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Abstützvorrichtung für Mittelpufferkupplungen
Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für Mittelpufferkupplungen, die unterhalb der Kupplungsachse und auf der Unterseite des Wagengestelles angeordnet ist und aus einem Hebelpaar besteht, das durch ein Gelenk verbunden ist, wobei der eine Hebel mit seinem einen Ende am Kuppelkopf und der andere mit seinem einen Ende am Fahrzeugaufbau angeschlossen ist und mindestens eine vorgespannte, die Streckung des Gelenkknies anstrebende Feder vorgesehen ist, die konzentrisch zu einer an einem der beiden Hebel angelenkten Stange angeordnet ist und auf einer, am freien Ende der Stange angebrachten Platte abgestützt ist.
Bei einer bekannten Abstützvorrichtung dieser Art ist der am Fahrzeugaufbau angeschlossene Hebel an diesem nicht nur an seinem Ende, sondern auch an einem zweiten, zwischen den beiden Hebelenden gelegenen Punkt abgestützt. Weiters ist die zur Streckung des Gelenkknies vorgesehene Feder in einem Gehäuse untergebracht, welches ebenfalls am Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Der Nachteil dieser Ab- stützvorrichtung besteht in der Schwierigkeit ihrer Montage, da sie eine Vielzahl von Abstützpunkten am Fahrzeugaufbau erforderlich macht, die meistens nicht vorhanden sind, so dass dieser im allgemeinen auch Änderungen erfahren muss.
Um diese Nachteile zu beseitigen, wird eine Abstützvorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäss der am Fahrzeugaufbau angeschlossene Hebel an einer Stelle innerhalb der Enden des andern Hebels an diesem angelenkt ist, welcher Hebel mit seinem dem Kuppelkopf abgekehrten Ende mit dem der Platte abgekehrten Ende der Stange gelenkig verbunden ist, und dass die Feder einerseits zwischen einem mit dem Hebel zwischen den Enden desselben angebrachten, im rechten Winkel abstehenden Federteller und der Platte auf der Stange anderseits eingespannt ist, wobei die Stange den Federteller durchsetzt.
Diese Abstützvorrichtung ist am Fahrzeugaufbau lediglich an einer Stelle angeschlossen und ist dennoch einfach zu montieren.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die dem Gelenkknie abgekehrte Platte auf dem Stangenende mittels einer, auf ein Gewinde desselben aufgeschraubten Mutter und Gegenmutter sowie den, auf Gewindeenden zweier parallel zu der Stange verlaufender, die Platte mit Spiel durchsetzender Stangen aufsitzenden Muttern gehalten ist, wobei die Stangen mit ihren der Platte abgekehrten Enden in dem gelenkknieseitigen Federteller verankert sind.
Es ist wohl an sich bekannt, die Feder zwischen zwei Federtellern einzuspannen. Bei dieser Konstruktion ist eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen, deren Ziel ausschliesslich die Dämpfung der Zug- und Stosskräfte ist, welche durch die Mittelpufferkupplungen zur Einwirkung gelangen, nicht aber sie zu unterstützen.
Weiters arbeitet die bekannte Dämpfungsvorrichtung in beiden Richtungen, da die Federn zusammengedrückt sind, gleichgültig in welcher Richtung die Kräfte auf die Mittelpufferkupplung einwir-
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Artwerden die Federn nicht in grösseremzusammengedrückt als die Mittelpufferkupplung gezwungen wird, sich nach unten zu verstellen, während sie in der Ausgangsstellung bleibt, wenn sich die Mittelpufferkupplung nach oben verstellt.
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in die zwei horizontal nebeneinanderliegende auswechselbare, am Fahrzeugaufbau befindliche Kugelköpfe eingreifen, besteht, wobei die Pfanne zu beiden Seiten horizontale Stifte aufweist, welche in entsprechend profilierten Öffnungen des Widerlagers am Fahrzeugaufbau eingreifen und den Hebel führen.
Die Verwendung von Zweipunktlagern bei Abstützvorrichtungen für Mittelpufferkupplungen ist wohl an sich bekannt, doch unterscheiden sich diese grundsätzlich von der erfindungsgemässen Bauart.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Abstützvorrichtung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung des grundsätzlichen Aufbaues einer erfindungsgemässen Abstützvorrichtung in Seitenansicht mit Teilschnitt, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der er- findungsmässigen Vorrichtung in Seitenansicht mit Teilschnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 2 in grösserem Massstab, die Fig. 4 und 5 eine Vorrichtung nach Fig. 2 in gesenkter und in gehobener Stellung, Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anordnung nach Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 7 eine Draufsicht mit Teilschnitt nach der Linie VII - VII der Fig. 2, Fig. 8 eine Teilansicht in grösserem Massstab des in Fig. 7 mit F bezeichneten Teiles der Vorrichtung und Fig.
9 eine Darstellung nach Fig. 8, wobei die eigentliche Kupplung seitlich nach rechts verschoben worden ist.
Eine Stütze für selbsttätige Kupplung besteht nach der Erfindung hauptsächlich aus zwei Hebeln 1 und 2, die über eine waagrechte Achse 3 gelenkig miteinander verbunden sind, wobei zwischen die-
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nung dieser Feder herbeiführt. Der Kupplungsteil 6 wird über die waagrechte Gelenkachse 7 durch das Ende 5 des erwähnten Hebels l gestützt, wogegen das Ende 8 dieses Hebels über eine waagrechte Gelenkachse 9 eine Gewindestange 10 trägt, die durch die erwähnte Feder 4 hindurchgesteckt ist.
Der Hebel 2, der in einer senkrechten Ebene um die auswechselbar angeordneten Kugelgelenke 11 schwenkbar ist, trägt nahe bei der Gelenkachse 3 eine Flanschplatte 12, worauf die Feder 4 mit einem Ende aufruht, deren anderes Ende durch eine zweite Flanschplatte 13 abgestützt wird, welche durch die erwähnte Gewindestange 10 getragen und gehalten wird.
Grundsätzlich ist die Wirkung der erfindungsmässigen Kupplungsstütze folgendermassen :
Die Vorspannung der Feder 4 wird durch die gegenseitige Lage der Platten 12 und 13 bestimmt ; diese Spannung wird nun so eingestellt, dass die Kupplung 6, nachdem sie heruntergedrückt worden ist, schnell wieder in ihre Anfangsstellung zurückkehrt, und dass sie nicht zu stark ins Schleudern gerät, wenn sie z. B. am hinteren Ende eines Zuges den Schwingungen und Stössen beim Fahren ausgesetzt wird.
Die Stellung der durch die Feder 4 hindurchgesteckten Gewindestange 10 wird so eingestellt, dass die Kupplungsachse 6 praktisch waagrecht liegt. Das System ist dann im Gleichgewicht, da der Zapfen 7 und die Kugelgelenkteile 11 Festpunkte darstellen, wogegen die Hebel 1 und 2, die bei 3 aneinander angelenkt sind, undeformierbar sind und die Gelenkpunkte 3,7 und 11 ein Dreieck bilden. Während des Zusammenkuppelns, oder wenn zwei Kupplungsteile zusammengekuppelt sind und es ergibt sich ein Höhenunterschied zwischen den beiden Wagen, muss einer der Kupplungsteile herab-und der andere emporschwenken. Betrachtet man zunächst den herabsinkenden Kupplungsteil : Der Zapfen 7 sinkt herab, wie auch die beiden in 3 aneinander angelenkten Hebel 1 und 2. Mit andern Worten, das Dreieck mit Winkelpunkten 7,3 und 11 wird verzerrt.
Die Flanschplatte 12 drückt die Feder 4 zusammen, welche, sobald die Kupplung wieder gelöst wird, die Hebel 1 und 2 zum Spreizen nötigt, derart, dass die Kupplung wieder in ihre waagrechte Anfangsstellung zurückgeführt wird.
In der in Fig. 2 dargestellten praktischen Ausführung der erfindungsmässigen Kupplungsstütze ist die Gelenkachse 7 in zwei Ohren 14 gelagert, die an der Kupplungsstange 15 entweder angegossen oder nachträglich aufgeschweisst sind. Die erwähnten Gelenkkugeln 11 sind mittels Muttern 16 auf einer Stütze 17 befestigt, welche mittels Bolzen oder Nieten am Wagengestell 18 befestigt ist.
Da der Druck zwischen dem Hebel 2 und den Gelenkkugeln 11 verhältnismässig stark werden kann, ist in einer Aussparung 21 des erwähnten Hebels 2 mittels Schrauben 20 eine besondere Gelenkpfanne 19 aus Hartstahl befestigt.
Diese Gelenkpfanne 19 hat auf beiden Seiten als Ansatz je einen Stift 22 bzw. 23, welche Stifte in entsprechende Öffnungen 24 der erwähnten Stütze 17 eingreifen und darin geführt sind.
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Die erwähnte Gewindestange 10 steckt mit ihrem äusseren Ende durch eine Flansch- oder Druckplatte 13 hindurch, welche den zweiten Sitz bildet, auf den die Federgruppe 4 sich aufstützt, wobei die Entfernung zwischen dieser Druckplatte 13 und der Stützplatte 12, die auf dem Hebel 2 aufsitzt, mittels Bolzen 25,26 eingestellt werden kann. Diese Bolzen sind in der erwähnten Stützplatte 12 verankert, erstrecken sich auf beide Seiten der erwähnten Federn 4 parallel zu deren Längsachse und sind mit ihren Enden durch die erwähnte Druckplatte 13 hindurchgesteckt ; die Regelung der Vorspannung geschieht mit Hilfe der Muttern 27 und Gegenmuttern 28.
Die Wirkung dieser Anordnung gestaltet sich, was die senkrechten Bewegungen der Kupplung betrifft, so wie oben erklärt worden ist, wobei die Entfernung zwischen der Platte 13 und der Stützplatte 12 mit Hilfe der Muttern 27 richtig eingestellt wird, welche Muttern mittels Gegenmuttern 28 in der jeweils erwünschten Stellung gesichert werden. Nachdem in dieser Weise die Vorspannung der Federn 4 eingestellt worden ist, wird die Mutter 29 auf der Gewindestange 10 so weit heruntergeschraubt, bis sie auf die erwähnte Druckplatte 13 stösst, wonach sie mit Hilfe der Gegenmutter 30 in dieser Stellung festgesetzt wird.
Wenn nun der Kopf der Kupplung 6 herabsinkt, werden der Zapfen 7 und auch diebeiden mittels Zapfen 3 aneinander angelenkten Hebel 1, 2 mit heruntergezogen, wogegen die Gewindestange 10 durch den Hebel 1 über die Gelenkachse 9 in eine Richtung gezogen wird, die der Bewegungsrichtung der mit dem Hebel 2 verbundenen Druckplatte 12 entgegengesetzt ist, so dass die Federn 4 zusammengedrückt werden. Beim Lösen der Kupplung entspannen sich die zusammengedrückten Federn 4 wieder, so dass das Ende 5 des Hebels 1 sich vom Hebel 2 entfernt und die Kupplungsstange 6 wieder in deren waagrechte Lage zurückführt.
Wenn die Kupplung 6 emporschwenkt, wird das Gelenk 3 durch den Hebel mit emporgezogen ; der Hebel 2 wird ebenfalls mitgenommen und dabei gezwungen, um den Mittelpunkt der Kugelge- lenke 11 zu schwenken. Die Stützplatte 12 ist bestrebt, die Federngruppe 4 zu entspannen, d. h. die Wirkung der Bolzen 25 und 26 aufzuheben, doch kann, da die Spannlänge unveränderlich festliegt, die Reaktion dieser Federn 4 auf die Gewindestange 10 keine Wirkung mehr ausüben. Die Zusammenstellung des Hebels 2 mit der Federgruppe 4, der Druckplatte 13 und den Bolzen 25,26 wird als Ganzes durch die erwähnte Gelenkachse 3 bewegt. Demzufolge trennt sich der Hebel 2 von den Gelenkkugeln 11 und in diesem Augenblick kann nun die Kupplung 6 unter Einwirkung einer äusseren Kraft, angehoben werden.
Der Hebel 2 löst sich von den Gelenkkugeln 11 umso leichter, da die Kupplung zu gleicher Zeit eine Hebekraft und eine vorwärtsgerichtete Zugkraft empfindet.
Wenn die äussere Hebekraft verschwindet, fällt die Kupplung herunter und kehrt in ihre in Fig. 2 dargestellte Anfangsstellung zurück. Die erwähnten Stifte 22,23, die in die Öffnungen 24 der Stütze 17 eingreifen, verhindern, dass der Hebel 2 im Augenblick, in dem dieser sich von den Gelenkkugeln 11 entfernt, herunterfällt, und sie sorgen auch dafür, dass dieser Hebel zwangsläufig wieder auf diese Kugel aufgesetzt wird, sobald das System wieder in die Ruhestellung zurückkehrt.
Seitliches Verschwenken nach der einen oder der andern Seite in bezug auf die Längsachse des Wagens wird bei einer erfindungsgemässen Stütze dadurch ermöglicht, dass zwei nebeneinanderliegende Gelenkkugeln 11 vorhanden sind, worauf der Hebel 2 sich abstützt.
Wenn die Kupplung in seitliche Richtung beansprucht wird, wie es z. B. beim Durchlaufen einer Kurve der Fall ist, so werden die mit der Kupplung verbundenen Hebel 1 und 2 genötigt, dieser seitlichen Bewegung zu folgen, welches dadurch ermöglicht wird, dass der erwähnte Hebel 2, der an den Gelenkkugeln nicht befestigt ist, sondern nur darauf aufruht, je nach der Bewegungsrichtung um die eine oder die andere Kugel als Drehpunkt verschwenkt werden kann.
Sobald die Wirkung, die zur seitlichen Verschwenkung der Kupplung 6 Anlass gegeben hatte, wieder verschwindet, kehrt diese Kupplung zwangsläufig in ihre anfängliche Ruhelage zurück, sie befindet sich nämlich im Augenblick, wo sie freigelassen wird, in einem labilen Zustand in bezug auf die Schwenkachse, die durch den Drehmittelpunkt 01 der Kupplung 6 und durch den Mittelpunkt einer der beiden Gelenkkugeln 11 hindurchgeht und demnach in bezug auf die Vertikale ein wenig schräg steht.
Damit der Hebel 2 nach einer solchen seitlichen Verrückung nicht durch einen Stoss oder eine zufällige Bewegung daran verhindert werden kann, indessen Ruhestellung auf die zweite Gelenkkugel 11 zurückzukehren, werden die Stifte 22,23 in den Öffnungen 24 der Stütze 17 derart geführt, dass die Gelenkpfanne 19 zwangsläufig auf die entsprechende Gelenkkugel aufgleitet.
Eine Kupplungsstütze, wie vorstehend beschrieben, erfüllt also hauptsächlich drei Aufgaben : sie
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stützt die Kupplung, sie gestattet ein Verschwenken dieser Kupplung in allen räumlichen Richtungen und sie bewirkt jedesmal die Rückkehr der Kupplung in deren waagrechte Anfangsstellung, nachdem die störende Einwirkung verschwunden ist.
Die Neigung zum Aufbäumen, welche man bei Kupplungen der bekannten Bauart öfters beobachtet, wird in diesem Fall dadurch beseitigt, dass der Hebel 1 und die Federgruppe 4 nur eine geringe Neigung in bezug auf die Horizontale aufweisen, so dass die senkrechten Reaktionskräfte, die auf die Gelenkachse 7 einwirken, bei Verschwenken der Kupplung sich kaum ändern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abstützvorrichtung für Mittelpufferkupplungen, die unterhalb der Kupplungsachse und auf der Unterseite des Wagengestelles angeordnet ist und aus einem Hebelpaar besteht, das durch ein Gelenk verbunden ist, wobei der eine Hebel mit seinem einen Ende am Kuppelkopf und der andere mit seinem einen Ende am Fahrzeugaufbau angeschlossen ist und mindestens eine vorgespannte, die Streckung des Gelenkknies anstrebende Feder vorgesehen ist, die konzentrisch zu einer an einem der beiden Hebel angelenkten Stange angeordnet ist und auf einer, am freien Ende der Stange angebrachten Platte abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der am Fahrzeugaufbau angeschlossene Hebel (2) an einer Stelle innerhalb der Enden des andern Hebels (1) an diesem angelenkt ist, welcher Hebel (1)
mit seinem dem Kuppelkopf (6) abgekehrten Ende mit dem der Platte (13) abgekehrten Ende der Stange (10) gelenkig verbunden ist, und dass die Feder (4) einerseits zwischen einem mit dem Hebel (2) zwischen den Enden desselben angebrachten, im rechten Winkel abstehenden Federteller (12) und der Platte (13) auf der Stange (10) anderseits, eingespannt ist, wobei die Stange (10) den Federteller (12) durchsetzt.