WO2012171714A1 - Anordnung zur umlenkung einer durch das versagen einer überlastsicherung im zuge eines zusammenstosses abgetrennten mittelpufferkupplung eines schienenfahrzeugs - Google Patents

Anordnung zur umlenkung einer durch das versagen einer überlastsicherung im zuge eines zusammenstosses abgetrennten mittelpufferkupplung eines schienenfahrzeugs Download PDF

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Richard Graf
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Siemens Ag Österreich
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00—Buffers
    • B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element

Definitions

  • Modern passenger rail vehicles are frontally equipped with energy-consuming, so-called crash elements, which dissipate in a frontal collision a significant portion of the kinetic energy and thereby
  • these couplings contain shock-absorbing and / or resilient elements which, while shortening in
  • crash elements Longitudinal, at least absorb part of the impact energy. If the energy dissipation in the clutches is not sufficient, which is the case with higher collision speeds between the vehicles, then crash elements (deformation elements) should then take effect. there The aim is to reduce the residual kinetic energy in the crash elements and to pay particular attention not to generate parallel load paths by force transmission in unsuitable places, as so unacceptably high forces
  • Car body is separated and further
  • the invention is therefore based on the object, a
  • the basic idea of the invention is an arrangement for deflecting a severed by the failure of an overload protection in the course of a collision middle buffer coupling of a rail vehicle, comprising a clutch plate and attached to this clutch plate coupling holder described, wherein a recess in the clutch plate is provided, through which a clutch after the failure of an overload protection passes, behind this recess a shearing plate is arranged, which with the coupling holder and the coupling plate by means
  • Connecting elements is connected and wherein the recess urged by the coupling, the connecting elements
  • the separated clutch does not generate a parallel load path and thus the crash elements can act optimally.
  • a shearing plate is provided, which is arranged behind (in the direction of the carriage center) of a coupling plate (to which the coupling is fastened).
  • Coupling plate has in the shear plate a
  • Recess which is designed so that the sheared coupling can pass through the recess and thereby can dodge down. It is essential, the shear plate with the same fasteners on the
  • Shear plate in a collision be oriented so that they are oblique to the direction of movement of the separated
  • Clutch is located and thus covers components of the undercarriage or chassis as a shield. Furthermore, an obliquely separated shear plate supports the vertical movement of the coupling. This is particularly advantageous since this vertical forces act on the clutch, which exceed the weight force many times, whereby the evasive movement of the separated clutch is accelerated. Furthermore, it can be ensured that the connection between the coupling plate and the coupling holder is separated directly. This is essential because the components mentioned can adhere to each other, for example due to a paint layer or rust. The vertical forces caused by an inclined shear plate immediately separate these adhesive joints. In a further development of the invention, the shear plate is equipped with a hook-shaped shape, which ensures a mechanical interaction with the stop.
  • the predetermined breaking point is to be arranged within the connecting elements so that the free mobility, in particular the coupling holder is not affected by the failure of the predetermined breaking point. It is recommended that
  • connecting elements may preferably
  • Screw connections are used, since the components, in particular the coupling holder for maintenance purposes is easy to remove. Likewise, screws can be well equipped with the required breaking point at any point, for example, by a cross-sectional constriction.
  • the course of events in a collision with a vehicle equipped with subject invention is as follows: Impact of the couplings to each other
  • non-reversible damping elements in the coupling e.g., elastomeric spring hinge
  • Overload protection e.g., an elastomer spring-joint integrated shear
  • Shear plate and coupling holder are loose Shear plate is pushed by the further penetrating coupling in the intended (oblique) end position, while the motion control is possibly supported by a stop and a hook-shaped shape
  • Coupling is deflected at the end stop shear plate and thus does not collide with fixed components of the undercarriage or the chassis
  • Clutch and clutch holder are loose and do not participate in the further course of deformation (deformation of the crash elements).
  • Fig.l A rail vehicle with a clutch.
  • Fig.2 A clutch connection when triggered
  • FIG. 4 A coupling connection according to the invention in FIG.
  • FIG. 5 A coupling connection according to the invention in FIG.
  • Fig.8 Coupling connection, oblique view from the top front.
  • Fig.10 Coupling connection, oblique view from behind, not triggered.
  • Fig.11 Coupling connection, side view, not triggered.
  • Fig.12 Coupling connection, side view, triggered.
  • Fig.l shows an example and schematically a rail vehicle with a coupling. It is a rail vehicle 1
  • Deformation element 11 and a coupling plate 2 has.
  • the coupling plate 2 is part of the undercarriage and firmly connected to this, via the coupling plate 2, the operating forces (tensile and compressive forces) which are transmitted from the clutch 4 are passed into the rail vehicle.
  • the coupling 4 is connected to the coupling plate 2 by means of a
  • Coupling bracket 3 connected. This coupling holder 3 allows the deflection of the clutch 4 in horizontal and vertical direction as it is for cornering as well as for
  • This coupling connection may further include reversible or irreversible damping elements and be equipped with an overload protection, which separates the clutch 4 from the coupling holder 3 in collisions.
  • a component 10 for example, a bogie longitudinal connection plate is provided at a position which restricts the free mobility in the axial direction of the coupling.
  • This component 10 is firmly connected to the subframe, thus would in a collision, the
  • Clutch holder 3 is fastened by means of connecting elements 6 to the coupling plate 2.
  • the coupling plate 2 comprises a recess 12 through which the coupling 4 has penetrated and is blocked on the component 10. It is not possible to escape from this position, since the clutch 4 is still guided by the coupling holder 3 and can only perform axial movements
  • Clutch plate has. Likewise, here is a component 10, which limits the axial movement possibility of the clutch 4, is provided.
  • the clutch 4 is shown in the operating position and is connected via an overload protection 9 with the coupling holder 3.
  • Other components such as
  • a shearing plate 5 Behind the coupling plate 2, a shearing plate 5 is arranged, which is connected by connecting elements 6 with the coupling plate 2 and the coupling holder 3.
  • the coupling plate 2 has a recess 12, which is larger than in the example shown in FIG. 2 and extends in particular further downwards (in the direction of the track bed).
  • the shearing plate 5 has a hook-shaped formation 8, which is designed so that it can interact with a stop 7 (for example, a bar arranged transversely to the longitudinal direction).
  • Overload fuse 9 has been triggered and the clutch 4 has hit the shearing plate 5 and this has solved by means of the predetermined breaking points of the kauslemente 6.
  • the shearing plate 5 is shown in the end position, which it occupies by the interaction between the stopper 7 and the hook-shaped formation 8.
  • the coupling holder 3 further comprises the clutch 4. However, since the connecting elements 6 were separated at their predetermined breaking points, the coupling holder 3 could be moved vertically.
  • FIG. 6 shows by way of example and schematically a predetermined breaking point - detail A from FIG. 4, enlarged.
  • a section through the coupling plate 2 and the coupling holder 3 in the region of a connecting element 6 is shown.
  • the breaking point of each kauslements 6 is positioned so that a vertical movement of the coupling holder 3 is not hindered after the separation of this predetermined breaking point.
  • Connecting element 6 is located at the bore in the
  • Hook coupling plate 2 and affect the vertical mobility of the coupling bracket 3.
  • the second, remaining part of the connecting element 6, which is not shown in Figure 6, is determined by the movement of the
  • Coupling connection shown in the longitudinal direction. Other components, such as a clutch or vehicle components are not shown for simplicity.
  • the coupling plate 2 has a recess 12, the underlying shear plate 5 is shown in the end position, in which they in the course of a
  • a component 10 (it is
  • a stop 7 ensures safe receipt of the desired end position of the shear plate. 5
  • inventive coupling connection in an oblique view from the top front. It is shown the coupling connection of Figure 7 in an oblique view from the front above.
  • Shear plate 5 has on the side facing away from the coupling reinforcing ribs, which the bending strength of
  • inventive coupling connection in an oblique view from behind. It is shown the coupling connection of Figure 7 in an oblique view from behind. 10 shows by way of example and schematically a
  • inventive coupling connection in an oblique view from behind, not triggered.
  • the coupling connection from FIG. 7 is shown in an oblique view from the rear, wherein the shear plate 5 is in the starting position.
  • the connecting elements 6 are intact.
  • the shearing plate does not completely cover the recess 12 and is spaced from the stop 7.
  • coupling connection according to the invention in a side view, not triggered.
  • the coupling connection from FIG. 10 is shown in a side view.
  • inventive coupling connection in a side view, triggered. It is the coupling connection of Fig.10 shown in a side view, wherein the shearing plate 5 is in the end position.

Abstract

Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines Schienenfahrzeugs (1), umfassend eine Kupplungsplatte (2) und eine an dieser Kupplungsplatte (2) befestigte Kupplungshalterung (3) wobei eine Ausnehmung (12) in der Kupplungsplatte (2) vorgesehen ist, durch welche eine Kupplung (4) nach dem Versagen einer Überlastsicherung (9) durchtritt, wobei hinter dieser Ausnehmung (12) eine Abscherplatte (5) angeordnet ist, welche mit der Kupplungshalterung (3) und der Kupplungsplatte (2) mittels Verbindungselementen (6) verbunden ist und wobei die durch die Ausnehmung (12) dringende Kupplung (4) die Verbindungselemente (6) abtrennt, wodurch die Abscherplatte (5) und die Kupplungshalterung (3) frei beweglich werden.

Description

Beschreibung
Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer
Überlastsicherung im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung eines
Schienenfahrzeugs .
Stand der Technik
Moderne Passagierschienenfahrzeuge sind stirnseitig mit energieverzehrenden, sogenannten Crashelementen ausgestattet, welche bei einem frontalen Zusammenstoß einen wesentlichen Teil der kinetischen Energie dissipieren und dadurch
geringere auf die Passagiere und den Wagenkasten wirkende Kräfte bewirken und solcherart die Verletzungsgefahr der Passagiere verringern. Bei einer Frontalkollision mit einem anderen Schienenfahrzeug kommt es zunächst zu einem
Aufeinandertreffen der Kupplungen. Diese Kupplungen werden insbesondere bei Nahverkehrsfahrzeugen, Straßenbahnen und U- Bahnen häufig als Mittelpufferkupplung ausgeführt.
Üblicherweise enthalten diese Kupplungen stoßdämpfende und/oder federnde Elemente, die, unter Verkürzung in
Längsrichtung, zumindest einen Teil der Aufprallenergie aufnehmen. Falls der Energieabbau in den Kupplungen nicht ausreicht, was bei höheren Kollisionsgeschwindigkeiten zwischen den Fahrzeugen der Fall ist, sollen anschließend Crashelemente (Verformungselemente) in Wirkung treten. Dabei wird angestrebt, die restliche kinetische Energie in den Crashelementen abzubauen und besonders darauf geachtet, keine parallelen Lastpfade durch Krafteinleitungen an ungeeigneten Stellen zu erzeugen, da so unzulässig hohe Kräfte an
bestimmten Stellen der Fahrzeugstruktur auftreten können und auch die auf die Passagiere wirkenden Beschleunigungen steigen. Deshalb ist häufig vorgesehen, dass die Kupplung bei einem Zusammenstoß, welcher zu energiereich ist um über die stoßdämpfenden und/oder federnden Elemente der Kupplung abgefedert zu werden, über eine Soll-Abscherstelle vom
Wagenkasten abgetrennt wird und am weiteren
Verformungsverlauf nicht mehr teilnimmt. Dies setzt voraus, dass in Richtung zur Wagenmitte ausreichend Freiraum besteht, in welchen die abgescherte Kupplung ausweichen kann. Steht dieser Freiraum nicht zur Verfügung, etwa weil andere
Fahrzeugkomponenten an dieser Stelle montiert sind, so kann eine solche chrashsichere Kupplungsanbindung mit einer abscherenden Kupplung nicht sinnvoll eingesetzt werden. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Kupplungsanbindung für eine abscherende Kupplung für ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches keinen ausreichenden axialen Freiraum in Richtung zur Wagenmitte zur Aufnahme der abgescherten Kupplung aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand
untergeordneter Ansprüche. Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, umfassend eine Kupplungsplatte und eine an dieser Kupplungsplatte befestigte Kupplungshalterung beschrieben, wobei eine Ausnehmung in der Kupplungsplatte vorgesehen ist, durch welche eine Kupplung nach dem Versagen einer Überlastsicherung durchtritt, wobei hinter dieser Ausnehmung eine Abscherplatte angeordnet ist, welche mit der Kupplungshalterung und der Kupplungsplatte mittels
Verbindungselementen verbunden ist und wobei die durch die Ausnehmung dringende Kupplung die Verbindungselemente
abtrennt, wobei die Abscherplatte und die Kupplungshalterung frei beweglich werden. Durch diese freie Beweglichkeit, welche nur durch die Größe und Form der Ausnehmung in der Kupplungsplatte beschränkt ist, wird die Bewegungsrichtung der abgetrennten Kupplung umgelenkt, insbesondere nach unten (in Richtung des Gleisbetts) . Dadurch ist der Vorteil erzielbar, auch bei beengten
Platzverhältnissen, welche eine rein axiale (in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs) Bewegungsrichtung der bei einem
Zusammenstoß abgetrennten Kupplung nicht zulassen, eine
Abtrennung der Kupplung zu gewährleisten, wobei insbesondere die abgetrennte Kupplung keinen parallelen Lastpfad erzeugt und somit die Crashelemente optimal wirken können.
Erfindungsgemäß ist eine Abscherplatte vorgesehen, welche hinter (in Richtung der Wagenmitte) einer Kupplungsplatte (an welcher die Kupplung befestigt ist) angeordnet ist. Die
Kupplungsplatte weist im Bereich der Abscherplatte eine
Ausnehmung auf, welche so gestaltet ist, dass die abgescherte Kupplung durch die Ausnehmung durchtreten kann und dabei auch nach unten ausweichen kann. Es ist wesentlich, die Abscherplatte mit denselben Befestigungsmitteln an der
Kupplungsplatte zu befestigen wie die Kupplungshalterung, an welcher die eigentliche Kupplung befestigt ist. Solcherart ist sichergestellt, dass bei einem Zusammenstoß sowohl die Abscherplatte als auch die Kupplungshalterung gleichzeitig von der Kupplungsplatte gelöst werden und die Kupplung dadurch nicht mehr durch die Kupplungshalterung in einer bestimmten horizontalen Lage gehalten wird. Die dadurch frei beweglich gewordene Kupplung fällt somit nach unten und kollidiert nicht in Längsrichtung mit Bauteilen des
Untergestells oder des Fahrwerks.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, einen Anschlag in dem Bewegungsraum der abgetrennten Abscherplatte anzuordnen, welche die Bewegungsrichtung der Abscherplatte beeinflusst. Dadurch kann die Position der losen
Abscherplatte bei einem Zusammenstoß so orientiert werden, dass sie schräg zur Bewegungsrichtung der abgetrennten
Kupplung liegt und dadurch Bauteile des Untergestells oder des Fahrwerks gleichsam wie ein Schild abdeckt. Weiters unterstützt eine schräg liegende abgetrennte Abscherplatte die Vertikalbewegung der Kupplung. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch Vertikalkräfte auf die Kupplung wirken, die die Gewichtskraft um ein Vielfaches übersteigen, wodurch die Ausweichbewegung der abgetrennten Kupplung beschleunigt wird. Weiters kann dadurch sichergestellt werden, dass die Verbindung zwischen der Kupplungsplatte und der Kupplungshalterung unmittelbar getrennt wird. Dies ist wesentlich, da die genannten Bauteile beispielsweise aufgrund einer Lackschicht oder Rostansatz aneinander haften können. Die durch eine schrägstehende Abscherplatte hervorgerufenen Vertikalkräfte trennen diese haftenden Verbindungen sofort. In weiterer Fortbildung der Erfindung ist die Abscherplatte mit einer hakenförmigen Ausformung auszustatten, welche eine mechanische Interaktion mit dem Anschlag sicherstellt.
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die vorteilhafte
Schräglage der Abscherplatte sicher gewährleisten zu können.
Es ist wesentlich, die Verbindungselemente, mit welchen die Abscherplatte, die Kupplungsplatte und die Kupplungshalterung verbunden sind, mit einer Sollbruchstelle auszustatten. Diese Sollbruchstelle ist so zu dimensionieren, dass die zu
erwartenden Betriebskräfte keinesfalls zu einer Auslösung der Sollbruchstelle führen, Kräfte die bei einem Zusammenstoß auftreten jedoch die Sollbruchstelle sofort auslösen.
Die Sollbruchstelle ist innerhalb der Verbindungselemente so anzuordnen, dass die freie Beweglichkeit, insbesondere der Kupplungshalterung nach dem Versagen der Sollbruchstelle nicht beeinträchtigt wird. Es ist empfehlenswert, die
Sollbruchstelle der Verbindungselemente im Bereich der
Kontaktflächen zwischen der Kupplungsplatte und der
Kupplungshalterung anzuordnen.
Als Verbindungselemente können bevorzugterweise
Schraubverbindungen eingesetzt werden, da dabei die Bauteile, insbesondere die Kupplungshalterung für Wartungszwecke einfach ausbaubar ist. Ebenso lassen sich Schrauben gut mit der erforderlichen Sollbruchstelle an jeder beliebigen Stelle ausstatten, beispielsweise durch eine Querschnittsverengung. Der Ablauf der Vorgänge bei einem Zusammenstoß mit einem mit gegenständlicher Erfindung ausgestatteten Schienenfahrzeug stellt sich wie folgt dar: Auftreffen der Kupplungen aneinander
Vollständiges Auslenken (bzw. Einfedern)
gegebenenfalls vorhandener reversibler oder
nichtreversibler Dämpfungselemente in der Kupplung (z.B. Elastomer Feder Gelenk)
Überschreiten der Auslösekraft einer
Überlastsicherung (z.B. in einem Elastomer Feder Gelenk integrierte Abschereinrichtung)
Auftreffen der Kupplung auf der Abscherplatte Einbringen einer Druckkraft auf die Abscherplatte welche die Versagenslast der Verbindungselemente der Abscherplatte überschreitet, Versagen der
Sollbruchstellen der Verbindungselemente
Abscherplatte und Kupplungshalterung werden lose Abscherplatte wird von der weiter eindringenden Kupplung in die vorgesehene (schräge) Endlage geschoben, dabei wird die Bewegungssteuerung ggf. von einem Anschlag und einer hakenförmigen Ausformung unterstützt
Kupplung wird an der in Endlage befindlichen Abscherplatte umgelenkt und kollidiert somit nicht mit feststehenden Bauteilen des Untergestells oder des Fahrwerks
Kupplung und Kupplungshalterung sind lose und nehmen am weiteren Verformungsverlauf (Verformen der Crashelemente) nicht teil.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen beispielhaft:
Fig.l Ein Schienenfahrzeug mit einer Kupplung. Fig.2 Eine Kupplungsanbindung bei ausgelöster
ÜberlastSicherung .
Fig.3 Eine erfindungsgemäße Kupplungsanbindung.
Fig.4 Eine erfindungsgemäße Kupplungsanbindung bei
ausgelöster Überlastsicherung.
Fig.5 Eine erfindungsgemäße Kupplungsanbindung bei
ausgelöster Überlastsicherung, Kupplung voll eingefahren. Fig.6 Sollbruchstelle - Detail A.
Fig.7 Kupplungsanbindung, Schrägansicht von vorne unten.
Fig.8 Kupplungsanbindung, Schrägansicht von vorne oben.
Fig.9 Kupplungsanbindung, Schrägansicht von hinten.
Fig.10 Kupplungsanbindung, Schrägansicht von hinten, nicht ausgelöst .
Fig.11 Kupplungsanbindung, Seitenansicht, nicht ausgelöst. Fig.12 Kupplungsanbindung, Seitenansicht, ausgelöst.
Ausführung der Erfindung
Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch ein Schienenfahrzeug mit einer Kupplung. Es ist ein Schienenfahrzeug 1
dargestellt, welches eine Mittelpufferkupplung 4, ein
Verformungselement 11 und eine Kupplungsplatte 2 aufweist. Die Kupplungsplatte 2 ist Teil des Untergestells und mit diesem fest verbunden, über die Kupplungsplatte 2 werden die Betriebskräfte (Zug- und Druckkräfte) welche von der Kupplung 4 übermittelt werden in das Schienenfahrzeug geleitet. Die Kupplung 4 ist mit der Kupplungsplatte 2 mittels einer
Kupplungshalterung 3 verbunden. Diese Kupplungshalterung 3 ermöglicht die Auslenkung der Kupplung 4 in horizontaler und vertikaler Richtung wie es für Kurvenfahrten sowie zur
Koppelung mit weiteren Fahrzeugen erforderlich ist. Diese Kupplungsanbindung kann weiters reversible oder irreversible Dämpfungselemente umfassen sowie mit einer Überlastsicherung ausgestattet sein, welche bei Zusammenstößen die Kupplung 4 von der Kupplungshalterung 3 abtrennt. In dem gezeigten
Beispiel ist ein Bauteil 10, beispielsweise eine Drehgestell- Längsanbindungsplatte an einer Position vorgesehen, welche die freie Beweglichkeit in axialer Richtung der Kupplung beschränkt. Dieses Bauteil 10 ist fest mit dem Untergestell verbunden, somit würde bei einem Zusammenstoß, der die
Überlastsicherung der Kupplung auftrennt, neben dem
vorgesehenen Kraftpfad (über die Verformungselemente) ein weiterer, paralleler Kraftpfad (über die Kupplung 4 und das Bauteil 10) entstehen.
Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch eine
Kupplungsanbindung bei ausgelöster Überlastsicherung gemäß dem Stand der Technik. Es ist eine Detaildarstellung der Kupplungsanbindung aus Fig.l dargestellt. Die
Kupplungshalterung 3 ist mittels Verbindungselementen 6 an der Kupplungsplatte 2 befestigt. Die Kupplungsplatte 2 umfasst eine Ausnehmung 12, durch welche die Kupplung 4 gedrungen ist und an dem Bauteil 10 blockiert ist. Es ist kein Ausweichen aus dieser Position möglich, da die Kupplung 4 durch die Kupplungshalterung 3 weiterhin geführt ist und nur axiale Bewegungen ausführen kann
Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung. Es ist eine
Detailansicht einer Kupplungsanbindung dargestellt, welche wie in dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine
Kupplungsplatte aufweist. Ebenso ist hier ein Bauteil 10, welches die axiale Bewegungsmöglichkeit der Kupplung 4 einschränkt, vorgesehen. Die Kupplung 4 ist in Betriebslage dargestellt und ist über eine Überlastsicherung 9 mit der Kupplungshalterung 3 verbunden. Weitere Bauteile, wie
Gelenke, Feder-Dämpfer Elemente etc. sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Hinter der Kupplungsplatte 2 ist eine Abscherplatte 5 angeordnet, welche mit Verbindungselementen 6 mit der Kupplungsplatte 2 und der Kupplungshalterung 3 verbunden ist. Die Kupplungsplatte 2 weist eine Ausnehmung 12 auf, welche größer als in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ausgeführt ist und sich insbesondere weiter nach unten (in Richtung des Gleisbetts) erstreckt. Die Abscherplatte 5 weist eine hakenförmige Ausformung 8 auf, welche so gestaltet ist, dass sie mit einem Anschlag 7 (beispielsweise eine quer zur Längsrichtung angeordnete Stange) interagieren kann.
Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung bei ausgelöster
Überlastsicherung. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.3 dargestellt, wobei im Zuge eines Zusammenstoßes die
Überlastsicherung 9 ausgelöst wurde und die Kupplung 4 auf die Abscherplatte 5 aufgetroffen ist und diese mittels der Sollbruchstellen der Verbindungslemente 6 gelöst hat. Die Abscherplatte 5 ist in der Endlage dargestellt, die sie durch die Interaktion zwischen dem Anschlag 7 und der hakenförmigen Ausformung 8 einnimmt.
Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung bei ausgelöster
Überlastsicherung, Kupplung voll eingefahren. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.4 im weiteren Verlauf des
Zusammenstoßes dargestellt. Die Kupplung 4 wurde mittels der in Schräglage befindlichen Abscherplatte 5 umgelenkt und konnte somit dem Bauteil 10 ausweichen. Dabei ist die
Kupplung 4 in der Ausnehmung 12 nach unten verschoben, die Kupplungshalterung 3 umfasst weiterhin die Kupplung 4. Da jedoch die Verbindungselemente 6 an ihren Sollbruchstellen aufgetrennt wurden, konnte die Kupplungshalterung 3 vertikal verschoben werden.
Fig.6 zeigt beispielhaft und schematisch eine Sollbruchstelle - Detail A aus Fig. 4, vergrößert. Es ist ein Schnitt durch die Kupplungsplatte 2 und die Kupplungshalterung 3 im Bereich eines Verbindungselements 6 dargestellt. Die Sollbruchstelle jedes Verbindungslements 6 ist so positioniert, dass eine Vertikalbewegung der Kupplungshalterung 3 nach dem Auftrennen dieser Sollbruchstelle nicht behindert wird. Dazu ist es erforderlich die Sollbruchstelle innerhalb des in der Bohrung der Kupplungshalterung 3 liegenden Abschnitts des
Verbindungselements 6 vorzusehen. Solcherart ist
sichergestellt, dass keine Teile des abgetrennten
Verbindungselements 6 sich an der Bohrung in der
Kupplungsplatte 2 verhaken und die vertikale Beweglichkeit der Kupplungshalterung 3 beeinträchtigen können. Der zweite, restliche Teil des Verbindungselements 6, welcher in Fig.6 nicht dargestellt ist, wird durch die Bewegung der
Abscherplatte 5 im Verlauf des Zusammenstoßes zwangsläufig aus den Bohrungen gezogen und kann die vertikale
Beweglichkeit der Kupplungshalterung 3 nicht beeinträchtigen.
Fig.7 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Schrägansicht von vorne unten. Es ist ein Schnitt durch eine
Kupplungsanbindung in Längsrichtung dargestellt. Weitere Bauteile, wie eine Kupplung oder Fahrzeugbauteile sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Die Kupplungsplatte 2 weist eine Ausnehmung 12 auf, die dahinterliegende Abscherplatte 5 ist in Endlage dargestellt, in welche sie im Zuge eines
Zusammenstoßes gebracht wird. Ein Bauteil 10 (es ist
beispielhaft eine Fahrwerk-Längsmitnahme gezeigt) ist in der Verlängerung der Kupplungsachse vorgesehen. Dieses Bauteil 10 behindert das weitere axiale Eindringen einer Kupplung zur Wagenmitte hin, sodass die Kupplung mittels der Abscherplatte 5 und der Ausnehmung 12 umgelenkt wird um ein weiteres
Eindringen zu ermöglichen. Ein Anschlag 7 gewährleistet eine sichere Einnahme der gewünschten Endlage der Abscherplatte 5.
Fig.8 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Schrägansicht von vorne oben. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.7 in einer Schrägansicht von vorne oben dargestellt. Die
Abscherplatte 5 weist auf der der Kupplung abgewandten Seite Verstärkungsrippen auf, welche die Biegefestigkeit der
Abscherplatte 5 erhöhen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Abscherplatte 5 durch die von der Kupplung bei einem
Zusammenstoß aufgebrachte Kraft nicht durchgebogen wird, sondern diese Kraft ausreichend an die Verbindungselemente 6 geleitet wird, wodurch ein gleichzeitiges Versagen aller Sollbruchstellen in den Verbindungselementen 6 erfolgt. Fig.9 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Schrägansicht von hinten. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.7 in einer Schrägansicht von hinten dargestellt. Fig.10 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Schrägansicht von hinten, nicht ausgelöst. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.7 in einer Schrägansicht von hinten dargestellt, wobei sich die Abscherplatte 5 in der Ausgangslage befindet. Die Verbindungselemente 6 sind intakt. Die Abscherplatte deckt die Ausnehmung 12 nicht vollständig ab und ist von dem Anschlag 7 beabstandet.
Fig.11 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Seitenansicht, nicht ausgelöst. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.10 in einer Seitenansicht dargestellt.
Fig.12 zeigt beispielhaft und schematisch eine
erfindungsgemäße Kupplungsanbindung in einer Seitenansicht, ausgelöst. Es ist die Kupplungsanbindung aus Fig.10 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei sich die Abscherplatte 5 in der Endlage befindet.
Liste der Bezeichnungen
1 Schienenfahrzeug
2 Kupplungsplatte
3 Kupplungshalterung
4 Kupplung
5 Abscherplatte
6 Verbindungselement
7 Anschlag
8 hakenförmige Ausformung
9 ÜberlastSicherung
10 Bauteil
11 Verformungselement
12 Ausnehmung

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1), umfassend eine Kupplungsplatte
(2) und eine an dieser Kupplungsplatte (2) befestigte Kupplungshalterung (3) dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausnehmung (12) in der Kupplungsplatte (2) vorgesehen ist, durch welche eine Kupplung (4) nach dem Versagen einer Überlastsicherung (9) durchtritt, wobei hinter dieser Ausnehmung (12) eine Abscherplatte (5) angeordnet ist, welche mit der Kupplungshalterung
(3) und der Kupplungsplatte (2) mittels
Verbindungselementen (6) verbunden ist
und wobei die durch die Ausnehmung (12) dringende Kupplung (4) die Verbindungselemente (6) abtrennt, wodurch die Abscherplatte (5) und die
Kupplungshalterung (3) frei beweglich werden.
2. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Anschlag (7) vorgesehen ist, welcher die Bewegungsrichtung der abgetrennten
Abscherplatte (5) bestimmt.
3. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abscherplatte (5) eine hakenförmige Ausformung (8) aufweist, welche zur mechanischen Interaktion mit den Anschlag (7)
ausgebildet ist.
4. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (6) als Schraubverbindungen mit einer Sollbruchstelle ausgeführt sind.
5. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1) nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen der
Verbindungselemente (6) im Bereich der Kontaktflächen zwischen der Kupplungsplatte (2) und der
Kupplungshalterung (3) angeordnet sind.
6. Anordnung zur Umlenkung einer durch das Versagen einer Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (4) eines
Schienenfahrzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscherplatte (5) die Ausnehmung (12) bei intakten Verbindungselementen (6) vollständig abdeckt.
7. Schienenfahrzeug (1), umfassend eine Anordnung zur
Umlenkung einer durch das Versagen einer
Überlastsicherung (9) im Zuge eines Zusammenstoßes abgetrennten Mittelpufferkupplung (1) nach einem Ansprüche 1 bis 6.
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