EP1390245B2 - Energieverzehreinrichtung für die stirnseite von schienenfahrzeugen - Google Patents

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EP1390245B2
EP1390245B2 EP02745097A EP02745097A EP1390245B2 EP 1390245 B2 EP1390245 B2 EP 1390245B2 EP 02745097 A EP02745097 A EP 02745097A EP 02745097 A EP02745097 A EP 02745097A EP 1390245 B2 EP1390245 B2 EP 1390245B2
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EP
European Patent Office
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energy
vehicle
absorbing
front face
absorbing device
Prior art date
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EP1390245B1 (de
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Andreas Heinisch
Eckhard JÄDE
Frank Rieneck
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Voith Turbo Scharfenberg GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo Scharfenberg GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61G11/00—Buffers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/08—Adjustable coupling heads

Definitions

  • the invention relates to an energy dissipation device for the front side of rail vehicles.
  • a second, secondary energy dissipation device for absorbing impact impulses resulting from excessive impact impacts is arranged in the form of two side buffers, possibly with climbing protection elements, on the outer edge of the front side.
  • Another energy dissipation device for rail vehicles is z. B. from the EP 0 858 937 A2 known, after exhausting the energy absorption capability of a primary, reversible energy dissipation device on the coupling shaft of a central buffer coupling a second energy dissipation via a force application element, eg a reset buffer, causes the further shock and energy degradation.
  • a force application element eg a reset buffer
  • Another energy dissipation device is eg by the EP-A-0 009 737 known. Furthermore, the shows US 4,576,294 an energy dissipation device according to the preamble of claim 1.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide an energy dissipation device that reduces the adjustment and coordination effort between vehicle manufacturers and Energyverzehr worns- or clutch supplier and the design and / or quality risks, has a compact design and reduces the impact of accident opponents in the event of a crash ,
  • the modular design of the energy dissipation device optimally supports the trend towards platform vehicles with different front designs in the rail vehicle industry and ensures quick installation and interchangeability. Considerable reductions in the number of interfaces and the extensive use of tested, performance-adjusted, yet vehicle-independent standard components minimizes the technical and economic risks.
  • the energy dissipation device is attached via a base support 1 on the front side of rail vehicles.
  • the base support 1 contains and carries all the intended elements of the energy dissipation device and is mounted as a compact, pre-assembled module on the base frame 9 in the interface region of the rail vehicle.
  • a clutch 3 designed as a central clutch or central buffer coupling, mounted on a clutch bearing 8, which ensures essentially the necessary horizontal deflections, but usually also occurring during operation vertical and gimbal deflections elastically supported (elastomeric spring joint).
  • a lateral energy dissipation element 4 is arranged, which are preferably formed regenerative.
  • the energy dissipation elements 4 are fastened laterally to the base support 1 by holders 5 and are connected to one another by a shock bar 6 extending essentially horizontally.
  • the connection of the energy dissipation elements 4 to the bumper 6 takes place via an adapter 7.
  • the shock bar 6 is in the embodiment Fig. 1 arranged above the horizontal coupling plane, but can also be provided in the horizontal coupling plane.
  • the shock bar 6 is connected via the adapter 7 as a rule firmly connected to the side energy absorbing elements 4.
  • the clutch 3 is formed behind the bumper 6 within the vehicle profile reset.
  • the resetting of the clutch 3 can be done in particular by manual or automated pivoting, pushing or Einknikken the coupling rod in a joint 2 and is often for safety reasons for the free, uncoupled end of a rail vehicle 1, especially for trams, at least partially the infrastructure with other road users share, demanded or desired.
  • an additional clutch flap can be provided for the frontal cover of the free space in the coupling area under the Shock 6.
  • the coupling flap can be designed, for example, manually removable or manually or automatically pivotable.
  • shock bar 6 is arranged in the horizontal coupling plane.
  • the shock bar 6 can be brought out of operation in rest position, namely by pivoting down or up.
  • the removal of the shock bar 6 from the horizontal coupling plane is required to spend the clutch 3 from the rest position to the operating position when the front of the rail vehicle in question is to be made ready to be coupled.
  • the movement of the shock bar 6 in the rest position and the displacement of the clutch 3 in the operating position are automated (for example by means of an electric motor), assisted manually or by auxiliary energy (for example gas spring).
  • the base support 1 with the energy dissipation device and the clutch 3 is attached as a pre-assembled, complete energy dissipation and coupling module via a defined, uniform interface on the undercarriage 9 of the rail vehicle.
  • the base support 1 can be provided and integrated as a static load-bearing element in the undercarriage 9 of the rail vehicle.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Energieverzehreinrichtung für die Stirnseite von Schienenfahrzeugen.
  • Aus der DE 195 02 217 A1 ist es z. B. bekannt, im Untergestellbereich von Schienenfahrzeugen mehrstufige Energieverzehreinrichtungen anzuordnen. Diese weisen eine reversible Energieverzehreinrichtung als Primärstufe auf, die als Elastomer- Patrone im Schaft einer Mittelpufferkupplung integriert ist und die die im Fahr- und Rangierbetrieb auftretenden Stoßkräfte absorbieren soll. Der Schaft selbst kann über ein Elastomerfedergelenk (elastischer/reversibler Energieverzehr) und ggf. über Abreißelemente (unelastischer/irreversibler Energieverzehr durch Deformationsenergie) am Untergestell befestigt sein.
  • Eine zweite, sekundäre Energieverzehreinrichtung zur Absorbierung von aus überhöhten Auflaufstößen sich ergebenden Stoßenergien ist in Gestalt von zwei Seitenpuffern, ggf. mit Kletterschutzelementen am äußeren Rand der Stirnseite angeordnet.
  • Eine weitere Energieverzehreinrichtung für Schienenfahrzeuge ist z. B. aus der EP 0 858 937 A2 bekannt, bei der nach Erschöpfen der Energieaufnahmefähigkeit einer primären, reversibel arbeitenden Energieverzehreinrichtung am Kupplungsschaft einer Mittelpufferkupplung eine zweite Energieverzehreinrichtung über ein Krafteinleitungselement, z.B. einen zurückgesetzten Puffer, den weiteren Stoß- und Energieabbau bewirkt.
  • Eine weitere Energieverzehreinrichtung ist z.B. durch die EP-A- 0 009 737 bekannt geworden. Ferner zeigt die US 4,576,294 eine Energieverzehreinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die vorgenannten Energieverzehreinrichtungen werden bisher individuell für jedes Fahrzeug entwickelt und angepasst und als Einzelelemente in das Fahrzeug integriert. Es ergeben sich somit eine Vielzahl von Schnittstellen zum Fahrzeug, einhergehend mit hohem Abstimmungs- und Anpassaufwand bei vielfälltigen technischen Risiken. Eine starre, zufallsbedingte Schnittstellenvorgabe erzwingt häufig umständliche oder unwirtschaftliche Lösungen. Selbst bei gleichartigen Konstruktionsprinzipien führt dies bei jedem neuen Auftrag zu einem neuen Produkt mit hohen Einmalkosten in der Entwicklung, zu Zusatzkosten in der Beschaffung sowie Lagerhaltung, zu Anlaufkosten im Betrieb, regelmäßig zu neuen technischen Risiken und zu erheblichen Qualitätsrisiken.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Energieverzehreinrichtung zu schaffen, die den Anpass- und Abstimmungsaufwand zwischen Fahrzeughersteller und Energieverzehreinrichtungs- bzw. Kupplungslieferant als auch die Konstruktions- und/oder Qualitätsrisiken vermindert, einen kompakten Aufbau aufweist und die Beeinträchtigung von Unfallgegnern im Crashfall verringert.
  • Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beanspruchte Energieverzehreinrichtung gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Durch die modulare Bauweise der Energieverzehreinrichtung wird der Trend zu Plattformfahrzeugen mit unterschiedlichem Frontdesign in der Schienenfahrzeugindustrie optimal unterstützt und eine schnelle Einbau- und Austauschbarkeit sichergestellt. Durch erhebliche Reduzierung der Schnittstellen und dem weitgehenden Einsatz von geprüften, leistungsangepassten aber dennoch fahrzeugunabhängigen Standard- Komponenten wird eine Minimierung der technischen und wirtschaftlichen Risiken erzielt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Energieverzehreinrichtung.
  • Die Energieverzehreinrichtung ist über einen Grundträger 1 an der Stirnseite von Schienenfahrzeugen befestigt. Der Grundträger 1 enthält und trägt alle vorgesehenen Elemente der Energieverzehreinrichtung und ist als kompaktes, vormontiertes Modul am Untergestell 9 im Schnittstellenbereich des Schienenfahrzeuges befestigt. In der senkrechten Mittellängsebene des Grundträgers 1 bzw. des Schienenfahrzeuges ist auch eine Kupplung 3, als Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung ausgebildet, über ein Kupplungslager 8 befestigt, das im Wesentlichen die notwendigen horizontalen Auslenkungen sicherstellt, aber im Regelfall auch die im Betrieb auftretenden vertikalen und kardanischen Auslenkungen elastisch abstützt (Elastomerfedergelenk).
  • Zu beiden Seiten des Grundträgers 1 ist je ein seitliches Energieverzehrelement 4 angeordnet, die vorzugsweise regenerativ ausgebildet sind. Die Energieverzehrelemente 4 sind durch Halter 5 seitlich am Grundträger 1 befestigt und durch einen sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden Stoßbügel 6 miteinander verbunden. Die Anbindung der Energieverzehrelemente 4 an den Stoßbügel 6 erfolgt über je einen Adapter 7.
  • Der Stoßbügel 6 ist im Ausführungsbeispiel Fig. 1 oberhalb der horizontalen Kupplungsebene angeordnet, kann jedoch auch in der horizontalen Kupplungsebene vorgesehen werden.
  • Für Bauarten gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Stoßbügel 6 über die Adapter 7 im Regelfall fest mit den seitlichen Energieverzehrelementen 4 verbunden. Die Kupplung 3 ist hinter den Stoßbügel 6 innerhalb des Fahrzeugprofils zurücksetzbar ausgebildet. Das Zurücksetzen der Kupplung 3 kann insbesondere durch manuelles oder automatisiertes Verschwenken, Einschieben oder Einknikken der Kupplungsstange in einem Gelenk 2 erfolgen und ist oft aus Sicherheitsgründen für das freie, ungekuppelte Ende eines Schienenfahrzeuges 1, insbesondere für Straßenbahnen, die mindestens teilweise den Fahrweg mit anderen Verkehrsteilnehmern teilen, gefordert bzw. erwünscht. Zur stirnseitigen Abdeckung des Freiraums im Kupplungsbereich unter dem Stoßbügel 6 kann eine zusätzliche Kupplungsklappe vorgesehen werden. Die Kupplungsklappe kann z.B. manuell abnehmbar oder manuell oder automatisiert verschwenkbar ausgebildet sein.
  • Es gibt Bauarten, bei denen der Stoßbügel 6 in der horizontalen Kupplungsebene angeordnet ist. Der Stoßbügel 6 ist außer Funktion in Ruhelage bringbar, nämlich durch Verschwenken nach unten oder oben. Das Entfernen des Stoßbügels 6 aus der horizontalen Kupplungsebene ist erforderlich, um die Kupplung 3 aus der Ruhelage in die Gebrauchslage verbringen zu können, wenn die Stirnseite des betreffenden Schienenfahrzeuges kuppelbereit gemacht werden soll.
  • Das Verbringen des Stoßbügels 6 in Ruhelage und das Verbringen der Kupplung 3 in Gebrauchslage erfolgt automatisiert (z.B. mittels E- Motor), manuell oder durch Hilfsenergie (z.B. Gasdruckfeder) unterstützt.
  • Der Grundträger 1 mit der Energieverzehreinrichtung und der Kupplung 3 wird als vormontierbares, komplettes Energieverzehr- und Kupplungsmodul über eine definierte, einheitliche Schnittstelle am Untergestell 9 des Schienenfahrzeuges befestigt.
  • Der Grundträger 1 kann als statisch tragendes Element im Untergestell 9 des Schienenfahrzeuges vorgesehen und eingebunden werden.
    • Bezugsziffern
    • 1.
    Grundträger
    2.
    Gelenk
    3.
    Kupplung
    4.
    Energieverzehrelement
    5.
    Halter
    6.
    Stoßbügel
    7.
    Adapter
    8.
    Kupplungslager
    9.
    Untergestell

Claims (5)

  1. Energieverzehreinrichtung für die Stirnseite von Schienenfahrzeugen, die folgendes aufweist:
    - einen Grundträger (1), der alle vorgesehenen Elemente zum Energieverzehr im Stirnbereich trägt und als kompaktes, vormontierbares Modul insgesamt im definierten Schnittstellenbereich am Untergestell (9) des Schienenfahrzeuges befestigbar ist; und
    - eine Fahrzeugkupplung (3), die über ein Kupplungslager (8) am Grundträger (1) befestigt ist,
    wobei der alle vorgesehenen Elemente (4) zum Energieverzehr tragende Grundträger (1) eine sich in einer vertikalen Ebene erstreckende, fahrzeugseitige Stirnfläche aufweist, so daßer über die fahrzeugseitige Stirnfläche am Untergesteil (9) des Schienenfahrzeuges befestigbar ist, wobei am Grundträger (1) an beiden Seiten seitliche Energieverzehrelemente (4) angeordnet sind,
    wobei die seitlichen Energieverzehrelemente (4) durch einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Stoßbügel (6) verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fahrzeugkupplung (3) innerhalb des stirnseitigen Fahrzeugprofils durch Verschwenken oder Einknicken hinter den Stoßbügel (6) zurücksetzbar ausgebildet ist,
    und wobei der Stoßbügel (6) außer Funktion durch Verschwenken nach oben oder unten in Ruhelage verbringbar ist.
  2. Energieverzehreinrichtung nach Anspruch 1, wobei die seitliche Energieverzehrelemente (4) regenerativ ausgebildet sind.
  3. Energieverzehreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stoßbügel (6) in der horizontalen Kupplungsebene angeordnet ist.
  4. Energieverzehreinrichtung nach Anspruch 3, wobei das Verbringen des Stoßbügels (6) in und aus der Ruhelage manuell, automatisiert oder durch Hilfsenergie unterstütz ausgebildet ist.
  5. Energieverzehreinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Grundträger (1) als statisch tragendes Element im Untergestell (9) des Schienenfahrzeuges vorgesehen und eingebunden ist.
EP02745097A 2001-05-31 2002-05-28 Energieverzehreinrichtung für die stirnseite von schienenfahrzeugen Expired - Lifetime EP1390245B2 (de)

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PCT/DE2002/001953 WO2002096734A1 (de) 2001-05-31 2002-05-28 Energieverzehreinrichtung für die stirnseite von schienenfahrzeugen

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AT (1) ATE365662T1 (de)
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DE (2) DE10126483A1 (de)
DK (1) DK1390245T4 (de)
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