DE1251363B

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Info

Publication number: DE1251363B
Application number: DENDAT1251363D
Authority: DE
Publication date: 1967-10-05

Description

DEUTSCHES #f# PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 20e-22

Nummer: 1251363

Aktenzeichen: T 22312 11/20 e

1 251 363 Anmeldetag: 16. Juni 1962

Auslegetag: 5. Oktober 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug, wobei der Schaft durch eine an seinem dem Kuppelkopf abgewandten Ende ausgebildete, dem Kuppelkopf abgewandte gewölbte Abwälzfläche an einer dem Kuppelkopf zugewandten ebenen Abwälzfläche eines am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles abgestützt ist.

Bei bekannten Schwenklagerungen dieser Art ist der Schaft der Mittelpufferkupplung durch eine an seinem dem Kuppelkopf abgewandten Ende ausgebildete konvex gewölbte Abwälzfläche an einer lotrechten ebenen Abwälzfläche eines am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles zur Übertragung von Druckkräften abgestützt. Der Krümmungsmittelpunkt der gewölbten Abwälzfläche fällt dabei mit dem theoretischen Mittelpunkt der Pufferfläche der Mittelpufferkupplung 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 Übertragung der Zugkräfte gesonderte Zugstangen vorgesehen, wobei bisher immer nur entweder die Druckkräfte oder gegebenenfalls die Zugkräfte, jedoch nicht beide, durch Abwälzflächen aufgenommen werden konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenklagerung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß bei höhenmäßig gegeneinander versetzten Fahrzeugen sowohl bei der Übertragung von Stoßkräften als auch bei der Übertragung von Zugkräften die Entgleisungsgefahr erhöhend vertikale Kraftkomponenten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem dem Kuppelkopf abgewandten Ende des Schaftes zusätzlich noch eine dem Kuppelkopf zugewandte gewölbte Abwälzfläche ausgebildet ist, die zur Überleitung von Zugkräften an einer dem Kuppelkopf abgewandten ebenen Abwälzfläche des am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles anliegt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Schwenklagerung bildet nach einem weiteren Erfindungsgedanken die dem Kuppelkopf abgewandte gewölbte Abwälzfläche die obere Fläche eines am Ende des Schaftes ausgebildeten Hammerkopfes und die dem Kuppelkopf zugewandte gewölbte Abwälzfläche die untere Fläche dieses Hammerkopfes, wobei die Abwälzflächen eine zylindrische Wölbung mit zum Hammerkopf parallelen, horizontalen Krümmungsachsen aufweisen.

Schwenklagerung des Schaftes einer
Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug

Anmelder:

Technica Anstalt, Vaduz (Liechtenstein)
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Lesser, Patentanwalt,
München 61, Cosimastr. 81

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Wilhelm Saliger, Wien

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 13. Juni 1962 (A 4744/62)

Bei der Übertragung von Zugkräften zwischen

^a5 Schienenfahrzeugen unterschiedlicher Pufferhöhe, also zwischen einem beladenen und einem unbeladenen Fahrzeug, wirken bei der erfindungsgemäßen Schwenklagerung im Gegensatz zu dem Fall der Stoßbelastung zwar vertikale Kraftkomponenten auf die Fahrzeuge, jedoch vermindern diese vertikalen Kraftkomponenten die Entgleisungsgefahr, da sie bei dem unbeladenen Fahrzeug im Sinne einer Erhöhung des Radachsdruckes nach unten wirken und bei dem beladenen Fahrzeug den ohnehin erhöhten Radachsdruck nur relativ geringfügig vermindern. Im übrigen stellt die erfindungsgemäße Lösung eine konstruktiv sehr einfache und gleichzeitig raumsparende Ausbildung der Schwenklagerung zur Übertragung sowohl der Stoß- als auch der Zugkräfte dar.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann bei der erfindungsgemäßen Schwenklagerung unter Verwendung der Axialfederung für den Schaft der Kupplung zum Halten desselben in seiner Normalstellung erfindungsgemäß eine der gewölbten Abwälzflächen des Hammerkopfes im mittleren Bereich ein zurückspringendes, als Rast wirksames Flächenteil aufweisen, das an der zugehörigen ebenen Abwälzfläche anliegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß gestalteten Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug veranschaulicht. Es zeigt

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Claims

F i g. 1 die bisher bekannte Übertragung von Druckkräften zwischen zwei miteinander gekuppelten Fahrzeugen über Abwälzflächen in schematischer Darstellung, F i g. 2 eine Ausführungsform der Zug- und Druckkräfte aufnehmenden erfindungsgemäßen Schwenklagerung, teilweise im Längsschnitt, und F i g. 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schwenklagerung mit dem Kräfteplan für die Übertragung der Zugkräfte. In F i g. 1 sind zwei zu kuppelnde Fahrzeuge 1 und 2 mit je einem Radsatz angedeutet, wobei das Bezugszeichen 2 das schwerer beladene Fahrzeug kennzeichnet, dessen Pufferhöhe demnach niedriger ist als die des leichteren Fahrzeuges 1. Ein vergrößert gezeichnetes Lagerteil 6 ist an der Wagengestellbrust je nach der gewählten Bauart starr, schwenkbar, längsverschiebbar oder federnd angeordnet. Ein Schaft 4 trägt an seinem äußeren Ende einen Kuppelkopf 3 und endet am entgegengesetzten, inneren Ende 5 in einer konvex gewölbten Abwälzfläche 7, die an einer lotrechten ebenen Fläche 8 des Lagerteiles 6 abrollt. Die Abwälzflächen 7 der Schäfte 4 bilden einen Wälzkörper, der die Form eines Teiles eines durch den strichpunktierten Kreis 16 angedeuteten Kreiszylinders aufweist, wobei die horizontale Zylinderachse 15 durch den theoretischen Kupplungsmittelpunkt verläuft. Die Stoßkräfte zwischen den Fahrzeugen werden in einer gemeinsamen Horizontalebene 17 übertragen, so daß lotrechte Kraftkomponenten nicht entstehen. Um mit gleichartigen Bauteilen auch Zugkräfte zu übertragen, schlägt die Erfindung die beispielsweise aus Fig. 2 ersichtliche Ausführung vor. Das mit der Wagengestellbrust verbundene Lagerteil 6 hat bei dieser Ausführungsform die Gestalt eines Gehäuses bzw. eines umfanggeschlossenen Rahmens, worin das als Hammerkopf 5 ausgebildete innere Endteil des Schaftes 4 aufgenommen wird. Die Abwälzfläche 7 des Hammerkopfes, die wieder das Teil einer Zylinderfläche bildet, wirkt mit der ebenen Abwälzfläche 8 zusammen, die sich auf einem im Lagerteil 6 axial verschiebbaren Schlitten 11 befindet. Dieser Schlitten besitzt zwei Schenkel 12 zur lotrechten Abstützung des Hammerkopfes 5. Die Unterfläche des Hammerkopfes 5 ist gleichfalls als eine konvex gekrümmte Abwälzfläche 9 ausgebildet, die mit einer ebenen Abwälzfläche 10 des Lagerteiles 6 zusammenwirkt. Eine Feder 13, die sich einerseits am Lagerteil 6 und andererseits an dem Schlitten 11 abstützt, drückt den Schlitten 11 gegen den Hammerkopf, so daß dieser zwischen den Flächen 8 und 10 gehalten ist. F i g. 2 zeigt die Kupplung in einer der F i g. 1 entsprechenden Schräglage, die der Verbindung zweier Fahrzeuge mit unterschiedlicher Pufferhöhe entspricht. Wäre nun die Abwälzfläche 9 gleichfalls durchweg als Zylinderfläche gestaltet, dann würde der Schaft 4 bei gelöster Kupplung zufolge des Gewichtes des Kuppelkopfes eine ähnliche Schräglage einnehmen. Damit der Kuppelkopf auch bei nicht gekuppelten Fahrzeugen eine horizontale Lage einnimmt, ist das mittlere Teil der Abwälzfläche 9 mit einer Abflachung versehen bzw. als konkave Rastfläche 14 ausgebildet. Die Feder 13 ist so stark zu bemessen, daß sie den Hammerkopf mit der Rast 14 an der Abwälzfläche 10 anliegend hält, wobei das aus dem Gewicht der Teile 3 und 4 entstehende Drehmoment überwunden werden muß. Diese Normal- stellung nimmt die Kupplung auch dann ein, wenn zwei Fahrzeuge mit gleicher Pufferhöhe gekuppelt sind. Das Lagerteil 6 kann, wie in F i g. 2 dargestellt, axial federnd an der Wagengestellbrust abgestützt sein. Hierzu sind beispielsweise eine oder mehrere Druckfedern 18 vorgesehen, die sich über Fcderleller 19 an einem mit der Wagengestellbrust fest verbundenen Gehäuseteil der Lagerung abstützen und bei ίο axialer Beanspruchung des Lagerteiles 6 über einen der beiden Federteller belastet werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Druckhiib größer als der Zughub, weil zur Aufnahme von Druckkräften auch die Feder 13 herangezogen wird. In F i g. 3 ist die Wirkungsweise der Schwenklagerung bei der Übertragung von Zugkräften veranschaulicht. Die von der Kupplung übertragene resultierende Zugkraft 20 wird am Hammerkopf in eine waagerechte und eine lotrechte Komponente zcrlegt. Die waagerechte 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 waagerecht liegenden Kante des Hammerkopfes und ist beim linken Fahrzeug mit größerer Pufferhöhe nach unten und beim rechten Fahrzeug mit kleinerer Pufferhöhe nach oben gerichtet. Es wird demnach der geringer belastete Radsatz fester an die Schienen gedrückt, der schwerer belastete Radsatz hingegen geringfügig entlastet. Das Festhalten des Hammerkopfes am Lagerteil 6 kann auch mit hydraulischen Mitteln erfolgen. In diesem Fall ist beispielsweise der Schlitten 11 mit dem Kolben eines Hydraulikzylinders verbunden. Die Verschiebung des Schlittens 11 kann ferner auch durch kinematische Steuerung in Abhängigkeit von der Schräglage des Schaftes durchgeführt werden. An Stelle einer federnden axialen Abstützung des Lagerteiles 6 an der Wagengestellbrust oder zur Unterstützung dieser Abstützung können am Schaft 4 der Kupplung zwischen den Teilen 3 und 5 elastische Verbindungsglieder eingesetzt werden, die zumindest gegen Druckkräfte wirksam sind und durch Aufnahme von Stoßenergie die direkte Überleitung der Stöße auf die Abwälzflächen 7 und 8 verhindern. Im Rahmen der Erfindung kann ein Abwälzen der Teile der Schwenklagerung auch in waagerechter Ebene erfolgen, wodurch sich geringere Kraftkomponenten in Querrichtung bei einer Fahrt über Gleiskrümmungen ergeben. Die Erfindung erstreckt sich somit auf alle Fälle der Überleitung der Kupplungskräfte durch Abwälzen wobei es unwesentlich ist, in welcher Ebene die Abwälzbewegung erfolgt. Patentansprüche:

1. Schwenklagerung des Schaftes einer Mittelpufferkupplung an einem Schienenfahrzeug, wobei der Schaft durch eine an seinem dem Kuppelkopf abgewandten Ende ausgebildete, dem Kuppelkopf abgewandte gewölbte Abwälzfläche an einer dem Kuppelkopf zugewandten ebenen Abwälzfläche eines am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Kuppelkopf

(3) abgewandten Ende des Schaftes (4) zusätzlich noch eine dem Kuppelkopf zugewandte gewölbte Abwälzfläche (9) ausgebildet ist, die zur Überleitung von Zugkräften an einer dem Kuppel kopf

abgewandten ebenen Abwälzfläche (10) des am Fahrzeugrahmen befestigten Lagerteiles (6) anliegt.

2. Schwenklagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kuppelkopf (3) abgewandte gewölbte Abwälzfläche (7) die obere Fläche eines am Ende des Schaftes (4) ausgebildeten Hammerkopfes (5) und die dem Kuppelkopf zugewandte gewölbte Abwälzfläche (9) die untere Fläche dieses Hammerkopfes bildet, wobei die Abwälzflächen (7 und 9) eine zylindrische Wölbung mit zum Hammerkopf parallelen, horizontalen Krümmungsachsen aufweisen.

3. Schwenklagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (6) zur Aufnähme des Hammerkopfes (5) des Schaftes (4) rahmen- bzw. gehäuseartig ausgebildet ist, wobei die dem Kuppelkopf (3) abgewandte ebene Abwälzfläche (10) an dem Lagerteil selbst und die dem Kuppelkopf zugewandte ebene Abwälzfläche (8) an einem in dem Lagerteil axial beweglich geführten Schlitten (11) vorgesehen ist, wobei dieser Schlitten durch eine am Lagerteil abgestützte Feder (13) mit seiner dem Kuppelkopf zugewandten ebenen Abwälzfläche (8) an die dem

Kuppelkopf abgewandte gewölbte Abwälzfläche (7) des Hammerkopfes angepreßt ist, der sich mit seiner dem Kuppelkopf zugewandten gewölbten Abwälzfläche (9) an der dem Kuppelkopf abgewandten ebenen Abwälzfläche (10) des Lagerteiles abstützt.

4. Schwenklagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Lagerteil (6) geführte Schlitten (11) als Pfanne ausgebildet ist, deren sich waagerecht erstreckende Teile (12) zur lotrechten Abstützung des Hammerkopfes (5) dienen.

5. Schwenklagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 unter Verwendung der Axialfederung für den Schaft der Kupplung zum Halten desselben in seiner Normalstellung, dadurch gekennzeichnet, daß eine der gewölbten Abwälzflächen (7 bzw. 9) des Hammerkopfes (5) im mittleren Bereich ein zurückspringendes, als Rast wirksames Flächenteil (14) aufweist, das an der zugehörigen ebenen Abwälzfläche (8 bzw. 10) anliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 694 412, 702 189.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen