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Einrichtung zur Abschwächung der bei Zugszusammenstössen auftretenden Stosskräfte.
Bei allen im Eisenbahnverkehr vorgekommenen Zusammenstössen konnte man die Beobachtung machen, dass die zerstörende Wirkung weniger durch den aufgetretenen Stoss, als vielmehr durch andere Nebenerscheinungen, die eine Folge der Bewegung des Zugssystems sind, hervorgerufen wird. Es ist die durch die Bewegung erteilte Energie, die eine ganz gewaltig Grösse erreicht und die sich ungehindert und riickhaltlos auswirkt. Die einzelnen Wagen mit ihrer Masse werden infolge der im Innern aufgehäuften Bewegungsenergie ineinander geschachtelt, türmen sich übereinander, kurz die Verheerungen zeigen sich in der mannigfachsten Form.
Auf Grund dieser Tatsachen hat man schon vielfache Versuche unternommen diese verheerenden Wirkungen abzuschwächen, oder zum Teil die Bewegungsenergie soweit zu vernichten. dass sie keinen so grossen Schaden mehr anrichten kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch eineverlegung des Angriffspunktes der Stosskraft diese als Abschwächungsmittel für die freiwerdende Bewegungsenergie zu benutzen. Bei jedem Stoss von elastischen oder unelastischen Körpern aufeinander entsteht im Augenblicke des Zu- sammenpralles eine Kraft N (Fig. 3) die senkrecht zur Berührungsebene E steht und die für beide Körper von gleicher Grösse aber entgegengesetzter Richtung ist und die eine Deformation der zusammenprallenden Körper zur Folge hat. Diese Kraft tritt auch beim Zusammenstoss zweier Eisenbahnzilge auf, u. zw. in der Form, wie es in Fig. 2 die Pfeile 5 und 5'andeuten.
Die Deformation nimmt ihren Ausgang von dort, wo der Angriffspunkt der Stosskraft N liegt, dass ist von dem Punkt aus, bei welchem der Zusammenprall erfolgt. Dieser Angriffspunkt der auftretenden Stosskräfte ist, wie Fig. 2 zeigt, an der Stirnseite des Wagens dort, wo die Pufferfedern sieh gegen den Hauptquerträger stützen.
Durch eine Verlegung dieses Angriffspunktes der Stosskraft soll ihre Intensität benutzt werden, um wenigstens das bei den meisten Zusammenstössen so furchtbar sich äussernde Ineinanderschachteln der nachfahrenden Wagen zu verhüten.
Das Widerlager der Puffer wird so verlegt, dass es nicht an dem Querträger liegt, der in der Fahrtrichtung vorne sich befindet, sondern am entgegengesetzten Ende des Wagens. In der Fig. 4 ist diese Anordnung gezeigt, deren konstruktive Durchbildung so gedacht ist, dass die Puffer nicht wie bisher an die unmittelbar hinter ihnen liegenden Rahmen abstützen, sondern am entgegengesetzten Ende. Mit p sind die Puffer bezeichnet und mit f jene Punkte, die die Stützlager für die Puffer bilden. Selbstredend sind auch hier aus EIastixitätsgründen starke Stahlfedern zwischengeschaltet, wie an der Innenseite des Querträgers q befestigt sind.
Durch diese Verlegung ist das erreicht, dass die einzelnen Wagen bei einem Stoss von vorne einen Zug entgegen der Fahrt erhalten, d. h. beim Zusammenstoss wird durch die Verlegung des Angriffspunktes auf die Wagen ein Zug nach rückwärts ausgeübt und letztere werden daran gehindert, weiter in Richtung der Fahrt sich fortzubewegen. Es wäre damit das erreicht, dass die entstehende Stosskraft als Mittel dient, die dem bewegten Systeme innewohnende Energie durch plötzliche Umkehr der Bewegungsrichtung auf den Augenblickswert "Null" zu bringen, bzw. die Richtung umzukehren. So wäre ein Nachdrängen der Wagen nicht möglich und damit die Gefahr des Ineinanderschachteln gebannt.
Derjenige Zug, der zufolge seiner höheren Geschwindigkeit dem entgegenkommenden eine grössere Stosskraft erteilt, wird infolge der Verlegung des Angriffspunktes in der obenbezeichneten Weise einen intensiveren Impuls den ihm entgegenkommenden, langsamer fahrenden Zuge erteilen. Es werden daher
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bei Anwendung dieser Angriffspunktverlegung im Augenblicke des Zusammenstosses die beiden Züge das Bestreben halten, sich voneinander zu entfernen.
Ein weiteres Moment, welches bei dieser Verlegung noch vorteilhaft mitspielt, ist folgendes : Während der Fahrt sind beim gespannten Znghaken die Puffer, wie die schematische Fig. 4 andeutet, voneinander etwas entfernt. Die Grösse dieser Entfernung entspricht ungefähr dem gleichen Stück, um welches die Federn 2 in Fig. 1 zusammengedrückt werden können. Dieser kleine Abstand bewirkt, dass bei einem Zusammenstoss zuerst die Federn 2 ganz zusammengedrückt werden, bevor die vorderen Puffer des nachfolgenden Wagens mit den hinteren Puffern des vorfahrenden Wagens in Berührung kommen.
Ist nun der Angriffspunkt der in der Fahrtrichtung vorderen Puffer des vorfahrenden Wagens auf die Innenseite des in Richtung der FaTirfhinfen gelegenen Querrahmens verlegt und greifen die hinteren Puffer desselben Wagens an der Aussenseite dieses Rahmens an, so ist im Augenblicke des Zusammenpralles, nach der vollständigen Zusammenpressung der Federn der Rahmen beiderseits von Kräften beansprucht, die sich teilsweise aufheben. Infolge des vorerwähnten Abstandes der Puffer von zwei gekoppelten Wagen vergeht so viel Zeit durch die vollständige Zusammenpressung der Federn, dass die beiden am selben Rahmen angreifenden Puffer innen und aussen gleichzeitig den Rahmen treffen.
Infolge des Gegenseitigkeitsgesetzes der Kräfte kommt an dem Rahmen ein vollständiger Ausgleich zustande, so dass theoretisch der Rahmen nicht beansprucht wäre. Es würde dadurch auf den Wagen selbst im Augenblick eines Zusammenstosses keine so grosse Beanspruchung eintreten und der Wagen würde vor Verheerungen bewahrt bleiben.
Für diesen Fall müsste an dem Eisenbahnwagen eine Einrichtung getroffen werden, die es ermöglicht, die in der Fahrtrichtung vorne liegenden Puffer am hinteren Rahmen angreifen zu lassen, während die hinteren Puffer am selben Rahmen jedoch an der Aussenseite im gleichen Punkt, wie die vorderen Puffer angreifen. Diese Einrichtung muss so beschaffen sein, dass wechselseitig jeder Wagen acht Puffer erhält, von denen je vier durch Vermittlung von langen Schubstangen an der Innenseite des gegenüberliegenden Querrahmens angreifen, während vier an der Aussenseite des unmittelbar hinter ihnen liegenden abgestützt sind. Bei Zusammenstellung des Zuges werden dann die jeweils vorne liegenden Puffer so eingestellt, dass sie an der hinteren Rahmenverstärkung innen angreifen, während die hinteren Puffer an der Aussenseite des unmittelbar hinter ihnen liegenden Rahmen angreifen.
Die beiden anderen Pufferpaare sind so eingerichtet, dass sie vollkommen ausgeschaltet werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Abschwächung der bei Zugszusammenstössen auftretenden Stosskräfte bzw. deren Wirkungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffer nicht an dem in der Fahrtrichtung unmittelbar hinter ihnen liegenden Querbalken des Wagens abgestützt sind, sondern an dem am gegenüberliegenden Ende des Wagens befindlichen Querträger ihren Stützpunkt haben, so dass im Augenblicke des Zusammen- stosses ein Zug entgegen der Fahrtrichtung ausgeübt wird, der es verhindert, dass die Wagen sich ineinander schachteln können.