DE69721434T2

DE69721434T2 - Coupling systems for rail vehicles

Info

Publication number: DE69721434T2
Application number: DE69721434T
Authority: DE
Inventors: David W. Taffs Well Tandy; Alan B. Taffs Well Harding
Original assignee: Powell Duffryn Rail Ltd
Current assignee: Powell Duffryn Rail Ltd
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: EP0836977A1; DE69721434D1; GB9621535D0; EP0836977B1

Description

Diese Erfindung betrifft Kopplungssysteme für Schienenfahrzeuge und beschäftigt sich insbesondere mit semipermanenten Kopplungssystemen zum Zusammenverbinden von Schienenwaggons.This invention relates to coupling systems for rail vehicles and busy connect with semipermanent coupling systems in particular of rail wagons.

Ein herkömmliches Kopplungssystem zum Koppeln bzw. Kuppeln eines Schienenwaggons an einen angrenzenden Waggon oder eine Maschine umfasst einen Verbindungsaufbau, der an dem Waggon angebracht ist und mit einem entsprechenden Verbindungsaufbau auf dem angrenzenden Waggon entfernbar verbindbar ist, und Puffer, die an dem Waggon positioniert sind, um mit entsprechenden Puffern auf dem angrenzenden Waggon oder festen Puffern zusammen zu wirken. Derartige herkömmliche Kopplungssysteme erstrecken sich jedoch über das Bett des Schienenwaggons, auf dem sie angebracht sind, und beschränken somit die Länge der Last, die auf dem Waggon getragen werden kann, und außerdem behindern sie den Übergang von Waren von Waggon zu Waggon, z. B. mit Hilfe eines Förderbandsystems.A conventional coupling system for coupling or coupling a rail wagon to an adjacent wagon or a machine includes a connection set up on the wagon is attached and with a corresponding connection the adjacent wagon is removably connectable, and buffers are positioned on the wagon to with appropriate buffers to interact with the adjacent wagon or fixed buffers. Such conventional Coupling systems, however, extend over the bed of the rail wagon, on which they are attached, thus limiting the length of the load, that can be carried on the wagon, and they also hinder the transition of goods from wagon to wagon, e.g. B. with the help of a conveyor belt system.

Es ist bekannt zwei Schienenwaggons mit Hilfe eines semipermanenten Kopplungssystems zusammen zu verbinden, das einen starren Zugstabkoppler beinhaltet, der sich über der Ebene des Waggonbetts nicht erstreckt. Ein derartiges semipermanentes Kopplungssystem erlaubt die benötigte begrenzte Schwenkbewegung zwischen den zusammen gekoppelten Enden der Waggons und beinhaltet eine Federanordnung, um die Pufferungs- und Ziehkräfte als Folge einer Bewegung der Waggons aufeinander zu und voneinander weg aufzunehmen. Derartige semipermanente Kopplungssysteme werden bei Anwendungen verwendet, bei denen Lasten mit Längen getragen werden sollen, die sich den Längen der Waggons annähern oder bei denen die Waggons mit Hilfe eines integralen Förderbandsystems, welches sich über zwei oder mehrere Waggons erstreckt, beladen oder entladen werden sollen. Jedoch weisen existierende semipermanente Kopplungssysteme eine Tendenz auf als Folge der extrem hohen Kräfte, die innerhalb jeder Kopplung bzw. Kupplung erzeugt werden, hohe Ausfallraten aufzuweisen, insbesondere beim Starten eines Zugs von Waggons aus dem Stillstand.Two rail wagons are known to connect together using a semi-permanent coupling system, which includes a rigid tie rod coupler that is located above the The level of the wagon bed does not extend. Such a semi-permanent Coupling system allows the required limited pivoting movement between the ends coupled together of the wagons and includes a spring arrangement to buffer the and pulling forces as a result of the wagons moving towards and from each other to record away. Such semi-permanent coupling systems are used in applications where loads are carried with lengths are supposed to be the lengths approach the wagons or where the wagons with the help of an integral conveyor system, which yourself about two or more wagons are extended, loaded or unloaded should. However, existing semi-permanent coupling systems a tendency to occur as a result of the extremely high forces within each coupling or clutch are generated to have high failure rates, in particular when starting a train of wagons from a standstill.

Die US 3910418 offenbart eine entfernbare Kopplungsanordnung, bei der ein Dämpfungssystem vorgesehen ist. Die DE 3248289 beschreibt eine Kopplungsanordnung mit einer Federeinrichtung, die in eine Kompression gebracht wird, sowohl wenn sich die Kopplungsanordnung unter Spannung befindet als auch wenn sie sich unter eine Kompression befindet. Die EP 0547887 beschreibt eine Zugstab-Kopplungsanordnung.The US 3910418 discloses a removable coupling assembly in which a damping system is provided. The DE 3248289 describes a coupling arrangement with a spring device which is brought into compression both when the coupling arrangement is under tension and when it is under compression. The EP 0547887 describes a tie rod coupling arrangement.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges Kopplungssystem für Schienenfahrzeuge bereit zu stellen, welches verwendet werden kann, um einige der Nachteile von bekannten semipennanenten Kopplungssystemen zu beseitigen.It is an object of the invention a new coupling system for To provide rail vehicles which can be used to some of the disadvantages of known semi-permanent coupling systems to eliminate.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein semipermanentes Kopplungssystem für Schienenfahrzeuge zum Zusammenkoppeln von zwei Schienenfahrzeugen vorgesehen, wobei das System umfasst: einen Unteraufbau zur Kopplung mit einem der Schienenfahrzeuge, und einen Zugstab zum Koppeln des Unteraufbaus mit dem anderen Schienenfahrzeug, wobei der Unteraufbau umfasst: eine Anbringungseinrichtung zur Verbindung mit dem einen Schienenfahrzeug, eine Federeinrichtung, die an der Anbringungseinrichtung angebracht ist, eine Kompressionseinrichtung, die relativ zu der Anbringungseinrichtung in einer axialen Richtung bewegbar ist, um die Federeinrichtung zu komprimieren, sowohl im Ansprechen auf eine Bewegung der Schienenfahrzeuge aufeinander zu von einer relativen mittleren Position, als auch im Ansprechen auf eine Bewegung der Schienenfahrzeuge voneinander weg von der relativen mittleren Position, eine Lagereinrichtung, die den Zugstab mit der Kompressionseinrichtung verbindet, um die axiale Bewegung der Kompressionseinrichtung im Ansprechen auf eine relative Bewegung zwischen den Schienenfahrzeugen zu bewirken, während eine begrenzte relative Schwenkbewegung zwischen dem Zugstab und der Kompressionseinrichtung zugelassen wird, wobei die Lagereinrichtung ein ringförmiges Lagerelement umfasst, welches einen Verschwenkungsstift umgibt, um so in Bezug auf den Verschwenkungsstift verschwenkbar zu sein, und eine Führungseinrichtung zum Führen der Lagereinrichtung relativ zu der Kompressionseinrichtung in einer derartigen Weise, dass eine relative Drehbewegung dazwischen um die axiale Richtung herum im wesentlichen verhindert wird.In accordance with the present Invention is a semi-permanent coupling system for rail vehicles provided for coupling two rail vehicles together, wherein the system comprises: a substructure for coupling with one of the Rail vehicles, and a tie rod for coupling the substructure with the other rail vehicle, the substructure comprising: an attachment device for connection to the one rail vehicle, a spring device which is attached to the attachment device, a compression device that is relative to the attachment device is movable in an axial direction around the spring means to compress, both in response to a movement of the rail vehicles towards each other from a relative middle position, as well in response to movement of the rail vehicles away from each other the relative middle position, a storage facility that the Tension rod connects to the compression device to the axial Movement of the compression device in response to a relative To cause movement between the rail vehicles during a limited relative pivoting movement between the tension rod and the Compression device is allowed, the storage device an annular Includes bearing element which surrounds a pivot pin, so as to be pivotable with respect to the pivot pin, and a guide device to lead the bearing device relative to the compression device in one such that a relative rotational movement therebetween the axial direction is substantially prevented.

Die Bereitstellung der Führungseinrichtung verhindert im wesentlichen eine Drehung des Zugstabs um seine Achse in einer derartigen Weise, dass Kräfte an der Kopplung zwischen dem Zugstab und dem Unteraufbau erzeugt werden, die ansonsten zu einem Ausfall des Kopplungssystems über der Zeit führen könnten. Somit weist die Bereitstellung einer derartigen Führungseinrichtung die Tendenz auf zu einer erhöhten Lebensdauer zu führen, bevor das Kopplungssystem eine Ersetzung oder eine Wartung benötigt.The provision of the guide device prevented essentially a rotation of the tension rod about its axis in one such a way that forces generated at the coupling between the tension rod and the substructure that would otherwise cause the coupling system to fail over time to lead could. Thus, the provision of such a guide device the tendency towards an increased Life span, before the coupling system needs replacement or maintenance.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Führungseinrichtung zwei gegenüber liegende, auf einander zu gerichtete, parallele Führungsoberflächen, zwischen denen die Lagereinrichtung schwenkbar ist.In a preferred embodiment the invention comprises the guide device two opposite lying parallel guide surfaces facing each other, between which the storage device is pivotable.

Die Kompressionseinrichtung kann zwei Kompressionselemente umfassen, zwischen denen die Federeinrichtung derart angeordnet ist, dass eine relative Bewegung zwischen den Kompressionselementen von der relativen mittleren Position zu einer Kompression der Federeinrichtung führt.The compression device can comprise two compression elements, between which the spring device is arranged such that a relative movement between the Compression elements from the relative middle position to a compression the spring device leads.

Die Kompressionselemente können zwischen begrenzenden Endanschlägen angeordnet sein, so dass eine Bewegung der Schienenfahrzeuge zusammen von der relativen mittleren Position eines der Kompressionselemente gegen wenigstens einen der Endanschläge drängt und eine Kompression der Federeinrichtung durch das andere Kompressionselement verursacht, wobei eine Bewegung der Schienenfahrzeuge auseinander von der relativen mittleren Position das andere Kompressionselement gegen wenigstens einen anderen Endanschlag drängt und eine Kompression der Federeinrichtung durch das eine Kompressionselement verursacht.The compression elements can be arranged between limiting end stops such that movement of the rail vehicles together from the relative central position of one of the compression elements urges against at least one of the end stops and causes compression of the spring device by the other compression element, movement of the rail vehicles apart from the relative central position against the other compression element against at least pushes another end stop and causes compression of the spring device by the one compression element.

Zusätzlich kann die Kompressionseinrichtung einen Endstift umfassen, der sich durch axiale Öffnungen der Kompressionselemente hindurch erstreckt und von der Lageeinrichtung axial bewegbar ist, um so eine Bewegung von einem der Kompressionselemente relativ zu dem anderen Kompressionselement durch eine erste Schulter auf dem Endstift das eine Kompressionselement bei einer relativen Bewegung in eine Richtung ergreifend zu bewirken und um so eine Bewegung eines anderen Kompressionselements relativ zu dem einen Kompressionselement durch eine zweite Schulter auf dem Endstift das andere Kompressionselement bei einer relativen Bewegung in die entgegen gesetzte Richtung ergreifend zu bewirken. Die erste Schulter kann durch einen Flansch auf dem Endstift bereit gestellt werden, und die zweite Schulter kann durch eine Haltemutter auf dem Endstift bereit gestellt werden.In addition, the compression device comprise an end pin which extends through axial openings of the compression elements extends through and is axially movable by the position device, to move relative to one of the compression members the other compression element through a first shoulder on the End pin the one compression element in a relative movement moving in one direction and thus a movement another compression element relative to the one compression element the other compression element through a second shoulder on the end pin moving in the opposite direction with a relative movement to effect. The first shoulder can be attached to the flange End pin can be provided, and the second shoulder can go through a retaining nut can be provided on the end pin.

Ferner kann der Endstift obere und untere Gabeln umfassen, zwischen denen die Lagereinrichtung gehalten wird, so dass eine axiale Bewegung der Lagereinrichtung zu einer entsprechenden axialen Bewegung des Endstifts führt.Furthermore, the end pin can be upper and include lower forks between which the bearing device is held is, so that an axial movement of the bearing device to a corresponding axial movement of the end pin leads.

Ferner stellt die Erfindung auch ein Kopplungssystem für Schienenfahrzeuge bereit, bei dem ein weiterer Unteraufbau, ähnlich zu dem zuerst erwähnten Unteraufbau, zur Kopplung mit dem anderen Schienenfahrzeug vorgesehen ist, und der Zugstab dazu dient, um die zwei Unteraufbauten zusammen zu koppeln.The invention also provides a coupling system for Rail vehicles ready, with another substructure, similar to the first mentioned Substructure, intended for coupling with the other rail vehicle is, and the tension rod is used to put the two sub-structures together to couple.

Damit die Erfindung besser verständlich wird, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform eines Kopplungssystems in Übereinstimmung mit der Erfindung mit Hilfe eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.So that the invention can be better understood, now becomes a preferred embodiment of a coupling system in accordance with the invention by way of example with reference to the accompanying drawings are described.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

1 eine Draufsicht und eine Seitenansicht von zwei Schienenwaggons, die durch das Kopplungssystem miteinander verbunden sind; 1 a plan view and a side view of two rail cars, which are connected by the coupling system;

2 eine Teilexplosionsansicht des Kopplungssystems; 2 a partial exploded view of the coupling system;

3, 4 und 5 Draufsichten auf ein Teil des Kopplungssystems in der neutralen Position, der maximalen Zugposition bzw. der maximalen Pufferposition; 3 . 4 and 5 Top views of a part of the coupling system in the neutral position, the maximum train position or the maximum buffer position;

6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 3; und 6 a cross-sectional view taken along line AA in 3 ; and

7 bzw. 8 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf einen Teil des Kopplungssystems, wobei die maximalen vertikalen und lateralen Ausschwenkungen des Systems gezeigt sind. 7 respectively. 8th a side view and a plan view of a part of the coupling system, the maximum vertical and lateral swings of the system are shown.

Das Kopplungssystem in Übereinstimmung mit der Erfindung, das nun mit Hilfe eines Beispiels beschrieben werden wird, ist ein semipermanentes starres Zugstab-Kopplungssystem 1 zum Zusammenverbinden der Enden von zwei Schienenfahrzeugen 2 und 3, wie in einer Draufsicht und einer Seitenansicht in 1 gezeigt. In jedem Fall weist der Waggon 2 oder 3 an seinem gegenüberliegenden Ende ein herkömmliches Kopplungssystem 4 auf, das aus einem Verbindungsaufbau und Puffern besteht. Wie sich insbesondere der Seitenansicht der 1 entnehmen lässt, vergrößert das semipermanente Kopplungssystem 1 die Fläche des Betts des Waggons 2 oder 3, die für die Last verfügbar ist, im Vergleich mit einer Anordnung, bei der ein herkömmliches Kopplungssystem an beiden Ende des Waggons vorgesehen ist. Natürlich würde es möglich sein, dass ein derartiges semipermanentes Kopplungssystem 1 an beiden Enden jedes Waggons 2 oder 3 vorgesehen wird, und dass eine große Anzahl von Waggons durch derartige Kopplungssysteme sequentiell zusammengekoppelt werden.The coupling system in accordance with the invention, which will now be described by way of example, is a semi-permanent rigid tie rod coupling system 1 for connecting the ends of two rail vehicles 2 and 3 as in a top view and a side view in 1 shown. In any case, the wagon points 2 or 3 a conventional coupling system at its opposite end 4 that consists of a connection setup and buffers. As is particularly the side view of the 1 removes the semi-permanent coupling system 1 the area of the bed of the wagon 2 or 3 available for the load compared to an arrangement in which a conventional coupling system is provided at both ends of the wagon. Of course, it would be possible for such a semi-permanent coupling system 1 at both ends of each wagon 2 or 3 is provided, and that a large number of wagons are sequentially coupled together by such coupling systems.

2 zeigt die Hauptkomponenten des semipermanenten Kopplungssystems 1, bestehend aus einem ersten Unteraufbau 10, der in dem zusammen gebauten Zustand auf der linken Seite der Figur gezeigt ist, einem zweiten Unteraufbau 20, der in einer Explosionsansicht auf der rechten Seite der Figur gezeigt ist, und einen Zugstab 30, der die Unteraufbauten 10 und 20 untereinander verbindet. Die Unteraufbauten 10 und 20 weisen eine identische Konstruktion auf und demzufolge wird nur der Unteraufbau 20 nachstehend mit näheren Einzelheiten beschrieben werden. 2 shows the main components of the semi-permanent coupling system 1 , consisting of a first substructure 10 shown in the assembled state on the left side of the figure, a second sub-assembly 20 shown in an exploded view on the right side of the figure and a tension rod 30 who the substructures 10 and 20 connects with each other. The substructures 10 and 20 have an identical construction and therefore only the substructure 20 are described in more detail below.

Der Unteraufbau 20 umfasst ein Kompressionsfedernpaket 22 aus einem thermoplastischen Elastomer, eingebettet und vorkomprimiert zwischen zwei Kompressionsplatten 23 und 24 durch eine Schulter 21 auf einem Endstift 25, der sich durch axiale Öffnungen in dem Federpaket 22 und die Platten 23 und 24 erstreckt, und durch eine Kronenmutter 26, die auf einem Gewindeende 27 des Endstifts 25 vorgesehen und durch einen Splintstift 28 in Position gehalten wird. Zum Beispiel kann der Unteraufbau 20 auf dem Tecspak ST-9-2 Traction Spring basieren, das von Miner Enterprises Inc. (Tecspak ist eine registrierte Marke) geliefert wird. Ferner umfasst der Endstift 25 obere und untere Gabeln 29 und 31, zwischen denen ein Lager 32 von einem Stift 33 gehalten wird, der sich durch Öffnungen in den Gabeln 29, 31 und das Lager 32 erstreckt, um so eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Lager 32 und dem Endstift 25 um eine vertikale Achse herum zu erlauben. Das Lager 32 ist einstückig mit einem Gewindestab 34 gebildet, der innerhalb einer Gewindebohrung 35 in dem Zugstab 30 aufgenommen wird, der in der Form einer starren Röhre ist. Optional wird eine Mutter 36 auf den Schraubenstab 34 aufgeschraubt und gegen das Ende des Zugstabs 30 festgezogen, um irgendeine relative Drehbewegung zwischen dem Stab 34 und dem Zugstab 30 zu verhindern.The substructure 20 includes a compression spring package 22 Made of a thermoplastic elastomer, embedded and pre-compressed between two compression plates 23 and 24 through a shoulder 21 on an end pin 25 that extends through axial openings in the spring assembly 22 and the plates 23 and 24 extends, and through a crown nut 26 on a threaded end 27 of the end pin 25 provided and by a pin 28 is held in position. For example, the substructure 20 are based on the Tecspak ST-9-2 Traction Spring supplied by Miner Enterprises Inc. (Tecspak is a registered trademark). The end pin also includes 25 upper and lower forks 29 and 31 between which a camp 32 from a pen 33 is held by openings in the forks 29 . 31 and the camp 32 extends, so a relative pivoting movement between the bearing 32 and the end pin 25 to allow around a vertical axis. The warehouse 32 is in one piece with a threaded rod 34 formed within a tapped hole 35 in the tension rod 30 is recorded, which is in the form of a rigid tube. One is optional mother 36 on the screw rod 34 screwed on and against the end of the tension rod 30 tightened to any relative rotational movement between the rod 34 and the tension rod 30 to prevent.

Es ist extrem wichtig, dass der Stab 34 sicher innerhalb des Zugstabs 30 verriegelt ist, um ein Klappern bzw. Schlagen zwischen diesen zwei Komponenten zu verhindern, was ansonsten zu einem Ausfall des Lagers 32 über der Zeit führen würde. Demzufolge wird bevorzugt eine Wärmeschrumpfbehandlung zum Zusammenverbinden des Stabs 34 und des Zugstabs 30 zu verwenden, bei der der Zugstab 30 zunächst auf eine erhöhte Temperatur erwärmt wird, bei der er sich zu einem ausreichenden Ausmaß ausdehnt, um dem Stab 34 zu ermöglichen, in die Gewindebohrung 35 eingeschraubt zu werden. Danach wird sich der Zugstab 30 beim Abkühlen des Zugstabs 30 auf eine Umgebungstemperatur zusammenziehen, um so die Gewinde auf der Innenseite der Bohrung 35 in einen engen Druckkontakt mit den Gewinden auf der Außenseite des Stabs 34 zu ziehen. Weil die Gewinde der zwei Komponenten 30 und 34 eng ineinander entlang von beiden Flanken in dem abschließenden Wärmeschrumpfzustand eingreifen, verhindert eine derartige Verbindung effektiv die gesamte relative axiale Bewegung zwischen den Komponenten während einer Anlegung sowohl der hohen Ziehkräfte als auch der hohen Pufferungskräfte, die von den Komponenten im Betrieb wahrgenommen werden. Dies ist im Gegensatz zu einer Anordnung, bei der die zwei Komponenten einfach ohne eine Wärmeschrumpfung zusammen geschraubt werden und bei der ein gewisses Klappern oder Schlagen als Folge der Tatsache auftreten wird, dass die Vorgehensweise, mit der die Gewinde ineinander eingreifen, zu geringfügigen Differenzen in der relativen Positionierung der Komponenten in Abhängigkeit davon, ob Pufferungs- oder Zugkräfte angelegt werden, führen werden.It is extremely important that the rod 34 safely inside the tension rod 30 is locked to prevent rattling between these two components, which otherwise leads to failure of the bearing 32 would lead over time. Accordingly, heat shrinking treatment is preferred for joining the rod together 34 and the tension rod 30 to use where the tension rod 30 is first heated to an elevated temperature at which it expands to a sufficient extent around the rod 34 to allow in the threaded hole 35 to be screwed in. After that, the tension rod 30 when the tension rod cools down 30 contract to an ambient temperature so as to thread the inside of the hole 35 in close pressure contact with the threads on the outside of the rod 34 to draw. Because the threads of the two components 30 and 34 Interlocking closely along both flanks in the final heat shrink condition, such a connection effectively prevents all of the relative axial movement between the components during application of both the high pulling forces and the high buffering forces experienced by the components in operation. This is in contrast to an arrangement in which the two components are simply screwed together without heat shrinkage and in which some rattling or pounding will occur as a result of the fact that the way the threads engage with each other results in minor differences the relative positioning of the components depending on whether buffering or tensile forces are applied.

Ganz deutlich könnte in einer alternativen Verbindungsanordnung eine derartige Wärmeschrumpfung durch Abkühlen des Stabs 34 bewirkt werden, um ihn auf ein Ausmaß zusammenschrumpfen zu lassen, um ihm zu ermöglichen, in die Bohrung 35 eingeschraubt zu werden. Beim nachfolgenden Erwärmen des Stabs 34 auf eine Umgebungstemperatur wird sich der Stab 34 ausdehnen, um so den Stab 34 innerhalb der Bohrung bzw. dem Loch 35 zu verriegeln.Such heat shrinkage by cooling the rod could very clearly be in an alternative connection arrangement 34 caused to shrink it to an extent to allow it to enter the bore 35 to be screwed in. When the rod is subsequently heated 34 the rod will be at an ambient temperature 34 expand so the rod 34 within the hole or hole 35 to lock.

Der Betrieb des Kopplungssystems wird nun unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 5 beschrieben werden, die den Unteraufbau 20 in einer Draufsicht und jeweils in der Neutralposition, der maximalen Zugposition und der maximalen Pufferungsposition zeigen.Operation of the coupling system will now be described with reference to FIG 3 . 4 and 5 be described, the substructure 20 show in a top view and in each case in the neutral position, the maximum pull position and the maximum buffering position.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Unteraufbau 20 auf einem Unterrahmen 40 angebracht ist und das Federpaket 22 und die Platten 23, 24 zwischen vorderen und hinteren Anschlägen 41 und 42, wie mit gestrichelten Linien in den 3, 4 und 5 gezeigt, beschränkt sind. In der Neutralposition, wie in 3 gezeigt, werden keine wesentlichen Kräfte an den Unteraufbau 20 durch den Zugstab 30 übertragen und die Vorkompression des Federpakets 22 spannt die Platten 23 und 24 in einen Kontakt mit den vorderen und hinteren Anschlägen 41 und 42 vor. Wenn jedoch eine maximale Zugkraft in die Richtung des Pfeils 45 auf den Unteraufbau 20 mit Hilfe des Zugstabs 30 wirkt, wie in 4 gezeigt, dann wirkt die Zugkraft mit Hilfe des Lagers 32 derart, dass eine axiale Verschiebung des Endstifts 25 nach links in der Figur bewirkt wird, um die Platte 24 weg von den hinteren Anschlägen 42 zu ziehen und dadurch das Federpaket 22 zwischen den Platten 23 und 24 zu komprimieren. Wenn ferner eine maximale Pufferungskraft in die Richtung des Pfeils 46 auf den Unteraufbau 20 mit Hilfe des Zugstabs 30 wirkt, wie in 5 gezeigt, dann bewirkt die Pufferungskraft eine axiale Verschiebung des Endstifts 25 nach rechts in der Figur, um die Platte 23 weg von den vorderen Anschlägen zu drücken, während die Platte 24 in einen Kontakt mit den hinteren Anschlägen 42 vorgespannt wird, so dass das Federpaket 22 zwischen den Platten 23 und 24 wieder komprimiert wird. Somit ist erkenntlich, dass das Federpaket 22 der dualen Funktion zur Aufnahme von Kräften, die auf den Zugstab 30 sowohl in die Ziehrichtung 45 als auch in die Pufferungsrichtung 46 wirken, dient.It should be noted that the substructure 20 on a subframe 40 is attached and the spring assembly 22 and the plates 23 . 24 between front and rear stops 41 and 42 as with dashed lines in the 3 . 4 and 5 shown, are limited. In the neutral position, as in 3 shown, no significant forces on the substructure 20 through the tension rod 30 transmitted and the pre-compression of the spring assembly 22 tension the plates 23 and 24 in contact with the front and rear stops 41 and 42 in front. However, if there is maximum traction in the direction of the arrow 45 on the substructure 20 with the help of the tension rod 30 acts as in 4 shown, then the tensile force acts with the help of the bearing 32 such that an axial displacement of the end pin 25 to the left in the figure is caused to the plate 24 away from the rear stops 42 to pull and thereby the spring assembly 22 between the plates 23 and 24 to compress. If further a maximum buffering force in the direction of the arrow 46 on the substructure 20 with the help of the tension rod 30 acts as in 5 shown, then the buffering force causes an axial displacement of the end pin 25 to the right in the figure to the plate 23 to push away from the front stops while the plate 24 in contact with the rear stops 42 is biased so that the spring assembly 22 between the plates 23 and 24 is compressed again. It can thus be seen that the spring assembly 22 the dual function of absorbing forces on the tension rod 30 both in the pulling direction 45 as well as in the buffering direction 46 act, serves.

6 zeigt eine Endansicht des Unteraufbaus 20 im Querschnitt entlang der Linie A-A in 3 und illustriert die Anbringung des Unteraufbaus 20 innerhalb des Unterrahmens 40, der selbst auf einem Querelement 48 des Waggons angebracht ist. Das Federpaket 22, die Endplatte 23 und die vorderen Anschläge 41 sind in der Figur mit gestrichelten Linien dargestellt, und zusätzlich ist das Lager 32 mit seinem zugehörigen Stift 33 zwischen den Gabeln des Endstifts 25 gezeigt und zwischen einem oberen Führungselement 49 auf dem Unterrahmen 40 und einem unteren Führungselement 50, das an der Kompressionsplatte 23 befestigt ist, positioniert. Die Führungselemente 49 und 50 dienen zum Halten des Stifts 33 an einer Position, und zusätzlich wirkt das Führungselement 50, welches im Querschnitt allgemein U-förmig ist und zwei Seitenarme 52 und 53 aufweist, dazu eine wesentliche Drehbewegung des Lagers 32 um die axiale Richtung (d. h., um die Achse normal zu dem Blatt, auf dem die Figur gezeichnet ist) zu verhindern, während die benötigte begrenzte Schwenkbewegung um den Schwenkstift 33 herum erlaubt wird. Somit dient das Führungselement 50 dazu, um irgendeine relative axiale Verwindung des Zugstabs 30 relativ zu dem Unteraufbau 20 zu beschränken und die sich ergebende Abnutzung des Lagers 32 und des Schwenkstifts 33 zu begrenzen, mit dem Ergebnis, dass das System zu weniger Ausfällen neigt als bekannte starre Zugstab-Kopplungssysteme. 6 shows an end view of the sub-structure 20 in cross section along the line AA in 3 and illustrates the attachment of the substructure 20 within the subframe 40 that itself on a cross member 48 of the wagon is attached. The spring package 22 , the end plate 23 and the front stops 41 are shown in the figure with dashed lines, and in addition the bearing 32 with its associated pen 33 between the forks of the end pin 25 shown and between an upper guide member 49 on the subframe 40 and a lower guide element 50 that on the compression plate 23 attached, positioned. The leadership elements 49 and 50 are used to hold the pen 33 in one position, and in addition the guide element acts 50 which is generally U-shaped in cross-section and two side arms 52 and 53 has a substantial rotational movement of the bearing 32 to prevent the axial direction (ie, about the axis normal to the sheet on which the figure is drawn) while the limited pivotal movement required about the pivot pin 33 is allowed around. The guide element thus serves 50 to any relative axial torsion of the tension rod 30 relative to the substructure 20 to limit and the resulting wear of the bearing 32 and the pivot pin 33 with the result that the system tends to have fewer failures than known rigid tie rod coupling systems.

Die 7 und 8 zeigen die maximalen vertikalen und lateralen Ausschwenkungen des Zugstabs 30 relativ zu dem Unteraufbau 20 beim Betrieb eines derartigen Systems. Es lässt sich aus der 7 erkennen, dass bei der Anbringung des Lagers 32 zwischen den Gabeln 29 und 31 des Endstifts 25 mit Hilfe des Schwenkstifts 33 ein ausreichendes Spiel vorhanden ist, um zu ermöglichen, dass die erforderliche vertikale Ausschwenkung des Zugstabs 30 Höhendifferenzen zwischen den Enden der zwei Waggons, die von dem System zusammengekoppelt werden, aufnimmt. Ferner zeigt 8, dass die Führung 50 die benötigte laterale Ausschwenkung des Zugstabs 30 um den Schwenkstift 33 des Lagers 32 relativ zu dem Unteraufbau 20 nicht verhindert, um eine relative laterale Bewegung zwischen den Enden der zwei Waggons, die durch das System zusammen gekoppelt sind, zu erlauben, sowie dies insbesondere wahrgenommen wird, wenn die Waggons um Kurven gehen und insbesondere, wenn die Waggons durch eine S-Kurve gehen.The 7 and 8th show the maximum vertical and lateral swings of the tension rod 30 relative to the substructure 20 in the operation of such a system. It can be seen from the 7 realize that when attaching the bearing 32 between the forks 29 and 31 of the end pin 25 with the help of the pivot pin 33 there is sufficient play to allow the required vertical pivoting of the tension rod 30 Absorbs height differences between the ends of the two wagons which are coupled together by the system. Furthermore shows 8th that leadership 50 the required lateral swiveling of the tension rod 30 around the pivot pin 33 of the camp 32 relative to the substructure 20 not prevented to allow relative lateral movement between the ends of the two wagons coupled together by the system, particularly as it is perceived when the wagons are cornering and especially when the wagons are through an S-curve ,

Claims

Semi-permanent coupling system for rail vehicles for coupling two rail vehicles together, the system comprising: a substructure ( 20 ) for coupling to one of the rail vehicles, and a tension rod ( 30 ) for coupling the substructure to the other rail vehicle, the substructure comprising: an attachment device ( 40 ) for connection to the one rail vehicle, a compression device ( 23 . 24 ) which is movable in an axial direction relative to the mounting device, and a bearing device ( 32 ) which allows limited pivoting movement between the tension rod and the compression device, and characterized by a spring device which is mounted on the mounting device, the compression device being movable around the spring device both in response to movement of the rail vehicles together from a relative central position and in response to movement of the rail vehicles apart from the relative central position, the bearing device ( 32 ) the tension rod with the compression device ( 23 . 24 ) connects to effect the axial movement of the compression device in response to the relative movement between the rail vehicles, the bearing device being an annular bearing element ( 32 ), which includes a pivot pin ( 33 ) surrounds so as to be pivotable with respect to the pivot pin, and a guide device ( 49 . 50 ) to manage the storage facility ( 32 ) relative to the compression device in such a manner that relative rotational movement therebetween around the axial direction is substantially prevented.

Coupling system according to claim 1, wherein the guide device has two opposing parallel guide surfaces ( 49 . 50 ) between which the storage facility ( 32 ) is pivotable.

Coupling system according to any one of the preceding claims, wherein the compression device comprises two compression elements ( 23 . 24 ) between which the spring device ( 22 ) is arranged such that a relative movement between the compression elements from the relative central position leads to compression of the spring device.

Coupling system according to claim 3, wherein the compression elements ( 23 . 24 ) between limiting end stops ( 41 . 42 ) are arranged so that the movement of the rail vehicles together from the relative central position of one of the compression elements urges against at least one of the end stops and a compression of the spring device ( 22 ) caused by the other compression element, a movement of the rail vehicles apart from the relative central position pushing the other compression element against at least one other end stop and causing compression of the spring device by the one compression element.

Coupling systems according to claim 3 or claim 4, wherein the compression device comprises an end pin ( 25 ) which extends through axial openings in the compression elements ( 23 . 24 ) extends through and from the storage facility ( 32 ) is axially movable so as to move one of the compression elements relative to the other compression element through a first shoulder ( 22 ) on the end pin, which engages one compression element upon relative movement in one direction, and so as to move the other compression element relative to the one compression element through a second shoulder ( 26 ) on the end pin, engaging the other compression element with relative movement in the opposite direction.

Coupling system according to claim 5, wherein the first shoulder ( 21 ) is provided by a flange on the end pin, and the second shoulder ( 23 ) is provided by a retaining nut on the end pin.

Coupling system according to claim 5 or claim 6, wherein the end pin lower and upper forks ( 29 . 31 ) between which the storage facility ( 32 ) is held so that an axial movement of the bearing device leads to a corresponding axial movement of the end pin.

Coupling system according to claim 1, wherein a further substructure similar to the first mentioned substructure ( 20 ) is provided for coupling to the other rail vehicle, and the tension rod is used to couple the two substructures together.