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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen einer über einen Lagerblock an einem Wagenkastenuntergestell eines Fahrzeuges in vertikaler Richtung verschwenkbar angelenkten Kupplungsstange einer Mittelpufferkupplung, wobei die Abstützvorrichtung eine mit der Kupplungsstange in Kontakt bringbare Abstützung und eine mit der Abstützung verbundene Halterung aufweist, die an dem Wagenkastenuntergestell befestigbar ist.
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Eine Abstützvorrichtung der vorstehend genannten Art ist dem Prinzip nach bereits aus dem Stand der Technik, und insbesondere aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannt. Dabei dient die Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen einer an einem Wagenkastenuntergestell in vertikaler Richtung verschwenkbar angelenkten Kupplungsstange.
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Eine aus dem Stand der Technik bekannte Mittelpufferkupplung des AAR-Standards F (AAR = Association of American Railroads) eignet sich insbesondere zum Verbinden von Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, und weist hierzu eine Kupplungsstange auf, an deren kupplungsebenenseitigen Ende ein Kupplungskopf angebracht ist. Die Kupplungsstange ist über einen Lagerbock an dem Wagenkastenuntergestell des Wagenkastens in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung verschwenkbar angelenkt. Auf diese Weise kann die Kupplungsstange horizontalen Schwenkbewegungen des Kupplungskopfes sowie vertikalen Auslenkungen beispielsweise zum Ausgleich von Höhendifferenzen zwischen zwei zu kuppelnden Kupplungsköpfen folgen. Die Anlenkung der Kupplungsstange erfolgt über ein im Lagerbock ausgebildetes Elastomerlager, in welchem Elastomerfederelemente vorgesehen sind, die zum Abdämpfen der im normalen Fahrbetrieb von der Kupplungsstange übertragenen Zug und Stoßkräfte dienen. Der Lagerbock ist über ein Drehzapfen mit einem Gehäuse des Wagenkastenuntergestells verbunden. Das Gehäuse des Wagenkastenuntergestells umschließt auch einen großen Teil des lagerbockseitigen Abschnittes der Kupplungsstange.
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Eine Abstützvorrichtung ist vorgesehen, um eine geeignete vertikale Abstützung der unter anderem in vertikaler Richtung verschwenkbar angelenkten Kupplungsstange zu ermöglichen. Eine derartige Abstützung in vertikaler Richtung ist insbesondere notwendig, um ein einwandfreies Kuppeln zweier Mittelpufferkupplungen zu ermöglichen. Hierfür ist Sorge zu tragen, dass die Kupplungsstange beim Kupplungsvorgang stets in der horizontalen Mittenlängsebene vorliegt.
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Die Mittelpufferkupplung umfasst die Abstützvorrichtung mit einer als Abstützstempel ausgebildeten Abstützung, die in Kontakt mit der Kupplungsstange steht. Des Weiteren weist die an sich bekannte Abstützvorrichtung eine Halterung auf. Bei der Abstützvorrichtung handelt es sich um eine federnd ausgebildete Abstützung, bei welcher der Abstützstempel über ein Federelement mit der Halterung verbunden ist und aufgrund des Federelements mit einer gewissen Vorspannung gegen die Kupplungsstange drückt. Die Vorspannung, mit der der Abstützstempel gegen die Kupplungsstange drückt, ist durch eine geeignete Wahl der Federkonstante des Federelements einstellbar und sollte so gewählt sein, dass in einem Ruhezustand der Mittelpufferkupplung, d. h. wenn keine dynamischen Kräfte in vertikaler Richtung über die Kupplungsstange übertragen werden, die Kupplungsstange in der horizontal Mittenlage vorliegt.
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Die Halterung der Abstützvorrichtung, die einerseits zum Halten des Federelementes und des Abstützstempels dient, und über die andererseits erreicht werden kann, dass der Abstützstempel mit einer gewissen Vorspannung gegen die abzustützende Kupplungsstange drückt, ist starr über eine Befestigung mit dem Wagenkastenuntergestell bzw. mit dem Gehäuse des Wagenkastenuntergestells verbunden.
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Aus der
EP 2 093 123 B1 ist eine solche Abstützvorrichtung bekannt. Die Abstützvorrichtung weist mindestens einen Abstützstempel und einen Abstützkörper auf, wobei der Abstützstempel zumindest teilweise in hülsenförmigen Elementen des Abstützkörpers aufgenommen ist. Des Weiteren sind elastische Elemente in Gestalt von Federelementen vorgesehen, die ebenfalls in den hülsenförmigen Elementen des Abstützkörpers aufgenommen sind und den Abstützstempel in einer federnden Art und Weise von dem Abstützkörper beabstanden.
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Die federnde Wirkung der in den hülsenförmigen Elementen des Abstützkörpers aufgenommenen elastischen Federelemente lässt sich durch eine Arretierung beispielsweise in Gestalt eines einrastbaren Feststellbolzens bei Bedarf aus- bzw. einschalten. Hierzu sind entsprechende Schrauben vorgesehen sein, mit denen die Arretierung aktiviert werden kann.
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Diese Arretierung ist auch mit einem Mittel verbunden, das die max. Auslenkung der Abstützstempel in dem Abstützkörper begrenzt. Das Mittel ist an jedem der Abstützstempel angeordnet und beschränkt so dessen maximale Auslenkung. Um das Mittel einzusetzen, ist es notwendig, die hülsenartigen Elemente derart auszubilden, dass eine stiftartige Ausbildung, die an dem jeweiligen Abstützstempel angeordnet ist, in eine Ausnehmung eingreift, die an dem hülsenartigen Element vorgesehen ist. Dies ist technisch aufwendig und daher kostenintensiv. Da die Abstützvorrichtung immer in einer Umgebung eingesetzt wird, in der starke mechanische Kräfte an der Abstützvorrichtung angreifen, hält das einfach gestaltete Mittel oft den Belastungen nicht stand, da die Mittel nicht bedarfsmäßig skalierbar sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum vertikalen Abstützen einer an einem Wagenkastenuntergestell in vertikaler Richtung verschwenkbar angelenkten Kupplungsstange einer Mittelpufferkupplung derart weiterzubilden, dass Begrenzungselemente vorgesehen sind, die die Auslenkung der in dem Abstützkörper geführten Abstützstempel begrenzen und den tatsächlichen Belastungen dauerhaft standhalten.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Mit der Erfindung wird der Grundgedanke verfolgt, die maximale Auslenkung der jeweiligen Abstützstempel, die in dem Abstützkörper längsverschieblich gelagert sind, zu begrenzen und zwar in der Ausbildung, dass nicht jeder Abstützstempel für sich gesehen in seiner Auslenkung begrenzt ist, sondern alle Abstützstempel gleichermaßen.
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Dies wird dadurch erreicht, ein Begrenzungselement bereitgestellt wird. Dieses Begrenzungselement besteht unter anderem aus einem Plattenelement, das sich über die freien Enden der Abstützstempel erstreckt. Vorteilhafterweise sind die jeweiligen freien Enden der Abstützstempel mit dem Plattenelement verbunden. An den in Längsrichtung orientierten freien Enden des Plattenelements ist jeweils ein Teil des Begrenzungselements angeordnet. Diese umfasst ferner eine Führungsstange und einer Führungshülse sowie einem Anschlagelement. Die Führungsstange ist mit ihrem einen Ende fest mit dem Plattenelement verbunden und erstreckt sich durch die Führungshülse hindurch. Da die Anordnung zu beiden Seiten erfolgt, wird eine nahezu parallele Verschiebung des Plattenelements zusammen mit den Abstützstempeln gewährleistet. Das Anschlagelement ist vorteilhafterweise als Mutter ausgebildet, die mit einem Gewinde, das am freien Ende der Führungsstange, die die Führungshülse durchdrungen hat, zusammenwirkt.
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Die Begrenzung wird in zwei Richtungen gewährleistet. Da die Abstützstempel federbelastet sind, drücken diese das Plattenelement weg von dem Abstützkörper. Entweder weisen die jeweiligen Abstützstempel ein Element auf, das die maximale Auslenkung begrenzt, oder das Anschlagelement des Plattenelements verhindert eine weitere Auslenkung. Letztere wird dadurch bewirkt, dass die Mutter zur Anlage an die Führungshülse gelangt. Diese kann die Führungshülse nicht durchdringen, da der Durchmesser grösser ist als die für die Führung der Führungsstangen vorgesehene Bohrung.
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Wird das Plattenelement mit einer Kraft, beispielsweise durch die Kupplung, belastet, so wird die Kraft über das Plattenelement auf die Abstützstempel geleitet, die entgegen der vorgesehenen Federkraft in die Abstützkörper gedrückt werden. Dies geschieht solange, bis das Plattenelement auf dem Abstützkörper zur Anlage gelangt.
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Aufgrund dieser technischen Ausbildung wird vorteilhafterweise ein Begrenzungselement bereitgestellt, dass insbesondere den Bedingungen, die ein Schienenfahrzeug ausgesetzt ist, standhält.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen hervor.
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Es zeigen:
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1 eine Abstützvorrichtung gemäß der bevorzugten Realisierung in einer dreidimensionalen perspektivischen Darstellung;
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2 die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung in einer Seitenansicht.
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Die Darstellung gemäß 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abstützvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. In 2 ist in einer schematischen Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung 1 in einer Ansicht auf die im eingebauten Zustand in Richtung des Wagenkastens zeigende Seite der Abstützvorrichtung 1 gezeigt.
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Die dargestellte Abstützvorrichtung 1 weist eine Abstützung 2 sowie eine mit der Abstützung 2 verbundene Halterung 3 auf, die an einem Wagenkastenuntergestell eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges befestigt werden kann. Die Halterung 3 weist ein bei der dargestellten Ausführungsform der Abstützvorrichtung 1 als rotationssymmetrischer Bolzen ausgebildetes Verbindungselement 5 auf. Die Abstützung 2 ist über das als rotationssymmetrischer Bolzen ausgebildete Verbindungselement 5 mit der Halterung 3 verbunden.
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Die Abstützung 2 weist bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung 1 einen Abstützstempel 7 und einen Abstützkörper 8 auf, wobei der Abstützstempel 7 zumindest teilweise in hülsenförmigen Elementen 9 des Abstützkörpers 8 aufgenommen ist. Des Weiteren sind elastische Elemente 4 in Gestalt von Federelementen vorgesehen, die ebenfalls in den hülsenförmigen Elementen 9 des Abstützkörpers 8 aufgenommen sind und den Abstützstempel 7 in einer federnden Art und Weise von dem Abstützkörper 8 beabstanden.
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Die federnde Wirkung der in den hülsenförmigen Elementen 9 des Abstützkörpers 8 aufgenommenen elastischen Elemente 4 lässt sich durch eine Arretierung 10 beispielsweise in Gestalt eines einrastbaren Feststellbolzens bei Bedarf aus- bzw. einschalten. Hierzu können entsprechende Schrauben vorgesehen sein, mit welchen die Arretierung 10 aktiviert werden kann. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, andersartig die Arretierung 10 zum Feststellen des Abstützstempel 7 und des Abstützkörpers 8 relativ zueinander zu realisieren. Ebenfalls ist es denkbar, dass sich die Federkennlinie bzw. Dämpfungskennlinie des elastischen Elements 4 bei Bedarf auch nach Einbau des elastischen Elements 4 in der Abstützvorrichtung 1 einstellen lässt. Die Arretierung 10 kann auch gleichzeitig als Mittel zur Begrenzung des Wegs des jeweiligen Abstützstempels 7 genutzt werden. Die Arretierung 10 kann auch nur optional vorgesehen sein.
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Die Abstützung 2 setzt sich im Wesentlichen aus dem Abstützstempel 7 und dem Abstützkörper 8 zusammen, wobei der Abstützkörper 8 die bereits erwähnten hülsenförmigen Elemente 9 zur Aufnahme der elastischen Elemente 4 einerseits und zur teilweisen Aufnahme des Abstützstempels 7 andererseits aufweist. Dabei ist bei der bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung 1 vorgesehen, dass das als langgestreckter, rotationssymmetrischer Bolzen ausgebildete Verbindungselement 5 durch den Abstützkörper 8 der Abstützung 2 läuft und in dem Abstützkörper 8 entsprechend geführt wird. Der Abstützkörper 8 und das Verbindungselement 5 sind dabei derart miteinander verbunden, dass der Abstützkörper 8 zusammen mit dem Abstützstempel 7 eine Drehung relativ zum Verbindungselement 5 um eine Drehachse R durchführen kann.
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Ferner ist ein Begrenzungselement 11 vorgesehen. Das Begrenzungselement 11 besteht aus einem Plattenelement 12, das sich über die freien Enden 13 der Abstützstempel 7 erstreckt. Das Plattenelement 12 ist vorzugsweise fest mit dem freien Enden der Abstützstempel 7 verbunden.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Plattenelement 12 in Längsrichtung über die von den Abstützstempeln 7 gespannte Fläche. Auf der den Abstützstempeln 7 zugewandten Seite des Plattenelements 12 erstreckt sich an jeweils einer Seite mindestens eine Führungsstange 14, die durch eine Bohrung 18 in einer Führungshülse 15 hindurchgeführt ist. Die Führungshülse 15 hat die Aufgabe, die Linearbewegung der Führungsstange 14 bereitzustellen. An dem anderen freien Ende der Führungsstange 14 ist ein Anschlagelement 16 vorgesehen.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anschlagelement 16 derart ausgebildet, dass dieses eine Mutter 17 umfasst, die mit einem Gewinde, das auf der Führungsstange 14 angeordnet ist, zusammenwirkt. Da der Durchmesser der Mutter 17 grösser ist, als der Durchmesser der Bohrung 18 in der Führungshülse 15, wirkt die Mutter 17 als Anschlagelement. Aufgrund der Mutter 17 und des Gewindes ist eine Justierung des Anschlagelements einfach möglich.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen beispielhaft gezeigte Ausführungsform der bevorzugten Realisierung der Abstützvorrichtung beschränkt. Die Erfindung ergibt sich vielmehr aus einer fachmännischen Gesamtbetrachtung der Patentansprüche und der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform.
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Die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung 1 eignet sich insbesondere für ein Nachrüsten bereits existierender Mittelpufferkupplungen, da die Abstützvorrichtung 1 über die Halterung 3 mit dem Wagenkastenuntergestell des spurgeführten Fahrzeuges, und insbesondere des Schienenfahrzeuges verbunden ist. Demnach eignet sich die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung 1 insbesondere zum vertikalen Abstützen einer Mittelpufferkupplung bzw. einer zur Mittelpufferkupplung gehörenden Kupplungsstange.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abstützvorrichtung
- 2
- Abstützung
- 3
- Halterung
- 4
- elastisches Element
- 5
- Verbindungselement
- 6
- Abscherelement
- 7
- Abstützstempel
- 8
- Abstützkörper
- 9
- hülsenförmiges Element
- 10
- Arretierung
- 11
- Begrenzungselement
- 12
- Plattenelement
- 13
- freies Ende
- 14
- Führungsstange
- 15
- Führungshülse
- 16
- Anschlagelement
- 17
- Mutter
- 18
- Bohrung
- R
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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