EP1866194B1 - Schienenfahrzeug mit kollisionstauglicher kupplungsanbindung - Google Patents

Schienenfahrzeug mit kollisionstauglicher kupplungsanbindung Download PDF

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EP1866194B1
EP1866194B1 EP06721194A EP06721194A EP1866194B1 EP 1866194 B1 EP1866194 B1 EP 1866194B1 EP 06721194 A EP06721194 A EP 06721194A EP 06721194 A EP06721194 A EP 06721194A EP 1866194 B1 EP1866194 B1 EP 1866194B1
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EP
European Patent Office
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coupling
ksl
wka
vehicle body
vehicle
Prior art date
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EP06721194A
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French (fr)
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EP1866194A1 (de
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Markus Seitzberger
Thomas Platter
Wilhelm Mayer
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Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
Siemens Transportation Systems GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/06—Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions
    • 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 rail vehicle with a car body, which has at at least one end of the car behind a terminal carrier of the car body compression zone, and with a central buffer coupling extending from a substantially vertical pivot axis extending to the end of the car and with the car body via a Kupplungsschlitfen connected is. .
  • the coupling In rail vehicles equipped with central buffer coupling and compression zone located directly behind the end beam, the coupling is usually mounted behind the compression zone on the body.
  • the clutches In the case of a frontal collision, the clutches initially meet. Frequently, the clutches contain shock-absorbing and / or resilient elements which, while being shortened in the longitudinal direction, absorb at least part of the impact energy. If the energy dissipation in the clutches is not sufficient, which is the case with higher collision speeds between the vehicles, the accumulation zone located behind each end carrier for each carriage should then control the rest of the impact energy and prevent or limit damage to the remainder of the vehicle and thereby protect people.
  • the coupling is separated from the car body via a desired shear point in order to avoid that the collision force via parallel load paths (coupling and compression zone of the car body ) is introduced into the car bodies and impermissibly high total forces occur in the car bodies.
  • parallel load paths coupled and compression zone of the car body
  • EP 0 612 647 A1 also a rail vehicle is described in which a coupling connection takes place directly on the end support and thus no shearing of the coupling from the car body, no bridging the arranged between the end carrier and rigid car body region upset zone or the like is required.
  • the construction proposed in this invention for the end support and the compression zone of the car body only works with relatively long headland areas and short coupling rods.
  • the EP 1 468 889 A1 shows a conventional coupling arrangement of a central buffer coupling with energy absorbing elements and an additional overload protection by arranging a crash element directly behind the coupling connection.
  • DE 32 28 941 A1 described a downstream of a central buffer coupling device for receiving oversized shocks.
  • the coupling plate is connected in this case with a bumper, which is guided longitudinally displaceable and attached to the front end of the climbing protection. Behind the coupling connection plate, a crash element is arranged.
  • a crash element is arranged.
  • the FR 2 698 840 A1 refers to a rail vehicle with an end beam, behind which there is a crush zone with crash elements. At the front of the End farthers a clutch is arranged. This coupling is attached to a sliding element, which in turn is arranged in a second sliding element such that it can be displaced in a collision case relative to the second sliding element.
  • the second sliding element protrudes into the compression zone in sections and is rigidly connected to the end support by means of shear elements which have to shear off before the plastic deformation of the crash elements.
  • the coupling connection and guide is an integral part of the car body undercarriage, and thus requires a special form of the coupling and the overall construction of the car body stem.
  • Fig. 1a to 1c The solution described in the introduction for rail vehicles with central buffer coupling and immediately behind the end carrier arranged compression zone according to the prior art is in the Fig. 1a to 1c shown schematically.
  • the car body WKA a rail vehicle not shown in detail has at its end faces a transversely to the direction of travel extending end carrier ETR, which ends in a Aufkletterschutz AKS.
  • Such an arrangement is well known and goes for example from the WO 2004/110842 A1 Towards the center of the car, a compression zone STA connects, which can deform in a controlled collision.
  • the coupling arm KAM is telescopically collapsible when the force applied exceeds a certain amount in the event of a collision, for which purpose, for example, a deformation element DEF can be used as indicated.
  • a deformation element DEF can be used as indicated.
  • at least in the coupling arm KAM shock-absorbing and / or resilient elements are included, such as in the US 3,149,731 A to see.
  • Fig. 1b shows a first phase of a collision, in which the force acting on the coupling end piece has become so large that the deformation element DEF has responded and the coupling arm KAM has been pushed together.
  • the climbing protectors AKS of the colliding wagons begin to interlock and the introduction of force is to take place via the anti-climb protection, so that the effect of the compression zone can begin.
  • shear as in Fig. 1c shown shear as in Fig. 1c shown, the bolt SBO off and on the coupling KUP is now - as desired - no force application possible.
  • the total force on the car body is thus defined by the occurring in the compression zone deformation of the compression elements provided there.
  • the shearing of the clutch involves the risk of derailment, since the coupling can catch on the track bed, can collide with the bogie etc.
  • An object of the invention is to provide a coupling connection for a rail vehicle with central buffer coupling and directly behind the end carrier arranged compression zone, in which a shearing of the coupling is not required to unwanted Parallel load paths, namely coupling on the one hand and compression zone on the other hand, to avoid in the event of a collision. This is to limit the delays in the passenger area and ensure the stability of this area. In addition, the problems that may arise from a sheared coupling omitted.
  • FIG. 2a to 2c shows in a similar view as Fig.1 However, for two vehicles coupled together the invention in a simplified and schematic representation.
  • the same reference numerals are used for the same parts as in FIG Fig. 1a to 1c ,
  • the coupling KUP fixedly fixed to the underside of a coupling carriage KSL, here - in contrast to the prior art - no shear bolt or the like are used.
  • the Kupplurigsschlitten KSL is attached to an end carrier ETR of the car body WKA and runs from here, bridging the compression zone STA, towards the center of the car. He is mounted longitudinally displaceable after the compression zone STA on a central longitudinal member MLT of the car body WKA, which will be explained in more detail below.
  • the two adjacent vehicles are pushed against each other, wherein initially the mutually engaging coupling arms KAM are telescoped together overcoming the deformation elements DEF, until in the first phase of a collision, as in Fig. 2b Shown, the climbing protectors AKS of both vehicles intertwine.
  • the coupling arms may also be designed in accordance with other known types and, for example, may have integrated damping elements, etc.
  • the coupling carriage is guided on a center longitudinal member of the carbody.
  • a favorable in practice leadership of the coupling carriage is obtained when the coupling carriage identifies at its inner end two mutually projecting U-shaped guides, which comprise seated on the car body guide webs.
  • the invention proves to be very advantageous in the case of a rail vehicle in which a coupling arm extending from an attachment point on the coupling carriage in the direction of the end of the carriage to a coupling end piece is collapsible telescopically in the event of a collision by overcoming a deformation element or after shearing off an internal overload protection.
  • FIG. 3a and 3b in a perspective view obliquely from below and in front the car body of a rail vehicle according to the invention, including a coupling carriage in its initial state or deformed in a collision state in a 3D crash simulation, for better visibility, the actual coupling is not shown,
  • Fig. 4 in a plan view of a front portion of a car body with arranged thereon coupling carriage and the coupling
  • Fig. 5 a section along the line VV the Fig. 4 in an enlarged view
  • Fig. 6 a section along the line VI-VI of Fig. 4 , also in an enlarged view and
  • Fig. 7 the detail VII of the Fig. 5 in an enlarged view.
  • FIG. 3a shows the condition at the front of a car before a start. It can be seen that a coupling carriage KSL is fastened with one end to an end carrier ETR of the carriage. With this end carrier and the climbing protection AKS is connected or integrally formed.
  • the coupling carriage KSL extends in the direction of the center of the car and is guided at its other end by means of two U-shaped guides UFU projecting on both sides, in that these guide webs FST seated on the car body WKA comprise in the Fig. 3a and 3b the actual clutch, together with its coupling rod, has been omitted in order to better show the coupling carriage in this oblique bottom view.
  • the entire end carrier ETR is moved in the direction of the center of the car and the compression zone STA compressed accordingly.
  • the carriage KSL has now slid with its guides UFU along the guide webs FST in the direction of the carriage center.
  • FIG. 4 to 7 now show details of an actual embodiment In Fig. 4 - a top view - you can see on the left the outline of the climbing protection AKS. The coupling is also marked.
  • Fig. 5 shows an enlarged view of the leadership of the coupling carriage KSL on the center longitudinal member MLT of the car body.
  • the coupling carriage KSL each has a U-shaped guide UFU on its left and right sides, with each guide UFU embracing an associated guide web FST associated with the central longitudinal member.
  • each guide UFU has an upper leg OBS and a lower leg US.
  • an in Transverse adjustable wedge KEI provided, which is adjustable by means of a screw-nut arrangement, so that the pressure with which the guide UFU includes the web FST, can be adjusted.
  • the guide web FST is included with the interposition of plastic inserts KUE, which, for example, a seizure by rust should be avoided and the sliding friction between the guide bar FST and the coupling carriage KSL should be kept low.
  • FIG. 6 shows Fig. 6 in that the coupling carriage KSL is screwed to the end support ETR with the aid of bolts SCH, with a central bolt stub BST being provided for the defined and reliable introduction of force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
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  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten, welcher an zumindest einem Wagenende eine hinter einem Endträger des Wagenkastens liegende Stauchzone aufweist, sowie mit einer Mittelpufferkupplung, die sich von einer im Wesentlichen vertikalen Schwenkachse ausgehend zum Wagenende erstreckt und mit dem Wagenkasten über einen Kupplungsschlitfen verbunden ist. ,
  • Bei Schienenfahrzeugen, die mit Mittelpufferkupplung und direkt hinter dem Endträger angeordneter Stauchzone ausgestattet sind, ist die Kupplung üblicherweise hinter der Stauchzone am Wagenkasten angebracht. Im Fall einer Frontalkollision kommt es zunächst zu einem Aufeinandertreffen der Kupplungen. Häufig enthalten die Kupplungen stoßdämpfende und/oder federnde Elemente, die, unter Verkürzung in Längsrichtung, zumindest einen Teil der Aufprallenergie aufnehmen. Falls der Energieabbau in den Kupplungen nicht ausreicht, was bei höheren Kollisionsgeschwindigkeiten zwischen den Fahrzeugen der Fall ist, soll anschließend die bei jedem Wagen vorhandene, hinter dem jeweiligen Endträger gelegene Stauchzone kontrolliert den Rest der Aufprallenergie aufnehmen und Schäden am übrigen Teil des Fahrzeuges verhindern oder begrenzen, und dadurch Personen schützen. Bevor die Stirnseiten der Fahrzeuge, im Allgemeinen die jeweiligen Aufkletterschutze, in Eingriff kommen, sieht man meist vor, dass die Kupplung über eine Soll-Abscherstelle vom Wagenkasten abgetrennt wird, um zu vermeiden, dass die Kollisionskraft über parallele Lastpfade (Kupplung und Stauchzone des Wagenkastens) in die Wagenkästen eingeleitet wird und unzulässig hohe Gesamtkräfte in den Wagenkästen auftreten. Dies würde neben den bereits erwähnten Schäden an den Fahrzeugen auch zu erhöhten Verzögerungen der Fahrzeuge und damit zu einem erhöhten Verletzungsrisiko von Personen führen.
  • Bei Schienenfahrzeugen mit Seitenpuffer und Zughaken, wie sie z.B. im europäischen Vollbahnbereich im Einsatz sind, ist die Problematik der parallelen Lastpfade und die Erfordernis eines Abscherens der Kupplungsanbindung nicht gegeben, da der Zughaken wegen der kurzen Bauweise üblicherweise direkt am Endträger befestigt ist und außerdem nur Zug-, aber keine Druckkräfte übertragen kann. Druckkräfte werden ausschließlich über die Seitenpuffer in den Wagenkasten eingeleitet. Zur Stabilisierung des Deformationsverhaltens der Stauchzone des Wagenkastens können spezielle Führungen im Untergestell vorgesehen werden, wie z.B. in DE 197 57 917 A1 beschrieben.
  • In EP 0 612 647 A1 ist ebenfalls ein Schienenfahrzeug beschrieben, bei welchem eine Kupplungsanbindung direkt am Endträger erfolgt und damit kein Abscheren der Kupplung vom Wagenkasten, keine Überbrückung der zwischen Endträger und steifem Wagenkastenbereich angeordneten Stauchzone oder Ähnliches erforderlich ist. Die in dieser Erfindung vorgeschlagene Bauweise für den Endträger und die Stauchzone des Wagenkastens funktioniert allerdings nur bei relativ langen Vorbaubereichen und kurzen Kupplungsstangen.
  • Die EP 1 468 889 A1 zeigt eine herkömmliche Kupplungsanordnung einer Mittelpufferkupplung mit Energieabsorptionselementen und einem zusätzlichen Überlastungsschutz durch Anordnung eines Crashelementes direkt hinter der Kupplungsanbindung. In ähnlicher Weise wird in DE 32 28 941 A1 eine einer Mittelpufferkupplung nachgeschaltete Vorrichtung zur Aufnahme übergroßer Stöße beschrieben. Die Kupplungsplatte ist in diesem Fall mit einer Stoßstange verbunden, die längsverschieblich geführt ist und an deren vorderen Ende der Aufkletterschutz angebracht ist. Hinter der Kupplungsanschlussplatte ist ein Crashelement angeordnet. Durch diese Anordnung treten bei einer Kollision keine parallelen Lastpfade auf und es ist keine Überbrückung einer Stauchzone oder Ähnliches nötig. In beiden Fällen ist allerdings eine hohe Baulänge erforderlich, um die Mittelpufferkupplung und den nachgeschalteten Überlastschutz unterbringen zu können. Bei beiden Erfindungen ist im Wagenkasten keine Stauchzone vorgesehen.
  • Die FR 2 698 840 A1 bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Endträger, hinter dem sich eine Stauchzone mit Crashelementen befindet. An der Frontseite des Endträgers ist eine Kupplung angeordnet. Diese Kupplung ist an einem Schiebeelement angebracht, welches wiederum in einem zweiten Schiebelement derart angeordnet ist, dass es in einem Kollisionsfall gegenüber dem zweiten Schiebelement verschoben werden kann. Das zweite Schiebeelement ragt abschnittsweise in die Stauchzone hinein und ist mittels Abscherelementen, die vor der plastischen Verformung der Crashelemente abscheren müssen, starr mit dem Endträger verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist die Kupplungs-Anbindung und - Führung integraler Bestandteil des Wagenkasten-Untergestells, und erfordert damit eine spezielle Form der Kupplung und der gesamten Bauweise des Wagenkasten-Vorbaus. Es gibt bauart-bedingt auch keine Möglichkeit einer seitlichen Ausdrehung der Kupplung. Die Kupplung kann sich daher auch nur gerade zusammenschieben. Des Weiteren entspricht der Einsatz spezieller Abscherelemente zur Auslösung der Crashelemente prinzipiell einer Änderung der Kupplungsbefestigung und erfordert eine Inspektion und erforderlichenfalls Austausch dieser Komponenten nach Beinaheunfällen.
  • Die in der Einleitung beschriebene Lösung für Schienenfahrzeuge mit Mittelpufferkupplung und direkt hinter dem Endträger angeordneter Stauchzone nach dem Stand der Technik ist in den Fig. 1a bis 1c schematisch dargestellt. Der Wagenkasten WKA eines nicht näher gezeigten Schienenfahrzeugs besitzt an seinen Stirnseiten einen quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Endträger ETR, der in einem Aufkletterschutz AKS endet. Eine solche Anordnung ist wohlbekannt und geht beispielsweise aus der WO 2004/110842 A1 hervor In Richtung zur Wagenmitte schließt eine Stauchzone STA an, die sich im Kollisionsfall kontrolliert verformen kann. An einem Lagerbock LAB des Mittellängsträgers MLT (oder an einem Kupplungsquerträger, einer senkrechten Kupplungs-Montageplatte etc.) ist die um eine im Wesentlichen vertikale Schwenkachse SWA verschwenkbare Kupplung KUP mit Hilfe von Scherbolzen SBO befestigt. Sie endet in einem Kupplungsendstück KES, das mit einem gleichen Endstück eines benachbarten Wagens verbunden werden kann. In dem gezeigten Beispiel ist der Kupplungsarm KAM teleskopartig zusammenschiebbar, wenn die angreifende Kraft ein bestimmtes Maß im Kollisionsfall überschreitet, wozu beispielsweise ein Deformationselement DEF wie angedeutet verwendet werden kann. Meist sind jedenfalls im Kupplungsarm KAM stoßdämpfende und/oder federnde Elemente enthalten, wie z.B. in der US 3,149,731 A zu sehen.
  • Fig. 1b zeigt eine erste Phase einer Kollision, bei welcher die auf das Kupplungsendstück wirkende Kraft so groß geworden ist, dass das Deformationselement DEF angesprochen hat und der Kupplungsarm KAM zusammengeschoben wurde. In dieser Phase beginnen die Aufkletterschutze AKS der kollidierenden Wagen ineinanderzugreifen und die Krafteinleitung soll über den Aufkletterschutz erfolgen, damit die Wirkung der Stauchzone einsetzen kann. Um dies zu ermöglichen, scheren, wie in Fig. 1c gezeigt, die Bolzen SBO ab und über die Kupplung KUP ist nun - wie gewünscht - keine Krafteinleitung mehr möglich. Die Gesamtkraft auf den Wagenkasten ist damit durch die in der Stauchzone stattfindende Deformation der dort vorgesehenen Stauchelemente definiert.
  • Das Abscheren der Kupplung birgt jedoch die Gefahr von Entgleisungen mit sich, da sich die Kupplung mit dem Gleisbett verfangen kann, mit dem Drehgestell kollidieren kann etc. Man kann durch besondere Vorrichtungen, wie Führungsstangen, Halteketten etc. diese Gefahr verringern, doch setzt dies im Allgemeinen voraus, dass die Kupplung abscheren kann, bevor die Wagenkästen miteinander in Eingriff kommen, was aber nicht bei allen Ausführungen bzw. Auslegungs-Anforderungen möglich ist.
  • Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Kupplungsanbindung für ein Schienenfahrzeug mit Mittelpufferkupplung und direkt hinter dem Endträger angeordneten Stauchzone, bei welchem ein Abscheren der Kupplung nicht erforderlich ist, um unerwünschte parallele Lastpfade, nämlich Kupplung einerseits und Stauchzone andererseits, im Kollisionsfall zu vermeiden. Dadurch sollen die Verzögerungen im Passagierbereich beschränkt und die Stabilität dieses Bereiches sichergestellt werden. Außerdem sollen die Probleme, die aus einer abgescherten Kupplung erwachsen können, entfallen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Schienenfahrzeug der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kupplungsschlitten an dem Endträger befestigt ist, und sich vom Endträger ausgehend, die Stauchzone überbrückend, in Richtung der Wagenmitte erstreckt, und der am Wagenkasten längsverschieblich geführt ist.
  • Fig. 2a bis 2c zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig.1, jedoch für zwei aneinander gekuppelte Fahrzeuge die Erfindung in einer vereinfachten und schematischen Darstellung. In diesen Abbildungen werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1a bis 1c.
  • Wie ersichtlich, ist die Kupplung KUP gemäß der Erfindung an der Unterseite eines Kupplungsschlittens KSL fix befestigt, wobei hier - im Gegensatz zum Stand der Technik - keine Scherbolzen oder Ähnliches zur Anwendung kommen. Der Kupplurigsschlitten KSL ist an einem Endträger ETR des Wagenkastens WKA befestigt und verläuft von hier aus, die Stauchzone STA überbrücken, in Richtung zur Wagenmitte. Er ist nach der Stauchzone STA an einem Mittellängsträger MLT des Wagenkastens WKA längsverschieblich gelagert, was weiter unten näher erläutert wird.
  • Im Gegensatz zu einer konventionellen Kupplungsanbindung, bei der die Kupplungslängskräfte hinter der Stauchzone STA direkt in den Wagenkasten WKA eingeleitet werden, werden diese erfindungsgemäß über den Kupplungsschlitten KSL, den Endträger ETR und die Stauchzone STA in den Wagenkasten WKA eingeleitet.
  • Im Kollisionsfall werden die zwei benachbarten Fahrzeuge gegeneinander geschoben, wobei zunächst die aneinander angreifenden Kupplungsarme KAM unter Überwindung der Deformationselemente DEF teleskopartig zusammen geschoben werden, bis in der ersten Phase einer Kollision, wie in Fig. 2b gezeigt, die Aufkletterschutze AKS beider Fahrzeuge ineinander greifen. Es sei hier betont, dass die Kupplungsarme auch entsprechend anderen bekannten Bauarten ausgebildet sein und z.B. integrierte Dämpfungselemente etc. aufweisen können.
  • Bei weiterer Krafteinwirkung kommt es zu einer Verformung der Stauchzone, wie in Fig. 2c ersichtlich, wobei sich während dieser Verformung der Kupplungsschlitten KSL entlang des Mittellängsträgers MLT in Richtung der Wagenmitte verschiebt. Es ist einleuchtend, dass auf diese Weise ein Abscheren der Kupplung nicht erforderlich ist und die mit einem solchen Abscheren bereits weiter oben erläuterten Probleme auch nicht auftreten können. Da alle Längskräfte über den Endträger eingeleitet werden, ist, unabhängig davon, ob die Kupplung weiter Kraft überträgt oder nicht, die Gesamtkraft auf den Wagenkasten immer durch die maximale Stauchkraft in der Stauchzone begrenzt.
  • Bei einer hinsichtlich der Krafteinleitung zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kupplungsschlitten an einem Mittellängsträger des Wagenkastens geführt ist.
  • Im Sinn der Erfindung ist es auch vorteilhaft, wenn der Kupplungsschlitten mit dem Endträger verschraubt ist, wobei zur Krafteinleitung ein zentraler Bolzenstummel vorgesehen ist.
  • Eine in der Praxis günstige Führung des Kupplungsschlittens ergibt sich, wenn der Kupplungsschlitten an seinem inneren Ende zwei beidseitig abstehende U-förmige Führungen ausweist, welche am Wagenkasten sitzende Führungsstege umfassen.
  • Eine sichere Funktion der Erfindung auch nach langer Einsatzzeit wird gewährleistet, falls der Kupplungsschlitten am Wagenkasten unter Zwischenschaltung von Kunststoffeinlagen verschieblich gelagert ist. Dadurch wird z.B. ein Einrosten vermieden. Durch den Einsatz geeigneter Kunststoffe können aber auch die Gleitreibungskräfte bei einer Kollision gering gehalten werden, um eine Längsverschieblichkeit bei geringem Kraftniveau sicherzustellen.
  • Sehr vorteilhaft erweist sich die Erfindung bei einem Schienenfahrzeug, bei welchem ein von einer Befestigungsstelle am Kupplungsschlitten in Richtung des Wagenendes bis zu einem Kupplungsendstück verlaufender Kupplungsarm im Kollisionsfall unter Überwindung eines Deformationselementes oder nach Abscheren eines inneren Überlastschutzes, etc. teleskopartig zusammenschiebbar ist.
  • Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in den Abbildungen 3 bis 7 veranschaulicht ist. Dabei zeigen
  • Fig. 3a und 3b in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten und vorne den Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges gemäß der Erfindung samt einem Kupplungsschlitten in seinem Ausgangszustand bzw. in nach einer Kollision verformten Zustand in einer 3D-Crash-Simulation, wobei zur besseren Sichtbarkeit die eigentliche Kupplung nicht dargestellt ist,
  • Fig. 4 in einer Draufsicht einen vorderen Abschnitt eines Wagenkastens mit daran angeordnetem Kupplungsschlitten und der Kupplung,
  • Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung,
  • Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, gleichfalls in vergrößerter Darstellung und
  • Fig. 7 das Detail VII der Fig. 5 in vergrößerter Darstellung.
  • In Fig. 3a und 3b ist an Hand einer Computersimulation einer tatsächlichen Ausführungsform das Crashverhalten eines Eisenbahnfahrzeuges gemäß der Erfindung gezeigt Fig. 3a zeigt den Zustand an der Stirnseite eines Wagens vor einem Auffahren. Man erkennt, dass ein Kupplungsschlitten KSL mit einem Ende an einem Endträger ETR des Wagens befestigt ist. Mit diesem Endträger ist auch der Aufkletterschutz AKS verbunden oder einstückig ausgebildet. Der Kupplungsschlitten KSL erstreckt sich in Richtung der Wagenmitte und ist an seinem anderen Ende mit Hilfe zweier beidseitig abstehender U-förmiger Führungen UFU dadurch geführt, dass diese am Wagenkasten WKA sitzende Führungsstege FST umfassen In den Fig. 3a und 3b ist die eigentliche Kupplung samt ihrer Kupplungsstange weggelassen, um den Kupplungsschlitten in dieser schrägen Unteransicht besser zeigen zu können.
  • Nach einer Kollision, entsprechend der Darstellung der Fig. 3b, ist der gesamte Endträger ETR in Richtung der Wagenmitte verschoben und die Stauchzone STA entsprechend zusammengestaucht. Wie ersichtlich ist nun der Schlitten KSL mit seinen Führungen UFU längs der Führungsstege FST in Richtung der Wagenmitte gerutscht.
  • Die Fig. 4 bis 7 zeigen nun Details einer tatsächlichen Ausführungsform In Fig. 4 - eine Draufsicht - erkennt man links den Umriss des Aufkletterschutzes AKS. Die Kupplung ist ebenfalls eingezeichnet.
  • Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung die Führung des Kupplungsschlittens KSL am Mittellängsträger MLT des Wagenkastens. Es ist ersichtlich, dass der Kupplungsschlitten KSL an seiner linken und rechten Seite je eine U-förmige Führung UFU besitzt, wobei jede Führung UFU einen ihr zugeordneten, mit dem Mittellängsträger verbundenen Führungssteg FST umgreift. In einer weiter vergrößerten Ansicht nach Fig. 7 ist dies besser zu erkennen: Jede Führung UFU besitzt einen oberen Schenkel OBS und einen unteren Schenkel UNS. Zwischen dem unteren Schenkel UNS und dem Führungssteg FST des Wagenkastens ist ein in Querrichtung verstellbarer Keil KEI vorgesehen, der mit Hilfe einer Schrauben-MutterAnordnung verstellbar ist, sodass der Druck, mit dem die Führung UFU den Steg FST umfasst, eingestellt werden kann. Weiters wird der Führungssteg FST unter Zwischenschaltung von Kunststoffeinlagen KUE umfasst, wodurch beispielsweise ein Festfressen durch Rost vermieden werden soll und die Gleitreibungskräfte zwischen dem Führungssteg FST und dem Kupplungsschlitten KSL gering gehalten werden sollen.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass andere Führungsmöglichkeiten des Kupplungsschlittens KSL am Wagenkasten WKA durchaus sinnvoll sein können. So ist es möglich, am Wagenkasten eine U-förmige Führung und am Kupplungsschlitten KSL Führungsstege anzuordnen etc.
  • Schließlich zeigt Fig. 6, dass der Kupplingsschlitten KSL am Endträger ETR mit Hilfe von Schraubbolzen SCH verschraubt ist, wobei zur definierten und verlässlichen Krafteinleitung ein zentraler Bolzenstummel BST vorgesehen ist.

Claims (7)

  1. Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten (WKA), welcher an zumindest einem Wagenende eine hinter einem Endträger (ETR) des Wagenkastens (WKA) lingende Stauchzone (STA) aufweist, sowie mit einer Mittelpufferkupplung (KUP), die si von einer im Wesentlichen vertikalen Schwenkachse (SWA) ausgehend zum Wagenende erstreckt und mit dem Wagenkasten (WKA) über einen Kupplungsschlitten (KSL) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsschlitten (KSL) an dem Endträger (ETR) befestigt ist und sich vom Endträger (ETR) ausgehend, die Stauchzone (STA) überbrückend, in Richtung der Wagenmitte erstreckt, und der am Wagenkasten (WKA) längsverschieblich geführt ist.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsschlitten (KSL) an einem Mittellängsträger (MLT) des Wagenkastens (WKA) geführt ist.
  3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsschlitten (KSL) mit dem Endträger (ETR) verschraubt ist, wobei zur Krafteinleitung ein zentraler Bolzenstummel (BST) vorgesehen ist.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplüngsschlitten (KSL) an seinem inneren Ende zwei beidseitig abstehende U-förmige Führungen (UFU) ausweist, welche am Wagenkasten (WKA) sitzende Führungsstege (FST) umfassen.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der U-förmigen Führungen (UFU) ein verstellbarer Keil (KEI) angeordnet ist, der mit einer Fläche am Führungssteg (FST) angreift.
  6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsschlitten (KSL) am Wagenkasten (WKA) unter Zwischenschaltung von Kunststoffeinlagen (KUE) verschieblich gelagert ist.
  7. Schienenfahrzeug nach einem der Anspräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Befestigungsstelle am Kupplungsschlitten (KSL) in Richtung des Wagenendes bis zu einem Kupplungsendstück (KES) verlaufender Kupplungsarm (KAM) im Kollisionsfall unter Überwindung eines Deformationselementes (DEF) teleskopartig zusammenschiebbar ist.
EP06721194A 2005-04-04 2006-04-04 Schienenfahrzeug mit kollisionstauglicher kupplungsanbindung Not-in-force EP1866194B1 (de)

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AT0057005A AT501689A1 (de) 2005-04-04 2005-04-04 Schienenfahrzeug mit kollisionstauglicher kupplungsanbindung
PCT/AT2006/000135 WO2006105566A1 (de) 2005-04-04 2006-04-04 Schienenfahrzeug mit kollisionstauglicher kupplungsanbindung

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