DE7608437U1

DE7608437U1 - BUFFER DEVICE FOR RAIL VEHICLES, IN PARTICULAR LOCOMOTIVES

Info

Publication number: DE7608437U1
Application number: DE7608437U
Authority: DE
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1977-06-02

Description

RHEINSTAHL Kassel, den 17.3.1976RHEINSTAHL Kassel, March 17th, 1976

Aktiengesellschaft PSRP Br/Hu.Joint stock company PSRP Br / Hu.

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Puffervorrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere LokomotivenBuffer device for rail vehicles, especially locomotives

Die Neuerung bezieht sich auf eine Puffervorrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Lokomotiven, bestehend aus einem Hülsenpuffer mit nachgeschaltetem, in seiner am Kopfträger des Fahrzeugrahmens befindlichen Führungshülse angeordneten Deformationselement zur Aufnahme übernormal großer Stöße.The innovation relates to a buffer device for rail vehicles, in particular locomotives, consisting of a sleeve buffer with a downstream, in its on the head support of the vehicle frame The deformation element located in the guide sleeve for absorbing abnormally large impacts.

SClilvxiiuj. jiveiu äui iiiiiüciiiiäsC) wie Z. · i_>. at.ciieiiuc uuci xaii^ocuuSClilvxiiuj. jiveiu äui iiiiiüciiiiäsC) as Z. · i_>. at.ciieiiuc uuci xaii ^ ocuu

fahrende Züge usw., hart auffahren, treten über die normalen Rangier- und Fahrstöße hinausgehende Beanspruchungen auf, die von den normalen Puffern nicht mehr elastisch aufgenommen werden können und sich auf den Fahrzeugrahmen übertragen. Durch diese unelastische Stoßübertragung entstehen am Kopfträger und im Fahrzeugrahmen bleibende Verformungen. Um diese zu vermeiden, ist es bekannt, die übernormale Stoßenergie in arbeitsverzehrendt Elemente zu vernichten, die hinter den normalen Puffern angeordnet sind (LT-PS 8^1 605). Die den Puffern nachgeschalteten Deformationselemente bestehen hierbei aus Rohren, die nach Überschreiten des elastischen Hubs des Puffers zusammengedrückt werden. Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß jeder Pufferstößel nur so weit in Stoßrichtung verschoben werden kann, bis der Pufferteller an dem über den Kopfträger nach außen vorstehenden Abschnitt der Führungshülse, in der sich das Deformationsrohr befindet, zur Anlage kommt. Hierdurch reicht der erforderliche heg zum Vernichten der übernorniaien Stoßenergie oft nicht aus, so daß Beschädigungen an den Puffern und am Fahrzeugrahmen nicht ausgeschlossen sind. Außerdem entsteht beim Zusammenstauchen des energieverzehrenden Deformationsrohrs eine unstetige Kraftzunatäne.moving trains, etc., driving up hard, stresses that go beyond the normal shunting and driving jolts occur, which are caused by the normal buffers can no longer be elastically absorbed and are transferred to the vehicle frame. Because of this inelastic Shock transmission occurs on the head support and permanent deformations in the vehicle frame. To avoid this, it is known the above normal impact energy in work-consuming elements to destroy, which are arranged behind the normal buffers (LT-PS 8 ^ 1 605). The deformation elements connected downstream of the buffers consist of tubes, which after exceeding the elastic strokes of the buffer are compressed. The disadvantage of this design is that each buffer plunger is only so far in The direction of impact can be shifted until the buffer plate on the section of the guide sleeve protruding outward beyond the head support, in which the deformation tube is located, comes to rest. This means that the necessary heg to destroy the Oversized impact energy is often not emitted, so that damage occurs the buffers and on the vehicle frame are not excluded. In addition, the collapsing of the energy-consuming Deformation tube is a discontinuous increase in force.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Puffervorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß übernoirmal harte Stöße, wie sie z. B. bei einem Unfall durch Zusammenstoß bei hohen Geschwindigkeiten auftreten, bestriebssicher aufgenommen werden und hierbei eine möglichst konstante Kraftaufnahme erfolgt. Außerdem soll die Vorrichtung leicht austauschbar und billig sein.The innovation is based on the object of improving the buffer device of the type mentioned in such a way that over-or-off hard knocks, such as B. occur in an accident caused by a collision at high speeds, are recorded operationally safe and a constant possible force absorption takes place. In addition, the device should be easily replaceable and inexpensive.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Deformationselement aus einem langgestreckten, biegesteifen Hohlkörper besteht, der mit seinem einen Ende am Boden der Führungshülse abgestützt sowie am anderen Ende an der Grundplatte des Hülsenpuffers mittels Schrauben zu einer Baueinheit verbunden ist und als Pufferträger dient und daß die Führungshülse eine lichte Weite aufweist, die etwas größer als der Durchmesser sowohl des eigenen als auch des korrespondierenden Hülsenpufferteilers ist.This object is achieved according to the invention in that the deformation element consists of an elongated, rigid hollow body which is supported with one end on the bottom of the guide sleeve and on the other end on the base plate of the sleeve buffer is connected to a structural unit by means of screws and serves as a buffer carrier and that the guide sleeve has a clear width that is slightly larger than the diameter of both its own and the corresponding sleeve buffer divider.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist das aus einem Hohlkörper bestehende Deformationselement in Längsrichtung wellen» förmig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Streckblech od. dgl.In a further embodiment of the innovation, the deformation element consisting of a hollow body is corrugated in the longitudinal direction » shaped and preferably consists of expanded sheet metal or the like.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß bei eingedrücktem Hülsenpuffer mit zusammengedrücktem Deformationselement der korrespondierende Hülsenpuffer des angrenzenden Fahrzeugs in die FUhrungshülse des die Grenze der Nachgiebigkeit erreichbaren Hülsenpuffer3 hineinragt und dort in Stoßrichtung geführt wird. Weitere Merkmale der Neuerung sind den Schutzansprüchen zu entnehmen.Another feature of the innovation is that when the sleeve buffer is pressed in, the deformation element is compressed the corresponding sleeve buffer of the adjoining vehicle protrudes into the guide sleeve of the sleeve buffer3 that can reach the limit of flexibility and is guided there in the direction of impact will. Further features of the innovation can be found in the protection claims.

Mit einer derartigen einfachen Bauart wird nicht nur ein Höchstmaß an Arbeitsverzehrvermögen erreicht, sondern auch bei einem durch z. B. Unfall verursachten übermäßig harten Stoß der "Berner Raum" für die Schutzmaßnahme ausgenutzt.With such a simple design not only a maximum of work-consuming capacity is achieved, but also with one by z. B. Accident caused excessively hard impact the "Berner Raum" exploited for the protective measure.

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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the innovation is shown schematically in the drawing and is described in more detail below.

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Fig. 1 die neuerungegemäße PuffervorrichtungFig. 1 shows the new improper buffer device

teilweise im Schnitt, in Betriebsstellung bei zwei miteinander verbundenen Fahrzeugen, bei denen jeweils nur eine Hälfte abschnittsweise dargestellt ist;partly in section, in the operating position with two interconnected vehicles, each of which only has one half is shown in sections;

Fig. 2 u. 3 je eine Darstellung entsprechend Fig. 1 in verschiedenen Phasen bei einem übernormal großen Stoß und2 and 3 each show a representation corresponding to FIG

Fi«. k ein Kraft-Weg-Diagramm der Puffervorrichtung, wobei auf der Abwiese der Feder- und Verformungsweg und auf der Ordinate die Feder- und Verformkraft aufgetragen sind.Fi «. k is a force-displacement diagram of the buffer device, the spring and deformation displacement being plotted on the dump and the spring and deformation force being plotted on the ordinate.

Jeder Fahrzeugrahmen 1 eines Schienenfahrzeugs, wie Lokomotive, besitzt an seinen beiden Kopfträgern 2 und 3 je zwei Puffer, von denen in der Zeichnung jeweils nur eine Puffervorrichtung k dargestellt ist. Die Puffervorrichtung beim Ausführungsbeispiel mit zwei durch eine nicht näher bezeichnete Zugeinrichtung miteinander verbundenen Fahrzeugen wird aus einem an sich bekannten Hülsenpuffer 5 mit einem nachgeschalteten, Stoßenergie verzehrenden Deformationselement 6 gebildet, welches in der am Kopfträger befestigtisn Führungshülle 7 des Hülsenpuffers angeordnet ist. Dieses Deformationselement besteht aus einem langgestreckten, biegesteifen Hohlkörper - beispielsweise aus dickem, in Längsrichtung wellenförmigen Blech - z. B. Streckblech - und stützt sich mit seinem einen Ende am Boden 8 der Führungshülse 7 ab, wogegen sein anderes Ende an der Grundplatte 9 des Hülsenpuffers mittels Schrauben befestigt ist. Somit ist das Defonuationselement gleichzeitig Pufferträger. Die von außen im Kopf träger eingesetzte tind an diesem mit einem Flansch 10 durch Schrauben befestigte Führungshülse besitztEach vehicle frame 1 of a rail vehicle, such as a locomotive, has two buffers on each of its two head girders 2 and 3, of which only one buffer device k is shown in the drawing. The buffer device in the embodiment with two vehicles connected to one another by an unspecified pulling device is formed from a known sleeve buffer 5 with a downstream, impact energy-consuming deformation element 6, which is arranged in the guide sleeve 7 of the sleeve buffer attached to the head carrier. This deformation element consists of an elongated, rigid hollow body - for example made of thick sheet metal which is undulating in the longitudinal direction - z. B. expanded sheet metal - and is supported with its one end on the bottom 8 of the guide sleeve 7, while its other end is attached to the base plate 9 of the sleeve buffer by means of screws. Thus, the defonation element is also a buffer carrier. The inserted from the outside in the head carrier tind has a guide sleeve attached to this with a flange 10 by screws

eine lichte Weite 11, die etwas größer ist als der Durchmesser des Tellers des mit dem Deformationselement eine Baueinheit darstellenden Hülsenpuffers 5 baw. des mit diesem Hülsenpuffer korrespondierenden Hülsenpuffer« 5' des angrenzenden Fahrzeugs.a clear width 11 which is slightly larger than the diameter of the plate of the sleeve buffer, which is a structural unit with the deformation element, 5 baw. des with this case buffer corresponding sleeve buffer «5 'of the adjacent vehicle.

Bei Stößen, die der Hülsenpuffer 5 allein elastisch aufnehmen kann und die etwa der Phase nach Fig. 2 und der Fläche I im Diagramm entsprechen, wirkt das als Pufferträger dienende Deformationselement 6 als starrer Körper, so daß hierbei die vorgeschriebene Freihaltung des ''Berner Raumes" gewährleistet ist (Fig. 2). Von übernormal großen Stoßen, die vom Hülsenpuffer 5 allein nicht mehr aufgenommen werden können, wird über diesen das als Pufferträger dienende Deformationselement 6 in Stoßrichtung zusammengedrückt. Das Deformationselement ist so ausgelegt, daß es sich bei einem über die zulässige Rahmenlängskraft (200 Mp) auftretenden Stoß verformt. Hierbei kann sowohl der schon eingedrückte Hülsenpuffer 5 vom korrespondierenden Hülsenpuffer 5' des angrenzenden Fahrzeugs ganz in die Führungshülse 7 eingeschoben als auch das Deformationselement 6 ganz zusammengedrückt werden, wie Fig. 3 zeigt, wobei etwa die doppelte Pufferlänge zur Energieaufnahme ausgenutzt wird.In the event of impacts that the sleeve buffer 5 alone absorbs elastically can and which roughly correspond to the phase according to FIG. 2 and the area I in the diagram, the deformation element 6 serving as a buffer carrier acts as a rigid body, so that the prescribed keeping of the "Bern area" is guaranteed (Fig. 2). Of abnormally large bumps, which can no longer be absorbed by the case buffer 5 alone, this the deformation element 6 serving as a buffer carrier is compressed in the direction of impact. The deformation element is designed so that it deforms in the event of an impact that exceeds the permissible longitudinal frame force (200 Mp). Here, the sleeve buffer 5 that has already been pressed in can be separated from the corresponding sleeve buffer 5 ' of the adjacent vehicle is pushed completely into the guide sleeve 7 and the deformation element 6 is completely compressed as shown in FIG. 3, with about twice the buffer length being used for energy absorption.

Venn das Deformationselement zusammengedrückt ist, muß dieses gegen ein neues ausgetauscht werden, damit die Vorrichtung wieder funktionsbereit ist.If the deformation element is compressed, this must be exchanged for a new one so that the device is ready for operation again.

Wie dem in Fig. k dargestellten Kraft-Weg-Diagramm weiter zu entnehmen ist, ergibt sich im Verlauf des weiteren Zusammendrückens das entsprechend dimensionierten Deformationselements bei einem Weg von 830 mm (Fläche II im Diagramm) eine Energieaufnahme von 170 000 kpm. Unt-sr Berücksichtigung der Werte zur Arbeitsaufnahme der eingedrückten Hülsenpuffer (2 χ 105 mm Federweg und II32O kpm) entsprechend der Fläche I im Diagramm ergibt sich eine Gesamtenergieaufnahme von I8I 320 kpm .As can also be seen in the force-displacement diagram shown in FIG. K , the correspondingly dimensioned deformation element with a displacement of 830 mm (area II in the diagram) results in an energy absorption of 170,000 kpm in the course of further compression. Taking into account the values for the absorption of work by the pressed-in case buffers (2 105 mm spring deflection and II32O kpm) corresponding to the area I in the diagram, the total energy absorption is 18I 320 kpm.

Claims

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RHEINSTAHL
Corporation

File number: G 76 08 437.2

Kassel, May 5th, 1976 PSRP Br / Hu.

Protection claims

1. Buffer device for rail vehicles * in particular Locomotives, consisting of a sleeve buffer with a downstream, in its on the head beam of the vehicle frame deformation element located in the guide sleeve for absorbing abnormally large impacts, characterized in that that the deformation element (6) consists of an elongated, rigid hollow body, which with its one end supported on the bottom (8) of the guide sleeve (7) and at its other end on the base plate (9) of the sleeve buffer

(5) is connected to a structural unit by means of screws and serves as a buffer carrier and that the guide sleeve (7) has a Clear width (11) which is slightly larger than the diameter of the plate of both its own and the corresponding one Sleeve buffer (5 or 5 ') is.

2. Buffer device according to claim 1, characterized in that that the deformation element consisting of a hollow body

(6) is formed wave-shaped in the longitudinal direction and preferably made of expanded sheet metal or the like.

3. Buffer device according to claim 1 and 2, characterized in that the corresponding sleeve buffer (5 ¹ ) can be protruded into the guide sleeve (7) of the sleeve buffer (5) and can be guided there in the direction of impact (Fig. 3).

Buffer device according to claim 1, characterized in that the deformation element (6) is made of a foam filled with plastic Form tube consists.

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5. Puffervorrichtxsng according to claim l, characterized in that that the deformation element (6) consists of an elastomer filled tube, with an impact the elastomer with the build-up of hard pressure and anter great work through an opening ia? Pipe is displaceable

6. Buffer device according to claim 1-5 in use in a Central buffer coupling, characterized in that either two deformation elements (6) are connected in parallel or a deformation element with double the indentation force can be used is.