EP4434843A1

EP4434843A1 - Traction and buffing device, especially for a central buffer coupling

Info

Publication number: EP4434843A1
Application number: EP24163296.7A
Authority: EP
Inventors: Mark Radnoti
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2023-03-20
Filing date: 2024-03-13
Publication date: 2024-09-25
Also published as: DE102023106959A1

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.The invention relates to a pulling and pushing device (1), in particular for a central buffer coupling, comprising a spring mechanism (13) for absorbing compressive forces which act from a front spring mechanism housing (10) for the articulated attachment of a coupling shaft (3) via the spring mechanism (13) to a rear longitudinal member (14) for transmitting compressive force to a vehicle structure (2), wherein wedge clamping means (15) are provided for applying a prestressing force to the spring mechanism (13), wherein in addition the rear end face (16) of the rear longitudinal member (14) as a component of the wedge clamping means runs at an acute clamping angle (α) with respect to a transverse plane (Q) directed at a right angle to the longitudinal axis (L), against which a prestressing wedge (17) comes to rest, the rear side (21) of which is designed to run parallel to the transverse plane (Q) for direct contact with the vehicle structure (2).

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.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.

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.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.

State of the art

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.From the EN 10 2022 109 045 A1 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. In the further direction of force flow there is 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.

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.The problem with these previously known traction and buffer devices in connection with the installation pockets provided for them in the vehicle structure is that assembly and disassembly can only be carried out using an auxiliary tool that compresses the spring mechanism of the traction and buffer device so that it can be pushed into the associated installation pocket from the underside of the vehicle and fastened to the vehicle structure using a screw connection. Only then can the spring mechanism be released in order to bring the traction and buffer device into a state ready for use, with the rear part of the traction and buffer device coming into contact with a front console of the installation pocket.

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.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. 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.

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.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. Alternatively, 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.

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.In contrast, the object of the present invention is to further improve a generic pulling and pushing device in such a way that simple assembly or disassembly into a standardized installation pocket can be realized with just a few individual components while ensuring subsequent robust operation.

Disclosure of the invention

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.The object is achieved on the basis of a pulling and buffing device according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. Claims 9 to 11 specify a modular system for a pulling and buffing device according to the invention, whereas claim 12 is directed to a freight car with a built-in pulling and buffing device. Advantageous further developments of the invention are proposed in dependent claims.

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.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 α 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.

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.In other words, in the solution according to the invention, 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. This creates the structural prerequisite that only a single preload wedge is required within the framework of the wedge clamping means in order to enable compression-free installation in a standardized installation pocket with subsequent functional preload of the spring mechanism in conjunction with the functionally integrated rear longitudinal member.

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.Preferably, 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. In a preferred embodiment of the invention, 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.

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.According to the preferred embodiment of the invention, it is proposed that the pre-tensioning wedge of the wedge clamping means be H-shaped in shape and function to match the preferably two clamping screws. In this respect, 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.

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.According to a further measure improving the invention, it is proposed that 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.

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.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.

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.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.

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.According to the invention, the pulling and impact device described above can be used as part of a modular system in which the longitudinal member is available in different component lengths to adapt to standardized installation pockets of different depths in the vehicle structure. Such a longitudinal member can be designed as a cast component with several column-shaped supports running between the front pressure plates in order to achieve optimal lightweight construction without compromising stability.

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.Following the concept of a modular system, it is also proposed to provide the spring mechanism in different spring strengths to adapt to different loads while keeping the overall length as constant as possible. In addition, 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. With such a modular system, a large number of pulling and pushing devices with different geometric dimensions and load classes can be put together in a simple manner.

Detailed description based on drawing

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.

Further measures improving the invention are described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:

Fig.1: a schematic representation of a pulling and buffer device for a central buffer coupling on a vehicle structure of a freight wagon,
Fig. 2: a perspective view of an installation position of the drawbar and buffer device in relation to the vehicle structure,
Fig.3: a perspective view of the pulling and buffing device,
Fig.4: a view from below of the drawbar and buffer device according to Fig.3 ,
Fig.5: a detailed enlargement of the traction and buffing device according to Fig. 3 and 4 in the area of the wedge clamping devices in a view from below,
Fig.6: a detailed enlargement of the traction and buffing device according to Fig. 3 and 4 in the area of the wedge clamping devices in a side view, and
Fig.7: a detailed enlargement of the traction and buffing device according to Fig. 3 and 4 in the area of the wedge clamping devices in a view from above.

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.According to 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.

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.After 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.

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.According to Fig.3 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.

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.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.

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.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.

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.According to 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.

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.After Fig.5 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.

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.After Fig.6 the rear end face 16 of the rear longitudinal member 14 runs at an acute clamping angle α 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 α 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.

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.Regarding Fig.7 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. In the direction of the longitudinal beam, 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.

LIST OF REFERENCE SYMBOLS

11: Zug- und StoßeinrichtungPulling and buffering device
22: FahrzeugstrukturVehicle structure
33: KupplungsschaftCoupling shaft
44: KupplungskopfCoupling head
55: EinbautascheBuilt-in pocket

1010: FederwerkgehäuseSpring mechanism housing
10a-d10a-d: AnschlagabschnitteStop sections
1111: BolzenBolt
1212: DruckplattePrinting plate
1313: FederwerkSpring mechanism
1414: LängsträgerLongitudinal beam
1515: KeilspannmittelWedge clamping device
1616: StirnseiteFront side
1717: VorspannkeilPreload wedge
1818: SpannschraubeClamping screw
1919: AbstützplatteSupport plate
2020: ZugstangeDrawbar
2121: Rückseiteback
2222: QuerabschnittCross section
2323: KeilschenkelabschnittWedge leg section
2424: GleitführungSliding guide

αα: SpannwinkelClamping angle
QQ: QuerebeneTransverse plane
LL: LängsachseLongitudinal axis

Claims

Pulling and pushing device (1), in particular for a central buffer coupling, comprising a spring mechanism (13) for absorbing compressive forces which act from a front spring mechanism housing (10) for the articulated attachment of a coupling shaft (3) via the spring mechanism (13) to a rear longitudinal member (14) for transmitting compressive forces to a vehicle structure (2), wherein wedge clamping means (15) are provided for applying a pre-tensioning force to the spring mechanism (13),
characterized in that the rear end face (16) of the rear longitudinal member (14), as a component of the wedge clamping means (15), extends at an acute clamping angle (α) with respect to a transverse plane (Q) directed at right angles to the longitudinal axis (L), against which a pre-tensioning wedge (17) comes to bear, the rear face (21) of which is designed to run parallel to the transverse plane (Q) for direct contact with the vehicle structure (2).

Pulling and buffing device according to claim 1,
characterized in that the wedge clamping means (15) further comprise at least one clamping screw (18a, 18b) arranged transversely to the pre-tensioning wedge (17) and the rear longitudinal member (14) in order to create a distance extension for generating a pre-tensioning force on the spring mechanism (13) relative to the vehicle structure (2) when screwed in.

Pulling and pushing device according to claim 1 or 2,
characterized in that the prestressing wedge (17) is H-shaped and consists of two wedge leg sections (23a, 23b) connected to one another in parallel via a transverse section (22).

Pulling and buffing device according to claim 3,
characterized in that the wedge leg sections (23a, 23b) have an angled or groove-shaped cross-section for forming sliding guides (24a, 24b) relative to the rear longitudinal member (14).

Pulling and pushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring mechanism housing (10) has a pin joint (11) for the horizontally pivotable attachment of a coupling shaft (3).

Pulling and pushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring mechanism (13) comprises at least one compression spring designed as a polymer spring, which surrounds a hydraulic or hydrostatic damper unit connected in parallel thereto.

Pulling and pushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that the spring mechanism housing (10) has a plurality of outer stop sections (10a - 10d) extending in the direction of the rear longitudinal member (14), which, coming into contact with the rear longitudinal member (14), form an end stop for the compressed spring mechanism (13).

Pulling and pushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that a pull rod (20) arranged coaxially to the spring mechanism (13) in cooperation with the spring mechanism housing (10) and the rear longitudinal member (14) forms an end stop for the rebounded spring mechanism (13).

Modular construction kit system for a pulling and buffer device according to one of the preceding claims,
characterized in that the rear longitudinal member (14) is available in correspondingly different component lengths for adaptation to different depths of installation pockets of the vehicle structure (2).

Modular construction kit system for a pulling and buffer device according to one of the preceding claims 1 to 8,
characterized in that the spring mechanism (13) is available in correspondingly different spring strengths for adaptation to different loads while maintaining the same overall length.

Modular construction kit system for a pulling and buffer device according to one of the preceding claims 1 to 8,
characterized in that the spring mechanism (13) is available in different stroke lengths for adaptation to different energy absorption levels.

Freight wagon with a standardized installation pocket (5) of a vehicle structure (2) for receiving a pulling and buffer device (1) according to one of the preceding claims 1 to 8, which is articulated to a coupling rod (3) of a central buffer coupling.