DE3931171A1 - Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug, ins­ besondere ein spurgeführtes Stadtverkehrsfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der DE-Hauptanmeldung, auf die voll inhaltlich Bezug genommen wird, ist ein Schienenfahrzeug der beanspruch­ ten Art beschrieben, bei welchem die bei Montage der Rammschutzstange selbsttätig wirksame, zwangsweise Schwenk­ sicherung beidseitig der Zug- und Stoßeinrichtung jeweils eine fahrzeugstrukturfeste Steckhülse und einen in diese eingreifenden, an der Rammschutzstange befestigten Füh­ rungsbolzen enthält. Dabei ergibt sich das Problem, im Hinblick auf eine effektive Stoßabsorption auch bei de­ zentralen, schrägen Aufprallstößen eine zwängungsfreie Längsverschiebung der jeweiligen Führungsflächen im Bereich der Gleitverbindung zwischen Steckhülse und Füh­ rungsbolzen sicherzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Schienenfahrzeug der beanspruchten Art ein Verklemmen der Führungsflächen im Bereich der die Schwenksicherung der Zug- und Stoß­ einrichtung bewirkenden Gleitverbindungen zwischen Ramm­ schutzstange und Fahrzeugstruktur auch bei schrägen, außermittigen Aufprallstößen auf baulich einfache Weise wirksam zu unterbinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patent­ anspruch 1 gekennzeichnete Schienenfahrzeug in der Weise gelöst, daß jedes Führungsflächenpaar ein einseitig wir­ kendes Widerlager bildet und beide Führungsflächenpaare hinsichtlich ihrer seitlichen Stützwirkung entgegenge­ setzt zueinander gerichtet sind, so daß eine Schwenkbe­ wegung der Zug- und Stoßeinrichtung und der daran be­ festigten Rammschutzstange schwenkrichtungsabhängig entweder von dem einen oder dem anderen Führungsflächenpaar verhindert und zugleich aufgrund des in Querrichtung einseitigen Flächenkontaktes auf einfache Weise eine zwängungsfreie Längsverschiebung an jedem Führungsflächen­ paar auch bei schräg wirkenden Aufprallstößen garantiert wird, ohne daß es zu dem Zweck einer baulich aufwendigen und verschleißanfälligen, winkelbeweglichen Verkoppelung der Führungsflächen mit der Fahrzeugstruktur bzw. der Rammschutzstange bedarf.

Gemäß Anspruch 2 ist in weiterer vorteilhafter Ausgestal­ tung der Erfindung die eine Führungsfläche jedes Führungs­ flächenpaares eben und die andere im Horizontalschnitt konvex gekrümmt ausgebildet, und zwar mit einem Krümmungs­ radius, der wesentlich kleiner als der seitliche Abstand der Führungsflächen von der Mittellinie der Zug- und Stoßeinrichtung ist. Hierdurch wird selbst bei einbau- oder aufprallbedingten Fehlausrichtungen der Rammschutz­ stange gewährleistet, daß eine Druckkraftbelastung in seitlicher Richtung mit Sicherheit auf ein einziges Füh­ rungsflächenpaar beschränkt bleibt, das jeweils andere Führungsflächenpaar hingegen zunehmend stärker aus der druckkraftübertragenden Kontaktlage herausbewegt und somit der Klemmschutz der Führungsflächenpaare noch weiter verbessert wird.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung sind die Führungsflächen nach Anspruch 3 in Vertikalrich­ tung geradlinig verlaufend ausgebildet und nach Anspruch 4 jeweils mit in Vertikalrichtung wirksamen Anschlägen versehen. Auf diese Weise tragen die Führungsflächenpaare unter Beibehalt eines wirksamen Klemmschutzes dazu bei, Schwenkbewegungen um die Mittelachse der Zug- und Stoß­ einrichtung oder andere unzulässige Vertikalbewegungen der Rammschutzstange zu unterbinden.

Um das Zusammenfügen der Führungsflächen beim Einbau der Rammschutzstange zu erleichtern, bilden die Führungs­ flächen jedes Führungsflächenpaares gemäß Anspruch 5 vor­ zugsweise einen sich in Einschubrichtung der Rammschutz­ stange verengenden Montagespalt. Weiterhin ist der fahr­ zeugstrukturseitige Drehpunkt der Zug- und Stoßeinrich­ tung in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber der Verbindungs­ linie der beiden Führungsflächenpaare gemäß Anspruch 6 vorzugsweise so weit versetzt angeordnet, daß die zur Schwenksicherung der Rammschutzstange und der Zug- und Stoßeinrichtung erforderlichen Stützkräfte an den Füh­ rungsflächenpaaren möglichst klein gehalten werden.

Im Hinblick auf einen einfachen Ausgleich von Fertigungs­ toleranzen und Austausch im Verschleißfall ist die fahr­ zeugstrukturseitige Führungsfläche jedes Führungsflächen­ paares gemäß Anspruch 7 zweckmäßigerweise einstell- und auswechselbar an der Fahrzeugstruktur befestigt.

Um bei seitlichen Aufprallstößen unerwünschte Verformungen der Rammschutzstange, etwa aufgrund ihrer Eigenelasti­ zität, möglichst zu vermeiden, empfiehlt es sich, der­ artige Stoßkräfte auf kürzestem Wege an die Fahrzeug­ struktur zu übertragen, also über das der Kraftangriffs­ stelle am nächsten gelegene Führungsflächenpaar, was gemäß Anspruch 8 vorzugsweise dadurch erreicht wird, daß die an der Rammschutzstange befestigten Führungs­ flächen der beiden Flächenpaare einander zu- und die fahrzeugstrukturseitigen Führungsflächen voneinander ab­ gekehrt sind.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Teilansicht eines mit einer Rammschutz­ stange ausgerüsteten Schienenfahrzeugs von der Bugunterseite her;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3a eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines modifizierten Führungsflächenpaares;

Fig. 3b einen Teilschnitt längs der Linie III-III der Fig. 3a;

Fig. 4a, b ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Führungsflächenpaares in der Ansicht bzw. im Schnitt längs der Linie IV-IV.

Das in den Figuren gezeigte Schienenfahrzeug 2 ist im Bereich des Fahrzeugbugs 4 mit einer für Mittelpuffer­ kupplungen üblichen, zentralen Zug- und Stoßstange 6 versehen, die eine Federeinheit 8 mit integriertem Stoß­ verzehrglied enthält und über einen Lagerbock 10 einschließlich eines Drehzapfens begrenzt horizontal verschwenkbar an der Fahrzeugstruktur 12 gelagert ist. Am vorderen Ende der Zug- und Stoßstange 6 ist mittels eines als Schalenmuffe ausgebildeten Adapterstücks und Schnell­ verschlusses 14 eine in der Aufsicht (Fig. 1) und im Querschnitt (Fig. 2) C-förmige Rammschutzstange 16 be­ festigt, die das Fahrzeugende 4 über die gesamte Fahr­ zeug-Frontbreite umgreift und stirnseitig mit einem weichen Gummiwulst belegt ist.

Die Schwenkbeweglichkeit der Zug- und Stoßstange 6 und der daran befestigten Rammschutzstange 16 ist zwangsweise durch auf beiden Seiten der Zug- und Stoßstange 6 zwischen dem jeweiligen Querende der Rammschutzstange 16 und der Fahrzeugstruktur 12 wirksame Schwenksicherungen 20 einge­ schränkt. Diese bestehen jeweils aus einem am jeweiligen Querende der Schutzstange 16 über ein Hohlprofil 32 be­ festigten Führungsstück 34, das eine der Zug- und Stoß­ stange 6 zugekehrte Führungsfläche 36 aufweist, sowie einem über ein versteiftes Winkelprofil 38 und einen Lagerbock 40 einstell- und auswechselbar an der Fahr­ zeugstruktur 12 befestigten Gleitstück 42, welches mit einer der Zug- und Stoßstange 6 abgekehrten, mit der Führungsfläche 36 in Fahrzeuglängsrichtung verschieblich zusammenwirkenden Führungsfläche 44 versehen ist. Während die Führungsfläche 36 in Fahrzeuglängs- und -vertikal­ richtung eben verläuft, ist die Führungsfläche 44 im Horizontalschnitt konvex mit einem Krümmungsradius, der wesentlich kleiner als der Abstand der Führungsfläche 44 von der Mittellinie der Zug- und Stoßstange 6 ist, als Teil der Mantelfläche eines zur Zeichenebene der Fig. 1 senkrecht stehenden Zylinders ausgebildet. Um das Zusam­ menfügen der Führungsflächen 36, 44 bei der Montage der Rammschutzstange 16 an der Zug- und Stoßstange 6 zu er­ leichtern, ist der einschubseitige Endabschnitt 46 des Führungsstücks 34 nach außen abgebogen.

Die Verbindungslinie L-L der in Fig. 1 gezeigten und der dazu spiegelsymmetrischen, zweiten Schwenksicherung 20 ist gegenüber den Drehzapfen 10 der Zug- und Stoßstange 6 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne versetzt angeordnet.

Im Falle eines Aufpralles werden die in Fahrzeuglängsrich­ tung wirkenden Aufstoßkräfte durch die Federeinheit 8 und das zugehörige Stoßverzehrglied der Zug- und Stoßstange 6 gedämpft bzw. absorbiert, wobei bei einem schräg gerich­ teten Aufstoß die daraus resultierenden, lateralen Auf­ stoßkräfte über die eine oder andere Schwenksicherung 20 an die Fahrzeugstruktur 12 übertragen werden, ohne daß Zwängungen an der Zug- und Stoßeinrichtung 6 oder den Führungsflächenpaaren 36, 44 auftreten, solange die Auf­ stoßenergie einen gewissen Grenzwert nicht überschreitet.

Soll das mit der Schutzstange 16 ausgerüstete Schienen­ fahrzeug 2 für eine Zugverbandsfahrt mit einem anderen Schienenfahrzeug gekuppelt werden, so wird der Schnell­ verschluß 14 geöffnet und die Rammschutzstange 16 ent­ fernt, wobei gleichzeitig die Führungsflächen 36, 44 selbsttätig voneinander getrennt und dadurch die Schwenk­ sicherungen 20 gelöst werden, woraufhin an der nunmehr nicht mehr zwangsweise in Schwenkrichtung arretierten Zug- und Stoßstange 6 mittels des Schnellverschlusses 14 ein üblicher, z. B. automatischer Mittelpufferkupplungs­ kopf oder, falls das Schienenfahrzeug 2 abgeschleppt werden muß, eine standardmäßige, im Fahrzeug mitgeführte Abschlepp-Leichtbaukupplung befestigt werden kann.

Gemäß den Fig. 3a, b ist am Führungsstück 34 zusätzlich eine das Gleitstück 42 auf der Unterseite übergreifende Anschlagfläche 48 vorgesehen, durch die eine Vertikal­ bewegung der Führungsfläche 36 gegenüber der Führungs­ fläche 44 nach oben begrenzt wird.

Gemäß den Fig. 4a, b ist das Führungsstück 34 sowohl auf der Ober- wie auch auf der Unterseite mit Anschlagflächen 50 und 52 versehen, zwischen denen das Gleitstück 42 mit Spiel vertikal begrenzt beweglich an­ geordnet ist, wobei die einschubseitigen Endabschnitte 54 und 56 der Anschlagflächen 48 bzw. 50 - wiederum aus Montagegründen - nach oben bzw. unten abgebogen sind. Im übrigen ist die Bau- und Funktionsweise die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, und die diesem entspre­ chenden Bauelemente sind demgemäß durch das gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Claims (8)

1. Schienenfahrzeug, insbesondere spurgeführtes Stadt­ verkehrsfahrzeug, mit einer schwenkbeweglich an der Fahrzeugstruktur angeordneten, für einen Mittelpuffer- Kupplungskopf vorgesehenen Zug- und Stoßeinrichtung, an der eine das Fahrzeugende umgreifende Rammschutz­ stange mit einer die Zug- und Stoßeinrichtung schwenk­ fest mit der Fahrzeugstruktur verkoppelnden Schwenk­ sicherung befestigt ist, welche beidseitig der Zug- und Stoßeinrichtung zwischen Rammschutzstange und Fahrzeugstruktur je ein in Fahrzeug-Längsrichtung verschieblich, in Fahrzeug-Querrichtung jedoch kraft­ übertragend zusammenwirkendes Führungsflächenpaar enthält, wobei die Rammschutzstange unter gleich­ zeitigem Lösen der Schwenksicherung gegen den Kupp­ lungskopf der Mittelpufferkupplung austauschbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächenpaare (36, 44) in Fahrzeug-Quer­ richtung einander entgegengesetzt und jeweils ein­ seitig kraftübertragend ausgebildet sind.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsfläche (44) jedes Führungsflächen­ paares (36, 44) im Horizontalschnitt konvex gekrümmt und die andere (36) eben ausgebildet ist.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (36, 44) geradlinig vertikal verlaufend ausgebildet sind.

4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächenpaare (36, 44) jeweils mit die Vertikalbewegung begrenzenden Anschlägen (48, 50, 52) versehen sind.

5. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (36, 44) jedes Führungsflächen­ paares einen sich in Einschubrichtung der Ramm­ schutzstange (16) zunehmend bis zum gegenseitigen Flächenkontakt verengenden Montagespalt (Endab­ schnitt 46, 54, 56) bilden.

6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der fahrzeugstrukturseitige Drehpunkt (10) der Zug- und Stoßeinrichtung (6) in Fahrzeug-Längsrichtung gegenüber der Verbindungslinie (L) der beiden Füh­ rungsflächenpaare (36, 44) versetzt angeordnet ist.

7. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugstrukturseitige Führungsfläche (44) jedes Führungsflächenpaares (36, 44) an einem einstell- und auswechselbar an der Fahrzeugstruktur (12) be­ festigten Gleitstück (42) angeordnet ist.

8. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Rammschutzstange (16) befestigten Füh­ rungsflächen (36) der beiden Flächenpaare (36, 44) einander zu- und die fahrzeugstrukturseitigen Füh­ rungsflächen (44) voneinander abgekehrt sind.