DE1265770B - Vorrichtung zur federnden vertikalen Abstuetzung und horizontalen Mittenrueckstellung einer selbsttaetigen Kupplung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 6Od

B 61g

Deutsche KL: 20 e - 22

1265 770
N 20905 11/20 e
2. Dezember 1961
11. April 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur federnden vertikalen Abstützung und horizontalen Mittenrückstellung einer selbsttätigen Kupplung für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem den Kupplungsschaft aufnehmenden Tragsattel, der einerseits unter der Wirkung der Federn der vertikalen Abstützung steht und andererseits mit Ansätzen an den Enden der die horizontale Mittenrückstellung bewirkenden, in einem Käfig gehaltenen Feder in der Weise angreift, daß diese Feder bei horizontalem Verschwenken des Kupplungsschafts jeweils zwischen einem der Ansätze des Tragsattels und gegenüberliegenden Wandungsteilen des Käfigs zusammengedrückt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art hat der feststehend angeordnete Käfig im Bereich der Enden der die horizontale Mittenrückstellung bewirkenden, horizontal quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Feder je einen vertikal nach oben ragenden Wandungsteil, der jeweils von einem der beiden vertikal nach unten ragenden, gabelförmig ausgebildeten Ansätze des Tragsattels derart umfaßt wird, daß der Tragsattel relativ zu dem Käfig quer zur Fahrzeuglängsrichtung horizontal verschiebbar ist. Bei einer derartigen Relativverschiebung, verursacht durch ein horizontales Verschwenken des Kupplungsschafts, wird die Feder jeweils zwischen einem der Ansätze des Tragsattels und dem gegenüberliegenden Wandungsteil des Käfigs zusammengedrückt, wodurch sich die horizontale Mittenrückstellkraft ergibt. Zur federnden vertikalen Abstützung der Kupplung liegt der Tragsattel mit seitlichen Auslegern auf je einer vertikal angeordneten Feder auf, wobei sich diese beiden vertikalen Federn mit ihren unteren Enden auf einem fahrzeugfesten Teil abstützen. Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig, als die Federn der vertikalen Abstützung bei horizontalem Verschwenken einer ungünstigen Beanspruchung unterliegen. Die mit diesem horizontalen Verschwenken verbundene Querverschiebung des Tragsattels und damit der seitlichen Ausleger desselben hat nämlich ein ungünstiges Verformen bzw. Verbiegen der vertikalen Federn quer zu ihrer Längsrichtung zur Folge, da diese Federn mit ihren unteren Enden auf einem fahrzeugfesten Teil aufliegen und sich mit ihren oberen Enden gegen die querverschieblichen seitlichen Ausleger des Tragsattels abstützen. Diese Querverformung der vertikalen Federn ist um so ungünstiger, als sich die hierdurch bedingte Beanspruchung der Federn der Beanspruchung durch die vertikalen Kräfte überlagert. Außerdem ergeben sich durch die Querverformung der vertikalen Federn zuVorrichtung zur federnden vertikalen Abstützung und horizontalen Mittenrückstellung einer
selbsttätigen Kupplung für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Midland-Ross Corporation,

Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. Ludewig

und Dipl.-Phys. K.-G. Buse, Patentanwälte,

5600 Wuppertal-Bannen, Unterdörnen 114

Als Erfinder benannt:

William Joseph Metzger,

East Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 5. Dezember 1960 (73 787)

sätzliche horizontale Rückstellkräfte, die ihrer Größe nach praktisch nicht vorherbestimmbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur federnden vertikalen Abstützung und horizontalen Mittenrückstellung einer selbsttätigen Kupplung für Schienenfahrzeuge bestimmte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei eindeutiger Vorherbestimmbarkeit der horizontalen Mittenrückstellcharakteristik ungünstige Beanspruchungen der der vertikalen Abstützung dienenden Federn ausschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tragsattel und der Käfig in einem gesonderten Gehäuse angeordnet sind, das seinerseits auf den Federn der vertikalen Abstützung ruht und in welchem der Tragsattel verschiebbar geführt ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden Querverformungen der der vertikalen Abstützung dienenden Federn vermieden, da bei horizontalem Verschwenken des Kupplungsschafts sich lediglich der Tragsattel innerhalb des gesonderten Gehäuses verschiebt, das auf den vertikalen Federn ruhende gesonderte Gehäuse jedoch keiner Querverschiebung unterliegt. Die horizontale Mittenrückstellchrakteristik ist somit eindeutig festgelegt durch die axiale Zusam-

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mendrückung der in dem Käfig gehaltenen Feder und darin eingelagerten Teilen besteht. Wie aus F i g. 1 wird nicht mehr beeinflußt durch die praktisch nicht und 14 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 8 an einem vorherbestimmbaren Kräfte infolge Querverfonnun- fahrzeugfesten Bauteil 6 vertikal beweglich und gen der vertikalen Federn. horizontal unverschiebbar angeordnet.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung 5 Die in das Gehäuse 8 (F i g. 8 und 9) eingelagerten besteht darin, daß der Käfig gegenüber dem Gehäuse Teile bilden eine Baueinheit 9 gemäß Fig. 17. Die durch ein in unwirksame Stellung schwenkbares Baueinheit 9 weist einen Käfig 10 gemäß Fig. 5 Halteglied festgelegt ist. Diese Ausbildung gestattet und 6 auf, der rahmenförmig gestaltet und dutch es, die horizontalen Mittenrückstellkräfte bedarfs- einen Schlitz 11 in zwei gabelförmig angeordnete weise völlig auszuschalten, um ein leichtes Ver- io Rahmenteile gegliedert ist. In den Schlitz 11 faßt ein schwenken des Kupplungsschafts in eine Lage zu er- rahrnenförrniger Fußteil 14 eines Tragsattels 12, womöglichen, in der ein Kuppeln in einer engen Gleis- bei die Umrißform des rahmenförmigen Fußteils 14 kurve stattfinden kann. Gemäß einem weiteren Erfin- derjenigen der Rahmenteile des Käfigs 10 entspricht, dungsgedanken kann das Halteglied einen zwischen Die Baueinheit 9 weist ferner eine Schraubendruck-Vorsprünge des Käfigs unter Schwerkraftwirkung 15 feder 13 auf, die zwischen den Seitenstegen 15 und 16 einfallenden Riegel aufweisen. des Fußteiles 14 des Tragsattels 12 sowie den Seiten-

Es ist zwar schon eine Vorrichtung zur horizonta- Stegen 17 a und 18 a bzw. 17 & und 18 b der durch len Mittenrückstellung einer selbsttätigen Schienen- den Schlitz 11 getrennten Rahmenteile des Käfigs 10 fahrzeugkupplung bekannt, wobei die horizontalen eingespannt ist. In seiner Mittelstellung ergänzt der Mittenrückstellkräfte bedarfsweise ebenfalls abschalt- 20 Fußteil 14 des Tragsattels 12 den Käfig 10 zu einem bar sind. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch kastenförmigen Ringrahmen, bei dem die Wandteile schon wegen grundlegender gattungsmäßiger Unter- 15, 17 a, 17 & einerseits und 16, 18 a, 18 b andererschiede nicht mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung seits etwa in gemeinsamen Vertikalebenen liegen, vergleichbar. Insbesondere weist diese bekannte Vor- Bei den beim bestimmungsgemäßen Betrieb der

richtung für jede Schwenkrichtung eine gesonderte 25 Vorrichtung auftretenden Relativbewegungen des Rückstellfeder auf, wobei Federn zur federnden ver- Tragsattels 12 gegenüber dem Käfig 10 wird die tikalen Abstützung überhaupt nicht vorhanden sind. Feder 13 entweder zwischen dem Steg 15 und den Im Interesse eines übersichtlichen und einfachen Wandteilen 18 a, 18 b oder zwischen dem Steg 16 Aufbaues ist es zweckmäßig, wenn nach einem wei- und den Wandteilen 17 a, 17 b zusammengedrückt, teren Merkmal der Erfindung Tragsattel, Käfig und 30 Nach dem Abklingen der äußeren, die Relativbewedie horizontale Mittenrückstellung bewirkende Feder gungen verursachenden Kräfte führt die Feder 13 zu einer Baueinheit vereinigt sind. den Tragsattel 12 wieder in seine Mittelstellung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der zurück. Zur Zentrierung der Feder 13 in ihrer BeErfindung dargestellt. Es zeigt lastungsrichtung sind am Fußteil 14 des Tragsattels F i g. 1 die Gesamtanordnung einer erfindungs- 35 12 Nocken 21 und an den vertikalen Seitenstegen gemäß ausgebildeten Vorrichtung in schaubildlicher des rahmenförmigen Käfigs 10 Nocken 22 angeordnet. Ansicht, wobei in der Darstellung einzelne Teile weg- Gemäß Fig. 3 und 4 weist der Tragsattel 12 ein gebrochen sind, Oberteil 24 mit einem etwa U-förmigen Bügel 25 und Fig. 2 schaubildlich das sich auf den vertikalen einer horizontalen Platte26 auf, derenUnterfiäche28 Federn abstützende Gehäuse mit den eingelagerten 40 auf der oberen Fläche 29 des Käfigs 10 ruht und auf Teilen, dieser gleitet. In den reibungsbeanspruchten Be-F i g. 3 eine Stirnansicht des Tragsattels, reichen des Tragsattels 12 und des Käfigs 10 können Fig. 4 eine Seitenansicht des Tragsattels, verschleißfeste Elemente angeordnet sein. In der Fig. 5 eine Stirnansicht des Käfigs, fertigmontierten Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 Fig. 6 eine Seitenansicht des Käfigs, 45 liegen Randflansche 31 und 32 der Platte 26 des Fig. 7 eine Stirnansicht des zur Aufnahme der Tragsattels 12 unter oberen, einwärts gerichteten erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmten fahr- Seitenstegen 34 und 35 des Gehäuses 8. Die Bauzeugfesten Bauteiles, einheit 9 sitzt zwischen diesen Seitenstegen 34 und 35 Fig. 8 eine Seitenansicht des Gehäuses, des Gehäuses 8 und einer Stützplatte36 (Fig. 10 F i g. 9 das Gehäuse in Draufsicht, 50 und 11) des Gehäuses. Die vertikalen Schenkel 38 F i g. 10 eine dem Gehäuse zugeordnete Stütz- und 39 des Bügels 25 ragen nach oben durch die platte in Draufsicht, von den Seitenstegen 34 und 35 begrenzte Öffnung Fig. 11 eine Seitenansicht der Stützplatte nach vor. Der Käfig 10 weist unterseitig Vorsprünge42 Fig. 10, und 43 auf, die einen Schlitz45 der Stützplatte36 F i g. 12 einen Federteller in Draufsicht, 55 durchgreifen. Der mit seiner Unterfläche 47 auf der Fig. 13 eine Seitenansicht des Federtellers nach Fläche48 der Stützplatte 36 aufliegende und bedarfs-F i g. 12, weise im Gehäuse 8 querverschiebbare Käfig 10 ist F i g. 14 eine teils geschnittene Draufsicht der An- mit seinen Seitenflächen 49 und 51 weiterhin an Ordnung nach F i g. 1, Innenflächen 52 bzw. 53 des Gehäuses 8 geführt.

Fig. 15 eine Seitenansicht des schwenkbaren 60 Die Stützplatte 36 weist unterseitig zwei mit gegen-

Haltegliedes für den Käfig, seitigem Abstand angeordnete Lageraugen 55 und 56

Fig. 16 das Halteglied in Draufsicht, auf, die miteinander fluchtende Bohrungen haben.

Fig. 17 schaubildlich die den Tragsattel, den Kä- Diese lagern einen Stift 59, auf dem ein ein Halteglied

fig und die die horizontale Mittenrückstellung bewir- bildender Schwenkriegel 57 (Fig. 15 und 16) ge-

kende Feder umfassende Baueinheit. 65 lagert ist. Der Schwenkriegel 57 hat einen den eigent-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirdimwesent- liehen Riegel 60 bildenden Arm, der auf Grund der

liehen durch eine in Fi g. 2 schaubildlich dargestellte Gewichtsverteilung des Schwenkriegels relativ zu Baugruppe 5 gebildet, die aus einem Gehäuse 8 mit seiner Drehachse unter Schwerkraftwirkung nach

oben zu schwenken sucht. Wenn die Baueinheit 9 aus einer ausgelenkten Lage in die Mittelstellung übergeht, fällt der Riegel 60 mit einer Aufwärtsschwenkung in den durch die Vrosprünge 42 und 43 begrenzten Zwischenraum 61 ein. Zum Lösen der Verriegelung wird ein Betätigungsarm des Schwenkriegels 57 entsprechend verschwenkt, um den Riegel 60 aus dem Zwischenraum 61 zu bringen, wonach sich die Baueinheit 9 innerhalb des Gehäuses 8 verschieben läßt. ίο

Der fahrzeugfest angeordnete Bauteil 6 und das Gehäuse 8 sind derart gestaltet, daß eine vertikale Führung für das Gehäuse 8 innerhalb des Bauteils 6 gebildet wird, die horizontale Relativbewegungen des Gehäuses 8 ausschließt. Hierzu hat das Gehäuse 8 zwei napfartige, nach unten offene, von den oberen Bereichen der Seitenwände 63 und 64 vorragende Ausleger 66 und 67, in die die oberen Enden von sich vertikal erstreckenden Stützfedern 71 und 72 fassen.

Der Bauteil 6 ist mit seiner kastenförmigen Wandung 74 an einem Mittelträger91 (Fig. 14) eines Schienenfahrzeuges befestigt. Der Bauteil 6 trägt am freien Stirnende einen Flansch 75, der über den Mittelträger 91 vorragt. Hinter dem Flansch 75 weist der Bauteil 6 seitlich vorstehende, im Außenbereich konvexe Wandteile 78 und 79 auf, die innenseitig längs parallelen, vertikalen Achsen halbzylindrisch verlaufen. Der Bauteil 6 hat stirnseitig eine Öffnung mit der Kupplung eine ausreichende vertikale und horizontale Beweglichkeit belassender Weite. Die Öffnung ist unterseitig durch einen Randsteg 76 begrenzt, der in bezug auf die oberen und unteren Enden der halbzylindrischen Wandteile 78 und 79 in mittlerer Höhe verläuft. Die Innenflächen der Wandteile 78 und 79 sind in ihrem Profil im wesentlichen der Umrißform der Ausleger 66 und 67 angepaßt und bilden daher für diese vertikale Führungen, so daß sich das Gehäuse 8 gegenüber dem Bauteil 6 vertikal bewegen kann.

Die die Baugruppe 5 nach F i g. 2 vertikal nachgiebig abstützenden Federn 71 und 72 ruhen mit ihren unteren Enden auf Federtellern 81 und 82 und ragen, wie schon erwähnt, mit ihren oberen Enden in die Ausleger 66 und 67. Jeder Federteller 81 bzw. 82 weist einen kegelförmigen Nocken 83 auf (Fig. 12 und 13), der in das untere Ende der zugeordneten Feder faßt. Zwecks einfacher Montage ist der Bauteil 6, insbesondere im Bereich der Wandteile 78 und 79, unterseitig offen ausgebildet, um die Baugruppe 5 bequem montieren und demontieren zu können. Die Federteller 81 und 82 sind zu diesem Zweck lösbar angeordnet.

Gemäß Fig. 14 ist der Kupplungsschaft4 durch einen Zapfen 4 A an einem Träger 90 befestigt. Der Kupplungsschaft 4 läßt sich um den Zapfen 4 A von Hand schwenken, wenn der Schwenkriegel 57 in unwirksame Stellung gebracht ist. Sobald die Baueinheit 9 durch den Kupplungsschaft in eine außermittige Lage mitgenommen worden ist, kann der Schwenkriegel 57 freigegeben werden, wobei sein; Riegelarm 60 sich gegen einen der Vorsprünge 42 oder 43 stützt. Wenn mit dem Kupplungsschaft 4 die Baueinheit 9 in ihre mittige Stellung zurückgeführt wird, z. B. beim Einfahren der gekuppelten Fahrzeuge in einen geraden Gleisabschnitt, fällt der Riegelarm 60 unter Wirkung der Schwerkraft wieder in den Zwischenraum 61 ein. Damit wird der Käfig 10 wieder mittig festgelegt, so daß die Feder 13 bei Auslenkungen des Kupplungsschaftes 4 wieder im Sinn einer selbsttätigen Rückstellung in die Mittellage wirksam wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur federnden vertikalen Abstützung und horizontalen Mittenrückstellung einer selbsttätigen Kupplung für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem den Kupplungsschaft aufnehmenden Tragsattel, der einerseits unter der Wirkung der Federn der vertikalen Abstützung steht und andererseits mit Ansätzen an den Enden der die horizontale Mittenrückstellung bewirkenden, in einem Käfig gehaltenen Feder in der Weise angreift, daß diese Feder bei horizontalem Verschwenken des Kupplungsschaftes jeweils zwischen einem der Ansätze des Tragsattels und gegenüberliegenden Wandungsteilen des Käfigs zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragsattel (12) und der Käfig (10) in einem gesonderten Gehäuse (8) angeordnet sind, das seinerseits auf den Federn (71 und 72) der vertikalen Abstützung ruht und in welchem der Tragsattel verschiebbar geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (10) gegenüber dem Gehäuse (8) durch ein in unwirksame Stellung schwenkbares Halteglied (57) festgelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (57) einen zwischen Vorsprünge (42 und 43) des Käfigs (10) unter Schwerkraftwirkung einfallenden Riegel (60) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tragsattel (12), Käfig (10) und die horizontale Mittenrückstellung bewirkende Feder (13) zu einer Baueinheit (9) vereinigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2529 626, 2071491.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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