Beschreibung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Zug- und Stoßvorrichtung mit einem Kupplungsarm für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen, die im Untergestell eines Schienenfahrzeuges angeflanscht befestigt ist und den Kupplungsarm mit einem Kupplungskopf über ein Gelenk, vorzugsweise Stabilisierungsgelenk, das an einem Gelenkbolzen angelenkt ist, elastisch gelagert und in Druckrichtung die Druckkräfte nach Überschreiten einer Gelenkspielabfederung spielfrei über eine Druckplatte und ein nachgeschaltetes vorgespanntes, druckseitiges Energieverzehrsystem auf das Untergestell über ein äußeres Gehäuse abstützt sowie in Zugrichtung die Zugkräfte über den Gelenkbolzen und ein zugseitiges Energieverzehrsystem spielfrei über Zuganschläge und das äußere Gehäuse auf das Untergestell abstützt.

Stand der Technik

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 225 114 B1 bekannt.

Es sind Zug- und Stoßvorrichtungen bekannt nach DE 1 386 818 A bzw. DE 1 455 255 A mit geschlossenem Gehäuse und Zugbügel, bei denen der Kupplungsarm eine Mittelpufferkupplung im Zugbügel gelagert ist.

Das zwischen den fahrzeugseitigen Anschlägen vorgespannte Federsystem führt toleranzbedingt zum Spiel des Zugbügels bei Zugbelastung und Rucken und Zerrungen bei Fahrt im Zugverband. Das geschlossene Federgehäuse mit der eingesetzten Ringfeder ist aufwendig.

BESTATlQUNGiSKOPIE

Weiterhin sind Zug- und Stoßvorrichtungen nach DD-PS 82 681 bekannt, deren ineinander geschaltete Vorhub- und Hauptfeder über Vorspanntöpfe und Zuganker aufwendig im geschlossenen Gehäuse gelagert sind. Bei vorgespanntem Einbau in die fahrzeugseitigen Anschläge tritt auch hier Spiel zwischen Gelenkbolzen und Gehäuse auf, das zu den unerwünschten Rucken und Zerrungen bei Fahrt im Zugverband führt. Stabilisierungsgelenke werden in ihrer Stabilisierungswirkung durch die sphärische Lagerung am Gelenkbolzen abgemindert.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine anflanschbare Zug- und Stoßvorrichtung mit hohem Energieverzehrsystem zum bestmöglichen Schutz im Crashfall mit nichtliniarer Kennlinie des Federsystems zur Dämpfung der Längsschwingungen während der Fahrt und spielfreier Lagerung der Kupplungsarmanbringung zur Abminderung der Rucke und Zerrungen bei Fahrt zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Kernidee der Erfindung besteht darin, dass die bisher an sich schon bekannten Energieverzehrsysteme, nämlich ein Energieverzehrsystem für eine zugseitige Belastung und ein mehrstufiges Energieverzehrsystem für eine druckseitige Belastung, von denen bisher mindestens eines außerhalb des Gehäuses des Mittelpufferfederwerks angeordnet war, beide im Gehäuse angeordnet sind, und zwar in einer Reihenschaltung.

Damit ist sichergestellt, dass größere Absorptionsenergien über das entsprechende Energieverzehrsystem abgefedert und aufgefangen werden, so dass Schäden bei Aufläufen der Schienenfahrzeuge mit unzulässigen höheren Geschwindigkeiten sich nicht auf die Fahrzeugstruktur auswirken und auf den leicht tauschbaren Teil der Zug- und Stoßvorrichtung begrenzt bleiben und eine Ab-

minderung der Rucke und Zerrungen bei Fahrt erreicht wird und dass auch eine Dämpfung der Längsschwingungen während der Fahrt erzielt wird.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass das druckseitige mehrstufige Energieverzehrsystem und/oder das zugseitige Energieverzehrsystem mit einem reversiblen Energieabsorptionsteil und einem irreversibel verformbaren Verformungselement versehen sind. Hierdurch ist es erreichbar, dass auch größere Energien, die beispielsweise bei einem Crashfall auftreten, aufgenommen werden und so Beschleunigungsspitzen in Bezug auf das Schienenfahrzeug bzw. in Bezug auf seine Ladung oder die beförderten Personen vermieden werden.

Der Einbau in einem Gehäuse für den reversiblen Energieverzehr und dem irreversiblen Energieverzehr hat den Vorteil, dass einerseits die normalen Belastungen im Rangierbetrieb und Zugverbandsbetrieb über den reversiblen Energieverzehr aufgenommen werden und dass andererseits im Crashfall die Zug- und Stoßvorrichtung wesentlich höhere zusätzliche Energie im irreversiblen E- nergieverzehr aufnimmt. Im Bereich der Fahrzeugstruktur sind keine hinter oder neben der Zug- und Stoßvorrichtung angeordneten zusätzlichen Crashelemente für den nach den europäischen Crashbedingungen geforderten Aufprall eines Zugverbandes mit 36 km/h Aufprallgeschwindigkeit erforderlich.

Weiterhin von Vorteil ist die Ausbildung des Verformungselementes mit den vorgespannten Abscherelemente, so dass kein Lockern der Verbindung eintritt und unerwünschte Spiele vermieden werden.

Unterschiedliche Gelenkausführungen der Mittelpufferkupplungen werden über die Anpassung der Druckplatte ohne Änderung des weiteren Innenlebens der Zug- und Stoßvorrichtung vorteilhaft eingebaut.

Die Gelenkbolzenlagerung in der Haube setzt die sichere Lagerung des Gelenkbolzens spielarm um, wobei vorteilhaft einerseits ein Herausfallen des Gelenkbolzens verhindert ist und andererseits beim Ein- und Ausbau der Kupplung

oder des Zughakens die Zug- und Stoßvorrichtung mit dem Untergestell des Fahrzeugs verschraubt bleibt. Die nichtlineare Kennlinie der Feder des Energieverzehrsystems dämpft vorteilhaft die Längsschwingungen bei Fahrt im Zugverband.

Das im von außen sichtbaren Bereich der Zug- und Stoßvorrichtung angebrachte Abscherelement schert beim Ansprechen des irreversiblen Energieverzehrs ab und zeigt vorteilhaft die stattgefundene hohe Belastung an.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 in einer Draufsicht mit Halbschnitt die Zug- und Stoßvorrichtung,

Fig. 2 in einer Seitenansicht im Schnitt die Zug- und Stoßvorrichtung,

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

In Fig. 1 ist in der Draufsicht mit Halbschnitt die Zug- und Stoßvorrichtung mit einem Kupplungsarm für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen in Flanschausführung dargestellt. Die Zug- und Stoßvorrichtung 100 ist über die Schraubverbindung 24 mit dem Untergestell 1 des Schienenfahrzeugs verschraubt. Der Kupplungsarm mit Kupplungskopf 2 ist über die Gelenkspielabfederung 7 am Gelenkbolzen 4 angelenkt.

In Fig. 2 ist in einer Seitenansicht im Schnitt die Zug- und Stoßvorrichtung dargestellt. Das Gelenk 3 stützt sich mit der Endfläche gegen die Druckplatte 8 ab, die bei Druckbelastung die Druckkräfte auf das reversible Energieverzehrsystem bestehend aus Dämpfer 13 und Vorhubfeder 14 überträgt, wobei der Abstützung über den inneren Deckel 15 zum inneren Gehäuse 16 erfolgt. Das innere Gehäuse 16 drückt über den Anschlag 17 auf das Verformungselement 23, das

sich über den Abscherring 20 und den konischen Ring 21 am Anschlag 22 des äußeren Gehäuses 10 abstützt, wobei sich das äußere Gehäuse 10 mit dem Flansch 27 am Untergestell abstützt. Beim Ansprechen des irreversiblen Energieverzehrs wird der Abscherring 20 abgeschert und das Verformungselement 23 durch den konischen Ring 21 gedrückt. Der über die Schraubverbindung 18 mit dem Verformungselement 23 verschraubte äußere Deckel 19 bewegt sich in Druckrichtung 5 entsprechend dem Verformungsweg.

Bei Zugbelastung stützt sich der Gelenkbolzen 4 am inneren Gehäuse 16 über den inneren Deckel 15, die Verhubfeder 14, den Dämpfer 13 an der Druckplatte 8 ab, die über die Zuganschläge 12 die Zugkräfte zum äußeren Gehäuse 10 überträgt, das sich einerseits mit den Schraubverbindungen 24 am Untergestell 1 abstützt. Das innere Gehäuse 16 bewegt sich um den Zughub in Zugrichtung 6 aus dem äußeren Gehäuse 10.

Bezuαszeichenliste

Zug- und Stoßvorrichtung

Untergestell

Kupplungsarm mit Kupplungskopf

Gelenk

Gelenkbolzen

Druckrichtung

Zugrichtung

Gelenkspielabfederung

Druckplatte druckseitiges Energieverzehrsystem äußeres Gehäuse zugseitiges Energieverzehrsystem

Zuganschlag

Dämpfer

Vorhubfeder innerer Deckel inneres Gehäuse

Anschlag

Schraubverbindungen äußerer Deckel

Abscherring konischer Ring

Anschlag

Verformungselement

Schraubverbindungen

Verformungsdüse

Haube

Flansch

Abscherschraube

Rohr