EP0608531A1 - Automatische Mittelpufferkupplung - Google Patents

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EP0608531A1
EP0608531A1 EP93120047A EP93120047A EP0608531A1 EP 0608531 A1 EP0608531 A1 EP 0608531A1 EP 93120047 A EP93120047 A EP 93120047A EP 93120047 A EP93120047 A EP 93120047A EP 0608531 A1 EP0608531 A1 EP 0608531A1
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EP
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bearing block
nozzle plate
deformation tube
pulling
buffer coupling
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an automatic central buffer coupling for a rail vehicle with a pulling and pushing device which is connected to the underframe of the rail vehicle and has a deformation element.
  • the pulling and pushing devices of such automatic center buffer couplings serve to introduce the usual forces occurring in driving and maneuvering operation elastically into the undercarriage of the rail vehicle with a predeterminable damping.
  • These traction and impact devices are suitable for absorbing the impact energy up to an impact speed of approximately 13 km / h.
  • the deformation element serves to destroy the impact energy generated at impact speeds of more than 13 km / h by the deformation work of the deformation element. After such a shock, the central buffer coupling with the pulling and pushing device must be removed to replace the deformation element.
  • the deformation element preferably consists of a deformation tube which projects with a conical end into a corresponding tapered bore in a nozzle plate.
  • the invention has for its object to provide an automatic central buffer coupling, which is able to absorb overruns by deforming a deformation tube and can be attached to the underframe of a rail vehicle with simple design means.
  • an automatic central buffer coupling for a rail vehicle with a pulling and pushing device in which, according to the invention, a bearing block connected to the pulling and pushing device, a deformation tube resting on the bearing block, a nozzle plate resting on the deformation tube and a bearing block, the deformation tube and the nozzle plate axially bracing, an axial displacement of the bearing block and the deformation tube relative to the base and the nozzle plate are provided.
  • the bearing block rests on a fastening element of the base frame, so that the tensile and impact forces from the bearing block are introduced directly into the base frame.
  • the bearing block with the deformation tube only moves relative to the undercarriage of the rail vehicle when an overlap causes the deformation tube to deform and to the nozzle plate, the screw connection serving as a sliding guide for the bearing block.
  • the automatic center buffer coupling according to the invention therefore does not require any complex, precisely machined guide strips, since their role is assumed by the screw connection in the event of the deformation of the deformation tube due to an overlap.
  • the bearing block can preferably consist of a first, rigidly screwed to the base frame, an opening for the passage of the pulling and pushing device, and a second, connected to the pulling and pushing device, screwed to the deformation tube and the nozzle plate, when the deformation tube deforms relative to the first bearing block part of the nozzle plate movable bearing block part.
  • the automatic center buffer coupling with the pulling and pushing device, the two bearing block parts, the deformation tube and the nozzle plate can be preassembled and then only needs to be screwed onto the underframe of the rail vehicle by means of the first bearing block part.
  • a possible one-piece design of the bearing block requires the mounting of the bearing block with the deformation tube and the nozzle plate with the aid of the screw connection on the underframe of the rail vehicle, which, however, requires a somewhat higher assembly effort.
  • the first bearing block part can consist of parallel strips which are screwed vertically to the base frame and which are screwed beforehand to the second bearing block part, the deformation tube and the nozzle plate.
  • the screw connection can consist of four tension screws arranged in a rectangle and clamped between the first bearing block part and the nozzle plate, which reach through the second bearing block part and form the bearing block guide when the deformation tube is deformed.
  • the bearing block or the second bearing block part can consist of a bearing plate with legs bent laterally forwards and having holes for the screw connection and fastening tabs for the pulling and pushing device.
  • the deformation tube is supported during tensioning with one end on the bearing plate and with its tapered other end in the corresponding tapered bore in the nozzle plate and is axially tensioned by means of the screw connection.
  • a central buffer coupling 1 is connected to a pulling and pushing device 2, which the pulling and pushing forces occurring in normal driving operation, for. B. on ring spring elements, energy consuming and elastic.
  • the pulling and pushing device 2 is pivotally attached to a bearing block 5, 6 by means of a pivot pin 4.
  • Two obliquely arranged damper-spring elements 3 cause the central buffer coupling 1 to be reset when deflected from its axial position in the vertical and horizontal directions.
  • the bearing block 5, 6 consists of a first bearing block part 5 in the form of parallel spaced strips which are screwed to the base frame of a rail vehicle, not shown, with fastening flanges 10.
  • a second bearing block part 6 is screwed to the first bearing block part 5 and consists of a bearing plate 7 with lateral legs 8 bent forward at right angles. Furthermore, the bearing plate 7 has upper and lower tabs 9, which are directed towards the front and are used to fasten the pulling and pushing device 3 by means of the pivot pin 4.
  • a deformation tube 11 bears on the bearing plate 7 with its front end. This deformation tube 11 has a tapered end which projects into a corresponding tapered bore in a nozzle plate 12.
  • the first bearing block part 5, the second bearing block part 6, the deformation tube 11 and the nozzle plate 12 are axially braced against one another by means of four tension screws 13 arranged in a rectangle.
  • This unit together with the pivotable central buffer coupling and the pulling and pushing device 2 can be pre-assembled on the mounting flanges 10 of the rail vehicle underframe. If a collision occurs, for example, at more than 13 km / h, the second bearing part 6 drives the deformation tube 11 through the bore in the nozzle plate 12 with a reduction in diameter, as a result of which the impact energy is converted into deformation work of the deformation tube 11.
  • the second bracket part 6 moves and is guided by the lag screws 13. Additional guidance on the rail vehicle undercarriage is unnecessary.
  • the deformation tube 11, if it has been deformed due to an impact must be replaced so that the rail vehicle is ready to run again.
  • a one-piece form can also be provided, in which only the second bearing block part 6 is present.
  • the front of the legs 8 is screwed directly to the mounting flanges 10, however, a preassembly of the bearing block part 6 with the deformation tube 11 and the nozzle plate 12 is not possible, since in this case the lag screws 13 are simultaneously used as mounting screws on the mounting flanges 10 of the rail vehicle undercarriage serve.
  • the deformation path of the deformation tube 11 can be practically doubled compared to the known design, which means that overruns can be absorbed at higher speeds without damage or that lower deceleration forces occur at the same speed .

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Abstract

Automatische Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug mit einer Zug- und Stoßeinrichtung (2), einem an dem Untergestell des Schienenfahrzeugs befestigten, mit der Zug- und Stoßeinrichtung verbundenen Lagerbock (5, 6), einem am Lagerbock anliegenden Verformungsrohr (11), einer am Verformungsrohr anliegenden Düsenplatte (12) und einer den Lagerbock, das Verformungsrohr und die Düsenplatte axial verspannenden, eine Axialverschiebung des Lagerbocks und des Verformungsrohrs relativ zum Untergestell und der Düsenplatte zulassenden, eine Führung für den Lagerbock bildenden Schraubenverbindung (13). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine automatische Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug mit einer Zug- und Stoßeinrichtung, die mit dem Untergestell des Schienenfahrzeugs verbunden ist und ein Verformungselement aufweist.
  • Die Zug- und Stoßeinrichtungen derartiger automatischer Mittelpufferkupplungen dienen dazu, die üblichen, im Fahr- und Rangierbetrieb auftretenden Kräfte elastisch mit einer vorgebbaren Dämpfung in das Untergestell des Schienenfahrzeugs einzuleiten. Diese Zug- und Stoßeinrichtungen sind geeignet, die Stoßenergie bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 13 km/h aufzunehmen. Das Verformungselement dient dazu, die bei Aufprallgeschwindigkeiten von mehr als 13 km/h entstehende Stoßenergie durch die Verformungsarbeit des Verformungselements zu vernichten. Nach einem solchen Stoß muß die Mittelpufferkupplung mit der Zug- und Stoßeinrichtung ausgebaut werden, um das Verformungselement zu ersetzen. Das Verformungselement besteht vorzugsweise aus einem Verformungsrohr, das mit einem konischen Ende in eine entsprechende kegelige Bohrung einer Düsenplatte ragt. Bei einer bekannten, automatischen Mittelpufferkupplung sind ein mit der Zug- und Stoßeinrichtung verbundener Lagerbock, das Verformungsrohr, die Düsenplatte und eine den Durchtritt des verformten Verformungsrohrs zulassende Ankerplatte am Untergestell des Schienenfahrzeugs mittels Schrauben axial miteinander verspannt. Der Lagerbock wird am Untergestell des Schienenfahrzeugs mittels paralleler Führungsleisten geführt, die ein freies Zurückgleiten des Lagerbocks im Falle der Verformung des Verformungsrohrs infolge eines Überstoßes zulassen müssen. Diese bekannte Anordnung hat sich im Betrieb bewährt, erfordert jedoch aufwendige Befestigungs- und Führungselemente am Untergestell des Schienenfahrzeugs und folglich eine genaue Bearbeitung. Sie sind daher verhältnismäßig kostspielig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Mittelpufferkupplung zu schaffen, die in der Lage ist, Überstöße durch Verformung eines Verformungsrohrs aufzunehmen und sich mit einfachen konstruktiven Mitteln am Untergestell eines Schienenfahrzeugs befestigen läßt.
  • Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird eine automatische Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug mit einer Zug- und Stoßeinrichtung vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäß ein mit der Zug- und Stoßeinrichtung verbundener Lagerbock, ein am Lagerbock anliegendes Verformungsrohr, eine am Verformungsrohr anliegende Düsenplatte und eine den Lagerbock, das Verformungsrohr und die Düsenplatte axial verspannenden, eine Axialverschiebung des Lagerbocks und des Verformungsrohrs relativ zum Untergestell und der Düsenplatte zulassende Schraubenverbindung vorgesehen sind.
  • Im Gegensatz zur bekannten automatischen Mittelpufferkupplung liegt der Lagerbock an einem Befestigungselement des Untergestells an, so daß die Zug- und Stoßkräfte vom Lagerbock direkt in das Untergestell eingeleitet werden. Nur wenn ein Überstoß eine Verformung des Verformungsrohrs bewirkt, verschiebt sich der Lagerbock mit dem Verformungsrohr relativ zum Untergestell des Schienenfahrzeuges und zur Düsenplatte, wobei die Schraubenverbindung als Gleitführung für den Lagerbock dient. Die erfindungsgemäße automatische Mittelpufferkupplung benötigt somit keine aufwendigen, genau zu bearbeitenden Führungsleisten, da deren Rolle durch die Schraubenverbindung im Falle der Verformung des Verformungsrohrs durch einen Überstoß übernommen wird. Da die Befestigung des Lagerbocks am Untergestell des Schienenfahrzeugs im Bereich der Anlenkung der Zug- und Stoßeinrichtung möglich ist und hinter dieser Befestigung keinerlei Führungselemente vorhanden sind, läßt sich des weiteren der Verformungsweg des Verformungsrohrs erheblich vergrößern, so daS die dabei entstehenden Verzögerungskräfte erheblich vermindert werden. Dies führt zu einer Schonung des Schienenfahrzeugs und der Ladung.
  • Vorzugsweise kann der Lagerbock aus einem ersten, mit dem Untergestell starr verschraubten, eine Öffnung zum Durchtritt der Zug- und Stoßeinrichtung aufweisenden Lagerbockteil und einem zweiten, mit der Zug- und Stoßeinrichtung verbundenen, mit dem Verformungsrohr und der Düsenplatte verschraubten, bei Verformung des Verformungsrohrs relativ zum ersten Lagerbockteil der Düsenplatte verschiebbaren Lagerbockteil bestehen. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die automatische Mittelpufferkupplung mit der Zug- und Stoßeinrichtung, den beiden Lagerbockteilen, dem Verformungsrohr und der Düsenplatte vormontieren und braucht anschließend nur noch mittels des ersten Lagerbockteils am Untergestell des Schienenfahrzeugs angeschraubt zu werden. Demgegenüber erfordert eine auch mögliche einteilige Ausführung des Lagerbocks die Montage des Lagerbocks mit dem Verformungsrohr und der Düsenplatte mit Hilfe der Schraubenverbindung am Untergestell des Schienenfahrzeugs, was jedoch einen etwas höheren Montageaufwand erfordert.
  • Der erste Lagerbockteil kann in seiner einfachsten Ausführungsform aus parallelen, senkrecht mit dem Untergestell beabstandet verschraubten Leisten bestehen, die vorher mit dem zweiten Lagerbockteil, dem Verformungsrohr und der Düsenplatte verschraubt werden. Hierzu kann die Schraubenverbindung aus vier, im Rechteck angeordneten, zwischen dem ersten Lagerbockteil und der Düsenplatte verspannten Zugschrauben bestehen, die den zweiten Lagerbockteil durchgreifen und die Lagerbockführung bei einer Verformung des Verformungsrohrs bilden.
  • Sowohl bei einem einteiligen Lagerbock als auch bei einem zweiteiligen Lagerbock kann der Lagerbock oder der zweite Lagerbockteil aus einer Lagerplatte mit seitlich nach vorn gebogenen, Bohrungen für die Schraubenverbindung aufweisenden Schenkeln und Befestigungslaschen für die Zug- und Stoßeinrichtung bestehen. Das Verformungsrohr stützt sich beim Verspannen mit dem einen Ende an der Lagerplatte und mit seinem kegeligen anderen Ende in der entsprechenden kegeligen Bohrung der Düsenplatte ab und wird mittels der Schraubenverbindung axial verspannt. Diese Schrauben halten auch die beiden parallelen Leisten des ersten Lagerbockteils, so daß sich diese Einheit aus Mittelpufferkupplung, Zug- und Stoßeinrichtung, dem ersten und zweiten Lagerbockteil, dem Verformungsrohr und der Düsenplatte als Ganzes mit dem Untergestell des Schienenfahrzeugs verschrauben läßt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Mittelpufferkupplung mit Schnittdarstellung des Verformungsrohrs und der Düsenplatte,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Mittelpufferkupplung und
    Fig. 3
    eine Rückansicht der Mittelpufferkupplung.
  • Eine Mittelpufferkupplung 1, ist mit einer Zug- und Stoßeinrichtung 2 verbunden, die die im üblichen Fahrbetrieb auftretenden Zug- und Stoßkräfte, z. B. über Ringfederelemente, energieverzehrend und elastisch aufnimmt. Die Zug- und Stoßeinrichtung 2 ist mittels eines Anlenkzapfens 4 schwenkbeweglich an einem Lagerbock 5, 6 befestigt. Zwei schräg angeordnete Dämpfer-Feder-Elemente 3 bewirken eine Rückstellung der Mittelpufferkupplung 1 bei Auslenkung aus ihrer Achsenlage in vertikaler und horizontaler Richtung.
  • Der Lagerbock 5, 6 besteht aus einem ersten Lagerbockteil 5 in Form von parallel beabstandeten Leisten, die mit Befestigungsflanschen 10 am Untergestell eines nicht dargestellten Schienenfahrzeugs verschraubt sind. Mit dem ersten Lagerbockteil 5 ist ein zweites Lagerbockteil 6 verschraubt, das aus einer Lagerplatte 7 mit seitlichen, rechtwinklig nach vorn gebogenen Schenkeln 8 besteht. Des weiteren weist die Lagerplatte 7 obere und untere Laschen 9 auf, die nach vorn gerichtet sind und zur Befestigung der Zug- und Stoßeinrichtung 3 mittels des Anlenkzapfens 4 dienen. An der Lagerplatte 7 liegt ein Verformungsrohr 11 mit seinem vorderen Ende an. Dieses Verformungsrohr 11 weist ein kegeliges Ende auf, das in eine entsprechende kegelige Bohrung einer Düsenplatte 12 ragt. Der erste Lagerbockteil 5, der zweite Lagerbockteil 6, das Verformungsrohr 11 und die Düsenplatte 12 sind mittels vier im Rechteck angeordneten Zugschrauben 13 axial gegeneinander verspannt. Diese Einheit zusammen mit der daran schwenkbar befestigten Mittelpufferkupplung und der Zug- und Stoßeinrichtung 2 läßt sich vormontiert an den Befestigungsflanschen 10 des Schienenfahrzeuguntergestells anschrauben. Tritt ein Überstoß mit beispielsweise mehr als 13 km/h auf, treibt der zweite Lagerbockteil 6 das Verformungsrohr 11 unter Durchmesserverringerung durch die Bohrung in der Düsenplatte 12 hindurch, wodurch die Stoßenergie in Verformungsarbeit des Verformungsrohrs 11 umgewandelt wird. Dabei verschiebt sich der zweite Lagerbockteil 6 und wird durch die Zugschrauben 13 geführt. Eine zusätzliche Führung am Schienenfahrzeuguntergestell ist dabei unnötig. Selbstverständlich muß das Verformungsrohr 11, wenn es aufgrund eines Überstoßes verformt wurde, ausgewechselt werden, damit das Schienenfahrzeug wieder fahrbereit wird.
  • Anstelle einer zweiteiligen Ausführung des Lagerbocks mit den Leisten 5, die mit den Befestigungsflanschen 10 des Schienenfahrzeuguntergestells verschraubt werden, kann auch eine einteilige Form vorgesehen sein, bei der nur der zweite Lagerbockteil 6 vorhanden ist. In diesem Fall wird die Vorderseite der Schenkel 8 direkt mit den Befestigungsflanschen 10 verschraubt, jedoch ist eine Vormontage des Lagerbockteils 6 mit dem Verformungsrohr 11 und der Düsenplatte 12 nicht möglich, da in diesem Fall die Zugschrauben 13 gleichzeitig als Befestigungsschrauben an den Befestigungsflanschen 10 des Schienenfahrzeuguntergestells dienen.
  • Da am Schienenfahrzeuguntergestell nur eine vereinfachte Befestigung in Form der Befestigungsflansche 10 erforderlich ist, läßt sich der Verformungsweg des Verformungsrohrs 11 gegenüber der bekannten Ausführung praktisch verdoppeln, was dazu führt, daß Überstöße mit höherer Geschwindigkeit schadlos aufgenommen werden können oder daß bei gleicher Geschwindigkeit geringere Verzögerungskräfte auftreten.

Claims (5)

  1. Automatische Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug mit
    - einer Zug- und Stoßeinrichtung (2),
    - einem am Untergestell des Schienenfahrzeugs befestigten, mit der Zug- und Stoßeinrichtung (2) verbundenen Lagerbock (5, 6),
    - einem am Lagerbock (5, 6) anliegenden Verformungsrohr (11),
    - einer am Verformungsrohr (11) anliegenden Düsenplatte (12) und
    - einer den Lagerbock (5, 6), das Verformungsrohr (11) und die Düsenplatte (12) axial verspannenden, eine Axialverschiebung des Lagerbocks (5, 6) und des Verformungsrohrs (11) relativ zum Untergestell und der Düsenplatte (12) zulassenden Schraubenverbindung (13).
  2. Automatische Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock aus einem ersten, mit dem Untergestell starr verschraubten, eine Öffnung zum Durchtritt der Zug- und Stoßeinrichtung (2) aufweisenden Lagerbockteil (5) und einem zweiten, mit der Zug- und Stoßeinrichtung (2) verbundenen, mit dem Verformungsrohr (11) und der Düsenplatte (12) verschraubten, bei Verformung des Verformungsrohrs (11) relativ zum ersten Lagerbockteil (5) und der Düsenplatte (12) verschiebbaren Lagerbockteil (6) besteht.
  3. Automatische Mittelpufferkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lagerbockteil aus zwei parallelen, senkrecht mit dem Untergestell beabstandet verschraubten Leisten (5) besteht.
  4. Automatische Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung aus vier im Rechteck angeordneten, zwischen dem Untergestell oder dem ersten Lagerbockteil (5) und der Düsenplatte (12) verspannten Zugschrauben (13) besteht, die den Lagerbock oder den zweiten Lagerbockteil (6) durchgreifen und die Lagerbockführung bei einer Verformung des Verformungsrohrs (11) bilden.
  5. Automatische Mittelpufferkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock oder der zweite Lagerbockteil (6) aus einer Lagerplatte (7) mit seitlich nach vorn gebogenen, Bohrungen für die Schraubenverbindung (13) aufweisenden Schenkeln (8) und Befestigungslaschen (9) für die Zug- und Stoßeinrichtung (2) besteht.
EP93120047A 1993-01-29 1993-12-13 Automatische Mittelpufferkupplung Expired - Lifetime EP0608531B1 (de)

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DE4302444A DE4302444A1 (de) 1993-01-29 1993-01-29 Automatische Mittelpufferkupplung
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EP0608531A1 true EP0608531A1 (de) 1994-08-03
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