EP1407954A1 - Kuppelstange mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten - Google Patents

Kuppelstange mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten Download PDF

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EP1407954A1
EP1407954A1 EP03021793A EP03021793A EP1407954A1 EP 1407954 A1 EP1407954 A1 EP 1407954A1 EP 03021793 A EP03021793 A EP 03021793A EP 03021793 A EP03021793 A EP 03021793A EP 1407954 A1 EP1407954 A1 EP 1407954A1
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coupling rod
spring elements
coupling
directional joint
rod end
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Manfred Bartel
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/20—Details; Accessories
    • B61G9/24—Linkages between draw-bar and framework
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a coupling rod with directional joints, their design and Arrangement in railway wagon units with end and middle wagons according to the preamble of claim 1.
  • Coupling rods with directional joints in railway wagon units which have end wagons, which are equipped with a UIC pull and push device at the free end of the unit and have a push-pull coupling rod at the opposite end towards the center wagon are known and have already been proposed.
  • the proposed solution according to DE file number 102 46 428.6 includes a simplified directional joint for coupling rods of multi-unit railway wagon units with spring plate damping elements and coupling rod end pulling parts, in which pressure-side spring plate damping elements, clamped between the end faces of the coupling rod and the support bearing plates of the directional joint within a support cage, on the outer edges thereof Support and tilting points are located which are at such a distance from the contact surface of the support bearing plate that they are arranged when the coupling rod swings out in the vertical and / or horizontal direction and the simultaneous action of initial longitudinal compressive forces as a force transmission point between the coupling rod and the support bearing plate.
  • the support and tipping points of the support cage be placed on the support bearing plate from a horizontal coupling rod deflection, which in European standard gauge railways lies in the defined areas of the track arches with a small track radius of approx. R 400 to 300 m and a simultaneous effect of an initial one longitudinal compressive force of about 1 3 to 1 ⁇ 2 of the maximum force corresponding / demanded in the counter / full arc fashionlteilsdruckkaft.
  • it also has the disadvantages that it is some sensitive and also untypical of railways Parts, such as special and direct-acting support elements between directional joint and support bearing plate needed.
  • auxiliary pressure springs in the lateral end regions of the directional joint plates, the same can only be used to a small extent in the normal load range to take over compressive forces, which still requires the use of a strong and complex pressure-side spring element.
  • An optimal and as constant and balanced utilization of the damping elements between the auxiliary pressure spring and the main pressure spring elements is not given.
  • the object of the invention is to provide a coupling rod with directional joints, which avoids the disadvantages of the known solutions and by using railway typical components of proven and robust push - pull devices the directional joint effect in lightweight end and center wagons of rail wagon units with standardized car dimensions and small Dead weight, the requirement of running safety under the effect of longitudinal compressive forces to guarantee reliably with a low production and Entertainment expenses.
  • the coupling rods with their directional joint plates have at least two, at most three, coupling rod end parts at the end facing the end wagon, which are arranged at least on the support bearing plate in an articulated manner and at least axially displaceably mounted, and that the coupling rod end parts on which the pressure-side individual spring elements are arranged are arranged parallel and in pairs in the lateral outer end region of the directional joint plate and the support bearing plate at a distance "a", and that said pressure-side individual spring elements, in particular in the case of vertical deflections of the coupling rod, are designed and arranged in order to achieve an increased stabilization performance using their wedge-shaped deformation in inclined coupling rod positions, and that when a third coupling rod end part is used, it only carries the necessary tension-side individual spring elements, and that in the case of the coupling rod end facing the center support carriage and at both ends of the coupling rods between the center support carriage, only one coupling rod end part with compression and tension-side individual spring elements is provided.
  • the outer coupling rod end parts are also articulated in pairs in the directional joint plate, in order to enable an elastic rotary movement of the coupling rod over the longitudinal axis with the angle of rotation “ ⁇ Dr ” and a rotational reset movement from the tilting of the paired columns of single spring elements. and that cushions are arranged in the trolley underframe.
  • the particular advantage of the proposed coupling rod with directional joints in railway wagon units is its robust and typical railway construction in the form of parallel and paired compression spring elements with the assignment of one or two spring columns to absorb the longitudinal tensile forces and train components when swiveling out the coupling rods.
  • the basis for a high directional joint effect is created from the outset via the spring elements with their considerable distance from one another in the track arch.
  • the spring elasticity ensures a progressive increase in the return from the directional joint in the track curve with small radii of 400 to 150 m in accordance with the requirements of the international railway association UIC.
  • the adequate directional joint performance is paired with a cost and mass-saving design. Due to the possibility of using a pivot point between the coupling rod and the directional joint, inadmissibly high bracing moments of the light wagons can be prevented in extremely tight curves.
  • the above inventive solution makes a contribution to ensuring a high level of reliability and a stable and safe carriage running with low dead weights and extremely large carriage length parameters, in particular end wagons which are connected to the subsequent center wagons of the unit via push-pull coupling rods.
  • the increase in the payload and the loading length of the wagons while keeping costs low has a decisive influence on economical rail transport.
  • Figures 1 to 3 show top views of end portions of coupling rods 4 with the Execution of the directional joints according to the invention and the arrangement on the trolley subframes of the end wagon 1.
  • the latter is at the ends of the multi-part Units and has an interface to the UIC pressure and pull device Side buffer with a screw coupling at one end and at the other end a push - pull coupling rod with the advantage of a lower weight compared to the UIC interface and the possibility of adjusting the loading length via the coupling rod make.
  • the explanations show that the coupling rods 4 with their directional joint plates 5 at the end facing the end carrier 1 above a maximum of three, but at least two coupling rod end parts 7, which are arranged at least on the support bearing plate 6 in an articulated and at least axially displaceable manner, the hinge point within or may be outside the thickness of the support bearing plate, the coupling rod end parts 7, on which the pressure-side individual spring elements 8.1 are arranged, are arranged in parallel and in pairs in the lateral outer end region of the directional joint plate 5 and the support bearing plate 6 at a distance "a". It is conceivable that increased radial play is also provided in the articulated bearing points of the coupling rod end parts 7 in the support bearing plate 6.
  • pressure-side individual spring elements 8.1 in particular with vertical deflections of the coupling rod 4 to achieve an enlarged Stabilization line using its wedge-shaped deformation in the case of inclined coupling rods designed and arranged. That means, for example, that these pressure-side individual spring elements 8.1 larger diameter, smaller thickness, can have harder spring material and / or a high specific suspension or are arranged one behind the other in smaller numbers.
  • FIG. 6 it is provided that at the coupling rod end facing the center support carriage 2 and at both ends of the coupling rod 4 between the center support carriage 2 there is only one coupling rod end part 7 with pressure and tension-side individual spring elements 8.1 and 8.2. This is possible because the large horizontal torque due to the eccentricity of the introduction of pressure force in the track arches acts only in the end wagon via only one side buffer. The following center wagon is only partially affected by this, depending on the directional joint performance of the rod end in the end wagon 1. If necessary, in the case of extremely light center wagons 2, the directional joint output must be gradually reduced to the first center wagon.
  • the outer coupling rod end parts 7 are also articulated in pairs in the directional joint plate 5. This is an elastic rotary movement and storage of the coupling rod 4 on the
  • a pivot point 11 is arranged between the shaft of the coupling rod 4 and the parts of the directional joint to limit the tensioning moment between the carriages when driving through very narrow track bends without an effective longitudinal compressive force “L K ”, which pivot point 11 swings out initially without force 4 around the freewheel angle " ⁇ F " up to the limit 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft Kuppelstangen mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten in leichter und wirtschaftlicher Bauweise mit dem Ziel hoher Richtgelenkwirkung und einer Eisenbahn typischen Bauweise. Die Einrichtung besteht aus Kuppelstangen und angeordneten Kuppelstangenendteilen, welche selbige über Stützlagerplatten und Einzelfederelemente mit dem Untergestell verbinden, wobei die Kuppelstange 4 mit ihren Richtgelenkplatten 5 an dem, dem Endtragwagen 1 zugewandten Ende über mindestens zwei, maximal drei Stück Kuppelstangenendteile 7, die mindestens an der Stützlagerplatte 6 gelenkig und mindestens axial längsverschiebbar gelagert angeordnet sind, verfügt und die Kuppelstangenendteile 7 besitzt, an denen die druckseitigen Einzelfederelemente 8.1 angeordnet sind, welche im seitlichen äußeren Endbereich der Richtgelenkplatte 5 und der Stützlagerplatte 6 in einem Abstand "a" parallel und paarweise angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kuppelstange mit Richtgelenken, deren Ausführung und Anordnung in Eisenbahntragwageneinheiten mit End- und Mittenwagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Kuppelstangen mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten, die Endtragwagen besitzen, die am freien Ende der Einheit mit einer UIC - Zug- und Stoßeinrichtung ausgestattet sind und am gegenüber liegenden Ende zum Mittentragwagen hin eine Druck - Zug - Kuppelstange besitzen sind bekannt und wurden auch bereits vorgeschlagen.
So beinhaltet die vorgeschlagene Lösung nach DE-Aktenzeichen 102 46 428.6 ein vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen von mehrgliedrigen Eisenbahntragwageneinheiten mit Federplattendämpfungselementen und Kuppelstangenendzugteilen, bei welchen druckseitige Federplattendämpfungselemente, eingespannt zwischen den Endflächen der Kuppelstange und den Stützlagerplatten des Richtgelenkes innerhalb eines Stützkäfiges, an dessen äußeren Rändern sich Abstütz- und Kipppunkte befinden, die einen solchen Abstand zur Anlagefläche der Stützlagerplatte aufweisen, dass sie beim Ausschwenken der Kuppelstange in vertikaler und/oder horizontaler Richtung und dem gleichzeitigen Wirken anfänglicher Längsdruckkräfte als Kraftübertragungspunkt zwischen Kuppelstange und Stützlagerplatte zur Anlage kommen, angeordnet sind.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Anlage der Abstütz- und Kipppunkte des Stützkäfiges an der Stützlagerplatte ab einem horizontalen Kuppelstangenausschlag erfolgt, der bei europäischen Normalspurbahnen im definierten Bereichen der Gleisbögen mit kleinem Gleisradius von ca. R 400 bis 300 m liegt und einem gleichzeitigen Wirken einer anfänglichen Längsdruckkraft von etwa 1/3 bis ½ der Maximalkraft der im Gegen/Vollbogen verlangten Mindestlängsdruckkaft entspricht.
Weiter ist vorgeschlagen, dass am Stützkäfig getrennte Abstütz- und Kipppunkte für eine vertikale/horizontale Stabilisierung der Tragwagen angeordnet sind, wobei die Stützkäfige in horizontaler Richtung von ihren Mittelpunkten aus verbreitete Ränder aufweisen, die Abrollkurven besitzen, so dass die Kraftübertragungspunkte zwischen Richtgelenkplatten und Stützlagerplatten beim Durchfahren kleinerer Bögen sich nach außen bewegen und beim Wirken von Längsdruckkräften Rückstellmomente erzeugen. Es ist auch vorgesehen, dass der Stützkäfig als Abstütz- und Kipppunkte Hilfdruckfedem besitzt.
Die vorgeschlagene Ausführung hat neben den unverkennbaren Vorteilen, dass sie im Normallastbereich, das heißt beim Durchfahren eines geraden Gleises und eines solchen mit großen Gleisradien, der dem größten Anteil des Fahrbetriebes eines Güterwagens entspricht, allein mit der Richtgelenkwirkung des druckseitigen Dämpfungselementes arbeitet und erst im außergewöhnlichen Lastbereich, das heißt im Gleisbogen < R = 400 bis 300 m Abstütz- und Kipppunkte in Tätigkeit treten, die dann insbesondere die hohen Richtgelenkwirkungen in horizontaler Ebene erzeugen, jedoch auch die Nachteile, dass sie einige empfindliche und auch Eisenbahn untypische Teile, wie besondere und direkt wirkende Abstützelemente zwischen Richtgelenk- und Stützlagerplatte benötigt.
Diese Kraftübertragung ist erwartungsgemäß auch nicht vollständig verschleißfrei.
Bei der vorgeschlagenen Verwendung von Hilfsdruckfedern in den seitlichen Endbereichen der Richtgelenkplatten können selbige im Normallastbereich nur zu einem geringen Teil zur Übernahme von Druckkräften herangezogen werden, was nach wie vor die Verwendung eines starken und aufwendigen druckseitigen Federelementes erforderlich macht.
Eine optimale und möglichst ständige und ausgeglichene Ausnutzung der Dämpfungselemente zwischen Hilfsdruckfedem und Hauptdruckfederelementen ist dabei nicht gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kuppelstange mit Richtgelenken zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet und durch die Anwendung von Eisenbahn typischen Bauelementen bewährter und robuster Druck - Zug - Einrichtungen die Richtgelenkwirkung bei leichtgewichtigen End- und Mittentragwagen von Eisenbahntragwageneinheiten mit standardisierten Wagenabmessungen und geringen Eigenmassen, die Anforderung der Laufsicherheit unter der Wirkung von Längsdruckkräften zuverlässig zu gewährleisten bei Geringhaltung des Herstellungs- und Unterhaltungsaufwandes.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ergänzungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungsgemäß ist, dass die Kuppelstangen mit ihren Richtgelenkplatten an dem, dem Endtragwagen zugewandten Ende über mindestens zwei, maximal drei Stück Kuppelstangenendteile, die mindestens an der Stützlagerplatte gelenkig und mindestens axial längsverschiebbar gelagert angeordnet sind, verfügt,
und dass die Kuppelstangenendteile, an denen die druckseitigen Einzelfederelemente angeordnet sind, im seitlichen äußeren Endbereich der Richtgelenkplatte und der Stützlagerplatte in einem Abstand "a" parallel und paarweise angeordnet sind,
und dass die genannten druckseitigen Einzelfederelemente, insbesondere bei vertikalen Ausschlägen der Kuppelstange für die Erzielung einer vergrößerten Stabilisierungsleistung unter Ausnutzung ihrer keilförmigen Deformation in Kuppelstangenschrägstellungen ausgelegt und angeordnet sind,
und dass bei der Verwendung eines dritten Kuppelstangenendteiles , dieses ausschließlich die notwendigen zugseitigen Einzelfederelemente trägt,
und dass bei dem, dem Mittentragwagen zugewandten Kuppelstangenende und an beiden Enden der Kuppelstangen zwischen den Mittentragwagen nur ein Kuppelstangenendteil mit druck- und zugseitigen Einzelfederelementen vorgesehen ist.
Weiter ist erfindungsgemäß, dass die äußeren Kuppelstangenendteile auch in der Richtgelenkplatte paarweise gelenkig gelagert, zur Ermöglichung einer elastischen Drehbewegung der Kuppelstange über die Längsachse mit dem Drehwinkel "αDr" und einer Drehrückstellbewegung aus dem Ankippen der paarweisen Säulen von Einzelfederelementen heraus, ausgeführt sind,
und dass Auflagen im Tragwagenuntergestell angeordnet sind.
Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit trägt weiter bei, dass zur Begrenzung des Verspannmomentes der Tragwagen zueinander beim Durchfahren sehr enger Gleisbögen ohne wirkende Längsdruckkraft zwischen der Kuppelstange und Teilen des Richtgelenkes ein Drehpunkt, welcher ein anfängliches kraftfreies Ausschwenken der Kuppelstange um den Freilaufwinkel "αF" bis zu einer Begrenzung ermöglicht, angeordnet ist.
Der besondere Vorteil der vorgeschlagenen Kuppelstange mit Richtgelenken in Eisenbahntragwageneinheiten ist, seine robuste und Eisenbahn typische Bauweise in Form von in einem Abstand "a" parallel angeordneten und paarweisen Druckfederelementen mit der Zuordnung von einer oder zwei Stück Federsäulen zur Aufnahme der Zuglängskräfte und von Zugkomponenten beim Ausschwenken der Kuppelstangen.
Dadurch wird von vornherein über die Federelemente mit ihrem beträchtlichen Abstand zueinander im Gleisbogen die Grundlage für eine hohe Richtgelenkwirkung geschaffen.
Durch die Federelastizität ist für einen progressiven Anstieg der Rückstellung aus dem Richtgelenk im Gleisbogen mit kleinen Radien von 400 bis 150 m gemäß den Forderungen des internationalen Eisenbahnverbandes UIC gesorgt.
Die angemessene Richtgelenkleistung ist gepaart mit einer Kosten und Masse sparenden Ausführung.
Durch die Anwendungsmöglichkeit eines Drehpunktes zwischen Kuppelstange und Richtgelenk kann unzulässig hohen Verspannmomenten der leichten Wagen in extrem engen Kurven vorgebeugt werden.
Die vorstehende erfinderische Lösung stellt einen Beitrag dar zur Gewährleistung einer hohen Zuverlässigkeit sowie eines stabilen und sicheren Wagenlaufes bei niedrigen Eigengewichten und extrem großen Wagenlängenparametern, insbesondere von Endtragwagen, die über Druck - Zug - Kuppelstangen mit den nachfolgenden Mittentragwagen der Einheit verbunden sind.
Durch die erzielte Vergrößerung der Zuladung und der Ladelänge der Wagen bei Geringhaltung der Kosten wird maßgebend auf einen wirtschaftlichen Schienentransport Einfluss genommen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1:
eine Draufsicht auf ein Kuppelstangenende und drei Kuppelstangenendteilen,
Figur 2:
eine Draufsicht, wie Figur 1, jedoch mit angeordneten 2 Stück Kuppelstangenendteilen ,
Figur 3:
eine Draufsicht, wie Figur 2 mit angeordnetem Drehpunkt,
Figur 4:
einen Längsschnitt durch eine Federsäule gemäß Figur 2,
Figur 5:
einen Schnitt gemäß Figur 2 als Vorderansicht des Kuppelstangenendes
Figur 6:
eine Draufsicht auf gekuppelte Tragwagen.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen Draufsichten auf Endpartien von Kuppelstangen 4 mit der erfindungsgemäßen Ausführung der Richtgelenke und der Anordnung am Tragwagenuntergestelle des Endtragwagens 1. Letzterer befindet sich an den Enden der mehrteiligen Einheiten und besitzt als Schnittstelle zur UIC - Druck - und Zugeinrichtung an einem Ende Seitenpuffer mit einer Schraubenkupplung und am anderen Ende eine Druck - Zug - Kuppelstange mit dem Vorteil eines geringeren Gewichtes gegenüber der UIC - Schnittstelle und der Möglichkeit über die Kuppelstange eine Ladelängenanpassung vorzunehmen.
Die Ausführungen zeigen, dass die Kuppelstangen 4 mit ihren Richtgelenkplatten 5 an dem, dem genannten Endtragwagen 1 zugewandten Ende über maximal drei, aber mindestens zwei Kuppelstangenendteilen 7, die mindestens an der Stützlagerplatte 6 gelenkig und mindestens axial längsverschiebbar gelagert angeordnet sind, wobei der Gelenkpunkt innerhalb oder außerhalb des Dickenmaßes der Stützlagerplatte liegen kann, verfügt, wobei die Kuppelstangenendteile 7, an denen die druckseitigen Einzelfederelemente 8.1 angeordnet sind, im seitlichen äußeren Endbereich der Richtgelenkplatte 5 und der Stützlagerplatte 6 in einem Abstand "a" parallel und paarweise angeordnet sind.
Dabei ist denkbar, dass in den gelenkigen Lagerstellen der Kuppelstangenendteile 7 in der Stützlagerplatte 6 auch vergrößerte Radialspiele vorgesehen werden.
Weiterhin sind die genannten druckseitigen Einzelfederelemente 8.1, insbesondere bei vertikalen Ausschlägen der Kuppelstange 4 für die Erzielung einer vergrößerten Stabilisierungsleitung unter Ausnutzung ihrer keilförmigen Deformation bei Kuppelstangenschrägstellungen ausgelegt und angeordnet. Das bedeutet zum Beispiel, dass diese druckseitigen Einzelfederelemente 8.1 größere Durchmesser, geringere Dicke, härteren Federwerkstoff und/oder eine hohe spezifische Federung besitzen können oder auch in geringerer Stückzahl hintereinander angeordnet sind.
Bei der Verwendung eines dritten Kuppelstangenendteiles 7 trägt dieses ausschließlich die notwendigen zugseitigen Einzelfederelemente 8.2.
Dabei wird vorteilhaft erreicht, dass die Verspannung in engeren Kurven durch die Hebelarmverkürzung auf "a/2" gering gehalten wird, jedoch die Rückstellwirkung über den Hebelarm des vollen Abstandes "a" verbleibt auf hohem Niveau.
Gemäß der Figur 6 ist vorgesehen, dass bei dem, dem Mittentragwagen 2 zugewandten Kuppelstangenende und an beiden Enden der Kuppelstange 4 zwischen den Mittentragwagen 2 nur ein Kuppelstangenendteil 7 mit druck- und zugseitigen Einzelfederelementen 8.1 und 8.2 angeordnet sind. Dies wird möglich, da das große horizontale Drehmoment durch die Außermittigkeit der Druckkrafteinleitung in den Gleisbögen über nur einen Seitenpuffer im wesentlichen nur in den Endtragwagen wirkt.
Der nachfolgende Mittentragwagen ist davon nur zum Teil beeinflusst, in Abhängigkeit von der Richtgelenkleistung des Stangenendes im Endwagen 1.
Gegebenenfalls ist bei extrem leichten Mittentragwagen 2 die Richtgelenkleistung bis je zum ersten Mittentragwagen stufenweise zu reduzieren.
Gemäß den Figuren 4 und 5 ist vorgesehen, dass die äußeren Kuppelstangenendteile 7 auch noch in der Richtgelenkplatte 5 paarweise gelenkig gelagert sind.
Damit wird eine elastische Drehbewegung und Lagerung der Kuppelstange 4 über die
Längsachse mit dem Drehwinkel "αDr" erreicht.
Infolge des Ankippens der Eizelfederelemente in den paarweisen Säulen wird eine Drehrückstellbewegung der Kuppelstange erreicht, wodurch auch die Laufgüte der Tragwagen günstig beeinflusst wird.
Gemäß Figur 3 ist vorgesehen, dass zur Begrenzung des Verspannmomentes zwischen den Wagen beim Durchfahren sehr enger Gleisbögen ohne wirkende Längsdruckkraft "LK" zwischen dem Schaft der Kuppelstange 4 und den Teilen des Richtgelenkes ein Drehpunkt 11 angeordnet ist, welcher ein anfängliches kraftfreies Ausschwenken der Kuppelstange 4 um den Freilaufwinkel "αF" bis zur Begrenzung 12 ermöglicht. Besondere Bedeutung hat diese Lösung für die Ausführungen gemäß Figuren 2 und 3.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Endtragwagen
2
Mittentragwagen
3
Tragwagenuntergstell
4
Kuppelstange
5
Richtgelenkplatte
6
Stützlagerplatte
7
Kuppelstangenendteil
8
Einzelfederelement
8.1
druckseitiges Einzelfederelement
8.2
zugseitiges Einzelfederelement
9
Endscheibe
10
Auflage
11
Drehpunkt
12
Begrenzung
13
Gelenk
αV
- vertikaler Ausschlagwinkel
αH
- horizontaler Ausschlagwinkel
αF
- Freilaufwinkel
αDr
- Drehwinkel (der Kuppelstange)
LK
- Längskraft
a
- Abstandsmaß
b
- maximaler Drucklängshub

Claims (6)

  1. Kuppelstange mit Richtgelenken, deren Ausführung und Anordnung in Eisenbahntragwageneinheiten, bestehend aus in leichter und wirtschaftlicher Bauweise hergestellten End- und Mittentragwagen, bei denen zur Erzielung einer axialen Federung und Dämpfung Federelemente verwendet werden, die über Kuppelstangenendteile an den Endplatten der Kuppelstangen und Stützlagerplatten mit den Tragwagenuntergestellen verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstangen (4) mit ihren Richtgelenkplatten (5) an dem dem Endtragwagen (1) zugewandten Ende über mindestens zwei, maximal drei Stück Kuppelstangenendteilen (7), die mindestens an der Stützlagerplatte (6) gelenkig gelagert und mindestens axial längs verschiebbar angeordnet sind, verfügt,
    und dass die Kuppelstangenendteile (7), an denen die druckseitigen Einzelfederelemente (8.1) angeordnet sind, im seitlichen äußeren Endbereich der Richtgelenkplatte (5) und der Stützlagerplatte (6) in einem Abstand "a" parallel und paarweise angeordnet sind,
    und dass die genannten druckseitigen Einzelfederelemente (8.1), insbesondere bei vertikalen Ausschlägen der Kuppelstange (4) für die Erzielung einer vergrößerten Stabilisierungsleistung unter Ausnutzung ihrer keilförmigen Deformation bei Kuppelstangenschrägstellungen ausgelegt und angeordnet sind,
    und dass bei der Verwendung eines dritten Kuppelstangenendteiles (7) dieses ausschließlich die notwendigen zugseitigen Einzelfederelemente (8.2) trägt,
    und dass bei dem, dem Mittentragwagen (2) zugwandten Kuppelstangenende und an beiden Enden der Kuppelstangen (4) zwischen den Mittentragwagen (2) nur ein Kuppelstangenendteil (7) mit druck- und zugseitigen Einzelfederelementen (8. 1, 8.2) vorgesehen ist.
  2. Kuppelstange mit Richtgelenk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Kuppelstangenendteile (7) auch in der Richtgelenkplatte (5) paarweise gelenkig gelagert, zur Ermöglichung einer elastischen Drehbewegung der Kuppelstange (4) über die Längsachse mit dem Drehwinkel "αDr" und einer Drehrückstellbewegung aus dem Ankippen der paarweisen Säulen von Einzelfederelementen (8) heraus, ausgeführt sind,
    und dass Auflagen (10) im Tragwagenuntergestell (3) angeordnet sind.
  3. Kuppelstange mit Richtgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung des Verspannmomentes der Tragwagen zueinander beim Durchfahren sehr enger Gleisbögen ohne wirkende Längsdruckkraft "LK" zwischen der Kuppelstange (4) und Teilen des Richtgelenkes ein Drehpunkt (11), welcher ein anfängliches kraftfreies Ausschwenken der Kuppelstange (4) um den Freilaufwinkel "αF" bis zur Begrenzung (12) ermöglicht, angeordnet ist.
  4. Kuppelstange mit Richtgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    daduch gekennzeichnet, dass bei der Ausführung des Kuppelstangenanschlusses über 3 Stück Kuppelstangenendteile das Maß "b" zwischen der Richtgelenkplatte (5) und der Stützlagerplatte (6) im Bereich der die zugseitigen Einzelfederelemente (8.2) tragenden Kuppelstangenendteile (7) so gering wie möglich ausgeführt ist.
  5. Kuppelstange mit Richtgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Einzelfederelemente (8.1) zur Erzielung einer hohen Stabilisierungsleistung mit
    vergrößertem Federscheibendurchmesser und/oder
    erhöhter Werkstoffhärte und/oder
    einer hohen Gesamtfederkonstante
    ausgeführt sind
  6. Kuppelstange mit Richtgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass an dem, dem Mittentragwagen (2) zugewandten Kuppelstangenende, mindestens jedoch an den beiden Enden der Kuppelstangen (4) zwischen dem folgenden Mittentragwagen (2) druckseitige Einzelfederelemente (8.1) mit insgesamt nur einem Kuppelstangenendteil (7) in der gleichen Ausführung, wie sie am Kuppelstangenende zum Endtragwagen (1) hin ausgeführt und kraftseitig gelagert sind, Anwendung finden.
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