SE1050676A1

SE1050676A1 - Energy-absorbing towing device

Info

Publication number: SE1050676A1
Application number: SE1050676A
Authority: SE
Inventors: Anders Svedbo
Original assignee: Ego Int Bv
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-12-24
Also published as: SE534925C2; WO2011162671A1

Abstract

En draginrättning är Visad, innefattande en dragstång (l) och ett koppelhuvud (2)vilket i en bakre ände är fäst vid dragstängen och sträcker sig i densammaslängdriktning till en främre ände som är inrättad att uppbära en frontplatta (4) medett kopplingsgränssnitt mellan kopplade rälsfordon, vilket koppelhuvud vidareinrymmer komponenter (7- 10) av en mekanisk koppling (6) verksarn för automatiskkoppling till motsvarande kopplingskomponenter i en anslutande draginrättning.Dragstången sträcker sig förlängd in i koppelhuvudet och står i ettdragkraftöverförande ingrepp med den mekaniska kopplingen (6), och nämndaförlängning [20; 20') av dragstången är inrättad att genomgå en förutbestämddeformation under upptagning av energi ur en i längdriktningen pålagddeformerande tryckkraft. Fig. 4 A towing device is shown, comprising a drawbar (1) and a coupling head (2) which in a rear end is attached to the drawbar and extends in the same longitudinal direction to a front end which is arranged to support a front plate (4) with coupling interface between coupled rail vehicles , which coupling head further accommodates components (7-10) of a mechanical coupling (6) the actuator for automatic coupling to corresponding coupling components in a connecting traction device. The drawbar extends extended into the coupling head and is in a traction transmitting engagement with the mechanical coupling (6), [20; 20 ') of the drawbar is arranged to undergo a predetermined deformation while absorbing energy from a longitudinally applied compressive force. Fig. 4

Description

10 15 20 25 30 35 centralbuffertkoppling är emellertid tidigare känt från DE 1 124 535. Detta koppelhuvudhus är dimensionerat för att motstå förekommande normala drag- och tryckkrafter, men saknar åtgärder för en förutbestämd energiupptagande deformation. 10 15 20 25 30 35 central buffer connection is, however, previously known from DE 1 124 535. This coupling head housing is dimensioned to withstand existing normal draft and compressive forces, but lacks measures for a predetermined energy uptake deformation.

KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppﬁnningen syftar till att generellt öka en draginrättnings förmåga att uppta energi, isynnerhet energi härrörande från krafter alstrade vid en kollision, för att därigenom tillhandhälla ett förhöjt skydd mot deformation av vagnschassiet.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The design aims to generally increase the ability of a traction device to accommodate energy, in particular energy derived from forces generated by a collision, in order to thereby providing increased protection against deformation of the car chassis.

Ett syfte i uppfinningen är därför att tillhandahålla en draginråttning för automatisk koppling av rälsfordon, vilken draginrättning är inrättad att deformeras på ett förutbestärnt sätt under upptagning av energi.An object of the invention is therefore to provide a traction device for automatic coupling of rail vehicles, which traction device is designed to be deformed in a predetermined manner during energy uptake.

Ett annat syfte i uppfinningen är att tillhandahålla en draginrättning som är inrättad att kvarstå i kopplat läge, och isynnerhet i ett dragkraftöverförande läge, även efter en förutbestämd deformation av draginrättnirigen.Another object of the invention is to provide a traction device which is designed to remain in the coupled position, and in particular in a traction transmitting position, even after a predetermined deformation of the traction device.

I korthet anvisas en draginrättnirig av inledningsvis angivet slag, ivilken dragstängen sträcker sig förlängd in i koppelhuvudet och står i ett draghaftöverförande ingrepp med den mekaniska kopplingen. För en ökad förmåga hos draginrättnirlgen att uppta energi ur en i längdriktningen pålagd deformerande tryckkraft är närnnda förlängning av dragstången anordnad att genomgå. en förutbestämd deformation.Briefly, a towing device of the type initially indicated is indicated, in which the drawbar extends extended into the coupling head and stands in one traction transmission engagement with the mechanical coupling. For an increased ability at the traction device to absorb energy from a longitudinally applied deforming compressive force, the said extension of the drawbar is arranged to undergo. one predetermined deformation.

I ett föredraget utförande är den mekaniska kopplingen i längdrilrtrlingen förskjutbart lagrad i en förlängning av dragstången. Genom att kopplingen på detta sätt kan medbringas i koppelhuvudets deformation reduceras risken av att brytande krafter alstras mellan koppling och koppelhuvud respektive dragstång, under deforrnatíonsförloppet.In a preferred embodiment, the mechanical coupling is in the longitudinal ring slidably mounted in an extension of the drawbar. By the connection to this can be carried in the deformation of the coupling head, the risk of breaking forces are generated between the coupling and the coupling head and the drawbar, during the deforrnation process.

Den förskjutbara lagringen av kopplingen kan förtjänstfullt realiseras genom att en vridaxel ingående i den mekaniska kopplingen anordnas att sträcka sig genom ett längsgående spår i dragstångens förlängning, vilket spår begränsas av två parallella sidobalkar som löper samman framför axeln. lO 15 20 30 I ett föredraget utförande är ovan nämnda sidobalkar inrättade att vid en hoptryckning av förlängningen deformeras huvudsakligen i ett horisontellt plan, och närmare bestämt förutbestämda att böja sig utåt från axeln i motstående sidoriktningar. Den styrda deformationen av förlängningens sidobalkar kan åstadkommas genom att sidobalkarna redan från början ges en svagt utåt böjd form, eller exempelvis genom att de formas med ett rektangulärt tvärsnitt med kortare horisontella sidor och längre vertikala sidor. I ett föredraget utförande utgör nämnda sidobalkar formpressade delar av ett separat och med dragstången förbundet element utfört i stål, i vilket anvisningar för en styrd deformation är tillfogade vid formpressning.The displaceable storage of the coupling can be deservedly realized by a pivot shaft included in the mechanical coupling is arranged to extend through a longitudinal grooves in the extension of the drawbar, which grooves are bounded by two parallel ones side beams that run together in front of the shaft. lO 15 20 30 In a preferred embodiment, the above-mentioned side beams are arranged to at a compression of the elongation is deformed mainly in a horizontal plane, and more specifically predetermined to bend outwardly from the axis of the opposite lateral directions. The controlled deformation of the side beams of the extension can is achieved by giving the side beams a slightly outwardly curved from the outset shape, or for example by forming them with a rectangular cross-section with shorter horizontal sides and longer vertical sides. In a preferred embodiment, said side beams molded parts of a separate and with the drawbar connected elements made of steel, in which instructions for a controlled deformation are added during compression molding.

I ett föredraget utförande av uppfinningen är koppelhuvudet förbundet med dragstången medelst en krage som omger dragstången framför en på dragstången formad ansats, och är i längdriktningen förskjutbart bakåt på dragstången mot kraften av en av ansatsen orsakad radiell expansion av nämnda krage.In a preferred embodiment of the invention, the coupling head is connected to the drawbar by means of a collar surrounding the drawbar in front of one on the drawbar shaped shoulder, and is longitudinally displaceable backwards on the drawbar towards the force of a radial expansion of said collar caused by the shoulder.

Ansatsen har länipligen en konisk front mot vilken kragen tvingas att expandera vid utlösning av koppelhuvudets translator-iska rörelse på dragstången. Genom val av material och godstjocklek hos kragen, och genom anpassning av ansatsens konvinkel och radiella utstick från dragstången, kan tröskelvärdet av den kraft som erfordras för att utlösa koppelhuvudets rörelse på dragstången och kraften som erfordras för kragens radiella expansion bestämmas, varmed storleken av draginrättningens energiupptagande förmåga kan påverkas.The shoulder has a conical front against which the collar is forced to expand tripping of the translational movement of the coupling head on the drawbar. By selecting material and wall thickness of the collar, and by adjusting the shoulder cone angle and radial protrusions from the drawbar, the threshold value of the force can required to trigger the movement of the coupling head on the drawbar and the force that required for the radial expansion of the collar is determined, thereby the magnitude of the traction capacity of the traction device may be affected.

För en axiell fixering av koppelhuvudet på dragstången under normala driftsförhållanden kan i sig kända avskjuvbara element eller brytpinnar utnyttjas för inbördes förbindnirig av dragstång och koppelhuvud.For an axial fixation of the coupling head on the drawbar below normal operating conditions known shear elements or breaking pins known per se can be used for interconnection of drawbar and coupling head.

För att i än högre grad möjliggöra upptag av energi i draginrättningen anvisas i ett annat föredraget utförande att koppelhuvudhuset uppvisar åtminstone en anvisning för en förutbestämd axiell kompression av koppelhuvudhuset. I det visade utföringsexemplet innefattar koppelhuvudhuset två motstående sidor, en överdel respektive en botten, varvid anvisningar för veckning av koppelhuvudhuset 10 15 20 25 30 35 är utförda åtminstone i koppelhuvudhusets sidor, men företrädesvis även i dess överdel och botten.In order to enable energy absorption in the traction device to an even greater degree, it is instructed in one another preferred embodiment is that the coupling head housing has at least one instruction for a predetermined axial compression of the coupling head housing. In it The exemplary embodiment shown comprises the coupling head housing two opposite sides, one upper part and a bottom, respectively, instructions for folding the coupling head housing 10 15 20 25 30 35 are made at least in the sides of the coupling head housing, but preferably also in its top and bottom.

Genom dessa åtgärder tillhandahålls tre deformationssteg vilka kan kombineras på olika sätt i en draginrättning med förmåga att uppta energi: o genom koppelhuvudets förskjutning inåt på dragstången mot kraften av en framtvingacl radiell expansion av koppelhuvudets förbindning med dragstången, och / eller v genom koppelhuvudhusets förutbestämda kompression och veckning enligt anvisningar utförda på koppelhuvudhuset, och/ eller I genom deformation av ett invändigt i koppelhuvudet anordnat element som är förbundet med dragstången.These measures provide three deformation steps which can be combined on different ways in a traction device with the ability to absorb energy: o by the displacement of the coupling head inwards on the drawbar against the force of a forced radial expansion of the coupling head's connection with the drawbar, and / or v by the predetermined compression and folding of the coupling head housing according to instructions performed on the coupling head housing, and / or In by deformation of an element arranged internally in the coupling head as is connected to the drawbar.

I en särskilt föredragen kombination som innefattar åtminstone två av deformationsstegen sträcker sig dragstångens förlängning fram till eller nära intill den i koppelhuvudets främre ände uppburna frontplattan, varigenom densamma av frontplattan bringas till deformation som resultat av att koppelhuvudhuset är förskjutbart anordnat på dragstången, och / eller som resultat av att koppelhuvudhuset är inrättat att komprimeras axiellt genom veckning.In a particularly preferred combination comprising at least two of the deformation steps extend the extension of the drawbar up to or close to it the front plate supported at the front end of the coupling head, whereby the same of the front plate is caused to deformation as a result of the coupling head housing being slidably mounted on the drawbar, and / or as a result of the coupling head housing is arranged to be compressed axially by folding.

Det inses av fackmannen, att en fullständig utsläckning eller absorbering av den energi som utvecklas vid exempelvis en kollision endast kan förväntas i samband med krafter upp till en viss magnitud, medan krafter över denna magnitud resulterar i en icke längre förutsägbar deformation. Syftet med uppfinningen uppnås emellertid alltjämt, emedan energin som förbrukas under koppelhuvudets förutbestämda deformation medför en motsvarande reducering av den initiala kraften. I kombination med andra i sig kända energiupptagande anordningar i kopplet medför uppfinningen att mera energi kan upptas innan vagnschassiet påverkas av en deformerande kraft.It will be appreciated by those skilled in the art, that a complete quenching or absorption of it energy developed in the event of, for example, a collision can only be expected in connection with forces up to a certain magnitude, while forces above this magnitude results in a no longer predictable deformation. The object of the invention is still achieved, however, because the energy consumed under the coupling head predetermined deformation results in a corresponding reduction of the initial the power. In combination with other energy-absorbing devices known per se in The coupling means that the invention can absorb more energy before the car chassis affected by a deforming force.

Koppelhuvudet är företrädesvis utfört i stål, varvid stålets elasticitet och förmåga att deformeras plastiskt vid belastningar över dess sträekgräns utnyttjas för att omvandla en deformerande tryckkraft till rörelseenergi och värme. lsynnerhet anvisas att åtminstone nämnda krage, och företrädesvis koppelhuvudhuset i sin 10 15 20 25 30 helhet, är utfört i ett höghållfast stål, såsom ett avancerat höghållfast stål eller ett stål med extra hög eller med ultrahög hållfasthet, varigenom nödvändig hållfasthet för att motstå under drift förekommande normala drag- eller tryckkrafter kan tillhandahållas också i ett koppelhuvud av reducerad vikt.The coupling head is preferably made of steel, the elasticity and ability of the steel to be plastically deformed under loads above its yield strength is used to convert a deforming compressive force into kinetic energy and heat. in particular be instructed that at least said collar, and preferably the coupling head housing in its 10 15 20 25 30 whole, is made of a high-strength steel, such as an advanced high-strength steel or a steel with extra high or with ultra-high strength, whereby the necessary strength to withstand normal tensile or compressive forces occurring during operation can also provided in a reduced weight coupling head.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppﬁnningen kommer nedan att belysas genom utföringsexempel och med hänvisning till bifogade schematiska ritningar, av vilka Fig. 1 visar en partiellt sektionerad vy ovanifrån av en draginrättning enligt uppfinningen; Fig. 2 visar draginrättningen av tig. 1 i en partiellt sektionerad sidovy; Fig. 3 visar draginrättriingen av ﬁg. l och 2 i ett partiellt deformerat tillstånd; Fig. 4 visar draginrättningen av ﬁg. 1-3 i ett ytterligare deformerat tillstånd, i en sidovy; Fig. 5 visar draginrättningen av ﬁg. 4 i en vy ovanifrån, och Fig. 6 är ett kraft/väg diagrani som schematiskt illustrerar ett energiupptagande deformationsförlopp.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be illustrated below by means of embodiments and with reference to the accompanying schematic drawings, of which Fig. 1 shows a partially sectioned top view of a towing device according to the invention; Fig. 2 shows the traction device of fig. 1 in a partially sectioned side view; Fig. 3 shows the traction arrangement of ﬁ g. 1 and 2 in a partially deformed state; Fig. 4 shows the traction device of ﬁ g. 1-3 in a further deformed state, in a sidovy; Fig. 5 shows the traction device of ﬁ g. 4 in a top view, and Fig. 6 is a force / path diagram showing schematically illustrating an energy uptake deformation process.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Det skall betonas att ritningsﬁgurerna är schematiska och endast ägnade att belysa uppfnningstanken så som densamma framgår av den skrivna beskrivningen och av anslutande patentkrav. Uppﬁnningen skall därför ej anses vara begränsad till visade dimensioner, geometrier eller till utförandet av konstruktionsdetaljer i utföringsexernplen, emedan dessa måste av fackmannen övervägas ivarje enskild tillämpning av uppfinningen. lsynnerhet skall anmärkas att godstjocklekar och andra dimensioner kan vara överdimensionerade och den konstruktiva utformningen av detaljer förenklad, av rítningstekniska skäl. 10 15 20 25 30 35 Ritningsﬁgurerna visar schematiskt en draginrättnirlg innefattande en dragstång 1 vilken i sin inre ände är monterbar i ett vagnschassi och i sin yttre ände uppbär ett koppelhuvud 2. Koppelhuvudet 2 innefattar ett koppelhuvudhus 3 och är i en första och bakre ände fästbart till dragstången 1, och i en andra och främre ände inrättat för att uppbära en frontplatta 4, typiskt innefattande en styrkon 5 för inriktning av koppelhuvudena vid koppling till en motsvarande draginrättning. Styrkonen av den anslutande draginrättningen är i ritningarna illustrerad med en streckprickad linje.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS It should be emphasized that the drawings are schematic and only suitable for illumination the inventive concept as it appears from the written description and from related patent claims. The invention should therefore not be considered limited to shown dimensions, geometries or for the execution of construction details in execution examples, since these must be considered by the person skilled in the art in each individual case application of the invention. In particular, it should be noted that wall thicknesses and other dimensions can be oversized and the constructive the design of details simplified, for drawing technical reasons. 10 15 20 25 30 35 The drawing diagrams schematically show a drawing device comprising a drawbar 1 which at its inner end is mountable in a carriage chassis and at its outer end carries one coupling head 2. The coupling head 2 comprises a coupling head housing 3 and is in a first and rear end attachable to the drawbar 1, and arranged in a second and front end to support a faceplate 4, typically including a guide cone 5 for aligning the coupling heads when coupling to a corresponding traction device. The power cone of it the connecting traction device is illustrated in the drawings with a dotted line.

Komponenter ingående i en mekanisk koppling 6, såsom en hjärtskiva '7 och en kopplingslänk 8, är inrymda i koppelhuvudhuset och vridbart uppburna på en vridtapp eller axel 9, vilken i sin tur är monterad i lager 10 monterade i koppelhuvudet. Anordningar för låsning/ upplåsning av kopplingsmekanismen är för enkelhets skull uteslutna från ritningsﬁgurerna, liksom anordningar för anslutning av el och pneumatik/hydraulik, vilka vanligtvis är uppburna på koppelhuvudets utsida.Components included in a mechanical coupling 6, such as a heart disk '7 and a coupling link 8, are housed in the coupling head housing and rotatably supported on one pivot pin or shaft 9, which in turn is mounted in bearing 10 mounted in the coupling head. Devices for locking / unlocking the coupling mechanism are for simplicity excluded from the drawing, gures, as well as devices for connection of electricity and pneumatics / hydraulics, which are usually supported on the outside of the coupling head.

Koppelhuvudhuset 3 har en lådforrnad uppbyggnad och består av en överdel 1 l, en botten 12, och två rnotstående sidor 13 respektive 14. Överdel och botten, likväl som de två sidorna, kan lämpligen vara inbördes identiskt utformade med undantag för utvändigt eller invändigt anordnade fästen och säten för montering av tillkommande utrustning. Koppelhuvudhusets delar består som tidigare nämnts företrädesvis av stål och är lämpligen sammanfogacle genom svetsning och / eller förskruvning.The coupling head housing 3 has a box-shaped construction and consists of an upper part 1 l, a bottom 12, and two adjacent sides 13 and 14, respectively. Top and bottom, however as the two sides, may suitably be mutually identically designed with except for externally or internally mounted brackets and seats for mounting additional equipment. The parts of the coupling head housing consist as previously mentioned preferably of steel and is suitably joined together by welding and / or screwing.

Såsom framgår av fig. 1, 3 och 5 är koppelhuvudhuset generellt format som en tratt vars sidor är bookade på sådant sätt att en förutbestärnd veckning sker vid axiell kompression av koppelhuvudhuset, som resultat av en deformerande tryckkraft FB verkande i draginrättningens längdriktnirig (se tig. 3). Fig. 2 och 4 illustrerar hur koppelhuvudhusets överdel och botten kan vara utförda på motsvarande sätt för en förutbestärnd veckning av dessa.As shown in Figs. 1, 3 and 5, the coupling head housing is generally shaped as a funnel whose sides are booked in such a way that a predetermined folding takes place at axial compression of the coupling head housing, as a result of a deforming compressive force FB acting in the longitudinal direction of the traction device (see Fig. 3). Figs. 2 and 4 illustrate how the top and bottom of the coupling head housing can be designed in a similar way for one predetermined folding of these.

I förbindningsområdet mellan koppelhuvud och dragstäng uppvisar koppelhuvudet i sin bakre ände en krage 15, vilken omger dragstängen framför en på dragstången anordnad ansats 16. Ansatsen 16 utsticker radiellt från dragstången och uppvisar en mot kragen vänd, snedställd frontyta 17. Frontytan 17 bildar en konisk ring över vilken kragen 15 tvingas att expandera radiellt vid koppelhuvudets translatoriska 10 15 20 25 30 35 förskjutning bakåt på dragstängen. Ett på dragstången fast anordnat stopp (ej visat] kan vara anordnat bakom ansatsen 17 för att begränsa den möjliga translatoriska rörelsen. Alternativt kan såsom illustreras i ritningarna koppelhuvudets förskjutning inåt på dragstången begränsas genom att kragen stoppas mot en ﬂänskoppling 18 varmed draginrättningen är monter-bar i ett vagnschassi. Hänvisningssiffran 19 i ﬁg. 1 betecknar ett säte i dragstången avsett för mottagning av en brytpinne (ej visad] vilken i förekommande fall har till uppgift att säkerställa koppelhuvudets axiella fixering på dragstången under normala driftsbetingelser.In the connection area between the coupling head and the drawbar, the coupling head has at its rear end a collar 15, which surrounds the drawbar in front of one on the drawbar arranged shoulder 16. The shoulder 16 protrudes radially from the drawbar and exhibits a sloping front surface 17 facing the collar 17. The front surface 17 forms a conical ring above which collar 15 is forced to expand radially at the translational head of the coupling head 10 15 20 25 30 35 displacement backwards on the drawbar. A stop fixed to the drawbar (no shown] may be arranged behind the shoulder 17 to limit the possible translational movement. Alternatively, as illustrated in the drawings the displacement of the coupling head inwards on the drawbar is limited by the collar is stopped against a connection 18 with which the towing device can be mounted in one car chassis. Reference numeral 19 i ﬁ g. 1 denotes a seat in the drawbar intended for receiving a breaker pin (not shown] which, if applicable, has the task to ensure the axial fixation of the coupling head on the drawbar below normal operating conditions.

Från dragstången 1 sträcker sig framåt i längdriktningen en förlängning 20, vilken uppvisar ett spår 21 med axiell sträckning som begränsas av två parallellt löpande sidobalkar 22 och 23, vilka i sina frärnre ändar löper sarnman frarnför den i kopplingen ingående axeln 9. Axeln 9 sträcker sig genom spåret 21 och står via förlängningen 20 i ett dragkraftöverförande ingrepp med dragstången 1. I utföringsexemplets draginrättning består förlängningen av en övre del 20 löpande i utrymmet mellan kopplingen 6 och koppelhuvudhusets överdel l 1, och en motsvarande undre del 20' vilken löper i utryrnmet mellan kopplingen 6 och koppelhuvudhusets botten 12. Förlångningens delar 20 och 20” bildar i detta utförande en respektive styrning för koppelhuvudhusets överdel och botten under förloppet av koppelhuvudhusets kompression /veckning, och förhindrar särskilt att dessa veckas inåt på ett för kopplingens funktion ogynnsarnt sätt. Isynnerhet tillhandahåller förlängningen 20, 20' ett stöd för koppelhuvudhusets överdel och botten i området av axelns lagringar 10, varigenom axeln 9 och kopplingen 6 kan meclbringas i koppelhuvudhusets axiella kompression och förskjutas bakåt i spåret 21, men i övrigt väsentligen opåverkade av deformationsförloppet.Extending in the longitudinal direction from the drawbar 1 is an extension 20, which has a groove 21 with axial stretching which is limited by two parallel runs side beams 22 and 23, which at their farther ends run parallel to it in the clutch input shaft 9. The shaft 9 extends through the groove 21 and stands via the extension 20 in a traction transmitting engagement with the drawbar 1. I In the drawing device of the exemplary embodiment, the extension consists of an upper part 20 running in the space between the coupling 6 and the upper part 1 1 of the coupling head housing, and a corresponding lower part 20 'which runs in the space between the coupling 6 and the bottom of the coupling head housing 12. The parts 20 and 20 ”of the extension form in this performing a respective control for the upper part and bottom of the coupling head housing the course of the compression / folding of the coupling head housing, and in particular prevents these are folded inwards in a manner unfavorable to the function of the coupling. Especially the extension 20, 20 'provides a support for the upper part of the coupling head housing and bottom in the area of the shaft bearings 10, whereby the shaft 9 and the coupling 6 can is carried out in the axial compression of the coupling head housing and is displaced backwards in the groove 21, but otherwise substantially unaffected by the deformation process.

Fig. 3 visar draginrättningen i ett läge vari koppelhuvudhusets kompression genom veckning resulterati att frontplattan 4 är bringad i kontakt med den främre spetsen av förlängningen 20. Samma läge kan alternativt uppnås enbart genom koppelhuvudets translatoriska förskjutning bakåt på dragstången, eller genom en kombination av koppelhuvudets förskjutning och koppelhuvudhusets veckning.Fig. 3 shows the traction device in a position in which the compression of the coupling head housing through folding results in the front plate 4 being brought into contact with the front tip of the extension 20. The same position can alternatively be achieved only by the translational displacement of the coupling head backwards on the drawbar, or by a combination of the displacement of the coupling head and the folding of the coupling head housing.

Hur dessa två deformationssteg utnyttjas eller kombineras kan vara en fackmannamässig dimensioneringsfråga, liksom valet av ordningsföljd i det fall att draginrättningen är utformad för båda deformationsstegen. 10 15 20 25 30 35 Från det i ﬁg. 3 visade läget resulterar fortsatt kompression av koppelhuvudhuset, och/ eller en förskjutning av koppelhuvudhuset bakåt på dragstången, i en energiupptagande deformation av förlängningen 20. Denna deformation kan betraktas som ett tredje delsteg av det sammanlagda energiupptagande deformatíonsförloppet. Förlängningens sidobalkar 22 och 23 är för ändamålet utformade för att stukas utåt i motstående sidoriktningar från den genom spåret 21 löpande axeln 9, så som är visat i tig. 4 och 5. En styrd deformation hos sidobalkarna 22, 23 kan som diskuterats ovan åstadkommas på olika sått.How these two deformation steps are utilized or combined can be one professional dimensioning question, as well as the choice of order in the case that the traction device is designed for both deformation stages. 10 15 20 25 30 35 From it in ﬁ g. 3 results in continued compression of the coupling head housing, and / or a displacement of the coupling head housing rearwardly on the drawbar, in a energy-absorbing deformation of the extension 20. This deformation can considered as a third sub-step of the total energy uptake the course of deformation. The side beams 22 and 23 of the extension are for the purpose designed to be sprained outwardly in opposite lateral directions from that through the groove 21 running shaft 9, as shown in FIG. 4 and 5. A controlled deformation of the side beams 22, 23 can, as discussed above, be provided in various ways.

Sidobalkarna 22, 23 kan med fördel ingå som formpressade delar av ett separat och med dragstången förbundet element, tillverkat av stål eller höghållfast stål, som formgivits med anvisningar för en styrd deformation.The side beams 22, 23 can advantageously be included as molded parts of a separate and elements connected to the drawbar, made of steel or high-strength steel, which designed with instructions for a controlled deformation.

I ﬁg. 5 illustreras den deformationssträcka S som är tillgänglig hos utföririgsexemplets draginrättning utan att den mekaniska kopplingen 6 påverkas väsentligt under ett kontrollerbart deformationsförlopp. Med motsvarande deformationsförlopp i den anslutna draginråttningen, här visad med streckprickad linje, tillhandahålls således en sarnmanlagd energiupptagande deformationssträcka om S + S. I det deformerade tillstånd som visas i tig. 4 och 5 tjänar förlängningen 20 fortfarande som en dragkraftöverförande länk mellan kopplade vagnar, också om koppelhuvudet inte längre är i dragriktningen axiellt fixerat på dragstången.I ﬁ g. 5 illustrates the deformation distance S available at the pulling device of the detailed example without the mechanical coupling 6 being affected significantly during a controllable deformation process. With the equivalent deformation process in the connected traction device, shown here with dotted dots line, thus providing a combined energy-absorbing deformation distance about S + S. In the deformed state shown in fig. 4 and 5 serve the extension Still as a traction transmitting link between coupled carriages, also if the coupling head is no longer axially fixed to the drawbar in the pulling direction.

Det skall inses att ritningsﬁgurerna innehåller en förenklad redovisning av draginrättningens konstruktion, och att av fackmannen förutsebara konstruktionsdetaljer är utelämnade av åskådlighetsskäl. En detalj som förtjänar att nämnas i sanimanhanget är att koppelhuvudet vid behov kan innefatta stödorgan, såsom stag eller stödknän, vilka i förekommande fall kan vara fast anordnade på koppelhuvudhuset och verksamma för att bibringa detsamma ökad styvheti sitt komprimerade tillstånd. Dels kan också närnnas ett blockerande organ 24 [se ﬁg. 5), vilket med fördel är demonterbart från koppelhuvudets utsida, och som är anordnat att genom koppelhuvudhusets veckning bringas i ett verksamt läge för att förhindra hjärtskivans rotation till ett upplåsande läge.It should be understood that the drawings contain a simplified account of the construction of the traction device, and that foreseeable by the person skilled in the art construction details are omitted for clarity. A detail that deserves to be mentioned in the sanimanhang is that the coupling head can, if necessary, include support members, such as braces or support knees, which may be fixed where appropriate arranged on the coupling head housing and operative to impart the same increased stiffness in its compressed state. On the one hand, a blocking organ can also be approached 24 [se ﬁ g. 5), which is advantageously demountable from the outside of the coupling head, and which is arranged to be brought into an operative by the folding of the coupling head housing position to prevent the heart disc from rotating to an unlocking position.

Ett exempel på ett energiupptagande deformationsförlopp kan beskrivas enligt följande [se även ﬁg. 6): Vid påläggning av en deformerade kraft FB utsätts 10 15 20 25 30 35 koppelhuvudhuset initialt för en elastisk deformation tills kraften når det tröskelvärde YP vid vilket en bestående deformation inträder. Draginrättningens energiupptagande förmåga stiger till en krafttopp vid vilken den förutbestämda veckningen av koppelhuvudhuset inträder. Koppelhuvudhusets kompression bromsas vid frontplattans islag mot dragstångsförlängningen, varvid den energiupptagande förmågan stiger till ett andra tröskelvärde som representeras av dragstångsförlängningens och i förekommande fall kragens initiala deforrnationsmotstånd, eventuellt med tillägg av brottgränsvärdet hos brytpinnar i förbindningen mellan koppelhuvud och dragstång. Draginrättriingens energiupptagande förmåga stiger ytterligare till en krafttopp vid vilken dragstångsförlängningens axiella hoptryckning och kragens radiella expansion inträder, parallellt eller åtminstone överlappande varandra, varefter deformationsmotståndet sjunker men från en högre nivå. Vid växling till dragbelastning på draginrättningen inträder typiskt en viss elasticitet i kopplingen, innan ett dragkraftöverförande ingrepp återskapas mellan dragstångsförlängningen 20 och kopplingens axel 9.An example of an energy-absorbing deformation process can be described according to the following [see also ﬁ g. 6): When applying a deformed force FB is exposed 10 15 20 25 30 35 the coupling head housing initially for an elastic deformation until the force reaches it threshold value YP at which a permanent deformation occurs. The towing device energy absorption capacity rises to a power peak at which it is predetermined the folding of the leash main housing occurs. The compression of the coupling head housing braked at the impact of the front plate against the drawbar extension, whereby it energy absorption capacity rises to a second threshold represented by the initials of the drawbar extension and, where applicable, the collar deformation resistance, possibly with the addition of the breaking limit value of break pins in the connection between the coupling head and the drawbar. The towing device energy absorption capacity rises further to a power peak at which the axial compression of the drawbar extension and the radial expansion of the collar occurs, in parallel or at least overlapping each other, after which the deformation resistance decreases but from a higher level. When changing to tensile load on the traction device typically a certain elasticity enters the coupling, before a traction-transmitting engagement is recreated between the drawbar extension 20 and the shaft 9 of the coupling.

Ett annat föredraget utförande innefattar att koppelhuvudhuset är utfört med en inneboende styvhet och motståndskraft mot veckning och axiell kompression som överstiger tröskelvärdet för koppelhuvudets translatoriska förskjutning bakåt på dragstången. Enligt detta föredragna utförande utgörs deformationsförloppets första steg således av koppelhuvudets förskjutning på dragstången, medan koppelhuvudhusets axiella kompression och dragstångsförlängningens axiella hoptryclcriing sker parallellt, helt eller delvis överlappande varandra, i ett efterföljande deforrnationssteg. Självfallet är även tänkbart att dragstångsförlängnirigen 20 redan initialt kontaktar frontplattan och att sanitliga delsteg av draginrättningens förutbestämda deformation utlöses väsentligen samtidigt.Another preferred embodiment comprises that the coupling head housing is made with a inherent rigidity and resistance to folding and axial compression as exceeds the threshold value of the translational displacement of the coupling head backwards on the drawbar. According to this preferred embodiment, the deformation process is the first thus increased by the displacement of the coupling head on the drawbar, while axial compression of the coupling head housing and axial of the drawbar extension compression takes place in parallel, completely or partially overlapping each other, in one subsequent defornation steps. Of course, it is also conceivable that the drawbar extension 20 already initially contacts the front plate and to sanitize sub-steps of the predetermined deformation of the traction device are substantially triggered at the same time.

Det skall avslutningsvis betonas att det ovan beskrivna deformationsförloppet endast är ett exempel på en möjlig och fördelaktig kombination av visade energiupptagande åtgärder i en draginrättning enligt uppfinningen. Det inses att var och en av de energiupptagande åtgärderna ger ett bidrag till draginrättningens totala förmåga att absorbera energi, och annan ordningsföljd bland deformationsförloppets delsteg är tänkbar.Finally, it should be emphasized that the deformation process described above is only an example of a possible and advantageous combination of shown energy absorbing measures in a traction device according to the invention. It is understood that each of the energy-absorbing measures contributes to the traction device overall ability to absorb energy, and other order among the partial step of the deformation process is conceivable.

Claims

10 15 20 25 30 35 10 PATENT REQUIREMENTS

A drawbar comprising a drawbar (1) and a coupling head (2) which at a rear end is attached to the drawbar and extends in its longitudinal direction to a front end which is arranged to support a front plate (4) with a coupling interface between coupled rail vehicles , which coupling head further houses components (7-10) of a mechanical coupling (6) operative for automatic coupling to corresponding coupling components in a connecting traction device, characterized in that the drawbar extends extended into the coupling head and is in a traction transmitting engagement with the mechanical coupling (6), and in that said extension (20; 20) of the drawbar is arranged to undergo a predetermined deformation while absorbing energy from a deforming compressive force applied in the longitudinal direction.

Traction device according to claim 1, wherein the mechanical coupling (6) is slidably mounted in the longitudinal direction in the extension of the drawbar (20; 20).

Traction device according to claim 2, wherein a shaft (9) forming part of the mechanical coupling (6) extends through a longitudinal groove (21) in the extension of the drawbar, which groove is delimited by two parallel side beams (22, 23) which run together in front the shaft (9) and which are arranged to be deformed substantially horizontally, and which in particular are arranged to bend outwards from the axis of rotation (9), upon compression of the extension (20; 20) in the longitudinal direction of the traction device.

Towing device according to claim 3, wherein the side beams (22, 23) form molded parts of a separate element and connected to the drawbar (1).

A towing device according to any one of claims 1-4, wherein the extension of the drawbar (20; 20) extends into a coupling head housing (3) comprising two abutting sides (13, 14), an upper part (11) and a bottom (12), respectively, and the drawbar extension comprises an upper extension (20) which is arranged to extend in the space between the coupling (6) and the upper part (1 1) of the coupling head housing, and a corresponding lower extension (20) arranged to extend in the space between the coupling (6) and the bottom of the coupling head housing (12). 10 15 20 25 ll

Towing device according to claim 5, wherein the extension of the drawbar (20; 20 °) extends up to or close to the front plate (4) supported in the front end of the coupling head, and is brought by said front plate to said deformation as a result of the coupling head [3] being slidably mounted on the drawbar, and / or as a result of the coupling head housing being arranged to be compressed axially.

Towing device according to claim 6, wherein the coupling head housing (3) has at least one instruction for a predetermined folding of the coupling head housing.

Towing device as claimed in claim 7, wherein instructions for folding the coupling head housing are made at least in the sides of the coupling head housing, and preferably also in its upper part and bottom.

Traction device according to any one of claims 6-8, wherein the coupling head is connected to the drawbar by means of a collar (15) surrounding the drawbar in front of a shoulder (16) formed thereon, and is longitudinally displaceable on the drawbar against the force caused by one of the shoulder radial expansion of said collar.

Traction device belt according to any one of claims 6-9, further comprising means (24) which is arranged to be brought through the compression of the coupling head housing into a position in which the means prevents the rotation of the heart disc to an unlocking position.