EP4434843A1 - Zug- und stosseinrichtung, insbesondere für eine mittelpufferkupplung - Google Patents

Zug- und stosseinrichtung, insbesondere für eine mittelpufferkupplung Download PDF

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EP4434843A1
EP4434843A1 EP24163296.7A EP24163296A EP4434843A1 EP 4434843 A1 EP4434843 A1 EP 4434843A1 EP 24163296 A EP24163296 A EP 24163296A EP 4434843 A1 EP4434843 A1 EP 4434843A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring mechanism
pulling
wedge
longitudinal member
vehicle structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24163296.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mark Radnoti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP4434843A1 publication Critical patent/EP4434843A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00Draw-gear
    • B61G9/04Draw-gear combined with buffing appliances
    • B61G9/06Draw-gear combined with buffing appliances with rubber springs

Definitions

  • the present invention relates to a pulling and buffering device for a freight train coupling, in particular a central buffer coupling, comprising a spring mechanism for absorbing compressive forces which act from a front spring mechanism housing for the articulated attachment of a coupling shaft via the spring mechanism to a rear longitudinal member for transmitting compressive forces to a vehicle structure, wherein tensioning means are provided for applying a pre-tensioning force to the spring mechanism.
  • the invention also relates to a modular system for such a pulling and buffering device and to a freight wagon which is equipped with a pulling and buffering device according to the invention.
  • the field of application of the invention extends to rail vehicle technology, in particular to freight train couplings.
  • the central buffer couplings of primary interest here are arranged centrally on the longitudinal axis of a wagon and transmit the tensile and compressive forces that occur in rail vehicle traffic between wagons coupled to one another.
  • the tensile and compressive force device requires a so-called spring mechanism to absorb compressive forces in order to avoid damage to the vehicle structure of a wagon due to high pressure pulses.
  • a conventional traction and buffer device is produced, which is particularly suitable for central buffer couplings.
  • a coupling shaft of a central buffer coupling can be attached horizontally pivoting via the front part of a spring mechanism housing.
  • the forces acting on the traction and buffer device are transmitted via a pressure plate to a spring mechanism, which comprises a compression spring and a hydraulic and/or pneumatic damper.
  • a spring mechanism which comprises a compression spring and a hydraulic and/or pneumatic damper.
  • another pressure plate which enables a cushioned introduction of force into the vehicle structure.
  • the vehicle structure includes a so-called installation pocket, which accommodates the components of the drawbar and buffer device described above as a pre-assembled unit.
  • Such installation pockets are standardized in terms of their structural design, in particular their geometric dimensions, in the international standard UIC 530-1.
  • the WO 2019/240 660 A1 discloses a technical solution for a simplified assembly and disassembly of a traction and buffing device within a standardized installation pocket of a freight wagon, which does not require additional auxiliary tools for compressing the spring mechanism. Instead, this traction and buffing device comprises integrated wedge clamping devices for generating a preload of the spring mechanism. When two tensioning screws are tightened evenly, these integrated wedge clamping devices ensure that the traction and buffing device is extended due to the convergence of inclined planes of various wedge elements in order to fit it into a standardized installation pocket.
  • the said wedge clamping devices can be arranged at different positions along the force flow of the traction and buffing device.
  • the wedge clamping devices In the first case, it is proposed to arrange the wedge clamping devices between a front holding arrangement and an anchor. According to a second alternative, the wedge clamping devices can be integrated between the anchor and a spring mechanism. According to the third alternative, integration is also disclosed between the spring mechanism and a rear holding arrangement. The integration always takes place between components of the traction and buffing device that are adjacent to one another in the longitudinal direction.
  • the wedge clamping means themselves are designed in at least three parts and comprise a first wedge piece with a first inclined plane and a second wedge piece with a second inclined plane, which interacts with the first inclined plane for longitudinal adjustment.
  • the arrangement is supplemented by a third contact element without an inclined plane.
  • the first and third elements form the outer components for enclosing the second, middle element.
  • the third element can also be provided with an inclined plane similar to the first element in order to achieve a doubling of the longitudinal adjustment compared to the first embodiment with the same adjustment path of the transverse adjusting screw.
  • the invention includes the technical teaching that the rear end face of a rear longitudinal member of a traction and impact device as an integral component of the wedge clamping means runs at an acute angle ⁇ with respect to a transverse plane Q directed at right angles to the longitudinal axis L, against which a pre-tensioning wedge comes into contact, the rear side of which is designed to run parallel to the transverse plane Q for direct contact with the vehicle structure.
  • the rear longitudinal member forms a distance-bridging component between a Spring mechanism and a vehicle structure preferably formed by a standardized installation pocket.
  • one of the inclined planes of the wedge clamping means is an integral part of a rear longitudinal member, which primarily performs the function of a supporting distance bridging element for the purpose of adapting the shape to a standardized installation pocket.
  • the wedge clamping means according to the invention comprise at least one clamping screw arranged in the transverse direction between the pre-tensioning wedge and the rear longitudinal member in order to achieve an extension when screwed in to generate the desired pre-tensioning force on the spring mechanism relative to the vehicle structure.
  • two clamping screws arranged parallel and spaced apart from one another are provided for this purpose, which also increases the release security of the wedge clamping means.
  • the pre-tensioning wedge of the wedge clamping means be H-shaped in shape and function to match the preferably two clamping screws.
  • it is composed in one piece from two wedge leg sections connected to one another in parallel via a transverse section.
  • the wedge leg sections should preferably have an angled or groove-shaped cross section in order to form a sliding guide for the wedge clamping means in conjunction with a corresponding shape on the front side of the longitudinal member.
  • the positive connection can thus ensure that the wedge clamping means slide evenly onto one another by tightening the at least one clamping screw.
  • the spring mechanism housing is provided with an integrated bolt joint for the horizontally pivotable attachment of a coupling shaft.
  • the bolt joint is displaceable in the direction of action of the spring mechanism.
  • a spring mechanism used in connection with the pulling and pushing device according to the invention comprises at least one compression spring designed as a polymer spring, which can be combined with a hydraulic or hydrostatic damper unit connected in parallel to ensure a damped extension in the pulling direction that protects the components.
  • the spring mechanism housing which at least largely protects the spring mechanism, can also have several stop sections running in the direction of the longitudinal beam, which come into contact with the longitudinal beam with the distal end in order to form an end stop for the compressed spring mechanism.
  • the end stop for the compressed spring mechanism is preferably a pull rod arranged coaxially to the spring mechanism, which in conjunction with the spring mechanism housing and the longitudinal beam defines the extended end position of the spring mechanism.
  • the spring mechanism in different spring strengths to adapt to different loads while keeping the overall length as constant as possible.
  • the spring mechanism can also be provided in different stroke lengths to adapt to different energy absorption strengths, which is preferably achieved by varying the number of Polymer pads.
  • Fig.1 is a draw and buffer device 1 of a central buffer coupling on a vehicle structure 2 of a - not further shown - freight wagon of a Rail vehicle.
  • a coupling shaft 3 of a central buffer coupling is pivotably connected horizontally to the traction and buffering device 1.
  • a coupling head 4 is arranged on the distal end of the coupling shaft 3 for preferably automatic coupling with a corresponding central buffer coupling of an opposite wagon.
  • FIG. 2 There is a box-shaped installation pocket 5 in the vehicle structure 2 of the car to accommodate the drawbar and buffer device 1.
  • the installation pocket 5 is designed in a standardized manner in accordance with the UIC 530 standard.
  • the drawbar and buffer device 1 is installed in the installation pocket 5 from below.
  • the component connection is made detachable using a screw connection.
  • the pulling and pushing device 1 essentially consists of a front spring mechanism housing 10, which is equipped with a hinge pin 11 for the horizontally articulated attachment of the coupling shaft (not shown here), which, together with a pressure plate 12, can be moved longitudinally relative to the front spring mechanism housing 10 in order to apply compressive forces to a spring mechanism 13 connected to it.
  • the spring mechanism 13 is also provided on a rear longitudinal member 14 for transmitting compressive forces to the vehicle structure (not shown here) via end-side wedge clamping means 15.
  • the rear end face 16 of the rear longitudinal member 14, as a component of the wedge clamping means, is directed obliquely to the transverse plane, on which an H-shaped pre-tensioning wedge 17 can slide for longitudinal adjustment.
  • the spring mechanism housing 10 also has a plurality of outer stop sections 10a to 10d running in the direction of the longitudinal beam 14, which form an end stop for the compressed spring mechanism 13 when they come into contact with the longitudinal beam 14.
  • An end stop for the rebound spring mechanism 13 is formed by a pull rod 20 arranged coaxially thereto.
  • Fig.4 The longitudinal adjustment is carried out via two parallel clamping screws 18a and 18b arranged at a distance from each other, the uniform screwing of which after placement in the installation pocket creates an extension of the longitudinal member 14 to produce a pre-tensioning force is exerted on the spring mechanism 13 relative to the vehicle structure.
  • the pulling and pushing device can be screwed to the vehicle structure (not shown here) via a lower support plate 19.
  • the pre-tensioning wedge 17 is adjustable in the transverse direction via two tensioning screws 18a and 18b spaced parallel to one another in order to produce an extension in cooperation with the longitudinal member 14.
  • the rear end face 16 of the rear longitudinal member 14 runs at an acute clamping angle ⁇ with respect to a transverse plane Q directed at right angles to the longitudinal axis L, which, according to the alternating angle relationship, also forms the plane of the rear face 21 of the pre-tensioning wedge 17.
  • the acute clamping angle ⁇ is preferably in a range between 5° and 20° in order to realize sufficient longitudinal adjustment with clamping screw actuation that is as free from inhibition as possible.
  • the H-shaped pre-tensioning wedge 17 consists of two wedge leg sections 23a and 23b connected to one another in parallel via a transverse section 22.
  • the wedge leg sections 23a and 23 have a mirror-image groove-shaped cross section 24a and 24b to form sliding guides relative to the longitudinal beam 14.
  • the wedge clamping means can also be designed to be divided lengthwise or crosswise.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßeinrichtung (1), insbesondere für eine Mittelpufferkupplung, umfassend ein Federwerk (13) zur Aufnahme von Druckkräften, die ausgehend von einem vorderen Federwerkgehäuse (10) zur gelenkigen Anbringung eines Kupplungsschafts (3) über das Federwerk (13) auf einen hinteren Längsträger (14) zur Druckkraftübertragung auf eine Fahrzeugstruktur (2) wirken, wobei Keilspannmittel (15) zur Beaufschlagung des Federwerks (13) mit einer Vorspannkraft vorgesehen sind, wobei außerdem die rückwärtige Stirnseite (16) des hinteren Längsträgers (14) als Bestandteil der Keilspannmittel unter einem spitzen Spannwinkel (α) bezüglich einer rechtwinklig zur Längsachse (L) gerichteten Querebene (Q) verläuft, woran ein Vorspannkeil (17) zur Anlage kommt, dessen Rückseite (21) parallel zur Querebene (Q) verlaufend zur direkten Anlage an der Fahrzeugstruktur (2) ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßeinrichtung für eine Güterzugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, umfassend ein Federwerk zur Aufnahme von Druckkräften, die ausgehend von einem vorderen Federwerkgehäuse zur gelenkigen Anbringung eines Kupplungsschafts über das Federwerk auf einen hinteren Längsträger zur Druckkraftübertragung auf eine Fahrzeugstruktur wirken, wobei Spannmittel zur Beaufschlagung des Federwerks mit einer Vorspannkraft vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein modulares Baukastensystem für eine solche Zug- und Stoßeinrichtung sowie einen Güterwaggon, welcher mit einer erfindungsgegenständlichen Zug- und Stoßeinrichtung ausgestattet ist.
  • Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich auf die Schienenfahrzeugtechnik, insbesondere auf Güterzugkupplungen. Die hier vornehmlich interessierenden Mittelpufferkupplungen sind mittig auf der Fahrzeuglängsachse eines Wagens angeordnet und übertragen die im Schienenfahrzeugverkehr auftretenden Zug- und Druckkräfte zwischen aneinander gekoppelten Wagen. Die Zug- und Stoßeinrichtung erfordert ein so genanntes Federwerk zur Aufnahme von Druckkräften, um eine Beschädigung der Fahrzeugstruktur eines Wagens durch hohe Druckimpulse zu vermeiden.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2022 109 045 A1 geht eine herkömmliche Zug- und Stoßeinrichtung hervor, welche sich insbesondere für Mittelpufferkupplungen eignet. Über den vorderen Teil eines Federwerkgehäuses lässt sich ein Kupplungsschaft einer Mittelpufferkupplung horizontal schwenkbar anbringen. Die hierüber auf die Zug- und Stoßeinrichtung einwirkenden Kräfte werden über eine Druckplatte an ein Federwerk weitergeleitet, welches eine Druckfeder sowie einen hydraulischen und/oder pneumatischen Dämpfer umfasst. In weiterer Kraftflussrichtung befindet sich eine weitere Druckplatte, worüber eine abgefederte Krafteinleitung in die Fahrzeugstruktur erfolgt. Die Fahrzeugstruktur umfasst dabei eine so genannte Einbautasche, welche die vorstehend erläuterten Komponenten der Zug- und Stoßeinrichtung als vormontierte Baueinheit aufnimmt. Derartige Einbautaschen sind hinsichtlich ihrer konstruktiven Auslegung, insbesondere der geometrischen Abmessungen in der internationalen Norm UIC 530-1 standardisiert.
  • Bei diesen vorbekannten Zug- und Stoßeinrichtungen tritt in Verbindung mit den hierfür vorgesehenen Einbautaschen der Fahrzeugstruktur das Problem auf, dass eine Montage sowie Demontage lediglich mittels eines Hilfswerkzeuges erfolgen kann, welches das Federwerk der Zug- und Stoßeinrichtung zusammendrückt, damit dieses von der Wagenunterseite her in die zugeordnete Einbautasche eingeschoben und hierin per Schraubverbindung an der Fahrzeugstruktur befestigt werden kann. Erst danach ist ein Lösen des Federwerks möglich, um die Zug- und Stoßeinrichtung in einen einsatzbereiten Zustand zu bringen, wobei der hintere Teil der Zug- und Stoßeinrichtung an eine stirnseitige Konsole der Einbautasche zur Anlage kommt.
  • Die WO 2019/240 660 A1 offenbart eine technische Lösung für eine demgegenüber vereinfachte Montage und Demontage einer Zug- und Stoßeinrichtung innerhalb einer genormten Einbautasche eines Güterwagens, welche ohne zusätzliche Hilfswerkzeuge zum Zusammendrücken des Federwerks auskommt. Stattdessen umfasst diese Zug- und Stoßeinrichtung integrierte Keilspannmittel zur Erzeugung einer Vorspannung des Federwerks. Diese integrierten Keilspannmittel sorgen beim gleichmäßigen Anziehen zweier Spannschrauben aufgrund eines Auflaufens von schiefen Ebenen diverser Keilelemente für eine Verlängerung der Zug- und Stoßeinrichtung, um diese in eine genormte Einbautasche einzupassen. Dabei können die besagten Keilspannmittel an verschiedenen Positionen entlang des Kraftflusses der Zug- und Stoßeinrichtung angeordnet sein. Ersterenfalls wird vorgeschlagen, die Keilspannmittel zwischen einer vorderen Halteanordnung und einem Anker anzuordnen. Gemäß einer zweiten Alternative kann die Integration der Keilspannmittel zwischen dem Anker und einem Federwerk erfolgen. Gemäß der dritten Alternative ist eine Integration auch zwischen dem Federwerk und einer hinteren Halteanordnung offenbart. Stets erfolgt die Integration zwischen in Längsrichtung zueinander benachbarten Komponenten der Zug- und Stoßeinrichtung.
  • Die Keilspannmittel selbst sind dabei zumindest dreiteilig ausgebildet und umfassen ein erstes Keilstück mit einer ersten schiefen Ebene und ein zweites Keilstück mit einer zweiten schiefen Ebene, die mit der ersten schiefen Ebene zur Längsverstellung zusammenwirkt. Ergänzt wird die Anordnung durch ein drittes Anlageelement ohne schiefe Ebene. Dabei bilden das erste und das dritte Element die äußeren Bauteile zum Einfassen des zweiten, mittleren Elements. Alternativ hierzu kann das dritte Element ebenfalls analog zum ersten Element mit einer schiefen Ebene versehen sein, um bei gleichem Stellweg der quer verlaufenden Stellschraube gegenüber der erstgenannten Ausführungsform eine Verdopplung der Längsverstellung zu erzielen.
  • Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Zug- und Stoßeinrichtung dahingehend weiter zu verbessern, dass mit wenigen Einzelbauteilen eine einfache Montage oder Demontage in eine genormte Einbautasche unter Sicherstellung eines anschließend robusten Betriebs realisiert werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird ausgehend von einer Zug- und Stoßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die Ansprüche 9 bis 11 geben ein modulares Baukastensystem für eine erfindungsgemäße Zug- und Stoßeinrichtung an, wohingegen der Anspruch 12 auf einen Güterwagen mit eingebauter Zug- und Stoßeinrichtung gerichtet ist. In abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung vorgeschlagen.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die rückwärtige Stirnseite eines hinteren Längsträgers einer Zug- und Stoßeinrichtung als integraler Bestandteil der Keilspannmittel unter einem spitzen Winkel α bezüglich einer rechtwinklig zur Längsachse L gerichteten Querebene Q verläuft, woran ein Vorspannkeil zur Anlage kommt, dessen Rückseite parallel zur Querebene Q verlaufend zur direkten Anlage an der Fahrzeugstruktur ausgebildet ist. Der hintere Längsträger bildet im Rahmen der Zug- und Stoßeinrichtung ein distanzüberbrückendes Bauteil zwischen einem Federwerk und einer vorzugsweise durch eine genormte Einbautasche gebildete Fahrzeugstruktur.
  • Mit anderen Worten ist bei der erfindungsgemäßen Lösung eine der schiefen Ebenen der Keilspannmittel integraler Bestandteil eines hinteren Längsträgers, welcher vornehmlich die Funktion eines abstützenden Distanzüberbrückungselements zwecks Formanpassung an eine genormte Einbautasche ausübt. Dies schafft die konstruktive Voraussetzung dafür, dass im Rahmen der Keilspannmittel lediglich ein einziger Vorspannkeil erforderlich ist, um in Verbindung mit dem funktionsintegrierten hinteren Längsträger eine zusammendrückfreie Montage in eine genormte Einbautasche mit anschließender funktionsgerechter Vorspannung des Federwerks zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise umfassen die erfindungsgegenständlichen Keilspannmittel mindestens eine zwischen dem Vorspannkeil und dem hinteren Längsträger in Querrichtung angeordnete Spannschraube, um bei Eindrehen derselben eine Verlängerung zur Erzeugung der gewünschten Vorspannkraft auf das Federwerk gegenüber der Fahrzeugstruktur zu erzielen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zu diesem Zweck zwei parallel beabstandet zueinander angeordnete Spannschrauben vorgesehen, was zudem die Lösesicherheit der Keilspannmittel erhöht.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, den Vorspannkeil der Keilspannmittel in Form- und Funktionsanpassung an die vorzugsweise zwei Spannschrauben H-förmig auszubilden. Dieser ist insoweit einstückig aus zwei parallel über einen Querabschnitt miteinander verbundene Keilschenkelabschnitte zusammengesetzt. Vorzugsweise sollten die Keilschenkelabschnitte einen abgewinkelten oder nutförmigen Querschnitt aufweisen, um im Zusammenwirken mit einer hierzu korrespondierenden Formgebung an der Stirnseite des Längsträgers eine Gleitführung der Keilspannmittel zu bilden. Durch Formschluss kann somit ein gleichmäßiges aufeinander Aufgleiten der Keilspannmittel durch Anziehen der mindestens einen Spannschraube sichergestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Federwerkgehäuse mit einem integrierten Bolzengelenk zur horizontal schwenkbaren Anbringung eines Kupplungsschafts versehen ist. Das Bolzengelenk ist dabei in Wirkrichtung des Federwerks verschiebbar.
  • Ein im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zug- und Stoßeinrichtung eingesetztes Federwerk umfasst zumindest eine als Polymerfeder ausgebildete Druckfeder, welche mit einer hierzu parallel geschalteten hydraulischen oder hydrostatischen Dämpfereinheit kombiniert werden kann, um in Zugrichtung ein bauteilschonend gedämpftes Ausfahren zu gewährleisten.
  • Das das Federwerk zumindest größtenteils schützend umgebende Federwerkgehäuse kann ferner auch mehrere in Richtung Längsträger verlaufende Anschlagabschnitte aufweise, welche mit dem distalen Ende am Längsträger zur Anlage kommen, um einen Endanschlag für das eingefederte Federwerk zu bilden. Als Endanschlag für das ausgefederte Federwerk dient vorzugsweise eine koaxial zum Federwerk angeordnete Zugstange, welche im Zusammenwirken mit dem Federwerkgehäuse und dem Längsträger die ausgefahrene Endposition des Federwerks definiert.
  • Erfindungsgemäß kann die vorstehend beschriebene Zug- und Stoßeinrichtung im Rahmen eines modularen Baukastensystems zum Einsatz kommen, bei welchem der Längsträger zur Anpassung an unterschiedlich tief genormten Einbautaschen der Fahrzeugstruktur in entsprechend unterschiedlichen Bauteillängen zur Verfügung steht. Ein solcher Längsträger kann dabei als Gussbauteil mit mehreren zwischen stirnseitigen Druckplatten verlaufenden säulenförmigen Stützen ausgebildet sein, um ohne Stabilitätseinbußen einen optimalen Leichtbau zu erzielen.
  • Dem Konzept eines modularen Baukastensystems folgend wird außerdem vorgeschlagen, auch das Federwerk zur Anpassung an unterschiedliche Belastungen in entsprechend unterschiedlichen Federstärken bei möglichst gleichbleibender Baulänge zur Verfügung zu stellen. Außerdem kann das Federwerk zur Anpassung an unterschiedliche Energieverzehrstärken auch in unterschiedlichen Hublängen bereitgestellt werden, was sich vorzugsweise über eine Variation der Anzahl an Polymerpads umsetzen lässt. Mit einem solchen Baukastensystem lassen sich eine Vielzahl von Zug- und Stoßeinrichtungen unterschiedlicher geometrischer Abmessungen und Belastungsklassen in einfacher Weise zusammenstellen.
  • Detailbeschreibung anhand Zeichnung
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
  • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Zug- und Stoßeinrichtung für eine Mittelpufferkupplung an einer Fahrzeugstruktur eines Güterwagens,
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung einer Einbaulage der Zug- und Stoßeinrichtung bezüglich der Fahrzeugstruktur,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht der Zug- und Stoßeinrichtung,
    Fig. 4
    eine Ansicht von unten der Zug- und Stoßeinrichtung gemäß Fig. 3,
    Fig. 5
    eine Detailvergrößerung der Zug- und Stoßeinrichtung nach Fig. 3 und 4 im Bereich der Keilspannmittel in einer Ansicht von unten,
    Fig. 6
    eine Detailvergrößerung der Zug- und Stoßeinrichtung nach Fig. 3 und 4 im Bereich der Keilspannmittel in einer Seitenansicht, und
    Fig. 7
    eine Detailvergrößerung der Zug- und Stoßeinrichtung nach Fig. 3 und 4 im Bereich der Keilspannmittel in einer Ansicht von oben.
  • Gemäß Fig. 1 ist eine Zug- und Stoßeinrichtung 1 einer Mittelpufferkupplung an einer Fahrzeugstruktur 2 eines - nicht weiter dargestellten - Güterwagens eines Schienenfahrzeugs montiert. An die Zug- und Stoßeinrichtung 1 ist ein Kupplungsschaft 3 einer Mittelpufferkupplung horizontal verschwenkbar angelenkt. Seitens des distalen Endes des Kupplungsschafts 3 ist ein Kupplungskopf 4 zum vorzugsweisen automatischen Kuppeln mit einer hierzu korrespondierenden Mittelpufferkupplung eines gegenüberliegenden Wagens angeordnet.
  • Nach Fig. 2 befindet sich in der Fahrzeugstruktur 2 des Wagens eine kastenförmige Einbautasche 5 zur Aufnahme der Zug- und Stoßeinrichtung 1. Die Einbautasche 5 ist gemäß UIC-530-Norm standardisiert ausgebildet. Die Montage der Zug- und Stoßeinrichtung 1 in die Einbautasche 5 erfolgt von unten her. Die Bauteilverbindung wird dabei lösbar über eine Verschraubung hergestellt.
  • Gemäß Fig. 3 besteht die Zug- und Stoßeinrichtung 1 im Wesentlichen aus einem vorderen Federwerkgehäuse 10, das zum horizontal gelenkigen Anbringen des - hier nicht weiter dargestellten - Kupplungsschafts mit einem Gelenkbolzen 11 ausgestattet ist, welcher gemeinsam mit einer Druckplatte 12 gegenüber dem vorderen Federwerkgehäuse 10 längsverschiebbar ist, um ein hieran angeschlossenes Federwerk 13 mit Druckkräften zu beaufschlagen. Das Federwerk 13 ist andererseits an einen hinteren Längsträger 14 zur Druckkraftübertragung auf die - hier nicht weiter dargestellte - Fahrzeugstruktur über endseitige Keilspannmittel 15 vorgesehen.
  • Dabei ist die rückwärtige Stirnseite 16 des hinteren Längsträgers 14 als Bestandteil der Keilspannmittel schräg zur Querebene gerichtet, woran ein H-förmiger Vorspannkeil 17 zur Längsverstellung aufgleiten kann.
  • Das Federwerkgehäuse 10 weist außerdem mehrere in Richtung Längsträger 14 verlaufende äußere Anschlagabschnitte 10a bis 10d auf, die am Längsträger 14 zur Anlage kommend einen Endanschlag für das eingefederte Federwerk 13 bilden. Einen Endanschlag für das ausgefederte Federwerk 13 wird durch eine koaxial hierzu angeordnete Zugstange 20 gebildet.
  • Gemäß Fig. 4 erfolgt die Längsverstellung über zwei parallel beabstandet zueinander angeordnete Spannschrauben 18a und 18b, deren gleichmäßiges Eindrehen nach Platzierung in der Einbautasche eine Verlängerung des Längsträgers 14 zur Erzeugung einer Vorspannkraft auf das Federwerk 13 gegenüber der Fahrzeugstruktur bewirkt. Über eine untere Abstützplatte 19 lässt sich die Zug- und Stoßeinrichtung mit der - hier nicht weiter dargestellten - Fahrzeugstruktur verschrauben.
  • Nach Fig. 5 ist der Vorspannkeil 17 über zwei parallel zueinander beabstandete Spannschrauben 18a und 18b in Querrichtung verstellbar, um im Zusammenwirken mit dem Längsträger 14 eine Verlängerung zu erzeugen.
  • Nach Fig. 6 verläuft die rückwärtige Stirnseite 16 des hinteren Längsträgers 14 unter einen spitzen Spannwinkel α bezüglich einer rechtwinklig zur Längsachse L gerichteten Querebene Q, welche gemäß der Wechselwinkel-Beziehung auch die Ebene der Rückseite 21 des Vorspannkeils 17 bildet. Vorzugsweise liegt der spitze Spannwinkel α in einem Bereich zwischen 5° und 20°, um eine hinreichende Längsverstellung mit einer möglichst hemmarmen Spannschraubenbetätigung zu realisieren.
  • Hinsichtlich Fig. 7 besteht der H-förmige Vorspannkeil 17 aus zwei parallel über einen Querabschnitt 22 miteinander verbundene Keilschenkelabschnitte 23a und 23b. In Richtung Längsträger weisen die Keilschenkelabschnitte 23a und 23 spiegelbildlich einen nutförmigen Querschnitt 24a bzw. 24b zur Bildung von Gleitführungen gegenüber dem Längsträger 14 auf. Die Keilspannmittel können auch längs oder quer unterteilt ausgeführt sein.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 1
    Zug- und Stoßeinrichtung
    2
    Fahrzeugstruktur
    3
    Kupplungsschaft
    4
    Kupplungskopf
    5
    Einbautasche
    10
    Federwerkgehäuse
    10a-d
    Anschlagabschnitte
    11
    Bolzen
    12
    Druckplatte
    13
    Federwerk
    14
    Längsträger
    15
    Keilspannmittel
    16
    Stirnseite
    17
    Vorspannkeil
    18
    Spannschraube
    19
    Abstützplatte
    20
    Zugstange
    21
    Rückseite
    22
    Querabschnitt
    23
    Keilschenkelabschnitt
    24
    Gleitführung
    α
    Spannwinkel
    Q
    Querebene
    L
    Längsachse

Claims (12)

  1. Zug- und Stoßeinrichtung (1), insbesondere für eine Mittelpufferkupplung, umfassend ein Federwerk (13) zur Aufnahme von Druckkräften, die ausgehend von einem vorderen Federwerkgehäuse (10) zur gelenkigen Anbringung eines Kupplungsschafts (3) über das Federwerk (13) auf einen hinteren Längsträger (14) zur Druckkraftübertragung auf eine Fahrzeugstruktur (2) wirken, wobei Keilspannmittel (15) zur Beaufschlagung des Federwerks (13) mit einer Vorspannkraft vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Stirnseite (16) des hinteren Längsträgers (14) als Bestandteil der Keilspannmittel (15) unter einem spitzen Spannwinkel (α) bezüglich einer rechtwinklig zur Längsachse (L) gerichteten Querebene (Q) verläuft, woran ein Vorspannkeil (17) zur Anlage kommt, dessen Rückseite (21) parallel zur Querebene (Q) verlaufend zur direkten Anlage an der Fahrzeugstruktur (2) ausgebildet ist.
  2. Zug- und Stoßeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Keilspannmittel (15) weiterhin mindestens eine dem Vorspannkeil (17) und dem hinteren Längsträger (14) in Querrichtung angeordnete Spannschraube (18a, 18b) umfassen, um beim Eindrehen eine Distanzverlängerung zur Erzeugung einer Vorspannkraft auf das Federwerk (13) gegenüber der Fahrzeugstruktur (2) zu schaffen.
  3. Zug- und Stoßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspannkeil (17) H-förmig ausgebildet ist und aus zwei parallel über einen Querabschnitt (22) miteinander verbundene Keilschenkelabschnitten (23a, 23b) besteht.
  4. Zug- und Stoßeinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Keilschenkelabschnitte (23a, 23b) einen abgewinkelten oder nutförmigen Querschnitt zur Bildung von Gleitführungen (24a, 24b) gegenüber dem hinteren Längsträger (14) aufweisen.
  5. Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Federwerkgehäuse (10) ein Bolzengelenk (11) zur horizontal schwenkbaren Anbringung eines Kupplungsschafts (3) aufweist.
  6. Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Federwerk (13) mindestens eine als Polymerfeder ausgebilderte Druckfeder umfasst, welche eine hierzu parallelgeschaltete hydraulische oder hydrostatische Dämpfereinheit umgibt.
  7. Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Federwerkgehäuse (10) mehrere in Richtung des hinteren Längsträgers (14) verlaufende äußere Anschlagabschnitte (10a - 10d) aufweist, die am hinteren Längsträger (14) zur Anlage kommend einen Endanschlag für das eingefederte Federwerk (13) bilden.
  8. Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine koaxial zum Federwerk (13) angeordnete Zugstange (20) im Zusammenwirken mit dem Federwerkgehäuse (10) und dem hinteren Längsträger (14) einen Endanschlag für das ausgefederte Federwerk (13) bildet.
  9. Modulares Baukastensystem für eine Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Längsträger (14) zur Anpassung an unterschiedlich tiefe Einbautaschen der Fahrzeugstruktur (2) in entsprechend unterschiedlichen Bauteillängen zur Verfügung steht.
  10. Modulares Baukastensystem für eine Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Federwerk (13) zur Anpassung an unterschiedliche Belastungen in entsprechend unterschiedlichen Federstärken bei gleichbleibender Baulänge zur Verfügung steht.
  11. Modulares Baukastensystem für eine Zug- und Stoßeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Federwerk (13) zur Anpassung an unterschiedliche Energieverzehrstärken in unterschiedlichen Hublängen zur Verfügung steht.
  12. Güterwagen mit einer genormten Einbautasche (5) einer Fahrzeugstruktur (2) zur Aufnahme einer Zug- und Stoßeinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, die mit einer Kupplungsstange (3) einer Mittelpufferkupplung gelenkig verbunden ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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