DE629483C

DE629483C - Resilient pulling and pushing device, especially for central buffer couplings of vehicles

Info

Publication number: DE629483C
Application number: DE1930629483D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Egen
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1930-09-23
Filing date: 1930-09-23
Publication date: 1936-05-06

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
6. MAI 1936ISSUED ON
May 6, 1936

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2Oe QRUPPECLASS 2Oe QRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. September 1930 abPatented in the German Empire on September 23, 1930

Die Erfindung geht von den bekannten federnden Zug- und Stoßvorrichtungen mit zwei Zug- und Stoßstangen aus, die durch ein eine Feder (Stangenfeder) enthaltendes Schloß miteinander gekuppelt sind und durch mindestens je eine beiderseits des Schlosses angeordnete weitere Feder (Kastenfeder) mit dem Fahrzeuggestell in Verbindung stehen (Almavorrichtung). Diese Vorrichtungen nehmen bekanntlich die starken beiderseitigen Zug- und vor allem Druckkräfte in sich auf und halten diese Kräfte dadurch bis auf einen außerordentlich kleinen Teil vom Wagengestell fern. Die einseitigen Druckkräfte, dieThe invention is based on the known resilient pulling and pushing devices two pull and push rods, which are held by a spring (rod spring) Lock are coupled together and by at least one on both sides of the lock arranged further spring (box spring) are in connection with the vehicle frame (Alma device). These devices are known to take the strong ones on both sides Tensile and, above all, compressive forces and hold these forces up to one exceptionally small part away from the carriage frame. The one-sided compressive forces that

z. B. beim Rangieren eine Rolle spielen, wenn zwei Wagen aufeinanderstoßen, werden aber bei den bekannten Vorrichtungen hauptsächlich durch die gegenüber der Stangenfeder schwachen Kastenfedern aufgenommen und,z. B. play a role when maneuvering when two cars collide, but will in the known devices mainly by the opposite of the rod spring weak box springs and,

ao sofern das Arbeitsvermögen der Kastenfedern zu ihrer Aufnahme nicht mehr ausreicht, ungefedert auf das Wagengestell übertragen.ao if the working capacity of the box springs is no longer sufficient to accommodate them, unsprung transferred to the carriage frame.

Die Erfindung bezweckt nun, die Almavorrichtung so zu gestalten, daß ihre günstigen Eigenschaften gegenüber beiderseitigen Kräften beibehalten werden, bei einseitigen Druckkräften aber das große Arbeitsvermögen der Stangenfeder zur federnden Stoßübertragung auf das Wagengestell mit herangezogen wird.The invention now aims to make the Almavoreinrichtung so that their cheap Properties with respect to mutual forces are retained in the case of unilateral compressive forces but the great working capacity of the rod spring for resilient shock transmission is used on the carriage frame.

Die Erfindung löst diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß ein in der Bahn der Teller jeder Kastenfeder angeordneter Anschlag, wie an sich bekannt, vom Endanschlag der äußeren Teller der Kastenfeder weiter entfernt ist als vom Endanschlag der inneren, dem Stangenschloß zugekehrten Teller dieser Feder.The invention solves this problem essentially in that one in the web the plate of each box spring arranged stop, as known per se, from the end stop the outer plate of the box spring is further away than from the end stop of the inner plate facing the rod lock this feather.

Dann wird bei einseitigem Druck die erheblich steifere Stangenfeder nach Erschöpfung des kleinen Hubes der einen, der Druckseite abgewandten Kastenfeder zur federnden Übertragung eines einseitigen Stoßes mit ausgenutzt.Then, with one-sided printing, it becomes significant stiffer rod spring after exhaustion of the small stroke of one, the pressure side turned away box spring for the resilient transmission of a one-sided impact with exploited.

Bei den bekannten Fahrzeugen ohne durchgehende Zug- und Stoßstange, bei denen also lediglich Kastenfedern vorgesehen sind, hat die verschiedene Bemessung des Abstandes des Anschlages von den Federtellern nur den Zweck, bei Druck eine stärkere Zusammendrückung der Kastenfeder zu erzielen als bei Zug. Dieses bekannte Mittel ist beim Erfindungsgegenstande zu einem neuen Zweck benutzt, nämlich dazu, bei Fahrzeugen mit der Almavorrichtung bei einseitigem Stoß die steife Stangenfeder zur federnden Stoßübertragung auf das Wagengestell heranzuziehen.In the known vehicles without a continuous pull and bumper, so in those only box springs are provided, the different dimensioning of the distance has the stop of the spring plates only serves the purpose of increasing compression when pressure is applied to achieve the box spring than with train. This known means is part of the subject matter of the invention used for a new purpose, namely, in vehicles with the Alm device, in the event of a one-sided impact, the use stiff rod springs for resilient shock transmission to the carriage frame.

Auf der Zeichnung zeigtOn the drawing shows

Abb. ι eine schematische Oberansicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung undFig. Ι a schematic top view of an embodiment of the invention and

Abb. 2 ein Federdiagramm zu der Ausführung nach Abb. 1.Fig. 2 is a spring diagram for the embodiment according to Fig. 1.

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Heinrich Egen in Essen,Dipl.-Ing. Heinrich Egen in Essen,

Im Untergestell y4 eines Eisenbahnwagens sind zwei Zug-I ,"und Druckstange'n E verschiebbar gelagert, mit denen die Kuppelköpfe e¹ einer Mittelpufferkupplung starr verbunden sind. Die Stangen B tragen Bunde e⁴ und e⁵, die als Anschläge für verschiebbar " auf den Stangen £ gelagerte Federteller M und M¹ bzw. L und V- dienen. .Zwischen den Tellern M und M¹ liegt eine mit Vorspannung ίο eingesetzte Feder K¹ und zwischen den Tellern L und L¹ eine mit der gleichen Vorspannung eingesetzte, gleich starke Feder K. Für die Teller M, M¹ bzw. L, L¹ sind am Untergestell A Anschläge o¹, N¹, a² bzw. a^s, N, al· »5 vorgesehen, und zwar ist die Anordnung hierbei so getroffen, daß der Abstand f_d der Anschläge α¹, N¹ bzw. a⁴, N größer ist als der Abstand f_z der Anschläge a², N¹ bzw. ö*, N. Die Federn K bzw. K¹ wirken als sog. Kastenfedern, d. h. sie übertragen ihre Beanspruchungen unmittelbar auf das Untergestell A des Wagenkastens.In the underframe y4 of a railroad car, two train I, "and push rods E are slidably mounted, with which the coupling heads e ^{1 of} a central buffer coupling are rigidly connected. The rods B carry collars e ⁴ and e ⁵ , which act as stops for slidable" Spring plates M and M ¹ or L and V- mounted on rods £ are used. Between the plates M and M ^{1 there} is a spring K ¹ inserted with pretension ίο and between the plates L and L ¹ an equally strong spring K inserted with the same preload. For the plates M, M ¹ or L, L ¹ stops o ¹ , N ¹ , a ² or a ^s , N, al · »5 are provided on the underframe A , and the arrangement here is such that the distance f _{d of} the stops α ¹ , N ¹ or a ⁴ , N is greater than the distance f _{z of} the stops a ² , N ¹ or ö *, N. The springs K and K ¹ act as so-called box springs, ie they transfer their stresses directly to the underframe A of the car body.

Mit jeder der Stangen E ist ferner ein Anschlag e² bzw. e³ starr verbunden, gegen den sich ein auf den Stangen E verschiebbar gelagertes Federwiderlager G¹ bzw. G abstützt. Zwischen diesen liegt eine mit erheblicher Vorspannung eingesetzte, im Verhältnis zu den Federn K bzw. K¹ kräftige Schraubenfeder F] die als sog. Stangenfeder wirkt, d. h. Veränderungen des Abstandes der KuppelkÖpfe e¹ voneinander zuläßt. Auch die Vorspannung der Stangenfeder F ist beträchtlich größer als die Vorspannung der Federn K bzw. K¹. Von jedem der Anschläge e² und e³ führen Zugstangen H bzw. H¹, von denen auf der Zeichnung immer nur eine dargestellt ist, zu dem auf der jeweils anderen Stange.E sitzenden Widerlager G bzw. 6?« Die Zugstangen H bzw. H¹ sind in den Anschlägen e² bzw. e³ und in den Widerlagern G¹ bzw. G verschiebbar gelagert, und besitzen Köpfet·² bzw. h³, gegen die sich diese Teile unter der Wirkung der Spannung der Staiigenfeder F *5 stützen.A stop e ² or e ^{3 is also} rigidly connected to each of the rods E , against which a spring abutment G ¹ or G, which is slidably mounted on the rods E, is supported. Between these lies a helical spring F], which is used with considerable bias and is strong in relation to the springs K or K ^1, which acts as a so-called rod spring, ie allows changes in the distance between the coupling heads e ¹ from one another. The bias of the rod spring F is also considerably greater than the bias of the springs K or K ¹ . Of each of the stoppers e ² and e ³ lead rods H and H ^1, of which on the drawing is illustrated only to the seated on top of each other rod .E abutment G and 6? "The tie rods or H H ¹ are slidably mounted in the stops e ² or e ³ and in the abutments G ¹ or G , and have heads ² and h ³ , against which these parts are supported under the action of the tension of the Staiigen spring F * 5 .

Der Widerstand der Federn K bzw. K¹ gegen Druck ist noch dadurch erhöht, daß derjenige Teil der Federn einen höheren Widerstand aufweist, der über das bei Zugkräften höchstmögliche Maß f_z hinaus zusammendrückbar ist. Diese Erhöhung des Widerstandes der Federn K bzw. K¹, die durch Verstärken des Querschnittes des betreffenden Federteiles (Kegelfeder) erzielt werden kann, ist beim Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß dieser Federteil mit einer zweiten, über ihn geschobenen Feder O bzw, Ö¹ vereinigt ist. Diese zweite Feder O bzw. O¹ wird also erst wirksam, wenn die Feder K bzw. K¹ um einen den Abstand/., übersteigenden Betrag zusammengedrückt ist, Zunächst sei angenommen, daß auf die in Abb. ι rechts liegende Stange E eine Zugkraft ausgeübt wird. Da die Vorspannung und der Widerstand der Feder F so gewählt sind, daß sie einen erheblich größeren Wert besitzen als die Vorspannung und der Widerstand der Federn K bzw. K¹, so verhält sich das Schloß e\ e\ H, H\ G, G¹, F zunächst wie ein starrer Körper. Die rechte Stange £ nimmt infolgedessen die linke Stange j5 um denselben Betrag nach rechts mit, so daß die Feder K¹ gleichzeitig ebenso stark zusammengedrückt wird wie die Feder K (Verlauf bis Punkt 2 von Abb. 2). Sobald die Spannung der Feder K¹ die Vorspannung der Feder F erreicht hat (Punkt 2 von Abb. 2), entfernen sich die beiden Anschläge e² und e³ voneinander und drücken mittels der Stangen H, H¹ und der Widerlager G, G¹ die Feder F zusammen. Von nun an wird die Feder K stärker zusammengedrückt als die Feder K¹, weil auf die StangenfederF, die jetzt mit der FederK¹ hintereinandergeschaltet ist und daher dieselbe Kraft überträgt wie die Feder K¹, ein Teil des von der Feder K ausgeführten Hubes entfällt (Verlauf von Punkt 2 bis 3 von Abb. 2). Bei weiterem Ziehen an der rechten Stange E trifft der Teller L gegen den Anschlag N (Punkt 3 von Abb. 2) und macht damit ein Drücken auf die zusätzliche Feder O sowie ein weiteres Zusammendrücken der Feder K und damit auch der übrigen Federn K¹, O¹ und F unmöglich.The resistance of the springs K or K ¹ to pressure is further increased by the fact that that part of the springs has a higher resistance which can be compressed beyond the maximum possible amount f _{z in the case of tensile forces.} This increase in the resistance of the springs K or K ¹ , which can be achieved by reinforcing the cross section of the relevant spring part (conical spring), is achieved in the exemplary embodiment in that this spring part is combined with a second spring O or Ö ^{1 pushed over it} is. This second spring O or O ¹ is therefore effective only when the spring K and K ^1, excess amount is compressed by a distance /., First, it is assumed that the in Figure ι. Right lying rod E, a tensile force is exercised. Since the preload and the resistance of the spring F are chosen so that they have a considerably higher value than the preload and the resistance of the springs K or K ¹ , the lock e \ e \ H, H \ G, G behaves ¹ , F at first like a rigid body. The right rod £ consequently takes the left rod j5 with it to the right by the same amount, so that the spring K ^{1 is} compressed at the same time as strongly as the spring K (curve up to point 2 of Fig. 2). As soon as the tension of the spring K ^{1 has reached} the bias of the spring F (point 2 of Fig. 2), the two stops e ² and e ³ move away from each other and press by means of the rods H, H ¹ and the abutments G, G ¹ the spring F together. From now on, the spring K is compressed more than the spring K ¹ , because part of the stroke performed by the spring K is applied to the rod spring F, which is now connected in series with the spring K ¹ and therefore transmits the same force as the spring K ¹ not applicable (course from point 2 to 3 of Fig. 2). If you continue to pull on the right rod E , the plate L hits the stop N (point 3 of Fig. 2) and thus pushes the additional spring O and further compresses the spring K and thus also the other springs K ¹ , O ¹ and F impossible.

Erfährt die rechte Stange E in Abb. 1, beispielsweise beim Auflaufen des Wagens auf eitlen Zug, einen Druck, so werden zunächst wie beim einseitigen Zug nur die Federn K und K¹ zusammengedrückt, und zwar um gleiche Betrage, weil das Schloß e², e^s, H, H¹, G_yG^l _fF sich wieder wie ein starrer Körper verhält. Hierbei addieren sich die Federwiderstände der Federn K und K¹ (Verlauf bis Punkt 2 von Abb, 2).- Im Verlauf dieser Bewegung wird wieder die Gesamtspannung (Federwider stand+Vorspannung) derFederX¹ gleich der Vorspannung der Feder F. Dieser Stellung entspricht Punkt 2 des Diagramms. Vom Punkt 2 ab sind die Federn K¹ und F wieder wie im Falle des einseitigen Zuges hintereinandergeschaltet, so daß nunmehr der Gesamtwiderstand der. Federn K¹ und F langsamer und der Widerstand der Feder i£ schneller wächst als vorher. Von Punkt 3 des Diagramms an, bei dem" sich der Teller!.¹ um den Betrag f_z nach \inks verschoben hat, kommt die zusätzliche Feder O zusammen mit der Feder K zur Wirkung. Die Linie I, die vom Punkt 3 ab den Verlauf der Kräfte K und O darstellt, und damit die Linie II, die den Verlauf der Gesamtkraft aller beanspruchten Federn veranschaulicht, steigen da-If the right rod E in Fig. 1 experiences a pressure, for example when the car comes into contact with a vain train, only the springs K and K ¹ are initially compressed, as in a one-sided train, by the same amount, because the lock e ² , e ^s , H, H ¹ , G _y G ^l _f F behaves like a rigid body again. Here, the spring resistances of springs K and K ¹ add up (curve up to point 2 of Fig. 2) - In the course of this movement, the total tension (spring resistance + preload) of spring X ^{1 is} equal to the preload of spring F. This position corresponds to point 2 of the diagram. From point 2 onwards the springs K ¹ and F are again connected in series as in the case of the one-sided train, so that now the total resistance of the. Springs K ¹ and F slower and the resistance of the spring i £ grows faster than before. From point 3 on the diagram in which "the poppet !. f ¹ by the amount _z has shifted to the \ inks, the additional spring comes O together with the spring K to effect. The line I, which from the point 3 from the Represents the course of the forces K and O, and thus line II, which illustrates the course of the total force of all stressed springs, increases

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her zwischen den Punkten 3 und 4 stärker an als vorher.between points 3 and 4 more strongly than before.

Im Punkt 4 des Diagramms trifft der Teller M¹ der Feder K¹ gegen den Anschlag N¹ und schaltet dadurch die Federn K¹ und O¹ insofern aus, als der Widerstand der Feder K¹ nicht mehr wachsen und die Feder O¹ nicht zur Wirkung kommen kann. Das Antreffen des Tellers M¹ an den Anschlag iV¹ hat aber ferner zur Folge, daß sich die steife Stangenfeder F bei weiterem Drücken auf den in Abb. ι rechts liegenden Kuppelkopf e¹ um den gleichen Betrag zusammendrücken muß, um den die Federn K und O zusammengedrücktIn point 4 of the diagram, the plate M ^{1 of} the spring K ¹ hits the stop N ¹ and thereby switches off the springs K ¹ and O ¹ insofar as the resistance of the spring K ¹ no longer increases and the spring O ¹ does not take effect can come. Encountering the plate M ¹ to the stop iV ¹ but has the further consequence that the rigid rod spring F has to press together with further pressing on the in Fig ι. Rightmost coupling head e ¹ by the same amount by which the springs K and O squeezed

*5 werden. Demgemäß kann je nach der Bemessung der Federn K, O und F der Hauptanteil der in die Vorrichtung eingeleiteten Druckkräfte von nun an von der starken Stangenfeder F aufgenommen werden, und es können infolgedessen auch besonders starke einseitige Stöße noch gefedert auf das Untergestell A übertragen werden, bis der Teller L¹ gegen den Anschlag N trifft.* 5 will be. Accordingly, depending on the dimensioning of the springs K, O and F, the main part of the compressive forces introduced into the device can from now on be absorbed by the strong rod spring F , and as a result particularly strong one-sided impacts can also be transmitted to the underframe A in a sprung manner, until the plate L ¹ hits the stop N.

Der Gesamtwiderstand aller zusammenge-The total resistance of all

"5 drückten Federn verteilt sich auf die beiden Enden des Wagenuntergestelles A in zwei Gruppen P und Q (vgl. Abb. 2). Durch geeignete Bemessung der Federn läßt sich zwecks möglichst günstiger Beanspruchung des Wagenuntergestelles A erreichen, daß kurz vor dem Antreffen des Tellers L¹ an den Anschlag N die beiden Gruppen P und Q ungefähr gleich groß sind. Die Kraft P, die an dem in Abb. 1 rechten Ende des Untergestelles A durch den Anschlag a^s auf dieses über-■ tragen wird, setzt sich aus der Endkraft der Federn K und O nach Zusammendrücken um den Betrag f_d zusammen. Auf den Anschlag α¹ am linken Wagenende wirkt die sich aus der Zusammendrückung der Feder K¹ um den Betrag f_z ergebende Kraft und auf den Anschlag N¹ ungefähr die Kraft der Feder F, die sich aus' deren Zusammendrückung um den Betrag f_d —f_z ergibt; diese beiden Kräfte ergeben die Kraft Q. "5 pressed springs are distributed over the two ends of the car frame A in two groups P and Q (see Fig. 2). By suitable dimensioning of the springs, for the purpose of the most favorable stress on the car frame A, it can be achieved that shortly before the plate hits L ¹ on the stop N the two groups P and Q are approximately equal in size. The force P which is transmitted to the lower frame A at the right-hand end in Fig. 1 through the stop a ^s consists of the final force of the springs K and O after compression by the amount f _d together. on the stop α affects ¹ at the left end of the car resulting from the compression of the spring K ¹ by the amount _z f resultant force and approximately on the stopper N ^1, the force of the Spring F, which results from compressing it by the amount f _d - f _z ; these two forces result in the force Q.

Wie die Vorrichtung bei einer doppelseitigen Beanspruchung der Stangen B auf Zug oder Druck wirkt, bedarf nach dem Vorstehenden keiner weiteren Erläuterung.How the device acts in tension or compression when the rods B are stressed on both sides does not require any further explanation after the above.

Claims

Patent claims:

ι. Spring-loaded pulling and pushing device, in particular for central buffer couplings, with two pull and push rods, which are slidably mounted in the car chassis and which are connected to one another by a spring (rod spring) and to the chassis by at least one other weaker spring (box spring), characterized in that a in the path of the plate (L, L ¹ ; M, M ¹ ) of each box spring (K, 0; K ¹ , O ¹ ) arranged stop (N, N ¹ ), as known per se, from the end stop (α ¹ , α ⁴ ) the outer plate (M, L ¹ ) of the box spring is further away than from the end stop (α ² , α ³ ) of the inner spring plate (M ¹ , L) and causes the rod spring (F) to be the same with one-sided pressure as lying on the pressure side box spring (z. B. K, O) is compressed when the inner disc (M ¹⁾ of the other box spring (K ^1, O ¹⁾ is taken to the stop (N ^1).

2. Resilient pulling and shock device according to claim 1, characterized in that due to the selected spring constants of the rod spring (F) and the box springs (K ₁ O ₁ K ¹ , O ¹ ) the end force (K + O = P) on the The box spring lying on the pressure side (e.g. K) after the greatest possible compression is approximately the same as the sum (if ¹ + F = Q) of the force of the other box spring (K ¹ ) after compression up to the intermediate stop (N ¹ ) and the force of the rod spring ( F) after compression by 'the difference in compression of the two box springs, see above

3. Resilient pulling and shocking device according to claim 1 and 2, characterized in that the part of the box springs (K, O, K ¹ , O ¹ ) which is compressible under compressive forces beyond the maximum possible under tensile forces (f _z ) is larger Has resistance (K + 0) than the part (K) that is effective for tensile forces.

1 sheet of drawings