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Rastscharnier zum Festlegen der Klappenstellungen bei Lade- und Lüftungsöffnungen
an Eisenbahngüterwagen Wageninnenseitig werden Lade- und Lüftungsöffnungen der Seitenwände
von Güterbeförderungsfahrzeugen zumeist mit über Scharniere befestigten Klappen
verschlossen. Bei schienengebundenen Güterwagen sind diese Klappen meist als Abdeckplatten
oder als Wabengitter ausgeführt. Erstere schließen die Öffnung hermetisch ab, wogegen
die letzteren wegen ihres Gitters lediglich eine Diebstahlsicherung darstellen.
In beiden Fällen wird die Verschlußstellung der Klappe mittels Vorreiber, Knebelverschluß,
Hakenverschluß od. dgl. gesichert. Da diese Sicherungen nur wageninnenseitig betätigt
werden können, wird eine Bewegung der Klappe von außen und damit ihre unbefugte
Betätigung verhindert. Im geöffneten Zustand ist die Klappe nach unten an die Wagenwand
angelegt und mit dieser mittels Vorreiber oder Druckknopfsicherung verriegelt. Letztere
Befestigungsart hat lediglich den Zweck, die Klappe vor selbsttätiger Bewegung im
fahrenden Wagen zu schützen. Diese geschilderten Sicherungs- und Verriegelungseinrichtungen
für die Offen- und Verschlußstellung der Klappe bedingen einen mehr oder minder
umfangreichen Anbau von entsprechenden Elementen an die Wageninnenwand. Da die Klappe
zum Öffnen nach unten geklappt wird, stören die Einrichtungen zu ihrer Verschlußsicherung
nicht sonderlich, da sie am oberen Rand der Wageninnenwände sitzen. Die bekannten
Verriegelungseinrichtungen für die Offenstellung stören dagegen sehr beim Beladen
der Wagen, da sie die glatten Innenflächen der Wagenwände unterbrechen und außerdem
Möglichkeiten -rur Beschädigung des Ladegutes bieten.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein aus mindestens zwei
Scharnierteilen bestehendes Rastscharnier, das dem Festlegen der Offen- und Schließstellung
derartiger Klappen dient, so auszubilden, daß durch dessen einfache Gestaltung auf
die die vorstehend genannten Nachteile aufweisenden Verriegelungsvorrichtungen verzichtet
werden kann, wobei die Klappe in ihrer Offenstellung und in ihrer nicht gesicherten
Verschlußstellung gegen Eigenbewegungen ausreichend geschützt ist. Erfindungsgemäß
wird bei einem solchen Rastscharnier der in einem Scharnierteil (Starrscharnierteil)
drehfest angeordnete Scharnierstift zwischen zwei Augen des anderen Scharnierteiles
(Taschenscharnierteil) als Vierkant ausgebildet, gegen den sich, diesen umgreifend,
entsprechend geformte Rasten an den freien Enden der Schenkel einer Zangenfeder
anlegen, die mit ihren anderen Schenkelenden in einer Federtasche dieses anderen
Scharnierteiles ruht.
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Um das Öffnen der Klappe von außen zu verhindern und damit das Ladegut
vor Diebstahl zu schützen, kann zur Sicherung der Verschlußstellung eine der vorbeschriebenen
und bekannten, sich als brauchbar erwiesenen Sicherungseinrichtungen beibehalten
werden. Bei der Art der Klappenfestlegung handelt es sich um, eine federbelastete
Rasthemmung. Das erfindungsgemäße Rastscharnier verhindert also die Eigenbewegung
der Klappe und gestattet darüber hinaus deren Betätigung ohne jeden zusätzlichen
Handgriff. Diese kann durch einen entsprechenden Kraftaufwand entgegen der Federhemmung
im Rastscharnier durchgeführt werden. Durch die Dimensionierung der Federelemente
ist die Federhemmung bestimmbar. Da die Feder im Rastscharnier ruht, ist die Überwindung
ihrer Federkraft mittels eines relativ großen Hebelarmes, der durch den Abstand
des Rastscharniers von dem gegenüberliegenden Klappenrand gegeben ist, immer leicht
möglich. Die Federkraft ist aber trotzdem so groß, daß sie das selbsttätige Herabfallen
der Klappe aus der Verschlußstellung in die Offenstellung und ein Flattern in der
Offenstellung verhindert.
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Das Starrscharnierteil unterscheidet sich nicht von bisher bekannten
Gelenkbandteilen. Es besteht auch aus einem Auge und der ihm angeformten Befestigungslasche.
Aus Funktionsgründen ist die Befestigungslasche zur Mittelachse des Auges in bekannter
Weise versetzt angeformt. In der Augenbohrung ist der Scharnierstift mit seinem
den Vierkant verlängernden runden Schaft mittels eines Bolzens, Nietes od. dgl.
verdrehungssicher befestigt.
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Das andere Rastscharnierteil, das Taschenscharnierteil, @heicht von
der üblichen Ausführung dagegen erheblich ab. Es hängt leichtbeweglich mit zwei
Augen beidseits des Vierkantes über den Rundschäften des Scharnierstiftes, nimmt
zwischen den beiden Augen in einer Federtasche die Zangenfeder auf und umfaßt mit
je zwei weiteren, nach den Seiten und nach unten offenen Aufnahmetaschen den anliegenden
Klappenrand. Die Befestigungslasche des
Taschenscharnierteiles besteht
insgesamt aus zwei parallel zueinander liegenden und die beiden Augen verbindenden
Platten, die im Abstand des Augenpaares je einen wenig tiefen Ausschnitt erhalten,
wobei beidseits des Ausschnittes und über diesen hinaus fast bis zu den Plattenenden
Verbindungsstege vorgesehen sind, die mit einer angeformten, zwischen ihnen und
zwischen den Platten liegenden Bodenplatte die Federtasche und beidseits dieser
außerdem die nach den Seiten und nach unten offene Aufnahmetasche für den Rand der
Klappe bilden. Die Verbindungsstege reichen deshalb nur bis zur Bodenplatte und
nicht bis zu den Plattenenden, damit durch den Plattenüberhang über die Bodenplatte
noch eine genügende Abdeckung des Stoßes der Klappenausnehmung zur Bodenplatte des
Taschenscharnierteiles gewährleistet ist. Um die Klappe in das Taschenscharnierteil
einsetzen zu können, erhält die Klappe eine in Lage, Tiefe und Breite der Federtasche
zugeordnete Ausnehmung.
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Besteht das Rastscharnier aus drei Teilen, so werden die Außenteile
als Starrscharnierteile ausgebildet, wobei durch Befestigung des Scharnierstiftes
in diesen die Einrichtung gebrauchsfertig wird. Bei einem zweiteiligen Rastscharnier
muß das Taschenscharnierteil gegen Verschieben durch einen Splint, Sicherungsring
od. dgl. auf dem über das Taschenscharnierteil herausragenden Scharnierstift gesichert
werden.
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Die Zangenfeder ist in bekannter Weise als U-förmige Blattfeder mit
parallelen gleich langen Schenkeln gestaltet, an deren frei ragenden Enden z. B.
symmetrische Dreieckrasten angeformt sind, die sich im montierten Zustand zangenartig
an den Vierkant des Scharnierstiftes anlegen. Die Zangenfeder ist mit der Verbindungsstelle
ihrer Schenkel in die ihr zugeformte Federtasche des Taschenscharnierteiles ohne
besondere Befestigung eingesteckt. Die Platten des Taschenscharnierteiles überragen
mit je einem Plattenüberhang die Bodenplatte und damit die Enden der Verbindungsstege
nach unten.
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Die Scharnierteile des Rastscharniers können aus Metall und hier vorzugsweise
Leichtmetall oder Kunststoff angefertigt sein. Der Scharnierstift besteht aus nichtrostendem
Stahl oder inchromiertem Stahl, und die Zungenfeder ist aus nichtrostendem Stahl.
Wenn die Niete aus Leichtmetall und die Befestigungsbolzen, Splinte oder Sicherungsringe
aus nichtrostendem Stahl bestehen, ist das Rastscharnier korrosionsfrei und damit
praktisch wartungslos.
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In den Zeichnungen ist das erfindungsgemäße Rastscharnier dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 die Ansicht der Innenwand eines Güterwagens mit Lade- und Lüftungsöffnung,
Rahmen, Klappe und Rastscharnier, F i g. 2 eine Seitenansicht gemäß F i g. 1, F
i g. 3 eine vergrößerte Ansicht eines montierten dreiteiligen Rastscharniers, F
i g. 4 einen senkrechten Schnitt nach der Linie I-1 von F i g. 3 durch ein Starrscharnierteil,
F i g. 5 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 11-1I von F i g. 3 durch die Tasche
eines Taschenscharnierteiles, F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht eines montierten
zweiteiligen Rastscharniers und F i g. 7 eine Seitenansicht gemäß F i g. 6.
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Die Klappe 2 ist durch Rastscharniere am Rahmen 1 der Lade- und Lüftungsöffnung
beweglich befestigt. Dabei sind die Starrscharnierteile 3 mit ihrer Befestigungslasche
7 durch Niete 28 am Rahmen 1 befestigt. In den Augen 8, denen die Befestigungslaschen
7 außermittig und tangential angeformt sind, wird der Schaft 11 des Scharnierstiftes
5 aufgenommen. Der Schaft 11 ist in der Scharnierbohrung 9 durch den Auge 8 und
Schaft 11 gleichermaßen durchdringenden Bolzen 10 verdrehungssicher gelagert. Nach
F i g. 3 ist zwischen zwei Starrscharnierteilen 3 ein Taschenscharnierteil 4 angeordnet.
Fig. 6 zeigt ein zweiteiliges Rastscharnier. Die Ausführung des Taschenscharnierteiles
4 ist in beiden Fällen die gleiche, wogegen bei der zweiteiligen Ausführung das
Starrscharnierteil 3 verstärkt ist. Zur Gestaltung des Taschenscharnierteiles 4
sind an den Oberkanten zweier paralleler Platten 20 zu deren Verbindung zwei Augen
18 mit mittelachsfiuchtender Bohrung 19 in einem Abstand angeformt, der etwas größer
als die Breite der zwischen den beiden Augen 18 liegenden Zangenfeder 6 ist. In
gleicher Breite und ebenfalls zwischen den Augen 18 liegend erhalten beide Platten
20 einen Ausschnitt 30. Zu beiden Seiten dieses Ausschnittes 30 sind die Platten
20 mit je einem senkrecht nach unten strebenden Verbindungssteg 31 verbunden, die
jedoch nicht bis zu den unteren Plattenkanten reichen. Durch eine zusätzliche Bodenplatte
32 zwischen den Verbindungsstegen 31 wird hierdurch die Federtasche 15 gebildet.
Unterhalb dieser verbleibt mittels des Plattenüberhanges 36 ein freier Raum. Beidseits
der Federtasche 15 sind die nach den Seiten und unten offenen Aufnahmetaschen 16
zwischen den Platten 20 gebildet. In die Aufnahmetaschen 16 und in den freien Raum
zwischen den Plattenüberhängen 36 wird die Klappe 2 mit ihrer Federtasche 15 entsprechend
ausgebildeten Ausnehmung 21 eingeschoben und mittels in Durchgangsbohrungen 17 der
Platten 20 eingebrachter Senkniete 14 befestigt. Damit ist der Stoß Ausnehmung 21
und Federtaschenwand allseitig überdeckt.
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Der Scharnierstift 5 besteht aus seinem runden Schaft 11 und dem ihm
angeformten Vierkant 12 als Zwischenteil. Entsprechend dem Aufbau eines Rastgelenkbandes
aus zwei, drei oder mehr Teilen ist der Scharnierstift 5 entsprechend der Anzahl
der Taschenscharnierteile 4 mit der gleichen Anzahl Vierkante 12 und entsprechend
den verwendeten Starrscharnierteilen 3 mit gleich vielen Schäften 11 ausgerüstet.
Die Kanten des Vierkantes 12 sind mit Abrundungen 13 versehen, die sich keinesfalls
über den Durchmesser des Schaftmantels erheben. Dabei ist die Länge des Vierkantes
12 gleich oder etwas größer als die Breite der Zangenfeder 6. Die Zangenfeder 6
besteht aus zwei gleich langen, parallel verlaufenden Schenkeln 22 einer U-förmig
gebogenen Blattfeder. An den Enden der Schenkel 22 sind als rechtwinklige Einkröpfung
Dreieckrasten 23 symmetrisch und mit ihren Scheitelpunkten voneinander abweisend
angeordnet. Die Endkanten der Dreieckrasten 23 erhalten zum Zwecke des leichteren
Abrollens des Vierkantes 12 bei Betätigung des Rastscharniers Abrundungen 24. Die
Zangenfeder 6 ruht ohne besondere Befestigung in der Federtasche 15 des Taschenscharnierteiles
4 und wird durch die zangenförmige Anlage der Dreieckrasten 23 beidseits des Vierkantes
12 in ihrer Lage gehalten.
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Bei Montage eines zweiteiligen Rastscharniers erhält der Schaft
11 des Scharnierstiftes 5 eine Verlängerung 33 über das Auge 18 des TaschenscharnierteiIes
4 hinaus. Mittels einer Scheibe 34 und eines
Splintes 35 auf dieser
Verlängerung 33 wird das zweiteilige Rastscharnier gegen Verschieben zusammengehalten.
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Um eine möglichst einfache Demontage des Rastscharniers von der Wagenseitenwand
zu ermöglichen, wird die Federtasche 15 des Taschenscharnierteiles 4 mittig zu den
Augen 18 und unterhalb dieser angeordnet, wobei die beiden Platten 20 in gleichen
Abständen von der Mittelachse der Bohrungen 19 zu liegen kommen. Aus dem gleichen
Grunde liegt die Befestigungslasche 7 des Starrschamierteiles 3 außermittig und
tangential am Mantel des Auges 8 an. Jedes vorspringende Bauteil der Wageninnenwand
kann zu Beschädigungen des Ladegutes führen. Deshalb ist der Abstand des Rastscharniers
von der Wagenwand auf ein Minimum herabgesetzt und sein in den Wagenraum hinreichender
Teil möglichst kurz gehalten. Die Gefahr einer Beschädigung des Ladegutes wird außerdem
durch Abrundungen der einzelnen Bauteile und Anbringung von Fasen 29 an den Kanten
noch erheblich verringert.
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Die mit Rastscharnieren an ihren Rahmen 1 montierte Klappe 2 ist in
zwei Stellungen, der Offen- und der Verschlußstellung, einrastend klappbar. Bei
der Bewegung von einer zur anderen Endstellung, bedingt durch den zwischen den Dreieckrasten
23 zu verdrehenden Vierkant 12, muß eine Zwischenstellung überwunden werden, die
durch die Lage der Klappe 2 senkrecht zur Wagenwand gegeben ist.
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Durch das Eigengewicht der Klappe wird diese unerwünschte Klappenlage
überwunden, da während dieser Stellung der größtmögliche Hebelarm gegen die Spannkraft
der Zangenfeder 6 wirkt. Die Zwischenstellung wirkt aber in jedem Falle hemmend
auf die Plattenbewegung, so daß diese, vor allem bei Bewegung von der Verschluß-
in die Offenstellung, nicht mit voller Wucht gegen die Wagenwand schlagen kann.
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Für Verschluß- und Offenstellung der Klappe 2 genügt die Spannkraft
der Zangenfeder 6, die die Klappe 2 ausreichend gegen selbsttätiges Abklappen oder
gegen Flattern festlegt. Da die Klappe 2 in diesen beiden Fällen senkrecht über
oder unter dem Scharnierstift 5, also ohne jegliche Kraftwirkung auf die Zangenfeder
6 steht, hemmt die Federspannung jeweils die Bewegung der Klappe 2 aus ihren Endstellungen
heraus. Selbstverständlich genügt die Federkraft nicht, um die Klappe vor unbefugtem
Öffnen aus der Verschlußstellung heraus zu schützen, da sie durch wagenaußenseitigen
Druck durch die Lade- und Zulüftungsöffnung hindurch jederzeit geöffnet werden könnte.
Um dies zu verhindern, wird sie in Verschlußstellung in bekannter Weise, wie in
F i g. 2 dargestellt, mit einem Fallhaken 25 gesichert. Dies ist ein am Rahmen 1
über einen Bolzen verdrehbar angebrachter Haken, dessen Bewegungsmöglichkeit durch
entsprechende Anschläge begrenzt ist und der durch sein Eigengewicht immer selbständig
in die die Klappe 2 sichernde Stellung fällt. Die in die Verschlußstellung gebrachte
Klappe 2 fährt mit ihrem oberen Rand auf die Schrägfläche 26 an der Unterseite des
Fallhakens 25 auf, hebt diesen an und wird durch den sich nach Erreichung ihrer
Verschlußstellung über den Klappenrand legenden Fallhaken 25 gesichert. Erst nach
Hochheben des Fallhakens 25 an einem ihm für diesen Zweck angeformten Handgriff
27 kann die Klappe 2 aus ihrer Verschlußstellung nach unten geklappt werden. Anstatt
des Fallhakens 25 könnte jede andere Verriegelung, wie Vorreiber, Riegel
od. dgl., verwendet werden. Da jedoch die beschriebene Wirkungsweise des Fallhakens
25 den Verschluß der Klappe 2 ohne besonderen Handgriff zuläßt und dessen Gestaltung
ohne Forderungen an eine genaue Passungsarbeit denkbar einfach ist, wird dessen
Verwendung bei einer Klappe mit dem erfindungsgemäßen Rastscharnier für zweckmäßig
gehalten.
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Die Betätigung der Klappe erfolgt durch Hinterfassen des Klappenrandes.
Da dir, Klappe in beiden Endstellungen immer in einem geringen Abstand von der Wagenwand
steht, ist dies gut möglich, und es kann deshalb auf Anbringung von Handgriffen
an der Klappe selbst verzichtet werden.
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Das nach der Zeichnung beschriebene erfindungsgemäße Rastscharnier
ist selbstverständlich nur eine beispielsweise Ausführung. Wie es für die Auswahl
der Werkstoffe zur Fertigung der einzelnen Bauteile verschiedene Möglichkeiten gibt,
so vielseitig sind auch die Gestaltungsmöglichkeiten. So könnte in spiegelbildlicher
Anordnung gegenüber der Zeichnung das Taschenscharnierteil am Rahmen und das oder
die Starrscharnierteile an der Klappe befestigt sein. Außerdem könnten in einem
Taschenscharnierteil statt einer mehrere Federn vorgesehen sein. Die Zangenfeder
könnte in sinngemäß umgestalteter Form außen auf ihrem zugeordneten Scharnierteil
aufgenietet sein, und statt der hier beschriebenen Rasten könnten diese auch von
parallelen, geradlinigen Federblättern gebildet werden, die einen flachen Vierkant
einklemmen, der mit gut verrundeten Kanten zwischen ihnen als Scharnierstift verdreht
wird. Abgewandelt könnte außerdem die Befestigung der Rastscharnierteile und des
Scharnierstiftes sein. Erstere könnte statt vernietet auch geschraubt, geklebt oder
verschweißt sein, und der Scharnierstift könnte statt mit einem Bolzen durch Verschrauben,
Nieten oder durch Preßsitz in dem Auge des Starrscharnierteiles verdrehungssicher
befestigt sein.
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So vielgestaltig auch die Ausführungs- und Anordnungsmöglichkeiten
des Rastscharniers sind, bleiben doch immer die nachstehenden grundsätzlichen Merkmale
konstruktionsbestimmend: a) In dem Starrscharnierteil3 ist der Scharnierstift 5
mit seinem Schaft 11 verdrehungssicher befestigt. Im Zwischenraum der Augen 18 des
Taschenscharnierteiles 4 ruhtin einerzugeordneten Federtasche 15 als U-förmige Blattfeder
die Zangenfeder 6, die sich mit den ihren gleich langen parallelen Schenkeln
20 endseitig angeformten symmetrischen Rasten 23 beidseitig um den Vierkant
12 des Scharnierstiftes 5 zangenförmig legt.
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b) Das Taschenscharnierteil 4 besteht aus zwei parallelen Platten
20, denen einseitig und mit mittelachsfluchtenden Bohrungen 19 die Augen 18 angeformt
sind. Die Platten 20 erhalten zwischen den Augen 18 einen wenig tiefen Ausschnitt
30. Beidseits dieses Ausschnittes 30 sind zwischen den Platten
20 Verbindungsstege 31 angeformt, die mit einer Bodenplatte 32 endseitig
verbunden die Federtasche 15 und beidseits dieser Federtasche 15 die seitlich und
nach unten offenen Aufnahmetaschen 16 für die Klappe 2 bilden. Da die Verbindungsstege
31 nicht bis zu den unteren Plattenkanten reichen, wird unterhalb der Bodenplatte
32 durch die Plattenüberhänge
36 ein in die Aufnahmetaschen
16 überlaufender freier Raum gebildet.
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c) Dem Scharnierstift 5 ist tage- und formgemäß zu den Rasten
23 der Zangenfeder 6 der Vierkant 12 angeformt, wobei sich
die mit Abrundungen 13 versehenen Kanten nicht über den Durchmesser des Schaftes
11 des Scharnierstiftes 5 erheben, während die Länge des Vierkantes 12
gleich
oder etwas größer als die Breite der Zangenfeder 6 ist.