DE19757917A1

DE19757917A1 - Railway vehicle with collapsible buffer board

Info

Publication number: DE19757917A1
Application number: DE1997157917
Authority: DE
Inventors: Sandro Maluta
Original assignee: Costaferroviaria SpA
Current assignee: Costaferroviaria SpA
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1998-07-16
Also published as: IT1289877B1; ITMI970040A1; FR2759659B3; FR2759659A1

Abstract

The vehicle (1) has a frame (2) with buffer boards (3) and conventional buffers (4). The boards are rigidly fastened to the frame via holder units (16,23), which deform in a controlled manner when subjected to an impact load. The buffer board acts with shock absorber units (28) positioned between the board and a rigid part (19) of the frame. Units (14) associated with the frame, guide the deformation movement of the board, and act with counter units (13). The first units are formed by a hollow space in the frame, and the second units are formed by bodies, which move against an obstacle in the space during impact.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Eisenbahnfahrzeug gemäß dem Oberbe griff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a railway vehicle according to the Oberbe handle the main claim.

Die bekannten Eisenbahnfahrzeuge (Waggons, ein Wagen, eine Lokomotive, Elektro triebwagen usw.) weisen gewöhnlich einen Rahmen auf, der an den Enden Pufferbohlen besitzt, in denen die üblichen Puffer gehaltert sind. Gewöhnlich ist dieser Rahmen ein im wesentlichen zusammenhängender Bauteil, dem an seinen Enden die die Puffer tragenden Pufferbohlen zugeordnet sind. Letztere sind befähigt, die Stöße, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist und die aus der Berührung mit anderen Fahrzeugen während der Bildung einer Zugsgarnitur oder mit benachbarten Fahrzeugen während der Bewegung einer solchen Garnitur stammen, zu dämpfen. Die von den Puffern aufnehmbaren Stoßbela stungen sind von begrenztem Wert und entsprechen beispielsweise 30-70 kJ. Wenn die Belastungen diesen Wert überschreiten, beispielsweise beim Aufprall mit hoher Ge schwindigkeit auf ein auf den Geleisen zugegenes Hindernis (beispielsweise ein anderes Eisenbahnfahrzeug), sind die Puffer nicht mehr in der Lage, die Stöße zu dämpfen und die davon abgeleiteten Kräfte werden direkt auf den Rahmen des Eisenbahnfahrzeuges mit Folgen übertragen, die zu schweren Schäden am Rahmen selbst, an den üblichen Laufwerkhalterungen oder an der über dem Rahmen befindlichen Eisenbahnkonstruktion (mit auch schwerwiegenden Folgen für transportierte Sachen oder Personen) führen können.The well-known railway vehicles (wagons, a wagon, a locomotive, electric railcars, etc.) usually have a frame with buffer beams at the ends owns in which the usual buffers are held. Usually this frame is an im essentially coherent component, the end of which carries the buffers Buffer boards are assigned. The latter are capable of impacting the vehicle is exposed and from contact with other vehicles during education a train set or with neighboring vehicles while moving one such a set come to dampen. The shock pads that can be taken up by the buffers Stungen are of limited value and correspond for example to 30-70 kJ. If the Loads exceed this value, for example in the event of a high Ge impact speed to an obstacle present on the tracks (e.g. another Railway vehicle), the buffers are no longer able to dampen the shocks and the forces derived from it are directly on the frame of the railway vehicle with consequences that result in serious damage to the frame itself, to the usual Drive brackets or on the railway structure located above the frame (with serious consequences for transported things or people) can.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Eisenbahnfahrzeu ges, bei dem die eventuell von einem Aufprall, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit (über 10-15 km/h) stammenden Belastungen nur begrenzt auf den Rahmen dieses Fahr zeuges übertragen werden können.The aim of the present invention is to provide an improved railway vehicle ges, which may result from an impact, especially at high speed (above 10-15 km / h) loads only limited to the scope of this drive can be transferred.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Eisenbahnfahrzeuges der genannten Art, welches in seiner Benützung zuverlässig und sicher ist und dessen Gestehungskosten gering sind.Another goal is to create a railway vehicle of the type mentioned, which is reliable and safe to use and its production costs are low.

Diese und weitere, für den Fachmann offensichtliche Ziele werden mit einem Eisenbahn fahrzeug gemäß den beiliegenden Patentansprüchen erreicht.These and other goals that are obvious to a person skilled in the art are achieved with a railway vehicle achieved according to the accompanying claims.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden zur rein beispielsweisen Erläuterung und ohne Einschränkung die folgenden Zeichnungen beigelegt, worin For a better understanding of the present invention, are purely exemplary Explanation and without limitation attached the following drawings, wherein

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ende eines Eisenbahnfahrzeuges gemäß der Erfindung ist; Fig. 1 is a plan view according to one end of a railway vehicle of the invention;

Fig. 2 einen Teilschnitt auf der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 zeigt; und Fig. 2 shows a partial section on section line 2-2 of Fig. 1; and

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig. 1 ist. Fig. 3 is a section along the section line 3-3 of Fig. 1.

Gemäß den Zeichnungsfiguren weist ein allgemein mit 1 bezeichnetes Eisenbahnfahr zeug einen Rahmen 2 auf, der an jedem Ende eine Pufferbohle 3 trägt (in der Zeich nungsfigur ist nur eine gezeigt). Letztere trägt die üblichen Puffer 4, die in an sich be kannter Weise an der Pufferbohle über ein Plattenelement 6 befestigt sind. Den Puffer bohlen sind übliche Einrichtungen 7 zum Anhängen eines anderen Eisenbahnfahrzeug zugeordnet.According to the drawing figures, a railway vehicle, generally designated 1 , has a frame 2 which carries a buffer board 3 at each end (only one is shown in the drawing figure). The latter carries the usual buffers 4 , which are fastened in a manner known per se to the buffer beam via a plate element 6 . The buffer screeds are associated with conventional devices 7 for attaching another railway vehicle.

Die Pufferbohle weist eine Struktur 8 mit einer oberen Fläche 9 und einer unteren Fläche 10 auf, die miteinander durch zu beiden senkrechte Abschnitte 11 verbunden sind. Der oberen Fläche 9 ist ein Körper 13 zugeordnet, der in einem Gang 14 angeordnet ist, welcher in einem Abschnitt 15 des Rahmens 2 oberhalb der Pufferbohle 3 ausgebildet ist.The buffer screed has a structure 8 with an upper surface 9 and a lower surface 10 , which are connected to one another by sections 11 which are perpendicular to each other. The upper surface 9 is associated with a body 13 which is arranged in a passage 14 which is formed in a section 15 of the frame 2 above the buffer beam 3 .

Die Pufferbohle 3 ist seitlich am Rahmen 2 mittels Längsholmen 16 befestigt, welche eine bei Kraftanwendung nachgebende Zone 18 aufweisen, die in dem im Beispiel dargestellten Fall durch Biegen eines jeden Längsholmes 16 gebildet wurde. Letzterer weist zwei zueinander abgewinkelte Teile 16A und 16B auf, von denen ein erster Teil 16A an der Pufferbohle und ein zweiter Teil 16B an einem starren Teil des Rahmens 2, beispielsweise an einem üblichen Laufwerkträger 19, befestigt ist. Die nachgiebige Zone 18 kann jedoch auch durch eine Zone mit vermindertem Querschnitt des Längsholmes 16 oder durch eine (an sich bekannte) mechanisch geschwächte Zone dort gebildet werden, wo man will, daß der Längsholm bei Krafteinwirkung nachgibt.The buffer beam 3 is fastened to the side of the frame 2 by means of longitudinal bars 16 , which have a zone 18 which yields when force is applied, which was formed in the case shown in the example by bending each longitudinal bar 16 . The latter has two angled parts 16 A and 16 B, of which a first part 16 A is attached to the buffer beam and a second part 16 B to a rigid part of the frame 2 , for example on a conventional drive carrier 19 . The resilient zone 18 can, however, also be formed by a zone with a reduced cross section of the longitudinal spar 16 or by a mechanically weakened zone (known per se) where one wants the longitudinal spar to yield under the action of force.

Die Pufferbohle 3 ist ebenfalls dem starren Teil 19 des Rahmens 2 mittels Halterungsor ganen 23 zugeordnet, die derart angeordnet sind, daß ihre Achsen W die Längsachse K des Fahrzeuges 1, entlang welcher die Achse des oben genannten Ganges 14 liegt, schneiden. Diese Organe 23 sind zwischen dem genannten Teil 19 und der Pufferbohle 3 in einem zwischen diesen vorhandenen Volumen 25 angeordnet. In diesem Volumen sind Stoßaufnahmeeinrichtungen 28 angeordnet, deren Achse X parallel zur Achse K des Fahrzeuges verläuft und die an einem Ende 28A mit der Pufferbohle 3 und am entgegen gesetzten Ende 28B mit dem starren Teil 19 des Rahmens 2 verbunden sind. Diese Einrichtungen 28 sind, vorzugsweise, bienenwabenförmige Elemente aus Leichtmetall (wie z. B. Aluminium) oder Leichtlegierung, beispielsweise Elemente mit hexagonalen Zellen, die im Handel unter dem Warennamen AEROWEB, hergestellt von der Firma CIBA GEIGY COMPOSITES, bekannt sind. Diese Elemente 30 können einstückig ausgebildet sein oder auch aus mehreren Teilen bestehen, die untereinander derart ver bunden sind, daß ein Körper von der gewünschten Länge entsteht.The buffer beam 3 is also assigned to the rigid part 19 of the frame 2 by means of mounting brackets 23 which are arranged such that their axes W intersect the longitudinal axis K of the vehicle 1 , along which the axis of the above-mentioned gear 14 lies. These organs 23 are arranged between said part 19 and the buffer beam 3 in a volume 25 present between them. In this volume shock absorber devices 28 are arranged, the axis X of which runs parallel to the axis K of the vehicle and which are connected at one end 28 A to the buffer beam 3 and at the opposite end 28 B to the rigid part 19 of the frame 2 . These devices 28 are, preferably, honeycomb-shaped elements made of light metal (such as aluminum) or light alloy, for example elements with hexagonal cells, which are known commercially under the trade name AEROWEB, manufactured by the company CIBA GEIGY COMPOSITES. These elements 30 may be integrally formed or consist of several parts which are connected to each other in such a way that a body of the desired length is formed.

Alternativ können die Einrichtungen 28 Körper aus Elastomermaterial oder Hydraulik zylinder, die zwischen der Pufferbohle 3 und dem Teil 19 des Rahmens 2 eingesetzt sind, sein.Alternatively, the devices 28 body made of elastomeric material or hydraulic cylinders, which are inserted between the buffer beam 3 and the part 19 of the frame 2 .

Es sei angenommen, das Fahrzeug 1 befinde sich in Verwendung. Angenommen, es wird einem Stoß ausgesetzt, während es sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, bei welcher die dämpfende Wirkung der Puffer nicht mehr ausreicht. In diesem Fall verformen sich die Längsholme 16, indem sie in ihrer Zone 18 nachgeben, so daß beispielsweise ihre Teile 16A gegen die Achse K des Fahrzeugs 1 hin konvergieren. Gleichzeitig bewegt sich die Pufferbohle 3 entlang dieser Achse K und entlang dieser geführt, entgegen der Wirkung der Dämpfereinrichtungen 28. Dies wird dank der Verschiebung des Körpers 13 (er fungiert als Schlitten) im Gang 14 erreicht. Gleichzeitig geben auch die Organe 23 gegen die Achse K hin nach und ermöglichen diese Bewegung. Dank der Einrichtungen 28 wird die aus dem Stoß resultierende Belastung zumindest teilweise aufgenommen und nicht auf den Rahmen 2 übertragen, wodurch größere Schäden an diesem vermieden werden.Assume that vehicle 1 is in use. Suppose it is subjected to a shock while moving at a speed at which the buffering effect is no longer sufficient. In this case, the longitudinal spars 16 deform by giving way in their zone 18 , so that, for example, their parts 16 A converge towards the axis K of the vehicle 1 . At the same time, the buffer screed 3 moves along and along this axis K, counter to the action of the damper devices 28 . This is achieved thanks to the displacement of the body 13 (it acts as a sled) in the aisle 14 . At the same time, the organs 23 also yield towards the axis K and enable this movement. Thanks to the devices 28 , the load resulting from the impact is at least partially absorbed and not transmitted to the frame 2 , as a result of which major damage to the latter is avoided.

Die Gegenwart des beweglichen Körpers 13 im Gang 14 ermöglicht im Falle eines Stoßes, wie auch immer die Richtung der Stoßkraft, die Stelle der Pufferbohle, die den Stoß aufnimmt, und die Höhe, an welcher die Kraft am Kopf angreift, sein mögen, immer dasselbe Zurückweichen der Pufferbohle 3 entlang der Achse K.The presence of the movable body 13 in the aisle 14 always allows the same in the event of an impact, however the direction of the impact force, the location of the screed receiving the impact and the height at which the force acts on the head Retreat of the buffer beam 3 along the axis K.

Dank der besonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeuges tritt immer eine kontrollierte Verformung der dem Stoß ausgesetzten Pufferbohle ein und werden die Stoßbelastungen nicht zu ihrer Gänze auf den Fahrzeugrahmen 2 übertragen.Thanks to the special design of the vehicle according to the invention, there is always a controlled deformation of the buffer screed exposed to the impact and the impact loads are not entirely transmitted to the vehicle frame 2 .

Es wurde eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben und wurden verschiedene zitiert. Es sind jedoch im Lichte der vorhergehenden Beschreibung noch weitere möglich und als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten.An embodiment of the invention has been described and has become various quoted. However, more are possible in the light of the foregoing description and to be considered as being within the scope of the invention.

Claims

1. Railway vehicle ( 1 ) with a frame ( 2 ) with buffer boards ( 3 ), the usual buffers ( 4 ) are assigned, characterized in that the buffer board ( 3 ) rigidly mounted on the frame ( 2 ) by means of mounting devices ( 16 , 23 ) is capable of deforming itself in a controlled manner when subjected to a shock load, the buffer plank ( 3 ) cooperating with shock absorbing devices ( 28 ) which are arranged between it and a rigid part ( 19 ) of the frame ( 2 ) .

2. Railway vehicle according to claim 1, characterized by means ( 14 ) for guiding the deformation of the buffer beam ( 3 ), which are assigned to the frame ( 2 ) and are capable of interacting with the buffer beam ( 3 ) associated counter devices ( 13 ).

3. Railway vehicle according to claim 2, characterized in that the guide devices are formed by a cavity or passage provided in the frame ( 14 ) and the counter devices by one of the buffer beam ( 3 ) associated body ( 13 ), which in the event of an impact Moved vehicle against an obstacle in the aisle ( 14 ).

4. Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the mounting devices with controlled deformation of mounting members ( 16 ) which hold the buffer beam ( 3 ) laterally and are attached to a rigid part ( 19 ) of the frame ( 2 ).

5. Railway vehicle according to claim 4, characterized in that the holding members ( 16 ) have at least one force-yielding zone ( 18 ).

6. Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the means for holding and controlled deformation of support members ( 23 ) which are arranged between the buffer beam ( 3 ) and a rigid part ( 19 ) of the vehicle frame ( 2 ) and axes ( W) that intersect the longitudinal axis (K) of the vehicle along which the buffer beam ( 3 ) moves in the event of an impact.

7. Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the shock absorption devices ( 28 ) with the longitudinal axis (K) of the vehicle ( 1 ) parallel axis (X) are arranged.

8. Railway vehicle according to claim 7, characterized in that the shock absorption devices consist of at least one honeycomb-shaped metal part ( 30 ).

9. Railway vehicle according to claim 8, characterized in that the honeycomb shaped part made of light metal, such as aluminum, or light alloy, such as aluminum greed, exists.

10. Railway vehicle according to claim 8, characterized in that the honeycomb-shaped part ( 30 ) is integrally formed.

11. Railway vehicle according to claim 8, characterized in that the honeycomb-shaped part ( 30 ) consists of a plurality of sections which are arranged side by side along a common axis (X).

12. Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the shock absorption meeinrichtung ( 28 ) consist of at least one body made of elastomer material.

13. Railway vehicle according to claim 1, characterized in that the shock absorption meeinrichtung ( 28 ) consist of at least one hydraulic cylinder.