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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen
eines Hubschiebedaches, insbesondere an Eisenbahngüterwagen oder Containern, wobei
die Seitenwandobergurte durch mindestens eine zwischen den in Schließstellung befindlichen,
mindestens zwei vom Boden aus zu betätigenden Schiebedachteilen angeordnete Querverbindung
miteinander verbunden sind.
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Es sind Hubschiebedächer, insbesondere an Eisenbahngüterwagen, bekannt,
die in bewährter Weise aus zwei gleichen Dachhälften bestehen. Diese Dachhälften
liegen in geschlossenem Zustand auf den Seitenwänden des Fahrzeuges, dem Oberteil
der Stirnwand und einer mittleren Querverbindung auf. Zum Öffnen wird von oben über
einen Handhebel ein Stützhebel verschwenkt, der an seinem unteren Ende eine Stützrolle
trägt, die sich auf der Querverbindung abstützt und ein Dachteil anhebt, das sodann
über das andere, geschlossene Dachteil hinweg verschoben werden kann. Die Dachteile
laufen dabei auf Laufrollen, von denen zwei an dem der Querverbindung zugekehrten
Ende und zwei an dem der Stirnwand zugekehrten Ende jedes Dachteils angeordnet sind.
Die erstgenannten Rollen laufen ein kurzes Stück auf der Querverbindung und dann
auf Schienen auf dem Dachteil. Die letztgenannten Rollen laufen auf Schienen an
der Oberkante der Seitenwand, die in Nähe der Stirnwände Neigungen besitzen, um
so bei Verschieben des Dachteils auch dort eine Hubbewegung zu ermöglichen.
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Das bekannte Hubschiebedach, das, da es von oben zu öffnen ist, begehbar
sein muß, ist aus Leichtmetall hergestellt. Wenn ein Dach gleicher Festigkeit aus
weit preiswerterem Stahl gefertigt wird, ist es dem Leichtmetalldach gegenüber zwar
etwa doppelt so schwer, seine Kosten werden jedoch nur etwa ein Drittel des Leichtmetalldaches
betragen. Wird nun dieses Stahldach so konstruiert, daß es von unten zu öffnen ist,
so kann sein Gewicht dadurch noch weiter reduziert werden, weil es nicht begehbar
zu sein braucht.
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Die Vorteile des öffnens eines derartigen Daches von unten liegen
auf der Hand. Erstens wird bei elektrischen Oberleitungen, mit denen bei zunehmender
Elektrifizierung der Bahnstrecken immer gerechnet werden muß, mit Sicherheit ein
Berühren dieser Leitungen vermieden. Zweitens wird der Öffnungsvorgang schneller
gehen, da ein Besteigen des Wagens fortfällt. Drittens werden Unfälle durch Stürze
vom Aufstieg oder vom Dach entfallen, und viertens wird die Ausrüstung des Fahrzeuges
auch noch insofern billiger, als die Aufstiegsmittel entfallen.
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Bekannt ist es, an den Dachteilen hydraulische Pumpen und von diesen
beaufschlagte Zylinder mit Kolben anzuordnen, wobei die Kolben Hubelemente, vorzugsweise
Stützhebel, betätigen, die sich auf ein am Fahrzeug festes Gegenlager abstützen
und eine Hubbewegung der Dachteile bewirken. Diese Anordnung wird durch einen Handhebel
betätigt, der so lang ausgebildet ist, daß er von einer neben dem Gleis stehenden
Bedienungsperson betätigt werden kann. Das angehobene Dachteil wird dann mit diesem
Handhebel beim Weitergehen der Bedienungsperson verschoben. Diese Anordnung hat
sich nicht durchgesetzt, da das Hydrauliksystem für den vorstehenden Zweck zu teuer
und außerdem im rauhen Eisenbahnbetrieb zu störanfällig ist. Des weiteren ist es
bekannt, besondere anheb- und absenkbare Rollbahnen anzuordnen oder in die auf ihrer
ganzen Länge eben verlaufenden Rollbahnen eingreifende, absenkbare oder anhebbare
Klappen vorzusehen, auf denen die Stützrollen in den Endstellungen der Dachteile
stehen. Zur Bewegung dieser Rollbahnen oder Klappen bzw. zum Anheben oder Absenken
aller Stützrollen gleichzeitig sind aber verhältnismäßig komplizierte, an der Wagenwand
gelagerte Hebelgestänge notwendig.
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Auch ist es bekannt, die Rollbahnen an ihren Enden, also dort, wo
die Tragrollen sich in der Endstellung des Dachteils befinden, als schiefe Ebenen
auszubilden, auf denen die Rollen beim Längsverschieben des Dachteils entlanglaufen,
wodurch das bewegte Dachteil angehoben oder abgesenkt wird.
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Diesen bekannten Ausführungen haftet der Nachteil an, daß sie verhältnismäßig
aufwendige Hebelsysteme erfordern und die eigentliche Verschiebebewegung der Dachteile
durch eine neben dem Gleis gehende Bedienungsperson erfolgt, die hierfür einen an
der Wagenkastenseitenwand herabreichenden, mit dem Dachteil verbundenen langen Hebel
mit sich führen muß, was besonders bei schlechten Bodenverhältnissen eine erhöhte
Unfallgefahr in sich birgt.
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Ferner sind Dächer von Eisenbahngüterwagen bekannt, deren Schiebedachteile
mittels nahe den Seitenwandobergurten an den Dachteilen angeordneter Zahnstangen,
in die an den Seitenwandobergurten gelagerte und über Kurbeln gedrehte Stirnräder
eingreifen, verschoben werden. Es handelt sich hierbei jedoch um Dächer, deren Schiebedachteile
auch in geschlossenem Zustand in verschiedenen Ebenen liegen und daher vor dem Verschieben
nicht angehoben zu werden brauchen. Diese Dächer werden zwar von einer Stelle am
Wagen durch wenig aufwendige Mittel geöffnet. Auf Hubschiebedächer können diese
vorgenannten Dachbetätigungsvorrichtungen jedoch nicht angewendet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der bei einem Hubschiebedach der eingangs genannten Art die Bedienungsperson
ihren Standort am Boden während des öffnens oder Schließens der Dachteile nicht
zu ändern braucht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Querverbindung für
jedes Schiebedachteil je ein diesem zugeordnetes Stirnradgetriebe schwenkbar gelagert
und auf der Innenseite jedes Schiebedachteils etwa in dessen Mittellängsachse eine
Zahnstange angeordnet ist, wobei durch wahlweises Drehen einer beiden Stirnradgetrieben
gemeinsamen Handkurbel und Beaufschlagung an sich bekannter Kraftübertragungselemente
entweder das eine oder das andere Stirnradgetriebe mit der zugehörigen Zahnstange
in Eingriff kommt und dabei das betreffende Schiebedachteil anhebt und über das
andere Schiebedachteil verschiebt. Es können also beide Dachteile eines mindestens
zweiteiligen Schiebedaches vom Boden aus geöffnet und geschlossen werden, ohne daß
die Bedienungsperson ihren Standort ändert. Da die auf der Querverbindung gelagerten
Stirnradgetriebe bei geschlossenen Dachteilen von diesen verdeckt werden und die
Zahnstangen unter den Dachteilen im Wagenkasten befestigt sind, ist die Betätigungsvorrichtung
gegen Witterungseinflüsse weitgehend geschützt.
Ebenfalls ist keine
Beschädigung durch eventuell anliegendes Ladegut möglich.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jeder Schiebedachteil
an dem der Querverbindung zugekehrten Ende durch einen mit einer Gelenkwelle über
eine Klauenkupplung drehbar verbundenen Hubnocken um ein bestimmtes Maß angehoben
wird, wobei ein Schwenkarm, an dem das Stirnradgetriebe gelagert ist, durch einen
am Hubnocken befestigten Mitnehmer nach dessen Anlage an einem Anschlag des Schwenkarmes
mit angehoben wird, die Zähne eines Ritzels des Stirnradgetriebes in Eingriff mit
der Zahnstange gebracht werden und über die Klauenkupplung, die während des Anhebens
des Hubnockens durch Druckstifte, die durch Anlaufflächen und Segmente auf einer
Segmentscheibe bei Beendigung der Hubbewegung des Hubnockens aus einer Kuppelklaue
des Hubnockens aus- und in eine Kupplungsscheibe eines Antriebsritzels des Stirnradgetriebes
einrasten, der Schwenkarm mit dem Stirnradgetriebe die restliche Hubbewegung des
Schiebedachteils ausführt. Die Antriebsvorrichtung bildet also kompakte Baueinheiten,
die vorgefertigt montiert werden können.
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Ein Ausrasten des Stirnradgetriebes aus der Zahnstange während des
waagerechten Verschiebens der Schiebedachteile wird dadurch verhindert, daß der
Schwenkarm mit dem Stirnradgetriebe nach dem vollständigen Anheben des Schiebedachteils
in lotrechter Stellung durch eine Arretiervorrichtung festgelegt wird, die beim
Schließen des Schiebedachteils kurz vor Beendigung des Schließvorganges durch ein
Anschlagstück gelöst wird. Dadurch, daß an dem Hubnocken ein Finger angeordnet ist,
der das Schiebedachteil in geschlossener Stellung durch Eingriff in einen am Dach
angeordneten Nocken verriegelt, ist ein unbeabsichtigtes Öffnen eines Dachteils
während der Fahrt nicht möglich.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Güterwagens
mit zweiteiligem Hubschiebedach, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Dachbetätigungsvorrichtung
bei geschlossenem Dach, F i g. 3 einen Schnitt durch die Querverbindung und die
Dachbetätigungsvorrichtung nach Linie III-III der F i g. 2, wobei ein Dachteilende
in geschlossenem Zustand und ein Dachteilende angehoben dargestellt ist, und ; F
i g. 4 einen Längsschnitt durch die angehobene Dachbetätigungsvorrichtung nach Linie
IV-IV der F i g. 3.
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An der Innenseite jedes Schiebedachteils 1, das mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung geöffnet werden soll, ist in der Nähe des Firstes eine Zahnstange
2 befestigt. Über ein Stirnradgetriebe 3, das an einem Schwenkarm
4 angeordnet und mit diesem auf der Querverbindung 5 um eine horizontale
Achse schwenkbar gelagert ist und zum Verschieben des Schiebedachteils 1 in die
Zahnstange 2 eingreift, wird das Schiebedachteil 1 mittels Kraftübertragungselementen
vom Boden aus geöffnet und geschlossen.
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Als primäres Bedienungselement vom Boden aus ist im Ausführungsbeispiel
an jeder Wagenlängsseite eine Handkurbel 6 angeordnet, die über je ein Kettenrad,
eine endlose Kette 7 und ein weiteres Kettenrad 8 je eine Gelenkwelle
9 antreibt, die auf der Querverbindung 5 in der Nähe der Wagenlängsmitte
quer zum Fahrzeug in Lagern 10 und 10 a gelagert ist. Auf dieser Gelenkwelle
9 ist zwischen den Lagern 10 und 10 a, über eine Klauenkupplung
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antreibbar, die erfindungsgemäße Vorrichtung gelagert.
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Um die Schiebedachteile 1 in geschlossenem Zustand gegen Abheben
zu sichern, werden sie durch je einen Finger 12, die an Hubnocken
13 angeordnet sind und in entsprechende Nocken 14 an jedem Schiebedachteil
1 eingreifen, verriegelt. Der Hubnocken 13 ist auf der Gelenkwelle
9 drehbar gelagert. Um den Fingern 12 die zur Verriegelung des Schiebedachteils
1 erforderliche Spannkraft zu verleihen, sind die Hubnocken 13 über
je einen an ihnen befestigten Zapfen 15 durch eine Zugfeder 16 miteinander
verbunden, die zur Vermeidung einer Berührung mit der Gelenkwelle 9 und ihrem
Lager 10
entsprechend ausgebildet und mit einem Bügel 17
versehen ist.
Der Zapfen 15 ist so an dem Hubnocken 13 angeordnet, daß die Zugfeder
16 die zur Verriegelung der Schiebedachteile 1 erforderliche Schließkraft
auf die Finger 12 ausübt.
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Soll ein Schiebedachteil l geöffnet werden, wird über die Handkurbel
6 und die Kraftübertragungselemente, nämlich Kette 7 und Kettenrad 8, die
Gelenkwelle 9 in dem gewünschten Drehsinn gedreht. Mittels der Klauenkupplung
11, die durch eine Druckfeder 18 gegen die Nabe des Hubnockens
13
gedrückt wird und dort eine entsprechende Kuppelklaue 19 erfaßt, wird der
Hubnocken 13 durch Drehung angehoben. Bei dieser Hubbewegung des Hubnockens 13 wird
das durch den Finger 12 arretierte Schiebedachteil 1 entriegelt. Der Hubnocken 13
legt sich unter den Nocken 14 und hebt das Schiebedachteil l an seinem der
Wagenquermitte zugekehrten Ende an. Während dieses Anhebevorganges wird der Hubnocken
13 durch die Zugfeder 16 unterstützt, die nach kurzem Anheben des
Schiebedachteils 1
über den Totpunkt ihrer Lagerung hinaus an dem Hubnocken
13 geführt ist.
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An dem Hubnocken 13 ist ein Mitnehmer 20 angeordnet,
der nach etwa einer Viertelumdrehung des Hubnockens 13 gegen einen Anschlag
21 an dem Schwenkarm 4 zum Anliegen kommt. Bei weiterer Drehung des
Hubnockens 13 wird der Schwenkarm 4
mit angehoben, und das letzte Ritze122
des Stirnradgetriebes 3 greift in die Zahnstange 2 ein. Auf der Gelenkwelle
9 ist neben dem Hubnocken 13 eine Segmentscheibe 23 gelagert, die
über eine Schubstange 24 mit dem Hubnocken 13 des anderen Schiebedachteils 1 verbunden
ist. An der dem Hubnocken 13 zugekehrten Seite der Segmentscheibe
23
sind zwei sich diametral gegenüberliegende Segmente mit einseitiger Anlauffläche
angeordnet. An dieser Segmentscheibe 23 liegen zwei Druckstifte
25 an, die in Bohrungen der Nabe des Hubnockens 13 lagern: Beim Anheben
des Hubnockens 13 gleiten die Druckstifte 25 an der dem Hubnocken 13 benachbarten
Seite der Segmentscheibe 23 entlang. Ist der Hubnocken 13 beim Anheben
des Schiebedachteils 1
etwa in seine lotrechte Stellung gelangt, in der schon
der Schwenkarm 4 mit dem Stirnradgetriebe 3 die Hubbewegung des Schiebedachteils
1 übernommen hat, werden die Druckstifte 25 durch die schrägen Anlaufflächen
der Segmente gegen die Klauenkupplung 11 gedrückt, die dadurch, entgegen
der Kraft der Druckfeder 18, aus der Kuppelklaue 19 des
Hubnockens
13 aus- und in eine Kupplungsscheibe 26 an dem Antriebsritzel 27 des Stirnradgetriebes
3 einrastet.
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In dieser Phase der Hubbewegung steht der Schwenkarm 4 lotrecht, wobei
ein an ihm angeordneter, durch eine Feder 28 unter Druck stehender Arretierstift
29, der in das Lager 10 a einrastet, den Schwenkarm 4 in dieser Stellung arretiert.
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Die Drehbewegung der Gelenkwelle 9 wird jetzt über die Klauenkupplung
11 auf die Kupplungsscheibe 26 sowie das Antriebsritzel 27 und damit auf das an
dem Schwenkarm 4 gelagerte Stirnradgetriebe 3 übertragen, so daß das Schiebedachteil
1
über das andere Schiebedachteil l verschoben wird, wobei es sich in bekannter
Weise mit an seinen Längsholmen angeordneten Rollen auf dem Obergurt des Wagenkastens
bewegt.
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Zum Schließen des Schiebedachteils 1 wird der Drehsinn der Antriebseinrichtung
geändert. Das Schiebedachteil 1 läuft, durch das Eingreifen des Ritzels 22 in die
Zahnstange 2 angetrieben, in die Stellung zurück, die es bei lotrecht angehobenem
Schwenkarm 4 eingenommen hatte. Wird das Schiebedachteil l weiter in Richtung seiner
Schließstellung bewegt, legt sich ein Anschlagstück gegen den an dem Schwenkarm
4 gelagerten und an dem Arretierstift 29 befestigten Hebel 30, der dann den Arretierstift
aus dem Lager 10 a ausrastet. Das Schiebedachteil 1 läuft in dieser Schließphase
mit seinem der Wagenstirnwand zugewandten Ende schon auf den Ablaufschrägen auf
den Seitenwandobergurten und bildet in seiner Schließstellung mit seinen Längsholmen
und den Seitenwandobergurten des Wagenkastens eine Labyrinthdichtung. Der Schwenkarm
4 wird nun durch das an dem Hebel 30 anliegende Anschlagstück aus seiner
lotrechten Stellung mitgenommen. Der an dem Schwenkarm 4 befestigte Anschlag 21
nimmt über den Mitnehmer 20 den Hubnocken 13 mit, die Druckstifte 25 gleiten über
die Anlauffläche der Segmente auf der Segmentscheibe 23 ab, und die Klauenkupplung
11 wird durch die Druckfeder 18 aus der Kupplungsscheibe 26 aus- und in die Kuppelklaue
19 eingerückt. Bei der weiteren Schließbewegung legt das Schiebedachteil
1 durch sein Eigengewicht, da die Kupplungsverbindung zwischen Klauenkupplung
11 und Kuppelklaue 19 mit dem erforderlichen Leerlauf ausgestattet ist, den Schwenkarm
4 mit dem nun frei laufenden Stirnradgetriebe 3 und über den Anschlag 21 sowie den
Mitnehmer 20 den Hubnocken 13 um, wobei sich nach etwa 1/a Hubweg der Nocken 14
auf die Gleitfläche des Hubnockens 13 legt. Die Zugfeder 16 wird durch das Eigengewicht
des Schiebedachteils 1 über den Totpunkt ihrer Lagerung hinaus geführt, so daß der
Finger 12 an dem Hubnocken 13 in den Nocken 14 einrastet und das Schiebedachteil
1 in seiner Schließstellung verriegelt.
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Da von einer Wagenseite beide Schiebedachteile 1 geöffnet werden müssen,
sind in den Ausführungsbeispielen die Gelenkwellen 9, die die erfindungsgemäße Vorrichtung
antreiben, über eine Kette 31 und Kettenräder 32 miteinander verbunden. Um zu verhindern,
daß beide Hubnocken 13 bei Betätigung der Vorrichtung bewegt werden, sind an den
Hubnocken 13 die obengenannten Schubstangen 24 an- i geordnet, die mit der jeweils
auf der anderen Gelenkwelle 9 gelagerten Segmentscheibe 23 verbunden sind. Wird
ein Hubnocken 13 in Öffnungsrichtung gedreht, verschiebt er über seine Schubstange
24 die Segmentscheibe 23 auf der anderen Gelenkwelle 9. Diese Segmentscheibe 23
drückt über die Anlaufflächen ihrer Segmente die Druckstifte 25 gegen die Klauenkupplung
11, die aus ihrem Hubnocken 13 bzw. aus deren Kuppelklaue 19 aus- und in die Kupplungsscheibe
26 des Stimradgetriebes 3 einrastet. Bei der weiteren Dachöffnungsbewegung läuft
jetzt das Stirnradgetriebe 3 des nicht zu betätigenden Schiebedachteils 1 frei mit,
während der aus der Klauenkupplung 11 ausgerastete Hubnocken 13, durch die Zugfeder
16 gespannt, seine Schließstellung beibehält. Erst beim Einfallen des geöffneten
Schiebedachteils 1 in seine Schließstellung und Bewegen des zugehörigen Hubnockens
13 in seine etwa waagerechte Lage verschiebt die an ihm angebrachte Schubstange
24 die Segmentscheibe 23 des nicht geöffneten Schiebedachteils 1, so daß sich die
Klauenkupplung 11 des anderen Stirnradgetriebes 3 wieder mit ihrer Kuppelklaue 19
kraftschlüssig verbinden kann. In Schließstellung der Schiebedachteile 1 sind also
die Hubnocken 13 beider Stirnradgetriebe 3 im Eingriff. Beim Bewegen der Kraftübertragungselemente
in öffnungs- oder Schließrichtung eines Schiebedachteils 1 wird der Hubnocken 13
des anderen Schiebedachteils 1 stets ausgekuppelt, so daß es in keiner Bewegungsphase
eines Schiebedachteils 1 zu einem unbeabsichtigten Anheben des zu überfahrenden
anderen Schiebedachteils 1 kommen kann.