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Hülsenpuffer für Eisenbahnfahrzeuge
Es sind Hülsenpuffer für Eisenbahnfahrzeuge bekannt, die ein Paar zylindrischer, ineinanderschiebbarer Hülsen aufweisen, von denen jede eine Grundplatte besitzt, wobei im Schaft der einen Hülse Reibblöcke, die die Innenfläche der Hülse berühren und ein Spreizkegel vorgesehen sind, der auf seiner Aussenseite mehrere Ansätze bzw. Klauen hat, die sich an Ansätzen bzw.
Gegenklauen der Innenseite des Schaftes an dessen offenem Ende abstützen, wobei der Druck von zwischen dem inneren Ende der Reibblöcke und der Grundplatte der Hülse gelagerten Federn den Spreizkegel und die Reibblöcke in der Hülse festhält, ferner mit einem zwischen dem Spreizkegel und der Grundplatte der zweiten Hülse angeordneten Verriegelungselement, das mit beiden Hülsen in unverdrehbarem Eingriff steht, um eine Freigabe der einen durch eine relative Drehbewegung gegenüber der andern zu verhindern. Ein derartiger Hülsenpuffer ist beispielsweise in der österr. Patentschrift Nr. 165414 beschrieben.
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Hülsenpuffer dieser Gattung, der sich dadurch auszeichnet, dass bei ihm das Verriegelungselement vermittels einer Feder gegen die Grundplatte einer der beiden Hülsen gedrückt und relativ zu einer solchen Hülse beständig ortsfest gehalten ist, wobei diese Feder eine geringere Federkraft aufweist, als die an den Reibblöcken anliegende Pufferfeder.
Der neue Hülsenpuffer nimmt nicht nur Stösse mit einem geringen Anfangswiderstand und sodann zunehmend stärker werdenden Widerstand, also progressiv auf, sondern er kann auch leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden. Dazu kommt, dass seine Herstellung weder kompliziert noch teuer ist.
Bei einer besonderen Ausführungsform ist der Spreizkegel in geringerem Ausmass als die Hülse verdrehbar, wodurch der Widerstand der Drehbewegung dieser Hülse gegenüber der zweiten Hülse verringert ist und das Verriegelungselement ist in einer im wesentlichen zur Achse der relativen Verdrehung der ersten Hülse gegenüber der zweiten Hülse normalstehenden Ebene in zwei Teile geteilt, wobei die aufeinanderliegenden Berührungsflächen der beiden Teile konisch ausgebildet sind.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in Ansicht und teilweise im Querschnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hülsenpuffers, Fig. 2 einen Querschnitt im wesentlichen nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine axonometrische Darstellung eines die Einrichtung zusammenhaltenden Verriegelungselementes, Fig. 4 in einer Draufsicht und teilweise im Querschnitt, eine abgeänderte Form desselben und Fig. 5 in Ansicht eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hülsenpuffers, längs der Schnittlinie 5-5 der Fig. 6 teilweise abgebrochen. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5 und Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform eines Hülsenpuffers, der im wesentlichen eine Umkehrung des Hülsenpuffers nach Fig. 5 und 6 darstellt.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Hülsenpuffer besitzt in an sich bekannter Weise zwei zylindrische, ineinanderschiebbare Hülsen A und B, von denen jede eine Grundplatte hat. Die aus der Grundplatte 10 und dem Zylinder 11 bestehende Hülse A bildet den Pufferkopf, wogegen die aus der Grundplatte 12 und dem Zylinder 11 bestehende Hülse B der Pufferfuss ist. Die Grundplatte 12 hat Flanschen 12a und Löcher 12b zur Aufnahme von (nicht dargestellten) Schrauben oder Nieten, mit denen der Hülsenpuffer in üblicher Weise an der Stirnseite eines Eisenbahnwaggons befestigt wird. Im offenen Ende der Hülse 13 ist ein Spreizkegel C angeordnet. Starke Schraubenfedern D, die auf der Grundplatte 12
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und auf drei an den Spreizkegel C anliegenden Reibbacken E gelagert sind, trachten den Spreizkegel aus dem Zylinder 13 herauszudrücken.
Die Hülse A und der Spreizkegel C sind miteinander durch ein Verriegelungselement F verbunden, worauf noch näher eingegangen werden wird.
Die Federn D, die aus einer inneren Schraubenfeder 15 und einer äusseren Schraubenfeder 16 bestehen, sind im Zylinder 13 mittels Führungsrippen 14 zentriert. An seinem offenen Ende hat der Zylinder 13 einen verdickten Teil 17, der einen sechseckigen Innenquerschnitt aufweist, so dass drei V-formi- ge Reibflächen 18 gebildet sind (Fig. 2).
Der Spreizkegel C hat die Form eines Hohlblockes mit seitlich auswärts gerichteten Klauen 19, die sich auf Gegenklauen 20 des verdickten Teils 17 des Zylinders 13 stützen. Hiedurch wird die Auswärtsbewegung des Spreizkegels C gegenüber der Hülse B begrenzt. Zwischen den regelmässig über seinen Umfang verteilten Klauen 19 besitzt der Spreizkegel C Keilflächen 21, die an entsprechenden Gegenflächen 22 der Reibbacken E. angreifen. Letztere sind mit dem Druck der Feder 16 belastet.
Der Spreizkegel C besitzt ferner einwärts gerichtete Klauen 23, die in Gegenklauen 24 eingreifen, die an einer Nabe 25 der Grundplatte 10 der Hülse A sitzen.
Die Klauen 23,20 können durch eine Verdrehung der Hülse A gegenüber der Hülse B ausser Eingriff mit den Klauen 24, 19 gebracht werden. Aufeinander abgestützt, verhindern diese Klauen eine Trennung der Hülse A von der Hülse B.
In einer Ausnehmung 26 der Nabe 25 steckt ein Verriegelungsbolzen 27, dessen Schaft 28 eine Bohrung 29 des Spreizkegels C durchsetzt. Am einen Ende hat der Verriegelungsbolzen 27 einen verdickten Kopf 30, an dem, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, die innere Schraubenfeder 15 angreift. Die Ausnehmung 26 der Nabe 25 und die Bohrung 29 des Spreizkegels C sind so ausgebildet, dass sie nicht nur der Aussenform des Schaftes 28 des Verriegelungsbolzens 27 komplementär sind, sondern auch eine Verdrehung der Hülse A gegenüber dem Spreizkegel C verhindern, wenn der Verriegelungsbolzen 27 gemäss Fig. 1 eingesetzt ist. Beispielsweise kann die Ausnehmung in der Nabe 25 sechseckig sein, die Bohrung 29 im Spreizkegel C kann einen entsprechenden sechseckigen Querschnitt haben und der Schaft 28 kann als Sechskant ausgebildet sein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Der angegebene Zweck kann jedoch auch mit andern Querschnittsformen als einem Sechseck erzielt werden.
Die Federn D, die im dargestellten Falle aus zwei ineinander angeordneten Schraubenfedern 15 und 16 bestehen, stehen im zusammengebauten Hülsenpuffer unter Spannung, wobei sich das eine Ende der äusseren Feder 16 an den Reibbacken E und ihr anderes Ende auf der Grundplatte 12 abstützt. Die Feder 15 stützt sich einerseits auf die Grundplatte 12 und anderseits auf den Kopf des Verriegelungsbolzens 27, so dass die Hülse A bei einer Druckbelastung ihrer Grundplatte 10 zunächst gegen die Wirkung dieser Feder nachgeben kann, ehe sich sich auf den Spreizkegel C abstützt und ihn bewegt. Dieser anfänglichen Bewegung leistet also nur die Feder 15 Widerstand, wie dies bei Puffern erwünscht ist, wodurch eine relativ weiche Stossdämpfung zustande kommt, wenn der Puffer nur kleine Stosskräfte aufzunehmen hat.
Wenn dagegen Stosskräfte auftreten, die so stark sind, dass dieses Spiel der Hülse A und die Kraft der Feder 15 zu ihrer Aufnahme nicht mehr ausreichen, so kommen die Reibelemente (Spreizkegel C, Reibbacken E, Reibflächen 33) und die Feder 16 stossdämpfend zur Wirkung.
Zum Zusammenbau des Hülsenpuffers wird die Hülse B mit ihrem offenen Ende nach oben aufge-. stellt. Dann werden die beiden Spiralfedern 15,16 und hierauf die Reibbacken E und der Verriegelungsbolzen 27 eingesetzt. Dann wird der Spreizkegel C eingesetzt, wobei der Verriegelungsbolzen 27 in die zentrale Bohrung 29 des Spreizkegels eingeführt wird, bis dieser mit seinen Klauen 19 auf der Oberseite der Backen E aufsitzt. Jetzt wird ein nicht dargestelltes Montagewerkzeug, das aus einem Ring besteht, der einen grösseren Innendurchmesser hat als der Spreizkegel C und mit Klauen versehen ist, die an der Oberseite der Reibbacken E angreifen und sich rittlings über die Klauen 19 setzen, dazu verwendet, die Reibbacken entgegen der Wirkung der Feder 16 niederzudrücken.
Wenn die Reibbacken E genügend stark niedergedrückt sind, wird auch der Spreizkegel C niedergedrückt und sodann um etwa 300 verdreht, so dass die Klauen 19 genau unter den Klauen 20 des Zylinders 13 zu stehen kommen. Bei der nachfolgenden Druckentlastung werden die Reibbacken E von der Feder 16 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung festgehalten.
Nun wird ein weiteres nicht dargestelltes Werkzeug, das einen T-förmigen Kopf hat, durch das Loch 32 in der Grundplatte 12 der Hülse B und durch die Spiralfeder 15 hindurch in den T-förmigen Schlitz 31 des Kopfes 30 des Verriegelungsbolzens 27 gesteckt und um 900 gedreht, wobei es sich im Kopf 30 verriegelt. Anschliessend wird das Werkzeug so weit zurückgezogen, dass der Verriegelungsbolzen gegen die Wirkung der Spiralfeder 15 um etwa die Hälfte seiner Länge in der Bohrung 29 des Spreizkegels C zurückgezogen wird. Während die genannten Teile in dieser Stellung gehalten werden, wird
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die Hülse A so über die Hülse B geschoben, dass die Klauen 24 der Nabe 25 zwischen den Gegenklau- en 23 des Spreizkegels C hindurchtreten. Anschliessend werden die Klauen 23 und 24 durch Verdrehen der
Hülse A übereinandergestellt.
Durch Entlastung der Feder 15 wird nun der Verriegelungsbolzen 27 in die
Ausnehmung 26 der Nabe 25 geschoben und auf diese Weise werden Hülse A mit Hülse B verdrehungssi- cher gekuppelt.
Wenn ein einstückiger Verriegelungsbolzen, wie der in Fig. 3 dargestellte, verwendet wird, kann es etwas schwierig sein, beim Zusammenbau den Spreizkegel C so niederzudrücken und zu drehen, dass die
Klauen 19 verriegelnd in die Klauen 20 eingreifen, weil der Verriegelungsbolzen 27 bei der Drehung von der sechseckigen Bohrung 29 mitgenommen wird und die Reibung zwischen dem Keilkopf 30 und der Fe- der 15 bzw. die Torsionsspannung dieser Feder die Verdrehungsbewegung behindern. Wenn man einen zweiteiligen Verriegelungsbolzen 33 verwendet, der gemäss Fig. 4 aus einem Schaft 34 und einem Kopf 35 besteht, wird die Drehung des Spreizkegels C erleichtert, weil der konische Kopf 36 des Schafts 34 und der konische Sitz 37 in dem Kopf 35 infolge der zwischen ihnenbestehenden kleinen Be- rührungsfläche die Reibungsfläche auf ein Minimum herabsetzen.
Durch die Verwendung des geteilten Verriegelungsbolzens 33 wird aber nicht nur die Montage des Spreizkegels C in der Hülse B wesentlich erleichtert. Es bietet auch die Montage der Hülse A keine Schwierigkeiten, weil der Schaft 34 beim Zusammenbau unter der Wirkung der Schwerkraft in der aufrechtstehenden Hülse B jeder Lageveränderung des Kopfes 36 folgt, so dass sich das Aufsetzen und Verriegeln der Hülse A in derselben Weise abspielt, wie bei Verwendung eines ungeteilten Verriegelungsbolzens.
Der in Fig. 5 und 6 dargestellte Hülsenpuffer hat im allgemeinen dieselbe Ausbildung wie der in Fig. 1-3 dargestellte. Er besteht gleichfalls aus zwei ineinandergleitenden Hülsen A und B, einem Spreizkegel C sowie Federn D, die auf Reibbacken E abgestützt sind. Er unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Hülsenpuffer aber in zwei Punkten. Die Kupplung zwischen den Hülsen A und B besteht bei ihm aus drei regelmässig über den Rand des Zylinders 11 der Hülse A verteilten Klauen 38 und aus etwa in halber Höhe des Zylinders 13 auf dessen Aussenseite sitzenden Gegenklauen 39. Weiters ist das Verriegelungselement F als Sechskant40 mit einer sechseckigen Ausnehmung 41 ausgebildet, in der eine sechseckige Warze 42 der Grundplatte 10 der Hülse A sitzt. Der Sechskant 40 sitzt in der Bohrung 43 des Spreizkegels C.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die Hülse A durch die kantige Ausbildung und Führung des Verriegelungselementes F im gekuppelten Zustand gegen Verdrehung gesichert.
Zur Entkupplung wird in ähnlicher Weise wie bei der vorerwähnten Ausführungsform der Verriegelungsbolzen 40 mit einem dmch die Öffnung 44 in die Kammer 45 eingehakten Montagewerkzeug zurückgezogen, bis die Warze 42 mit der Ausnehmung 41 ausser Eingriff kommt, worauf der Hülsenpuffer durch Verdrehen der Hülse A und Abheben derselben auseinandergenommen wird.
Der in Fig. 7 dargestellte Hülsenpuffer entspricht dem in Fig. 5 und 6 dargestellten mit der Ausnahme, dass in diesem Falle der Zylinder 11 der Hülse A in dem Zylinder 13 der Hülse B gleitet und dass die Teile, die gemäss Fig. 5 und 6 im Zylinder 13 der Hülse B angeordnet sind, jetzt im Zylinder 11 der Hülse A vorhanden sind.
Infolge dieser Umkehrung steht nun eine sechseckige Ausnehmung 41 im sechskantigen Verriegelungsbolzen 40 mit einer komplementären sechskantigen Warze 42 der Grundplatte 12 der Hülse B im Eingriff. In dieser Warze 42 befindet sich eine Bohrung 32 von beliebigem Querschnitt, durch die beispielsweise ein Rundstab als Montagewerkzeug eingeführt und der Verriegelungsbolzen 40 von der Grundplatte 12 weggedrückt werden kann, um den Eingriff zwischen der Ausnehmung 41 des Verriegelungsbolzens 40 und der Warze 42 aufzuheben und ein Verdrehen der Hülse A gegenüber der Hülse B zum Zwecke der Montage oder Demontage des Hülsenpuffers zu gestatten.
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