DE60201141T2 - Two-stage buffer - Google Patents

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DE60201141T2 DE2002601141 DE60201141T DE60201141T2 DE 60201141 T2 DE60201141 T2 DE 60201141T2 DE 2002601141 DE2002601141 DE 2002601141 DE 60201141 T DE60201141 T DE 60201141T DE 60201141 T2 DE60201141 T2 DE 60201141T2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00—Buffers
    • B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Puffer, der für eine Verwendung an schweren Fahrzeugen, wie z. B. Eisenbahnlokomotiven, Straßenbahnen, Schmalspurbahn-Wagen, Erzzügen und bestimmten Erdbewegungsmaschinen verwendbar ist. Der Hauptanwendungszweck von zweistufigen Puffern ist ein Aufprallschutz für Fahrzeuge, die sich auf festen Fahrbahnen, insbesondere herkömmlichen Schienen bewegen.The The invention relates to a two-stage buffer suitable for use on heavy vehicles, such as Railway locomotives, trams, Narrow-gauge railway carriage, Erziegen and certain earthmoving machines is usable. The main purpose of use of two-stage buffers is an impact protection for vehicles, which are on solid roads, especially conventional ones Moving rails.

Es ist seit langem bekannt, Puffer vorzusehen, die statische und dynamische Kraftabsorptions-Eigenschaften aufweisen, um den Aufprallschaden zu minimieren, der aus mit geringer Geschwindigkeit erfolgenden Aufprallvorgängen bei Schienenfahrzeugen entsteht.It has long been known to provide buffers that are static and dynamic Have force absorption properties to the impact damage minimizing the impact of low-speed impact Rail vehicles arises.

Zwei bekannte Arten derartiger Puffer sind einstufige Hydraulikpuffer und einstufige Ringfeder-Puffer.Two known types of such buffers are single-stage hydraulic buffers and single-stage annular spring buffers.

Es ist auch bekannt, einstufige Polymer- und Gummi-Puffer vorzusehen.It It is also known to provide single-stage polymer and rubber buffers.

Die verschiedenen Arten der erwähnten einstufigen Puffer haben unterschiedliche Kraftabsorptions-Eigenschaften. Ein gemeinsames Merkmal dieser Puffer ist jedoch, dass sie nur wirksam sind, Aufprallvorgänge von schweren Fahrzeugen bei Rangiergeschwindigkeiten zu absorbieren, die typischerweise kleiner als 15 km/h sind.The different types of mentioned single-stage buffers have different force absorption properties. A common feature of these buffers, however, is that they are only effective are, impacts to absorb heavy vehicles at shunting speeds, which are typically less than 15 km / h.

Es treten jedoch viele Schienen-Aufprallvorgänge außerhalb von Bahnhöfen und Rangierbereichen insbesondere dann auf, wenn die Züge und Lokomotiven über Weichen fahren. An solchen Stellen können die Aufprallgeschwindigkeiten zwischen zwei Schienenfahrzeugen 40 km/h erreichen, d. h. mehr als durch die Verwendung von hydraulischen oder Ringfeder-Puffern alleine abgepuffert werden kann.It However, many rail impact operations occur outside of railway stations and Rangierbereichen especially when the trains and locomotives on switches drive. In such places can the impact speeds between two rail vehicles 40 km / h reach, d. H. more than by the use of hydraulic or Ringfeder buffers alone can be buffered.

Folglich hat es viele Vorschläge gegeben, zweistufige Puffer vorzusehen, die sekundäre Energie absorbierende Elementen in Reihe mit primären absorbierenden Elementen in der Form von bekannten hydraulischen oder Ringfeder-Puffern umfassen.consequently There are many suggestions given to provide two-stage buffer, the secondary energy absorbent elements in series with primary absorbent elements in the form of known hydraulic or annular spring buffers.

Bei der Spezifizierung solcher sekundärer Elemente ist es wichtig, ein adäquates Verhalten unter folgenden Gesichtspunkten sicherzustellen:

  • i) Seitenaufprall-Vorgänge (die als schräge Aufprallvorgänge definiert sind, die unter einem Winkel bezüglich der Längsachse einer Pufferbaueinheit auftreten). Seitenaufprall-Vorgänge treten üblicherweise an Eisenbahn-Weichen auf. Und
  • ii) die Anti-Hochstiegs-Merkmale des zweistufigen Puffers in Verbindung mit einer Anti-Hochstiegstiegs-Vorrichtung, die im Bereich des Schienenfahrzeug-Pufferträgers befestigt ist.
When specifying such secondary elements, it is important to ensure adequate behavior from the following points of view:
  • i) side impact events (defined as oblique impacts occurring at an angle with respect to the longitudinal axis of a buffer assembly). Side impacts typically occur on railway switches. And
  • ii) the anti-rise characteristics of the two-stage buffer in conjunction with an anti-climb device mounted in the area of the rail vehicle buffer carrier.

In letzterer Hinsicht wird allgemein angenommen, dass Eisenbahn-Passagierwagons mit Anti-Hochstiegs-Vorrichtungen im Falle eines Zusammenstosses weniger Verletzungen und Todesfälle bewirken. Es ist daher wichtig, dass jede Pufferkonstruktion die Wirksamkeit der Anti-Hochstiegs-Vorrichtungen nicht vermindert.In In the latter regard, it is generally accepted that railway passenger wagons with anti-rise devices in the event of a collision fewer injuries and deaths cause. It is therefore important that each buffer design has the Effectiveness of anti-rise devices not diminished.

Die folgenden Sekundärelemente wurden für eine Verwendung in zweistufigen Puffern vorgeschlagen:The following secondary elements were for proposed use in two-stage buffers:

1. Der Abnutzungs-Kopfträger1. The wear head carrier

Dies ist ein Kopfträger, der aus verformbarem Material, der in der Nähe des Pufferträgers eines Schienenfahrzeugs, Wagons oder Lokomotive befestigt ist. Der Abnutzungs-Kopfträger absorbiert Aufprallenergie durch Verbiegen. Seine Energie-Absorbtionsfähigkeit ist begrenzt und folglich sind sein Gewicht und seine Kosten hoch im Vergleich zu seiner Effizienz.This is a head carrier, Made of deformable material, close to the buffer carrier of a Rail vehicle, wagons or locomotive is attached. The wear head carrier absorbs Impact energy by bending. Its energy absorption capacity is limited and therefore its weight and cost are high compared to its efficiency.

2. Kollabierendes Rohr oder kollabierender Kasten2. Collapsing Pipe or collapsing box

Hierbei handelt es sich im wesentlichen um ein zusammen quetschbares Element, das in Reihe mit einem herkömmlichen Pufferelement arbeitet.in this connection it is essentially a squeezable element, that in series with a conventional one Buffer element works.

Die Patentanmeldung FR-A-2775240 beschreibt einen zweistufigen Puffer, der ein Pufferelement und ein verformbares Element umfaßt, die in Reihe miteinander verbunden sind. Das Pufferelement steht in Kraft übertragendem Eingriff mit dem verformbaren Element. Kräfte, denen das Pufferelement ausgesetzt wird und die nicht ausreichen, um eine plastische Verformung des verformbaren Elements zu bewirken, werden vom Pufferelement abgepuffert.Patent Application FR-A-2775240 describes a two-stage buffer comprising a buffer element and a deformable element connected in series. The buffer member is in force-transmitting engagement with the deformable member. Forces to which the buffering element is exposed and which are insufficient to cause plastic deformation of the deformable element are disclosed by US Pat Buffer element buffered.

Die ein Kollabieren bewirkende Kraft in einer Aufprallsituation ist nicht konsistent. Die internen Belastungen der kollabierenden Struktur (d. h. des verformbaren Elements) ändern sich schnell von einer Stauchung zu einer Ausbauchung. Dies bewirkt hohe Spitzenkräfte und hohe negative Beschleunigungen.The a collapsing force is in an impact situation not consistent. The internal burdens of the collapsing structure (i.e., the deformable element) change rapidly from one Compression to a bulge. This causes high peak forces and high negative accelerations.

Es ist auch inhärent, dass tatsächlich keinerlei Komponenten einer kollabierbaren Struktur nach einem Aufprall erneut verwendet werden können.It is also inherent, that actually no components of a collapsible structure after an impact can be used again.

DE-A-19 12 049 beschreibt ein verformbares Element, das Aufprallenergie dadurch absorbiert, dass ein erstes Rohr teleskopartig in ein zweites Rohr hineinbewegt wird. Die Anordnung umfasst ein plastisch verformbares hohles Rohr und ein verformendes Element.DE-A-19 12,049 describes a deformable element, the impact energy absorbed by a first tube telescopically in a second Tube is moved in. The arrangement comprises a plastically deformable hollow tube and a deforming element.

DE-A-19 12 049 beschreibt jedoch keine Möglichkeit, wie die Anfangskraft (d. h. die Kraft, die benötigt wird, um eine plastische Verformung des Verformungsrohres einzuleiten) genauer eingestellt und kontrolliert werden kann.DE-A-19 However, 12 049 does not describe any possibility like the initial force (that is, the force needed to create a plastic force) Initiate deformation of the deformation tube) more precisely adjusted and can be controlled.

3. Hochgeschwindigkeits-Verformungs- und Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungselement3. high-speed deformation and high-speed machining element

Die Patentanmeldung FR-A-2 789 358 beschreibt einen zweistufigen Puffer, bei dem das sekundäre Pufferelement in der Weise arbeitet, dass ein Hochgeschwindigkeits-Ausräumen eines hohlen Rohres durch ein Bearbeitungswerkzeug erfolgt.The Patent Application FR-A-2 789 358 describes a two-stage buffer, where the secondary buffer element works in such a way that a high-speed clearing a hollow tube through a machining tool.

Bei einer solchen Anordnung ist die Anfangskraft des sekundären Elementes unbekannt. Daher ist es erforderlich, eine weitere Abscherungskomponente hinzuzufügen, deren Abscherkraft bekannt ist.at Such an arrangement is the initial force of the secondary element unknown. Therefore, it is necessary to have another shearing component add, whose shear is known.

Dennoch ist es bei der Anordnung der FR-A-2 789 358 schwierig, die Anfangskraft zu steuern. Ebenso schwierig ist es, die Zusammenquetschkraft zu kontrollieren; auch kann die Vorrichtung durch Ermüdung ausfallen.Yet it is difficult in the arrangement of FR-A-2 789 358, the initial force to control. It is just as difficult to squeeze the squeezing power too check; also, the device may fail due to fatigue.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein zweistufiger Puffer geschaffen, wie er in Anspruch 1 definiert ist.According to one The first aspect of the invention becomes a two-stage buffer created as defined in claim 1.

Die Verwendung von zwei wechselseitig in Eingriff stehenden, sich verjüngenden Elementen zur Erzeugung einer plastischen Verformung eines der Elemente schafft in dem zweistufigen Puffer ein Sekundärelement mit hoher Kapazität.The Use of two mutually engaging, tapered ones Elements for generating a plastic deformation of one of the elements creates a high capacity secondary element in the two-stage buffer.

Die Anordnung ist insbesondere geeignet, Seitenaufprallvorgänge zu absorbieren, die als schräge Aufprallvorgänge definiert werden können, die unter einem Winkel von bis zu 8° bezüglich der Längsachse des Puffers wirken (obwohl natürlich der Puffer gemäß der Erfindung auch Seitenaufprallvorgänge unter anderen Winkeln absorbiert.The Arrangement is particularly suitable for absorbing side impacts, defined as oblique impacts can be which act at an angle of up to 8 ° with respect to the longitudinal axis of the buffer (though of course the buffer according to the invention also side impacts absorbed at different angles.

Der zweistufige Puffer gemäß der Erfindung kann bequemer weise so angeordnet werden, dass er jede beliebige Länge besitzt, in dem einfach die Abmessungen der verwendeten Komponenten entsprecht gewählt werden. Als Ergebnis ist es relativ einfach, einen zweistufigen Puffer zu konstruieren, der im Betrieb das Arbeiten einer Anti-Hochstiegs-Vorrichtung nicht stört, die an einem Schienenfahrzeug befestigt ist.Of the two-stage buffer according to the invention can conveniently be arranged to be any Owns length, in which simply correspond to the dimensions of the components used chosen become. As a result, it is relatively easy to use a two-stage To construct a buffer that does not work while operating an anti-rise device disturbs, which is attached to a rail vehicle.

Auch können durch die Wahl der Abmessungen der Komponenten die Eigenschaften des Puffers ohne weiteres verändert werden. Beispielsweise kann die Wahl des Durchmessers des hohlen Rohres und des darin befindlichen, verformenden Elementes zu Veränderungen in Merkmalen des Puffers führen.Also can by choosing the dimensions of the components the properties the buffer changed easily become. For example, the choice of the diameter of the hollow Tube and the deforming element therein to change in features of the buffer.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Puffers besteht darin, dass alle seine Komponenten mit Ausnahme des plastisch verformbaren hohlen Rohres nach einem Aufprall erneut verwendet werden können.One Another advantage of the buffer according to the invention is that all its components except the plastically deformable hollow tube can be used again after an impact.

Der Puffer kann auf einfache Weise zusammen- und auseinandergebaut werden, wenn das hohle Rohr ausgetauscht werden muss.Of the Buffer can be easily assembled and disassembled, when the hollow tube needs to be replaced.

Es ist auch bevorzugt, dass das Positionierelement mit dem verformenden Element unter Druckeingriff steht.It is also preferred that the positioning element with the deforming Element is under pressure.

Obwohl es möglich ist, das hohle Rohr mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt herzustellen, verjüngt sich das Rohr vorzugsweise in Längsrichtung und besitzt einen kreisförmigen Querschnitt; das verformende Element hat einen komplementären Außen-Querschnitt; das Positionierelement umfasst einen Schlitzring, der Kraft übertragend das verformende Element und das Rohr in der Nachbarschaft der Verjüngungen miteinander verbindet.Even though it possible is to make the hollow tube with a non-circular cross section, rejuvenates the tube preferably in the longitudinal direction and has a circular shape Cross-section; the deforming element has a complementary outer cross section; the positioning element comprises a slit ring, transmitting the force the deforming element and the tube in the vicinity of the tapers connects with each other.

Diese Merkmale positionieren in vorteilhafter Weise den Schlitzring gezielt bezüglich des plastisch verformbaren, hohlen Rohres; auch führen sie zu einem Schrumpfpasssitz des Schlitzrings, wobei eine Drehung der Pufferkomponenten relativ zueinander verhindert wird.These Advantageously position the slot ring in an advantageous manner in terms of the plastically deformable, hollow tube; they also lead to a shrink fit of the split ring, wherein rotation of the Buffer components relative to each other is prevented.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfindung umfasst der Schlitzring mehrere Schlitze, doch arbeitet der Puffer gemäß der Erfindung auch dann, wenn der Schlitzring nur einen einzigen Schlitz besitzt. Somit besteht eine Möglichkeit, die im Rahmen der Erfindung liegt, darin, einen geteilten Ring statt eines Schlitzringes zu verwenden. Die Hauptfunktion des oder der Schlitze im Ring besteht darin, eine Veränderung des Durchmessers des Rings zu ermöglichen. Dies ermöglicht seinerseits einen einfachen Einbau des Rings in das (doppelt) verjüngte Rohr.at the preferred embodiments according to the invention the slit ring includes several slots, but the buffer works according to the invention even if the slit ring has only a single slot. Thus, there is a possibility which is within the scope of the invention, therein, a split ring instead to use a slit ring. The main function of the or Slits in the ring is a change in the diameter of the To enable rings. this makes possible in turn, a simple installation of the ring in the (double) tapered tube.

Die Puffer-Anfangskraft (d. h. die Kraft, die benötigt wird, um eine plastische Verformung des verformbaren Rohres zu initiieren) wird durch die Geometrie der Verjüngung des verformbaren hohlen Rohres gesteuert sowie durch die Dicke des Materials des Rohres in diesem Bereich. Die Anfangskraft umfasst auch eine Reibungskraft-Komponente, die sich aus der Schrumpfpassung des Schlitzrings auf das verformende Element ergibt und wird dadurch bestimmt, wie eng der Schlitzring durch Schrumpfung aufgepasst wird. In jedem Fall ist aus einer Kenntnis der Verjüngungen und der Festigkeit der Schrumpfpassung die Anfangskraft vorhersagbar.The Buffer start force (i.e., the force needed to create a plastic force) Initiate deformation of the ductile tube) is caused by the Geometry of the rejuvenation controlled by the deformable hollow tube and by the thickness of the Material of the pipe in this area. The initial strength includes also a frictional force component resulting from the shrink fit of the slit ring results in the deforming element and is characterized determines how tight the slit ring will be by shrinkage. In any case, from a knowledge of the rejuvenations and the strength the shrink fit makes the initial force predictable.

Es ist auch wünschenswert, dass sich das Äußere des verformenden Elementes im wesentlichen parallel zu einer Verjüngung des Inneren des Rohres verjüngt; auch verjüngt sich der Innen-Querschnitt des Schlitzrings in einer zur Außenverjüngung des verformenden Elementes komplementären Weise.It is also desirable that the exterior of the deforming element substantially parallel to a taper of the Interior of the tube tapers; also rejuvenated the internal cross-section of the slot ring in a for the outer taper of the deforming element complementary manner.

Dies stellt sicher, dass der Schlitzring in wirksamer Weise Aufprallbelastungen vom verformenden Element auf das verformbare Rohr überträgt.This Ensures that the split ring effectively impacts impact transmits from the deforming element to the deformable tube.

Auch stellt die zuvor beschriebene Geometrie in vorteilhafter Weise sicher, dass der Schlitzring in die Verjüngungen des verformbaren Rohres und des verformenden Ele mentes hinein zusammengedrückt wird, wodurch der Puffer Schubkräfte aufnehmen kann.Also advantageously ensures the previously described geometry that the slit ring in the tapers the deformable tube and the deforming ele Mentes is compressed into, whereby the buffer shear forces can record.

Herkömmlicherweise umfasst das verformende Element einen weiteren hohlen Zylinder, der ein offenes Ende besitzt, das durch eine Druckplatte verschlossen ist, die einen Teil aufweist, der in das offene Ende eingesetzt ist und in den verformbaren Rohr liegt, wobei die Druckplatte und der weitere, hohle Zylinder aneinander durch eine anziehbare Befestigungsvorrichtung befestigt sind, wobei ein Anziehen der Befestigungsvorrichtung eine Erweiterung des Schlitzrings bewirkt, um den Berührungsdruck zwischen dem verformenden Element, dem Schlitzring und dem verformbaren Rohr zu erhöhen.traditionally, the deforming element comprises a further hollow cylinder, which has an open end which is closed by a pressure plate that has a part inserted in the open end is and lies in the deformable tube, the pressure plate and the other, hollow cylinder to each other by an attractable fastening device are fastened, wherein a tightening of the fastening device a Extension of the slot ring causes the contact pressure between the deforming element, to increase the slit ring and the deformable tube.

Die Möglichkeit, die Druckplatte in das Ende des weiteren, hohlen Zylinders hinein festzuziehen, führt zu einer bekannten Verformungs-Anfangskraft. Sie stellt auch die Positionierung des Schlitzrings bezüglich des plastisch verformbaren hohlen Rohres aufgrund des positiven Eingriffs der wechselseitig divergenten Verjüngungen des oben beschriebenen Schlitzringes mit den wechselseitig divergenten Verjüngungen sicher, die in der Innenwand des plastisch verformbaren, hohlen Rohres ausgebildet sind.The Possibility, the pressure plate into the end of the other, hollow cylinder inside tighten, leads to a known deformation starting force. It also represents the positioning of the slot ring with respect to plastically deformable hollow tube due to the positive engagement the mutually divergent rejuvenations of the above Slotted ring with the mutually divergent rejuvenations sure, in the inner wall of the plastically deformable, hollow Tube are formed.

Zusätzlich verhindert die Schrumpfpassung des Schlitzrings auf das verformende Element eine relative Drehung zwischen den Komponenten, wenn (wie in der bevorzugten Ausführungsform) das hohle Rohr und das verformende Element beide einen kreisförmigen Querschnitt besitzen.Additionally prevented the shrink fit of the split ring on the deforming element a relative rotation between the components when (as in the preferred embodiment) the hollow tube and the deforming element both have a circular cross-section have.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Puffer gemäß dem allgemeinsten Gesichtspunkt der Erfindung vorgesehen, bei dem das verformende Element ein mit ihm in Eingriff stehendes Positionierelement umfaßt, das auf das verformbare Element innerhalb des Rohres einwirkt; dabei verengt sich die innere Verjüngung des Rohres mit zunehmendem Abstand vom Pufferelement und das Äußere des Positionierelementes umfaßt besagte äußere Verjüngung; dabei umfaßt der Puffer an einer von der besagten äußeren Verjüngung entfernten Stelle wenigstens zwei Oberflächen, die an dem verformbaren Rohr bzw. dem verformenden Element ausgebildet und in der Lage sind, Kräfte zu übertragen, die zwischen dem verformbaren Rohr und dem verformenden Element in einer anderen Richtung als in der wirken, in welcher die äußere Verjüngung des verformenden Elementes Kräfte auf das verformbare Rohr überträgt.In one embodiment of the invention there is provided a buffer according to the most general aspect of the invention, in which the deforming element comprises an engaging positioning member acting on the deformable element within the tube; while the inner taper of the tube narrows with increasing distance from the buffer element and the exterior of the positioning element comprises said outer taper; the buffer comprises, at a location remote from said outer taper, at least two surfaces formed on the deformable tube and deformable element and capable of transmitting forces between the deformable tube and the deformable tube deforming element in a different direction than in the act in which transmits the outer taper of the deforming element forces on the deformable tube.

Diese Anordnung kann auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden, da bei ihr kein Bedarf für einen Schlitzring besteht. Das Positionierelement kann gewünschtenfalls fest oder zumindest durchgehend sein.These Arrangement can be made in a simple and cost-effective manner, there is no need for her a slot ring exists. The positioning element may, if desired be firm or at least continuous.

Vorzugsweise stößt das Positionierelement an das verformende Element so an, dass der Eingriff der äußeren Verjüngung des Positionier-Elementes mit der inneren Verjüngung des Rohres das Positionierelement gegen das verformende Element drückt. Dies hält in vorteilhafter Weise das Positionierelement relativ zum verformenden Element fest. Für eine zusätzliche Stabilität umfasst der Puffer jedoch vorzugsweise auch einen oder mehrere Pflöcke bzw. Dübel (oder eine funktional äquivalente Anordnung), welche das verformende Element und das Positionierelement miteinander verbinden.Preferably pushes the positioning element to the deforming element so that the engagement of the outer taper of the Positioning element with the inner taper of the tube, the positioning element presses against the deforming element. This holds advantageously the positioning element relative to the deforming Element firmly. For an additional stability However, the buffer preferably also includes one or more pegs or Dowels (or a functionally equivalent Arrangement), which the deforming element and the positioning element connect with each other.

Obwohl die Wirkung der inneren Verjüngung des Rohres auf die äußere Verjüngung des Positionier-Elementes letzteres relativ zum verformenden Element zurückhält, besteht bei Ausführungsformen gemäß der Erfindung, die die gegenseitig divergenten Verjüngungen weglassen, ein Bedarf, das verformende Element als ganzes relativ zum hohlen Rohr festzuhalten. Vorzugsweise wird dieser Bedarf dadurch erfüllt, dass das verformende Element an einer vom Positionierelement entfernten Stelle eine erste Schulter umfasst, die von der inneren Verjüngung des verformbaren Elementes weg weist; weiterhin umfasst das verformende Element eine weitere Schulter, die zur ersten Schulter weist, so dass die Übertragung von Kräften zwischen diesen Schultern das verformende Element innerhalb des hohlen Rohres zurückhält.Even though the effect of inner rejuvenation of the tube on the outer taper of the Positioning element latter relative to the deforming element holds back in embodiments according to the invention, omitting the mutually divergent rejuvenations, a need to hold the deforming element as a whole relative to the hollow tube. Preferably, this need is met by the deforming element at a location remote from the positioning element, a first shoulder includes, that of the inner taper of the deformable element points away; Furthermore, the deforming element comprises a further Shoulder, which points to the first shoulder, allowing the transfer of forces between these shoulders the deforming element within the holds back hollow tube.

Es ist auch bevorzugt, dass der Puffer ein Kraft übertragendes Element umfasst, das in Kraft übertragender Weise die erste und zweite Schulter miteinander verbindet. Diese Anordnung führt zu weiteren Vorteilen, wie noch erläutert wird.It it is also preferred that the buffer comprises a force transmitting element, the transferring into force Way the first and second shoulder connects. These Arrangement leads to further advantages, as will be explained.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wirkt das Pufferelement direkt auf das verformende Element. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, eine Anordnung auszubilden, bei der das Pufferelement auf das plastisch verformbare, hohle Rohr einwirkt und es bewegt, das mit einem feststehenden verformenden Element in Eingriff steht.at preferred embodiments the invention, the buffer element acts directly on the deforming Element. However, it is also possible in the context of the invention, a Form arrangement in which the buffer element on the plastic deformable, hollow pipe acts and moves it, with a fixed deforming Element is engaged.

Üblicherweise umfasst das verformbare Element ein sich von ihm ausgehend erstreckendes hohles Gehäuse, welches das Pufferelement enthält und zusammenwirkende Begrenzungselemente umfasst, die dazu dienen, die Bewegung eines beweglichen Teils des Puffers in das hohle Gehäuse zu begrenzen.Usually For example, the deformable element comprises a base extending from it hollow housing, which contains the buffer element and includes cooperative boundary elements that serve to limit the movement of a movable part of the buffer into the hollow housing.

Dieses Merkmal verhindert in vorteilhafter Weise während eines Aufpralls eine Drehung des Pufferelementes und anderer Komponenten, die mit ihm verbunden sind.This Feature advantageously prevents one during a crash Rotation of the buffer element and other components with it are connected.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse integral mit dem verformenden Element ausgebildet.at an embodiment The invention is the housing formed integrally with the deforming element.

Bei einer anderen Ausführungsform, die von der zuvor beschriebenen Art ist, welche den Schlitzring weglässt, umfasst das Kräfte übertragende Element einen Ring, der zwei gegenseitig im Abstand angeordnete, ringförmige Anlageoberflächen aufweist, die jeweils mit der ersten bzw. der zweiten Schulter in Eingriff stehen, wobei sich ein hohler Zylinder von dem Ring außerhalb des hohlen Rohres erstreckt, um das besagte hohle Gehäuse zu bilden.at another embodiment, which is of the type previously described which omits the split ring transmitting the forces Element a ring that two mutually spaced, annular abutment surfaces in each case with the first and the second shoulder in Engage, with a hollow cylinder from the ring outside of the hollow tube to form said hollow housing.

Die Anordnung kombiniert in vorteilhafter Weise die Funktionen eines Kraft übertragenden Elementes und eines hohlen Führungsgehäuses in einer einzigen Komponente.The Arrangement advantageously combines the functions of a Force transmitting Elementes and a hollow guide housing in a single component.

Bei praktischen Ausführungsformen der Erfindung ist an einem beweglichen Element des Puffers ein Pufferkopf befestigt, um einen vollständigen, zweistufigen Puffer zu ergeben.at practical embodiments The invention is a buffer head on a movable element of the buffer attached to a complete, to give two-stage buffer.

Es ist noch günstiger, wenn das Begrenzungselement einen Längskeil umfasst, der an dem beweglichen Teil durch ein oder mehrere Befestigungsmittel befestigt ist, und eine Keilnut, die in dem hohlen Gehäuse ausgebildet ist, und die Bewegung des Längskeils und somit des beweglichen Teils begrenzt, wobei die Begrenzungselemente verhindern, dass sich der Pufferkopf und das Pufferelement voneinander lösen.It is even cheaper, when the limiting element comprises a longitudinal wedge, which on the movable part by one or more fasteners attached is and a keyway formed in the hollow housing, and the Movement of the longitudinal wedge and thus the movable part limited, wherein the limiting elements prevent the buffer head and the buffer element from separating to solve.

Folglich sichert der Längskeil, der sich in der Keilnut bewegt, auch den Pufferkopf relativ zum Pufferelement in einer vorteilhaft kompakten Anordnung.Consequently, the longitudinal key moving in the keyway also secures the buffer head relative to the buffer element in an advantageously compact arrangement.

Die feste Platte und das hohle Gehäuse sind in dem verformbaren Element gegen den hohlen Zylinder durch einen Haltering gehalten, der an dem verformbaren Element durch festziehbare Befestigungsmittel befestigt ist. Dies positioniert die Druckplatte relativ zu dem plastisch verformbaren, hohlen Rohr durch einen positiven Eingriff der äußeren Verjüngung der Druckplatte gegen die innere Verjüngung des verformbaren Elementes.The solid plate and the hollow casing are in the deformable element against the hollow cylinder through a retaining ring held on the deformable element fastened fastener is attached. This positions the pressure plate relative to the plastically deformable, hollow tube by a positive engagement of the outer taper of the pressure plate against the inner rejuvenation the deformable element.

Bei allen Ausführungsformen kann das Pufferelement wahlweise eines der folgenden Elemente umfassen oder dieses Element sein: eine hydraulische Pufferkapsel, eine Ringfeder oder ein Polymer- oder Gummipuffer. Die Prinzipien des zweistufigen Puffers gemäß der Erfindung sind unabhängig von der genauen Art des gewählten Pufferelementes wirksam.at all embodiments For example, the buffer element may optionally include one of the following elements or this element: a hydraulic buffer capsule, a ring spring or a polymer or rubber buffer. The principles of the two-stage Buffers according to the invention are independent of the exact nature of the chosen Buffer element effective.

Es folgt nun eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele wiedergibt; in der Zeichnung zeigen:It Now follows a description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, which are not limiting to Understanding embodiments reproduces; in the drawing show:

1 einen Vertikalschnitt durch eine zweistufige Pufferanordnung gemäß der Erfindung, 1 a vertical section through a two-stage buffer arrangement according to the invention,

2 eine Einzelheit des verformbaren Rohres und des verformenden Elementes, die Teile der Anordnung aus 1 bilden, wobei der Zustand wiedergegeben ist, in welchem die Befestigungsbolzen der Baueinheit noch nicht festgezogen sind, 2 a detail of the deformable tube and the deforming element, the parts of the arrangement 1 form, wherein the state is reproduced in which the fastening bolts of the assembly have not yet tightened,

3 ein Kraft/Hub-Diagramm der Vorrichtung, wie sie in den 1 und 2 wiedergegeben ist, und 3 a force / stroke diagram of the device as shown in the 1 and 2 is reproduced, and

4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform eines zweistufigen Puffers. 4 a partially sectioned view of another embodiment of a two-stage buffer.

In den 1 und 2 ist ein zweistufiger Puffer 10 gemäß der Erfindung dargestellt.In the 1 and 2 is a two-stage buffer 10 represented according to the invention.

Der Puffer 10 umfasst ein Pufferelement in der Form einer an sich bekannten, hydraulischen Pufferkapsel 12, deren Ende 12a mit großem Durchmesser sich in Reihe mit einem verformbaren Element 11 in Kraft übertragender Berührung befindet, das die zweite Stufe des Puffers 10 bildet. Die Komponenten des verformbaren Elementes 11 sind im Detail in 2 dargestellt. Die Kapsel 12 bildet eine erste Stufe (oder Primärelement) des Puffers und das verformbare Element 11 die zweite Stufe (oder das Sekundärelement).The buffer 10 comprises a buffer element in the form of a known, hydraulic buffer capsule 12 whose end 12a with large diameter in series with a deformable element 11 In transferring contact, which is the second stage of the buffer 10 forms. The components of the deformable element 11 are in detail in 2 shown. The capsule 12 forms a first stage (or primary element) of the buffer and the deformable element 11 the second stage (or the secondary element).

Die Anordnung zwischen der hydraulischen Kapsel 12 und den Komponenten des verformbaren Elementes 11 ist derart, dass ein Aufprall, den die Kapsel 12 erfährt, auf das verformbare Element 11 mit Hilfe der Berührung des Endes 12a mit einer Komponente 24 (die im folgenden noch genauer beschrieben wird) des verformbaren Elementes 11 übertragbar ist, wie man am besten der 2 entnimmt.The arrangement between the hydraulic capsule 12 and the components of the deformable element 11 is such that a bounce the capsule 12 experiences, on the deformable element 11 with the help of the touch of the end 12a with a component 24 (which will be described in more detail below) of the deformable element 11 It is transferable, how best of all 2 extracts.

Das verformbare Element 11 umfasst ein plastisch verformbares, hohles, zylindrisches Rohr 14, das eine innere Verjüngung 13 aufweist.The deformable element 11 comprises a plastically deformable, hollow, cylindrical tube 14 that is an inner rejuvenation 13 having.

Die Verjüngung 13 vermindert den Durchmesser mit zunehmendem Abstand von der Kapsel 12.The rejuvenation 13 decreases the diameter with increasing distance from the capsule 12 ,

Ein verformendes Element in Form eines weiteren hohlen Rohres 15 mit einem im allgemeinen komplementären äußeren Querschnitt zum Inneren des Rohres 14 ist in das am nächsten an der Kapsel 12 liegende Ende des hohlen Rohres 14 eingesetzt.A deforming element in the form of another hollow tube 15 having a generally complementary outer cross-section to the interior of the tube 14 is in the closest to the capsule 12 lying end of the hollow tube 14 used.

Das verformende Element 15 hat eine äußere Verjüngung 20, die an ihrem von der Kapsel 12 entfernten Ende angeordnet ist.The deforming element 15 has an external rejuvenation 20 attached to her from the capsule 12 distant end is arranged.

Der Winkel und die Richtung der Verjüngung 20 sind im wesentlichen die gleichen wie der Winkel und die Richtung der Verjüngung 13, doch sind die Abmessungen der Verjüngung 20 derart, dass sie es dem Element 15 ermöglichen, in der Verjüngung 13 zu liegen.The angle and direction of rejuvenation 20 are essentially the same as the angle and direction of rejuvenation 13 However, the dimensions of the rejuvenation are 20 such that they are the element 15 allow in the rejuvenation 13 to lie.

Jedenfalls ist die Verjüngung des verformenden Elementes 15 in der Lage, eine Kraft auf die Verjüngung 13 des verformbaren Zylinders 14 aufgrund des Vorhandenseins eines Schlitzringes 16 zu übertragen, der zwischen der Verjüngung 20 und der Verjüngung 13 angeordnet ist. Somit kann in der Praxis der Schlitzring als der operative Teil des verformenden Elementes betrachtet werden, wobei das Rohr 15 (und die unten beschriebene Druckplatte 18) so wirken, dass sie den Schlitzring 16 tragen.In any case, the taper of the deforming element 15 able to put a force on the rejuvenation 13 the deformable cylinder 14 due to the presence of a split ring 16 to transfer that between the rejuvenation 20 and the rejuvenation 13 is arranged. Thus, in practice, the slit ring be considered as the operative part of the deforming element, the tube 15 (and the printing plate described below 18 ) work so that they are the slit ring 16 wear.

Der Schlitzring 16 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Ring, der einen Querschnitt besitzt, der weiter unten noch genauer beschrieben wird und den Raum zwischen den Verjüngungen 13 und 20 einnimmt. Der Schlitzring besitzt wenigstens einen Schlitz, wie durch das Bezugszeichen 16a angedeutet, wodurch sein Durchmesser einstellbar ist. In anderen Worten: der Schlitzring 16 ist elastisch verformbar, um das Zusammenbauen des Puffers 10 durch eine Kompression des Ringes 16 zu ermöglichen, die es ihm erlaubt, sich in das Rohr 14 hinein zu bewegen.The slit ring 16 For example, in the illustrated embodiment, a ring having a cross-section which will be described in more detail below and the space between the tapers 13 and 20 occupies. The split ring has at least one slot as indicated by the reference numeral 16a indicated, whereby its diameter is adjustable. In other words, the slit ring 16 is elastically deformable to assemble the buffer 10 through a compression of the ring 16 to allow him to get into the tube 14 to move in.

In der Praxis kann der Schlitzring 16 eine Vielzahl von Schlitzen aufweisen, die vorzugsweise in gleichen Abständen um den Umfang des Ringes herum angeordnet sind, der vom Schlitzring 16 gebildet wird. Bei solchen Ausführungsformen kann der Schlitzring von einem Ring mit diskreten Ringsegmenten gebildet werden.In practice, the slit ring 16 have a plurality of slots, which are preferably arranged at equal intervals around the circumference of the ring, that of the slit ring 16 is formed. In such embodiments, the split ring may be formed by a ring with discrete ring segments.

Zusätzlich zur Verjüngung 13, deren Durchmesser sich mit zunehmendem Abstand von der Kapsel 12 verringert, umfasst das Rohr 14 auch eine zweite Verjüngung 19, die sich von der Verjüngung 13 zur Kapsel 12 hin erstreckt.In addition to rejuvenation 13 whose diameter increases with increasing distance from the capsule 12 reduced, includes the tube 14 also a second rejuvenation 19 that are different from the rejuvenation 13 to the capsule 12 extends.

Der äußere Querschnitt des Schlitzringes 16 umfasst in ähnlicher Weise wechselseitig divergente, durchgehende Verjüngungen 21, 22, die hinsichtlich Winkel und Richtung jeweils zu den Verjüngungen 13 und 19 des plastisch verformbaren Rohres 14 komplementär sind.The outer cross section of the slot ring 16 similarly includes mutually divergent, continuous rejuvenations 21 . 22 in terms of angle and direction respectively to the tapers 13 and 19 the plastically deformable tube 14 are complementary.

Der innere Umfang des vom Schlitzring 16 gebildeten Rings umfasst eine weitere Verjüngung 23 mit einer im wesentlichen zur Verjüngung 20 komplementären Form, die auf der Außenseite des freien Endes des verformenden Elementes 15 vorgesehen ist.The inner circumference of the slot ring 16 formed ring includes another rejuvenation 23 with a substantially for rejuvenation 20 complementary shape, on the outside of the free end of the deforming element 15 is provided.

Wegen des Vorhandenseins der Verjüngungen 13, 19 und 20 und der beschriebenen Form des Querschnitts des Schlitzringes 16 ist der Schlitzring 16 in der Lage, Kräfte vom verformenden Element 15 auf die Verjüngung 19 des verformbaren Rohres 14 zu übertragen. Dies verhindert, dass das Element 15 vom Rohr 14 abgezogen wird. Somit ist der Schlitzring 16 positiv relativ zum Rohr 14, sowohl in der Schub- als auch der Zugrichtung positioniert.Because of the presence of the rejuvenations 13 . 19 and 20 and the described shape of the cross section of the slit ring 16 is the slot ring 16 able to absorb forces from the deforming element 15 on the rejuvenation 19 the deformable tube 14 transferred to. This prevents the element 15 from the pipe 14 is deducted. Thus, the slit ring 16 positive relative to the pipe 14 , positioned in both the push and pull directions.

Die Verjüngung 19 dient insbesondere dazu, den Pufferkopf unter den zuvor erwähnten seitlichen Belastungen zu stützen.The rejuvenation 19 serves in particular to support the buffer head under the aforementioned lateral loads.

Der Querschnitt des Rohres 14 zwischen der Verjüngung 19 und der Mündung des Rohres in der Nähe des Puffers/Pufferkopfes ist eine Führungszone. Da es wesentlich ist, für das sich verformende Rohr ein duktiles Material zu verwenden, hat dieser Querschnitt eine dicke Endwand, um einen Ausgleich für die niedrige Quetsch- bzw. Streckgrenze des Materials zu schaffen und ausreichend Steifigkeit zu liefern, wie dies für den Führungseffekt erforderlich ist. In einem vorbenutzten Zustand ist der Querschnitt des Rohres 14 über die Verjüngungen 19 und 13 nicht kalt gehärtet. Wenn das verformende Element arbeitet und anfängt zu stoßen, wird der verformte Bereich kalt gehärtet. Die Kalthärtung unterstützt die Führungswirkung. Das Element muss jedoch in der Lage sein, beträchtlichen Seitenbelastungen in einem Zustand zu widerstehen, in dem das verformende Element noch nicht betätigt worden ist, und hierzu dient der verdickte Wandteil.The cross section of the pipe 14 between the rejuvenation 19 and the mouth of the tube near the buffer / buffer head is a guide zone. Since it is essential to use a ductile material for the deforming tube, this cross-section has a thick end wall to compensate for the low crush strength of the material and to provide sufficient rigidity as required for the guiding effect is. In a pre-used condition is the cross section of the pipe 14 about the rejuvenations 19 and 13 not cold-cured. When the deforming element works and starts to collide, the deformed area is cold cured. Cold hardening supports the guiding effect. However, the element must be able to withstand considerable side loads in a state where the deforming element has not yet been actuated, and the thickened wall portion serves this purpose.

Mehr im einzelnen ist bei dem verformenden Element 15 das freie Ende in Nachbarschaft des Schlitzringes 16 als offenendiger, hohler Zylinder ausgebildet, der durch eine Druckplatte 18 verschlossen ist, die als parallelseitiger, hohler Zylinder ausgebildet ist, der einen Umfangsflansch 18a an einem seiner Enden derart besitzt, dass der Flansch 18a die Wand des verformenden Elementes 15 an dessen freien Ende überlagert.More in detail is the deforming element 15 the free end in the vicinity of the slot ring 16 as an open-ended, hollow cylinder formed by a pressure plate 18 is closed, which is designed as a parallel-sided, hollow cylinder having a peripheral flange 18a at one of its ends has such that the flange 18a the wall of the deforming element 15 superimposed on its free end.

An einer von der Verjüngung 13 entfernten Stelle und in Nachbarschaft des Endes 12a der Kapsel 12 ist das verformende Element 15 als feste Platte ausgebildet, die das hohle zylindrische Innere der verformenden Platte 24 überspannt.At one of the rejuvenation 13 distant place and in the neighborhood of the end 12a the capsule 12 is the deforming element 15 formed as a solid plate, the hollow cylindrical interior of the deforming plate 24 spans.

Die Druckplatte 18 ist an wenigstens zwei Stellen perforiert, wie dies durch die durchgehenden Öffnungen 26, 27 dargestellt ist, die sich parallel zu der Längsachse des verformenden Elementes 15 erstrecken.The printing plate 18 is perforated in at least two places, as through the through openings 26 . 27 is shown, which is parallel to the longitudinal axis of the deforming element 15 extend.

Die Platte 24 ist durch weitere, mit einem Gewinde versehene Öffnungen 28, 29 perforiert, die mit den entsprechenden Öffnungen 26, 27 ausgerichtet sind. Eine Vielzahl von Schrauben 17 ist durch die Öffnungen 26, 27 eingeführt und die Schrauben sind in die Öffnungen 28, 29 eingeschraubt, um eine Rückhaltekraft zu liefern, um die Druckplatte 18 festzuhalten, die in das offene Ende des hohlen zylindrischen Teils des verformenden Elementes 15 eingesetzt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind zwölf Schrauben 17 vorhanden, obwohl die genaue Zahl der Schrauben für eine Anpassung an Konstruktionserfordernisse verändert werden kann.The plate 24 is through more threaded openings 28 . 29 perforated with the corresponding openings 26 . 27 are aligned. A variety of screws 17 is through the openings 26 . 27 inserted and the screws are in the openings 28 . 29 screwed in to provide a retention force to the pressure plate 18 to be held in the open end of the hollow cylindrical part of the deforming element 15 is used. In the preferred embodiment, twelve screws 17 although the exact number of screws may be changed to accommodate design requirements.

Die Schrauben 17 bilden eine festziehbare Befestigungsvorrichtung, um die Druckplatte und die hohlen Zylinder, die einen Teil des verformenden Elementes 15 bilden, aneinander zu befestigen.The screws 17 Form a tightenable fastening device to the pressure plate and the hollow cylinder, which forms part of the deforming element 15 form, attach to each other.

2 zeigt den Zustand, in dem die Schrauben 17 nicht vollständig festgezogen sind. In diesem Zustand befindet sich das freie Ende 20a des verformenden Elementes 15 (in der Nachbarschaft der Verjüngung 20 im Abstand vom Flansch 18a): Beim Festziehen der Schrauben 17 werden das freie Ende 20a und der Flansch 18a in der Richtung der Längsachse des Puffers 10 stärker zusammengezogen, was die Folge hat, das sich der Schlitzring 16 in dem Raum zwischen den Verjüngungen 20 und 13 erweitert. Als Folge hiervon wächst der Berührungsdruck zwischen der Verjüngung 20, der Verjüngung 13 und dem Schlitzring 16 derart, dass der Schlitzring in Schrumpfpassung auf das Äußere des Rohres 15 aufgebracht ist. 2 shows the state in which the screws 17 not completely tightened. In this state is the free end 20a of the deforming element 15 (in the neighborhood of the rejuvenation 20 at a distance from the flange 18a ): When tightening the screws 17 become the free end 20a and the flange 18a in the direction of the longitudinal axis of the buffer 10 more contracted, which has the consequence that the slit ring 16 in the space between the rejuvenations 20 and 13 extended. As a result, the contact pressure between the taper increases 20 , the rejuvenation 13 and the slit ring 16 such that the split ring is shrink fit on the exterior of the tube 15 is applied.

Auf diese Weise bewirkt das Festziehen der Schrauben 17 Längskräfte, die hinsichtlich ihrer Größe ähnlich den Kräften sind, die während der Verformung des Zylinders im Betrieb auftreten. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer kontrollierten Anfangskraft, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, um einen Aufprall zu absorbieren.In this way, tightening the screws causes 17 Longitudinal forces that are similar in magnitude to the forces that occur during cylinder deformation during operation. This advantageously results in a controlled initial force when the device according to the invention is used to absorb an impact.

Diese Anordnung ermöglicht, in bequemer und einfacher Weise eine Voreinstellung der Anfangskraft des Sekundär-Elementes des Puffers 10, so dass das Sekundärelement 11 nur arbeitet, wenn die auf den Puffer wirkende Aufprallkraft einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Anfangskraft wird sowohl durch die Kraft, die erforderlich ist, um die plastische Verformung des Rohres 14 auszulösen, als auch die Reibungskräfte bestimmt, die sich aus der Schrumpfpassung des Schlitzringes 16 ergeben.This arrangement makes it possible, in a convenient and simple manner, to preset the initial force of the secondary element of the buffer 10 so that the secondary element 11 only works when the impact force acting on the buffer exceeds a predetermined value. The initial force is determined by both the force that is required to complete the plastic deformation of the tube 14 trigger, as well as determines the frictional forces resulting from the shrink fit of the slot ring 16 result.

Folglich tritt der Nachteil, der bei vielen zweistufigen Puffern vorhanden ist, die dem Stand der Technik entsprechen, dass nämlich die Anfangskraft des Sekundär-Elementes nicht bekannt ist, bei einem zweistufigen Puffer gemäß der Erfindung nicht auf. Somit werden die Abscherelemente der Druckschrift FR-A-2 789 358 bei einem Puffer gemäß der Erfindung nicht benötigt.consequently occurs the disadvantage that exists in many two-stage buffers is, that correspond to the state of the art, namely that the Initial force of the secondary element is not known in a two-stage buffer according to the invention not up. Thus, the shear elements of the document FR-A-2 789 358 in a buffer according to the invention not required.

Die feste Platte 24 übt eine Sekundärfunktion dadurch aus, dass sie als Reaktionselement für das Ende 12a mit großem Durchmesser der hydraulischen Pufferkapsel 12 wirkt, die direkt auf ihr aufliegt und folglich auf sie einwirkt.The solid plate 24 performs a secondary function by acting as a reaction element for the end 12a Large diameter hydraulic buffer capsule 12 acts directly on her and thus acts on her.

Bei einer anderen Ausführungsform (in der Zeichnung nicht dargestellt) könnte die Kapsel 12 anders herum liegen, d. h. so, dass ihr Ende 12b mit dem kleineren Durchmesser mit der Platte 24 in Eingriff steht.In another embodiment (not shown in the drawing), the capsule could 12 lie around the other way, ie so that their end 12b with the smaller diameter with the plate 24 engaged.

Der hohle Zylinder, der das verformende Element 15 bildet, erstreckt sich über die feste Platte 24 hinaus als hohles, zylindrisches Gehäuse 32 (1), das die Kapsel 12 umschließt.The hollow cylinder, which is the deforming element 15 forms, extends over the solid plate 24 as a hollow, cylindrical housing 32 ( 1 ), which is the capsule 12 encloses.

Das Gehäuse 32 umfasst zusammenwirkende Begrenzungselemente zum Begrenzen der Bewegung eines beweglichen Teils des Puffers 10 in dem hohlen Gehäuse 32 in Form eines Schlitzes 33, der sich längs eines Teils der Länge des Gehäuses 32 in Längsrichtung erstreckt, um eine Keilnut zu bilden, sowie einen Längskeil 34, der in verschieblicher Weise so begrenzt ist, dass er sich in Längsrichtung im Schlitz 33 bewegt.The housing 32 includes cooperating restriction members for limiting movement of a movable part of the buffer 10 in the hollow case 32 in the form of a slot 33 extending along part of the length of the housing 32 extends longitudinally to form a keyway, and a longitudinal wedge 34 slidably bounded longitudinally in the slot 33 emotional.

Der Längskeil 34 ist durch weitere Schrauben 36 mit den zylindrischen Teilen eines Pufferkopfes 37 verbunden, der einen an sich bekannten Aufbau besitzen kann.The longitudinal wedge 34 is through more screws 36 with the cylindrical parts of a buffer head 37 connected, which may have a known structure.

In herkömmlicher Weise befindet sich der Teil 37a des Pufferkopfes 37, der das Innere des hohlen, zylindrischen Teils beendet, in Kraft übertragendem Eingriff mit dem freien Ende des Kolbens 12b der Kapsel 12.In a conventional way, the part is 37a of the buffer head 37 terminating the interior of the hollow cylindrical member in operative engagement with the free end of the piston 12b the capsule 12 ,

Hieraus folgt, dass im Betrieb des Puffers 10 Aufprallkräfte, die auf den Pufferkopf 37 einwirken, zunächst auf den Kolben 12b übertragen werden, was zur Folge hat, dass die Kapsel 12 zusammengedrückt wird.It follows that in the operation of the buffer 10 Impact forces acting on the buffer head 37 act, first on the piston 12b be transferred, which has the consequence that the capsule 12 is compressed.

Die Wirkung der Tatsache, dass der Längskeil 34, der am Pufferkopf 37 befestigt ist, im Schlitz 33 gleitet, besteht darin, dass der Pufferkopf 37 daran gehindert wird, sich bei einem Aufprall relativ zum Rest des Puffers 10 zu drehen, und den Pufferkopf 37 daran zu hindern, vom Rest der Komponenten getrennt zu werden. Dies stellt seinerseits sicher, dass die Kapsel 12 in dem hohlen Teil des Kopfes 37 an ihrem Platz gehalten wird.The effect of the fact that the longitudinal wedge 34 , the buffer head 37 is fixed in the slot 33 moving tet, is that the buffer head 37 This prevents it from impacting on the rest of the buffer 10 to turn, and the buffer head 37 to be separated from the rest of the components. This in turn ensures that the capsule 12 in the hollow part of the head 37 is held in place.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in 4 dargestellt ist, umfasst das verformende Element 15 einen hohlen Zylinder, der an beiden Enden offen und in dem hohlen Inneren des Rohres 14 aufgenommen ist. Das offene Ende 15a des verformenden Elementes 15, das von der Kapsel 12 entfernt liegt, wird durch ein Positionierelement 51 verschlossen, das als parallelseitiger, fester Zylinder ausgebildet ist, der an seinem freien Ende eine Außenverjüngung 52 besitzt, deren Durchmesser in Richtung von der Pufferkapsel 12 weg abnimmt. Das Rohr 14 umfasst eine Innenverjüngung 53, die zu der Außenverjüngung 52 eine komplementäre Form besitzt. Der Eingriff der Verjüngungen 52, 53 hat die Tendenz, das Positionierelement 51 relativ zum verformenden Element 15 festzuhalten. Zusätzlich sind das Positionierelement 51 und das verformende Element 15 aneinander durch eine Vielzahl von Zapfen bzw. Dübeln 43 befestigt, die in miteinander ausgerichtete Bohrungen 54 eingesetzt sind, die im Ende 15a des verformenden Elementes 15 bzw. der benachbarten rückwärtigen Fläche des Positionierelementes 51 ausgebildet sind. Die Bohrungen 54 erstrecken sich parallel zur Längsachse des verformenden Elementes 15.In another embodiment of the invention, which in 4 is shown, comprises the deforming element 15 a hollow cylinder open at both ends and in the hollow interior of the tube 14 is included. The open end 15a of the deforming element 15 that from the capsule 12 is removed by a positioning element 51 closed, which is designed as a parallel-sided, solid cylinder, at its free end an external taper 52 has, whose diameter in the direction of the buffer capsule 12 decreases away. The pipe 14 includes an internal rejuvenation 53 leading to the external rejuvenation 52 has a complementary shape. The intervention of the rejuvenations 52 . 53 has the tendency, the positioning element 51 relative to the deforming element 15 hold. In addition, the positioning element 51 and the deforming element 15 to each other by a plurality of pins or dowels 43 fixed in aligned bores 54 are used in the end 15a of the deforming element 15 or the adjacent rear surface of the positioning element 51 are formed. The holes 54 extend parallel to the longitudinal axis of the deforming element 15 ,

Der Eingriff der jeweiligen Verjüngungen 52, 53 begrenzt die Bewegung des Positionierelementes 51 und des verformenden Elementes 15 weiter in das Rohr 14 hinein, bis auf den Puffer 10 eine ausreichend große Kraft ausgeübt wird, um eine Bewegung des verformenden Elementes 15 auszulösen.The intervention of the respective rejuvenations 52 . 53 limits the movement of the positioning element 51 and the deforming element 15 further into the pipe 14 into it, except for the buffer 10 a force sufficient to exert a movement of the deforming element 15 trigger.

Andererseits gibt es bei der Ausführungsform gemäß 4 kein Äquivalent zu der umgekehrten Verjüngung 19 der Ausführungsform in den 1 und 2, die ein Herausziehen des verformenden Elementes aus dem Rohr 14 verhindert.On the other hand, in the embodiment according to FIG 4 no equivalent to the reverse taper 19 the embodiment in the 1 and 2 , which is an extraction of the deforming element from the tube 14 prevented.

Diese Funktion wird stattdessen bei der Ausführungsform gemäß 4 mit Hilfe von zwei wechselseitig nebeneinander angeordneten Oberflächen 56, 57 ausgeübt, die über ein Kraft übertragendes Element 58 in Berührung stehen, um Kräfte zu übertragen, die zwischen dem Rohr 14 und dem verformenden Element 15 in einer Richtung wirken, die von der Richtung verschieden ist, in der die Verjüngungen 52, 53 Kräfte übertragen, und die die Tendenz besitzen, das verformende Element 15 aus dem Rohr 14 herauszuziehen.This function is instead used in the embodiment according to FIG 4 with the help of two mutually juxtaposed surfaces 56 . 57 exercised over a force transmitting element 58 be in contact to transfer forces between the pipe 14 and the deforming element 15 to act in a direction different from the direction in which the rejuvenations 52 . 53 Transfer forces, and which have the tendency, the deforming element 15 out of the pipe 14 pull it out.

Die Oberfläche 56 ist in dem Ende des Elementes 15, das von der Verjüngung 52 entfernt liegt, als ringförmige Schulter ausgebildet, die sich aus dem Vorhandensein eines Endteils 15b des Elementes 15 mit vermindertem Durchmesser ergibt. In Folge hiervon weist die Oberfläche 56 auf die Kapsel 12 zu. Unmittelbar neben der Oberfläche 57 ist ein sich radial nach hinten erstreckender Flanschring 59 ausgebildet, der an dem offenen Ende des Rohres 14 (in dem das Element 15 aufgenommen ist) durch eine Reihe von Befestigungsmitteln, wie z. B. die Schrauben 61 befestigt ist, von denen wiedergegeben ist, dass sie in zugehörige Bohrungen eingeschraubt sind; die Befestigung kann auch durch äquivalente Mittel erfolgen.The surface 56 is in the end of the element 15 that from the rejuvenation 52 is removed, formed as an annular shoulder, resulting from the presence of an end portion 15b of the element 15 with reduced diameter results. As a result, the surface is pointed 56 on the capsule 12 to. Immediately next to the surface 57 is a radially extending rearward flange ring 59 formed at the open end of the pipe 14 (in which the element 15 is received) by a series of fasteners, such. As the screws 61 is fixed, which is shown that they are screwed into associated holes; the attachment can also be done by equivalent means.

Ein Kraft übertragendes Element in der Form eines hohlen Zylinders 58 verbindet die Oberflächen 56, 57, um so die oben erwähnten Kräfte zwischen diesen zu übertragen.A force transmitting element in the form of a hollow cylinder 58 connects the surfaces 56 . 57 so as to transmit the above-mentioned forces between them.

Der Zylinder 58 hat ein freies Ende, das mit der Oberfläche 56 in Eingriff steht, und eine aufstehende Schulter 58a, die mit der Oberfläche 57 in Eingriff steht.The cylinder 58 has a free end, that with the surface 56 engaged, and an upstanding shoulder 58a that with the surface 57 engaged.

Radial innerhalb ihres Eingriffs mit der Oberfläche 57 endet die Schulter 58a in einer Zylinderwand, die einen kleineren Durchmesser als der Zylinder 58 besitzt. Diese Wand steht aus dem Rohr 14 nach aussen hervor, um ein Gehäuse 52 zu bilden, das funktional ähnlich dem in 1 sichtbaren Gehäuse 32 ist.Radial within its engagement with the surface 57 ends the shoulder 58a in a cylinder wall, which has a smaller diameter than the cylinder 58 has. This wall stands out of the pipe 14 outward to a housing 52 to form that functionally similar to the one in 1 visible housing 32 is.

Die Durchmesser der verschiedenen zylindrischen Komponenten in der Nachbarschaft der Oberflächen 56, 57 und des Flanschrings 59 sind derart, dass ein Zurückhalten des Zylinders 58 und des verformenden Elementes 15 in dem Rohr 14 bewirkt wird, während eine Bewegung des verformenden Elementes 15 längs des Rohres 14 dann ermöglicht wird, wenn dies erforderlich ist.The diameters of the various cylindrical components in the vicinity of the surfaces 56 . 57 and the flange ring 59 are such that a retention of the cylinder 58 and the deforming element 15 in the tube 14 is effected while a movement of the deforming element 15 along the pipe 14 is then allowed, if necessary.

An einer von der Verjüngung 52 entfernt liegenden Stelle und benachbart zum Ende 12a der Kapsel 12 ist das verformende Element 15 durch eine feste Platte 24 verschlossen. Die feste Platte 24 wirkt als Reaktionselement für das einen größeren Durchmesser besitzende Ende 12a der hydraulischen Pufferkapsel 12, das direkt an ihr anliegt und folglich auf sie einwirkt.At one of the rejuvenation 52 remote location and adjacent to the end 12a the capsule 12 is the deforming element 15 through a solid plate 24 locked. The solid plate 24 acts as a reaction element for the larger diameter possessing end 12a the hydraulic buffer capsule 12 which is directly attached to her and therefore interacts with her.

Bei einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) alternativen Anordnung liegt die Kapsel 12 anders herum, so dass ihr Ende 12b mit kleinerem Durchmesser mit der Platte 24 in Eingriff steht.In a (not shown in the drawing) alternative arrangement is the capsule 12 the other way around, so that their end 12b with a smaller diameter with the plate 24 engaged.

Der Flanschring 59 bildet eine festziehbare Befestigungseinrichtung zum Befestigen des hohlen Zylinders 58, der festen Platte 24 und des verformenden Elementes 15 im Rohr 24. Diese Anordnung verhindert, dass das verformende Element 15 aus dem Rohr 14 herausgezogen wird. Somit ist das Positionierelement 51 relativ zum Rohr 14 sowohl in der Schub- als auch der Zugrichtung definitiv positioniert.The flange ring 59 forms a tightenable fastening means for securing the hollow cylinder 58 , the solid plate 24 and the deforming element 15 in the pipe 24 , This arrangement prevents the deforming element 15 out of the pipe 14 is pulled out. Thus, the positioning element 51 relative to the pipe 14 definitely positioned in both the push and pull directions.

Das Gehäuse 32 umschließt die Kapsel 12. Das Gehäuse 32 erstreckt sich in einer Richtung parallel zum verformbaren Element 15 zum Pufferkopf 37 hin.The housing 32 encloses the capsule 12 , The housing 32 extends in a direction parallel to the deformable element 15 to the buffer head 37 out.

Wenn im Betrieb einer jeden Ausführungsform der Erfindung eine Aufprallkraft, die auf den Puffer einwirkt, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, so besteht ihre Wirkung lediglich darin, die Kapsel 12 in einer an sich bekannten Weise zusammenzudrücken, wobei der Pufferkopf 37 weiter in das Gehäuse 32 hineingleitet. Eine typische Kapsel 12 umfasst eine Hydraulikanordnung, die die Aufprallenergie entsprechend einer bekannten Kraft-Hub-Kurve dämpft.In the operation of any embodiment of the invention, when an impact force acting on the buffer is less than a predetermined threshold, its effect is merely the capsule 12 in a manner known per se, the buffer head 37 further into the housing 32 into slides. A typical capsule 12 includes a hydraulic arrangement that dampens the impact energy according to a known force-stroke curve.

Die hydraulische Kapsel 12 enthält auch typischerweise einen Energiekonverter in Form eines Volumens eines zusammendrückbaren Gases, der die Kapsel 12 nach dem Auftreten eines Aufpralls auf ihre vorherige Länge zurückbringt.The hydraulic capsule 12 Also typically contains an energy converter in the form of a volume of a compressible gas, the capsule 12 returns to its previous length after the occurrence of an impact.

Die Widerstandskraft der hydraulischen Pufferkapsel 12 hängt von den inneren statischen Kräften ab, die durch die Gasaufblasung des Puffers sowie das zusätzliche dynamische Element eines Öls gesteuert werden, das durch eine Öffnung gedrückt wird.The resistance of the hydraulic buffer capsule 12 depends on the internal static forces, which are controlled by the gas inflation of the buffer and the additional dynamic element of an oil, which is forced through an opening.

Bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten steigt die Kraft über die plastische Verformungsschwelle des verformbaren Elementes 14 an. In dieser Situation bewegt sich das verformbare Element 14 mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die effektive Geschwindigkeit des Tauchkolbens relativ zum Zylinder eine Last von beispielsweise 1.200 kN über den hydraulischen Puffer erzeugen würde. Es ist somit wahrscheinlich, dass die hydraulische und die Verformungsstufe des Puffers gleichzeitig arbeiten.At high impact speeds, the force increases above the plastic deformation threshold of the deformable element 14 at. In this situation, the deformable element moves 14 at a rate such that the effective velocity of the plunger relative to the cylinder would produce a load of, for example, 1,200 kN across the hydraulic buffer. It is thus likely that the hydraulic and deformation stages of the buffer will work simultaneously.

Aufgrund der starken Konstruktion des verformenden Elementes 15 werden Aufprallkräfte, die auf die feste Platte 24 einwirken, über die Verjüngung 20 und den Schlitzring 16 (bei der Ausführungsform gemäß 1) oder das Element 51 (bei der Ausführungsform in 4) auf die Verjüngung 13 oder die Verjüngung 53 (in entsprechender Weise) des verformbaren Rohres 14 übertragen.Due to the strong construction of the deforming element 15 be impact forces on the solid plate 24 act on the rejuvenation 20 and the slit ring 16 (in the embodiment according to 1 ) or the element 51 (in the embodiment in FIG 4 ) on the rejuvenation 13 or the rejuvenation 53 (in a similar way) of the deformable tube 14 transfer.

Wenn die Aufprallkraft ausreicht, um die oben erwähnte Anfangskraft der verformbaren Stufe des Puffers 10 zu übersteigen, bewegt sich das verformende Element 15 längs des verformbaren Rohres 14 und bearbeitet in wirksamer Weise dessen Wände im Bereich der in den 1 und 2 rechts von der Verjüngung 13 liegt, was zur Folge hat, dass sich die Verjüngung 13 längs des Abschnittes des Rohres 14 „bewegt".If the impact force is sufficient to the above-mentioned initial force of the deformable stage of the buffer 10 to exceed, the deforming element moves 15 along the deformable tube 14 and effectively works its walls in the area of the 1 and 2 right from the rejuvenation 13 lies, which has the consequence that the rejuvenation 13 along the section of the pipe 14 "emotional".

Diese Verformung des Rohres absorbiert die Aufprallenergie in einer konsistenten und vorhersagbaren Weise, wie sich aus der 3 ergibt, welche ein Diagramm der dynamischen Aufprallkraft gegen den Hub des verformenden Elementes 15 in dem verformbaren Rohr 14 der Ausführungsform gemäß 1 wiedergibt.This deformation of the tube absorbs the impact energy in a consistent and predictable manner, as is apparent from the 3 which gives a diagram of the dynamic impact force against the stroke of the deforming element 15 in the deformable tube 14 the embodiment according to 1 reproduces.

In der Praxis führt die Konstruktion des verformbaren Elementes 11 zu einer Spitzenkraft-Komponente 41, die größer ist als die Anfangskraft 39, die erforderlich ist, um eine plastische Verformung am Beginn des Hubes auszulösen.In practice, the construction of the deformable element leads 11 to a high-power component 41 that is greater than the initial power 39 , which is required to cause a plastic deformation at the beginning of the stroke.

Folglich umfasst der Puffer 10 gemäß der Erfindung eine inhärente Sicherstellung, dass eine plastische Verformung des Rohres 14 nicht beginnt, es sei denn, dass die Aufprallkraft einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, der bei der in 3 dargestellten Ausführungsform ungefähr 1400 kN beträgt.As a result, the buffer includes 10 according to the invention an inherent assurance that a plastic deformation of the tube 14 does not begin, unless the impact force exceeds a predetermined limit, which at the in 3 embodiment is approximately 1400 kN.

Sobald die plastische Verformung des Rohres 14 beginnt, wie dies durch den Bereich 42 von 3 dargestellt wird, ist der konstante Kraftverlauf des Sekundärelementes 11 des Puffers im wesentlichen eine gerade, horizontale Linie, wodurch die Fläche unter der gezeichneten Linie von 3 maximalisiert wird. Daraus folgt, dass die Energieabsorption des Sekundärelementes 11 ebenfalls maximal ist.Once the plastic deformation of the pipe 14 starts like this through the area 42 from 3 is shown, is the constant force curve of the secondary element 11 the buffer substantially a straight, horizontal line, whereby the area under the drawn line of 3 is maximized. It follows that the energy absorption of the secondary element 11 is also maximum.

3 zeigt das Diagramm einer dynamischen Kraftkomponente. Ähnliche Ergebnisse können natürlich auch für eine statische Kraft aufgezeichnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die statische Kraft typischerweise 5% höher als die dynamische (Aufprall-)Kraft. 3 shows the diagram of a dynamic force component. Of course, similar results can be recorded for a static force. In a preferred embodiment of the invention For example, the static force is typically 5% higher than the dynamic (impact) force.

3 zeigt die Kraft/Hub-Kennlinie eines Puffers 10 gemäß der Erfindung, bei dem die konstante Kraft (die durch den Teil 42 des Diagramms dargestellt wird) konstruktionsgemäß auf 1200 kN festgelegt ist. Natürlich können durch entsprechende Wahl der Abmessungen und der Materialien der Bestandteile, die das sekundäre Element bilden, Puffer mit einer anderen nominalen Konstantkraft erzeugt werden. 3 shows the force / stroke characteristic of a buffer 10 according to the invention, in which the constant force (generated by the part 42 of the diagram) is set to 1200 kN by design. Of course, by appropriate choice of the dimensions and materials of the constituents forming the secondary element, buffers having a different nominal constant force can be produced.

Wie erwähnt, ist der Puffer gemäß der Erfindung außerordentlich wirksam beim Abpuffern von Seitenbelastungen, die schräg auf den Pufferkopf unter Winkeln bis zu 8° bezüglich der Längsachse des Puffers ausgeübt werden.As mentioned, is the buffer according to the invention extraordinarily effective at buffering side loads that are obliquely on the Buffer head at angles up to 8 ° with respect to longitudinal axis of the buffer become.

Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse von Versuchen, welche das Anlegen von Seitenbelastungen an einem Puffer 10 betreffen, dessen nominelle Konstantkraft des sekundären Elementes 11 1200 kN betrug.The following table shows the results of experiments showing the application of side loads to a buffer 10 whose nominal constant force of the secondary element 11 1200 kN.

Figure 00150001
Figure 00150001

Obwohl die hier beschriebene Ausführungsform die dargestellte hydraulische Kapsel 12 umfasst, kann das primäre Pufferelement natürlich durch andere Energie absorbierende Vorrichtungen ersetzt werden, zu denen auch Ringfedern gehören, ohne hierauf beschränkt zu sein.Although the embodiment described herein is the illustrated hydraulic capsule 12 Of course, the primary buffer element may of course be replaced by other energy absorbing devices, including, but not limited to, ring springs.

Bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform stellt die Materialauswahl für den Schlitzring 16 und das verformbare Rohr 14 die richtige Konstantkraft 42 sicher. Bei den bevorzugten Ausführungsformen ist der Schlitzring 16 aus gehärtetem Stahl BS 970 708 M 40 T-Bedingung (minimale Härte 266 VH) hergestellt, um sicherzustellen, dass er sich nicht verformt, wenn er das Rohr 14 verformt. Natürlich kann der Schlitzring 16 auch aus anderen Materialien bekannter Härte hergestellt werden.In the in the 1 and 2 embodiment shown represents the choice of material for the slot ring 16 and the deformable tube 14 the right constant force 42 for sure. In the preferred embodiments, the split ring is 16 made of hardened steel BS 970 708 M 40 T condition (minimum hardness 266 VH) made to ensure that it does not deform when holding the pipe 14 deformed. Of course, the slit ring 16 also be made of other materials of known hardness.

Das Rohr 14 ist aus einem angelassenen, kalt gezogenen Stahlrohr hergestellt.The pipe 14 is made of a tempered, cold drawn steel tube.

Das verformende Element 15 kann beispielsweise aus einem allgemeinen Baustahl (wie z. B. BSEN10025:1993:S355J2G3) hergestellt werden, der normalisiert wird, um eine sichere plastische Verformung zu ermöglichen.The deforming element 15 For example, it can be made of a general structural steel (such as BSEN10025: 1993: S355J2G3) which is normalized to allow for safe plastic deformation.

Die Auswahl von Legierungen für den Schlitzring 16 und das Rohr 14 minimiert in vorteilhafter Weise die Gefahr eines Verschweißens des Schlitzrings 16 mit dem Rohr 14 während des Arbeitens des Sekundärelementes 11, was die Erzeugung der im wesentlichen flachen Kurve in Teil 42 von 3 unterstützt.The selection of alloys for the slit ring 16 and the pipe 14 advantageously minimizes the risk of welding the slit ring 16 with the pipe 14 while working the secondary element 11 What the generation of the substantially flat curve in part 42 from 3 supported.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung aus den 1 und 2 besteht darin, dass der Schlitzring 16 während seines Arbeitens beim Absorbieren von Aufprallenergie eine örtliche Härtung des Rohres 14 bewirkt. Da die Bewegungsrichtung des Schlitzringes 16 im Rohr 14 parallel zur Längsachse des Rohres 14 ist, keilt diese Härtung den Schlitzring 16 in wirksamer Weise im Rohr 14 ein und verhindert weiterhin eine Drehung des verformenden Elementes 15 relativ zum Rohr 14 während des Arbeitens des Sekundärelementes 11.Another advantage of the device from the 1 and 2 is that the slit ring 16 while working on absorbing impact energy local hardening of the pipe 14 causes. As the direction of movement of the slot ring 16 in the pipe 14 parallel to the longitudinal axis of the tube 14 If this hardening wedges the slit ring 16 effectively in the pipe 14 and further prevents rotation of the deforming element 15 relative to the pipe 14 while working the secondary element 11 ,

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Vorhandensein der umgekehrten Verjüngung 19, die einen Formschluss des Schlitzrings 16 und des verformenden Elementes 15 (vermit tels der Reaktion des Flansches 18a gegen den Schlitzring 16) relativ zum Rohr 14 herstellt.Another advantage arises from the presence of the reverse taper 19 that a positive connection of the slot ring 16 and the deforming element 15 (By means of the reaction of the flange 18a against the slit ring 16 ) relative to the tube 14 manufactures.

Da die Kraftmerkmale des Puffers 10 genau steuerbar sind (wie durch die graphische Darstellung der 3 bewiesen wird), arbeitet der Puffer derart, dass er eine Anti-Hochstiegsvorrichtung nicht stört, die beispielsweise an einem Schienenfahrzeug befestigt sein kann.Because the force characteristics of the buffer 10 are precisely controllable (as shown by the graphical representation of 3 is proved), the buffer operates such that it does not interfere with an anti-climb device, which may be attached to a rail vehicle, for example.

Weiterhin sei hier darauf hingewiesen, dass die Länge des Rohres 14 vom Puffer-Konstrukteur beliebig gewählt werden kann. Beispielsweise kann eine Einheit, die an einem Lokomotiven-Pufferträger montiert werden soll, einen maximalen Hub (d. h. eine effektive Länge des Rohres 14) von 600 mm haben, während sie für einen Eisenbahnwagon einen maximalen Hub von 150 mm haben kann. Die Wahl der Länge des Rohres 14 ermöglicht auch die Herstellung einer Vorrichtung, die ein minimales Risiko aufweist, eine Anti-Hochstiegsvorrichtung zu behindern.Furthermore, it should be noted here that the length of the tube 14 can be chosen arbitrarily by the buffer designer. For example, a unit to be mounted on a locomotive buffer carrier may have a maximum lift (ie, an effective length of the pipe 14 ) of 600 mm while they are for a railway wagon can have a maximum stroke of 150 mm. The choice of the length of the pipe 14 also enables the manufacture of a device that has a minimal risk of hindering an anti-ascender device.

Bei der Ausführungsform der 4 liegen zwei Keilnuten (die in der Zeichnung nicht sichtbar sind) einander direkt auf der äußeren Oberfläche des Positionierelementes 51 gegenüber. Wenn ein Aufprall erfolgt, keilen sich die Längskeile selbst auf dem verformbaren Element fest. Dieser Effekt verhindert zusätzlich eine Drehung des verformenden Elementes 15 relativ zum Rohr 14 während des Arbeitens des Sekundärelementes 11.In the embodiment of the 4 are two keyways (which are not visible in the drawing) each other directly on the outer surface of the positioning 51 across from. If an impact occurs, the longitudinal wedges lock themselves on the deformable element. This effect additionally prevents rotation of the deforming element 15 relative to the pipe 14 while working the secondary element 11 ,

Claims (21)

Zweistufiger Puffer (10), der ein Pufferelement (12) und ein mit diesem in Reihe verbundenes, verformbares Element (11) umfasst, wodurch Kräfte von dem Pufferelement (12) auf das verformbare Element (11) übertragbar sind und das Pufferelement (12) in einem kräfteübertragenden Eingriff mit dem verformbaren Element (11) steht, wodurch Kräfte, die auf das Pufferelement (12) wirken und die nicht ausreichen, um eine plastische Verformung des Rohrs (14) zu bewirken, von dem Pufferelement (12) abgepuffert werden, wobei der zweistufige Puffer (10) dadurch gekennzeichnet ist, daß das verformbare Element (11) folgende Bestandteile umfasst: ein plastisch verformbares, hohles Rohr (14), das eine innere Verjüngung (13) aufweist, und ein verformendes Element (15), das einen im wesentlichen zum Inneren des Rohres (14) komplementären äußeren Querschnitt und eine äußere Verjüngung (20) aufweist, wobei das verformende Element (15) so in das Rohr (14) eingesetzt ist, daß die Verjüngung (20) des verformenden Elementes (15) in der Lage ist, Kräfte auf die innere Verjüngung (13) des Zylinders (14) auszuüben und umgekehrt, wodurch größere Kräfte, die zwischen der Verjüngung (20) des verformenden Elementes (15) und der Verjüngung (13) des Rohrs (14) übertragen werden, eine plastische Verformung des letzteren bewirken, wobei das verformende Element (15) ein mit ihm in Eingriff stehendes Positionierelement (16) umfasst, das im Inneren des Rohrs (14) auf das verformbare Element (11) einwirkt, wobei das Rohr (14) zwei gegenseitig divergente Verjüngungen (13, 19) umfasst, und wobei der äußere Querschnitt des Positionierelementes (16) sich in zwei zueinander divergenten Richtungen (21, 22) in einer zur Verjüngung des Rohrs (14) komplementären Weise verjüngt, wodurch das Positionierungselement (16) definiert bezüglich des verformbaren Elements (11) positioniert ist.Two-stage buffer ( 10 ), which is a buffer element ( 12 ) and a deformable element connected in series therewith ( 11 ), whereby forces from the buffer element ( 12 ) on the deformable element ( 11 ) are transferable and the buffer element ( 12 ) in a force-transmitting engagement with the deformable element ( 11 ), whereby forces acting on the buffer element ( 12 ) and which are insufficient to cause plastic deformation of the tube ( 14 ), from the buffer element ( 12 ), the two-stage buffer ( 10 ) characterized in that the deformable element ( 11 ) comprises the following components: a plastically deformable, hollow tube ( 14 ), which is an internal rejuvenation ( 13 ), and a deforming element ( 15 ), the one substantially to the interior of the tube ( 14 ) complementary outer cross-section and an outer taper ( 20 ), wherein the deforming element ( 15 ) so in the pipe ( 14 ), that the rejuvenation ( 20 ) of the deforming element ( 15 ) is capable of applying forces to the internal rejuvenation ( 13 ) of the cylinder ( 14 ), and vice versa, whereby larger forces between the rejuvenation ( 20 ) of the deforming element ( 15 ) and the rejuvenation ( 13 ) of the pipe ( 14 ), cause a plastic deformation of the latter, wherein the deforming element ( 15 ) an engaging with him positioning ( 16 ), which is inside the tube ( 14 ) on the deformable element ( 11 ), wherein the pipe ( 14 ) two mutually divergent rejuvenations ( 13 . 19 ), and wherein the outer cross-section of the positioning element ( 16 ) in two mutually divergent directions ( 21 . 22 ) in a rejuvenation of the pipe ( 14 ) complementary manner, whereby the positioning element ( 16 ) defined with respect to the deformable element ( 11 ) is positioned. Puffer (10) nach Anspruch 1, bei dem das Positionierelement (16) in Kompressionseingriff mit dem verformenden Element (15) steht.Buffer ( 10 ) according to claim 1, wherein the positioning element ( 16 ) in compression engagement with the deforming element ( 15 ) stands. Puffer (10) nach Anspruch 1, bei dem das Rohr (14) in Längsrichtung verjüngt ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, das verformende Element (15) einen komplementären äußeren Querschnitt besitzt, und das Positionierelement (16) einen Schlitzring (16) umfasst, der in kräfteübertragender Weise das verformende Element (15) und das Rohr (14) in der Nachbarschaft der besagten Verjüngungen (20, 23) verbindet.Buffer ( 10 ) according to claim 1, wherein the tube ( 14 ) is tapered in the longitudinal direction and has a circular cross section, the deforming element ( 15 ) has a complementary outer cross-section, and the positioning element ( 16 ) a slit ring ( 16 ), which in force-transmitting manner the deforming element ( 15 ) and the pipe ( 14 ) in the vicinity of said rejuvenations ( 20 . 23 ) connects. Puffer (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem sich das Äußere des verformenden Elements (15) im wesentlichen parallel zu einer Verjüngung (13) des Inneren des Rohrs (14) verjüngt und wobei sich der innere Querschnitt des Positionierelements (16) in einer zur äußeren Verjüngung (20) des verformenden Elements (15) komplementären Weise verjüngt.Buffer ( 10 ) according to one of claims 2 or 3, in which the exterior of the deforming element ( 15 ) substantially parallel to a rejuvenation ( 13 ) of the interior of the tube ( 14 ) and wherein the inner cross section of the positioning element ( 16 ) in an external rejuvenation ( 20 ) of the deforming element ( 15 ) complementary way rejuvenated. Puffer (10) nach Anspruch 2 oder irgendeinem hiervon abhängigen vorausgehenden Anspruch, bei dem das verformende Element (15) einen weiteren hohlen Zylinder umfasst, der ein offenes Ende besitzt, das durch eine Druckplatte (18) verschlossen ist, die ein in das offene Ende eingesetztes Teil aufweist und in dem verformbaren Rohr (14) liegt, wobei die Druckplatte (18) und der weitere, hohle Zylinder durch eine Befestigungsvorrichtung aneinander befestigt sind.Buffer ( 10 ) according to claim 2 or any preceding claim dependent thereon, in which the deforming element ( 15 ) comprises a further hollow cylinder having an open end passing through a pressure plate ( 18 ) is closed, which has a part inserted into the open end and in the deformable tube ( 14 ), wherein the pressure plate ( 18 ) and the other, hollow cylinder are fastened together by a fastening device. Puffer (10) nach Anspruch 1, bei dem das verformende Element (15) ein mit ihm in Eingriff stehendes Positionierelement (51) umfasst, das auf das verformbare Element (11) im Inneren des Rohrs (14) einwirkt, wobei die innere Verjüngung des Rohrs (53) sich mit zunehmendem Abstand von dem Pufferelement (12) verengt und das Äußere des Positionierelements (51) besagte äußere Verjüngung (52) umfasst, und wobei der Puffer (10) an einer von der besagten äußeren Verjüngung (52) entfernten Stelle wenigstens zwei Oberflächen (57, 56) umfasst, die jeweils an dem verformbaren Rohr (14) und dem verformbaren Element (15) ausgebildet und in der Lage sind, Kräfte zu übertragen, die zwischen dem verformbaren Rohr (14) und dem verformenden Element (15) in einer Richtung wirken, die von der verschieden ist, in welcher die äußere Verjüngung (52) des verformenden Elements (15) Kräfte auf das verformbare Rohr (14) überträgt.Buffer ( 10 ) according to claim 1, wherein the deforming element ( 15 ) an engaging with him positioning ( 51 ), which acts on the deformable element ( 11 ) inside the tube ( 14 ), wherein the inner taper of the tube ( 53 ) with increasing distance from the buffer element ( 12 ) and the exterior of the positioning element ( 51 ) said external rejuvenation ( 52 ), and wherein the buffer ( 10 ) at one of said external rejuvenation ( 52 ) at least two surfaces ( 57 . 56 ), which in each case on the deformable tube ( 14 ) and the deformable element ( 15 ) and are capable of transmitting forces between the deformable tube ( 14 ) and the deforming Ele ment ( 15 ) act in a direction different from that in which the outer taper ( 52 ) of the deforming element ( 15 ) Forces on the deformable tube ( 14 ) transmits. Puffer (10) nach Anspruch 6, bei dem das Positionierelement (51) an dem verformenden Element (15) so anliegt, daß der Eingriff der äußeren Verjüngung (52) des Positionierelements (51) mit der inneren Verjüngung (53) des Rohrs (14) das Positionierelement (51) gegen das verformende Element (15) drückt.Buffer ( 10 ) according to claim 6, wherein the positioning element ( 51 ) on the deforming element ( 15 ) is applied so that the engagement of the external rejuvenation ( 52 ) of the positioning element ( 51 ) with the inner rejuvenation ( 53 ) of the pipe ( 14 ) the positioning element ( 51 ) against the deforming element ( 15 ) presses. Puffer (10) nach Anspruch 7, der einen oder mehrere Dübel (43) umfasst, die das verformende Element (15) und das Positionierelement (51) miteinander verbinden.Buffer ( 10 ) according to claim 7, comprising one or more dowels ( 43 ) comprising the deforming element ( 15 ) and the positioning element ( 51 ) connect with each other. Puffer (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das verformende Element (15) an einer vom Positionierelement (51) entfernten Stelle eine erste Schulter (56) umfasst, die von der inneren Verjüngung (53) des verformbaren Elements (11) abgewandt ist, und bei dem das verformende Element (15) eine weitere Schulter (57) umfasst, die der ersten Schulter (56) so zugewandt ist, daß die Übertragung von Kräften zwischen diesen Schultern (56, 57) das verformende Element (15) in dem hohlen Rohr (14) zurückhält.Buffer ( 10 ) according to one of claims 6 to 8, in which the deforming element ( 15 ) at one of the positioning element ( 51 ) removed a first shoulder ( 56 ), of the internal rejuvenation ( 53 ) of the deformable element ( 11 ) is turned away, and wherein the deforming element ( 15 ) another shoulder ( 57 ), which is the first shoulder ( 56 ) so that the transmission of forces between these shoulders ( 56 . 57 ) the deforming element ( 15 ) in the hollow tube ( 14 ) holds back. Puffer (10) nach Anspruch 9, der ein kräfteübertragendes Element (58) umfasst, das in kräfteübertragender Weise die erste Schulter (56) und die weitere Schulter (57) miteinander verbindet.Buffer ( 10 ) according to claim 9, which is a force-transmitting element ( 58 ), which in force-transmitting manner the first shoulder ( 56 ) and the other shoulder ( 57 ) connects to each other. Puffer (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, der ein ringförmiges Flanschelement (59) umfasst, das an dem offenen Ende des Rohres (14) befestigt ist, um die weitere Schulter (57) zu bilden.Buffer ( 10 ) according to one of claims 6 to 10, which comprises an annular flange element ( 59 ), which at the open end of the tube ( 14 ) is attached to the further shoulder ( 57 ) to build. Puffer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pufferelement (12) direkt auf das verformende Element (15) einwirkt.Buffer ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the buffer element ( 12 ) directly on the deforming element ( 15 ) acts. Puffer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das verformbare Element (11) ein sich von ihm ausgehend erstreckendes, hohles Gehäuse (32) umfasst, das das Pufferelement (12) enthält und zwei zusammenwirkende Zwangsführungselemente (33, 34) umfasst, die dazu dienen, die Bewegung eines beweglichen Teils des Puffers (12) in dem hohlen Gehäuse (32) zu begrenzen.Buffer ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the deformable element ( 11 ) extending from it, a hollow housing ( 32 ) comprising the buffer element ( 12 ) and two cooperative positive guidance elements ( 33 . 34 ), which serve to control the movement of a movable part of the buffer ( 12 ) in the hollow housing ( 32 ) to limit. Puffer (10) nach Anspruch 13, bei dem das Gehäuse (32) mit dem verformenden Element (15) einstückig ausgebildet ist.Buffer ( 10 ) according to claim 13, wherein the housing ( 32 ) with the deforming element ( 15 ) is integrally formed. Puffer (10) nach Anspruch 13, soweit dieser von Anspruch 10 abhängig ist, bei dem das kräfteübertragende Element (38) einen Ring umfasst, der zwei voneinander im Abstand angeordnete, ringförmige Anlageoberflächen bildet, die jeweils mit der ersten Schulter (56) und der weiteren Schulter (57) in Eingriff stehen, und wobei sich ein hohler Zylinder von dem Ring ausgehend außerhalb des hohlen Rohrs erstreckt, um das besagte hohle Gehäuse (32) zu bilden.Buffer ( 10 ) according to claim 13, as far as dependent on claim 10, in which the force-transmitting element ( 38 ) comprises a ring forming two spaced-apart annular abutment surfaces respectively connected to the first shoulder (10). 56 ) and the other shoulder ( 57 ), and with a hollow cylinder extending from the ring outside the hollow tube, around said hollow housing (FIG. 32 ) to build. Puffer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an einem bewegbaren Teil des Puffers (10) ein Pufferkopf (37) befestigt ist.Buffer ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which on a movable part of the buffer ( 10 ) a buffer head ( 37 ) is attached. Puffer nach Anspruch 16, soweit dieser von Anspruch 13 abhängig ist, bei dem die Zwangsführungselemente einen Längskeil (34) umfassen, der an dem beweglichen Teil durch ein oder mehrere Befestigungsmittel (36) befestigt ist, und eine Keilnut (33), die in dem hohlen Gehäuse (32 ausgebildet ist und die Bewegung des Längskeils (34) und somit des beweglichen Teils einschränkt, wobei diese Zwangsführungselemente (33, 34) ein Lösen des Pufferkopfes (37) und des Pufferelements (12) voneinander verhindern.Buffer according to Claim 16, as far as dependent on Claim 13, in which the positive guiding elements comprise a longitudinal wedge ( 34 ) connected to the movable part by one or more fixing means ( 36 ), and a keyway ( 33 ) housed in the hollow housing ( 32 is formed and the movement of the longitudinal wedge ( 34 ) and thus of the movable part, these positive guiding elements ( 33 . 34 ) a release of the buffer head ( 37 ) and the buffer element ( 12 ) prevent each other. Puffer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das verformbare, hohle Rohr (14) einen verdickten Bereich umfasst, der sich während der Verformung des Rohrs (14) kalt verhärtet.Buffer ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the deformable hollow tube ( 14 ) comprises a thickened area which, during the deformation of the tube ( 14 ) Hardened cold. Puffer (10) nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Pufferelement (12) eine hydraulische Pufferkapsel ist oder eine solche umfasst.Buffer ( 10 ) according to any preceding claim, wherein the buffer element ( 12 ) is or includes a hydraulic buffer capsule. Puffer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem das Pufferelement (12) eine Ringfeder ist oder eine solche umfasst.Buffer ( 10 ) according to one of claims 1 to 18, in which the buffer element ( 12 ) is or includes a ring spring. Pufferelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem das Pufferelement ein aus einem Polymer- oder Gummi-Material bestehendes Pufferelement ist oder ein solches umfasst.Buffer element ( 10 ) according to one of claims 1 to 18, wherein the buffer element is one of a Po lymer or rubber material existing buffer element or comprises such.
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