DE1074618B - Stoßvorrichtung an Eisen bahnfahrzeugcn - Google Patents

Description

• Stoßvorrichtung an Eisenbahnfahrzeugen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Puffer in das Fahrzeug eingeleiteten übermäßigen, d. h. unzulässig großen Druck- oder Stoßkräfte möglichst unschädlich zu machen und im Katastrophenfall dafür zu sorgen, daß möglichst viel an kinetischer Energie vernichtet wird, bevor es z. B. bei einem Zusammenstoß von Eisenbahnfahrzeugen zu einem Zusammendrücken oder Eindrücken des Wagenkastens kommt Es soll also die maximal wirksame Stoßkraft nicht so weit anwachsen, daß der eigentliche Nutzraum des Wagenkastens bleibend verformt wird.
• Nun sind bereits Stoßvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Pufferkräfte über rohrförmige, von einem Wagenende zum anderen durchlaufende Druckübertragungsglieder übertragen werden. Bei diesen bekannten Stoßvorrichtungen sind in .die Enden der rohrförmigen Druckübertragungsglieder Puffer eingesetzt.
• Bekanntgeworden sind auch bereits Puffer mit Energieverzehrer, bei .denen z. B. der Energieverzehrer aus verschiedenartigem Werkstoff und unterschiedlicher Dicke besteht. Die bekannten Puffer erweisen sich aber in baulicher; und leistungsmäßiger Hinsicht als unbefriedigend.
• Bei diesen bekannten Energieverzehrern handelt es sich nur um abgestufte Feldern verschiedener Bauart und Charakteristik. Der Pufferteller kehrt immer wieder in seine Ausgangslage zurück.
• Bei solchen Ausführungen ist aber der tatsächliche Energieverzehr sm Vergleich zu den,im Katastrophenfall auftretenden sehr großen Pufferkräften viel zu gering, um den Wagenkasten wirksam vor dem Zusammendrücken zu schützen.
• Die Erfindung geht von der Voraussetzung aus, Saß sehr große Kräfte aufgezehrt werden müssen. Erfindungsgemäß wird der Stoßstange des Puffers ein sich verjüngendes Ende gegeben-, das im normalen Betrieb kraftschlüssig im Dr.,gckübertragungskörper sitzt -und bei unzulässig starken Stößen unter Rufweiten des Druckühertragungsgliedes in .dasselbe eindringt.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Stoßstange des Puffers so ausgebildet, daß sie einenverhältnismäßig langen Schaft mit einem am Ende konischen Dorn aufweist, der in das Ende eines die Puffer beider Wagenstirnseiten verbindenden Druckrohres mit kreisrundem Querschnitt hineinragt.
• Es empfiehlt sich, die Enden des den Dorn aufnehmenden rohrförmigenDruckübertragungsgliedes in der Aufweitungszone je mit einer wulstförmigen Verdickung zu versehen, um ein Einreißen der Wandung des Druckrohres zu verhindern und gleichzeitig einen möglichst großen Energieverzehr herbeizuführen. - In weiterer Ausbildung der Erfindung werden mehrere konischeFlächen, gegebenenfalls mit unterschiedlichem Neigungswinkel, an dem mit .dem Puffer verbundenen oder einen Teil des Puffers bildenden Dorn vorgesehen, wobei Idas Eindringen tdes Dornkörpers in das zu verformende Aufnahmeglied (Druckrohr) wahlweise gleichzeitig oder nacheinander, also stufenlos oder abgestuft, zur Wirkung gelangt.
• Die Vergrößerung der Verformungsarbeit kann aber auch dadurch erzwungen werden, daß mehrere der Aufweitung dienende Körper in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind, welche die Aufweitungszone des dem konischen Dorn am nächsten liegenden rohrförmigen Druckübertragungsgliedes (Druckrohres) konzentrisch umgeben. -Der Energieverzehr kann auch durch Anwendung unterschiedlicher Werkstoffe und/oder durch unterschiedliche Wandungsdieke: tder zu verformenden Bauteile begünstigt werden.
• . Es empfiehlt sich, das Druckübertragungsrohr relativ dickwandig auszuführen und es in-der Endzone mit einer dem Konus des Dorngliedes angepaßten konisehen Aufweitung zu versehen, so @.daß beide konische Flächen bei normalem Betrieb flach aneinanderliegen und eine kraftschlüssige Stoßverbindung bis zu einer vorbestimmten Druckgrenze bilden.
• Die Erfindung ist in (der Zeichnung hinsichtlich Funktion- und Ausgestaltung beispielsweise ,dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pufferanordnung bei normalem Betrieb und Fig. 2 einen Längsschnitt tdurch tdie in Fig. 1 dargestellte Einrichtung nach einem unzulässig starken Pufferstoß.
• Unterhalb des Wagenkastenbodens 1 befindet sich ein von der einen Wagenkastenstirntseite zur anderen und die Puffer :der beiden Seiten verbindendes Druckübertragungsrohr 2. Die äußere Stirnwand des Wagenkastei 3 trägt den eigentlichen Puffer 7, der in Richtung zum Druckrohr 2 hin eine langgestreckte Druckstange trägt, die aus einem Schaftteil 6 und aus einem konischen Teil 5 besteht. Dieser konische Teil ragt in der Normallage etwas in das Druckrohr 2 hinein. Das Ende dieses Druckrohres zeigt eine wulstförmige Verdickung 4. Der Puffer 7 ist in der Wandung 3 mittels einer Führung 8 besonders gelagert.
• Wenn nun, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ein unzulässig starker Pufferstoß in Pfeilrichtung erfolgt, so dringt der Puffer 7 mit seinem Schaft 6 und dem Dorn 5 unter Aufweiten des Rohrkörpers 2 in diesen ein. Es wird also eine beträchtliche Verformungsarbeit geleistet, was einem Verzehr eines wesentlichen Teiles der kinetischen Energie entspricht.
• Bei Eisenbahnbetriebsunfällen wird dann wahrscheinlich,die äußere Stirnwand 3 dies Fahrzeuges zerstört. Aber der eigentliche Wagenkastenraum wird im Interesse der Sicherheit der Fahrgäste und einer eventuell sehr wertvollen Ladung weitgehend vor Zerstörung geschützt. Die Puffer beider Wagenkastenenden sind in gleicher Weise ausgebildet. Es empfiehlt sich, das die Puffer verbindende rohrförmige Druckübertragungsglied nur in der Mitte mit dem Wagenkasten zu verbinden, so daß der vorzugsweise in Leichtbauweise hergestellte Wagenkasten an der Druckübertragung nicht beteiligt ist.
• Das Spantsystem des Wagenkastens kann nach Maßgabe der Spantalxstände an die Pufferdruckrohre angeschlossen werden. Es ist aber Vorsorge zu treffen, daß dann die Puffferdruckrohre sich zu beiden Seiten der mittigen Befestigung gleitend relativ zum Spantsystem bewegen können. Dies ist erforderlich, um auf jeden Fall Druckkräfte, wie bereits erwähnt, von dem Wagenkasten fernzuhalten. Aber der Anschluß des Spantsystems an die Druckrohre kann dazu ausgenutzt werden, die Druckrohre besonders knicksteif zu machen, indem nämlich der gesamte Wagenkasten dann in der Lage ist, etwaige auftretende Knickkräfte quer zur Längserstreckung der Druckrohre aufzunehmen.
• Die Erfindung ist nicht auf die Darstellung beschränkt. Es können auch statt der Druckrohre durchlaufende Kastenträger oder Gitterträger oder ähnliche Bauteile Verwendung finden, wenn dies im Einzelfalle günstiger irrst. Die Verwendung eines Rohrkörpers bietet sich jedenfalls als vorteilhaft an, weil es bekannt ist, daß langgestreckte, vorzugsweise dickwandige Rohre außerordentlich knicksteif sind. Man hat es unter Berücksichtigung einer Ausführung nach der Erfindung in der Hand, Wagenkästen in Leichtbauweise herzustellen, ohne daß dadurch die Sicherheit der Fahrgäste irgendwie vermindert wird; denn bei Zusammenstößen von Eisenbahnzügen, also im Katastrophenfalle, sind einzig und allein bezüglich einer maxirealen Verkehrssicherheit die ausnutzbure Arbeitsaufnahme und die Vernichtungsfähigkeit von kinetischer Energie -im Vergleich zum Fahrzeuggewicht maßgebend. Es wird also kinetische Energie in Formänderungsarbeit umgesetzt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRCCHE: 1. Stoßvorrichtung an Eisenbahnfahrzeugen, bestehend aus einem Puffer, der in das Ende eines vorzugsweise rohrförmigen, von einer Wagenstirnseite zur anderen durchlaufenden Druckübertragungskörper hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstange des Puffers (7) ein sich verjüngendes Ende (5) aufweist, das im normalen Betrieb kraftschlüssig im Druckübertragungskörper (2) sitzt und bei unzulässig starken Stößen unter Aufweiten des Dnuckübertragungsgliedes in dasselbe eindringt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dä.ß das sich verjüngende Ende der Stoßstange des Puffers einen verhältnismäßig langen, am Ende konischen Dorn aufweist, der in das Ende eines die Puffer zweier Wagenstirnseiten verbindenden, geradlinig geführten Druckrohres mit kreisrundem Querschnitt hineinragt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß .der den Dorndes Puffers aufnehmende rohrförmige Bauteil an seinen Enden je eine wulstförmige Verdickung innerhalb der Aufweitungszone aufweist.
4. 4. Vorrichtung mach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konische oder keilförmige Flächen, gegebenenfalls mit unterschiedlichem Neigungswinkel., an dem mit dem Puffer verbundenen oder einen Teil des Puffers bildenden Dorn vorgesehen sind, die bei Eindringen des Dornkörpers in rdas zu verformende Aufnahmeglied wahlweise gleichzeitig oder nacheinander an der Verformungsarbeit teilnehmen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Verformung durch Aufweiten unterliegende Körper in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind, welche die Aufweitungszone Lies rohrförmigen Druckübertragungsgliedes konzentrisch umgeben.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander wirksam werdende pufferdruckabhängige Energieverzehrer in an sich bekannter Weise aus unterschiedlichem Werkstoff und/oder von unterschiedlicher Dicke bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 956 962; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1730 673.