DE19705226A1 - Bump energy absorption device for rail vehicles - Google Patents
Bump energy absorption device for rail vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Überstoß-Energieverzehreinrichtung für Schienenfahr zeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an impact energy absorption device for rail travel witness according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 36 32 578 A1 ist eine gattungsgemäße Energieverzehreinrichtung be kannt, die einen horizontalen, im wesentlichen geraden Kupplungsquerträger auf weist, der längsverschieblich im Fahrzeug-Kopfstück angeordnet ist und der in der Fahrzeuglängsachse gelenkig die Mittelpufferkupplung mit der primär Energiever zehreinrichtung und seitlich nahe seinen Querenden die sekundäre Energieverzehr einrichtung trägt. Die primäre Energieverzehreinrichtung soll die beim Fahr- und Rangierbetrieb auftretenden Kräfte absorbieren, die sekundäre Energieverzehrein richtung soll die aus überhöhten Auflaufstößen (Überstößen) resultierende Aufstoß energie aufnehmen. Die sekundäre Energieverzehreinrichtung ist in Form von seit lich angeordneten, seitenpufferähnlichen Stoßelementen ausgebildet. Die Stoßele mente tragen stirnseitig Kletterschutzprofile.DE 36 32 578 A1 describes a generic energy dissipation device knows the horizontal, essentially straight coupling cross member points, which is arranged in the vehicle head piece and which in the The vehicle's longitudinal axis articulates the central buffer coupling with the primary energy supply device and laterally near its transverse ends the secondary energy consumption furnishings. The primary energy consumption device is intended for driving and Shunting operations absorbing forces that secondary energy consumption direction should be the impulse resulting from excessive run-up impacts absorb energy. The secondary energy consumption device is in the form of since Lich arranged, side buffer-like shock elements. The push rod elements have climbing protection profiles on the front.
Bei Auflaufstößen innerhalb der zulässigen Grenzen wird die gesamte Energie in der primären Energieverzehreinrichtung, die hier innerhalb einer Mittelpufferkupplung angeordnet ist, aufgenommen. Beim Überschreiten der zulässigen Auflaufge schwindigkeit und damit beim Überschreiten eines vorgegebenen Stoßenergieni veaus treffen die Kletterschutzeinrichtungen der Stoßelemente auf ein Hindernis oder die Kletterschutzeinrichtung eines anderen Schienenfahrzeuges, wobei dann die sekundäre Energieverzehreinrichtung durch Zurückweichen des Stoßelementes in Tätigkeit gesetzt wird. Die überschüssige Aufstoßenergie wird dann innerhalb der sekundären Energieverzehreinrichtung in Reibungs- bzw. Verformungsarbeit umge setzt. Mit dem Zurückweichen des Stoßelementes wird zwangsläufig die Verspan nung des Kupplungsquerträgers mit den Konsolen des Schienenfahrzeuges gelöst. Der Kupplungsquerträger kann jetzt zusammen mit der Mittelpufferkupplung soweit zurückgedrückt werden, bis die Aufstoßenergie in der sekundären Energieverzehr einrichtung an den Konsolen vollständig in Reibungs- bzw. Verformungsarbeit um gesetzt ist.In the event of impact impacts within the permissible limits, the entire energy in the primary energy dissipation device, which is here within a central buffer coupling is arranged, added. When exceeding the permissible overrun speed and thus when a predetermined impact energy is exceeded veaus, the climbing protection devices of the impact elements hit an obstacle or the climbing protection device of another rail vehicle, where then the secondary energy dissipation device by retreating the shock element is put into action. The excess belching energy is then within the secondary energy dissipation device in friction or deformation work puts. With the retraction of the push element, the chip is inevitably Loosened the coupling cross member with the brackets of the rail vehicle. The clutch cross member can now together with the center buffer clutch be pushed back until the belching energy in the secondary energy consumption device on the consoles completely in friction or deformation work is set.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überstoß-Energieverzehreinrichung für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die Überstöße auf die Stirnseite eines Schienen fahrzeuges abbaut und das Versagen der tragenden Fahrzeugstruktur verzögert oder verhindert.The invention has for its object a surge energy consumption device For rail vehicles to create the protrusions on the face of a rail dismantles the vehicle and delays the failure of the load-bearing vehicle structure or prevented.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Überstoß-Energiever zehreinrichtung gelöst.This object is characterized by the Überschlag-Energiever in claim 1 dispenser released.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind in den Un teransprüchen 2 bis 12 angegeben.Appropriate refinements and development of the invention are in the Un ter claims 2 to 12 specified.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. Show it
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Überstoß-Energieverzehreinrichtung von zwei mittels Mittelpufferkupplungen gekuppelten Fahrzeugenden im Teil schnitt in Draufsicht; Fig. 1 is a schematic representation of the surge energy absorption device of two vehicle ends coupled by means of central buffer couplings in partial section in plan view;
Fig. 2 die schematische Darstellung gemäß Fig. 1 mit ausgelenkten, längsverscho benen Überstoß-Energieverzehrelementen nach einem Überstoß; FIG. 2 shows the schematic illustration according to FIG. 1 with deflected, longitudinally shifted, overrun energy consumption elements after an overrun;
Fig. 3 eine Stirnseitenansicht eines Schienenfahrzeuges mit Stoßplatten und zu sätzlichen Energieverzehrelementen; Fig. 3 is an end view of a rail vehicle with push plates and sätzlichen energy-absorbing elements;
Fig. 4 eine Seitenansicht im Teilschnitt des Schienenfahrzeuges nach Fig. 3 in ver einfachter Darstellung; Figure 4 is a side view in partial section of the rail vehicle of Figure 3 in a simple representation ver.
Fig. 5 eine Stirnseitenansicht eines Schienenfahrzeuges mit Stoßplatten und zu sätzlichen Energieverzehrelementen einer zweiten Bauart und Fig. 5 is an end view of a rail vehicle with cleats and additional energy consumption elements of a second type and
Fig. 6 eine Seitenansicht im Teilschnitt des Schienenfahrzeuges nach Fig. 5 in ver einfachter Darstellung. Fig. 6 is a side view in partial section of the rail vehicle of FIG. 5 in a simple representation ver.
In Fig. 1 sind zwei Endbereiche zweier Schienenfahrzeuge 1 dargestellt, die über Mittelpufferkupplungen 2 miteinander gekuppelt sind. Die aus dem normalen Eisen bahnbetrieb auftretenden Stoßkräfte werden in einer primären Energieverzehrein richtung 3 abgebaut. Dieser primären Energieverzehreinrichtung 3 ist eine sekun däre Energieverzehreinrichtung, nämlich eine Überstoß-Energieverzehreinrichtung 4, nachgeschaltet, die nach Erschöpfen der primären Energieverzehreinrichtung den weiteren Stoß- und Energieabbau bewirkt. Die Überstoß-Energieverzehreinrichtung 4 weist mindestens ein Überstoß-Energieverzehrelement 5 und ein Kraft einleitungselement 6, z. B. eine pufferähnliche Stoßplatte, auf. Die Überstoß-Ener gieverzehreinrichtung 5 und dessen Krafteinleitungselement 6 ist vor dem Beauf schlagen innerhalb oder im wesentlichen innerhalb der Fahrzeugkontur angeordnet. Nach dem Auslösen der Überstoß-Energieverzehreinrichtung 4 über einen Auslö semechanismus 7 wird das Überstoß-Energieverzehrelement 5 gegen die Stoßrich tung nach vorn außerhalb der stirnseitigen Fahrzeugkontur verschoben. Dabei ge langt das Überstoß-Energieverzehrelement 5 des ersten Schienenfahrzeuges 1 über das Krafteinleitungselement 6 (Stoßplatte) zur Anlage an ein gleichartiges Krafteinleitungselement 6 eines Überstoß-Energieverzehrelementes 5 des gekup pelten zweiten Schienenfahrzeuges 1. Bei Fortdauer der Relativbewegungen ge geneinander bewirken die Überstoß-Energieverzehrelemente 5 beider Schienen fahrzeuge 1 den weiteren Stoß- und Energieabbau.In Fig. 1, two end portions of two rail vehicles 1 are shown, which are coupled together via the central buffer couplings 2. The impact forces occurring from normal railroad operation are reduced in a primary energy consumption direction 3 . This primary energy dissipation device 3 is a secondary energy dissipation device, namely an overrun energy dissipation device 4 , which causes further shock and energy dissipation after the primary energy dissipation device has been exhausted. The overrun energy dissipation device 4 has at least one overrun energy dissipation element 5 and a force introduction element 6 , for. B. a buffer-like bump plate. The overrun ener gieverzeheinrichtung 5 and its force introduction element 6 is beat before the Beauf arranged within or substantially within the vehicle contour. After triggering the overrun energy dissipation device 4 via a trigger mechanism 7 , the overrun energy dissipation element 5 is moved against the shock direction to the front outside the front vehicle contour. Ge reaches the overrun energy dissipation element 5 of the first rail vehicle 1 via the force introduction element 6 (thrust plate) for abutment against a similar force introduction element 6 of an overrun energy dissipation element 5 of the second rail vehicle 1 . With continued relative movements ge against each other, the impact energy consumption elements 5 of both rail vehicles 1 cause further shock and energy reduction.
Vorteilhaft sind die Überstoß-Energieverzehreinrichtungen 4 der Schienenfahrzeuge 1 symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet, was durch eine symmetrische Anordnung von Überstoß-Energieverzehrelementen 5 zu beiden Seiten der Mittel pufferkupplung 2 erzeugt wird. Der Auslösemechanismus 7 für den Vorschub der Überstoß-Energieverzehrelementen 5 wird durch die Mittelpufferkupplung 2 ange steuert.Advantageously, the surge energy consumption devices 4 of the rail vehicles 1 are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the vehicle, which is generated by a symmetrical arrangement of surge energy consumption elements 5 on both sides of the central buffer coupling 2 . The trigger mechanism 7 for the feed of the push-over energy dissipation elements 5 is controlled by the central buffer coupling 2 .
Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Vorschub der Überstoß-Energieverzehrelemente 5 durch ein mechanisches Getriebe. Dabei ist das mechanische Getriebe durch eine paarige Hebelanordnung gebildet, die symmetrisch zum Kupplungsgelenk 8 und dem Lagerbock 9 angeordnet ist.In the exemplary embodiment, the push-over energy dissipation elements 5 are fed by a mechanical gear. The mechanical transmission is formed by a paired lever arrangement, which is arranged symmetrically to the coupling joint 8 and the bearing block 9 .
Die Hebelanordnung weist je einen zu den Fahrzeugaußenseiten gerichteten Hebel 10 auf, dessen eines Ende in der Längsmittelebene des Schienenfahrzeuges 1 am Lagerbock 9 für die Mittelpufferkupplung 2 in einem Gelenk 11 angelenkt ist und an dessen anderem Ende eine in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete und geführte Stange 12 über ein Gelenk 13 angeordnet ist. Der Hebel 10 ist zwischen den end seitigen Gelenk 11, 13 am Schienenfahrzeug 1 in einem Stützbock 14 abgestützt. Der Lagerbock 9 und die daran angelenkte Mittelpufferkupplung 2 sind bei einem Überstoß begrenzt längsverschieblich im Untergestell des Schienenfahrzeuges 1 gehalten.The lever arrangement each has a lever 10 directed towards the vehicle outer sides, one end of which is articulated in a joint 11 on the bearing block 9 for the central buffer coupling 2 in the joint in the longitudinal center plane of the rail vehicle 1 and at the other end a rod 12 aligned and guided in the longitudinal direction of the vehicle via a Joint 13 is arranged. The lever 10 is supported between the end-side joint 11 , 13 on the rail vehicle 1 in a support frame 14 . The bearing block 9 and the center buffer coupling 2 articulated thereon are held in the base frame of the rail vehicle 1 to a limited extent in the event of an overturn.
Nach einem Überstoß wird der Lagerbock 9 mit Mittelpufferkupplung 2 nach hinten ins Fahrzeuginnere verschoben. Über die Hebel 10 werden die zu beiden Seiten der Mittelpufferkupplung 2 angeordneten Überstoß-Energieverzehrelemente 5 nach vorn über die Fahrzeugkontor hinaus verschoben. Die an dem Überstoß-Energiever zehrelementen 5 befestigten Krafteinleitungselemente 6 (Stoßplatten) gelangen zur Anlage an Krafteinleitungselemente 6 (Stoßplatten) des gekuppelten Schienenfahr zeuges 1, wie schon eingangs der Figurenbeschreibung aufgezeigt und dort näher ausgeführt.After an overrun, the pedestal 9 with the central buffer coupling 2 is moved back into the vehicle interior. The oversteer energy dissipation elements 5 , which are arranged on both sides of the central buffer coupling 2, are shifted forward via the lever 10 beyond the vehicle office. The force introduction elements 6 (thrust plates) fastened to the push-over Energiever 5 come to bear on force introduction elements 6 (thrust plates) of the coupled rail driving tool 1 , as already shown at the beginning of the description of the figures and detailed there.
Der Vorschub der Überstoß-Energieverzehrelemente 5 kann durch pneumatische, hydraulische oder hydropneumatische Antriebe erfolgen, d. h. allgemein durch fluid- und/oder gasbeaufschlagte Antriebe.The push-over energy consumption elements 5 can be carried out by pneumatic, hydraulic or hydropneumatic drives, ie generally by drives which are acted upon by fluid and / or gas.
Der Vorschub der Überstoß-Energieverzehrelemente 5 kann auch durch elektrische oder elektronisch gesteuerte Antriebe erfolgen.The push-over energy consumption elements 5 can also be carried out by electric or electronically controlled drives.
Der Vorschub der Überstoß-Energieverzehrelemente 5 kann auch durch pyrotechni sche Antriebe erfolgen. The push-over energy consumption elements 5 can also be carried out by pyrotechnic drives.
Die Krafteinleitungselemente 6 sind zweckmäßig als pufferähnliche Stoßplatten ausgebildet und vorteilhaft mit Kletterschutzelementen 15, wie z. B. Vorsprüngen oder Längsrillen, versehen.The force application elements 6 are expediently designed as buffer-like thrust plates and advantageously with climbing protection elements 15 , such as. B. projections or longitudinal grooves.
Die Überstoß-Energieverzehreinrichtung kann zusätzliche Energieverzehrelemente 16 aufweisen, die mit den Überstoß-Energieverzehrelementen 5 gekoppelt sind und mit diesen gemeinsam angesteuert sind. Dabei sind die zusätzlichen Energiever zehrelemente 16 oberhalb der Puffer- bzw. Stoßplattenebene anordnet.The overrun energy dissipation device can have additional energy dissipation elements 16 which are coupled to the overrun energy dissipation elements 5 and are controlled together with them. The additional Energiever supply elements 16 are arranged above the buffer or cleat plane.
Die Energieverzehrelemente 16 sind beliebig auszubilden. In Fig. 3 und 4 sind diese durch mechanische Kletterschutzelemente dargestellt, in Fig. 5 und 6 durch volu menveränderliche Prallkörper, z. B. pneumatischer oder pyrotechnischer Bauweise. The energy dissipation elements 16 can be designed as desired. In Fig. 3 and 4 these are represented by mechanical climbing protection elements, in Fig. 5 and 6 by volu men variable impact body, for. B. pneumatic or pyrotechnic design.
11
Schienenfahrzeug
Rail vehicle
22nd
Mittelpufferkupplung
Middle buffer coupling
33rd
primäre Energieverzehreinrichtung
primary energy consumption device
44th
Überstoß-Energieverzehreinrichtung
Bump energy dissipation device
55
Überstoß-Energieverzehrelement
Overrun energy dissipation element
66
Krafteinleitungselement
Force application element
77
Auslösemechanismus
Trigger mechanism
88th
Kupplungsgelenk
Clutch joint
99
Lagerbock
Bearing block
1010th
Hebel
lever
1111
Gelenk
joint
1212th
Stange
pole
1313
Gelenk
joint
1414
Stützbock
Trestle
1515
Kletterschutzelement
Climbing protection element
1616
Energieverzehrelement
Energy consumption element
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