DE19751742A1 - End stop for drives of rail vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk.The invention relates to a rail vehicle with a Main frame, one consisting preferably of bogies Drive and linkage for the transmission of forces between the main frame and the drive.

Bei Schienenfahrzeugen dieser Art besteht das Problem, daß bei einem Aufprall, bei dem Energien umgesetzt werden, die die im Normalbetrieb auftretenden Belastungen übersteigen, die Laufwer­ ke aufgrund der Massenkräfte die Anlenkungseinrichtungen und den Hauptrahmen beschädigen können.The problem with rail vehicles of this type is that an impact in which energies are implemented that the in Loads that occur during normal operation exceed the drive ke due to the mass forces the articulation devices and Can damage the main frame.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs auftretenden außerordentlichen Massenkräfte der Laufwerke unschädlich und ohne das Erfordernis einer Überdimensionierung der Anlenkungseinrichtungen in den Hauptrahmen einleiten zu können.The invention is therefore based on the object Impact of the rail vehicle occurring extraordinary Mass forces of the drives are harmless and without the requirement an oversizing of the articulation devices in the To initiate the main framework.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe dimensioniert sind, daß sie im wesentlichen nur den betrieblich zu übertragenden Trak­ tions-, Brems- und Führungskräften standhalten, wobei nach Überschreitung dieser Kräfte das Laufwerk am Hauptrahmen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Auflage kommt.This object is achieved in that the Linkage devices are dimensioned according to the proviso that they essentially only the trak to be transferred for business purposes withstand, braking and management personnel, whereby after Exceeding these forces underneath the drive on the main frame Intermediate layer of energy absorbing end stop elements for Edition is coming.

Nach der Erfindung werden somit die normale betriebliche Bela­ stung und die seltenen außerordentlichen Aufprallbelastungen durch verschiedene Organe aufgenommen. Nach dieser Funktionsauf­ teilung können zum einen die Anlenkeinrichtungen wesentlich schwächer dimensioniert werden, da sie nur für die im Normalbe­ trieb vorkommenden Belastungen auszulegen sind, zum anderen kann sichergestellt werden, daß bei einer außerordentlichen Aufprall­ belastung die Anlenkeinrichtungen nicht beschädigt werden und die Überleitung der Laufwerk-Massenkräfte in den Hauptrahmen unter beträchtlichem Energieverzehr erfolgt. Der Hauptrahmen und die entsprechenden Laufwerksteile können dadurch auch bei erheb­ lichen Aufprallbelastungen beschädigungsfrei gehalten werden. Die bei einer außerordentlichen Aufprallbelastung zwischen Hauptrahmen und Laufwerk wirksam werdenden Energieverzehrelemente stellen somit auch für das Gesamtfahrzeug effiziente Schutzmaß­ nahmen gegen zerstörende Deformationen von wichtigen Funktions­ elementen des Schienenfahrzeugs dar.According to the invention, the normal operational Bela and the rare extraordinary impact loads absorbed by various organs. After this function division can on the one hand the articulation devices essential be dimensioned weaker, since they are only for those in normal impulses occurring must be interpreted, on the other hand ensure that in the event of an extraordinary impact load the linkage devices are not damaged and  the transfer of the drive mass forces into the main frame takes place with considerable energy consumption. The main frame and the corresponding parts of the drive can thus also with increased impact loads are kept free of damage. The at an extraordinary impact load between Main frame and drive effective energy consumption elements thus provide an efficient protective measure for the entire vehicle took against destructive deformations of important functions elements of the rail vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei in der beigefüg­ ten Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:The invention is described below with reference to three in the accompanying Described embodiments of the drawing. It show in a schematic representation:

Fig. 1 ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in der Form eines Drehgestells, das am Hauptrahmen über einen tiefreichenden Drehzapfen an­ gelenkt ist, Fig. 1 shows an end portion of the main frame of a railway vehicle with a drive member in the form of a bogie, which is directed to the main frame via a profound pivot on,

Fig. 2 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 2 shows a variant of the embodiment of Fig. 1 and

Fig. 3 ein Endteil des Hauptrahmens eines Schienenfahrzeugs mit einem Laufwerksteil in Form eines Drehgestells, daß mit dem Hauptrahmen über Zug-/Druckstangen gekoppelt ist. Fig. 3 shows an end part of the main frame of a rail vehicle with a running gear part in the form of a bogie that is coupled to the main frame via pull / push rods.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils ein Endteil des Hauptrahmens 1 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 1 ist mittels eines tiefreichenden Drehzapfens 2 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 3 angelenkt. Das Drehgestell 3 weist zwei Radsätze 4 und 5 auf, die in einem Drehgestellrahmen 6 gelagert sind. Der Drehzapfen 2 und zwischen diesem und dem Drehgestellrahmen 6 angeordnete Federn 7 stellen die Anlenkungseinrichtungen dar, über die das Drehgestell 3 mit dem Hauptrahmen 1 elastisch gekoppelt ist. Figs. 1 and 2 each show an end portion of the main frame 1 of a rail vehicle otherwise not shown in detail. A drive part in the form of a bogie 3 is articulated on the main frame 1 by means of a deep pivot pin 2 . The bogie 3 has two wheel sets 4 and 5 , which are mounted in a bogie frame 6 . The pivot pin 2 and springs 7 arranged between it and the bogie frame 6 represent the articulation devices via which the bogie 3 is elastically coupled to the main frame 1 .

In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind am hauptrahmenfesten Drehzapfen 2 Endanschlagelemente 8 angeordnet, denen gegenüber­ liegend entsprechende Endanschlagelemente 9 am Drehgestellrahmen 6 zugeordnet sind.In the embodiment according to FIG. 1, two end stop elements 8 are arranged on the pivot pin fixed to the main frame, to which corresponding end stop elements 9 on the bogie frame 6 are assigned opposite.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind am Hauptrahmen 1 Endan­ schlagelemente 10 und 11 angeordnet, die jeweils in einem defi­ nierten Abstand dem vorderen und dem hinteren Ende des Drehge­ stellrahmens 6 zugeordnet sind.In the embodiment according to FIG. 2, end elements 10 and 11 are arranged on the main frame 1 , each of which is assigned to the front and rear ends of the rotating frame 6 at a defined distance.

Die Fig. 3 zeigt ein Endteil des Hauptrahmens 21 eines ansonsten nicht näher dargestellten Schienenfahrzeugs. Am Hauptrahmen 21 ist mittels einer Zug-/Druckstange 22 ein Laufwerksteil in Form eines Drehgestells 23 angelenkt. Das Drehgestell 23 weist zwei Radsätze 24 und 25 auf, die in einem Drehgestellrahmen 26 gelagert sind. Die Zug-/Druckstange weist eine Zug-/Druckfeder 27 auf, mittels der die Ankopplung des Drehgestells 23 am Hauptrahmen 21 elastisch verstellbar ausgeführt ist. Auf der Oberseite des Drehgestellrahmens 26 befindet sich ein Endanschlagelement 28, das in eine entsprechend ausgeformte Aus­ nehmung 29 im Hauptrahmen 21 ragt. Fig. 3 shows an end portion of the main frame 21 of a rail vehicle, otherwise not shown in detail. A drive part in the form of a bogie 23 is articulated on the main frame 21 by means of a pull / push rod 22 . The bogie 23 has two wheel sets 24 and 25 which are mounted in a bogie frame 26 . The tension / compression rod has a tension / compression spring 27 , by means of which the coupling of the bogie 23 to the main frame 21 is designed to be elastically adjustable. On the top of the bogie frame 26 there is an end stop element 28 which projects into a correspondingly shaped recess 29 in the main frame 21 .

Im Normalbetrieb der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 können zwischen dem Drehgestell 3,23 und dem Hauptrahmen 1,21 Relativbewegungen stattfinden, wie sie durch die Auslegung der elastischen Glieder, den Federn 7 und den Zug-/Druckfedern 27, bestimmt sind.In normal operation of the embodiments according to FIGS. 1 to 3, relative movements can take place between the bogie 3 , 23 and the main frame 1 , 21 , as determined by the design of the elastic members, the springs 7 and the tension / compression springs 27 .

Im Fall einer außerordentlichen Aufprallbelastung wird das Drehgestell durch die sich entfaltenden Massenkräfte stoßartig gegenüber dem Hauptrahmen, je nach Aufprallrichtung, nach vorne oder nach hinten bewegt. In the event of an extraordinary impact load, this will be Bogie by the unfolding mass forces suddenly towards the main frame, depending on the direction of impact or moved backwards.  

Das Laufwerk kommt dabei, nachdem es den für den Normalbetrieb ausgelegten Federweg ausgeschöpft hat, mit den Endanschlägen des Hauptrahmens zum Anschlag. Dadurch werden die bei dem Aufprall auftretenden Kraftspitzen direkt in den Hauptrahmen eingeleitet, ohne die Anlenkeinrichtungen, je nach Bauart durch Biegemomente oder Knicklasten, zu überlasten. Vorzugsweise sind die Endan­ schläge 8, 9, 28, 29 mit Energieverzehreinrichtungen ausgestattet, die die Aufprallenergie durch elastische und/oder plastische Formänderung von entsprechend gestalteten Funktionselementen, wie z. B. Federn, Stoßdämpfern und Stauchverformungselementen, wandeln.After it has exhausted the spring travel designed for normal operation, the drive comes to a stop with the end stops of the main frame. As a result, the force peaks that occur during the impact are introduced directly into the main frame without overloading the articulation devices, depending on the design, due to bending moments or buckling loads. Preferably, the end stops 8 , 9 , 28 , 29 are equipped with energy dissipation devices which reduce the impact energy by elastic and / or plastic change in shape of appropriately designed functional elements, such as, for. B. springs, shock absorbers and compression deformation elements, convert.

Claims (8)

1. Schienenfahrzeug, insbesondere Lokomotive, mit einem Hauptrahmen, einem vorzugsweise aus Drehgestellen bestehenden Laufwerk und Anlenkungseinrichtungen zur Übertragung von Kräften zwischen Hauptrahmen und Laufwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß das Laufwerk nach Überschreitung der von den Anlenkungsein­ richtungen betrieblich zu übertragenden Traktions-, Brems- und Führungskräfte am Hauptrahmen (1) oder rahmenfesten Anschlägen unter Zwischenlage von Energie aufnehmenden Endanschlagelementen zur Anlage kommt.1. Rail vehicle, in particular locomotive, with a main frame, preferably a bogie drive and articulation devices for transmitting forces between the main frame and drive, characterized in that the articulation devices are designed in accordance with the proviso that the drive after exceeding the direction of the Anlenkungsein directions traction, braking and management personnel to be transmitted to the main frame ( 1 ) or frame-fixed stops with the interposition of energy-absorbing end stop elements. 2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anlenkungseinrichtungen nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß eine Relativbewegung des Laufwerks zum Hauptrahmen von einer normalen Betriebsstellung des Laufwerks bis zum Anschlag des Laufwerks am Hauptrahmen ohne Überlastung der Anlenkungsein­ richtungen erfolgt.2. Rail vehicle according to claim 1, characterized net that the articulation devices designed according to the proviso are that a relative movement of the drive to the main frame of a normal operating position of the drive up to the stop the drive on the main frame without overloading the linkage directions. 3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Endanschlagelemente elastische Pufferelemente enthalten.3. Rail vehicle according to claim 1 or 2, characterized records that the end stop elements elastic buffer elements contain. 4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die elastischen Pufferelemente mit Stoßdämpfereinrich­ tungen gekoppelt sind. 4. Rail vehicle according to claim 3, characterized net that the elastic buffer elements with shock absorber are coupled.   5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente Energie­ verzehreinrichtungen enthalten, die Energie durch plastische Formänderung wandeln.5. Rail vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end stop elements energy Consumption devices contain energy through plastic Change shape change. 6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils an dem Drehge­ stelldrehzapfen (2) und/oder an dem zugehörigen Drehgestell­ rahmen (6) des Drehgestells (2) angeordnet sind.6. Rail vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end stop elements in a bogies ( 3 ) having drive each on the bogie pivot ( 2 ) and / or on the associated bogie frame ( 6 ) of the bogie ( 2 ) are arranged. 7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils mittig auf der Oberseite des Drehgestellrahmens (6) angeordnet sind und in eine entsprechende Aufnahmevorrichtung im Hauptrahmen (1) ragen.7. Rail vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end stop elements in a bogie ( 3 ) having drive are arranged centrally on the top of the bogie frame ( 6 ) and protrude into a corresponding receiving device in the main frame ( 1 ). 8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endanschlagelemente bei einem Drehgestelle (3) aufweisenden Laufwerk jeweils vor und hinter dem Drehgestellrahmen (6) am Hauptrahmen (1) angeordnet sind.8. Rail vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end stop elements in a bogie ( 3 ) having drive are arranged in front of and behind the bogie frame ( 6 ) on the main frame ( 1 ).