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Vorrichtung zum Schließen eines Einschalen-Schwenkdaches an Güterfahrzeugen,
insbesondere Eisenbahngüterwagen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schließen
eines Einschalen-Schwenkdaches an Güterfahrzeugen, insbesondere Eisenbahngüterwagen,
das ohne Zwischenunterstützung an seinen beiden Enden auf Tragsäulen abgestützt
ist, die in an den Wagenstirnwänden fest angeordneten Lagern drehbar sind, und das
sich über die ganze Länge des Wagenkastens erstreckt, in geschlossenem Zustand an
seinen seitlichen Dachschalen-Längskanten gegenüber dem Seitenwand-Oberrahmen abgedichtet
und zur Erzielung einer der Ladebodenfläche gleichgroßen Dachverladeöffnung mittels
eines an einem Wagenende angebrachten Schwenkantriebes nach einer beliebigen Wagenseite
hin verschwenkbar ist, wobei für jede Wagenseite getrennt betätigbare Schließvorrichtungen
vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schließen
derartiger Schwenkdächer zu schaffen, mit dem die für eine zuverlässige Abdichtung
erforderliche, mittels der bekannten Schließvorrichtungen in nachteiliger Weise
bislang nicht erreichte, genaue zur Wagenlängsachse parallele Schließstellung des
Daches durch Schließkräfte erreicht wird, die getrennt von dem Schwenkmechanismus
das Dach während der letzten Schließphase in diese parallele Sehließstellung verbringen
und in dieser fixieren.
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Für Schwenkdächer sind Schließvorrichtungen bekannt, die einen nur
an einem Wagenende angeordneten Schwenkantrieb besitzen, mit dessen Hilfe das Dach
in Wagen-Mittenstellung geschwenkt wird. Diese Mittenstellung wird aber durch die
bekannten Schwenkantriebe nur für das an dem Antriebsende gelegene Dachende erreicht,
während das andere Dachende infolge seiner unvermeidlichen Verwindung mehr oder
weniger weit von dieser Mittenstellung entfernt bleibt. Durch die bekannten, an
einem Wagenende angeordneten Schwenkantriebe wird die an diesem Antriebsende gelegene
Dachschalen-Tragsäule unmittelbar zwangsbewegt. Diese Bewegungen werden über Hebel,
Torsionswellen oder mittels flexibler Zugelemente, wie Seile oder Ketten, auf die
an dem anderen Wagenende befindliche Dachschalen-Tragsäule mit dem Ziel des Gleichlaufs
beider Tragsäulen übertragen. In der Praxis wird aber dieser Gleichlauf gerade in
dem Bereich der den Schwenkvorgang abschließenden Bewegungen des Daches nur ungenügend
erreicht, in dem einfache, unkomplizierte Abdichtungen eine exakte Parallelität
der Abdichtßächen erfordern. Infolge des einseitigen Schwenk-4ntriebes und der unvermeidlichen
Elastizität der langen, flachen Dachschale und der in dieser durch die Schweißfertigung
erzeugten Schrumpfspannungen wird das Dach, insbesondere während der Schließbewegung,
in sich verwunden. Da diese Verwindungskräfte in der Dachschale wirksam sind, erzeugen
sie bei den in bezug auf die festen Tragsäulenlager langen Hebelarmen ganz erhebliche
Verwindungsmomente, die die mit verhältnismäßig viel kleineren Hebelarmen an den
Tragsäulen angreifenden Tragsäulen-Kopplungselemente bei wirtschaftlich und räumlich
vertretbaren Dimensionierungen nur ungenügend abfangen können, so daß bei Erreichen
der Mittenstellung des einen Dachendes das andere Dachende mit einem überschießenden
Verwindungsmoment nachläuft, d. h., das Dach steht dann nicht parallel zur Wagenlängsachse.
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Erfindungsgemäß soll diesem überschießenden Verwindungsmoment durch
unter die vier Dachschalenecken wirkende, äußere Kräfte entgegengewirkt werden,
die die Verwindung zurückdrücken. Die dazu erforderlichen Ausgleichskräfte greifen
in tangentiaier Richtung zum Dachschwenkbogen und am gleichen Hebelarm wie .die
Verwindungskräfte an. Dadurch sind sie wesentlich geringer als die von den Kopplungselementen
bislang zu übernehmenden Kräfte, so daß auf die Kopplung der Tragsäulen ganz verzichtet
werden kann.
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Die Erfindung ist bei dem eingangs genannten Einschalen-Schwenkdach
dadurch gekennzeichnet, daß an den Wagenstirnwänden über an sich bekannte Antriebselemente
bewegbare Druckstücke so angeordnet sind, daß diese tangential zum Schwenkbogen
des Daches unter die Enden der seitlichen Dachschalen-
Längskanten
des eingeschwenkten Daches drückbar sind, wodurch das verwundene Dach in eine zur
Wagenlängsachse parallele Schließstellung verbring-und festlegbar ist. Als Antriebselemente
für die Druckstücke können dabei Hebel, Gleitstücke od. dgl. verwendet werden. Die
Druckstücke können z. B. unter außerhalb des Wagenkastens unter der Dachschale angeschweißten
Konsolen angreifen.
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Bei besonders stark sich verwindenden, z. B. sehr langen Dächern,
können die Druckstücke auch als Druckrollen ausgebildet sein, die am oberen Ende
von in Kulissen mit großem Hub verschiebbaren Gleitstücken sitzen. Die Hebel oder
Gleitstücke werden mittels an sich bekannter Antriebselemente betätigt, die getrennt
für jede Wagenseite von der dieser gegenüberliegenden Stirnwandhälfte aus bedienbar
sind.
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Das Dach wird erfindungsgemäß wie folgt ausgerichtet und betätigt:
Zum Öffnen des durch die vier Druckstücke in genauer zur Wagenlängsachse parallelen
Mittenstellung fixierten Daches werden nur die an der Schwenkseite angeordneten
Druckstücke aus dem Schwenkbereich der Dachschalen-Konsolen herausgeschwenkt, während
die an der Nichtschwenkseite befindlichen Druckstücke ihre Stellung unverändert
beibehalten.
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Wird das Dach wieder zum Schließen eingeschwenkt, wobei es sich verwindet,
so legt sich die Dachschalen-Konsole des voreilenden Dachschalenendes an der Antriebsseite
wieder gegen das dort in unveränderter Schließstellung fixierte Druckstück an. Durch
Betätigung der Schließvorrichtung für die Schwenkseite drückt das an dem nacheilenden
Dachende gelegene Druckstück unter die entsprechende Dachschalen-Konsole, wodurch
dieses zurückgebliebene Dachende bis zur Anlage gegen das an der Nichtschwenkseite
unverändert liegengebliebene Druckstück zurückverwunden wird. In dieser beendeten
Schließstellung ist das Dach durch die vier Druckstücke wieder genau in einer zur
Wagenlängsachse parallelen Mittenstellung ausgerichtet.
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In der Zeichnung sind Beispiele für erfindungsgemäße Schließvorrichtungen
gezeigt. Es zeigt F i g. 1 den Güterwagen in Stirnansicht. Das Dach ist einmal in
Mittenstellung, wobei die Schließvorrichtung links geschlossen und rechts geöffnet
dargestellt ist, und einmal in nach rechts ganz geschwenkter Stellung gezeichnet,
F i g. 2 die Anordnung des Druckstücks an einer Dachecke und sein Betätigungsgestänge,
wobei verschiedene Stellungen des Druckstückes und der Dachkonsole während der Schließbewegung
strichpunktiert angedeutet sind, F i g. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III gemäß
Fig.2, F i g. 4 eine andere konstruktive Ausbildung der Schließvorrichtung und der
Antriebselemente für ein Druckstück der antriebsseitigen Stirnwand und F i g. 5
an der nichtantriebsseitigen Stirnwand und F i g. 6 und 7 ein den F i g. 4 und 5
entsprechendes weiteres Ausführungsbeispiel.
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Das Einschalen-Schwenkdach 1 besteht aus der über die Wagenkasten-Stirnwände
2 hinaus verlängerten Dachschale la und den an deren beiden Enden mit den Stirnschürzen
1 b verbundenen Tragsäulen 1 c. Die Tragsäulen 1 c sind an der Wagenkasten-Stirnwand
2 in festen Lagerungen 3 drehbar gelagert. Verschwenkt wird das Dach 1 mittels des
an einer Stirnwand 2 angeordneten Schwenkantriebes 4, der durch Drehen an einem
beliebigen, vorteilhaft an der der Schwenkseite gegenüberliegenden Wagenstirnwandhälfte
befindlichen Handräder 5 oder 6 betätigt wird und über das mit der Tragsäule 1 c
fest verbundene Zahnsegment 7 die an diesem Wagenende gelegene Tragsäule 1 c zwangsbewegt.
Die durch die Schwenkbewegung hervorgerufenen Schwenkmomente werden durch einen
Federkraftspeicher 8 annähernd ausgeglichen. Die beiden seitlichen Dachschalen-Längskanten
stehen bei in vollkommener Schließstellung in Wagenmitte befindlichem Dach 1 über
den beiden Seitenwand-Oberrahmen 9 und 10, an denen elastische Schleifbänder 11
befestigt sind, die sich gegen die Dachschalen-Unterseite dichtend anlegen. An den
die Wagenkastenlänge überragenden Dachschalenenden sind seitlich Konsolen 12 angeschweißt,
gegen deren untere Fläche 12a die Druckstücke 18, 21 oder 34
für den
Verwindungsausgleich und zum Fixieren des Daches drücken.
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Nachstehend werden mehrereAusführungsbeispiele für verschiedenartige,
unterschiedlich zu betätigende Druckstücke beschrieben.
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Nach F i g. 2 und 3 ist je Wagenlängsseite innerhalb der Seitenwand-Oberrahmen
9 und 10 eine Hohlwelle 13 von einem Wagenende zum anderen hindurchgeführt. Die
Enden der Hohlwelle 13 sind durch eingeschweißte Zapfen 14 über die
Oberrahmenenden hinausgeführt und in den Stirnabschlußblechen 15 drehbar gelagert.
An dem Antriebsende ist mit diesem Zapfen 14 ein zweiarmiger Hebel 16
und
an dem Nichtantriebsende ein einarmiger Hebel 17 drehfest verbunden. Auf den Hebelarmen
16 a und 17a sind Druckstücke 18 aufgeschweißt, so daß sie sich bei Drehung der
Hohlwelle 13 keilartig unter die Konsoldruckfiächen 12a der Enden der Dachschalen-Längskanten
des eingeschwenkten Daches 1 schieben und das Dach 1 infolge der Keilwirkung in
tangentialer Kraftrichtung in die gewünschte parallele Schließstellung drücken und
fixieren.
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Die Hohlwelle 13 wird durch Kraftangriff an dem Hebelarm 16 b gedreht,
indem die an einem Handhebel 19 aufgebrachte, durch ein Umlenkgestänge
20
übertragene Handkraft auf den Hebel 16 übertragen wird. Da, wie
bereits beschrieben, das Dach 1 an dem an der Nichtschwenkseite gelegenen Handrad
5 bzw. 6
ausgeschwenkt wird, ist zur Vermeidung umständlicher und nicht
ganz ungefährlicher Wechsel der Bedienungsseite das Umlenkgestänge 20 vorteilhaft
so ausgelegt, daß auch die Druckstücke 18 an der Schwenkseite von dem Handhebel
19 an der Niehtschwenkseite betätigt werden. Zur exakten Fixierung des Daches 1
in der Wagenmitte ist das Umlenkgestänge 20 nachstellbar, wodurch Baudifferenzen
ausgeglichen werden.
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F i g. 4 und 5 zeigen eine andere Ausbildung und Antriebsmöglichkeit
der Druckstücke.
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Entsprechend F i g. 2 und 3 sind an jedem Dachschalenende Konsolen
12 angeschweißt. Die Druckstücke 21 sind je Wagenseite und an jedem Wagenende auf
in festen Stirnwandlagerungen 22 drehbaren zweiarmigen Hebeln 23 bzw. 24 aufgeschweißt.
Auf dem Hebelarm 23 a ist das Druckstück 21 aufgeschweißt. Dieser Hebelarm 23 a
weist eine Öse 25 auf, in die das eine Ende einer Zugfeder 26 mit Vorspannung eingehängt
ist, die mit ihrem anderen Ende an einem Festpunkt 27 an der Stirnwand 2 angreift.
An dem Hebelarm 23 b des antriebsseitigen Hebels 23
greift ein Zugseil
28 an, das über eine lose Rolle 29
und Umlenkrollen
30 durch den Seitenwand-Oberrahmen 9 und 10 hindurch zum anderen Wagenende geführt
ist und dort mit dem Hebel 24 verbunden ist.
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Zum Schließen und Fixieren des Daches 1 wird die lose Rolle 29 mittels
eines an der Nichtschwenkseite angeordneten Handantriebes 31 über ein Zugseil 32
nach unten gezogen, wodurch in den beiden Trumen des Zugseiles 28 gleiche Zugkräfte
erzeugt werden und die Hebel 23 und 24 mit gleichem Drehmoment in die Schließstellung
gedreht werden, so daß die Druckstücke 21 an die Enden der Dachschalen-Längskante
des eingeschwenkten Daches 1 angelegt werden. Bei verwundenem Dach 1 werden durch
diese Seilanordnung sowohl das voreilende, durch das nicht weggeschwenkte Druckstück
21 an der Nichtschwenkseite in Mittenstellung fixierte Dachende als auch das noch
nicht in Mittenstellung gelangte nacheilende Dachende mit untereinander gleichen
Schließkräften in die Schließstellung gedrückt. Der damit verbundene Vorteil liegt
darin, daß das geschlossene, fixierte Dach 1 auch bei Verwindungen des Wagenkastens
während der Fahrt immer mit gleichgroßen Kräften zwischen den vier Druckstücken
21 zuverlässig festgelegt bleibt. Zum Öffnen des Daches I ziehen die Zugfedern 26
nach Wegfall der Schließkräfte die Druckstücke 21 aus dem Schwenkbereich der Dachschalenkonsole
12 heraus, so daß das Dach 1 geöffnet werden kann. Zum Einregulieren des Daches
1 in die genaue Mittenstellung ist der Schwenkweg der Hebel 23 und 24 durch einstellbare
Anschläge 33 begrenzt.
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In F i g. 6 und 7 sind als Druckrollen 34 ausgebildete Druckstücke
dargestellt. Die Druckrollen 34 sind drehbar an den oberen Enden von gekrümmten
Gleitstücken 35 und 36 angebracht. Die Gleitstücke 35 und 36 sind in mit gleicher
Krümmung versehenen Kulissen 37 verschiebbar, so daß sie auf einem dieser Krümmung
entsprechenden Bogen unter die Konsolen 12 gedrückt bzw. aus deren Schwenkbereich
herausgezogen werden können Die Gleitstücke 35 und 36 werden durch einen Handantrieb
bewegt, der, wie nach F i g. 4, mittels eines Zugseiles 32 eine lose Rolle 29 nach
unten zieht. Die lose Rolle 29 hängt an den beiden Trumen des Zugseiles 28, dessen
eines Ende über eine antriebsseitig auf der festen Stirnwandlagerung 38 drehbar
gelagerte Umlenkrolle 39 mit dem Gleitstück 35 und dessen anderes Ende über eine
Umlenkrolle 40 durch den Seitenwand-Oberrahmen 9 bzw. 10 hindurchgeführt ist und
auf der Nichtantriebsseite über eine Umlenkrolle 44 mit dem dortigen Gleitstück
36 verbunden ist. Durch Betätigen der Schließvorrichtungen werden die Gleitstücke
35 und 36 nach oben unter die Konsolen 12 gezogen, wobei die Druckrollen 34 unter
die Konsolen 12 drücken, so daß die Verwindung ausgeglichen und das Dach 1 festgelegt
wird. Beim Wegnehmen der Schließkräfte ziehen Zugfedern 42 die Gleitstücke 35 und
36 aus dem Schwenkbereich der Konsolen 12 zurück. Der Vorteil dieser Schließvorrichtung
besteht darin, daß bei sehr langen Dächern mit großen Verwindungen der Bewegungshub
der Gleitstücke 35 und 36 diesen großen Verwindungen angeglichen werden kann.