DE1605005A1 - Mechanisch wirkende Stossdaempfeinrichtung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Mechanisch wirkende Stoßdämpfeinrichtung für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine mechanisch wirkende Stoßdämpfeinrichtung für Schienenfahrzeuge zum Schutz des Ladegutes gegen in Längsrichtung auftretende Aufprallstöße, wobei das die Zug- und Stoßvorrichtungen tragende, die Längsstöße aufnehmende Fahrzeugteil gegenüber dem das Ladegut tragenden Fahrzeugteil bzw. der Ladeplattform aus einer Mittelstellung in beide Fahrzeuglängsrichtungen verschiebbar ist und zwischen den zwei Fahrzeugteilen eine durch Rückstellfedern in die Mittelstellung rückverschiebbare Bremsvorrichtung mit vom Gewicht des Ladegutes abhängiger, die gegenseitigen Längsverschiebungen der zwei Fahrzeugteile dämpfender Bremskraft vorgesehen ist.

Bei den Schienenfahrzeugen treten während des Rangierens und Sortierens derselben auf den Bahnhöfen, insbesondere auf den Ablaufbergen Längsstöße auf, die oft so stark sind, daß sie zu Beschädigungen des Ladegutes oder bei schwerem, Jedoch unempfind- . Hohem Ladegut zu Beschädigungen der Fahrzeuge führen. So werden Beschleunigungen und Verzögerungen von 7»5 m/sec² als noch zulässige Längestoßkräfte angesehen, die Jedes Ladegut im Durchschnitt während des Transportes vertragen kann. Beim Rangieren und Sortieren der beladenen Eisenbahnwagen (Gesamtgewicht Jeweils ca. 4o t), insbesondere auf den Ablaufberg, sind Jedoch Auflaufgeschwindigkeiten -derselben von 8-14 km/h nicht selten, wobei das Ladegut in den Jetzt normalen Güterwagen mit Hochleistungspuffern Längsetöße mit einer Beschleunigung oder Verzögerung von rd. 18 - 33 m/sec² bekommt, was natürlich viele Ladegutarten ohne Schäden nicht überstehen.

Ee Ibt bekannt, zur Verhinderung von Schäden am Ladegut durch LängeetÖße der Schienenfahrzeuge einen in dem Fahrzeugrahmen

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längsverschiebbar gelagerten, an seinen Enden die Kupplungen tragenden Stoßbalken oder Stoßrahmen als das die Längsstöße aufnehmende Fahrzeugteil vorzusehen und mit Rückstellfedern, die denselben in einer Mittelstellung dem Fahrzeugrahmen gegenüber halten sowie mit mechanischen Vorrichtungen zur Dämpfung der gegenseitigen Längsverschiebung zu versehen. Die meisten bekannten mechanischen Stoßdämpfvorrichtungen erzeugen jedoch eine vom Gewicht des Ladegutes unabhängige und meist mit der Stoßkraft bzw. mit der Stoßgeschwindigkeit des auflaufenden Wagens steigende Beschleunigungs- und Verzögerungskraft. Das hat den Nachteil, daß je nach der Auslegung der Stoßdämpfeinrichtung entweder ein leichtes Ladegut zu starke Beschleunigung oder Verzögerung erfährt oder bei schwerem Ladegut das die Längsstöße aufnehmende Fahrzeugteil hart auf den Enden seiner Längsverschiebbarkeit anschlägt, was meist doch zu Schäden am Ladegut führt. Somit erfüllen diese bekannten Stoßdämpf einrichtungen nicht die an sie zu stellende Aufgabe, und zwar die dem Fahrzeug vermittelten Längsstöße, unabhängig von der Stoßkraft und dem Gewicht des Ladegutes, mit einer das zulässige Maß nicht überschreitenden, gleichbleibenden Beschleunigung sowie Verzögerung auf das Ladegut zu übertragen. Da aber in den letzten Jahren empfindliches Ladegut immer mehr mit Lastwagen transportiert wird, da es beim Transport mit der Eisenbahn meist beschädigt ankam, muß die Eisenbahn ihre Güterwagen so ausrüsten, daß auch empfindliches Ladegut ohne Schäden seinen Bestimmungsort erreichen kann.

Es ist auch bei rein mechanisch wirkenden Stoßdämpfeinrichtungen bekannt, die Ladeplattform mit Rollen auf von einer Mittelstellung in beide Längsrichtungen ansteigende Rollbahnen des die Längsstöße aufnehmenden Fahrzeugteiles abzustützen, um bei entsprechender Steigung der Rollbahnen eine vom Gewicht des Ladegutes abhängige Rückstellkraft zu erreichen. Diese Stoßdämpfeinriohtung könnte die Aufgabe mit einfachsten Mitteln erfüllen, aber eratene müßte die dazu erforderliche Steilheit der Rollbahnen so groß sein, daß die Fahrzeugfederung den bei Längsstößen durch die Ladegutmasse an den ansteigenden Rollbahnen er-

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t>r\xclc tiich-t aushalten würde und zweitens müßte der erforderliche Verschiebeweg des die Längsstöße aufnehmenden Fahrzeugteiles alle Grenzmaße des Wagens überschreiten.

Weiterhin ist bekannt, zur Dämpfung der Längsstöße die Ladeplattform mittels mit Bremsbelag versehener Gleitstücke auf Bremsflächen des die Längsstöße aufnehmenden Fahrzeugteiles - des Fahrzeugrahmens - gleiten zu lassen. Auch bei dieser Stoßdämpfeinrichtung könnte eine dem Gewicht des Ladegutes proportionale Abbremsung der Längsstöße erfolgen, da aber hier auch die Längsverschiebung der zwei Fahrzeugteile in die Mittelstellung gebremst wird, müssen sehr starke Rückstellfedern vorgesehen sein, die eine vom Gewicht des Ladegutes unabhängige starke Beschleunigung oder Verzögerung auf das Ladegut ausüben.

Ferner ist eine rein mechanisch wirkende Stoßdämpfeinrichtung bekannt, bei der bei einer Rückverschiebung der Fahrzeugteile in ihre Mittelstellung die Bremsvorrichtung leer läuft und eine aufprallgeschwindigkeitsabhängige Vorrichtung angeordnet ist, * die die Bremskraft der Bremsvorrichtung von einer höchstzulässigen Aufprallgeschwindigkeit ab erhöht, wobei die Rückstellfeder eine auf dem erforderlichen Federweg annähernd gleichbleibende und nur für eine gegenseitige Verschiebung der zwei Fahrzeugteile ohne Bremswiderstand In die Mittelstellung erforderliche Federkraft aufweist. Diese Stoßdämpfeinrichtung erfüllt zwar die an sie gestellte Aufgabe zufriedenstellend, Jedoch erfordert die aufprallgeschwindigkeitsabhängige Vorrichtung eine Vielzahl von Einzelteilen sorgfältigster Bearbeitung und besitzt ein unverhältnismäßig hohes Gewicht.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, mit einfachsten Mitteln eine mechanisch wirkende Stoßdämpfeinrichtung zu schaffen, die bis zu Auflaufgesehwindigkelten von ca. 14 km/h unabhängig von der Stoßgesehwindigkeit und von dem Gewicht des Ladegutes auf dasselbe eine annähernd konstantbleibende, für alle Ladegutarten verträgliche Beschleunigung und Verzögerung einwirken läßt und noch bei Auflaufgeschwindigkeiten von 14 - 20 km/h, die zwar

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auch für den Wagen gefährlich sind und nur durch Fahrlässigkeit verursacht werden, die Längsstöße noch so weit dämpft, daß der Wagen und die meisten LadegUter dieselben ohne Schäden überstehen»

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer mechanisch wirkenden Stoßdämpfeinrlohtung der am Anfang angeführten Art durch einen im Stoßdämpferbalken gelagerten mehrteiligen Reibschuh, der während des Verschiebungsweges durch Keilstücke, die sich entsprechend der Größe des von der einen oder anderen Seite erfolgenden Aufläufstoßes einstellen, auseinandergetrieben, mit dem entsprechend der Auflaufgeschwindigkeit erforderlichen Druck gegen Gleitschienen gepreßt und während des Rücklaufes nach einem Auflaufstoß durch Anschlagstück oder Stange in Ruhestellung gehalten wird.

Weitere Einzelheiten von AusfUhrungsbeispielen der Erfindung sind anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Seitenansicht eines Wagens mit eingebauter Stoßdämpfeinrichtung;

Fig. 2 Draufsicht auf einen Wagen mit eingebauter Stoßdämpfe inrichtung;

Fig. 3 vertikaler Längsschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit zwei Gleitschienen nach Linie III-III der Fig. 4;

Fig. k horizontaler Längsschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit zwei Gleitschienen nach Linie JV-IV der Fi^. 3; _%

Fig. 5 Querschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit zwei Gleitschienen naeh Linie V-V der Fi^. 4;

Fig. 6 vertikaler Längsschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit einer Gleitschiene nach Linie VI-VI der FIq, 7;

Fig. 7 horizontaler Längsschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit einer Gleitschiene nach Linie VII-VII der Fig. 6;

Fig. 8 Querschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit einer Gleitschiene nach Linie VIII-VIII der Fi&. 7

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Pig· 9 Querschnitt durch Stoßdämpfeinrichtung mit einer Gleitschiene;nach Linie ΪΧ-1Χ der Pig. 7;

Pig. 10 Zusammensetzung der Einzelkräfte.

Der im Untergestell 1 in Längsrichtung verschieblich gelagerte Stoßdämpferbalken 2 besteht aus drei Hauptteilen. Die beiden zu den Wagenenden hin angeordneten Endstücke tragen verbreiterte Kopfstücke 3, die zur Aufnahme der Zug- und Stoßvorrichtung 4 dienen. Das Mittelstück, das mittels Bolzen 5 gelenkig mit den Endstücken verbunden ist, enthält einen mehrteiligen Reibschuh 6 und dient zur Stoßdämpfung. Im ersten AusfUhrungsbeispiel besteht das Mittelstück aus zwei hintereinander liegenden Rohren 7 und 8, die auf den den Endstücken zugewandten Enden so ausgebildet sind, daß sie mit den Endstücken durch Bolzen 5 gelenkig verbunden werden können. Zwischen den Rohren 7 und 8 und mit diesen starr verbunden 1st ein zweiachsig symmetrisches Keilstück 9 mit mindestens zwei Kellflächen befestigt. Das Keilstück ist gelagert zwischen zwei parallel zu diesem verlaufenden losen Gegenstücken 10, in die die Keilflächen des Keiles 9 negativ eingearbeitet sind. Auf der dem Keil 9 entgegengesetzt liegenden Fläche hat Jedes Gegenstück 10 ein leicht auswechselbares Verschleißstück 11 eingesetzt, das seinerseits sich mit der freien Seite gegen eine unter Federspannung stehende Gleitschiene 12 abstützt. Die Federbelastung der am Mittellangträger 13 des Wagens befestigten Gleitschiene kann durch Federelemente 14 oder aber in Abhängigkeit von der Belastung des Wagens über ein Hebelsystera 15 von der belasteten Achsfeder 16 her erzeugt werden.

Bei einem Stoß von links oder rechte gleitet das Keilstück 9 Je naoh Größe des Auflaufetoßes so weit in die Gegenstücke 10 hinein, bis das Produkt aus Anpreßdruck der VerschleiBstücke 11 auf die unter Federspannung stehenden Gleitschienen 12 und Reibungskoeffizient fast gleioh der Längskraft aus dem Auflaufstoß ist. In dieser Stellung bleibt das Keiletück im Reibschuh während des Bremsweges stehen, also solange die Stoßkraft wirkt, weil die senkrecht zur (!leitschiene wirkende Komponente für die Brerasreibung stets kleiner ist als die senkrecht auf die Keilflächen

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wirkende Haftkraft. Die Steigung der Keilflächen liegt außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung, so daß sich nach Beendigung des Auflaufstoßes das Keilatück 9 selbsttätig wieder von den Keilflachen der Gegenstücke 10 ablösen kann.

Während der Längsbewegung des Reibschuhes 6 nach rechts beim Auflauf stoß wird die über das Rohr 8 gestülpte Rückholfeder 17, die an beiden Enden von Winkelringen 18 begrenzt wird, gegen die am Untergestell 1 befestigten Anschlagstücke 19 gespannt, bei einer Längsbewegung nach links gegen die ebenfalls am Untergestell befestigten Anschlagstücke 20. Nach Beendigung des Stoßes schiebt die Rückholfeder 17 den Stoßdämpferbalken 2 mit dem Reibschuh 6, in dem Ja Jetzt die Verschleißstücke 11 nicht mehr auseinandergedrückt werden, in die Ausgangsstellung zurück. Während des Rücklaufes des Stoßdämpferbalkens werden die Gegenstücke 10 mit den VersohleiSstücken 11 in Ruhestellung gehalten, und zwar bei einem Rücklauf von rechts nach links durch an dem zur Stoßbalkenmitte liegenden Winkelring befestigte Anschlagstücke 21, bei einem Rücklauf von links nach rechts durch an dem zum Stoßbalkenende liegenden Winkelring befestigte Stangen 22. Die Stange 22 gleitet während des Auflaufstoßes bei einer Längsverschiebung des Reibschuhes von links nach rechts durch eine öffnung im Versohle ißstüok 11.

Bei dieser Anordnung arbeitet die Einrichtung geschwindigkeitsabhängig, das heißt, Je größer die Auflaufgeschwindigkeit ist, um so weiter gleitet das KellstUck 9 zwischen die Gegenstücke 10 und vergrößert entsprechend den Bremsdruck. Durch Abwiegen der Last des Wagens Über ein Hebelsystem 15 und Veränderung des Federdruckes der Gleitschiene 12 kann zusätzlich auch eine lastabhängige Bremsung des Auflaufstoßes bewirkt werden.

Im zweiten AusfUhrungsbeispiel, das sich nur im Mittelteil des Stoßdämpferbalkens 2 vom ersten unterscheidet, 1st das Mittelteil starr mit den Endstücken verbunden. Die Gleitschiene 23, die übir Bolzen 24, Flanaohe 23 und Querträger 26 und 27 mit dem Mittellangträger I? d«s Wagens verbunden 1st, liegt zwischen den Verechleiflstüeken 28 d«e Reibeohuhes. An die Veraohleißstüoke 28

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schließen sich nach außen wieder die Gegenstücke 29 mit den negativ eingearbeiteten Keilflächen und KeilstUeke 30 an, die federnd gegen die Seitenflächen 31 des Mittelteiles des Stoßbalkens abgestützt sind. Die Stoßdämpfung erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie im ersten Ausführungsbeispiel< Die Rückholfeder 32 wird während des Auflaufstoßes bei einer Verschiebung von rechts nach links vom Reibschuh gegen den Querträger 27 gespannt, bei einer Verschiebung von links nach rechts von am Stoßbalken befestigten Anschlagstükken 33 gegen das mit der Haltestange y\ der Gleitschiene 23 in fester Verbindung stehende Rohr 35 mit Plansch 36. Nach Beendigung des Stoßes schiebt die Rückholfeder 32 den Stoßdämpferbalken mit dem Reibschuh, in dem ja jetzt die Verschleißetücke 28 nicht mehr gegen die Gleitschiene 23 gedrückt werden, in die Ausgangsstellung zurück. Während des Rücklaufes des Stoßdämpferbalkene werden die Verschleißstücke 28 und die Gegenstücke 29 in Ruhestellung gehalten, und zwar bei einem Rücklauf von rechts nach links durch am Rohr 35 befestigte Flansche 36, bei einem Rücklauf von links nach rechts durch Stangen 37 j die mit dem Winkelring 38 am Federende verbunden sind.

Patentansprüche

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Claims (4)

c:tr>pfh!E):U DUUO -·■' nicht rr'jirtJcrf n.- :en Patentansprüche

1. Mechanisch wirkende Stoßdämpfeinrichtung für Schienenfahrzeuge zum Schutz des Ladegutes gegen in Längsrichtung auftretende Aufprallstöße, wobei das die Zug- und Stoßvorrichtungen tragende, die Längsstöße aufnehmende Fahrzeugteil gegenüber dem das Ladegut tragende Fahrzeugteil bzw. der Ladeplattform aus einer Mittelstellung in beide Fahrzeuglängsrichtungen verschiebbar ist und zwischen den zwei Fahrzeugteilen eine durch Rückstellfedern in die Mittelstellung rUckverschlebbare Bremsvorrichtung mit vom Gewicht des Ladegutes abhängiger., die gegenseitigen Längsverschiebungen der zwei Fahrzeugteile dämpfender Bremskraft vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen im Stoßdämpferbalken (2) gelagerten mehrteiligen Reibschuh (6), der während des Verschiebungsweges durch Keilstücke (9), die sich entsprechend der Größe des von der einen oder anderen Seite erfolgenden Auflaufstoßes einstellen, auseinandergetrieben wird und mit dem entsprechend der Auflaufgeschwindigkeit erforderlichen Druck gegen Gleitschienen gepreßt und während des Rücklaufes nach einem Auflaufstoß durch Anschlagstücke (21) oder Stange (22) in Ruhestellung gehalten wird.

2. Stoßdämpfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschuh (6) zwischen mindestens zwei feüerbelasteten Gleitschienen (1?) geführt wird.

3. Stoßdämpfeinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschuh (6) federbelastet ist und auf eine in ihm geführte ein- oder mehrteilige Gleitschiene (23) virkt.

4. Stoßdämpfeinrichtung nach Anspruch 1 und 2 oder 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß nur gegen eine Hälfte des geteilten Reibschuhes (6) Keilstücke (9 bzw. 30) wirken.

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Stoßdämpfeinrichtung naoh Anspruch 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Hebelsystem (15) von der belasteten Achsfeder (16) rrit zusätzlichem Druck entsprechend der Ber lastung des Wagens mindestens eine Gleitschiene (12) gegen den Reibschuh (6) gepreßt wird und dadurch eine lastabhängige Bremsung bewirkt wird.

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