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Vorrichtung zum wahlweichen seitlichen Schwenken von Falirze u£;däohern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtrung zum wahlweisen seitlichen Schwenken von
Fahrzeugdächern, vorzugsweise von Eisenbahnfahrzeugen, die an beidem Fahrzeugkastenstirnseiten
auf einer in Fahrzeuglängsrichtung orientierten Achse gelagert sind und zwecks Freigabe
der gesamten Ladefläche nach einer beliebigen Fahrzeuglängsseite im Ganzen geschwenkt
worden kennen, wobei der ganze Schwenkvorgang mit einer einleitenden senkrechten
Hubbewegung kombiniert und das Gewicht des zu schwenkenden Daches durch Energiespeioher,
wie beispielsweise Zug- oder Torsionsstabfedern, ausgeglichen wird.
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Es sind bereits verschiedene Ausführungen von Vorrichtungen zum Schwenken
von Fahrzeugdächern dieser Art bekannt, bei jenen die Betätigung allgemein von einer
Stirnseite des Wagenkastens aus auf eine Seite des Daches erfolgt und zwecks Vermeidung
von Verwindungen des Daches mit durch den Fahrzeufkasten durchgehende Ketten, Seile
oder Wellen auf uie andere Seiten des Daches übertragen wird. Diese Vorrichtungen
haben aber den Nachteil, daf3 sie außer sich selbst weitere Übertragungsmittel von
der Vorrichtung der Antriebsstirnseite herab zum Wagenkastenboden, durch oder unter
ihm hindurch und an der Nichtantriebsseite bis zur Dachlagerung der anderen Stirnseite
erfordern. Die Unterbringung dieser Übertragungsmittel zusätzlich zu den ohnehin
vorhandenen fahrzeugtypischen Zusatzeinrichtungen ist aber sehr schwierig.
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Weiter ist eine andere Betätigungsvorrichtung für im Ganzen sch.enkbare
Dächer von Güterfahrzeugen bekannt, bei der an dor einen Stirnwand des Wagenkastens
eine waagerecht gelagerte, von beiden Seiten des Wagens mittels Handkurbel zu betätigende
Gewindespindel mit Mutter angeordnet ist, die über einen auf Rollen gelagerten und
in Schienen geführten Stützschlitten, zwei Winkelhebel, zwei Verbindungsstangen
und zwei Ausgleichsfedern mit dem in einem festen Lagerzapfen der Wagenkastenstirnwand
gelagerten Tragarm des Daches sowie mit einem zweiarmigen Hebel in Verbindung steht.
Ddr untere Tei des Tragarmes des Daches besteht aus zwei ineinander geführten Zylindern,
durch die eine unten mit deut- Lager zapfen mittelbar fest verbundene Zugstange
geführt ist, welche über einen Winkelhebel mit einer längs durch das Dach geführten
weiteren Zugstange und einem Winkelhebel mit den auger der Gewindespindel und dem
Stützschlitten grundsatzlich gleichen Elementen an der anderen Wagenkastenstirnseite
in Verbindung steht. Durch Drehung der Spindsl wird der Stutzschlitten aus der Mittellage
verschoben und damit erfolgt über eine der beiden angelenkten Winkelhebel und ihrer
Verbindungsstange eine einleitende Hubbewegung, die durch die vom Lager zapfen festgehaltene
Zugstange und Winkelhebel auf die nicht angetriebene Seite des Daches übertragen
wird. Diese Bet-itigungsvorrichtung hat offensichtlich den Nachteil, daß bei ihr
eine im wesentlichen freiliegende Spindel zur Anwendung kommt, die einer stündigen
Wartung bedarf, was bei dem rauen Eisenbahnbetrieb aber meist unterbleibt und dann
zu Störungen führt. Weiterhin ist nachteilig, daß die durch das Wagendach geführte
Zugstange, die bei der einleibeenden Hubbewegung des Daches den Gleichlauf beider
Dachstirnseiten bewirkt, beträchtliche Zugkräfte aufnehmen muß und die als Widerlager
dienenden Lager der Winkelhebel sehr stabil ausgeführt sein müssen. Dios wiederum
erfordorb eine stabile Bauweise dos Dachs und besonders seiner Stirnseiten, was
mit entsprechend großen Massen vorbunden ist.
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Der #rfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum wahlweisen
seitlichen Schwenken von Fahrzeugdächern, vorzugsweise von Eisenbahnfahrzeugen,
der vorbeschriebenen Art zu schaffen, die die Mängel der bekannten Vorrichtungen
ausschließt und die Anwendung einer im wesentlichen freiliewenden Spindel und eine
das Dach und seite Stirnseiten mit Druckkräften beanspruchende Zugstange vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem die Tragsäulen der Dachstirnwände
in Führungshülsen geführt sind, welche auf an den Stirnwänden des Wagenkastens befindlichen
Zapfen gelagert sind, aede Führungshülse an ihrem oberen Ende zwei angelenkte Schubstangen
besitzt, die mit je eincr Zuns durch das Dach geführten Welle über feste Hebel verbunden
sind, die Führungshülse einer als Antriebsseite ausgebildeten Seite nach unten verlängert
ist und ein sich unterhalb der Zapfenlagerung' befindliches, sich über ca. 1800
erstreckendes radiales Langloch besitzt, durch welches ein auf der Stirnseite des
chneckenrades eines Schneckengetriebes angeordneter Kurbelzapfen ragt und über eine
Schubstange an das untere Ende der Tragsäule angelenkt ist, an das über die Lagerung
des Kurbelzapfens nach unten hinausgehende Endde der Schubstange eine weitere Schubstange
angelenkt ist, deren anderes Ende in einem senkrechten Schlitz der Führungshülse
und mit einem Rollenpaar auf einer senkrechten, an der Wagenkastenstirnwand befindlichen
und in ihrer Länge nach oben begrenzton Ceradführung geführt ist und die Tragsäule
gegenüber der Führungshülse in der ausgehobenen obersten Stellung, gegen eine Rückbewegung
während der Schwenkbewegung durch eine aus einem federbelasteten Winkelhebel mit
Rollen bestehende Sperre blockiert ist. An den oberen Enden der Fuhrungshülsen sind
Zugfedern angeordnet, an denen zwecks Cewichtsaus£'leich des Schwenkdaches während
der Hubbewegung die unteren Enden der Tragsdulen aufgehängt sind. Das Schneckengetriebe
besitzt nach beiden Lagsseiten
des Wagenkastens hin Gelenkwellen
mit Kurbeln. Zwischen den Wagenkastenstirnwänden und den Führungshülsen sind an
sich bekannte Federpakete zwecks Gewichtsausgleich des geschwenkten Daches angeordnet.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung an der Wagenstirnwand mit der Antriebsseite
mit geschlossenem Schwenkdach, Fig. 2 eine Ansicht wie in Fiu. 1 mit gehobenem Schwenkdach,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Ebene A -Fig.
4 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2 in der btene B - B, Fig.
5 eine Einzelheit der Geradführung in einem Schnitt in der Ebene C - C nach Fig.
3, Fig. 6 eine Einzelheit wie Fig. 5 in einem Schnitt in der Ebene D - D nach Fig.
3, Fig. 7 eine Ansicht wie Fiä. 2 auf der nicht angetriebenen seite.
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Fig. 8 einen Längsschnitt nach Fig. 7 in der Ebene n' -Fig. 9 einen
Längsschnitt durch das Schwenkdech in der Ebene F - F nach Fig. 2 und Fig. 10 eine
Ansicht der Antriebsseite mit in einer seiner Endstellugen stehendem Schwenkdach.
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Ein Wagenkasten 1 ist mit einem losen, im Quorschnitt gewölbten Dach
2 bedeckt. Längs durch das Dach 2 sind symmetrisch beiderseits der Dachachse zwei
Wellen 3 drehbar gelagert, die an ihr Enden jeweils feste Hebel 4 besitzen. Weiter
besitzt das Dach 2 an jeder Stirnseite je eine Tragshule 5, die in einer Führungshülse
6 beweglich geführt ist. Die Führungshülsen 6 sind an den Stirnwänden des Wagenkastens
1 auf Zapfen 7 gelagert.
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An den oberen Enden der Führungshülsen 6 sind an jeder Seite
etwa
im Abstand der Wellen 3 nach außen ragende Arme 8 fest angeordnet, an deren Enden
Schubstangen 9 angelenkt sind, welke andererseits mit den Hebeln 4 verbunden sind.
Beidseitig jeder Tragsaule 5 sind Zugfedern 10 angeordnet welche oben am oberen
Ende der Führungshülse 6 und unten am unteron Ende der Tragsäulen 5 befestigt sind
und den Gewichtsausgleich des Daches 2 in der Normalstellung bewirken. Oberhalb
der Zapfen 7 sind weitere Zapfen 11 an den Stirnwänden des Wagenkastens 1 fest angeordnet,
auf donen je ein Federpaket 12 gelagert ist und mit einer nach unten herausragenden
Zugstange 13 an einem Zapfen 14 der Führungshülse 6 angelenkt ist. Diese Federpake-te
12 bewirken in an sich bekannter Weise den Gewichtsausgleich des Daches während
des Schwenkvorganges.
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Auf einer, als Antriebsseite dor Vorrichtung ausgebildeten Stirnseite
des Wagenkasstens 1 befindot sich auf dem Zapfen 7 zwischen der Stirnwand und der
auf dem Zapfen 7 gelagerten Führungshülse 6 ein Schneckenrad 15, das mit einer Schnecke
16 ia Eingriff steht. Der Antrieb der Schnecke 16 erfolgt wahlweise iiber an jedem
Endo angeordneten Gelenkwellen 17 und Kurbeln 1i;. Auf der äußeren Stirnseite des
Schneckenrades 15 is-t ein Kurbelzapfen 19 angeordnet, der durch ein in d@r Wandung
der nach unton verlängerten Führungshülse 6 befindliches, sich über ca. 1800 erstreckendes
Langloch 20 ragt.
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Aui dem Kurbelzapfen 19 ist eine Schubstange 21 gelagert, die an das
untere Ende der Tragsäule 5 angelenkt ist. An einer V Verlängerung dor Schubstange
21, die über die Lagerung auf dein Kurbelzapfen 21 hinausgeht, ist eine weitere
Schunstange 22 angelenkt, deren anderes Ende mit einem Bolzen 23 in einem senkrechten
Schlitz 24 der Führungshülse 6 und mit einem in bestimmten Abstand nebeneinander
auf dem Bolzen 23 angeordneten Rollenpaar 25 auf einer senkrechten, an der Stirnwand
des Wagenkastens 1 befindlichen und in ihrer Länge nach oben begrenzten und sich
leicht verjängeden Geradführung 26 @ef@nrt ist. Weiter besitzt die Tragsäule 5 der
Antriebssiete
einen Führungsschlitz 27, durch welchen eine an der
Führungshülse 6 befestigte Leiste 28 ragt. Die Längsbeeglichkeit der Leiste 28 im
Führungsschlitz 27 ents>richt dem mittleren Radius des radialen Langlcches 20
und damit der Hubhöhe des Daches 2.
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Über dem Führungsschlitz 27 ist in dar Tragsäule 5 in einer Ausnehmung
29 ein Winkelheben 30 in einem Drehpunkt 31 mit einer den kurzen oberen Hebelarm
mit einer Zugkraft nach oben belastenden Zugfeder 32 gelagert. An den Enden beider
Hebelarme des Winkelhebels 30 sind Rollen 33; 34 angeordnet, von denen die untere
Rolle 34 durch die Zugefender 32 ständig gegen die Oberfläche der Leiste 28 gedrückt
wird. Ueber die Rolle 33 des oberen Hebelarmes ist an der Stirnseite des Wagenkastens
1 eine Anschlabkurve 35 angeordnet, die in der Schwenkrichtung des Daches 2 nur
eine geringe Länü;e hat. Im geschlossenen Zustand des Daches 2 ist der Abstand von
der oberen Kante der Rolle 33 bis zur Anchlagkurve 35 um ein Geringes weniger als
die Hubhöhe des Daches 2 bzw. die Längsbeweglichkeit der Leiste 28 im Führungsschlitz
27. Das aus dem Schneckenrad 15 und der chnecke 16 bestehende Schneckengetriebe
ist mit einem Gehäuse 36 gegen Witterungsseinflüsse abgedeckt. Ebenso sind die Frontflächen
der Führungshülsen 6 mit in den Figuren nicht näher dargestellten Abdeckblechen
verschlossen.
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Zum Heben des Daches 2 wird wahlweise die entgegen der beabsichtigten
Schwenkrichtung befindliche Kurbel 18 betätigt und über die Gelenkwelle 17 und die
Schnecke 16 das Schneckenrad 15 gedreht. Damit wird mit dem Kurbelzapfen 19, der
in dem Bereich des radialen Langloches 20 frei beweglich ist, die Schubstange 21
gehoben und mit der Tragsäule 5 das Dach 2 hochgedrückt, wobei die Führungshülse
6, in der die Tragsäule 5 aufwärtsgleitet, in seiner Lagerung auf dem Zapfen 7 verbleibt
und von dem gleichzeitig mit der Schubstange 22 angehobenen Roilonpaar 25 auf der
Goradfülfflung 26 in senkrechter Stellung gehalton wird. Mit dem lloohdrücken des
Daches 2 orLolgt durch Abstandsveränderung zwischen den unteren Anlenkungspunkten
der
Schubstangen 9 in den Armen 8 und der Lagerung der Wellen 3
im Dach 2 eine Drehbewegung der Hebel 4 nach unten und eine Übertragung dieser r,rehbewegung
auf die Hebel 4 der nicht angetriebenen anderen Dachstirnwand, wodurch die gleiche
Hubbewegung des Daches 2 auf der anderen Seite erreicht wird.
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Die gleichlaufende Hubbewegung des Daches 2 erfolgt soweit, bis der
Kurbelzapfen 19 das Ende des radialen Langloches 20 erreicht; hat. In dieser oberen
Hubstellung des faches 2 (siehe die Figuren 2, 4 und 6) ist das Rollenpaar 25 in
einer schragen SteLlung am oberen Ende der Geradführung 26 und eine der beiden Rollen
kann über die Goradführung hinweggleiten, während der Bolzen 23 im senkrechten Schlitz
24 verbleibt.
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Die Rolle 34 ist über die obere Kante der Leiste 28 hinweggeglitten,
wälirend die Rolle 33 an die Anschlagkurve 35 unter Überwindung der Zugkraft der
Zugfeder 32 angedrückt wird. Beim weiteren Drehen der Kurbel 18 schwenkt die Führungs
hälse 6 um den Zapfen 7 und damit das Dach 2. Zum Beginn dieser Schwenkbewegung
gleitet die Rolle 33 von der Anschlagkurve 35 ab und die Kraft der Zugfeder 32 zieht
den Wikelheben 30 so an, daß die Rolle 34 oberhalb der Leiste 28 in den Führungsschlit
27 gepreßt wird und eine Abwärtsbewegung der Tragsäule 5 in der Führungshälse 6
sperrt. Die Endstellung des geschwenkten Daches 2 ist in der Figur 10 dargestellt.
Während dos gesamten Schwenkvorganges und in der Endstellung ist die wirksame Massenkraft
des Daches 2 von den Federpaketen 12 aufgehoben.
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Das Zurückschwenken und Schließen des Daches 2 erfolgt durch 1117c'rlen
der Kurbel 18 in entgegengesetzter Richtung. Sobald das Dach 2 seine Mittelstellung
über dem Wagenkasten 1 nahezu erreicht hat, wird der Winkelhebel 30 durch Anlaufen
dor Rolle 33 entgegen der Kraft der Zugfeder 32 bewegt und die Rolle 34 kann übdr
die Leiste 28 abwärtsgleiten. Gleichzeitig gleitet das Rollenpaar 25 wieder über
die Geradfdhrung 26 und führt mit weiterem Zurückdrehen des Kurbelzapfens 19 durch
Absenken der Trags@ulen 5 das Dach 2 senkrecht; auf den Wagenkasten 1 zul7iick.