WO2006117045A1 - Mittelpufferkupplung für schienenfahrzeuge - Google Patents

Mittelpufferkupplung für schienenfahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
WO2006117045A1
WO2006117045A1 PCT/EP2006/002903 EP2006002903W WO2006117045A1 WO 2006117045 A1 WO2006117045 A1 WO 2006117045A1 EP 2006002903 W EP2006002903 W EP 2006002903W WO 2006117045 A1 WO2006117045 A1 WO 2006117045A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling shaft
coupling
articulation
linkage
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/002903
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Radewagen
Original Assignee
Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co. Kg filed Critical Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co. Kg
Priority to AU2006243520A priority Critical patent/AU2006243520B2/en
Priority to KR1020067025417A priority patent/KR101184501B1/ko
Priority to CA2568871A priority patent/CA2568871C/en
Publication of WO2006117045A1 publication Critical patent/WO2006117045A1/de
Priority to NO20065289A priority patent/NO334458B1/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/14—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a central buffer coupling for rail vehicles with a coupling shaft and a bearing block having articulation, wherein the rear end of the coupling shaft connected to the articulation and is articulated horizontally pivotable about the bearing block of the articulation on the car body of the rail vehicle.
  • Such a clutch assembly is well known in the railroad industry and is used to make a positive mechanical connection between two adjacent bodies of a multi-unit train.
  • the coupling shaft can also perform pivoting movements that occur, for example, when cornering of the train, the articulation is designed so that a horizontal and vertical swinging and axial rotation of the coupling rod is made possible.
  • a rigidly supported coupling device for example, occurring during the coupling process or during braking shocks and vibrations can lead to damage to the vehicle or the clutch assembly itself. To avoid such damage, it is necessary to limit the transmission of such shocks, vibrations and the like as possible.
  • This is preferably achieved by providing the coupling assembly with elastic damping means, such as pull / push devices, for absorbing such impacts.
  • the tensile / shock device tensile and compressive forces up to a defined size passes elastically over the bearing block in the vehicle underauto.
  • the aim is to absorb energy with elastic deformation and thus prevent overstressing of the undercarriage.
  • multistage energy dissipation devices From rail vehicle technology, it is also known to use multistage energy dissipation devices. As a rule, these have as a primary stage a reversible energy dissipation device which is integrated, for example, as a pull / push device in the articulation or as a clutch spring in the coupling shaft of the central buffer coupling, and which is intended to absorb the impact forces occurring in driving, shunting and coupling operation.
  • a second, secondary energy dissipation device for absorbing impact energy resulting from excessive camber impulses is often arranged in the form of two side buffers on the outer edge of the end face of the respective car body.
  • the energy dissipation devices are designed so that the implementation of the resulting from shunting accidents Aufier energie is accomplished in two merging stages, the first stage is integrated in the central buffer and the second stage of the supporting body structure is preceded.
  • Another approach provides, after exhaustion of the coupling side energy dissipation device to redirect the residual energy via a predetermined breaking point in the clutch assembly on car body eitige energy absorption elements, such as friction elements.
  • This requires, however, that the coupling shaft with the coupling head is taken at a defined level of force from the force transmitted by the clutch assembly power flow, and thus allows the collision of the car bodies and the use of the car side energy absorption elements.
  • the coupling shaft with the coupling head is removed from the power flow by the coupling shears off at predetermined breaking points in such a way that larger parts of the coupling arrangement are pushed by a backward movement of these in a space provided for this purpose in the undercarriage of the vehicle.
  • a Abs rather function of the clutch is usually achieved in that the coupling shaft itself is attached via the bearing block of the articulation or a joint and a Abscherfunktion enabling, external shear element on the undercarriage of the car body.
  • this structure in which the bearing block is fastened with external shear elements on the base of the car body, requires, however, that for the assembly of the linkage and belonging to the articulation bearing block at the respective end face of the car body, a contact surface of the bearing block corresponding opening must be provided the external ones To attach shearing elements to the base of the car body with respect to the screw-on plate of the car body from the rear. This has the consequence that the installation of external shear elements is very expensive and expensive.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an articulation 102, known from the prior art, of a central buffer coupling for rail vehicles.
  • FIG. 2 shows the linkage 102 according to FIG. 1 in a side sectional view.
  • This linkage 102 belongs to a central buffer coupling, in which in the articulation 102 an existing from an elastomeric spring element pull / shock protection 110 is integrated. It is provided that the elastomeric spring element 110 receives tensile and compressive forces up to a defined size. As a result, the occurring during normal driving between the individual car bodies tensile and impact forces are absorbed.
  • the bearing block 104 of the linkage 102 is attached via external shear elements 108 on the car body or on the subframe of the car body.
  • Fig. 3 shows a plan view of the linkage 102 of FIG. 1 in a mounted on the undercarriage of the car body state.
  • the external shearing elements 108 respond when the critical impact forces provided for the shock / shock protection 110 are exceeded, as a result of which they lose their function as a demultipating force and the entire coupling arrangement is removed from the transmitted force flow.
  • the solution shown in FIG. 3 has the further disadvantage that the bearing block 104th can only be attached from the back of the mounting plate 117 via external shear elements 108 on the vehicle body.
  • clutch assemblies in which, for example, by the immediate vicinity of a bogie, a screwing the linkage from the back is not possible, such a shearing solution of the coupling can not be used.
  • the present invention is therefore the object of developing a central buffer coupling of the type mentioned in such a way that in a crash, ie when impinging extreme impact energies, the coupled clutches are shortened such that the car side energy absorption elements of the respective car bodies in the impact between the adjacent Car bodies consume transferred impact energy without the use of external shearing elements in the space behind the coupling in order to remove the coupling from the power flow.
  • the solution according to the invention has a number of significant advantages over the known from rail vehicle technology and explained above central buffer coupling.
  • a self-locking provided in the articulation itself which responds when exceeding a transmitted to the coupling shaft on the linkage specific force, the connection between the linkage and the coupling shaft is released, which allows the coupling shaft transmitted from the articulated to the linkage Force flow can be pressed, in which case the respective car body eitigen energy absorption elements are used and reliably reduce the transmitted impact energy.
  • a maximum achievable and in particular calculable energy consumption is achieved in a predictable event sequence.
  • the shock absorber is integrated in the articulation itself, it is no longer necessary to use external shear ex demente, with which the bearing block of the articulation is attached to the car body, and meet the shock protection function. Accordingly, it is no longer necessary with the clutch assembly according to the invention that in the mounting plate of the car body, an opening is provided through which passes through the bearing block to be fastened from the back of the mounting plate via external shear elements on the car body. Rather, it is now possible that the bearing block of the articulation is attached directly from the front of the mounting plate ago on the car body, for example with screws.
  • the shock absorber has an opening formed in the bearing block of the car body towards the central buffer coupling through which, after the critical impact force has been exceeded, the coupling shaft is at least partially pressed and thus removed from the force flow.
  • the opening formed in the bearing block ensures that the coupling shaft detached from the link after the shock absorber has responded can move backwards into a space outside the coupling plane so as to be removed from the force flow.
  • an opening corresponding to the opening formed in the bearing block is already provided in the screw-on plate by which the coupling shaft is at least partially pressed and thus removed from the force flow after the critical impact force has been exceeded, after the coupling shaft has been provided in the bearing block Opening happened.
  • the material of the mounting plate or the mounting plate itself can be designed accordingly so that the coupling shaft after exceeding the critical impact force and after the response in the articulation provided shock protection as easy as possible, ie pierced with little resistance, the material of the Anschraub plate and can be pressed by the resulting in the mounting plate opening.
  • the bearing block of the articulation is not mounted directly but via an additional support plate or adapter plate on the mounting plate of the car body, wherein the T ⁇ ägerplatte may further comprise a corresponding opening provided in the bearing block opening.
  • This disclosed embodiment has the advantage that the central buffer coupling with the shock absorber according to the invention is modular and thus can be mounted on differently designed screw-on plates without expensive conversion measures.
  • the articulation can have a guide to at least partially guide the movement of the coupling shaft from the force flow transmitted to the articulation when the critical impact force is exceeded.
  • This guide allows a very predictable event sequence, since the coupling shaft can be taken in a guided manner from the power flow when exceeding a defined level of force in a guided manner and thus allows the collision of the car bodies and the use of the car side energy absorbing elements.
  • the guide has a run-on slope in the direction of the opening provided in the bearing block, wherein the guide is designed such that when the critical impact force is exceeded, the coupling shaft is pressed through the opening in the bearing block.
  • the shock absorber has at least one shearing element, by means of which the coupling shaft is connected to the articulation, wherein the shearing element is designed such that it shears at a transmitted from the coupling shaft to the articulation critical impact force, and thus the connection between coupling shaft and linkage is released.
  • the term "shearing element” is to be understood as meaning a connecting element which breaks or shears when a certain force in the longitudinal and / or transverse direction of the coupling shaft is exceeded and thereby loses its function as a connecting member.
  • the shearing element such that only moments of force about a certain axis, for example the longitudinal axis of the coupling shaft, will cause a response of the shock absorber.
  • the shearing element rather also be designed so that it responds when a certain force is exceeded both in the longitudinal and in the transverse direction of the coupling shaft and thereby loses its function as a link.
  • the shearing element so that it only responds to impact forces and not even to tensile forces.
  • the shock absorber has a shearing element with at least one predetermined breaking point, which breaks at a definable critical impact force, so that the shearing element loses its function as a connecting member and thus the Connection between coupling shaft and linkage is released.
  • a predetermined breaking point is the fact that such Abs more element is particularly easy to implement, whereby still the response of the shearing element is very reliable adjustable. In other words, this means that in advance the critical impact force at which the shearing element of the shock absorber is activated and loses its function as a connecting member, can be accurately determined.
  • the central buffer coupling according to the invention can be used in a hitch be device in which the articulation is an eye bolt articulation, in which case the Abscherelement the pin of the eye bolt articulation, and wherein the coupling shaft with the eye of the eye bolt articulation when the specified critical impact force is exceeded, the force flow transferred to the linkage is taken.
  • the coupling shaft is taken with the provided at its rear end eye from the power flow, for example, by the im Bearing of the car body trained opening is pushed through.
  • the central buffer coupling further comprises an elastomeric spring device for damping transmitted via the coupling shaft on the linkage tensile and impact forces.
  • the elastomeric spring device includes an open towards the coupling head housing, in which the rear end of the coupling shaft with a radial distance from the inner peripheral surface of the housing co-axially protruding, whereby thus the rear end of the coupling shaft via the Housing is connected to the linkage.
  • spring-biased resilient rings of an elastic material are advantageously provided between the inner circumferential surface of the housing, which are aligned vertically with their center planes and arranged one behind the other at a mutual distance in the longitudinal direction of the coupling shaft.
  • a single cylindrical elastomer element elastomer cylinder
  • a plurality of individual rings arranged one behind the other, on the outer circumferential surface of which annular encircling elastomer beads are provided.
  • both the rear end of the coupling shaft and the inner side of the housing have circumferential annular beads facing each other, wherein the elastic rings made of an elastic material each annular ring or the said elastomeric cylinder with the annular beads are respectively held in spaces between two adjacent annular beads opposite the rear end of the coupling shaft and the housing, each resilient ring directly on both the peripheral surface of the coupling shaft and on the inner circumferential surface of Housing is applied, and wherein in relation to tensile and impact forces unloaded state of the elastomeric spring device, the annular ridges of the coupling shaft are aligned with the associated annular beads of the housing.
  • the housing of the elastomeric spring device is connected to the articulation, so that when exceeding the specified critical impact force of the coupling shaft with the housing and the elastomeric spring device provided therein from the transmitted to the articulation Power flow is taken.
  • This solution is allowed that the invention provided in the articulation shock protection can also be used in linkages in which an elastomer-spring joint (EFG) is provided.
  • EFG elastomer-spring joint
  • such a pull / push device may also be implemented with hollow rubber springs, friction springs, hydraulic devices, and combinations thereof. It is also conceivable to use destructive impact elements in addition to regenerative impact elements.
  • Another advantage of this embodiment is that after exceeding the critical impact force by separating the connection between linkage and coupling shaft not only the coupling shaft but also the housing of the bearing block are taken from the power flow, so that the housing remains in its original position on the car body , In particular, it is no longer pushed the housing of the bearing block together with the articulation in a space provided in the undercarriage of the car body space, as was the case with conventional central buffer couplings.
  • the housing remains on the car body and takes over with regard to the coupling shaft detached from the coupling function of a "guide profile" or a “collecting element”, since the coupling shaft can be supported in or on the housing and thus prevents the separated coupling shaft the track can fall down.
  • the central buffer coupling according to the invention according to the last-mentioned imple mentation form ie the central buffer coupling with the elastomeric spring device is designed so that the transmitted from the coupling shaft on the linkage tensile and impact forces due to regenerative deformation Rings or provided in the articulation Weg- / shock device are attenuated to a festdefined size, the fixed-defined size is set to a value less than the response of the at least one Abs rather elements. This ensures that the pull / push device absorbs tension and pressure up to the firmly defined size and thus absorbs and thus eliminates minor shocks, such as shocks and vibrations occurring during driving and braking.
  • the articulation has at least one vertically extending pivot, with which the housing with the aid of at least one shear elements connected and is arranged horizontally pivotally on the bearing block of the car body ,
  • the shearing element between the at least one pivot and the housing is provided. It would also be conceivable to connect the trunnion directly to the housing, this connection having a predetermined breaking point.
  • a plurality of vertically extending pivot pins are provided in a preferred manner, wherein a shearing element may be provided on each pivot.
  • the housing of the elastomer spring device which is hinged horizontally with the aid of the at least one shearing element on the bearing block of the car body, consists of two Half shells is made, which can be detachably connected to each other.
  • bolts come into question.
  • not two but to use several housing parts. This facilitates the installation of the rings.
  • the rings at a certain excess on the bolts or screws with bias perpendicular to the longitudinal direction of the coupling shaft can be installed, whereby a tight fit of the rings between the coupling shaft and housing can be produced.
  • the coupling shaft has at its opening facing the housing opening a collar against which on the one hand a biasing ring with its rear side and on the other hand the closest to the opening of the housing ring with its front wherein the biasing ring biases the rings in the unloaded state of the elastomeric spring means in the longitudinal direction of the coupling shaft.
  • a more accurate and finer adjustment of the bias of the elastomer spring means is achieved in a preferred manner by a type in which the generation and adjustment of the biasing force in the longitudinal direction of the coupling shaft via a pressure piece, which is fastened and supported on the housing by means of screws.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a known from the prior art articulation of a central buffer coupling.
  • FIG. 2 shows the linkage according to FIG. 1 in a side sectional view
  • Fig. 3 the linkage of Figure 1 in a plan view.
  • FIG. 4 shows a side view of an articulation of a preferred embodiment of the central buffer coupling according to the invention
  • 5 shows a partial sectional view of the linkage according to FIG. 4
  • FIG. 5 shows a partial sectional view of the linkage according to FIG. 4;
  • Fig. 6 a complete sectional view of the linkage of FIG. 4;
  • Fig. 7A-F representations of the articulation of the central buffer coupling according to Fig. 4 in different states.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an articulation 102 used in a middle buffer coupling known from the prior art.
  • FIG. 2 shows the articulation 102 according to FIG. 1 in a side sectional view.
  • an elastomer spring element 110 is integrated as a pull / push device in the linkage 102.
  • This spring element HO is designed in such a way that tension and pressure are absorbed up to a defined size and further forces are relayed via the bearing block 104 into the vehicle undercarriage.
  • the linkage 102 shown in FIGS. 1 and 2 comprises the rear part of the coupling arrangement and serves to pivot the coupling shaft 101 horizontally in a pivotable manner via the bearing block 104 on the screw-on plate of the car body (not explicitly shown here).
  • Fig. 3 shows the known from the prior art and shown in Fig. 1 and 2 linkage 102 in a plan view.
  • the bearing block 104 of the linkage 102 is attached to the mounting plate 117 of the car body.
  • a corresponding opening 107 is provided in the mounting plate 117, through which the bearing block 104 partially protrudes.
  • the bearing block 104 itself is attached via external Abscherium 108 to the base of the car body. From Fig. 3 it can be seen that the attachment of the bearing block 104 by means of the external Abscheremia 108 can be made only from the back of the mounting plate 117.
  • the external shear elements 108 are designed to operate in the event of a crash, i.
  • the bearing block 104 can be pushed together with the linkage 102 and the coupling shaft 101 hinged thereto in a provided in the undercarriage of the car body (not explicitly shown) space and thus at least partially taken from the transferred with the clutch assembly power flow.
  • Fig. 4 shows the side view of a linkage 2 of a preferred imple mentation form of the central buffer coupling according to the invention.
  • Fig. 5 shows a partial sectional view of the linkage 2 of FIG. 4, while FIG. 6 is a complete sectional view thereof.
  • the linkage 2 of the preferred embodiment according to the present invention comprises an elastomer spring device 10 for damping tensile and impact forces transmitted via the coupling shaft 1 to the linkage 2.
  • the elastomer spring device 10 has a (not explicitly shown) coupling head open towards housing 11, in which the rear end 3 of the coupling shaft 1 projects co-axially with a radial distance from the inner peripheral surface of the housing 11.
  • the rear end 3 of the coupling shaft 1 is connected via the housing 11 with the linkage 2.
  • this connection takes place via vertically extending pivots 16, to which the housing 11 is connected by means of shearing elements 8 and is articulated horizontally pivotably on the bearing block 4 of the car body.
  • prestressed spring rings 13 are provided made of an elastic material, which are aligned vertically with their center planes and arranged at a mutual distance in the longitudinal direction of the coupling shaft 1, wherein both the rear end 3 of the coupling shaft 1 and the inside of the housing 11 facing each other, circumferential annular beads 14, 15 have.
  • These annular beads 14, 15 are designed such that the resilient rings 13 are held in each case in spaces between two adjacent annular beads 14, 15 relative to the rear end 3 of the coupling shaft 1 and the housing 11.
  • each resilient ring 13 rests directly on both the peripheral surface of the coupling shaft 1 and on the inner peripheral surface 12 of the housing 11, wherein in with With respect to tensile and impact forces unloaded state of the elastomeric spring device 10 the annular ridges 14 of the coupling shaft 1 are aligned with the associated annular ridges 15 of the housing 11, it is achieved that on the one hand a gimbal movement of the coupling shaft 1 is made possible, and that up to a fixed size tensile and compressive forces can be absorbed and absorbed.
  • the housing 11 of the elastomer spring device 10 is connected to the steering system 2 with the aid of at least one shearing element 8.
  • the linkage 2 has an upper and a lower vertical pivot pin 16, on which the housing 11 is connected by means of a shearing element 8 and pivoted horizontally on the bearing block 4 of the carriage body is.
  • the response force of the shearing elements 8 is greater than the amount of force that the elastomer spring device 10 can transmit by regenerative deformation of the resilient rings 13.
  • the housing 11 of the elastomeric spring device 10 is designed to be split in a preferred manner in order to ensure a particularly simple assembly of the spring device 10. Furthermore, this allows the bias of the elastomeric spring means 10 in the longitudinal direction of the coupling shaft 1 are particularly easily adjusted. Conceivable here would also be that the rear end 3 of the coupling shaft 1 has a (not explicitly shown) collar against the one hand, a (not shown) biasing ring with its rear side and on the other hand to the opening of the housing 11 closest resilient ring 13 with the front is applied, wherein the biasing ring biases the resilient rings 13 in the unloaded state of the elastomeric spring device 10 in the longitudinal direction of the coupling shaft 1.
  • the shock absorber 5, 8 of the articulation 2 shown in Figures 4 to 6 consists of an opening provided in the bearing block 4 opening 5 and the Abscherigan already mentioned 8 and is designed such that when exceeding a transmitted via the coupling shaft 1 to the linkage 2, definable critical impact force, the connection between articulation 2 and coupling shaft 1 is released and the coupling shaft 1 is at least partially taken from the transferred to the articulation 2 power flow.
  • the housing 11 is connected to the articulation 2 with the aid of the at least one shearing element 8, and on the other hand, that the opening 5 designed for the central buffer coupling is provided in the bearing block 4, through which the critical impact force and beyond are exceeded Response of shearing elements 8 the coupling shaft 1 is at least partially pressed and thus removed from the power flow.
  • guide 9 is provided to exceed the critical impact force and response of the shear elements 8, the movement of the coupling shaft 1 with the housing 11 and the Elas tomer spring provided therein element 10 through the opening 5 of the bearing block 4 and then through the opening 7 of the support plate 6 to lead.
  • This guide 9 thus allows a very predictable event expiration.
  • FIGS. 7A to 7F show the linkage according to FIGS. 4 to 6 in different states.
  • Fig. 7A shows the linkage in an unloaded state. In this state, the annular ridges of the coupling shaft are aligned with the associated annular ridges of the housing.
  • Fig. 7B shows a loaded with respect to tensile and impact forces state of the elastomeric spring device. As shown, the coupling shaft with the elastomeric spring means provided at its end is slightly displaced in the direction of the carriage body as compared with the state of FIG. 7A. However, the impact force acting on the coupling shaft in the state shown in Fig. 7B is still below the critical impact force at which the shearing elements are responsive.
  • Fig. 7A shows the linkage in an unloaded state. In this state, the annular ridges of the coupling shaft are aligned with the associated annular ridges of the housing.
  • Fig. 7B shows a loaded with respect to tensile and impact forces
  • FIG. 7C shows a loaded state of the linkage after triggering the shock protection, in which the shear elements have already been activated and have lost their task as a fastener, so that the coupling shaft (in the figures, only the rear part is shown) together with the housing, in which contains the elastomeric spring device is pressed from the power flow.
  • Figures 7D to 7F show the further movement of the rear end of the coupling shaft after the response of the shock fuse, the coupling shaft in its course completely from the coupling plane in a provided behind the mounting plate of the car body (not explicitly shown) pushed space and thus out the force flow is taken until finally the state shown in Fig. 7F is reached.
  • FIGS. 4 to 7 the coupling arrangement according to the invention has been explained with reference to a central buffer coupling, which has an elastomer spring device.
  • the idea according to the invention namely to integrate a shock absorber in the articulation, is also possible with other coupling arrangements, for example an eye bolt articulation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Handcart (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Kupplungsschaft (1) und einer einen Lagerbock (4) aufweisenden Anlenkung (2), wobei das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) mit der Anlenkung (2) verbunden und über den Lagerbock (4) der Anlenkung (2) am Wagenkasten des Schienenfahrzeuges horizontal schwenkbar angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlenkung (2) eine Stoßsicherung (5, 8) vorgesehen ist, wobei die Stoßsicherung (5, 8) derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung zwischen Anlenkung (2) und Kupplungsschaft (1) gelöst und der Kupplungsschaft (1) zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss genommen wird.

Description

"Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge"
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Kupplungsschaft und einer einen Lagerbock aufweisenden Anlenkung, wobei das hintere Ende des Kupplungsschafts mit der Anlenkung verbunden und über den Lagerbock der Anlenkung am Wagenkasten des Schienenfahrzeuges horizontal schwenkbar angelenkt ist.
Eine derartige Kupplungsanordnung ist aus der Schienenfahrzeugtechnik allgemein bekannt und wird verwendet, um eine kraftschlüssige mechanische Verbindung zwischen zwei benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen Zugverbandes herzustellen. Damit der Kupplungs schaft auch Schwenkbewegungen ausführen kann, die beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Zugverbandes auftreten, ist die Anlenkung so ausgeführt, dass ein horizontales und vertikales Ausschwenken sowie eine Axialverdrehung der Kupplungsstange ermöglicht wird. Es ist bekannt, dass bei einer starr abgestützten Kupplungsvorrichtung beispielweise während des Kuppelvorganges oder beim Bremsen auftretende Stöße und Vibrationen zu Beschädigungen des Fahrzeuges bzw. der Kupplungsanordnung selber führen können. Zur Vermeidung solcher Beschädigungen ist es notwendig, die Übertragung solcher Stöße, Vibrationen und dergleichen möglichst zu begrenzen. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Kupplungsanordnung mit elastischen Dämpfungsmitteln, wie etwa Zug-/Stoßeinrichtungen, zum Absorbieren solcher Stöße versehen wird. Beispielsweise kann die Anlenkung aus einem Lagerbock mit einer Zug-
/Stoßeinrichtung bestehen, wobei die Zug-/Stoßeinrichtung Zug- und Druckkräfte bis zu einer definierten Größe elastisch über den Lagerbock in das Fahrzeuguntergestellt leitet. Ziel ist mit einer elastischen Verformung Energie aufzunehmen und somit eine Überbe- anspruchung des Untergestells zu verhindern.
Aus der Schienenfahrzeugtechnik ist es ferner bekannt, mehrstufige Energieverzehrein- richtungen einzusetzen. Diese weisen in der Regel als Primärstufe eine reversible Energieverzehreinrichtung auf, welche beispielsweise als Zug-/Stoßeinrichtung in der Anlen- kung oder als Kupplungsfeder im Kupplungsschaft der Mittelpufferkupplung integriert ist, und welche die im Fahr-, Rangier- und Kupplungsbetrieb auftretenden Stoßkräfte absorbieren soll. Eine zweite, sekundäre Energieverzehreinrichtung zum Absorbieren von aus überhöhten Auflaufstößen sich ergebender Stoßenergie ist darüber hinaus oftmals in Gestalt von zwei Seitenpuffern am äußeren Rand der Stirnseite des jeweiligen Wagenkastens angeordnet. Dabei sind die Energieverzehreinrichtungen so gestaltet, dass die Umsetzung der aus Rangierunfällen resultierenden Aufstoßenergie in zwei ineinander übergehenden Arbeitsstufen bewerkstelligt wird, wobei die erste Stufe in der Mittelpufferkupplung integriert ist und die zweite Stufe der tragenden Wagenkastenstruktur vorgeschaltet wird.
Ein anderer Ansatz sieht vor, nach Ausschöpfung der kupplungsseitigen Energieverzehreinrichtung die Restenergie über eine Sollbruchstelle in der Kupplungsanordnung auf Wagenkastens eitige Energieaufnahmeelemente, beispielsweise Reibelemente, umzuleiten. Dies setzt allerdings voraus, dass der Kupplungsschaft mit dem Kupplungskopf bei Überschreiten eines definierten Kraftniveaus aus dem von der Kupplungsanordnung übertragenen Kraftfluss genommen wird, und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der wagenseitigen Energieaufnahme elementen erlaubt. In der Regel wird der Kupplungsschaft mit dem Kupplungskopf aus dem Kraftfluss genommen, indem die Kupplung an Sollbruchstellen derart abschert, dass größere Teile der Kupplungsanordnung durch eine Rückwärtsbewegung dieser in einem hierfür vorgesehenen Raum im Untergestell des Fahrzeuges geschoben werden. Eine Abs eher funktion der Kupplung wird üblicherweise dadurch erreicht, dass der Kupplungsschaft selber über den Lagerbock der Anlenkung bzw. eines Gelenk und über ein die Abscherfunktion ermöglichendes, externes Abscherelement am Untergestell des Wagenkastens befestigt ist. Dieser Aufbau, bei dem der Lagerbock mit externen Abscherelementen am Untergestell des Wagenkastens befestigt ist, setzt allerdings voraus, dass zur Montage der Anlenkung und des zur Anlenkung gehörigen Lagerbocks an der jeweiligen Stirnseite des Wagenkastens eine der Kontaktfläche des Lagerbocks entsprechende Öffnung bereitgestellt werden muss, um die externen Abscherelemente im Bezug auf die Anschraubplatte des Wagenkastens von der Rückseite her am Untergestell des Wagenkastens zu befestigen. Dies hat zur Folge, dass der Einbau von externen Abscherelementen sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Des weiteren muss grundsätzlich in der Anschraubplatte des Wagenkastens eine relativ große Öffnung ausgebildet werden. Die gleichen Schwierigkeiten treten auch dann auf, wenn die Anlen- kung und der zur Anlenkung gehörige Lagerbock nicht direkt sondern über eine Adapterplatte an der Anschraubplatte des Wagenkastens montiert werden.
In der Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht eine aus dem Stand der Technik bekannte Anlenkung 102 einer Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge gezeigt. Die Fig. 2 zeigt die Anlenkung 102 gemäß der Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht. Diese Anlenkung 102 gehört zu einer Mittelpufferkupplung, bei der in der Anlenkung 102 eine aus einem Elastomer-Federelement bestehende Zug-/Stoßsicherung 110 integriert ist. Hierbei ist vorgesehen, dass das Elastomer-Federelement 110 Zug- und Druckkräfte bis zu einer definierten Größe aufnimmt. Dadurch werden die während des normalen Fahrbetriebes zwischen den einzelnen Wagenkästen auftretenden Zug- und Stoßkräfte absorbiert. Bei Überschreiten der Betriebslast aber, etwa bei Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis, ist es möglich, dass die vorgesehene Energieaufnahme der in der Anlenkung 102 vorgesehenen Zug-/Stoßsicherung 110 nicht ausreichend ist. Damit diese überschüssige Stoßenergie nicht direkt auf das Fahrzeuguntergestell übertragen und dieses extremen Belastungen ausgesetzt wird, ist der Lagerbock 104 der Anlenkung 102 über externe Abscherelemente 108 am Wagenkasten bzw. am Untergestell des Wagenkastens befestigt. Dies ist insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen, die eine Draufsicht der Anlenkung 102 gemäß Fig. 1 in einem am Untergestell des Wagenkastens montierten Zustand zeigt. Die externen Abscherelemente 108 sprechen bei Überschreiten der für die Zug- /Stoßsicherung 110 vorgesehenen kritischen Stoßkräfte an, wodurch sie ihre Funktion als B efestigungs demente verlieren, und die gesamte Kupplungsanordnung aus dem übertragenen Kraftfluss genommen wird.
Neben dem Nachteil, dass in der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens eine relativ große Öffnung 107 vorgesehen werden muss, um den Lagerbock 104 der Anlenkung 102 am Fahrzeuguntergestell zu befestigen, weist die in der Fig. 3 gezeigte Lösung den weiteren Nachteil auf, dass der Lagerbock 104 nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117 über externen Abscherelemente 108 am Fahrzeugkasten befestigt werden kann. Bei Kupplungsanordnungen, bei denen, beispielsweise durch die unmittelbare Nähe eines Drehgestells, ein Anschrauben der Anlenkung von der Rückseite her nicht möglich ist, kann eine solche Abscherlösung der Kupplung nicht eingesetzt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Mittelpufferkupplung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass in einem Crashfall, d.h. beim Auftreffen extremer Stoßenergien, die gekuppelten Kupplungen derart verkürzt werden, dass die wagenseitigen Energieaufnahmeelemente der jeweiligen Wagenkästen die beim Stoß zwischen den benachbarten Wagenkästen übertragene Stoßenergie verzehren, ohne dass hierfür externe Abscherelemente im Raum hinter der Kupplung eingesetzt werden, um die Kupplung aus dem Kraftfluss zu nehmen.
Diese Aufgabe wird bei einer Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Anlenkung selber eine Stoßsicherung aufweist, wobei die Stoßsicherung derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung zwischen Anlenkung und Kupplungsschaft gelöst und der Kupplungsschaft zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird.
Die erfindungsgemäße Lösung weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber der aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannten und vorstehend erläuterten Mittelpufferkupplung auf. Durch die Verwendung einer in der Anlenkung selber vorgesehenen Stoßsicherung, die bei Überschreiten einer auf den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen bestimmten Kraft anspricht, wird die Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Kupplungs schaft gelöst, was erlaubt, dass der Kupplungsschaft aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss gedrückt werden kann, wobei dann die jeweiligen Wagenkastens eitigen Energieaufnahmeelemente zum Einsatz kommen und die übertragene Stoßenergie zuverlässig abbauen. Damit wird ein maximal erreichbarer und insbesondere kalkulierbarer Energieverzehr, bei einem vorhersehbaren Ereignisablauf erreicht. Dadurch, dass erfindungsgemäß die Stoßsicherung in der Anlenkung selber integriert ist, ist es nun nicht mehr notwendig, externe Ab scher demente einzusetzen, mit denen der Lagerbock der Anlenkung am Wagenkasten befestigt wird, und die die Stoßsicherungsfunktion erfüllen. Demgemäss ist es mit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nicht mehr erforderlich, dass in der Anschraubplatte des Wagenkastens ein Öffnung vorgesehen ist, durch die der Lagerbock hindurchläuft, um von der Rückseite der Anschraubplatte über externe Abscherelemente am Wagenkasten befestigt zu werden. Vielmehr ist es nun möglich, dass der Lagerbock der Anlenkung direkt von der Vorderseite der Anschraubplatte her am Wagenkasten, beispielsweise mit Schrauben, befestigt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So ist beispielsweise vorgesehen, dass die Stoßsicherung eine im Lagerbock des Wagenkastens zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete Öffnung aufweist, durch welche nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss genommen wird. Durch die im Lagerbock ausgebildete Öffnung wird erreicht, dass sich der nach Ansprechen der Stoßsicherung von der Anlen- kung gelöste Kupplungsschaft rückwärts in einen außerhalb der Kupplungsebene liegenden Raum bewegen kann, um somit aus dem Kraftfluss genommen zu werden. Diese Lösung ist insbesondere deshalb von Vorteil, da somit die die Stoß sich erungsfunktion bzw. Abscherfunktion aufweisende Anlenkung von der Vorderseite der Anschraubplatte montiert werden kann, während in der Anschraubplatte des Wagenkastens keine Öffnung vorgesehen werden muss. Auch ist es denkbar, dass in der Anschraubplatte selber bereits eine mit der im Lagerbock ausgebildeten Öffnung korrespondierende Öffnung vorgesehen ist, durch welche nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss genommen wird, nachdem der Kupplungsschaft die im Lagerbock vorgesehene Öffnung passiert hat. Anstelle einer bereits in der Anschraubplatte des Wagenkastens vorgesehenen Öffnung kann hier aber auch das Material der Anschraubplatte oder die Anschraubplatte selber (beispielsweise durch eine der Öffnung entsprechenden Perforation) entsprechend ausgelegt sein, damit der Kupplungsschaft nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft und nach Ansprechen der in der Anlenkung vorgesehenen Stoßsicherung möglichst leicht, d.h. mit nur wenig Widerstand das Material der Anschraub platte durchstoßen und durch die so in der Anschraubplatte entstandene Öffnung gedrückt werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der zuvor genannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Lagerbock der Anlenkung nicht direkt sondern über eine zusätzliche Trägerplatte bzw. Adapterplatte an der Anschraubplatte des Wagenkastens montiert ist, wobei die Tϊägerplatte ferner eine mit der im Lagerbock vorgesehenen Öffnung korrespondierende Öffnung aufweisen kann. Diese Aus führungs form weist den Vorteil dahingehen auf, dass die Mittelpufferkupplung mit der erfindungsgemäßen Stoßsicherung mo- dular ausgeführt ist und somit ohne aufwendige Umbaumaßnahmen an unterschiedlich ausgeführte Anschraubplatten montiert werden kann. Wie in der vorherigen Ausführungsform angedeutet, ist es auch hier wieder denkbar, dass in der Trägerplatte selbst ursprünglich noch keine eigene Öffnung vorgesehen ist, sondern dass eine entsprechende Öffnung erst ausgebildet wird, nachdem der Kupplungsschaft die im Lagerbock vorgesehene Öffnung passiert hat. In einer besonders vorteilhaften Realisierung der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung ist ferner vorgesehen, dass die Anlenkung eine Führung aufweisen kann, um bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft die Bewegung des Kupplungsschafts zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss zu führen. Diese Führung ermöglicht einen sehr genau vorhersehbaren Ereignisablauf, da der Kupplungsschaft bei Überschreiten eines definierten Kraftniveaus in einer geführten Art und Weise aus dem Kraftfluss genommen werden kann und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der wagenseitigen Energieaufnahmeelemente erlaubt.
In einer besonders vorteilhaften Realisierung der letztgenannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Führung eine Anlaufschräge in Richtung der im Lagerbock vorgesehen Öffnung aufweist, wobei die Führung derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft durch die Öffnung im Lagerbock gedrückt wird. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfach zu realisierende, wartungsfreie und zuverlässig funktionierende Gestaltung der Führung. Selbstverständlich sind aber auch andere Ausführungsformen der Führung denkbar.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stoßsicherung zumindest ein Abscherelement aufweist, mit Hilfe dessen der Kupplungsschaft mit der Anlenkung verbunden ist, wobei das Abscherelement derart ausgeführt ist, dass es bei einer von dem Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen kritischen Stoßkraft abschert, und somit die Verbindung zwischen Kupplungsschaft und Anlenkung gelöst wird. Hierbei ist unter dem Begriff "Abscherelement" ein Verbindungsglied zu verstehen, welches beim Überschreiten einer bestimmten Kraft in Längs- und/oder Querrichtung des Kupplungs Schafts zerbricht bzw. abschert und dadurch seine Funktion als Verbindungsglied verliert. Dabei ist denkbar, das Abscherelement derart auszuführen, dass nur Kraftmomente um eine bestimmte Achse, beispielsweise die Längsachse des Kupplungs Schafts, ein Ansprechen der Stoßsicherung bewirken wird. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Ausführungsformen des Abscherelementes denkbar. So kann beispielsweise das Abs eher element auch so ausgeführt sein, dass es bei Überschreiten einer bestimmten Kraft sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Kupplungsschafts anspricht und dadurch seine Funktion als Verbindungsglied verliert. Auch ist denkbar, das Abscherelement so auszuführen, dass es nur bei Stoßkräften und nicht auch bei Zugkräften anspricht.
In einer speziellen Ausführungsform weist die Stoßsicherung ein Abscherelement mit zumindest einer Sollbruchstelle auf, die bei einer festlegbaren kritischen Stoßkraft bricht, so dass das Abscherelement seine Funktion als Verbindungsglied verliert und somit die Verbindung zwischen Kupplungsschaft und Anlenkung gelöst wird. Der Vorteil einer Sollbruchstelle ist darin zu sehen, dass ein derartiges Abs eher element besonders einfach zu realisieren ist, wobei nach wie vor das Ansprechverhalten des Abscherelementes sehr zuverlässig einstellbar ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass vorab die kritische Stoßkraft, bei der das Abscherelement der Stoßsicherung aktiviert wird und seine Funktion als Verbindungsglied verliert, genau festlegbar ist.
Besonders bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäße Mittelpufferkupplung bei einer Kupp lungs Vorrichtung eingesetzt werden kann, bei der die Anlenkung eine Augbolzen- anlenkung ist, wobei dann das Abscherelement der Bolzen der Augbolzen- Anlenkung ist, und wobei der Kupplungsschaft mit dem Auge der Augbolzen- Anlenkung bei Überschreiten der festgelegten kritischen Stoßkraft aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird. Denkbar hierbei wäre, dass der als Ab scher element dienende Bolzen beim Überschreiten der festgelegten kritischen Stoßkraft zerbricht und somit seine Funktion als Verbindungsglied verliert, infolgedessen der Kupplungsschaft mit dem an seinen hinteren Ende vorgesehenen Auge aus dem Kraftfluss genommen wird, indem er beispielsweise durch die im Lagerbock des Wagenkastens ausgebildete Öffnung hindurch gedrückt wird.
In einer weiteren, wenn auch teilweise aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannten Lösung, ist vorgesehen, dass die Mittelpufferkupplung ferner eine Elastomer-Federeinrichtung zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragener Zug- und Stoßkräfte aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Elastomer-Federeinrichtung ein zum Kupplungskopf hin offenes Gehäuse enthält, in welches das hintere Ende des Kupplungs schafts mit einem radialen Abstand von der Innenumfangs fläche des Gehäuses co-axial hineinragt, wobei somit das hintere Ende des Kupplungs schafts über das Gehäuse mit der Anlenkung verbunden ist. Bei einer Elastomer-Federeinrichtung, die integrierte Elastomerfedern enthält, sind in vorteilhafterweise zwischen der Innenumfangsflä- che des Gehäuses vorgespannte federnde Ringe aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen, die mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts hintereinander angeordnet sind. Allerdings ist hier auch denkbar, anstelle mehrerer einzelner, hintereinander angeordneter Ringe ein einziges zylinderförmiges Elastomer-Element (Elastomer-Zylinder) zu verwenden, auf dessen Au- ßenumfangsfläche ringförmig umlaufende Elastomer-Wülste vorgesehen sind. In einer möglichen Realisierung der Elastomer-Federeinrichtung weisen ferner sowohl das hintere Ende des Kupplungsschafts als auch die Innenseite des Gehäuse zueinander gerichtete umlaufende Ringwülste auf, wobei die aus einem elastischen Werkstoff hergesellten fe- dernden Ringe bzw. der genannte Elastomer-Zylinder mit den Ringwülsten jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten gegenüber dem hinteren Ende des Kupplungsschafts und dem Gehäuse gehalten werden, wobei jeder federnde Ring unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche des Kupplungsschafts als auch an der Innen- umfangsfläche des Gehäuses anliegt, und wobei in mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung die Ringwülste des Kupplungsschafts mit den zugeordneten Ringwülsten des Gehäuses fluchten. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements das Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung mit der Anlenkung verbunden ist, so dass bei Überschreiten der festgelegten kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft mit dem Gehäuse und der darin vorgesehenen Elastomer-Federeinrichtung aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird. Diese Lösung gestattet ist, dass die erfindungsgemäße, in der Anlenkung vorgesehene Stoßsicherung auch bei Anlenkungen eingesetzt werden können, in denen ein Elastomer-Federgelenk (EFG) vorgesehen ist. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass diese Aus führungs form selbstverständlich nicht nur auf Elastomer-Federeinrichtungen beschränkt sondern auch bei anderen in der Anlenkung integrierten Zug- /Stoßeinrichtungen anwendbar ist. Beispielsweise kann eine derartige Zug- /Stoßeinrichtung auch mit Gummihohlfedern, Reibungsfedern, hydraulischen Einrichtungen und Kombinationen hiervon ausgeführt werden. Auch ist es denkbar, neben regenerativen Stoßelementen ferner destruktive Stoßelemente einzusetzen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft durch das Trennen der Verbindung zwischen Anlenkung und Kupplungsschaft nicht nur der Kupplungsschaft sondern auch das Gehäuse des Lagerbocks aus dem Kraftfluss genommen werden, so dass das Gehäuse an seiner ursprünglichen Position am Wagenkasten verbleibt. Insbesondere wird dadurch nicht mehr das Gehäuse des Lagerbocks zusammen mit der Anlenkung in einen im Untergestell des Wagenkastens hierfür vorgesehenen Raum geschoben, wie es bei herkömmlichen Mittelpufferkupplungen der Fall war. Stattdessen verbleibt das Gehäuse am Wagenkasten und übernimmt im Hinblick auf den von der Anlenkung gelösten Kupplungsschaft die Funktion eines „Führungsprofils" bzw. eines „Auffangelements", da der Kupplungsschaft im oder am Gehäuse abgestützt werden kann und somit verhindert wird, dass der abgetrennte Kupplungsschaft auf die Strecke herunterfallen kann.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Mittelpufferkupplung gemäß der letztgenannten Aus führungs form, d.h. die Mittelpufferkupplung mit der Elastomer-Federeinrichtung, so ausgeführt ist, dass die von über den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen Zug- und Stoßkräfte durch regenerative Verformung der Ringe bzw. der in der Anlenkung vorgesehenen Zug-/Stoßeinrichtung bis zu einer festdefinierten Größe gedämpft werden, wobei die festdefinierte Größe auf einen Wert kleiner als die Ansprechkraft des zumindest einen Abs eher elements festgelegt ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Zug-/Stoßeinrichtung Zug und Druck bis zu der festdefinierten Größe aufnimmt und somit kleinere Stöße, wie beispielsweise während des Fahrens und beim Bremsen auftretende Stöße und Vibrationen, absorbiert und damit eliminiert. Die darüber hinausgehenden Kräfte, etwa beim Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis, bewirken, dass die in der Anlenkung integrierte Stoßsicherung und insbesondere das Abscherelement anspricht, wodurch die Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Kupplungsschaft gelöst und der Kupplungsschaft zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird, wodurch nach Ausschöpfung der in der Anlenkung vorgesehenen Energieverzehreinrichtung die Restenergie auf wagenkastenseitige Energieaufnahmeelemente, beispielsweise Reibeelemente, übertragen wird. Der Vorteil liegt hierin, dass bei einem Unfall ein größtmöglicher kalkulierbarer Energieverzehr bei einem vorhersehbaren Ereignisablauf erreicht werden kann, da die Mittelpufferkupplung bei Überschreiten eines definierten Kraftniveaus aus dem Kraftfluss genommen wird, und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der Wagenkastens eitigen Energieaufnahmeelemente erlaubt.
In vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung, welche die Elastomer-Federeinrichtung aufweist, vorgesehen, dass die Anlenkung zumindest einen vertikal verlaufenden Drehzapfen aufweist, mit dem das Gehäuse mit Hilfe des zumindest einen Ab scher elements verbunden und am Lagerbock des Wagenkastens horizontal schwenkbar angeordnet ist. Hierbei ist in bevorzugter Weise das Abscherelement zwischen dem zumindest einen Drehzapfen und dem Gehäuse vorgesehen. Denkbar hierbei wäre auch, den Drehzapfen direkt mit dem Gehäuse zu verbinden, wobei diese Verbindung eine Sollbruchstelle aufweist. Um eine möglichst stabile horizontal schwenkbare Anlenkung des Gehäuses am Lagerbock zu gewährleisten, sind in bevorzugter Weise mehrere vertikal verlaufende Drehzapfen vorgesehen, wobei an jedem einzelnen Drehzapfen ein Abscherelement vorgesehen sein kann.
Um eine möglichst einfach zu realisierende und insbesondere möglichst einfach zu montierende Elastomer-Federeinrichtung zu erreichen, ist in bevorzugter Weise vorgesehen, dass das Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung, welches mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements am Lagerbock des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist, aus zwei Halbschalen besteht, die lösbar miteinander verbunden werden können. Als Verbindung kommen beispielsweise Schraubbolzen in Frage. Selbstverständlich ist aber auch denkbar, nicht zwei, sondern mehrere Gehäuseteile zu verwenden. Hiermit wird der Einbau der Ringe erleichtert. Außerdem sind die Ringe bei gewissem Übermaß über die Schraubbolzen bzw. Schrauben mit Vorspannung senkrecht zur Längsrichtung des Kupplungsschafts einbaubar, wodurch ein fester Sitz der Ringe zwischen Kupplungsschaft und Gehäuse herstellbar ist.
Bei einer Weiterbildung der die Elastomer-Federeinrichtung aufweisenden erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung ist vorgesehen, dass der Kupplungsschaft an seinem zur Gehäuseöffnung weisenden Abschnitt einen Bund aufweist, gegen den einerseits ein Vorspannring mit seiner hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses nächstliegende Ring mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring die Ringe im unbelasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung in Längsrichtung des Kupplungsschafts vorspannt. Hierdurch wird erreicht, dass der Elastomer-Federeinrichtung eine gezielte, reproduzierbare Vorspannung nach Betrag und Richtung aufgeprägt werden kann. Des weiteren ist die Erzeugung sowie die Einstellbarkeit der Vorspannung der Federeinrichtung vereinfacht.
Eine genauere und feinere Einstellung der Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung wird in bevorzugter Weise durch eine Bauart erreicht, bei der die Erzeugung und Einstellung der Vorspannkraft in Längsrichtung des Kupplungsschafts über ein Druckstück erfolgt, welches am Gehäuse mittels Schrauben befestigt und abgestützt ist.
Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Anlenkung einer Mittelpufferkupplung;
Fig. 2: die Anlenkung gemäß Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht;
Fig. 3: die Anlenkung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht;
Fig. 4: eine Seitenansicht einer Anlenkung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung; Fig. 5: eine Teil-Schnittansicht der Anlenkung gemäß Fig. 4;
Fig. 6: eine vollständige Schnittansicht der Anlenkung gemäß Fig. 4; und
Fig. 7A-F: Darstellungen der Anlenkung der Mittelpufferkupplung gemäß Fig. 4 in unterschiedlichen Zustände.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine in einer aus dem Stand der Technik bekannten Mittelpufferkupplung verwendete Anlenkung 102. In Fig. 2 ist die Anlenkung 102 gemäß Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Wie dargestellt, ist in der Anlenkung 102 ein Elastomer-Federelement 110 als Zug-/Stoßeinrichtung integriert. Dieses Federelement HO ist derart ausgelegt, dass Zug und Druck bis zu einer fest definierten Größe aufgenommen und darüber hinausgehende Kräfte über den Lagerbock 104 in das Fahrzeuguntergestell weitergeleitet werden. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anlenkung 102 umfasst den hinteren Teil der Kupplungsanordnung und dient dazu, den Kupplungsschaft 101 über den Lagerbock 104 an der (hier nicht explizit dargestellten) Anschraubplatte des Wagenkastens horizontal schwenkbar anzulenken.
Fig. 3 zeigt die aus dem Stand der Technik bekannte und in Fig. 1 und 2 gezeigte Anlenkung 102 in einer Draufsicht. In der in Fig. 3 gewählten Darstellung ist der Lagerbock 104 der Anlenkung 102 an der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens befestigt. Hierzu ist in der Anschraubplatte 117 eine entsprechende Öffnung 107 vorgesehen, durch welche der Lagerbock 104 teilweise hindurchragt. Der Lagerbock 104 selber ist über externe Abscherelemente 108 am Untergestell des Wagenkasten befestigt. Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Befestigung des Lagerbocks 104 mit Hilfe der externen Abscherelemente 108 nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117 erfolgen kann. Die externen Abscherelemente 108 sind derart ausgelegt, dass sie in einem Crashfall, d.h. beim Auftreffen extremer Stoßenergien, ansprechen und dadurch ihre Funktion als Befestigungselemente für den Lagerbock 104 verlieren. In solch einem Fall kann der Lagerbock 104 zusammen mit der Anlenkung 102 und dem daran angelenkten Kupplungsschaft 101 in einen im Untergestell des Wagenkastens hierfür vorgesehenen (nicht explizit dargestellten) Raum geschoben und somit zumindest teilweise aus dem mit der Kupplungsanordnung übertragenen Kraftfluss genommen werden.
Wie bereits dargelegt, weist die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung, bei welcher externe Abscherelemente 108 vorgesehen sind, um einerseits den Lagerbock 104 der Anlenkung 102 am Wagenkasten zu befestigen und andererseits die Funktion der Stoßsiche- rung zu übernehmen, verschiedene Nachteile auf, die im Folgenden zur Vermeidung von Wiederholungen nur noch kurz angesprochen werden sollen. Zum einen hat es sich als nachteilig erwiesen, dass in der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens eine relativ große Öffnung 107 vorgesehen werden muss, um den Lagerbock 104 der Anlenkung 102 über externe Abscherelemente 108 am Fahrzeuguntergestell zu befestigen. Darüber hinaus kann der Lagerbock 104 (bzw. die externen Abscherelemente 108) nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117 am Wagenkasten befestigt werden. Diese Nachteile sind insbesondere im Hinblick auf eine kostengünstige Lösung für eine eine Stoßsicherungsfunktion aufweisende Anlenkung von großer Bedeutung, da hiermit die Montage der Anlenkung 102 am Wagenkasten äußerst zeitintensiv und aufwendig ist.
Fig. 4 zeigt die Seitenansicht einer Anlenkung 2 einer bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung. Fig. 5 zeigt eine Teil-Schnittansicht der Anlenkung 2 gemäß Fig. 4, während Fig. 6 eine vollständige Schnittansicht dieser darstellt.
Die Anlenkung 2 der bevorzugten Aus führungs form gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Elastomer-Federeinrichtung 10 zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft 1 auf die Anlenkung 2 übertragenen Zug- und Stoßkräfte auf. Dabei ist vorgesehen, dass die Elastomer-Federeinrichtung 10 ein zum (nicht explizit gezeigten) Kupplungskopf hin offenes Gehäuse 11 aufweist, in welches das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 mit einem radialen Abstand von der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 co-axial hineinragt. Das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 ist über das Gehäuse 11 mit der Anlenkung 2 verbunden. In der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Aus führungs form erfolgt diese Verbindung über vertikal verlaufende Drehzapfen 16, an die das Gehäuse 11 mit Hilfe von Abscherelementen 8 verbunden und am Lagerbock 4 des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist.
Zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 sind vorgespannte Federnringe 13 aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen, die mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts 1 hintereinander angeordnet sind, wobei sowohl das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 als auch die Innenseite des Gehäuses 11 zueinander gerichtete, umlaufende Ringwülste 14, 15 aufweisen. Diese Ringwülste 14, 15 sind derart ausgelegt, dass die federnden Ringe 13 jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten 14, 15 gegenüber dem hinteren Ende 3 des Kupplungsschafts 1 und dem Gehäuse 11 gehalten werden. Dadurch, dass jeder federnde Ring 13 unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche des Kupplungsschafts 1 als auch an der Innenumfangsfläche 12 des Gehäuses 11 anliegt, wobei in mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte unbelasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung 10 die Ringwülste 14 des Kupplungsschafts 1 mit den zugeordneten Ringwülsten 15 des Gehäuses 11 fluchten, wird erreicht, dass zum einen eine kardanische Bewegung des Kupplungsschafts 1 ermöglicht wird, und dass zum anderen bis zu einer fest definierten Größe Zug- und Druckkräfte aufgenommen und absorbiert werden können.
Wie bereits erwähnt, ist das Gehäuse 11 der Elastomer-Federeinrichtung 10 mit der An- lenkung 2 mit Hilfe von zumindest einem Abscherelement 8 verbunden. In der bevorzugten Aus führ ungs form gemäß den Fig. 4 bis 6 weist die Anlenkung 2 einen oberen und einen unteren vertikal verlaufenden Drehzapfen 16 auf, an dem jeweils das Gehäuse 11 mit Hilfe eines Abscherelements 8 verbunden und am Lagerbock 4 des Wagenkasten horizontal schwenkbar angelenkt ist. Im bevorzugter Weise ist dabei vorgesehen, dass die Ansprechkraft der Abscherelemente 8 größer als der Kraftbetrag ist, den die Elastomer-Federeinrichtung 10 durch regenerative Verformung der federnden Ringe 13 übertragen kann.
Das Gehäuse 11 der Elastomer-Federeinrichtung 10 ist in bevorzugter Weise geteilt ausgebildet, um eine besonders einfach Montage der Federeinrichtung 10 zu gewährleisten. Des weiteren kann hierdurch die Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung 10 in Längsrichtung des Kupplungsschafts 1 besonders leicht eingestellt werden. Denkbar hierbei wäre auch, dass das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 einen (nicht explizit dargestellten) Bund aufweist, gegen den einerseits ein (nicht dargestellter) Vorspannring mit seiner hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses 11 nächstliegende federnde Ring 13 mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring die federnden Ringe 13 in unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung 10 in Längsrichtung des Kupplungsschafts 1 vorspannt.
Die Stoßsicherung 5, 8 der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Anlenkung 2 besteht aus einer im Lagerbock 4 vorgesehenen Öffnung 5 und den bereits erwähnten Abscherelementen 8 und ist derart ausgelegt, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft 1 auf die Anlenkung 2 übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung zwischen Anlenkung 2 und Kupplungsschaft 1 gelöst und der Kupplungsschaft 1 zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung 2 übertragenen Kraftfluss genommen wird. Dies wird einerseits dadurch erreicht, dass das Gehäuse 11 mit der Anlenkung 2 mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements 8 verbunden ist, und andererseits, dass im Lagerbock 4 die zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete Öffnung 5 vorgesehen ist, durch welche nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft und nach Ansprechen der Abscherelemente 8 der Kupplungsschaft 1 zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss genommen wird.
Die erfindungsgemäße Lösung, bei der die Stoßsicherung 5, 8 in der Anlenkung 2 enthalten ist, ermöglicht es, dass die Anlenkung 2 mit dem Lagerbock 4 direkt an der Anschraubplatte 6 des Wagenkastens montiert werden kann, ohne dass in dieser eine entsprechende Öffnung zur Montage vorgesehen sein muss, und ohne dass der Lagerbock 4 über externe Abscherelemente von der Rückseite der Anschraubplatte 6 des Wagenkastens her befestigt werden muss. Allerdings kann, wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt, zusätzlich zu der im Lagerblock 4 vorgesehenen Öffnung 5 auch in der Anschraubplatte 6 eine Öffnung 7 vorgesehen sein, wobei in vorteilhafter Weise beide Öffnungen 5, 7 miteinander korrespondieren. Im Crashfall würde, nachdem die Abscherelemente 8 angesprochen und ihre Befestigungsfünktion verloren haben, bei solch einem Aufbau der Kupplungsschaft 1 zunächst durch die im Lagerbock 4 vorgesehene Öffnung 5 und dann durch die in der Anschraubplatte 6 vorgesehene Öffnung 7 geschoben und somit aus dem Kraftfluss genommen werden. Auch ist denkbar, anstelle einer zusätzlichen Öffnung 7 in der Anschraubplatte 6 das Material der Anschraubplatte 6 entsprechend auszuführen, so dass der Kupplungsschaft 1 nach Ansprechen der Abscherelemente 8 ohne allzu großem Widerstand in einen hinter der Anschraubplatte 6 vorgesehenen Raum geschoben werden kann. Selbstverständlich ist aber auch denkbar, dass auch der Lagerbock 4 zunächst ohne Öffnung 5 ausgebildet ist, und dass an der vorgesehenen Position der Öffnung 5 das Material des Lagerbocks 4 entsprechend ausgebildet bzw. ausgelegt ist, dass beim Überschreiten der kritischen Stoßkraft ein leichtes Durchstoßen der Kupplungsstange ermöglicht wird.
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Anlenkungen, bei denen über externe Abscherelemente eine Stoßsicherung vorgesehen ist, und bei denen die gesamte Anlenkung mit dem dazugehörigen Lagerbock beim Überschreiten der kritischen Stoßkraft abschert und aus dem Kraftfluss genommen wird, führt die erfindungsgemäße Lösung dazu, dass im Crashfall nur der Kupplungsschaft 1 ohne Anlenkung 2 und ohne Lagerbock 4 abreist und aus dem Kraftfluss genommen wird.
In der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten bevorzugten Aus führungs form ist ferner eine Führung 9 vorgesehen, um bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft und bei Ansprechen der Abscherelemente 8 die Bewegung des Kupplungsschafts 1 mit dem Gehäuse 11 und dem darin vorgesehenen Elas tomer-Feder element 10 durch die Öffnung 5 des Lagerbocks 4 und anschließend durch die Öffnung 7 der Trägerplatte 6 zu führen. Diese Führung 9 ermöglicht damit einen sehr genau vorhersehbaren Ereignis ablauf.
Fig. 7A bis Fig. 7F zeigen die Anlenkung gemäß Fig. 4 bis 6 in unterschiedlichen Zuständen. Fig. 7A zeigt die Anlenkung in einem unbelasteten Zustand. In diesem Zustand fluchten die Ringwülste des Kupplungs Schafts mit den zugeordneten Ringwülsten des Gehäuses. Fig. 7B zeigt einen mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte belasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung. Wie dargestellt, ist der Kupplungsschaft mit der an dessen Ende vorgesehenen Elastomer-Federeinrichtung im Vergleich zu dem Zustand gemäß der Fig. 7A etwas in Richtung Wagenkasten verschoben. Allerdings ist die Stoßkraft, die auf den Kupplungsschaft in dem in der Fig. 7B gezeigten Zustand wirkt, noch unterhalb der kritischen Stoßkraft, bei der die Abscherelemente ansprechen. Fig. 7C zeigt einen belasteten Zustand der Anlenkung nach Ansprechen der Stoßsicherung, bei der die Abscherelemente bereits aktiviert wurden und ihre Aufgabe als Befestigungsmittel verloren haben, so dass der Kupplungs schaft (in den Figuren ist lediglich der hintere Teil dargestellt) mitsamt dem Gehäuse, in welchem die Elastomer-Federeinrichtung enthalten ist, aus dem Kraftfluss gedrückt wird. Die Figuren 7D bis 7F zeigen die weitere Bewegung des hinteren Endes des Kupplungsschafts nach dem Ansprechen der Stoß Sicherung, wobei der Kupplungsschaft in seinem Verlauf vollständig aus der Kupplungs ebene in einen hinter der Anschraubplatte des Wagenkastens vorgesehenen (nicht explizit gezeigten) Raum geschoben und somit aus dem Kraftfluss genommen wird, bis letztendlich der in der Fig. 7F gezeigte Zustand erreicht ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 4 bis 7 die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung anhand einer Mittelpufferkupplung erläutert wurde, die eine Elastomer- Federeinrichtung aufweist. Allerdings ist die erfindungsgemäße Idee, nämlich eine Stoßsicherung in der Anlenkung zu integrieren, auch bei anderen Kupplungsanordnungen, beispielsweise einer Augbolzen- Anlenkung, möglich.
Bezugszeichenliste
Kupplungsschaft Anlenkung Hinteres Ende des Kupplungsschafts Lagerbock Öffnung im Lagerbock Anschraubplatte Öffnung in der Trägerplatte Abscherelement Führung Elastomer-Federeinrichtung Gehäuse A Halbschalen des Gehäuses Federring , 15 Ringwulst Drehzapfen
1 Kupplungsschaft (Stand der Technik) 2 Anlenkung (Stand der Technik) 4 Lagerbock (Stand der Technik) 7 Öffnung in der Anschraubplatte (Stand der Technik) 8 externes Abs eher element (Stand der Technik) 0 Elastomer-Federeinrichtung (Stand der Technik) 7 Anschraubplatte (Stand der Technik)

Claims

"Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge"Patentansprüche
1. Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Kupplungs Schaft (1) und einer einen Lagerbock (4) aufweisenden Anlenkung (2), wobei das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) mit der Anlenkung (2) verbunden und über den Lagerbock (4) der Anlenkung (2) am Wagenkasten des Schienenfahrzeuges horizontal schwenkbar angelenkt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Anlenkung (2) eine Stoßsicherung (5, 8) vorgesehen ist, wobei die Stoßsicherung (5, 8) derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung zwischen Anlenkung (2) und Kupplungsschaft (1) gelöst und der Kupplungsschaft (1) zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss genommen wird.
2. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stoßsicherung (5, 8) eine im Lagerbock (4) zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete Öffnung (5) aufweist, durch welche nach Überschreiten der kritischen
Stoßkraft der Kupplungsschaft (1) zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss genommen wird.
3. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 2, wobei die Anlenkung (2) über den Lagerbock (4) an einer Anschraubplatte (6) des Wagenkastens montiert ist, wobei die Anschraubplatte (6) eine mit der im Lagerbock (4) vorgesehenen Öffnung (5) korrespondierende Öffnung (7) aufweist.
4. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anlenkung (2) ferner eine Führung (9) aufweist, um bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft die Bewegung des Kupplungsschafts (1) zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss zu führen.
5. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 4 und Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führung (9) eine Anlaufschräge in Richtung der im Lagerbock (4) vorgesehenen Öffnung (5) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft (1) durch die Öffnung (5) im Lagerbock (4) gedrückt wird.
6. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stoßsicherung (5, 8) zumindest ein Abscherelement (8) aufweist, mit Hilfe dessen der Kupplungsschaft (1) mit der Anlenkung (2) verbunden ist, wobei das Abscherelement (8) derart ausgeführt ist, dass es bei einer von dem Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragenen kritischen Stoßkraft abschert, und somit die Verbindung zwischen Kupplungsschaft (1) und Anlenkung (2) gelöst wird.
7. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abs eher element (8) zumindest eine Sollbmchstelle aufweist, die bei einer festlegbaren kritischen Stoßkraft bricht, so dass somit die Verbindung zwischen Kupplungsschaft (1) und Anlenkung (2) gelöst wird.
8. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Anlenkung (2) eine Augbolz en-Anlenkung ist, und wobei das Abscherelement (8) der Bolzen der Augbol- zen-Anlenkung ist, und wobei der Kupplungsschaft (1) mit dem Auge der Augbol- zen-Anlenkung bei Überschreiten der festgelegten kritischen Stoßkraft aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird.
9. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6 oder 7, die ferner eine Elastomer-Federeinrichtung (10) zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragener Zug- und Stoßkräfte aufweist, wobei die Elastomer-Federeinrichtung (10) ein zum Kupplungskopf hin offenes Gehäuse (11) aufweist, in welches das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) mit einem radialen Abstand von der Innenumfangs fläche des Gehäuses (11) koaxial hineinragt, wobei das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) über das Gehäuse (11) mit der Anlenkung (2) verbunden ist, wobei zwischen der Innenumfangs fläche des Gehäuses (11) vorgespannte federnde Ringe (13) aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen sind, die mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts (1) hintereinander angeordnet sind, wobei sowohl das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) als auch die Innenseite des Gehäuses (11) zueinander gerichtete umlaufende Ringwülste (14, 15) aufweisen, und wobei die federnde Ringe (13) jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten (14, 15) gegenüber dem hinteren Ende (3) des Kupplungsschafts (1) und dem Gehäuse (11) gehalten werden, wobei jeder Ring (13) unmittelbar sowohl an der Umfangs fläche des Kupplungsschafts (1) als auch an der Innenumfangsfläche des Gehäuses (11) anliegt, und wobei in mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung (10) die Ringwülste (14) des Kupplungsschafts (1) mit den zugeordneten Ringwülsten (15) des Gehäuses (11) fluchten,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das Gehäuse (11) mit der Anlenkung (2) mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements (8) verbunden ist, so dass bei Überschreiten der festlegbaren kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft (1) mit dem Gehäuse (11) und der darin vorgese- henen Elastomer-Federeinrichtung (10) aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss genommen wird.
10. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 9, wobei die Elastomer-Federeinrichtung (10) die über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragenen Zug- und Stoßkräfte durch regenerative Verformung der Ringe (13) bis zu einer fest definierten Größe dämpft, und wobei die fest definierte Größe auf einen Wert kleiner als die Ansprechkraft des zumindest einen Abscherelements (8) festgelegt ist.
11. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anlenkung (2) zumindest einen vertikal verlaufenden Drehzapfen (16) aufweist, mit dem das Gehäuse (11) mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements (8) verbunden und am Lagerbock (4) des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist.
12. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (11) geteilt ausgebildet ist und aus lösbar miteinander zu verbindenden Halbschalen (IIa) besteht.
13. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) einen Bund aufweist, gegen den einerseits ein Vorspannring mit seiner hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses (11) nächstliegende federnde Ring (13) mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring die federnden Ringe (13) im unbelasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung (10) in Längsrichtung des Kupplungs Schafts (1) vorspannt.
14. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (11) geteilt ausgebildet ist und aus lösbar miteinander zu verbindenden Halbschalen (IIa) besteht, und wobei die Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung (10) in Längsrichtung des Kupplungsschafts (1) durch das Verbinden der Halbschalen (IIa) des geteilten Gehäuses (11) erfolgt.
PCT/EP2006/002903 2005-05-03 2006-03-30 Mittelpufferkupplung für schienenfahrzeuge WO2006117045A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2006243520A AU2006243520B2 (en) 2005-05-03 2006-03-30 Central buffer coupling for rail vehicles
KR1020067025417A KR101184501B1 (ko) 2005-05-03 2006-03-30 레일용 차량의 중앙 완충 연결장치
CA2568871A CA2568871C (en) 2005-05-03 2006-03-30 Central buffer coupling for rail vehicles
NO20065289A NO334458B1 (no) 2005-05-03 2006-11-17 Sentralbufferkobling for skinnekjøretøy

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05009705A EP1719684B1 (de) 2005-05-03 2005-05-03 Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge
EP05009705.4 2005-05-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006117045A1 true WO2006117045A1 (de) 2006-11-09

Family

ID=34981690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/002903 WO2006117045A1 (de) 2005-05-03 2006-03-30 Mittelpufferkupplung für schienenfahrzeuge

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7552830B2 (de)
EP (1) EP1719684B1 (de)
KR (1) KR101184501B1 (de)
CN (1) CN100503331C (de)
AT (1) ATE370044T1 (de)
AU (1) AU2006243520B2 (de)
CA (1) CA2568871C (de)
DE (1) DE502005001252D1 (de)
DK (1) DK1719684T3 (de)
ES (1) ES2289616T3 (de)
NO (1) NO334458B1 (de)
PL (1) PL1719684T3 (de)
WO (1) WO2006117045A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018114087A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-28 Voith Patent Gmbh Kupplungsanordnung, insbesondere für ein schienenfahrzeug

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502004007562D1 (de) * 2004-09-06 2008-08-21 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh Kupplungskopf mit lösbarer Stirnplatte, für Schienenfahrzeuge, sowie dazugehöriges Montageverfahren
PL1719684T3 (pl) * 2005-05-03 2008-01-31 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co Kg Sprzęg cięgłowo-zderzakowy dla pojazdów szynowych
EP2183145B1 (de) * 2007-09-05 2011-11-16 Voith Patent GmbH STOßSICHERUNG FÜR DEN FRONT- ODER HECKBEREICH EINES SPURGEFÜHRTEN FAHRZEUGES MIT MINDESTENS EINER ENERGIEVERZEHREINRICHTUNG
PL2243680T3 (pl) * 2009-04-23 2012-01-31 Voith Patent Gmbh Złącze przegubowe do przegubowego połączenia cięgła sprzęgu z pudłem wagonu
ES2746026T3 (es) * 2011-05-12 2020-03-04 Voith Patent Gmbh Soporte de cojinete para unir una barra de acoplamiento a un cuerpo de un vehículo unido a un carril
PL2524850T3 (pl) * 2011-05-20 2014-08-29 Voith Patent Gmbh Urządzenie do uszczelniania w razie potrzeby otworu zapewnionego w czołowym obszarze pojazdu trakcyjnego, moduł czołowy z takim urządzeniem i pojazd szynowy z tego rodzaju modułem czołowym
US9554559B2 (en) * 2011-07-29 2017-01-31 JOHN NOLAN McCARTHY Towed roping dummy shock absorption apparatus
EP2617622B1 (de) * 2012-01-17 2016-06-01 Voith Patent GmbH Vorrichtung zum vertikalen Abstützen einer Kupplungsstange
CN102632906B (zh) 2012-04-17 2014-09-10 青岛思锐科技有限公司 带过载保护的紧凑式缓冲器
DE202013005377U1 (de) 2013-06-13 2013-06-28 Voith Patent Gmbh Mittelpufferkupplung
GB2517986B (en) * 2013-09-09 2015-07-22 T A Savery & Co Ltd A coupler
DE102013110888A1 (de) * 2013-10-01 2015-04-02 Voith Patent Gmbh Lagerbock zum Anlenken einer Kupplungsstange an einen Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges
CN103569152B (zh) * 2013-11-22 2015-11-11 青岛四方车辆研究所有限公司 内剪切缓冲装置
EP2886413A1 (de) 2013-12-23 2015-06-24 Ego International B.V. Lagerbügel, Anordnung mit einem solchen Lagerbügel und System mit einer solchen Anordnung
US10227077B2 (en) 2014-03-10 2019-03-12 Dellner Couplers Ab System of a bearing bracket and a coupler rod or connection rod, a multi-car vehicle and a method for controlling the movement of a coupler rod or connection rod
CN104149811B (zh) * 2014-06-30 2016-05-18 常州南车铁马科技实业有限公司 轨道车辆用带脱卸装置的缓冲器
CN104071175B (zh) * 2014-06-30 2016-12-07 常州南车铁马科技实业有限公司 轨道车辆用车钩缓冲器
US9701323B2 (en) 2015-04-06 2017-07-11 Bedloe Industries Llc Railcar coupler
DE102015108228A1 (de) * 2015-05-26 2016-12-01 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zum Verbinden eines Kupplungsschafts mit einem Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges
CN105083318B (zh) 2015-09-28 2016-09-14 青岛思锐科技有限公司 车钩弹簧垂向支撑装置
DE102015221824A1 (de) * 2015-11-06 2017-05-11 Voith Patent Gmbh Verdrehgesicherte Anlenkung zum gelenkigen Verbinden einer Kupplungsstange mit einem Wagenkasten
EP3205551B2 (de) 2016-02-12 2023-06-07 Faiveley Transport Schwab AG Kupplungseinrichtung für ein schienenfahrzeug
DE102016206989A1 (de) 2016-04-25 2017-10-26 Voith Patent Gmbh Lagerbockanordnung
CH713677B1 (de) * 2017-04-06 2021-04-30 Faiveley Transp Schwab Ag Anlenkungseinrichtung für eine Kupplung eines Schienenfahrzeugs.
CN109941304B (zh) * 2019-05-07 2024-06-14 中车青岛四方车辆研究所有限公司 指示件及压溃吸能装置
DE102020105294A1 (de) 2020-02-28 2021-09-02 Voith Patent Gmbh Kupplungsstangenanbindung zum beweglichen Anschluss einer Kupplungsstange an ein spurgebundenes Fahrzeug
CN111452822B (zh) * 2020-04-16 2021-08-24 中车长江车辆有限公司 一种缓冲装置、车钩以及铁路货车
CN113200070B (zh) * 2021-06-18 2022-10-14 中车株洲电力机车有限公司 一种车钩钩尾座安装结构
EP4299406B1 (de) * 2022-06-30 2024-07-03 Dellner Couplers AB Endstück für eine kuppelstange, zugvorrichtung für eine kuppelstange, kupplung für ein mehrwagenfahrzeug und verfahren zum bauen einer zugvorrichtung oder einer kupplung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB910163A (en) * 1959-05-26 1962-11-14 Avon India Rubber Company Ltd Improvements in central buffing and draft gear
DE3513294A1 (de) * 1985-04-13 1986-10-16 Scharfenbergkupplung Gmbh, 3320 Salzgitter Abstuetzung einer zug- und stossvorrichtung
EP0947410A1 (de) * 1998-03-30 1999-10-06 SCHARFENBERGKUPPLUNG GmbH & Co. KG Vorrichtung zum elastischen Abstützen des Kupplungsschafts einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US910163A (en) * 1906-12-10 1909-01-19 William G Benninghoff Valve.
US2959251A (en) * 1957-06-12 1960-11-08 Landman Max Auxiliary bumper-type impact absorber
DE1189579B (de) * 1959-05-29 1965-03-25 Gomma Antivibranti Applic Puffer fuer Schienenfahrzeuge
US3159284A (en) * 1962-01-22 1964-12-01 Miner Inc W H Convertible buffer and draft gear
DE3228941A1 (de) * 1982-08-03 1984-02-09 Scharfenbergkupplung Gmbh, 3320 Salzgitter Einer mittelpufferkupplung nachgeschaltete vorrichtung zur aufnahme uebergrosser stoesse
US6047839A (en) * 1998-02-03 2000-04-11 Huggins; Russell J. Rail car buffer
JP2001260881A (ja) * 2000-03-21 2001-09-26 Railway Technical Res Inst 連結緩衝装置の取付構造
DE10126483A1 (de) * 2001-05-31 2002-12-05 Scharfenbergkupplung Gmbh & Co Energieverzehreinrichtung für die Stirnseite von Schienenfahrzeugen
DE10162731A1 (de) * 2001-12-20 2003-07-03 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh Vorrichtung zur horizontalen Mittenrückstellung für eine mittels eines Kupplungsschafts schwenkbar an einem Schienenfahrzeug angebrachte Mittelpufferkupplung
DE10355640B3 (de) * 2003-11-28 2004-11-04 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co. Kg Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge
PL1719684T3 (pl) * 2005-05-03 2008-01-31 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co Kg Sprzęg cięgłowo-zderzakowy dla pojazdów szynowych
GB2471072A (en) 2009-06-12 2010-12-22 Provenance Information Assurance Ltd Electronic document verification system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB910163A (en) * 1959-05-26 1962-11-14 Avon India Rubber Company Ltd Improvements in central buffing and draft gear
DE3513294A1 (de) * 1985-04-13 1986-10-16 Scharfenbergkupplung Gmbh, 3320 Salzgitter Abstuetzung einer zug- und stossvorrichtung
EP0947410A1 (de) * 1998-03-30 1999-10-06 SCHARFENBERGKUPPLUNG GmbH & Co. KG Vorrichtung zum elastischen Abstützen des Kupplungsschafts einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018114087A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-28 Voith Patent Gmbh Kupplungsanordnung, insbesondere für ein schienenfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
ATE370044T1 (de) 2007-09-15
PL1719684T3 (pl) 2008-01-31
AU2006243520B2 (en) 2011-06-23
EP1719684A1 (de) 2006-11-08
NO334458B1 (no) 2014-03-10
DE502005001252D1 (de) 2007-09-27
CA2568871C (en) 2012-10-16
CN100503331C (zh) 2009-06-24
CN1976840A (zh) 2007-06-06
US7552830B2 (en) 2009-06-30
US20070107623A1 (en) 2007-05-17
KR101184501B1 (ko) 2012-09-19
DK1719684T3 (da) 2007-11-12
EP1719684B1 (de) 2007-08-15
ES2289616T3 (es) 2008-02-01
KR20080009248A (ko) 2008-01-28
NO20065289L (no) 2006-11-17
CA2568871A1 (en) 2006-11-09
AU2006243520A1 (en) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1719684B1 (de) Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge
EP1719686B1 (de) Trennbare Mittenstellungskupplung
EP2188165B1 (de) STOßSICHERUNG
EP2093123B1 (de) Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen einer Kupplungsstange sowie Verwendung der Abstützvorrichtung bei einem spurgeführten Fahrzeug
EP1785329B1 (de) Gelenkanordnung
EP1925523B1 (de) Kupplungsanlenkung für einen Wagenkasten eines mehrgliedrigen Fahrzeuges
EP2522560B1 (de) Lagerbock zum Anlenken einer Kupplungsstange an einen Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges
EP1990251B1 (de) Energieverzehreinrichtung für mehrgliedrige Fahrzeuge
DE202005004502U1 (de) Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen
WO2015049104A1 (de) Lagerbock zum anlenken einer kupplungsstange an einen wagenkasten eines spurgeführten fahrzeuges
EP1535816B1 (de) Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge
EP3303091B1 (de) Vorrichtung zum verbinden eines kupplungsschafts mit einem wagenkasten eines spurgeführten fahrzeuges
DE202013005377U1 (de) Mittelpufferkupplung
EP3448733A1 (de) Lagerbockanordnung
EP2720925B1 (de) Anordnung zur umlenkung einer durch das versagen einer überlastsicherung im zuge eines zusammenstosses abgetrennten mittelpufferkupplung eines schienenfahrzeugs
EP2700556B1 (de) Lagerbock zum Anlenken einer Kupplungsstange an einen Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges
EP1884434B1 (de) Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen
EP3837148B1 (de) Gelenkanordnung zum gelenkigen verbinden von zwei benachbarten wagenkästen eines spurgeführten fahrzeuges
EP3995382A1 (de) Anlenkungseinrichtung für eine kupplung insbesondere eines schienenfahrzeugs
EP3490868B1 (de) Kupplungsvorrichtung für auf einem gemeinsamen fahrwerk abgestützte wagenkästen eines schienenfahrzeugs
DE102018119909A1 (de) Gelenkanordnung zum gelenkigen Verbinden von zwei benachbarten Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges
WO2023156673A1 (de) Gelenkanordnung zum gelenkigen verbinden von zwei benachbarten wagenkästen eines spurgeführten fahrzeuges
EP1661783A1 (de) Zug- und Stosseinrichtung, insbesondere für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006243520

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067025417

Country of ref document: KR

Ref document number: 2568871

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 7721/DELNP/2006

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680000406.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006243520

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20060330

Kind code of ref document: A

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006243520

Country of ref document: AU

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06723869

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1