WO1992013744A1

WO1992013744A1 - Personenübergangseinrichtung von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: WO1992013744A1
Application number: PCT/CH1992/000018
Authority: WO
Inventors: Josip Soltic
Original assignee: Sig Schweizerische Industrie-Gesellschaft
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1992-08-20
Also published as: EP0523210B1; JPH05505580A; DE59200588D1; ES2062888T3; DK0523210T3; EP0523210A1; ATE112526T1

Abstract

Der Personenübergang zwischen zwei Schienenfahrzeugen (1, 2) ist mit Schlingerbewegungen dämpfenden Mitteln und/oder mit Relativbewegungen der beiden Fahrzeuge dämpfenden Mitteln ausgerüstet. Diese Dämpfungsmittel weisen wenigstens ein Dämpfungselement (8, 9) auf, dessen Wirkungslinie der dämpfenden Kraft in jeder Lage der beiden Fahrzeuge die Mittellängsfläche (10) unter einem Winkel 0<ζ<90° schneidet. Das Dämfungselement ist als z.B. hydraulisches oder pneumatisches Zylinder/Kolbenaggregat (8, 9) ausgebildet. In Normallage der Schienenfahrzeuge (1, 2) kann die Wirkungslinie des Dämpfungselementes bezüglich der Wagenmittellängsebene (10) symmetrisch verlaufen, indem z.B. das eine freie Ende des Dämpfungselementes im Bereich der einen Wagenecke (1) befestigt (14, 15) ist und das andere Ende im Bereich der quer gegenüberliegenden Ecke des anderen Wagens (2). Ein derartiger begehbarer Personenübergang ist mit leicht ein und ausbaubaren sowie ebenso einfach einstellbaren Dämpfungsmitteln ausgerüstet, um insbesondere bei pufferlosen Fahrzeugen eine Querreibungskomponente zu erzeugen und Schlinger- und/oder Wankbewegungen zu dämpfen.

Description

Personenübergangseir.richtung von Schienenfahrzeugen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Personenüber¬ gangseinrichtung von Schienenfahrzeugen.

Infolge der immer grösser werdenden Reisegeschwindig¬ keiten der Eisenbahnzüge und der stets noch steigen¬ den Beguemlichkeitsanforderungen ist bei den Neukon¬ struktionen auch auf die Schlinger- und Wankbewegun¬ gen der miteinander verbundenen Wagen ein spezielles Augenmerk zu lenken, insbesondere dann, wenn die Fahrzeuge lediglich eine Mittelkupplung aufweisen und auf Seitenpuffer verzichtet wird.

Es ist ein Personenübergang bekannt geworden (ÜS-A 3 610 166) , welcher stabilisiert wird mittels Schwin¬ gungen dämpfenden Mitteln, um ein Ausrichten zweier sich gegenüberliegender Wagenenden sicherzustellen, d.h. deren relative Schrägstellung zu verhüten.

Zum Stande der Technik gehören ferner Uebergangstun- nel zwischen zwei miteinander kuppelbaren Hochge¬ schwindigkeitsreisezugwagen, welche aus zwei kuppel¬ baren Faltenbälgen aus Gummi oder gummiähnlichem Ma¬ terial bestehen, welche jeweils über einen U-Rahmen mit dem Ende eines Wagens dauerhaft befestigt sind. Jeder Faltenbalg besteht aus einem zweischaligen Prc- filkörper mit Verankerungsfüssen und aus einer Gleit¬ leiste als Kupplungsfläche, wobei sich zwischen den beiden sich nicht berührenden Profilhälften ein di¬ mensionierbarer Gasdruckstossdämpfer befindet (DE-A- 35 23 939) . Die vielen bei dieser Konstruktion angebrachten Gas¬ druckstossdämpfer sind alle zueinander parallel und in Fahrtrichtung wirkend angeordnet. Sie bewirken da¬ her keine direkte Dämpfung von schlingernden und/oder wankenden Wagen, sondern wirken über die beiden durch die Stossdämpfer gegeneinander gepressten Gleitlei¬ sten und erhöhen damit, wie dies bei den Pufferfahr- zeugen der Fall ist, insbesondere die Querreibung.

Die durch diese Gleitreibung verursachte Dämpfung ist bezüglich ihrer Charakteristik sehr unbestimmt, äus- serst schwierig veränderbar und in bezug auf das Schlingern der Wagen unwirksam. Auch müssen bei Ver- schleiss die entsprechenden Gleitleisten ausgewech¬ selt werden, was bedeutend zeitraubender ist als die Auswechslung beispielsweise eines derartigen Gas- druckstossdämpfers.

Es ist im Eisenbahnbau ferner bekannt, zwischen zwei gekuppelten Fahrzeugen Teleskopdämpfer einzubauen, weiche in Fahrtrichtung wirken und für die Dämpfung von Längsbewegungen vorgesehen sind (DE-A-33 33 440) .

Es ist im weiteren ein Uebergangsschütz aus Gummi oder gummiartigem Kunststoff zwischen zwei gelenkig miteinander gekuppelten Fahrzeuggliedern, bestehend aus einem gegebenenfalls mehrteiligen Wulst, der den Uebergang tunnelförmig umgibt, bekannt geworden. Die¬ ser Wulst ist hohl. Er stabilisiert die Relativbewe¬ gungen zwischen den beiden Fahrzeuggliedern dämpfend. Zu diesem Zwecke sind in den hohlen Wulst Formteile eingelegt (DE-A-2 259 714) . Diese Lösung erlaubt keine variable Einstellung der gewünschten Dämpfungskräfte, da die Dämpfungselemente gleichzeitig zwei unterschiedlichen Funktionen dienen müssen, nämlich dem Dämpfen einerseits und dem Dich¬ ten anderseits.

Bei Uebergangsverbindungen zwischen zwei miteinander gekuppelten Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeu¬ gen, ist zur Dämpfung der Schlingerbewegungen der miteinander gekuppelten Wagen ein im Aufbau kompli¬ ziertes System bekannt geworden, bei welchem die zweiteilige Uebergangsverbindung mittels einer pneu¬ matischen Anlage geschlossen und geöffnet wird, wobei diese pneumatische Anlage gleichzeitig eine Dämp¬ fungsfunktion versieht. Auch hier dienen die Dämpfer, ausgebildet als Kolben/Zylinderaggregate, mit den beiden Funktionen Schliessen und Oeffnen der Ueber- gangshälften einerseits und Dämpfen der Schlingerbe¬ wegungen anderseits, zwei unterschiedlichen Aufgaben, was durch eine entsprechend kostspielige und wenig eisenbahntaugliche Konstruktion verwirklicht wird (DE-A-690 101) .

Es ist ferner eine andere Vorrichtung zum Dämpfen der Relativbewegungen von durch eine Fahrzeugkupplung miteinander gekuppelten Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, bekannt geworden, bei welcher die Kolbenstange des seitlich der Fahrzeugkupplung ange¬ ordneten hydraulischen Teleskopdämpfers in üblicher Weise einteilig ausgebildet ist. Dieser Teleskopdämp¬ fer ist in einer Parallelebene zur Längsmittelebene der gekuppelten Fahrzeuge angeordnet und dämpft daher insbesondere in dieser Richtung auftretende Stösse. Die Dämpfungscharakteristik ist derart, dass die Dämpfung in der Querverschiebung der beiden gekuppel¬ ten Fahrzeuge vom Wert Null mit zunehmender Querver¬ schiebung ansteigt und damit Dämpfungseigenschaften aufweist, welche den heutigen Anforderungen in bezug auf Querreibung bei pufferlosen Fahrzeugen zu wenig Rechnung tragen (DE-A-29 32 314) .

Die vorliegende Erfindung bezweckt daher aufgrund dieser Sachlage die Schaffung einer begehbaren Ue- bergangseinrichtung, welche mit leicht ein- und aus¬ baubaren sowie ebenso einfach einstellbaren Dämp¬ fungsmitteln ausgerüstet ist, um insbesondere bei pufferlosen Fahrzeugen eine Querreibungskomponente zu erzeugen und Schlinger- und/oder Wankbewegungen zu dämpfen.

Diese Aufgabe löst die begehbare Uebergangseinrich- tung, wie sie im Anspruch 1 erläutert ist.

Derartige begehbare Uebergangseinrichtungen werden in der Folge beispielsweise anhand einer Zeichnung er¬ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht zweier gekuppelter Wagen¬ enden mit einer zweiteiligen Uebergangseiπ- richtung und zwei Dämpfern,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Ausführung gemäss Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung einer einteiligen Uebergangseinrichtung zwi¬ schen zwei über eine nicht geteilte Kupplung verbundene Wagenenden und spezifischen Dämp¬ fungsmitteln,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Ausführung gemäss Fig. 3,

Fig. 5 eine kombinierte Ausführung im Sinne der Fig. 1 bis 4, in Seitenansicht,

Fig. 6 die Ausführung nach Fig. 5 in Aufsicht,

Fig. 7 eine Aufsicht auf eine weitere Konstruktion mit einer anderen Art von Dämpfungsmittelr..

Fig. 1 zeigt zwei Wagenenden 1 und 2, welche über ei¬ ne zweiteilige Uebergangseinrichtung mit den Balgtei¬ len 3 und 4 verbunden sind. Die Balgteile 3 und 4 tragen an ihren freien Enden Uebergangsrahmen 5 und 6, an welchen oben Dämpfungselemente 8 und 9 in Form von Zylinder/Kolben-Flüssigkeitsdämpfern angeordnet sind. Die Wirkungslinie der beiden Dämpfer schneidet in jeder Lage der beiden Wagenenden 1 und 2 die Längsmittelebene 10 unter einem Winkel 'r , welcher > 0 und < 90° ist. Es ist möglich, zwei weitere derartige Dämpfungselemente 8, 9 an den unteren Enden der Ue¬ bergangsrahmen 5 und 6 vorzusehen, was aber in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist.

Die beiden Wagenenden 1 und 2 besitzen keine Seiten¬ puffer und sind mittels einer Wagenkupplung mit der. Kupplungsteilen 11 und 12 verbunden.

Die Dämpfungselemente 8 und 9 sind quer zur Fahrt¬ richtung der Wagen angeordnet und wirken bei Normal¬ lage der Wagenenden 1 und 2 ungefähr in einer gemein¬ samen Wirkungslinie, welche von der einen Wagenecke des einen Wagenendes 1 zur quer gegenüberliegender. Wagenecke des anderen Wagenendes 2 führt. Die Dämp¬ fungselemente 8 und 9 sind über Supporte 14 und Schwenklagerungen 15 und 16 mit ihren Wagenenden 1 und 2 bzw. ihren Uebergangsrahmen 5 und 6 verbunden. Bei Verschiebung der beiden Wagenenden 1 und 2 rela¬ tiv zueinander, beispielsweise beim Ueberfahren von Weichen oder in Kurven, werden allfällige Schlinger¬ bewegungen durch die Relativbewegung von Kolben und Zylinder der Dämpfungselemente 8 und 9 gedämpft. Die Dämpfungscharakteristik kann mit Hilfe eines ein¬ stellbaren Durchflussquerschnittes für die vom Kolben verdrängte Flüssigkeit auf einfachste Weise den Um¬ ständen angepasst werden. Auch ist eine Auswechslung dieser Dämpfungselemente 8 und 9 äusserst einfach. Diese Schräganordnung der Dämpfungselemente 8 und 9 bewirkt Dämpfungskräfte zumindest in horizontaien Ebenen, bei Kugelgelenkschwenklagerungen 15 und 16 zusätzlich auch in vertikalen Ebenen.

Die Ausführung gemäss den Fig. 3 und 4 weist einen einteiligen Uebergang mit den beiden Balgteilen 3, 4 auf, die durch einen gemeinsamen Uebergangsrahmen 21 miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführung kann ansteile der zwei Dämpfungselemente beim zwei¬ teiligen Uebergang nur ein Dämpfer 22 vorgesehen wer¬ den, welcher als hydraulischer Dämpfer ebenfalls mit einem Zylinder 23 und einem Kolben 24 ausgerüstet ist. Die beiden pufferlosen Wagen 1 und 2 besitzen eine durchgehende Kupplung 25, welche, wie übrigens auch die beiden Teile 11 und 12 der Wagenkupplung in Fig. 1, in Schwenklagern 26, 27 der Wagenenden 1 und 2 gelagert ist.

Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, ist es möglich, auch bei einem einteiligen Uebergang zwei Dämpfungselemente 8 und 9 vorzusehen, wenn die beiden pufferlosen Wagen 1 und 2 eine einteilige Kupplung 25 im Sinne der Fig. 3 und 4 besitzen.

In der Fig. 7 ist eine grundsätzlich andere Form der Dämpfung vorgesehen. Bei dieser Konstruktion ist der die beiden Wagenenden 1 und 2 verbindende Uebergang als einteiliger Uebergang dargestellt, kann aber auch im Sinne der Fig. 1 und 2 als zweiteiliger Uebergang ausgebildet sein.

Dementsprechend besteht der Uebergang aus den beiden Balgteilen 3, 4 und deren Uebergangsrahmen 5, 6 oder einem gemeinsamen Uebergangsrahmen 21 sowie je einer Dämpfungsvorrichtung 31, 32. Zu dieser Dämpfungsvor¬ richtung 31, 32 gehören je ein Längsträger 33, 34, der mit seinem einen Ende am Wagenende 1, 2 in Hori¬ zontalrichtung schwenkbar in einem auf Torsion wir¬ kenden Dämpfungselement 35, 36 gelagert ist und mit seinem zum Uebergangsrahmen hin zeigenden Ende frei schwenkbar zwischen zwei Begrenzungsanschlägen 37, 37', 38, 38' angeordnet sind. Hierzu sind am Ueber¬ gangsrahmen 5, 6 (21) entsprechende Begrenzungsan¬ schläge 37, 37', 38, 38' beidseits zum Längsträger 33, 34 angeordnet, und jedes Wagenende 1, 2 ist mit einem vierkantigen Dorn 39, 40 für das Verdrehen der Dämpfungselemente 35, 36 versehen.

Wenn sich die beiden Wagenenden 1 und 2 relativ zu¬ einander quer verschieben und/oder verdrehen, so fin¬ det im Dämpfungselement 35, 36 gegenüber dem Vier¬ kantdorn 38, 39 eine Verdrehbewegung statt. Wenn sich die beiden Wagenenden 1, 2 relativ zueinander quer verschieben und/oder in Form einer Wankbewegung zu¬ einander verdrehen, kommen die Längsträger 33, 34 zwischen den Begrenzungsanschlägen 37, 37', 38, 38' zur Anlage und verdrehen dabei das Dämpfungselemer.t 35, 36 gegenüber dem jeweiligen Vierkantdorn 39, 40. Somit werden Gegenkräfte erzeugt, welche ein Schlin¬ gern bzw. Querausschwingen oder Wanken der Wagenenden 1 und 2 dämpfen. Dabei bleiben die Wagenendflächen l und 2 und der Uebergangsrahmen 5, 6 bzw. 21 im we¬ sentlichen parallel zueinander.

Es ist natürlich möglich, den Grundgedanken dieser Dämpfungsvorrichtung 31, 32 durch andere Formen von Längsträgern 33, 34 und Innendorn 39, 40 zu errei¬ chen, z.B. durch Vieleckformen oder ExzenterScheiben. Ferner kann diese Dämpfungsvorrichtung 31, 32 nicht nur oben an einer einteiligen oder zweiteiligen Ue¬ bergangseinrichtung vorgesehen werden, sondern auch unten am Uebergangsrahmen 5, 6 (21), womit die Dämp¬ fungswirkung verstärkt wird.

Auch diese Dämpfungsvorrichtung kann mühelos bezüg¬ lich ihrer Charakteristik verändert werden durch Aus¬ wechseln der Dämpfungsorgane oder deren entsprechen- des Vorspannen im Ruhezustand.

Die beschriebenen Dämpfer sind ausschliesslich zur Dämpfung von Relativbewegungen zwischen Wagenenden mit Uebergangseinrichtungen vorgesehen. Sie sind da¬ her einfach in ihrem Aufbau, leicht auswechselbar und eisenbahntauglich konzipiert.

Es ist aber festzuhalten, dass auch die Balgteile 3 und 4 einer Uebergangseinrichtung eine dämpfende Wir¬ kung ausüben, welche um so grösser ist, je grösser die Hysteresis des Balgmaterials ist. Da bisher für diese Teile eine kleine Reibung verlangt war, hatte dieses Material eine kleine Hysteresisflache. Für ei¬ ne gute Dämpfung sieht die vorliegende Erfindung zu¬ sätzlich eine grosse Hysterese vor.

Claims

Patentansprüche:

1. Personenübergang zwischen zwei Schienenfahrzeugen (1, 2), welche mit Schlingerbewegungen dämpfenden Mitteln und/oder mit Relativbewegungen der beiden Fahrzeuge dämpfenden Mitteln ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Dämpfungsmittel wenigstens ein Dämpfungselement (8, 9) aufweisen, dessen Wir¬ kungslinie der dämpfenden Kraft in jeder Lage der beiden Fahrzeuge die Mittellängsfläche (10) unter ei¬ nem Winkel o < -^«C 90°schneidet.

2. Personenübergang nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Dämpfungselement als z.B. hydrau¬ lisches oder pneumatisches Zylinder/Kolbenaggregat (8, 9) ausgebildet ist.

3. Personenübergang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Normallage der Schienenfahr¬ zeuge (1, 2) die Wirkungslinie des Dämpfungselementes (22) bezüglich der Wagenmittellängsebene (10) symme¬ trisch verläuft, indem z.B. das eine freie Ende des Dämpfungseiementes im Bereich der einen Wagenecke (1) befestigt (14, 15) ist und das andere Ende im Bereich der quer gegenüberliegenden Ecke des anderen Wagens (2) .

4. Personenübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, insbesondere ir¬ Ruhelage die gleiche Wirkungslinie aufweisende Dämp¬ fungselemente (8, 9) vorgesehen sind.

5. Personenübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente, gegebenenfalls paarweise (8, 9), oben und/oder unten am Personenübergang (3 bis 6) angeordnet sind.

6. Personenübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmittel min¬ destens einen Torsionsdämpfer (31, 32) aufweisen, welcher insbesondere auf Relativbewegungen der beiden Wagenenden (1, 2) anspricht, welcher eine Drehbewe¬ gung im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtung ausführt und dessen Drehachse in der Mittellängsflä¬ che (10) der beiden Wagenenden (1, 2) liegt.

7. Personenübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämpfungsvorrich¬ tung (31, 32) zwei relativ zueinander drehbar ange¬ ordnete Glieder (33 und 39, 34 und 40) aufweist und diese mit Dämpfungselementen (35, 36) wirkverbunden sind.

8. Personenübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämpfungsvorrich¬ tung (31, 32) angeordnet ist, welche zwei im Quer¬ schnitt gleiche, koaxiale, ineinander angeordnete re¬ guläre Vieleckformelemente aufweisen, welche bei n Ecken im Ruhezustand um den Winkel von 360/n° zuein¬ ander verdreht sind, wobei im Raum zwischen den Orga¬ nen eine der Eckenzahl n entsprechende Anzahl vor. Dämpfungselementen (35, 36) angeordnet ist, welche bei relativer Verdrehung der beiden inneren und äus- seren Elemente zueinander die nötigen Dämpfungskräfte erzeugt.