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Vorrichtung zur Einstellung von Mittelpufferkupplungen in die Mittellage.
Gegenstand der Erfindung ist eine Abänderung der Vorrichtung zur Einstellung von Mittelpufferkupplungen in die Mittellage nach Patent Nr. 111. 309, die auf eine Vereinfachung der Vorrichtung hinausläuft.
Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent erfolgt die Einstellung der Kupplung in die horizontale Mittelebene durch ein Federsystem, bei dem die Spannkräfte von vier Federn bzw. von zwei Federpaaren in der vertikalen Richtung wirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Federsystem durch einfachere und technisch zuverlässigere Mittel zu ersetzen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an Stelle des Federsystems nach dem Hauptpatent ein Hebelsystem zur Anwendung gelangt, bei dem der Kupplungsschaft das innere Ende je eines von zwei an diesem Ende gelenkig miteinander verbundenen Hebeln belastet, deren freie Enden durch je ein dem Kupplungsgewicht entsprechendes Gewicht oder die diesem Gewicht entsprechende Spannung einer Feder belastet wird. Für jeden dieser Hebel sind zwei Drehpunkte vorhanden, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind und in bekannter Weise durch die kugelig gewölbten Auflageflächen derjenigen Pendel gebildet werden, die für die Rückstellung der Kupplung in die vertikale Mittelebene wirksam sind.
Je nachdem, ob der Ausschlag der Kupplung aus der horizontalen Mittelebene nach oben oder nach unten erfolgt, dient jeweils der eine oder andere der beiden obenerwähnten Punkte als Hebeldrehpunkt, wobei je nach der Richtung der Abweichung von der horizontalen Mittellage das Kupplungsgewicht oder das an den Enden der Hebel befindliehe Gewicht die rückstellende Kraft darstellt und derjenige Drehpunkt wirksam wird, der dieser rückstellenden Kraft den längsten Hebelarm bietet.
Da beim Ausschlagen der Kupplung aus der horizontalen Mittelebene nach der einen Seite und beim
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der andern Seite die wirksamen Drehpunkte der sieh ändernden Hebellängen unmittelbar nacheinander zur Wirkung kommen und sich dies nicht ohne empfindlichen Schlag abspielen kann, so kann gemäss der Erfindung Vorsorge getroffen sein, dass sich der Wechsel der Hebeldrehpunkt allmählich vollzieht, indem die Enden der Pendel durch eine nach oben gewölbte Brücke oder Lasche miteinander verbunden sind, auf die sich der Hebel bei seiner Bewegung stosslos abwälzt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen in sieben Figuren veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung mit in horizontaler Mittellage befindlieher Kupplung. Fig. 2 zeigt dieselbe Ausführungsform mit nach unten, Fig. 3 mit nach oben ausschlagender Kupplung, Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der die das Kupplungsgewicht kompensierenden Gewichte durch die Kraft einer Feder ersetzt sind. Fig. 5 zeigt eine der Fig. 4 ähnliche weitere Ausführungsform. Fig. 6 und 7 zeigen die die Pendel verbindenden Laschen, auf denen sich der Wechsel der Hebeldrehpunkte allmählich und stosslos vollzieht.
Wie bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent dient eine in den Tragbleche d quer zur Wagen-
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laschen e, in denen mit halbkugelförmigen Köpfen b zwei Pendelstangen c hängen. Die beiden äusseren Pendelstangen c haben am unteren Ende je einen halbkugelförmigen Kopf m und die beiden inneren Pendelstangen haben je einen halbkugelförmigen Kopf n. Auf den Köpfen mund n ruhen bei in der horizontalen
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-ormallage befindlicher-Kupplung die Hebel g, deren innere Enden einen Gelenkbolzen i umfassen, der in einem gabelförmigen Lager p steckt, das mittels des Bolzens q mit dem Kupplungsschaft A verbunden ist.
An den äusseren Enden der Hebel g sind bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3 Gewichte f angebracht, die sich mit dem Gewicht des Kupplungskopfes bei in horizontaler Mittelstellung befindlicher Kupplung im Gleichgewicht befinden. Die Gewichte können als Laufgewichte ausgebildet, d. h. auf den Hebeln g verschiebbar sein.
Bei Verschiebungen der Kupplung in der Längsrichtung des Kupplungsschaftes, wie sie beiZug-und Stossbeanspruchung auftreten, wirken die Pendelstangen c und die Pendellaschen e zusammen als Pendel von der Summe der Länge der genannten Teile.
Bei Querverschiebungen der Kupplung, also beim Abweichen von der vertikalen Mittelstellung,
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es in diesem Falle zu einer grösseren Kraftäusserung als im ersteren Falle. Da sowohl die oberen Köpfe b als auch die unteren m, und n der Stangen c an den Auflageflächen kugelförmig gestaltet sind, so vermögen die Stangen e Pendelbewegungen nach allen Richtungen hin auszuführen, wobei sich die parallelen Stangen e gegenüber den Hebeln g und dem sie tragenden Teil der U-förmigen Pendellaschen e so einstellen, dass sie mit den genannten Teilen ein schiefes Parallelogramm einschliessen.
Weicht die Kupplung aus ihrer horizontalen Mittellage nach unten aus (Fig. 2), so nehmen die Hebel g die in Fig. 2 dargestellte Schräglage ein. Den Hebeldrehpunkt bildet dann der der Kupplung h zunächst liegende Kopf n. Infolgedessen wirken die Gewichte f am längeren Hebelarm als das Gewicht der Kupplung und stellen diese in die Normallage zurück, indem sie sie anheben. Erfolgt das Ausweichen der Kupplung in der in Fig. 3 angedeuteten Weise nach oben, so liegen die Drehpunkte der Hebel g bei den Köpfen m, also erheblich weiter von der Kupplung entfernt als im ersteren Falle.
Infolgedessen drückt das an den längeren Hebelarmen wirkende Kupplungsgewicht gegen die Wirkung der am kurzen Hebelarm wirkenden Gewichte f die Kupplung in die Normallage nach unten, bis die Hebel g wieder auf beiden Köpfen m und n aufliegen.
Es leuchtet ein, dass nach den Hebelgesetzen bei geeigneter Wahl der Gewichte die Kupplung stets in die Mittellage zurückkehren muss, wenn sie durch. äussere Einflüsse nach oben oder unten daraus verdrängt wird und dass ihr Widerstand gegen eine Verdrängung aus dieser Lage um so grösser sein wird, je grösser die Änderung des Hebelarmverhältnisses bei der Verlegung des wirksamen Drehpunktes von m nach n oder umgekehrt ist. Mit der Wahl der Hebelarmlängen hat man also einen willkürlichen Einfluss auf die Trägheit der Kupplung in bezug auf ihr Verharren in der horizontalen Mittellage.
Die durch die Schwerkraft wirkenden Gewichte f können # ohne das Wesen der Erfindung zu ändern # durch andere Mittel, beispielsweise Federn, Luft- oder Flüssigkeitspuffer od. dgl. ersetzt werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Gewichte durch eine auf beide Hebel einwirkende Blattfeder t ersetzt ist.
Im Falle der Fig. 4 ist die Blattfeder an einem mit dem Wagengestell fest verbundenen Widerlager u befestigt und mit den äusseren Enden der Hebel g durch Hängelaschen 1 verbunden. Bei dieser Anordnung gelangen dieselben Hebelverhältnisse zur Anwendung, wie bei der Anordnung nach den Fig. 1-3. Allerdings geht ein Teil der Federspannung nutzlos in das Wagengestell.
Will man dies vermeiden, so kann man die Anordnung nach Fig. 5 wählen, bei der der Federbund s, der bei der Ausführung nach Fig. 4 mit dem Widerlager u fest verbunden ist, mit zwei hörnerartigen Ansätzen v versehen ist, die sich in den Punkten r gegen die Hebel g stutzen. Vermittels dieser hörnerartigen Ansätze wird seitens der Feder t auf die beiden Hebel g je ein nach oben wirkendes Drehmoment mit der Hebelarmlänge r-k erzeugt. Diese Drehmomente wirken einem Drehmoment entgegen, das sich aus dem am Hebelarm i-k wirkenden Anteil des Kupplungsgewichtes ergibt.
Die mittels der hörnerartigen Ansätze v ausgeübten Drehmomente unterstützen also die mittels der Hängelasche i ! an den Punkten k der Hebel g angreifenden, nach abwärts wirkenden Federkräfte, wobei die letzteren sowohl wie-die die erwähnten Drehmomente erzeugenden Kräfte von ein und derselben Feder erzeugt werden.
Daraus ergibt sich, dass die Feder bei der Anordnung gemäss Fig. 5 schwächer gehalten werden kann als bei. der Anordnung nach Fig. 4. Dadurch, dass man die Punkte r, an denen die hörnerartigen Ansätze 11 des Federbundes s an den Hebeln g angreifen, entweder näher an die Punkte n oder näher an den Punkt 1 :
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erhält, verschieden schwere Kupplungstypen bei Verwendung gleich starker Federn ohne ungünstige Beeinflussung der Mittelstellvorrichtung von dieser tragen zu lassen.
Werden zwecks Erzeugung möglichst starker vertikaler Mittelstellkräfte die Drehpunkte rn und 11 jedes Hebels g möglichst weit voneinander angeordnet, so treten bei etwaigen vertikalen Schwingungen der Kupplung beim Durchgang durch die Mittellage und dem dadurch bedingten Wechsel der Drehpunkte sehr starke Schläge auf, die ein Verbiegen der Hebel g veranlassen können.
Um dem vorzubeugen, kann man gemäss der Fig. 6 eine nach oben gekrümmte Lasche oder Brücke : c zwischen den Kopfpunkten m und n der Pendel c anbringen, auf denen beim Drehpunktwechsel, der Berührungspunkt x des Hebels g sich abwälzt, was ohne Stoss oder Schlag vor sich geht,
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genaue horizontale Mittellage der Kupplung in Frage stellt, so kann zwischen der Anordnung nach den Fig. 1-5 und derjenigen nach Fig. 6 ein Mittelweg eingesehlagen werden, indem gemäss Fig.
7 die Wälzfläche des KurvenstÜckes w nicht eine durchwegs gleichmässig gekrümmte Kurve darstellt, sondern ein von zwei kurvenförmigen Endstücken eingeschlossenes gerades Mittelstüek aufweist, so dass sowohl beim Punkt y wie beim Punkt z, cie die Endpunkte der geraden Strecke darstellen, wieder ein Sprung der Hebelg eintritt, der aber wegen der kÜrzeren Entfernung der Punkte y und z nicht so schädlich zu wirken vermag wie der grössere Sprung von m nach n oder umgekehrt gemäss Fig. 1.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Einstellung von Mittelpufferkupplungen in die Mittellage nach Patent Nr. 111. 309. dadurch gekennzeichnet, dass der die Kupplung tragende Querbalken aus zwei im Angriffspunkt der Kupplung gelenkig miteinander und mit dieser verbundenen, beiderseits der Kupplung an zwei Punkten pendelnd und drehbar aufgehängten Hebeln (g) besteht, an deren freien Enden je ein laufgewicht (f) angeordnet ist, die gemeinsam den Kupplungsschaft in der horizontalen Mittellage im Gleichgewicht zu halten vermögen, wobei von den beiden Aufhängepunkten je eines Hebels jeweils der eine oder der andere wirksam wird, je nachdem die Kupplung aus der Mittellage nach oben oder unten ausschwingt, wobei im ersteren Falle das Kupplungsgewieht, im letzteren Falle die Laufgewichte (f) am längeren Hebelarm wirken und wobei sich die Hebel (g)
unter dem Einfluss der auf sie wirkenden Gewichte selbsttätig in die Lage einzustellen suchen, in der jeder Hebel auf beiden Aufhängepunkten ruht, die der Mittellage der Kupplung entspricht.