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Voith Turbo Scharfenberg Die automatische Kupplung im Einsatzbereich der

Lokomotiv- und Güterwagenanwendungen

Salzgitter, 2015-12-07

Martin Schüler | 2015-12-07

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Gliederung

• Rückblick, UIC-Kupplung

• Anforderungen

• Kupplungskonzepte

• Innovationsprojekte


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Voith Turbo Scharfenberg GmbH

• 1903 - Die erste vollautomatisierte Zugkupplung durch Karl Scharfenberg

• 1921 - Gründung der Scharfenbergkupplung Aktiengesellschaft, Berlin

• 1998 - Integration in den Voith Konzern

• 2002- Systemlieferant für frontseitigen Energieverzehr

- Typ 10 wird Standard für Hochgeschwindigkeitszüge weltweit

• 2006 - Modularer Kupplungskopf One4; energieverzehrende Gelenke

• 2010 – CFK Übergangskupplung

• 2012 - Kollisionssicherer Faserverbundkopf Galea als Technologieträger

• 2014 – GFK-Energieabsorber; modulare SA3-Kupplung


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Produkte

• Automatische Kupplungen

• Kurzkupplungen (Zwischenwagenverbindungen)

• Gelenke (Wagen mit Jakobsdrehgestell verbunden)

• Crash-Energy Management

• Komplette Frontsysteme inklusive Steuerung

AK Typ 10 Komplette Frontsysteme Adapterkupplungen

(CFK)

Kurzkupplungen Gelenk mit

Energieverzehr


Referenzen/Typ10 Regionalverkehr.ppt

Kurzkupplungen.ppt

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Voith SA3-Kupplung

Berücksichtigt die

Anforderungen der UIC

Regelwerke nach folgenden

Merkblättern.

• UIC 522,

• UIC 523,

• UIC 524,

• UIC 530


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UIC-Kupplung für den Güterwagen

Anforderungen


Verbinden und Trennen von Fahrzeugen

Manuelles Entkuppeln

Fernbetätigtes Entkuppeln

Automatische Luftkupplung

Elektrokontakt-kupplung

Telematik-anwendungen

Sensorik

EP-Bremse

Höhere Zuglasten

Längere Züge

Zug- und Stoßeinrichtung

Crash-anforderungen

UIC-Einbauraum

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Wagenanbau


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UIC-Kupplung für die Lokomotive Lokkupplung


SA-3 Kupplungs-

körper

GOST 21447-75 / UIC´523

Kupplungs-gelenk nach

UIC 523 Gemischtzug-

kupplung

E-Kupplung

Steuerleitung

ZMS

Erde

Kupplungs-abstützung

Mittenstellung

Voraus-lenkung

Flansch-

federwerk

Reversibler Energie-verzehr

Destruktiver Energie-verzehr

Fahrzeug-spezifischer

Anbau

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Lokanbau


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SA-3 Kupplungskopf

Modulares Design

Schaft und Gelenkauge Schafenmuffenbund Schaft und Kupplungsgelenk: links mit Gemischt-

zugkupplung, rechts mit Horn und Fänger

• Abmaße und Verschlussteile des Kupplungskopfes entsprechend

der russischen SA-3 Kupplung

• Unterschiedliche Varianten des Kupplungsschaftes durch

Modifikation der Modelleinrichtung

• Variante mit Schalenmuffenbund kompatibel zu jeder Art von

Voith Turbo Scharfenberg Energieverzehrelementen in der

Kupplungsstange


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Voith SA3-Kupplung

Integrierte Luftkupplung

• Führungselemente am Kupplungskopf verhindern das

typische vertikale Spiel

• Integration automatischer Luftkupplung für HBL/HL-

Luftleitungen möglich

• Optional ist der Einbau eines Elektrokantakteinsatzes

möglich


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Voith SA3-Kupplung

Gemischtzugkupplung

• im Kopf wurde Einbauraum geschaffen für die Integration

einer Gemischtzugkupplung.

• Unterschiedliche Gemischtzugkupplungen können integriert

werden,

z.B. mit Zugstück und Öse für Güterverkehr oder mit Spindel

und

Zughakenbügel für Güter-/Personenverkehr.

• Erhöhte Festigkeitsanforderungen bis

1300 kN Bruchlast. Erprobung der Dauerfestigkeit

in Anlehnung an EN 15566.


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Voith SA3-Kupplung

Energieverzehr

• unterschiedliche Energieverzehr-Varianten je nach

Anforderung und benötigter Last

• Ausführung als Zugbügelfederwerk oder Flanschfederwerk.

• reversibler Energieverzehr durch wartungsfreie

Polymerfedern

• für höheren Energieverzehr ergänzt durch unterschiedlich

dimensionierte Verformungsrohre

Flanschverbindung UIC Einbauraum Flanschverbindung


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Voith SA3-Kupplung

Vorteile auf einen Blick

• Verwendung von Standard-SA3-Verschlussteilen

• Integration von automatischen Luftkupplungen

HL/HBL möglich

• Integration von Gemischtzugkupplung möglich

• automatische Entkuppeleinrichtung möglich

• verschiedene Schnittstellen

Kopf/Zug-Stoßeinrichtung (Schalenmuffen

und unterschiedliche Schaftvarianten)

• Anbindung sämtlicher Arten von

Scharfenberg-Energieverzehr über

Schalenmuffenbund, auch modular und

mehrstufig Martin Schüler | 2015-12-07

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SA-3 Kupplung

Projekt: Lokkupplung für VR Finnland

Projektstart: 2015/2016

Kupplungen: SA-3 Kupplungen mit Flanschfederwerk, ausgestattet mit

wartungsfreier regenerativer Energieverzehrstufe +

Crashenergieverzehr über Verformungsrohr.


//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Siemens_Vectron_247_901.jpg

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SA-3 Kupplung

Projekt: Schlafwagen für Aserbaidschan


Kupplungen: Zugende mit automatischer Kupplung SA-3 + Seitencrashpuffer +

Zug – und Stoßeinrichtung.

Wagenkupplungen im Zugverband bestehend aus Zughaken und

Schraubenkupplungen.


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SA-3 Kupplung

Projekt: Gelenktriebwagen (Rus)


Kupplungen: SA-3 Kupplungen mit Schalenmuffenanschluss und

Kupplungsstange mit Ringfeder + Lagerbock mit Verformungsrohr.


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SA-3 Kupplung

Konzept: Cargo–Mover Güterwagenkupplung

Umbauwagen „Cargo-Pendelzug“

Kupplungen: SA-3 Kupplungen mit Zug- und Stoßeinrichtung für Einbauraum

nach UIC-530.

SA-3 K-Kopf optional mit Luftkupplung.


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Kupplungslösungen für Anwendungen in

Nordamerika


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Gesamtsystem

Crash Absorber

more to come North American

DMU / Commuter Cars

Scharfenberg – Produkt Portfolio:

Crash Energy Management

Push Back Coupler


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PBC, Hauptkomponenten

Type H 31”

Type H 43”

Type F 60”

Coupler Head + PBC Draftgear + Add-On Items

SPC Shank

Coupler Carrier

Overload Indicator

Uncouple Mechanism

4 bolt interface

4” to 20” deformation tube

8 bolt interface

4” to 20” deformation tube


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SCHAKU Typ 140,

Kupplung für den Industriebereich

• Kupplungsverschluss für

die Anwendung im

Industriebereich.

• Schnittstelle für

Kupplungsstange und

Lagerbock.


SCHAKU Typ 55,

Kupplung für Rangierlokomotiven und

Mehrwegfahrzeugen

• Automatisches Kuppeln

auf den Zughaken.

• Einfache Nachrüstung an

das vorhandenen

Zughakensystem

• Fernbetätigung

• DB - Zulassung

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GFK Energieabsorber

Leicht und effektiv • Faserverbundbauteil als Crashelement

• Eingesetzt in Aluminiumaufnahme, die als Führung,

Verjüngungsdüse und Montageflansch fungiert

• Kletterschutz aus Aluminium am vorderen Ende

• kürzerer Einbauraum als Standardabsorber,

bedingt durch das Funktionsprinzip

• Gewicht: nur ca. 50-95 kg (je nach Auslegung),

ca. 1/3 von Standard-Stahlabsorbern,

bei gleichem Energieverzehr

• bis zu 1,6 MJ Energieverzehr möglich

(Kraftniveau ca. 600 – 1600 kN)

• Crashhub ca. 100 – 1000 mm


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GFK-Absorber

Wirkungsweise

• bei Kollision wird das Faserverbundrohr durch die Düse am

hinteren Ende der Aufnahme gedrückt.

• es kommt zum kontrollierten Versagen des Laminats.

• das Laminat zerfasert, verliert seine Festigkeit und kann kurz

hinter der Aufnahme (ca. 300 mm) leicht nach unten

abgelenkt werden; dadurch kleiner Einbauraum.

• das zerfaserte Laminat verbleibt in Streifen

am Absorber, die Bildung von Projektilen

wird minimiert.

• beidseitig angebrachte Ansprech-Indikatoren

zeigen Aktivierung des Crashrohres an.



Kontakt:


Gottfried-Linke Straße 205

38239 Salzgitter

Martin Schüler

Entwicklung pe 1.1

Tel. 05341 216137

[email protected]

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