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Zugseilkupplungsapparat für Seilschwebebahnen
Die vorherrschend im Gebrauch befindlichen Arten von Zugseilkupplungen halten das Zugseil mit Klemmbacken fest, welches sie von den Seiten her, quer zur Fahrtrichtung, ergreifen.
Bis jetzt ist mit diesem System nicht jene sichere Verbindung zwischen Wagen und Seil erreicht worden, welche allen Betriebsanforderungen entspricht. Die Gründe hiefür liegen darin, dass solche Klemmbacken zum sicheren Erfassen des Zugseiles immer gleiche Lageverhältnisse zwischen diesem und dem Kupplungsapparat voraussetzen, welche jedoch bei Bahnen längeren Dienstalters und mit zahlreichen Wagen verschiedenster Abnützungsgrade nicht gegeben sind, und dass alle in der Klemmstellung mehr oder weniger klaffende Schlitze freilassen, durch welche das Zugseil frei werden kann. Schliesslich ist Fahrlässigkeit der Bedienung eine nicht zu übersehende Ursache von Fehlkupplungen.
Bei manchen Materialbahnen der Ebene kann fehlerhaftes Kuppeln als belanglos hingenommen
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da in Steilstrecken derselben schlechtes Kuppeln nicht nur zum Absturz einzelner Wagen, sondern ganzer Wagenserien führt.
Diese Mängel gaben Anlass zur Konstruktion eines Kupplungsapparates, bei dem das Zugseil durch drei Klemmbacken erfasst wird, welche durch ineinandergreifende, mit denselben fest verbundene Stirnzahnräder gesteuert werden.
Zusätzlich gelangt auch ein Zahngesperre zur Verwendung.
Die Fig. 1 der Patentzeichnung zeigt das Innere des beispielsweise dargestellten Kupplungsapparates in Offenstellung bei abgeschraubten Deckeln, die Fig. 2 dieselbe Ansicht mit gekuppeltem Seil, Fig. 3 und 4 stellen Schnitte durch die Klemmbacken längs der Linien A-B bzw. CD in Fig. 1 dar, die Fig. 5 zeigt die Seitenansicht des Apparates bei abgenommener rechter Seitenwand, die Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie E-F in Fig. 5 und die Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie GH in Fig. 5.
Das Zahnrad 1 steht mit den Zahnrädern 2 und 3 in Eingriff, auf welche es die Bewegungen des am äusseren Ende seiner Welle 1 a sitzenden Stell (Gewichts) hebels 4 überträgt.
Die Zahnräder sind von gleicher Form und Grösse ; die Backen 1 b, 2 bund 3 b, deren äusserer Umfang sich mit den Teilkreisen ihrer Zahnräder deckt, sind ebenfalls gleich. Die zum Drehzentrum exzentrischen Seilrillen verlaufen so, dass ihr Abstand vom Drehzentrum auf je 60 Bogengrade um einen halben Zugseildurchmesser wächst, wie die Darstellungen der Rillengrundlinien in den
Fig. 1 und 2 erkennen lassen. Der Querschnitt der Rillen verjüngt sich so, dass jede praktisch vorkommende Variante der Zugseilstärke, für welche die Kupplung ausgelegt ist, darin Reibungswiderstand findet. Siehe die Schnitte durch die Backe 2 in Fig. 3 und 4.
Die drei Zahnradwellen 1 a, 2 a und 3 a sind im Kupplungsgehäuse gelagert, das aus einer
Schale 6 und zwei abschraubbaren Deckeln 7 und 8 besteht. Der Boden der Schale trägt einen durchbohrten Anguss 9, der das äussere Lager der Welle 1 a und zugleich den Zapfen bildet, mit dem der Kupplungsapparat in einem Auglager 18 am Quersteg 10 des Wagengehänges pendelnd befestigt ist, um sich unabhängig von der Lage des Wagens der Zugrichtung des Seiles entsprechend einstellen zu können. Ein zweiter durchbohrter Anguss 11 des Schalenbodens bildet das äussere Lager der Welle 2 a, während die Zahnradwelle 3 a in einer Verdickung des Schalenbodens gelagert ist.
Die inneren Lager der Wellen liegen in den Gehäusedeckeln, welche in Verstärkungen 6 der Schalenwand mittels der Schrauben 12 festgeschraubt sind. Der Deckel 7 bildet das Lager der Welle 1 a, während der untere Deckel 8 die Wellen 2 a und 3 a aufnimmt. Wo die Wellenenden in die Deckel eintreten, sind diese aussen durch Angüsse verstärkt, welche durch Einladungen die richtige Einführung des Zugseiles in den Kupplungsraum sichern. Dies ist der breite, zwischen den Deckeln befindliche Abstand, den auch die dem Zugseil zugewendeten, in der Aufnahmestellung horizontal liegenden Backenflanken freilassen. Wie Fig. 5 erkennen lässt, ist die Seitenwand der Schale auf dieselbe Breite und so tief geschlitzt als die Breite der Backen beträgt.
Die Betätigung der Kupplung erfolgt durch Umlegen des Stellhebels 4. Nach einer Schwenkung desselben um beiläufig 30'treten die Seilrillen mit dem Zugseil in Berührung und es beginnen die unteren Backen das Seil zu heben, während die obere Backe dasselbe gleichzeitig abwärts drückt, wodurch das Seil, gabelartig erfasst, eine wellenförmige Krümmung erfährt und in die
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Rillen gedrückt wird. Mit der wachsenden Reibung übernimmt das laufende Seil die Schliess- bewegung, bis der Reibungswiderstand den Rollwiderstand des Laufwerkes überwindet und der Wagen die Zugseilgeschwindigkeit annimmt.
Durch diesen Vorgang wird also die durch das Zugseil übertragene Maschinenkraft zum Ankuppeln herangezogen.
Die in Fig. 2 dargestellte Lage der gekuppelten Backen und des Seiles ist eine ideelle, die in der Praxis nicht erreicht wird, da schon bei geringer Krümmung des Seiles, je nach seiner Stärke und Geschmeidigkeit, die Reibungswirkung hinreicht, den Wagen mit voller Seilgeschwindigkeit mitzunehmen.
Wirkt das Zugseil bei der Vorwärtsfahrt auf die Kupplung schliessend, so müsste es bei Umkehrung der Fahrtrichtung, d. i. bei Rückwärtsfahrt, öffnend wirken. Um das Öffnen zu verhindern, ist ein Zahngesperre vorgesehen (Fig. 1, 2,5, und 7), welches das erreichte Mass an Kupplungsschluss festhält und hiemit auch ein selbsttätiges Zurückfallen (Öffnen) des Stellhebels verhindert. Es ist im vorliegenden Beispiel so angeordnet, dass auf dem Hals der Stellhebelnabe ein Gesperrezahnkranz 13 aufgezogen ist, während auf dem Ende der Welle 2 ein Hebel 14, durch einen Stellring 19 versichert, jedoch lose aufgesteckt sitzt, der an seinem oberen Arm den Sperrzahn 15 trägt. Dieser Hebelarm trägt an seinem Ende eine lose Gewichtsrolle 16, welche demselben soviel Übergewicht sichert, dass der Sperrzahn in allen Lagen des Gehänges in Eingriff bleibt.
Der andere Hebelarm 17 dient zur Lüftung des Sperrzahnes und, bei weiterer Drehung, zum Öffnen des Stellhebels 4, indem die Rolle 16 denselben nach vorne schwenkt. Er kann händisch oder, bei automatischer Entkupplung in Stationen, durch Anfahren an einen Anschlag betätigt werden.
Der bei Anwendung des erfindungsgemässen Zugseilkupplungsapparates zu erzielende Fort- schritt liegt darin, dass derselbe gegen die eingangs erwähnten Störungsursachen unempfindlich ist, indem das gleichzeitige, von oben und unten erfolgende, gabelartige Zufassen der weiten
Seilrillen keine so genaue Zugseilführung verlangt wie die engen Klemmbacken anderer
Systeme.
Beim Befahren von Steilstrecken oder bei zunehmendem Rollwiderstand wird der Zugriff der Klemmbacken der beschriebenen Kupplung gesteigert, weil der Seilzug die Backen in der Richtung der zunehmenden Exzentrizität der Rillen zu bewegen trachtet. Das mit der Backe 1 b verbundene Zahngesperre stellt hiebei die Kupplung fest und verhindert ein ungewolltes Lösen derselben. Die Rillen in den Klemmbacken aber verhindern zuverlässig das seitliche Ausweichen des Zugseiles.
Das Erfassen des Zugseiles erfolgt in seiner Bewegungsrichtung, wodurch die Vorbedingung zu stossfreiem Kuppeln erfüllt ist. Bei allen anderen Backenkupplungen erfolgt das Ankuppeln durch plötzliches Zuschnappen quer zur Fahrtrichtung, was die Stossfreiheit zu einem seltenen Zufall macht.
Durch den Umstand, dass die Endphase des Ankuppeln durch die Maschinenkraft bewirkt wird, ist Fahrlässigkeit der Bedienung als Störungsquelle ausgeschaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zugseilkupplungsapparat für Seilschwebebahnen, dadurch gekennzeichnet, dass drei zusammenwirkende exzentrische Klemmbacken angeordnet sind, welche durch Zahnräder zwangläufig gesteuert werden, wobei die Schliesskraft vom bewegten Zugseil abgeleitet wird.