EP1022206A2

EP1022206A2 - Traction and buffing device for short coupled railway vehicles

Info

Publication number: EP1022206A2
Application number: EP00101022A
Authority: EP
Inventors: John Staub; Matthias Wagner
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2000-07-26
Also published as: DE19901985A1; EP1022206A3

Abstract

The traction and impact device includes a support plate (8) fixed firmly to the chassis, directly taking compression forces via the compression surface and also the traction forces. The support plate incorporates a fork head (9) to receive a pivot bolt (5), to which the close coupling head (4) is pivoted. Spring devices (7) may also be incorporated if desired.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßeinrichtung für kurzgekuppelte Schienenfahrzeuge.
Kurzkupplung vom Wageneinheiten im Bahnbetrieb wird aus der Sicht des Anmelders in Zukunft an Bedeutung gewinnen, weil sich ein kurzgekuppelter Zugverband durch eine günstige Aerodynamik auszeichnet und gleichzeitig mehr Wagen aufnehmen kann als ein konventionell gekuppelter Zug. Dadurch sind dringend notwendige Kosteneinsparungen möglich, insbesondere im Hinblick auf die Erhaltung der Konkurrenzfähigkeit des Bahntransports gegenüber anderen Verkehrsträgern.
Weiterhin wird in der Kurzkupplung die Voraussetzung für automatische oder teilautomatisierte Be- und Entladevorgänge gesehen.The invention relates to a pulling and pushing device for close coupled rail vehicles.
From the applicant's point of view, the short coupling of the wagon units in rail operations will become more important in the future, because a short-coupled train set is characterized by favorable aerodynamics and at the same time can accommodate more wagons than a conventionally coupled train. This means that urgently necessary cost savings are possible, particularly with regard to maintaining the competitiveness of rail transport compared to other modes of transport.
Furthermore, the precondition for automatic or partially automated loading and unloading processes is seen in the close coupling.

Zur Kupplung von schienengebundenen Fahrzeugeinheiten, vorzugsweise in Fahrzeugmitte, sind Kurzkupplungen bekannt, die der Aufnahme von Zugkräften dienen. Zur Aufnahme von Druckkräften macht sich die Anordnung von Puffern erforderlich. Besonders bei Kurverfahrt steht durch die diagonale Pufferanordnung pro Einzelwagen jeweils nur eine Pufferfeder für die Einfederung zur Verfügung. Dadurch entstehen Verspannungen zwischen den Einzelwagen, die zu Entgleisungen führen können. For coupling rail-bound vehicle units, preferably in Middle of the vehicle, close couplings are known to absorb tensile forces serve. The arrangement of buffers is used to absorb pressure forces required. The diagonal buffer arrangement means that the Single wagons only one buffer spring available for the deflection. Thereby there is tension between the individual wagons, which leads to derailments can.

Um diese Gefahr abzumindern, besteht die Möglichkeit, die Fahrzeuge mit weich einfedernden Hydraulikpuffern auszurüsten. Dieser Maßnahme steht in der Praxis oftmals der hohe Preis für Hydraulikpuffer entgegen.
Weiterhin sind Zug- und Stoßeinrichtungen , ähnlich Mittelpufferkupplungen ohne Kuppelköpfe mit üblichen Federapparaten, bestehend aus Haupt- und Vorspannfeder, bekannt. Diese sind in der Lage, Zug- wie auch Druckkräfte aufzunehmen und zu dämpfen. Nachteilig ist auch hier der hohe Kostenaufwand für die Ausführung der Federapparate.
Schließlich ist in DE 41 18 529 eine Lösung vorgestellt worden, die ohne Zug-/Druckfederapparate auskommt. Hier werden die Zugkräfte über einen Zugbügel und eine Vorspannfeder auf die Druckplatte übertragen. Mittels dieser Vorspannfeder werden die Zugkräfte mit geringem Federweg abgefedert. Der Nachteil dieser Lösung ist, daß die Bauteile eines kompletten Federapparates vorhanden sein müssen. Lediglich die Feder selbst kann vereinfacht ausgeführt sein.In order to reduce this danger, it is possible to equip the vehicles with soft spring-loaded hydraulic buffers. In practice, this measure often stands in the way of the high price for hydraulic buffers.
Furthermore, pulling and pushing devices, similar to center buffer couplings without coupling heads with conventional spring devices, consisting of main and biasing springs, are known. These are able to absorb and dampen tensile and compressive forces. The disadvantage here is the high cost of implementing the spring devices.
Finally, a solution has been presented in DE 41 18 529 which does not require tension / compression spring devices. Here the tensile forces are transferred to the pressure plate via a tension bracket and a pre-tension spring. By means of this pre-tension spring, the tensile forces are cushioned with little spring travel. The disadvantage of this solution is that the components of a complete spring apparatus must be available. Only the spring itself can be simplified.

Ausgehend vom oben beschriebenen Stand der Technik ist somit ist eine kostengünstige Zug- und Stoßeinrichtung, insbesondere für kurzgekuppelte Schienenfahrzeuge, zu entwickeln, die aufgabenhaft gegenüber den vorgestellten Lösungen vereinfachte Konstruktionsmerkmale aufweist. Insbesondere soll auf die üblicherweise beidseitig an den Wagenenden angeordneten Federelemente, sprich Puffer, verzichtet und darüberhinaus das Spiel im Zugverband verringert werden. Starting from the prior art described above is therefore a Inexpensive pull and push device, especially for short-coupled Rail vehicles, to develop the task compared to the presented Solutions has simplified design features. In particular, it aims to spring elements usually arranged on both sides of the carriage ends, i.e. buffer, waived and furthermore the game in the train group reduced become.

Die Erfindung soll damit auch einen Beitrag zur exakten Positionierung der Einzelwagen beim Einfahren und Halten eines Zugverbandes leisten, was Voraussetzung für die Durchführung von automatischen Be- und Entladevorgängen ist, beispielsweise das Handling in Verbindung mit Sattelschleppern, Containern oder Wechselbehältern.The invention is also intended to contribute to the exact positioning of the Single wagons when pulling in and holding a train group do what A prerequisite for performing automatic loading and unloading processes is for example handling in connection with articulated lorries, containers or Swap bodies.

Die vorgenannte Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen des Hauptanspruchs angegeben.
Erfindungswesentlich ist eine mit dem Fahrzeuguntergestell fest verbundene Stützplatte, die sowohl die Druckkräfte über die Druckfläche als auch die Zugkräfte direkt aufnimmt.
Dazu beinhaltet die Stützplatte einen Gabelkopf, der einen Gelenkbolzen aufnimmt, an dem der Kurzkupplungskopf der Kurzkupplung angelenkt ist.
Je nach Ausführung ist ein oder mehrere Federsysteme mittig im Arm der Kurzkupplung, bei geteilter Kupplung, unmittelbar am Gelenk und/oder in der Aufnahme des Gelenkbolzens im Gabelkopf, beispielsweise als federnd gelagerter Gelenkbolzen, angeordnet. Als Federsysteme sind alle fachüblichen Federapparate sowie Kombinationen einsetzbar, auch zu- und abschaltbare Systeme. Das Blockieren der Federeinrichtung in Druckrichtung während des Bremsvorgangs beim Einfahren eines Zuges, vorteihaft durch äußeres Signal vom Zugfahrzeug aus, ist für automatische Umschlagvorgänge zum Zweck der genauen Positionierung der einzelnen Wagen von Bedeutung. The aforementioned task is solved according to the invention by the characterizing features of main claim 1. Appropriate embodiments of the main claim are specified in the subclaims.
Essential to the invention is a support plate which is firmly connected to the vehicle underframe and which absorbs both the compressive forces over the pressure surface and the tensile forces directly.
For this purpose, the support plate contains a fork head, which receives a hinge pin on which the close coupling head of the close coupling is articulated.
Depending on the version, one or more spring systems are arranged centrally in the arm of the close coupling, with a split coupling, directly on the joint and / or in the receptacle of the joint pin in the fork head, for example as a spring-mounted joint pin. All conventional spring devices and combinations can be used as spring systems, including systems that can be switched on and off. The blocking of the spring device in the direction of pressure during the braking process when entering a train, advantageously by an external signal from the towing vehicle, is important for automatic handling processes for the purpose of precise positioning of the individual cars.

Zur einfachen Montage der erfindungsgemäßen Zug- und Stoßeinrichtung sollte bei angelegter Zugkraft ein geringes Spiel zwischen der Kupplungskopfendfläche und der Stützplatte vorhanden sein. In fachüblicher Weise sind dazu Langlöcher im Gabelkopf oder im Gelenk des Kurzkupplungskopfes anzuordnen.
Für die erfindungsgemäße Zug- und Stoßeinrichtung bieten sich neben der beschriebenen Variante weitere Möglichkeiten zur Befestigung am Untergestell des Schienenfahrzeugs an.
Für eine sichere Verlagerung sorgen beispielsweise zusätzliche Druckanschläge, kraftschlüssige Verbindungen, vorteilhaft in Kombination mit Flanschausführungen der Stützplatte, bis hin zu festen unlösbaren Verbindungen, bei denen die Stützplatte mit zugehörigem Gabelkopf integrierter Bestandteil des Schienenfahrzeuguntergestells ist. Somit steht eine Zug- und Stoßeinrichtung zur Verfügung, die der eingangs formulierten erfinderischen Aufgabenstellung gerecht wird.For simple assembly of the pulling and pushing device according to the invention, there should be a slight play between the coupling head end face and the support plate when the pulling force is applied. For this purpose, elongated holes are to be arranged in the fork head or in the joint of the close coupling head in a customary manner.
For the pulling and pushing device according to the invention, in addition to the variant described, there are further possibilities for fastening to the underframe of the rail vehicle.
For example, additional pressure stops, non-positive connections, advantageously in combination with flange versions of the support plate, up to firm, non-detachable connections, in which the support plate with the associated clevis is an integral part of the rail vehicle undercarriage, ensure safe displacement. Thus, a pulling and pushing device is available which does justice to the inventive task initially formulated.

In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Dazu dient die zugehörige Zeichnung in vier Einzelfiguren.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Zug- und Stoßeinrichtung in einer Ansicht von oben dargestellt. Die Figuren 2 bis 4 zeigen Varianten der Befestigung der Zug- und Stoßeinrichtung am Untergestell des Schienenfahrzeugs. The invention is explained in more detail in the exemplary embodiments described below. The accompanying drawing in four individual figures serves this purpose.
In Figure 1, the pulling and pushing device according to the invention is shown in a view from above. Figures 2 to 4 show variants of fastening the pulling and pushing device to the underframe of the rail vehicle.

Die verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeutung;

1: Kurzkupplung,
2: Kupplungsträger,
3: Zuganschlag,
4: Kurzkupplungskopf,
5: Gelenkbolzen,
6: Druckanschlag,
7: Federsystem,
8: Stützplatte,
9: Gabelkopf.

The reference symbols used have the following meaning;

1: Close coupling,
2nd: Clutch carrier,
3rd: Train stop,
4th: Close coupling head,
5: Hinge pin,
6: Pressure stop,
7: Spring system,
8th: Support plate,
9: Clevis.

Nach Figur 1 ist die Stützplatte 8 mittels Zuganschlägen 3 und Druckanschlägen 6 im Untergestell verlagert. Die Stützplatte 8 hat einen Gabelkopf 9 als integrierten Bestandteil, in dem ein Gelenkbolzen 5 schwenkbar gelagert ist. Letzterer nimmt den Kurzkopplungskopf 4 der Kurzkupplung 1 auf.
Die Stützplatte 8 nimmt somit sowohl die Druckkräfte über die Druckfläche als auch die Zugkräfte über den Gabelkopf 9 direkt auf.
Der Arm der Kurzkupplung 1 ist entweder geteilt oder ungeteilt auführbar.
Bei geteilter Ausführung läßt sich ein Federsystem 7 mittig anordnen.
Die ungeteilte Ausführung ist mit oder ohne Federung realisierbar.
Ein Federsystem 7 könnte daher auch im Arm der Kurzkupplung 1 unmittelbar am Gelenk oder in der Aufnahme des Gelenkbolzens 5 im Gabelkopf 9, beispielsweise als federnd gelagerter Gelenkbolzen 5, untergebracht werden. Als Federsystem 7 sind alle fachüblichen Federapparate wie auch Kombinationen einsetzbar. According to Figure 1, the support plate 8 is moved by means of train stops 3 and pressure stops 6 in the base frame. The support plate 8 has a fork head 9 as an integrated component in which a hinge pin 5 is pivotally mounted. The latter receives the short coupling head 4 of the short coupling 1.
The support plate 8 thus absorbs both the compressive forces on the pressure surface and the tensile forces on the fork head 9 directly.
The arm of the close coupling 1 can either be split or undivided.
In a split version, a spring system 7 can be arranged in the middle.
The undivided version can be implemented with or without suspension.
A spring system 7 could therefore also be accommodated in the arm of the close coupling 1 directly on the joint or in the receptacle of the joint pin 5 in the fork head 9, for example as a spring-mounted joint pin 5. All conventional spring devices and combinations can be used as the spring system 7.

Zur einfachen Montage sollte bei angelegter Zugkraft ein geringes Spiel zwischen der Endfläche des Kurzkupplungskopfes 4 und der Stützplatte 8 vorhanden sein.
Erreichbar ist das vorzugsweise durch Anordnung von Langlöchern im Gabelkopf 9 oder im Gelenk des Kurzkupplungskopfes 4.
Die in den Figuren 2 bis 4 aufgezeigten Varianten einer Zug- und Stoßeinrichtung sind prinzipiell, wie oben beschrieben, aufgebaut. Unterscheidungsmerkmale sind lediglich in der Befestigung der Stützplatte 8 im Untergestell des Schienenfahrzeugs zu sehen.
Beispielsweise kann die Stützplatte 8 durch zusätzliche Druckanschläge im Untergestell verlagert sein (Figur 2). Denkbar ist auch eine flanschartige Verbindung zwischen Untergestell und Stützplatte 8 (Figur 4). Figur 3 zeigt eine Variante, bei der die Stützplatte 8 mit zugehörigen Gabelkopf 9 Bestandteil des Schienenfahrzeuguntergestells ist.For easy assembly, there should be a slight play between the end face of the close coupling head 4 and the support plate 8 when the tensile force is applied.
This can preferably be achieved by arranging elongated holes in the fork head 9 or in the joint of the close coupling head 4.
The variants of a pulling and pushing device shown in FIGS. 2 to 4 are in principle constructed as described above. Distinguishing features can only be seen in the attachment of the support plate 8 in the undercarriage of the rail vehicle.
For example, the support plate 8 can be moved by additional pressure stops in the base frame (Figure 2). A flange-like connection between the base frame and the support plate 8 (FIG. 4) is also conceivable. Figure 3 shows a variant in which the support plate 8 with the associated fork head 9 is part of the rail vehicle undercarriage.

Claims

Pulling and pushing device for short coupled rail vehicles, characterized in that a support plate (8) which is connected to the base of the Rail vehicle is firmly connected, and a fork head (9) for receiving Tensile forces form a component, the fork head (9) a hinge pin (5) takes up, on which the close coupling head (4) is articulated, the end face with the Support plate (8) with integrated fork head (9) forms a stabilizing joint.

Pulling and pushing device according to claim 1, characterized in that that one or more spring systems (7) in operative connection with the train and Shock device according to claim 1.

Pulling and pushing device according to claim 2, characterized in that that spring systems (7) of all customary designs and combinations can be used.

Pulling and pushing device according to claims 2 and 3, characterized characterized in that the spring system (7) can be switched on and off, in particular blocking by signaling from the outside is provided in the printing direction.

Pulling and pushing device according to claims 2 and 3, characterized characterized in that the spring system (7) is centered in the arm of the close coupling (1) is arranged.

Pulling and pushing device according to claims 2 and 3, characterized characterized in that the spring system (7) in the arm of the close coupling (1) immediately is arranged on the joint.

Pulling and pushing device according to claims 2 and 3, characterized characterized in that the spring system (7) in the receptacle of the hinge pin (5) is located in the clevis (9).

Pulling and pushing device according to claim 1, characterized in that that when the tensile force is applied, there is little play between the end face of the Short coupling head (4) and the support plate (8) is present and advantageous Elongated holes in the fork head (9) or in the joint of the close coupling head (4) are located.

Pulling and pushing device according to claim 1, characterized in that that the support plate (8) by additional pressure stops in the base of the Rail vehicle is relocated.

Pulling and pushing device according to claim 1, characterized in that that the support plate (8) is designed in a flange design and with the base of the Rail vehicle is connected

Pulling and pushing device according to claim 1, characterized in that that the support plate (8) is an integral part of the rail vehicle undercarriage.