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Lagerung einer selbsttätigen Mittel-Zugkupplung für Schienenfahrzeuge
Gegenstand der Erfindung ist eine Lagerung einer selbsttätigen Mittel-Zugkupplung für
Schienenfahrzeuge, die Seitenpuffer und eine durchgehende, am Rahmen abgefederte Zugstange aufweisen, wobei einerseits die Zugstange mit einem am Fahrzeugrahmen längsverschieblich geführten
Schlitten verbunden und anderseits der Kupplungsschaft in einem längsverschieblichen Kreuzkopf schwenkbar gelagert ist.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Zentral-Zugkupplung als Einbaueinheit für solche
Schienenfahrzeuge, deren Alter einen Umbau zur Anordnung einer Zug-und Druckbeanspruchungen aufnehmenden Mittelpufferkupplung nicht mehr lohnend erscheinen lässt. Da von der durchgehenden
Zugstange, an die der Schaft eines normalen Kuppelkopfes angeschlossen wird, nur Zugkräfte aufgenommen und übertragen werden können, müssen die Druckkräfte von den zu belassenden
Seitenpuffern aufgenommen werden. Ein mit solchen Zentralkupplungen ausgestattetes Fahrzeug kann daher nur mit Fahrzeugen gekuppelt werden, die gleichfalls noch Seitenpuffer tragen.
Die Seitenpuffer der zu kuppelnden Fahrzeuge haben einen maximalen Federweg von 110 mm.
Wenn nun an ein Fahrzeug mit Zentral-Kupplung ein Fahrzeug mit Mittelpufferkupplung angekuppelt wird bzw. anstösst, kann der Fall eintreten, dass der gesamte Federweg von 220 mm beider Fahrzeuge aufgebraucht wird. Zufolge der verhältnismässig harten Federung der Mittelpufferkupplung muss sich daher der Kuppelkopf der Zugkupplung gegen das Innere des Fahrzeuges zurückdrücken lassen, um eine Druckbeanspruchung der Zugstange zu vermeiden. Ferner müssen beim normalen Kupplungsvorgang die aufeinanderprallenden Kuppelköpfe sich gegenseitig einen Widerstand entgegengesetzen, damit die Verriegelung der Kuppelstellung eintreten kann. Beim Fahren im Zugsverband sollen die Pufferteller mit einer hinreichenden Kraft aneinanderliegen, um eine Querdämpfung zwischen den aufeinanderfolgenden Fahrzeugen wirksam werden zu lassen.
Zur Verwirklichung aller dieser Forderungen ist ein federndes Zurückdrücken des Kuppelkopfes der Zugkupplung aus der ungekuppelten Normalstellung notwendig, ohne dabei die Zugstange des Fahrzeuges auf Druck zu beanspruchen.
In einer bekannten Kupplung der genannten Art ist die Zugstange durch eine Anschläge aufweisende Hülse unterbrochen, wodurch die Gesamtlänge der Zugstange zwischen zwei Werten veränderlich ist. Die Zugstange selbst ist mit dem den Kupplungsschaft tragenden Kreuzschlitten fest verbunden.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist die oben gestelle Forderung nach einem dauernden Zusammendrücken der Seitenpuffer in der gekuppelten Lage nicht erfüllt. Ausserdem baut die gesamte Kupplung infolge der Hülse, welche sich hinter dem Kreuzkopf befindet, sehr lange.
Erfindungsgemäss werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, dass der im mit der Zugstange spielfrei gekuppelten Schlitten längsverschieblich gelagerte Kreuzkopf gegen vom Kupplungsschaft eingeleitete und zur Fahrzeugmitte gerichtete Längsverschiebungen am Fahrzeugrahmen federnd abgestützt und gegen Zugkräfte durch verstellbare Anschläge in zwei Stellungen längsverstellbar am Schlitten abgestützt ist, wobei im gekuppelten Zustand des Fahrzeuges der Kreuzkopf, wie bei Zughaken einer Schraubenkupplung bekannt, die näher der Fahrzeugmitte gelegene Lage einnimmt und zum leichteren Entkuppeln bzw. zum sicheren Kuppeln in die zweite, von
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der Fahrzeugmitte weiter entfernt gelegene Lage gebracht werden kann.
Kreuzkopf und Schlitten bilden demnach eine bauliche Einheit und am Rahmen braucht nur eine einzige Gleitführung, u. zw. für den Schlitten, vorgesehen zu werden. Weiters weist die Einrichtung zwei definierte Lagen auf, nämlich eine erste, bei der der Kupplungskopf gegen das Wageninnere zurückgezogen ist, so dass die Seitenpuffer aneinander gedrückt werden, und eine zweite, bei welcher der Kupplungskopf zum leichteren Kuppeln weiter vorsteht.
Vorzugsweise werden die Anschläge als Schiebekeile ausgebildet, welche durch ihr Eigengewicht einfallen und durch ein Gestänge zum Entriegeln angehoben werden können.
Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 das Endfeld eines Fahrzeugrahmens mit der eingesetzten Kupplung in der Draufsicht, Fig. la dasselbe teilweise geschnitten und in vergrössertem Massstab, Fig. 2 einen zugehörigen Längsmittelschnitt, Fig. 3 die die Zugstange mit dem Kupplungsschaft verbindende Kupplung in vergrösserter Seitenansicht und Fig. 4 eine Zugkupplung in Verbindung mit einer federnden Abstützung des Kuppelkopfes in vereinfachter Darstellung.
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dessen inneres Ende --8-- ähnlich der im Waggonbau üblichen Schalenmuffe zur spielfreien Aufnahme des durch einen Bund verstärkten Endes der Zugstange--9--ausgebildet ist. Im Hohlraum des Schlittens ist ein den Gelenkbolzen--10--des Kupplungsschaftes--11--tragender Kreuzkopf--12--längsverschiebbar gelagert.
Der Kreuzkopf --12-- hat die Form eines rechteckigen, vorne offenen Kastens, dessen vier Längskanten als Führungsleisten ausgebildet sind und von dessen Seitenwänden taschenartige Mitnehmer --13-- abstehen.
Die beiden schalenartigen, durch Schraubenbolzen zusammengehaltenen Hälften des Schlittens
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Querschnitt bilden.
In der Darstellung nach Fig. 3 ist der Ansatz--16--mit dem Auge--17--lotrecht
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Anzugswinkel schräggestellten Stirnfläche anliegt und somit einen Gegenanschlag für diesen bildet. Vom Kuppelkopf--15--eingeleitete Zugbeanspruchungen werden demnach über die Mitnehmer--13-- des Kreuzkopfes --12-- und die Keile --18-- auf den Führungsschlitten-7, 14- und damit auf
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wobei sich die Mitnehmer--13--von den Keilen--18--abheben. Zur Ermöglichung einer maximalen Verschiebung des Kreuzkopfes beträgt der am Schlitten--7--vorgesehene freie Verschiebungsweg etwas mehr als den zweifachen maximalen Federweg des Puffers, also etwa 240 oder 260 mm.
In der ungekuppelten Normalstellung der Kupplung sollen die Mitnehmer--13--des Kreuzkopfes --12-- an den Keilen--18--anliegen, wobei der Kuppelkopf--15--so weit vor dem Brustträger--4--liegt, dass sich seine theoretische Kuppelebene --20-- mit einem geringen Abstand --21-- von etwa 25 mm vor der Tangentialebene --22-- der Teller der Puffer-23- befindet. Um diese Normalstellung zu gewährleisten bzw. den Kuppelkopf beim Entkuppeln in diese
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flachen Pfannen-26-und werden an letztere durch Federn --27-- gedrückt. In der in Fig. 1 dargestellten ungekuppelten Normalstellung der Kupplung befinden sich die Kipphebel in der stabilen Mittelstellung.
Werden der Kuppelkopf--15--und der Kreuzkopf --12-- beim Kuppeln bzw. bei Einwirkung von Druckkräften zurückverschoben, dann schwenken die Kipphebel --24-- gegen die Fahrzeugmitte aus, wobei sie auf den Kreuzkopf eine Rückzugskraft ausüben.
Wird eine lotrechte federnde Abstützung des Kuppelkopfes verwendet, bei welcher eine an sich bekannte schrägliegende Federstrebe--28--mit ihrem unteren Ende am Fahrzeugrahmen und mit ihrem oberen Ende am Kupplungsschaft abgestützt ist (Fig. 4), dann erübrigt sich die Anordnung der Kipphebel--24--. Die durch die Federstrebe bewirkte horizontale Kraftkomponente ergibt hier die erforderliche Rückzugskraft in der Längsachse des Kupplungsschaftes.
Wie bereits früher erwähnt, soll die theoretische Kuppelebene--20--des Kuppelkopfes in der Normalstellung vor der Tangentialebene der Pufferteller liegen, um ein sicheres Kuppeln zu
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werden, damit sich die Puffer aufeinanderfolgender Fahrzeuge ständig mit Vorspannung aneinander abstützen. Diesem Zwecke dienen nun die Keile --18-- des Schlittens --7, 14--. In der in Fig. 3
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--12-- nimmtFig. 1 ergibt. In dieser oberen Lage werden die Keile --18-- durch die Kipphebel --24-- bzw. durch die Federstrebe (Fig. 4) gehalten.
Beim Kuppeln werden die Gegenanschläge--13--des Kreuzkopfes--12--von den Keilflächen--19--zurückgezogen, so dass die Keile--18--zufolge ihres Eigengewichtes in eine untere Grenzlage fallen können. Werden daraufhin die Gegenanschläge
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Zugkraft wieder an den Keilen zur Anlage gebracht, dann stützen sie sich am oberen Teil der Keilflächen--19--ab, wobei Kreuzkopf und Kuppelkopf um den Betrag --21-- zurückgezogen bleiben. Um ein unbeabsichtigtes Hochdrücken der Keile zu verhindern, wird der Anzug der Keilflächen so bemessen, dass auch bei maximaler Zugkraft Selbsthemmung durch Reibung wirksam bleibt.
Ein Lösen von unter Zugspannung befindlichen Kupplungen, insbesondere bei Zerrungen in den Zugvorrichtungen, wäre nur mit grossem Kraftaufwand möglich oder fallweise überhaupt unmöglich. Es ist daher notwendig, die Zugstangenverkürzung wieder aufzuheben, d. h. Kreuzkopf und Kuppelkopf um den Betrag --21-- wieder in die Normalstellung herauszuschieben. Die Keile --18-- müssen angehoben werden, wozu ein Hebelgestänge vorgesehen ist. Am Fahrzeugrahmen ist eine querdurchlaufende ein- oder zweiteilige Welle --29-- gelagert, die am äusseren Ende einen Bedienungshebel --30-- trägt und im Bereich des Schlittens --7-- einen Kurbelarm --31--
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kraftschlüssige Verbindung zwischen Zugstange und Kupplungsschaft gelöst wird.
Die beiden Kuppelköpfe werden dadurch frei von Zugspannungen und können so leichter getrennt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lagerung einer selbsttätigen Mittel-Zugkupplung für Schienenfahrzeuge, die Seitenpuffer und eine durchgehende, am Rahmen abgefederte Zugstange aufweisen, wobei einerseits die Zugstange mit einem am Fahrzeugrahmen längsverschieblich geführten Schlitten verbunden und anderseits der Kupplungsschaft in einem längsverschieblichen Kreuzkopf schwenkbar gelagert ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass der im mit der Zugstange (9) spielfrei gekuppelten Schlitten (7, 14) längsverschieblich gelagerte Kreuzkopf (12) gegen vom Kupplungsschaft (11) eingeleitete und zur Fahrzeugmitte gerichtete Längsverschiebungen am Fahrzeugrahmen federnd abgestützt und gegen Zugkräfte durch verstellbare Anschläge in zwei Stellungen längsverstellbar am Schlitten abgestützt ist, wobei im gekuppelten Zustand des Fahrzeuges der Kreuzkopf,
wie bei Zughaken einer Schraubenkupplung bekannt, die näher der Fahrzeugmitte gelegene Lage einnimmt und zum leichteren Entkuppeln bzw. zum sicheren Kuppeln in die zweite, von der Fahrzeugmitte weiter entfernt gelegene Lage gebracht werden kann.
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