des inneren Gehäuse­ teils 5 d angeordnet; die Reibungsfeder 2 befindet sich zwischen den Gehäuseteilen 5 a und 5 d. Die Federn 1 und 2 werden auf folgende Weise beaufschlagt: Zugkräfte ge­ langen über die Endplatte 6 a der einerseits im vorderen Bodenstück 5 c, andererseits mittels der Endplatte 6 a innerhalb des inneren Gehäuseteils 5 d geführten Zug­ und Druckstange 6 auf die Reibungsfeder 1, die unter Zwischenschaltung des Zugelementes 7 an einem inneren Flansch 5 d′′ des inneren Gehäuseteils 5 d abgestützt ist. Druckkräfte werden über eine Schulter 6 b der Zug- und Druckstange 6 und die Zwischenplatte 8 auf die Feder 2 übertragen. Bei Zugkräften verringert sich die Vorspan­ nung der Feder 2 bis die Vorderfläche der Zwischen­ platte 8 an der Hinterfläche des vorderen Bodenstückes 5 c anliegt (Anschlag 4). Bei Druckkräften entspannt sich die Feder 1, und zwar bis die Stirnfläche einer axialen Verlängerung 8 a der Zwischenplatte 8 mit dem Zugelement 7 zusammenwirkt (Anschlag 3).

Gemäß dem in Fig. 3 für die Einrichtung nach Fig. 1 gezeigten resultierenden Diagramm sind die Federn 1 und 2 mit Kraftgleichgewicht gegeneinander verspannt. Diesem Diagramm ist insbesondere zu entnehmen, daß im Bereich zwischen den beiden Stellungen A und B der Federanordnung kleinere Zug- und Druckkräfte - wie sie bei den eingangs genannten Wagen im Mittelbereich des Zuges mit Antrieb vorne und hinten wechselnd vorkommen - vorteilhaft unter völliger Dämpfung aufgenommen werden; z.B., eine Druckkraft von A ₁ über C, D nach B ₁, eine Zugkraft von B ₁ über E, F nach A ₁. Wegen eben dieser völligen Dämpfung und dem günstigen Wegfall von größe­ ren Kraftsprüngen und metallischen Schlägen bei Wechsel zwischen Zug- und Druckkräften ist mit dem Gegenstand der Erfindung ein hoher Fahrkomfort erzielbar.

Das Federdiagramm zu der in Fig. 2 dargestellten Zug­ und Stoßeinrichtung entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 3, wobei lediglich ein der gegenüber Fig. 1 größeren Feder 2 entsprechendes Arbeitsvermögen im Druckbereich vorliegt.

An Stelle der Reibungsfedern 1 und 2 können auch andere Federn, soweit sie ein möglichst hohes Dämpfungsvermögen aufweisen (z.B. Gummifedern), verwendet werden.

Claims (4)

1. Zug- und Stoßeinrichtung, insbesondere für Mittelpufferkupplungen von Schie­ nenfahrzeugen, gekennzeichnet durch zwei mit Kraft­ gleichgewicht gegeneinander verspannt angeordnete Reibungsfedern (1 und 2), von denen die eine (1) zur Aufnahme von Zugkräften und die andere (2) zur Aufnahme von Druckkräften vorgesehen ist, wobei die eine, Zug­ kräfte aufnehmende Feder (1) bei auftretenden Druck­ kräften und die andere, Druckkräfte aufnehmende Feder (2) bei auftretenden Zugkräften höchstens gleich dem ihrer jeweiligen Vorspannkraft entsprechenden Feder­ weg in Druckrichtung (Feder 1) bzw. in Zugrichtung (Feder 2) entspannt werden.

2. Zug- und Stoßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsfedern (1 und 2) hintereinanderliegend angeordnet sind.

3. Zug- und Stoßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Reibungsfeder (1) inner­ halb der anderen Reibungsfeder (2) angeordnet ist.

4. Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg, um den sich die eine oder die andere Reibungsfeder (1 bzw. 2) entspannt, jeweils durch einen Anschlag (3 bzw. 4) be­ grenzt ist.