EP1407953A1 - Richtgelenk für Kuppelstangen von Schienenfahrzeugen - Google Patents
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- EP1407953A1 EP1407953A1 EP03021512A EP03021512A EP1407953A1 EP 1407953 A1 EP1407953 A1 EP 1407953A1 EP 03021512 A EP03021512 A EP 03021512A EP 03021512 A EP03021512 A EP 03021512A EP 1407953 A1 EP1407953 A1 EP 1407953A1
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- coupling rods
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- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G7/00—Details or accessories
- B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G9/00—Draw-gear
- B61G9/20—Details; Accessories
- B61G9/24—Linkages between draw-bar and framework
Definitions
- the invention relates to a simplified articulated joint for coupling rods of railway wagon units according to the preamble of claim 1.
- DE - document 102 10 059.4 shows a directional joint in the above-mentioned construction in which support bearing plates are clamped as connecting parts to the underframe and the directional joint plates as end portions of the coupling rod via tension and pressure side arranged spring plates longitudinally.
- the directional joint plate is spherical cap-shaped trained for support bearing plate and the force transmission point of the longitudinal forces rolls in rashes of the coupling rod to the outside, creating an exact Außermittmaschine and an accurate restoring torque is given. This makes it possible, depending on the track radii and the different loading conditions to generate the currently necessary relieves the Radsatz Entrys manufacturer and the vertical force components to increase the wheel forces relatively accurately.
- the directional joint plate sits with its shaft part telescopically and thus axially adjustable on the tailpipe of the coupling rod. Said shaft part receives the pressure-side spring washers.
- the object of the invention is to provide a simplified articulated joint for coupling rods, which avoids the disadvantages of the known solutions and reliably ensures the requirements for straightening joints with great directional joint effect for lightweight railway wagons and running safety under the action of longitudinal compressive forces at a lower maintenance cost in operation and reduction of Production costs while keeping the dead weight.
- the support cage in the horizontal direction has widened edges from its center, the rolling curves for unrolling own on the support bearing plate.
- Figures 1 to 5 respectively show the end parts of the coupling rods 2, which are connected via stops with the caravan base frame 1 in connection.
- the coupling rods 2 carry at their ends directional hinge plates 3 with Endlächen 7, which act as a support cage 8 and have an edge 9, which takes over the system of the respective support and tilting point 10 during pivoting of the coupling rod 2 on the support bearing plate 4.
- the Kuppelstangenendzugmaschine 5 are movable in the support bearing plate 4, wherein the pivot point 16 within or outside the thickness of the support bearing plate 4 may lie.
- the spring plate damping elements 6 and the compression spring paths are sized so that the dimension "a" has a free coupling rod extension stroke up to curves with radii of about 400 to 300 m ensures the simultaneous action of an initial longitudinal compressive force "L DK” 1/3 to 1 ⁇ 2 of the required continuous longitudinal compressive force L DK in full curve with a track radius of 150 m.
- the "extraordinary load range” begins.
- the supporting and tilting points 10, which are arranged far from the longitudinal center of the coupling rod, as well as the rolling curve 11 come into contact with their rolling-off effect or the auxiliary pressure spring 14. From this point on they produce increasingly higher restoring moments, which counteract proportionally the increasing wheel bearing transverse forces "H y " between wheel flange and rail. The same is done in the vertical direction, where the vertical wheel forces of the relieved axles are compensated by the emergence of vertical components from the directionally deflected.
- Figure 1 is a directional joint, equipped with an annular rim 9 on the support cage 8 is shown.
- FIG. 2 shows a directional joint plate 3 with support cage 8 with separately configured support and tilting points 10 for vertical and horizontal directional joint effect.
- Figure 3 shows the arrangement of a widened edge 9 of the support cage 8 with subsequent Rolling curve 11, preferably for increasing the horizontal stabilization.
- the measure "a” to the support bearing plate 4, which is composed of the Kippweg “S K " of the directional joint plate 3 and their tilting points plus the spring travel "S F " from the initial longitudinal compressive force "L DK " increases in proportion of Kippweges with the deflection angle " ⁇ V " or " ⁇ H " of the coupling rod 2.
- auxiliary compression springs 14 are arranged, whereby an elastic force transmission is given in extreme curves. It is also conceivable that the auxiliary compression springs 14 when using a soft spring with a flat static force-displacement curve from the beginning, rests on the support bearing plate 4 and with centric force introduction and longitudinal pressure forces "L DK " takes over.
- pressure-side spring plate damping elements 6 it is also advantageous to design the pressure-side spring plate damping elements 6 to improve the directional joint effect with larger diameters than those of the tension-side spring plate damping elements 6. It is further provided that the number of pressure-side spring plate damping elements 6 with respect to the number of tension-side spring plate damping elements 6 to keep small.
- FIG. 1 shows, in the case of pressure-side spring plate damping elements 6, which has approximately twice the height of the internationally defined UIC directional joint, it is possible to mount the coupling rod end tension parts 5 in the coupling rod 2 via a pivot point 15 in order to avoid increased bending stresses.
- the coupling rods 2 between the end and middle cars are not carried out extremely light, only at the end to end car out with support bearing cages 8 and their attachments that take over the function of supporting and tilting equipped.
- a coupling rod 2 between the end and middle cars which has different sized support and tilting points 10 with different Kipphebelarmen at both ends. The larger Kipphebelarme are arranged at Endwagenende.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Richtgelenk für Kuppelstangen zum Verbinden von Einzelwagen mehrgliedrigen Eisenbahngüterwageneinheiten, welches zur Reduzierung des Unterhaltungsaufwandes und gleichzeitig zur Senkung des Herstellungsaufwandes führt. Das Richtgelenk ist so ausgeführt, dass druckseitige Federplattendämpfungselemente (6), eingespannt zwischen den Endflächen (7) der Kuppelstange (2) und den Stützlagerplatten (4) des Richtgelenkes innerhalb eines Stützkäfiges (8), an dessen äußeren Rändern (9) sich Abstütz- und Kipppunkte (10) befinden, die einen solchen Abstand "a" zur Auflagefläche (13) der Stützlagerplatte (4) aufweisen, dass sie beim beginnenden Ausschwenken der Kuppelstange (2) in vertikaler und/oder horizontaler Richtung und dem gleichzeitigen Wirken anfänglicher Längsdruckkräfte "LDK", als Kraftübertragungspunkt zwischen Kuppelstange (2) und der Stützlagerplatte (4) zur Anlage kommen, angeordnet sind. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen von Eisenbahntragwageneinheiten
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Richtgelenke für Kuppelstangen und an den Enden angeordneten Endzugstangenteilen,
die von je einer Endplatte der Kuppelstange aus zentrisch durch die Richtgelenkplatten,
die Stützlagerplatten sowie die Federelemente und die Endscheiben
geführt sind, sind bereits vorgeschlagen worden.
So zeigt DE - Aktenzeichen 102 10 059.4 ein Richtgelenk in der vorstehend genannten
Bauweise, bei dem Stützlagerplatten als Verbindungsteile zum Untergestell und die
Richtgelenkplatten als Endteile der Kuppelstange über zug- und druckseitig angeordnete
Federplatten längs verspannt werden.
Die Richtgelenkplatte ist zur Stützlagerplatte hin kugelkalottenförmig ausgebildete und der Kraftübertragungspunkt der Längskräfte rollt bei Ausschlägen der Kuppelstange nach den Außenbereichen, wodurch eine exakte Außermittigkeit und ein genaues Rückstellmoment gegeben ist. Damit wird es möglich, in Abhängigkeit der Gleisradien und den unterschiedlichen Beladezuständen die im Moment notwendigen Entlastungen der Radsatzführungskräfte und die vertikalen Kraftkomponenten zur Vergrößerung der Radkräfte relativ genau zu erzeugen.
Die Richtgelenkplatte sitzt mit ihrem Schaftteil teleskopartig und damit axial verstellbar auf dem Endrohr der Kuppelstange. Das genannte Schaftteil nimmt die druckseitigen Federscheiben auf.
Die Richtgelenkplatte ist zur Stützlagerplatte hin kugelkalottenförmig ausgebildete und der Kraftübertragungspunkt der Längskräfte rollt bei Ausschlägen der Kuppelstange nach den Außenbereichen, wodurch eine exakte Außermittigkeit und ein genaues Rückstellmoment gegeben ist. Damit wird es möglich, in Abhängigkeit der Gleisradien und den unterschiedlichen Beladezuständen die im Moment notwendigen Entlastungen der Radsatzführungskräfte und die vertikalen Kraftkomponenten zur Vergrößerung der Radkräfte relativ genau zu erzeugen.
Die Richtgelenkplatte sitzt mit ihrem Schaftteil teleskopartig und damit axial verstellbar auf dem Endrohr der Kuppelstange. Das genannte Schaftteil nimmt die druckseitigen Federscheiben auf.
Neben dem Vorteil, dass man sowohl in vertikaler Richtung und insbesondere auch in
horizontaler Richtung angepasst an den gerade zu durchfahrenden Gleisbogen und dem
momentanen Ladezustand durch die Wahl des vertikalen sowie horizontalen Abrollradius
stets die optimale Rückstellung bei Längsdruckkräften und die erforderliche
Entlastung der Kraft zwischen Schiene und Spurkranz des führenden Rades und die
Erhöhung der Radkraft des entlasteten Rades sichert, hat die vorgeschlagene Ausführung
den Nachteil, dass die Teleskopführungen an den Enden der Kuppelstange
teuer, gewichtserhöhend und insbesondere verschleißbehaftet und damit wartungsaufwendig
sind.
Weiterhin sind hinreichend Lösungen bekannt, bei denen Kuppelstangen mit ihren Endzugstangen
einfach über druck- und zugseitige runde Federscheiben an einer Stützlagerplatte,
die wieder zwischen zwei Kupplungsträgern eines Wagens befestigt ist,
angeordnet sind.
Beim Ausschwenken der Kuppelstangen werden die vorgespannten druckseitigen Federscheiben keilförmig verspannt, und die wirkenden Längsdruckkräfte vergrößern diese Verspannung und die Krafteinleitung in die Kuppelstange erfolgt außermittig, wodurch auch Rückstellmomente erzeugt werden.
Beim Ausschwenken der Kuppelstangen werden die vorgespannten druckseitigen Federscheiben keilförmig verspannt, und die wirkenden Längsdruckkräfte vergrößern diese Verspannung und die Krafteinleitung in die Kuppelstange erfolgt außermittig, wodurch auch Rückstellmomente erzeugt werden.
Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Außermittigkeit der Kraftübertragung, die
von der Flächenresultierenden der keilförmig deformierten Federscheibe abhängt, gering
ist und nicht in den nahen Randbereichen der Scheiben erfolgt.
Auch vergrößerte Federscheibendurchmesser sowie eine Erhöhungen der Federwerkstoffhärte
bringen keine optimalen Richtgelenkwirkungen, zumal der Federwerkstoff
an der Keilspitze Überbesanspruchungen ausgesetzt ist.
Diese Gelenkart ist nur bei Fahrzeugen, die eine geringe Richtgelenkleistung benötigen zum Beispiel Wagen mit höherem Gewicht oder kürzeren Wagenlängenparametem, anwendbar.
Diese Gelenkart ist nur bei Fahrzeugen, die eine geringe Richtgelenkleistung benötigen zum Beispiel Wagen mit höherem Gewicht oder kürzeren Wagenlängenparametem, anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen zu
schaffen, welches die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet und die Anforderungen
an Richtgelenke mit großer Richtgelenkwirkung für leichtgewichtige Eisenbahntragwagen
und der Laufsicherheit unter Wirkung von Längsdruckkräften zuverlässig
gewährleistet bei einem geringeren Unterhaltungsaufwand im Betrieb und
Senkung des Herstellungsaufwandes bei Geringhaltung des Eigengewichtes.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ergänzungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungswesentlich ist, dass die druckseitigen Federplattendämpfungselemente, eingespannt
zwischen den Endflächen der Kuppelstange und den Stützlagerplatten des
Richtgelenkes innerhalb eines Stützkäfiges an dessen äußeren Rändern sich Abstützund
Kipppunkte befinden, die einen solchen Abstand "a" zur Anlagefläche der
Stützlagerplatte aufweisen, dass sie beim Ausschwenken der Kuppelstange in vertikaler
und/oder horizontaler Richtung und dem gleichzeitigen Wirken anfänglicher
Längsdruckkräfte "LDK" als Kraftübertragungspunkte zwischen Kuppelstange und
Stützlagerplatte zur Anlage kommen, angeordnet sind,
und dass die Anlage der Abstütz- und Kipppunkte des Stützkäfiges an die Stützlagerplatte ab einem horizontalen Kuppelstangenausschlag erfolgt, der bei europäischen Normalspurbahnen im definierten Bereich der Gleisbögen mit kleinem Gleisradiuns von ca. R = 400 bis 300 m liegt und einem gleichzeitigen Wirken einer anfänglichen Längsdruckkraft "LDK" von etwa 1/3 bis ½ der Maximalkraft der im Gegen/Vollbogen verlangten Mindestlängsdruckkraft enspricht.
und dass die Anlage der Abstütz- und Kipppunkte des Stützkäfiges an die Stützlagerplatte ab einem horizontalen Kuppelstangenausschlag erfolgt, der bei europäischen Normalspurbahnen im definierten Bereich der Gleisbögen mit kleinem Gleisradiuns von ca. R = 400 bis 300 m liegt und einem gleichzeitigen Wirken einer anfänglichen Längsdruckkraft "LDK" von etwa 1/3 bis ½ der Maximalkraft der im Gegen/Vollbogen verlangten Mindestlängsdruckkraft enspricht.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß, dass der Stützkäfig in horizontaler Richtung
von seinem Mittelpunkt aus verbreiterte Ränder aufweist, die Abrollkurven zum Abrollen
an der Stützlagerplatte besitzen.
In den übrigen Ansprüchen werden weitere vorteilhafte Ergänzungen der Erfindung
dargelegt.
Der besondere Vorteil des vorstehend vorgeschlagenen vereinfachten Richtgelenkes für Kuppelstangen ist seine Hochleistungsrichtgelenkwirkung, erzielt durch weitgehenden Verzicht auf eine über ein Schaftteil axial geführte Richtgelenkplatte mit Kugelkalottenteil. Durch das Verwenden eines Stützkäfiges an der Richtgelenkplatte und des Einsetzens der Abstütz- und Kipppunkte oder des ringförmigen Randes nach dem Erreichen eines Kuppelstangenausschlages ab etwa 400 bis 300 m Gleisradius und einer anfänglichen Längsdruckkraft von 1/3 bis ½ der ertragbaren Längsdruckkraft erfolgt eine Zweiteilung des Lastwirkungsbereiches in einen Normallastbereich und einem außergewöhnlichen Lastbereich im engen Bogen mit hohen Längsdruckkräften.
Der besondere Vorteil des vorstehend vorgeschlagenen vereinfachten Richtgelenkes für Kuppelstangen ist seine Hochleistungsrichtgelenkwirkung, erzielt durch weitgehenden Verzicht auf eine über ein Schaftteil axial geführte Richtgelenkplatte mit Kugelkalottenteil. Durch das Verwenden eines Stützkäfiges an der Richtgelenkplatte und des Einsetzens der Abstütz- und Kipppunkte oder des ringförmigen Randes nach dem Erreichen eines Kuppelstangenausschlages ab etwa 400 bis 300 m Gleisradius und einer anfänglichen Längsdruckkraft von 1/3 bis ½ der ertragbaren Längsdruckkraft erfolgt eine Zweiteilung des Lastwirkungsbereiches in einen Normallastbereich und einem außergewöhnlichen Lastbereich im engen Bogen mit hohen Längsdruckkräften.
Im Normallastbereich mit großen Gleisradien wirkt druckseitig das geringe, aber hier
ausreichende Rückstellmoment, erzeugt über die Härte der Federplatte.
Im außergewöhnlichen Bereich wirken die "außergewöhnlichen" Einrichtungen, bestehend aus Abstütz- und Kipppunkten sowie aus einer Abrollkurve über den Rand der Richtgelenkplatte hinaus bzw. dem Eingreifen von Hilfsdruckfedern.
Im Normallastbereich, der im wesentlichen das gerade Gleis und flache Gleisbögen ausmacht, steht daneben die volle Dämpfungskapazität der Druckfederelemente weitgehends zur Verfügung. Die einsetzende vergrößerte Eigenverspannung ab einem Gleisradius von 400 bis 300m wirkt für die leichten Tragwagen Laufruhe verbessernd in Gleisen mit geringeren Radien bis R = 250 m entsprechend den Forderungen des internationalen Eisenbahnverbandes UIC.
Im außergewöhnlichen Bereich wirken die "außergewöhnlichen" Einrichtungen, bestehend aus Abstütz- und Kipppunkten sowie aus einer Abrollkurve über den Rand der Richtgelenkplatte hinaus bzw. dem Eingreifen von Hilfsdruckfedern.
Im Normallastbereich, der im wesentlichen das gerade Gleis und flache Gleisbögen ausmacht, steht daneben die volle Dämpfungskapazität der Druckfederelemente weitgehends zur Verfügung. Die einsetzende vergrößerte Eigenverspannung ab einem Gleisradius von 400 bis 300m wirkt für die leichten Tragwagen Laufruhe verbessernd in Gleisen mit geringeren Radien bis R = 250 m entsprechend den Forderungen des internationalen Eisenbahnverbandes UIC.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine Draufsicht auf ein vereinfachtes Richtgelenk im Teilschnitt
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf eine Ausführung mit getrennten Abstütz- und Kipppunkten
- Figur 3:
- eine Draufsicht wie Figur 2, jedoch mit Abrollkurven
- Figur 4:
- eine Draufsicht wie Figur 2, jedoch mit angeordneten Hilfsdruckfedern
- Figur 5:
- eine Seitenansicht eines Richtgelenkes einer Schrägkuppelstange.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen jeweils die Endpartien der Kuppelstangen 2, die über Anschläge
mit dem Tragwagenuntergestell 1 in Verbindung stehen.
Die Kuppelstangen 2 tragen an ihren Enden Richtgelenkplatten 3 mit Endlächen 7, die als Stützkäfig 8 fungieren und einen Rand 9 besitzen, der die Anlage des jeweiligen Abstütz- und Kipppunktes 10 beim Ausschwenken der Kuppelstange 2 an der Stützlagerplatte 4 übernimmt.
Die Kuppelstangen 2 tragen an ihren Enden Richtgelenkplatten 3 mit Endlächen 7, die als Stützkäfig 8 fungieren und einen Rand 9 besitzen, der die Anlage des jeweiligen Abstütz- und Kipppunktes 10 beim Ausschwenken der Kuppelstange 2 an der Stützlagerplatte 4 übernimmt.
Ein Kuppelstangenendzugteil 5, befestigt am Endteil der Kuppelstange 2 verbindet
selbige über Federplattendämpfungselemente 6 mit der Stützlagerplatte 4, die wiederum
über Anschläge die unmittelbare Verbindung mit dem Tragwagenuntergestell 1
darstellt. Die Kuppelstangenendzugteile 5 sind dabei beweglich in der Stützlagerplatte
4 gelagert, wobei der Schwenkpunkt 16 innerhalb oder außerhalb der Dicke der Stützlagerplatte
4 liegen kann.
Zwischen der Endfläche 7 an der Kuppelstange 2, die auch gleichzeitig die Innenfläche
der Richtgelenkplatte 3 darstellt, und der Auflagefläche 13 der Stützlagerplatte
4 sind die druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6 und hinter der Stützlagerplatte
4 sind solche zur Aufnahme der Zugkräfte eingespannt angeordnet.
Erfindungsgemäß werden die druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6 in der
Richtgelenkplatte 3, die als Stützkäfig 8 ausgeführt ist, angeordnet, so dass zwischen
dem Rand 9 bzw. dem Abstütz- und Kipppunkt 10 und der Auflagefläche 13 der
Stützlagerplatte 4 ein Maß "a" gegeben ist.
Beim zentrischen Zusammendrücken der Federplattendämpfungselemente 6 im geraden
Gleis und in solchen mit großen Gleisradien, die im internationalen Eisenbahnverband
mit bis zu R = 400 m definiert sind, als die weitestgehenden Belastungsfälle, steht dabei
bis zum Ausschlag der Kuppelstange 2 entsprechend den vorgenannten Gleisbedingungen
die volle Feder- und Dämpfungskapazität zur Verfügung.
Als Rückstellmoment wirkt in diesem "Normallastbereich" lediglich selbiges aus der keilförmigen Verspannung der druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6.
Als Rückstellmoment wirkt in diesem "Normallastbereich" lediglich selbiges aus der keilförmigen Verspannung der druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6.
Weiter sind die Federplattendämpfungselemente 6 und die Druckfederwege so dimensioniert,
dass das Maß "a" einen freien Kuppelstangenausschlag bis zu Gleisbögen mit
Radien von ca.400 bis 300 m garantiert beim gleichzeitigen Wirken einer anfänglichen
Längsdruckkraft "LDK" von 1/3 bis ½ der geforderten ertragbaren Längsdruckkraft LDK
im Vollbogen mit einem Gleisradius von 150 m.
Nach dem Überschreiten der anfänglichen Längsdruckkraft "LDK" und dem Durchfahren
von Gleisbögen < R = 300 m beginnt der "außergewöhnliche Lastbereich".
Dabei kommen die weit von der Kuppelstangenlängsmitte angeordneten Abstütz- und
Kipppunkte 10 sowie die Abrollkurve 11 mit ihrem Abrolleffekt oder die Hilfsdruckfeder
14 zur Anlage. Sie erzeugen ab diesem Zeitpunkt zunehmend höhere Rückstellmomente,
die proportional den ansteigenden Radlagerquerkräften "Hy" zwischen
Spurkranz und Schiene entgegenwirken.
Das Gleiche erfolgt in vertikaler Richtung, wo durch die Entstehung von Vertikalkomponenten aus dem Richtgelenkt die vertikalen Radkräfte der entlasteten Achsen ausgleichend belastet werden.
Das Gleiche erfolgt in vertikaler Richtung, wo durch die Entstehung von Vertikalkomponenten aus dem Richtgelenkt die vertikalen Radkräfte der entlasteten Achsen ausgleichend belastet werden.
Diese getrennte Wirkungsweise zwischen "Normal- und außergewöhnlichem Lastbereich"
macht eine Vereinfachung der Ausbildung des Richtgelenkes ohne durchgehende
Abrollflächen und ohne die Verwendung von Teleskoprohren an der Richtgelenk-platte
möglich.
In Figur 1 ist ein Richtgelenk, ausgestattet mit einem ringförmigen Rand 9 am Stützkäfig
8 dargestellt.
Figur 2 zeigt eine Richtgelenkplatte 3 mit Stützkäfig 8 mit getrennt ausgeführten Abstütz-
und Kipppunkten 10 für vertikale sowie horizontale Richtgelenkwirkung.
Figur 3 zeigt die Anordnung eines verbreiterten Randes 9 des Stützkäfiges 8 mit anschließender
Abrollkurve 11, vorzugsweise zur Vergrößerung der horizontalen Stabilisierung.
Das Maß "a" zur Stützlagerplatte 4, welches sich zusammensetzt aus dem Kippweg
"SK" der Richtgelenkplatte 3 und deren Kipppunkte plus dem Federweg "SF" aus der
anfänglichen Längsdruckkraft "LDK", vergrößert sich im Anteil des Kippweges mit dem
Ausschlagwinkel "αV" oder "αH" der Kuppelstange 2.
In der Ausführung der Figur 4 werden horizontal stabilisierende Hilfsdruckfedern 14
angeordnet, wodurch auch eine elastische Kraftübertragung in Extremkurven gegeben
ist. Dabei ist es auch denkbar, dass die Hilfsdruckfedern 14 bei Verwendung einer
weichen Feder mit einer flachen statischen Kraft-Weg-Kennlinie von Anbeginn, an
der Stützlagerplatte 4 anliegt und bei zentrischer Krafteinleitung auch Längsdruckkräfte
"LDK" übernimmt.
Vorteilhaft ist auch vorgesehen, die druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6
zur Verbesserung der Richtgelenkwirkung mit größeren Durchmessern auszuführen
als die der zugseitigen Federplattendämpfungselemente 6.
Vorgesehen ist weiter die Anzahl der druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6 gegenüber der Anzahl der zugseitigen Federplattendämpfungselemente 6 klein zu halten.
Vorgesehen ist weiter die Anzahl der druckseitigen Federplattendämpfungselemente 6 gegenüber der Anzahl der zugseitigen Federplattendämpfungselemente 6 klein zu halten.
Wie Figur 1 zeigt, ist bei druckseitigen Federplattendämpfungselementen 6, die etwa
das doppelte Höhenmaß des international festgelegten UIC-Richtgelenkes besitzt, die
Lagerung der Kuppelstangenendzugteile 5 in der Kuppelstange 2 über einen Gelenkpunkt
15 zur Vermeidung erhöhter Biegebeanspruchungen möglich.
Es ist auch denkbar, dass die Teile des Stützkäfiges 8 reziprok an der Stützlagerplatte 4
angeordnet sein können.
Bei der Verwendung von Kuppelstangen 2 gemäß Figur 5, die permanent in Schrägstellung
angeordnet ausgeführt sind, sind die Anschlagteile 12 im Winkel der permanenten
Schrägstellung "αVSK" zur Sicherung des gleichmäßigen Abstandes "a"
unterschiedlich lang ausgeführt, oder die vertikalen Stützlagerplatten besitzen entsprechende
Ausarbeitung.
Weiter ist vorgesehen, dass die Kuppelstangen 2 zwischen den End- und Mittelwagen
die nicht extrem leicht ausgeführt sind, nur an dem Ende zum Endwagen hin mit
Stützlagerkäfigen 8 und deren Anbauteilen , die die Funktion des Abstützens und
Kippens übernehmen, ausgerüstet sind. Das bedeutet, dass in diesem Falle auch
Kuppelstangen zwischen den Mittelwagen symmetrisch an beiden Enden ohne Stützkäfig
8 verwendet werden können.
Denkbar ist auch eine Kuppelstange 2 zwischen End- und Mittelwagen, die an ihren beiden Enden unterschiedlich große Abstütz- und Kipppunkte 10 mit unterschiedlichen Kipphebelarmen besitzt. Dabei sind die größeren Kipphebelarme am Endwagenende angeordnet.
Denkbar ist auch eine Kuppelstange 2 zwischen End- und Mittelwagen, die an ihren beiden Enden unterschiedlich große Abstütz- und Kipppunkte 10 mit unterschiedlichen Kipphebelarmen besitzt. Dabei sind die größeren Kipphebelarme am Endwagenende angeordnet.
- 1
- Tragwagenuntergestell
- 2
- Kuppelstange
- 3
- Richtgelenkplatte
- 4
- Stützlagerplatte
- 5
- Kuppelstangenendzugteil
- 6
- Federplattendämpfungselement
- 7
- Endfläche (der Kuppelstange)
- 8
- Stützkäfig
- 9
- Rand
- 10
- Abstütz- und Kipppunkte
- 11
- Abrollkurve
- 12
- Anschlagteile
- 13
- Auflagefläche (der Stützlagerplatte)
- 14
- Hilfsdruckfeder
- 15
- Gelenkpunkt (des Kuppelstangenendzugteils)
- 16
- Schwenkpunkt
- a
- Abstand
- SK
- Kippweg
- SF
- Federweg
- αV
- vertikaler Ausschlagwinkel
- αH
- horizontaler Ausschlagwinkel
- αVSK
- vertikaler Ausschlagwinkel (einer Schrägkuppelstange)
- LDK
- Längsdruckkraft
- Hy
- Radlagerquerkraft
Claims (13)
- Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen, dessen Ausführung und Anordnung zum Verbinden von leichtgewichtigen Einzeltragwagen innerhalb einer Eisenbahntragwageneinheit, bei welchen druck- und zugseitig Federplattendämpfungselemente, die von Kuppelstangenendzugteilen, welche zentrisch durch die Stützlagerplatten der Richtgelenke geführt sind, aufgenommen werden, zur Anwendung kommen.
dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Federplattendämpfungselemente (6), eingespannt zwischen den Endflächen (7) der Kuppelstange (2) und den Stützlagerplatten (4) des Richtgelenkes innerhalb eines Stützkäfigs (8), an dessen äußeren Rändern (9) sich Abstütz- und Kipppunkte (10) befinden, die einen solchen Abstand "a" zur Anlagefläche (13) der Stützlagerplatte (4) aufweisen, dass sie beim Aussschwenken der Kuppelstange (2) in vertikaler und/oder horizontaler Richtung und dem gleichzeitigen Wirken anfänglicher Längsdruckkräfte "LDK" als Kraftübertragungspunkt zwischen Kuppelstange (2) und Stützlagerplatte (4) zur Anlage kommen, angeordnet sind. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage der Abstütz- und Kipppunkte (10) des Stützkäfigs (8) an die Stützlagerplatte (4) ab einem horizontaler Kuppelstangenausschlag erfolgt, der bei europäischen Normalspurbahnen im definierten Bereichder Gleisbögen mit kleinem Gleisradius von ca. R = 400 bis 300 m liegt und einem gleichzeitigen Wirken einer anfänglichen Längsdruckkraft "LDK" von etwa 1/3 bis ½ der Maximalkraft der im Gegen/Vollbogen verlangten Mindestlängsdruckkraft entspricht. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass am Stützkäfig (8) getrennte Abstütz- und Kipppunkte (10) für eine vertikale und/oder horizontale Stabilisierung der Tragwagen angeordnet sind. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkäfig (8) einen ringförmigen Rand (9) aufweist. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkäfig (8) in horizontaler Richtung von seinem Mittelpunkt aus verbreiterte Ränder (9) aufweist, die Abrollkurven (11) besitzen. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkäfig (8) als Abstütz- und Kipppunkt (10) Hilfsdruckfedern ( 14) besitzt. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand "a" zwischen der Hilfsdruckfeder (14) und der Stützlagerplatte (4) bei Verwendung einer Hilfsdruckfeder (14) mit flach verlaufender statischer Kraft-Weg-Kennlinie gleich Null sein kann. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Federplattendämpfungselemente (6) größere Durchmesserabmessungen als die zugseitigen Federplattendämpfungselemente (6) besitzen. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zugseitigen Federplattendämpfungselemente (6) größer als die der druckseitigen Federplattendämpfungselemente (6) ist. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von Federplattendämpfungselementen (6) mit großen Höhenabmessungen, die bei den druckseitigen Federplattendämpfungselementen (6) etwa das doppelte Höhenmaß des international festgelegten UIC-Richtgelenkes betragen soll, das Kuppelstangenendzugteil (5) auch gelenkartig über Gelenkpunkt (15) an den Enden der Kuppelstangen (2) angeordnet sein kann. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (9), (10), (11) und (12) des Stütz käfigs (8) reziprok an der Stützlagerplatte (4) angeordnet sein könnten. - Vereinfachtes Richtgelenk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Kuppelstangen zwischen End- und Mittelwagen mit permanenter Schrägstellung die Stütz käfige (8) unterschiedlich hohe, als Abstütz- und Kipppunkt (10) wirkende Anschlagteile (12) besitzen, oder die Anlagefläche (13) der Stützlagerplatte (4) ist örtlich zurückgesetzt ausgeführt zur Sicherung des beidseitigen gleichen Maßes für den Abstand "a". - Vereinfachtes Richtgelnk für Kuppelstangen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstangen (2) zwischen den End- und Mittelwagen, die nicht extrem leicht ausgeführt sind, nur an dem Ende zum Endwagen hin mit Stützkäfigen (8) und deren Anbauteilen ausgerüstet sind, oder das Richtgelenk am Mittelwagenende besitzt Abstütz- und Kipppunkte (10) mit kleineren insbesondere horizontalen Kipphebelarmen.
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