DE1605234A1 - Wagenwiegevorrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Bremskraft in Abhaengigkeit von der Nutzlast in Schienenfahrzeugen,insbesondere Gueterwagen mit Doppelschakengehaenge - Google Patents

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER - DR.-ING. H. KINKELDEY PATENTANWÄLTE

8000 MÜNCHEN 22, ! Ü."

MazbnlliuitiaOe 43, Telefon 29710Ο/29β744 Teleotamm-Admie: Monapat MünAen

Aldo Galante Genua/Italien

"Wagenwiegevorrichtung zur selbsttätigen Eegelung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Nutzlast in Schienenfahrzeugen, insbesondere Güterwagen, mit Doppelschakengehänge"

!Die Erfindung betrifft eine Wagenwiegevorrichtung zur selbsttätigen Eegelung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Nutzlast in Schienenfahrzeugen, insbesondere Güterwagen, mit Doppelschakengehänge.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wagenwiegevorrichtung dieser Art zu schaffen, die einen einfachen und widerstandsfähigen Aufbau und eine sichere und genaue Wirkungsweise aufweist und mit verhältnismässig geringem technischen Aufwand bzw» ohne umfangreiche und schwierige Arbeiten auch in bereits bestehende Güterwagen mit Doppelschakengehänge, insbesondere in UIC-Einheitswagen, d.h. in Güterwagen, die nach den Bestimmungen dfr "Union International des Ghemins de Fer" ausgebildet sind, eingebaut werden kann.

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Die Erfindung besteht darin, dass die untere Schake des Doppelschakengehänges mindestens eines Wagenradsatzes an einem mit dem Stellmechanismus der Bremskraft-Regelyorrichtung verbundenen Schwinghebel angelenkt ist, der am entsprechenden Federbock des Wagengestells schwenkbar gelagert und über mindestens eine Feder mit dem Wagengestell verbunden ist. Der Anlenkpunkt der unteren Schake des Doppelschakengehänges am Schwinghebel liegt vorzugsweise nahe dem Schwenkpunkt des Schwinghebels am FederbocH des Wagengestella, so dass der Hebelarm zwischen dem Schwenkpunkt des Schwinghebels und dem Anlenkpunkt der unteren Schake des Doppelschakengehänges bedeutend kleiner ist als der Hebelarm zwischen dem Schwenkpunkt des Schwinghebels und dem Angriffspunkt der Schwinghebelfeder.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schwinghebel an einem unteren Ansatz bzw. an einer unteren, eventuell zusätzlich angebrachten Verlängerung des Federbockes schwenkbar gelagert, während die untere Schake des Doppelschakengehänges an dem Schwinghebel mit Hilfe eines Zapfens angelenkt ist, der mit radialem Spiel durch das Federbockauge greift.

Vorzugsweise ist der Schwinghebel als Winkelhebel ausgebildet und die untere Schake des Doppelschakengehänges

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ist im Bereich des Scheitels des abgewinkelten Scliwinghebels an diesem angelenkt.

Bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Wagenwiegevorrichtung erfolgt die Aufhängung des Wagens zumindest an einem Radsatz und in mindestens einem Punkt über den federbelasteten Schwinghebel, der infolgedessen eine der ■jeweiligen Nutzlast des Wagens entsprechende Winkelstellung einnimmt bzw* seine Winkelstellung in Abhängigkeit von der Nutzlast ändert. Diese Bewegung des Schwinghebels wird zur selbsttätigen Regelung der Wagenbremsen, d.h. zur selbsttätigen Einstellung und Anpassung der Bremskraft an die Wagenlast bzw. zur Betätigung des Stellmechanismus der Bremskraft-Regelvorrichtung benutzt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus nachstehender Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

Fig. 1 zeigt im Aufriss ein bekanntes-,. nach den

UIG-Bestimmungen; ausgebildetes Doppelschakengehänge für Güterwagenj -

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das bekannte Doppe1-

schakengehänge nach der Linie H-II der Fig.

Fig. 3 zeigt im Aufriss, in grösserem Masstab und

teilweise im Schnitt, das Doppelschakengehänge

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nachvFig. 1' und 2 mit eingebauter selbsttätiger Wägenwiegevorrichtung nach der· Er findung «·

Eig- 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV dea? SIg. 3 ■

las befecemmt-e, nach den UIC-Bestimmungem ausgebaildiete und im Fig.. 11 und! 2 dargestellte Doppels chalffingehähge für GSfcerw&gen weilst einen·, am Wagengestell 1 befestigten!.,, geiioxrmifcen Eig-derlDOck 2 auf, an dem das betref£e323d:e^ Eirdi© dear BlLatiJ-Tragfeder 1S1i daajrch ddie- zwei Eechtejck-Sehakem 6,7 aufgehängt ist. Has untere freie Ende dfes;· Fedierfee-Gskes 2 weist eim "fouichsenloieiaig aus'gebaldetes E&de^arteckaraige 3 aud? _t in welchem dier untrer-e Gehänge zapfen 4 geiLagert ist. Die beiden, aus dem I'ederbockaaage 3 'seitlich -w@TS-p ringend em Enden des unteren Gehänge zapf ens 4 trägem Je einen mit; einer ümfangsnut versehenen SchakenstBin 5- Die zwei unteren., beiderseits des Federbockes 2 angeordneten Rechteck-Schaken 6 des Doppelschakengehänges greifen in die Umfangsnuten der entsprechenden unteren Sehakensteine 5 ein und sind über Zwischenstücke 12 gelenkig mit den zwei betreffenden, oberen Rechteck-Schaken 7 des Gehänges verbunden. Die zwei oberen Schaken ψ sind in die Umfangsnuten der entsprechenden oberen Sehakensteine 8 eingehängt, die von den seitlich vorspringenden Enden des oberen Gehängezapfens

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getragen werden. Dieser obere GeJiängezapfen 9 ist In einer Buchse 1o gelagert, die am "betreffenden Ende der Blatt-Sragfeder Ii befestigt ist.

InJ¹Ig. 3 und 4 _i&t die erf indungsgemässe WagenwiegeTrorrichtung dargestellt, die in dem oben beschriebenen Doppelschakengehänge eingebaut ist. Erfindungsgelaass ist zm diesem Zweck an dem unteren freien Ende des Federbockes 2 ein Ansatz bzw· eine Verlängerung /Io2 befestigt, z.B. angescnweisst. Dieser Ansatz 1o2 des Federbockes 2 trägt eine Bucnse 13, in der ein Zapfen 14 ge⁴-

lagert ist. An dem einen, aus der Buchse 13 yorspringaiden

untere Ende dieses Zapfens 14 ist das abgewinkelte/Ende 115 eines

15 schwenkbar gelagert. Im Bereich seines Scheitels weist der Schwinghebel 15 eine Bohrung auf, in welche der untere Gehängezapfen 4 drehbar eingreift. Dieser untere Gehängezapf en 4-ist etv^as langer als die übliche Ausführung nach Fig. 1 und 2 und ist durch das-buGhsenfÖrmige FederbQc.'iautje 1o3 mit radialem Spiel durchgeführt. Bei der erfindurj[jSgemässen Ausbildung ist also entweder der untere Gehängezapfen 4 nicht nur länger, sondern auch schmäler, als die bekannten Ausführungen ausgebildet, oder das buchsenförmige Auge 1o3 des Federbockes 2 weist einen grösseren inneren

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Durchmesser als die üblichen Ausbildungen nach Fig. 1 -'* und 2 auf. Der untere Gehängezapfen 4 kann sich infolgedessen in dem Federbockauge 1o3 innerhalb bestimmter Grenzen in Querrichtung bewegen und ermöglicht deshalb die Schwenkbewegung des Schwinghebels 15 um den Drehzapfen 14. Im übrigen weist das.Doppelschakengehänge des Güterwagens die übliche, an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführung auf, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Der Schwinghebel 15 erstreckt sich nach oben in das Wagengestell 1 und sein oberes Ende 215 ist über eine angelenkte Lasche 16 mit einer Stange 17 verbunden. Diese , Stange 17 weist an ihrem freien Ende einen etwa kolbenartig ausgebildeten Führungskopf 23 auf, der in einem Führungszylinder 21 verschiebbar ist. Der Führungszylinder 21 ist an seinem der Stange 17 entgegengesetzten Ende durch ein Gelenk 22 mit dem Wagengestell 1 verbunden. Zwischen dem Schwinghebel 15 bzw. der daran angelenkten Stange I7 einerseits und dem Führungszylinder 21 andererseits ist eine Zug feder 18 gespannt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zugfeder 19 als Schraubenfeder ausgebildet, dessen eines Ende an dem verschwenkbaren Führungszylinder 21 und das andere Ende an einer auf der Stang· I7 durch Stifte

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oder Schrauben 2o festgelegten Halterung 19 befestigt sind;. Die Kraft der Zugfeder 18ist so gewählt, dass bei

leerem Güterwagen diese Zugfeder 1:8 &&n auf sie über den Schwinghebel 15 übertragenen Anteil des Wagengewichts aus gleicht. Der Schwinghebel 15 nimmt etwa die. in Fig. 3 mit ausge_ZQgenen Linien dargestellte Winkelstellung an, wobei, der untere Gehängezapfen 4 mit leichtem Druck gegen dilg untere Begrenzungswand des buehsenfarmigen Federböckrauges 1ö3 anliegt. Es sei bemerkt_t dass der Hebelanni zwischen dem Drehzapfen 14 des Schwinghebels 15< undidemi Angriffspunkt der Zugfeder 18 beäeutend länger ia% aEÜIs Hebelarm zwischen dem Drehza pfen 14 des Schwijscgh.etels und dem Anlenkzapfen 4 des Doppelschakengehängea» 6_ft 7· Infolgedessen kann der auf den Schwinghebel 1._5 eaarfefallen.-de, d.h. durch diesen auf das DoppeIschakengehlmge 6, ψ übertragene Anteil des Wagengewichts durch eine verhältnis-Jnässig schwach benLessjene Zugfeder 18. ausgeglichen werden.

Bei beladenem'Güterwagen wird der Schwinghebel 15 durch den auf ihn entfallenden Anteil der Nutzlast entgegen der Kraft der Zugfeder 18 in der Pfeilrichtung A der Fig. 3 verschwenkt und zwar um einen Winkel, welcher der jeweiligen Nutzlast des Wagens entspricht. Diese Yer-

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Schwenkung des Schwinghebels 15 wird, durch das radiale Spiel des unteren. Gehänge zapf ens 4 in dem bushaenfokaiigen Eederhockauge 1o3 ermöglicht. Der= Zapf en 4 hebtr si eft dabei von der: unteren Bohrungswand der Buchse 1o3 ab und bewegt sich frei in der Bohrung derselben..

In Fig. 3 ist" gestrichelt das obere,- Bkde 21; 5 des Schwinghebels 15- auch in der Winkels teilung: eingezeichnet, die dieser Hebei 1!5 bei voll belastetem- Guterwagen einnimmt Ίμ. dieser Grenzstellung kommt der Anlenkzapf en 4 des

sehaken
pel^gehänges 6, f mit leichtem Druck gegen die ©here Be—

grenzungs;wand des Jederbockauges Ίο3- zur Anlage«

Die der jeweiligen Nutzlast des Güterwagens verhiältnisgleiche Yerschwenkung des Schwinghebels 15 wird für die automatische Steuerung des Stellmechanismus einer beliebigen Torrichtung zur Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Wagenlast benutzt. Zu diesem Zweck ist diese nicht dargestellte Bremskraft-Eegelvorrichtung z.B. durch ein Gestänge 24, 26 mit dem oberen Ende 215 des Schwinghebels 15 verbunden. In bestimmten Fällen ist es jedoch erforderlich, dass bei abgebremstem Wagen evtl. Änderungen der Wagenlast nicht auf den Stellmeehanismus der Bremskraft-Eegelvorrichtung übertragen werden. Zu diesem Zweck ist in dem Verbindungs-

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gestänge 24, 26 zwischen. Sem ^;Scnwi^ieTDel 15. und dex Bremskraj^t-BegeE vorrichtung eine in bei den Richtungen federnd naehgle"bige Kupplung vorgesehen, die eine Verschwenkung -ües -SchwingheiDels 15 zulasst., ohne -diese auf den gesperrten Stellmeshanismus der Bremskraft-Hegelvorrichtung zu übertragen.

In dem in Pig.. 3 dargestellten AusführungsBeispiel ■besteht die genannte, federnd nachgiebige Kupplung aus einem Führung-szylinder 25» der an einem Ende über die Stange 26 mit dem Stellmechanismus der Breiflskraft-Regelvorrich— ^!tung verbunden ist. In dem .Inneren dieses FührungsZylinders &j> ist ein ringförmiger Anschlag 27 befestigt. Das andere, dem Schi'/irighebel Λ5 zugekehrte Ende des FührungsZylinders 2i> ist durch einen z.B. aufgeschraubten Deckel 125, &"^e~ schlossen, durch welchen frei verschiebbar eine mit dem Schwinghebel 1^> gelenkig verbundene Stange 24 durchgeführt ist* Die Stange 24 ist koaxial zu dem Zylinder 25 und zu der anschiiessenden Stange 26 angeordnet und weist einen abgesetzten Endabschnitt 124 auf. Auf diesem abgesetzten Stangenabschnitt 124 sind im Inneren des Zylinders 25 zwei Scheiben 28, 29 verschiebbar gelagert, zwischen denen eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 3o gespannt ist.

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Beide Scheiben 28, 29 sind im Zylinder 25 verschiebbar geführt. Die dem freien Ende der Stange 24 zugeordneten Scheibe 28 wirkt mit dem inneren ringförmigen Anschlag des Zylinders 25 zusammen. Das Abgleiten dieser Scheibe 28 von der Stange 24 wird durch eine an dem Seien Ende der Stange geschraubte Anschlagmutter 31 od. dergl. verhindert. Die andere Scheibe 29 wirkt mit dem Zylinderdeckel 125 zusammen.

Bei abgebremsten Wagen wird der Stellmechanismus der Bremskraft-Eegelvorrichtung gesperrt, so dass sich die Stange 26 und der daran befestigte Führungszylinder 25 nicht bewegen können. Wenn nun in dieser Bremsstellung die Wagenlast erhöht wird, z.B. während der Beladung des leeren, abgebremsten Güterwagens, so kann der Schwinghebel 15, trotz der Verriegelung der Stange 26, in der Pfeilrichtung A ausschwingen, da sich die mit dem Schwinghebel 15 verbundene Stange 24 gegen die Kraft der Feder 3o gegenüber dem festgehaltenen Führungszylinder 25 verschiebeα lässt. Die an dem freien Ende der Stange 24 befestigte Scheibe 28 verschiebt sich dabei indem Zylinder 25 nach links in der Fig. 3» wodurch die Feder 3o zwischen dieser Scheibe 28 und der entgegengesetzten, gegen den Zylinderdeckel 125 anliegenden Scheibe 29 zusammengedrückt wird. Wenn die Bx'emsen nach dein Beladen dea Wagens wieder gelöst werden und

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Infolgedessen der-Stellmechanismus der Bremskraft-Begelvorrlchtung wieder freigegeben wird, verschiebt"
sich der Zylinder 2J> zusammen mit der Stange 26 unter
Einwirkung der "feder 3o nach links In der J¹Ig. 3 gegenüber der jetzt feststehenden Stange 24, bis die Scheibe 28, gegen den Anschlag 27 stösst. Dadurch wird die Bremskraft entsprechend der Winkelstellung des Schwinghebels 1^" eingestellt und' der Wagenlast angepasst.

Tritt bei abgebremstem Wagen,, z.B. beim Abladen eiaa Verminderung der Wagenlast ein, so schwingt der Schwinghebel 15 entgegen der Pfeil richtung A aus und verschiebt
die Stange 24- nach rechts in der Fig"» 3 gegenüber dem feststehenden Zylinder 2$. Dabei stösst der zwischen dem Endabschnitt 124 der Stange24 und dem übrigen Teil dieser
Stange gebildete Absatz 224 gegen die Scheibe 29 und verschiebt diese Scheibe 29 im Zylinder 25 nach rechts In der Fig. 3, während sich die andere Scheibe 28 gegen den inneren Anschlag 27 des Zylinders 25 abstützt und dadurch festgehalten wird. Die Feder 3o wiid infolgedessen erneut zusammengedrückt, so dass sie beim Lösen der Bremse den Zylinder und die Stange 26 nach rechts in der FIg. 3 gegenüber der nunmehr feststehenden Stange 24 verschiebt und die Brems-Eegelvorrichtung auf die neue Wagenlast einstellt.

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Die Erfindung ist selbstverständlich; nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann ihm Eahmen. des allgemeinen Erf indungSrgedankens,insbesondere in baulicher Hinsicht, weitgehend abgeändert werden.

In der· dargestellten Aus.führung^form ist z.B. der Schwingheb-el 15 als einarmiger Hebel, in bezug auf seinen S'chwßnkpunfet; 13-,_} 1'% am Feäerfe^ek Zj₅ 1o2 amsgebiXdet, d.h.. der- Anlenkpunkt; 4- des Doppeisehakengehängies 6,, 7 und der: Angriffspunkt euer Schwinghebelfedear 18 sind an äemselbeni Mebelarm dies Schwinghebels 1-5 angeordnet« Es ist aber ohne; weiteres möglich, den Schwinighebel 15 als zweiarmiger Hebel in bezug auf seinen ScJLwenkpunikt 15_S 14- am Federboek. 2, 1o2 auszubilden, d.h. den. Anlenkpfunkt 4 des Doppelschakeragehänges 6, 7 unä den Ang;riffspunkt der Schwinghebelfedex' 18 auf entgegengesetzten Seiten, des Schwenkpuntes 13» 14 an je einem Hebelarm des Schwinghebels 15 vorzusehen.. Die auf den Schwinghebel 15 einwirkende Feder 18 kann je nach den Erfordernissen als Zug- oder als Druckfeder ausgebildet sein. Die zwischen der Schwinghebelfeder 18 und dem Wagengestell 1 eingeschaltete, teleskopartige und insbesondere aus einem Zylinder 21 und einem Kolben 25 mit Kolbenstange

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bestehende Bül£ramgs'1/tu?r ichtung kann auch als Dämpfungsvorj?ichtung^fiür die Bewegungen des Schwinghebels15 ausgebildet ;se±a* Zn diesem Zweeic ist es z.B* nur erfjordej?—.-lieh, zwischen dem Kolben 23 land dem Zylinder 21 bzw. ZTsrisenen asm Kolbenstange 17 lind dem entsyreeilenden 2ylinderdeeJcel eiiiB zumindest teilweise Abdichtimg -zu -ge-■fflährleisteaa und gegebenenfalls die zwei Kopfenden Zylinders 21 mit gedrosselten Luft einlass - Tdzw. lassbohrungen zu verseihien. Andererseits können sämtliche., der Zeichnung und der entsprechenden Beschreibung ent— nehiabaren Merkmale, einschliesslieh der konstruktiven . Ausbildung· der verschi-edeiieri Ba/uteile, sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims (6)

a t e η t a η s ρ r ü c h e :

1. Wagenwiegevorrichtung zur selbsttätigen Regelung
der Bremskraft in Abhängigkeit von der Nutzlatz in
Schienenfahrzeugen, insbesondere Güterwagen, mit Doppelschakengehänge, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Schake (6) des Doppelschakengehänges (6, 7) mindestens eines Wagenradsatzes an einem mit dem Stellmechanismus der Bremskraft-Regelvorrichtung verbundenen Schwinghebel (15) angelenkt ist, der am entsprechenden Federbock (2) des Wagengestells (1) schwenkbar gelagert und über mindestens eine Feder (18) mit dem Wagengestell (1) verbunden ist.

2. Wägenwiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Hebelarm zwischen dem "Schwenkpunkt (13₅ 14·) des Schwinghebels (15) am Federbock (2) und dem Anlenkpunkt (4) der unteren Schake (6) des Doppelschakengehänges (6, 7) bedeutend kürzer ist als der Hebelarm zwischen dem Schwenkpunkt (13, 14) des Schwinghebels (15) und dem Angriffspunkt der Schwinghebelfeder (18).

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3· Yfegenwiegevorrichtung nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, dass der/ Schwinghebel (15) sea einem unteren Ansatz bzw.; an einer unteren, eventuell zusätzlich angebrachten Yerlängerung (1o2) des Federbockes (2) schwenkbar gelagert ist, und dass; die untere Schake (6) des Doppelschakengehänges (6, 7) an dem Schwingarm (15) mit Hilfe eines Zapfens (4) angelenkte ist, der mit radialem Spiel durch das Federbockauge (-Iq'3) greift.

4. Wagenwiegevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch g e k e η η ζ eic h η e t■'.* dass der¹ Schwinghebel (15) als Winkelhebel ausgebildet und die untere Schake (6) des Doppelschakengehänges im Bereich, des Scheitels des abgewinkelten Schwinghebels an diesem angelenkt ist. ■ _: ^ ■

5. V/agenwiegevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, da d u r c h g- e k e η η ζ e i c h η e t , dass die zwischen dem'Schwinghebel (15) und dem Wagengestell (1) gespannte Feder (18) über eine teleskopartige, z.B..als Zylinder-Kolben-Aggregat ausgebildete Führungs- und/oder Dämpfungsvorrichtung mit dem Schwinghebel (.15) und/oder mit dem Maschinengestell (1) verbunden ist.

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3/Qitt

6. Wagenwiegevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (15) über eine in beiden Richtungen federnd nachgiebige Kupplung mit dem Stellmechanismus der Bremskraft-Regelvorrichtung verbunden ist.

7· Wagenwiegevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Schwinghebel (15) durch ein zumindest -zweiteiliges Gestänge (24, 26) mit dem Stellmechänismus der Bremskraft-Regelvorrichtung verbunden ist, und dass die in beiden Richtungen federnd nachgiebige Kupplung aus einem mit dem einen Gestängeteil (26) fest verbundenem Gehäuse (25) besteht, in dem zwei auf dem anderen Gestängeteil (24, 124) verschiebbar gelagerte Scheiben (28,29) geführt sind, wobei zwischen diesen Scheiben eine Feder (3o) gespannt ist und jede Scheibe (28 bzw. 29) derart in der einen Richtung mit einem Anschlag (27 bzw. 125) des Gehäuses (25) und in der entgegengesetzten Richtung mit einem Anschlag (31 bzw. 224) des entsprechenden Gestängeteils (24, 124) zusammenwirkt, dass bei Relativverschiebung der zwei Gestängeteile (24, 26) in beiden Richtungen die zwischengeschaltete Feder (j©) gespannt wird.

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