AT240903B - Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug - Google Patents

Description

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  Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenklagerung'des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug. 



   Die miteinander zu kuppelnden Schienenfahrzeuge haben zufolge unterschiedlicher Beladung, Radreifenabnutzung und Setzen der Federn durch Ermüdung des Federmaterials verschieden grosse Pufferstände. Dadurch erhält der Kuppelkopfschaft gegenüber der Fahrzeuglängsachse eine Schräglage, die ausserdem noch von der Länge des Schaftes zwischen seinem Anlenkbolzen und dem Kuppelkopf und vom Gleisverlauf (Gefällsbruch) bzw. von der Krümmung in anschliessenden Kurvenstrecken beeinflusst wird. 



   An   derAnlenkstelle desKuppelkopfschaftes   entstehen zufolge   seinerschräglage   lotrechte Komponenten der von der Kupplung eingeleiteten Beanspruchung, die bei Druckkräften am Fahrzeug mit grösserem Pufferstand sowie bei Zugkräften am Fahrzeug mit kleinerem Pufferstand nach oben gerichtet sind. Umgekehrt verursachen Druckkräfte am Fahrzeug mit kleinerem Pufferstand sowie Zugkräfte am Fahrzeug mit grösserem Pufferstand nach unten gerichtete Kraftkomponenten. 



   Bei bereits bekannten Ausführungen der Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung ist der Schaft durch eine an seinem dem Kuppelkopf abgewandten Ende ausgebildete, gegen die Fahrzeugmitte konvex gewölbteAbwälzfläche an einer lotrechten ebenen Abwälzfläche eines am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerungsteiles zur Übertragung von Druckkräften abgestützt. Der Krümmungsmittelpunkt der gewölbten Abstützfläche fällt dabei mit dem theoretischen Kupplungsmittelpunkt zusammen, so dass die die Druckkräfte übertragenden Abstützstellen zweier gekuppelter Fahrzeuge stets in einer gemeinsamen Horizontalebene liegen und deshalb keine lotrechten Komponenten aus den eingeleiteten Druckkräften entstehen können.

   Bei diesen bekannten Ausführungen sind zur Einleitung der Zugbeanspruchungen gesonderte Zugstangen vorgesehen und es konnten bisher immer nur entweder Druckkräfte oder Zugkräfte durch Abwälzflächen aufgenommen werden. 



   Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, die Schwenklagerung so zu gestalten, dass nicht nur, wie bekannt, bei Einleitung von Druckkräften lotrechte Kraftkomponenten vermieden werden, sondern auch bei Einwirkung von Zugkräften entstehende lotrechte Komponenten beim Fahrzeug mit grösserem Pufferstand nach unten, also   im Sinne einer zus ätzlichen Belastung des geringer belasteten Rads atzes,   und   beimFahrzeug   mit kleinerem Pufferstand nach oben, also im Sinne einer Entlastung des stärker belasteten Radsatzes, wirken, wobei zur Überleitung der axialen Beanspruchungen in beiden Richtungen einheitliche Konstruktionsteile mit möglichst kleinem Raumbedarf zu verwenden sind. 



   Die   den Gegenstand derErfindung bildendeschwenklagerung   bedient sich gleichfalls einerAbstützung des Kuppelkopfschaftes mittels Abwälzflächen in der einleitend umrissenen Bauweise, und die wesentlichen Erfindungsmerkmale bestehen darin, dass an dem dem Kuppelkopf abgewandten Ende des Schaftes zusätzlich noch eine dem Kuppelkopf zugewandte konvex gewölbte Abwälzfläche ausgebildet ist und letztere zwecks Überleitung von Zugkräften an einer ebenen Abwälzfläche des am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles anliegt. 



   Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Schwenklagerung bildet die in an sich bekannter Weise gegen die Fahrzeugmitte konvex gewölbte Abwälzfläche die Aussenfläche und die in entgegengesetzter Richtung konvex gewölbte, Zugkräfte übertragende Abwälzfläche die Unterfläche eines am in-   nerenEnde desKuppelkopfschaftes sitzendenHammerkopfes, wobei dieseAbwälzflächen   eine vorzugsweise 

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Wölbungkonkave Rast 14 ausgebildet. Die Feder 13 ist so stark zu bemessen, dass sie den Hammerkopf 5   mit der Rast f4 an der Abwälzfläche   10   anliegend hält, wobei das aus dem Gewicht der Teile   3 und 4 entstehende Drehmoment überwunden werden muss.

   Diese Normalstellung nimmt die Kupplung auch dann ein, wenn zwei Fahrzeuge mit gleichem Pufferstand gekuppelt sind. Wird die Kupplung zwischen zwei Fahrzeugen mit verschiedenen Pufferständen in eine Schräglage gezogen, dann erfolgt die Überleitung der Zugkräfte auf den konvex gekrümmten Teil der Abwälzfläche 9. Ist dieser Flächenteil gleichfalls eben gestaltet, dann liegt der Hammerkopf nur mit der Kante zwischen den Flächenteilen 9 und 14 an der Abwälzfläche 10 an. In diesem Sonderfall kann allerdings nicht mehr von einem Abwälzen gesprochen werden. 



   DerLagerungsteil 6 kann, wie in Fig. 2 angedeutet, gegen axiale Beanspruchungen an der Wagen-   gestellbrust federnd abgestützt sein. Hiezu sind beispielsweise eine oder mehrere Druckfedern   18 vorgesehen, die sich über Federteller 19   an einem mit der Wagengestellbrust fest verbundenen Gehäuseteil     der Lagerung abstützen und bei axialer Beanspruchung des Lagerungsteiles   6 über einen der beiden Federteller belastet werden. 



   Die Ausführungsform nach Fig. 2 hat den Vorteil einer Vergrösserung des Druckhubes gegenüber dem Zughub, weil zur Aufnahme von Druckkräften auch die Feder 13 herangezogen wird. 



   In Fig. 3 ist die Wirkungsweise der Kupplung bei der Übertragung von, Zugkräften veranschaulicht. Der von der Kupplung ausgeübte resultierende Zug 20 wird am Hammerkopf in eine waagrechte und eine lotrechte Komponente zerlegt. Die waagrechte Komponente 21 kommt in der Berührungszone der Flächen 9 und 10 zur Wirkung und wird in axialer Richtung von der Wagengestellbrust aufgenommen. Die lotrechte Komponente 22 wirkt an der waagrecht liegenden Kante des Hammerkopfes und ist beim linken Fahrzeug mit grösserem Pufferstand nach unten und beim rechten Fahrzeug mit kleinerem Pufferstand nach oben gerichtet. Es wird demnach der geringer belastete Radsatz noch fester an die Schienen gedrückt, der schwerer belastete Radsatz hingegen geringfügig entlastet. 



   Bei der Übertragung von Druckkräften kann sich derAbwälzvorgang theoretisch genau ohne Gleiten an denAbwälzflächen vollziehen. Ein geringfügiges Gleiten könnte allenfalls durch die lotrechte Abstützung des Hammerkopfes verursacht werden. Bei der Übertragung von Zugkräften wird bei Veränderung der Schräglage der Kupplung bei der gezeichneten einfachen Ausführung auch Gleiten eintreten. Das in der Erfindung   vorgeschlagenesystem derabwälzung   von Teilen der Kupplung ist demnach nicht im Sinne des Abwälzens an einemZahneingriff zu verstehen. Durch   entsprechende Wahl der Kurvenform der Flächen   7 und 9 oder durch zwangsläufige Steuerung der lotrechten Abstützung des Hammerkopfes kann das Gleiten herabgesetzt werden. 



   Das Festhalten des Hammerkopfes am Lagerungsteil 6 kann auch mit hydraulischen Mitteln erfolgen.   In diesem Falle ist beispielsweise die Platte 11 mit dem Kolben eines Hydraulikzylinders verbun-   den. Die Verschiebung der Platte 11 kann ferner auch durch kinematische Steuerung in Abhängigkeit von der Schräglage des Kuppelkopfschaftes durchgeführt werden. 



   An Stelle einer federnden axialen Abstützung des Lagerungsteiles 6 an der Wagengestellbrust oder zur Unterstützung dieser Abstützung können am Kuppelkopfschaft 4 zwischen den Teilen 3 und 5 elastische Verbindungsglieder eingesetzt werden, die zumindest   gegen Druckkräfte   wirksam sind und durch   SpeicherungvonStossenergie   die unvermittelte Überleitung von Druckstössen auf die Abwälzflächen 7 und 8 verhindern. Das beschriebene Ausführungsbeispiel soll lediglich das in der Erfindung vorgeschlagene Prinzip des Abwälzens aneinanderstossender Kupplungsteile erläutern. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine derartige Ausführungsform.

   Nach den gleichen Gesichtspunkten kann ein Abwälzen dieser Kupplungsteile auch in waagrechter Richtung erfolgen, wodurch sich geringere Querkomponenten bei Fahrt   über Gleiskrümmungen   ergeben. Die Erfindung erstreckt sich somit auf alle jene Fälle der Überleitung derKupplungskräfte durch Abwälzung, bei welchen axiale Zug- und Druckbeanspruchungen übertragen werden, wobei es unwesentlich ist, nach welcher Richtung die Abwälzbewegung erfolgt. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug, bei welcher der Kuppelkopfschaft durch eine an seinem dem Kuppelkopf abgewandten Ende ausgebildete, gegen die Fahrzeugmitte konvex gewölbte Abwälzfläche an einer lotrechten ebenen Abwälzfläche eines am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles zur Übertragung von Druckkräften abgestützt ist, wobei durch Zu- <Desc/Clms Page number 4> sammenfallen des Krümmungsmittelpunktes der Abwälzfläche mit dem theoretischen Kupplungsmittelpunkt die die Druckkräfte übertragenden Abstützstellen stets in eine gemeinsamen Horizontalebene lie- EMI4.1 zusätzlich noch eine dem Kuppelkopf (3) zugewandte konvex gewölbte Abwälzfläche (9) ausgebildet ist und letztere zwecks Überleitung von Zugkräften an einer ebenen Abwälzfläche (10)

   des am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles (6) anliegt.

   2. Schwenklagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in an sich bekannter Weise gegen die Fahrzeugmitte konvex gewölbte Abwälzfläche (7) die Aussenfläche und die in entgegengesetzter Richtung konvex gewölbte, Zugkräfte übertragende Abwälzfläche (9) die Unterfläche eines am inneren Ende des Kuppelkopfschaftes (4) sitzenden Hammerkopfes (5) bildet, wobei diese Abwälzflächen eine vorzugsweise zylindrische Wölbung mit horizontalen, zu den breiten Seitenflächen des Hammerkopfes parallelen Krümmungsachsen aufweisen.

   3. Schwenklagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, d ad urch g ekennz eichnet, dass derHam- merkopf (5) des Kuppelkopfschaftes (4) in einem taschen- oder gehäuseartig ausgebildeten Lagerungsteil (6) durch Anlage der gewölbten Abwälzflächen (9, 7) einerseits an einer ebenen Abwälzfläche (10) des Lagerungsteiles und anderseits an einer ebenen Abwälzfläche (8) eines Schlittens (11) gehalten ist, wobei derSchlitten vorzugsweise durch eine am Lagerungsteil (6) abgestützte Feder (13) an den Hammerkopf angepresst ist.

   4. Schwenklagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der am Lagerungsteil (6) geführte Schlitten (11) als Pfanne ausgebildet ist, an deren Bordrand (12) der Hammerkopf (5) mit seinen Stirnflächen lotrecht abgestützt ist.

   5. Schwenklagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die axiale Abfederung des Kuppelkopfschaftes zum Halten desselben in seiner Längsmittelstellung herangezogen ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine der konvex gewölbten Abwälzflächen (7 bzw. 9) des Hammerkopfes (5) im mittleren Bereich einen zurückspringenden, als Rast wirksamen Flächenteil (14) aufweist und mit diesem Flächenteil an einer durchgehend ebenen Abwälzfläche (8 bzw. 10) des Lagerungsteiles (6,11) anliegt.