DE3541363A1

DE3541363A1 - Abstuetz- und zentriervorrichtung fuer selbsttaetige kupplungen von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE3541363A1
Application number: DE19853541363
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl Ing Schelle; Guenter Dipl Ing Starck
Original assignee: Knorr Bremse KG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1987-05-27
Also published as: PL262448A1; DD252351A5; EP0227933A3; HUH3141A; ATE47360T1; CS274611B2; EP0227933A2; EP0227933B1; CS847786A2; PL147415B1; DE3666399D1; HU207254B

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen von Schienenfahrzeugen, mit einem flexiblen, als Seil, Gurt, Kette oder dergleichen ausgebildeten Zugglied, dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes der Kupplung am Fahrzeugrahmen gehalten sind und auf dessen mittleren Bereich der Kupplungsschaft aufliegt, wobei das Zugglied an wenigstens einem seiner Enden über ein Federglied am Fahrzeugrahmen befestigt ist und unmittelbar vor diesem Ende über eine eine Richtungsumlenkung bewirkende, am Fahrzeugrahmen drehbare gelagerte Rolle geführt ist.

Eine derartige Abstütz- und Zentriervorrichtung ist aus der DE-B-10 38 591 bekannt. Das seilartige Zugglied ist hierbei am Kupplungsschaft unbeweglich festgeklemmt, es ist im Bereich des Kupplungsschaftes zwischen zwei Festklemmstellen sogar aufgetrennt ausgebildet. Die andersseitigen Seilenden sind über am Fahrzeugrahmen um Querachsen drehbare Rollen geführt und an einfachen Zugfedern eingehängt, welche horizontal nach rückwärts verlaufen und mit ihren rückwärtigen Enden am Fahrzeugrahmen gehaltert sind. Aus dieser Anordnung ergibt sich, daß bei Vertikalauslenkungen der Kupplung die beiden Federn gleichartig beansprucht werden, bei Seitenauslenkungen der Kupplung gegen die eine Feder gespannt und die andere entspannt wird; in letzterem Fall ergibt sich also eine ungünstige Federausnützung. Als weiterer Mangel dieser bekannten Abstütz- und Zentriervorrichtung ist erkennbar, daß die Ruhelage der Kupplung allein durch den Gleichgewichtszustand zwischen Kupplungsgewicht und Federvorspannung bestimmt, durch geringe Federermüdungen also bereits veränderbar ist.

Die DE-C-10 05 548 zeigt eine der vorbeschriebenen ähnliche Abstütz- und Zentriervorrichtung, wobei das allerdings durchgehend ausgebildete Zugglied ebenfalls starr am Kupplungsschaft festgeklemmt ist und mit seinen Enden an gegen Federkraft drehbaren, am Fahrzeugrahmen gelagerten Hebeln angelenkt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abstütz- und Zentriervorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sie bei geringem Bauaufwand stets eine gute Federausnutzung gewährleistet. Bei Bedarf soll die Abstütz- und Zentriervorrichtung in einfacher Weise derart ausbildbar sein, daß die Kupplung im Ruhezustand unabhängig von geringen Federermüdungen in einer definierten Ruhestellung gehalten wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kupplungsschaft eine um eine zu seiner Längsrichtung wenigstens annähernd parallele Drehachse drehbare Rolle aufweist, welche auf dem Zugglied aufliegt. Durch diese Ausbildung wird sichergestellt, daß die Enden des Zuggliedes auch bei Seitenauslenkungen der Kupplung stets gleich hoch belastet sind, wodurch eine optimale Federausnutzung bei sicherer Rückstellwirkung für die Kupplung erreichbar ist.

Die nach der weiteren Erfindung vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Abstütz- und Zentriervorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgebildete Abstütz- und Zentriervorrichtung schematisch dargestellt.

Ein Kupplungsschaft 1, der senkrecht zur Zeichenebene verläuft und dessen eines Ende in nicht dargestellter Weise schwenkbar am Fahrzeugrahmen angelenkt ist und dessen anderes Ende den ebenfalls nicht dargestellten Kupplungskopf trägt, ist an seiner Unterseite mit einer drehbaren Rolle 2 versehen, deren Achse parallel zur Längsrichtung des Kupplungsschaftes verläuft. Die Rolle 2 steht abrollbar auf einem seilartig ausgebildetem Zugglied 3 auf, das beidseitig des Kupplungsschaftes 1 schräg nach oben und zur Fahrzeugseite hin verläuft. Das eine Ende 4 des Zuggliedes 3 ist um eine zur Fahrzeuglängsrichtung parallele Drehachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen 5 befestigt. An der anderen Fahrzeugseite verläuft das Zugglied 3 kurz vor seinem Ende 6 über eine Rolle 7, welche das Zugglied 3 derart umlenkt, daß sein Endabschnitt schräg nach unten und zur Fahrzeugmitte hin geneigt verläuft. Die Achse der Rolle 7 verläuft etwa parallel zur Fahrzeuglängsrichtung. Das Ende 6 des Zuggliedes 3 ist mit einem Anschlagteil 8 versehen, welches zuggliedseitig an einem Käfigteil 9 eines zweiteiligen Federkäfigs 10 anliegt. Das Käfigteil 9 ist über einen Zuganschlag 11 mit einem weiteren Käfigteil 12 gekoppelt, das gegenüberliegend zum Anschlagteil 8 sich am Fahrzeugrahmen 5 abstützt. Im Federkäfig 10 befindet sich eine erste, vom Zugglied 3 durchgriffene und die beiden Käfigteile 9 und 12 auseinanderspreizende Feder 13. Zwischen dem Anschlagteil 8 und dem Fahrzeugrahmen 5 ist eine zweite Feder 14 eingespannt, welche den Federkäfig 10 umgebend angeordnet ist.

Die beiden Federn 13 und 14 sind derart bemessen, daß im dargestellten Ruhezustand der Kupplung und damit des Kupplungsschaftes 1 der Zuganschlag 11 ohne wesentlichen Kraftüberschuß, also mit nur geringer Schließkraft geschlossen ist.

Beim Auslenken des Kupplungsschaftes 1 nach unten wird die benötigte Seillänge zwischen dem Ende 4 und der Rolle 7 vergrößert, die entsprechende Seillänge wird über die Rolle 7 und zur Hälfte auch unter der Rolle 2 entlanggeführt. Der Winkel, den die beiden Seilabschnitte zu beiden Seiten der Rolle 2 einschließen, verringert sich dabei. Die benötigte Seillänge wird durch Verkürzen des Federkäfigs 10 unter Komprimieren beider Federn 13 und 14 gewonnen, der Zuganschlag 11 hebt dabei ab. Ein Auslenken des Kupplungsschaftes 1 aus der dargestellten Ruhelage nach oben verringert dagegen die benötigte Seillänge zwischen dem Ende 4 und der Rolle 7 unter Vergrößern des Winkels der beiden Seilabschnitte zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes 1, die überschüssige Seillänge läuft über die Rolle 7 und wird durch Expansion der Feder 14 aufgenommen. Der bereits in Ruhestellung liegende Zuganschlag 11 verhindert eine Expansion der Feder 13, der Federkäfig 10 behält also seine Länge bei und erhält Spielabstand zwischen dem Anschlagteil 8 und dem Fahrzeugrahmen.

Bei seitlichem Auslenken des Kupplungsschaftes 1 wird ebenfalls die zwischen der Rolle 7 und dem Ende 4 benötigte Seillänge vergrößert, es spielen sich daher ähnliche Vorgänge wie bei Absenken des Kupplungsschaftes 1, letztlich eine Kompression der beiden Federn 13 und 14, ab.

Bei Freigabe des Kupplungsschaftes 1 kehrt dieser unter seiner Schwerkraft und unter den Seilspannungskräften durch die Federn 13 und 14 jeweils wieder in seine dargestellte Ruhelage zurück. Diese Ruhelage ist bei zur vertikalen Mittelebene 15 spiegelbildlichem Verlauf der beiden Seilabschnitte zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes 1 bis zum Ende 4 bzw. der Rolle 7 durch Schließen des Zuganschlages 11 mit geringer Überschußkraft gekennzeichnet: die vereinten Kräfte der Federn 13 und 14, wobei von der Feder 13 die Schließkraft des Zuganschlages 11 abzuziehen ist, vermögen über das Zugglied 3 den Kupplungsschaft 1 in seiner dargestellten Ruhelage zu halten; beim Absenken des Kupplungsschaftes 1 werden beide Federn 13 und 14 komprimiert und üben eine verstärkte Zugkraft auf das Zugglied 3 aus, welches infolge der erwähnten Winkeländerung zudem noch eine vergrößerte Kraftkomponente in Anheberichtung auf den Kupplungsschaft 1 ausübt; ähnliches erfolgt beim seitlichen Auslenken des Kupplungsschaftes 1; und beim Anheben des Kupplungsschaftes 1 wird die Kraft der Feder 13 vollständig durch den Zuganschlag 11 abgefangen, so daß lediglich die sich entspannende Feder 14 auf das Zugglied 3 wirkt, wobei sich zudem die vom Zugglied 3 auf den Kupplungsschaft 1 wirkende Hubkraftkomponente verringert. Unter diesen Kraftverhältnissen sucht der Kupplungsschaft 1 stets seine dargestellte Ruhelage einzunehmen, geringe Änderungen der Vorspannkräfte der Federn 13 und 14, beispielsweise Federermüdungen, beeinflussen diese Ruhestellung nicht. Es ist wesentlich, daß beim seitlichen Auslenken des Kupplungsschaftes 1 beide Federn 13 und 14 zum Erzielen einer Rückstellwirkung komprimiert werden, wodurch sich eine gute Federausnutzung ergibt. Die Rolle 2 stellt in Verbindung mit der Rolle 7 sicher, daß während der Auslenkvorgänge sich die jeweils benötigte Seillänge zwischen dem Ende 4 und der Rolle 7 annähernd reibungs- und verschleißfrei einstellen kann.

Selbstverständlich ist es möglich, anstelle des seilartigen Zuggliedes 3 auch ein andersartiges, flexibles Zugglied zu verwenden, beispielsweise einen Gurt oder eine Kette; die Rollen 2 und 7 können dem jeweils verwendeten Zugglied angepaßt werden, beispielsweise bei kettenartigem Zugglied als Kettenräder ausgebildet werden. Die Rolle 2 muß nicht unterhalb, sie kann auch innerhalb oder oberhalb des Kupplungsschaftes 1 gelagert werden.

Obwohl es besonders zweckmäßig ist, das den Federkäfig 10 und die beiden Federn 13 und 14 umfassende Federglied in der dargestellten Weise mit schräg nach oben und zur Fahrzeugseite hin geneigter Längsrichtung anzuordnen, kann es auch zweckmäßig sein, das Federglied ähnlich der aus der erwähnten DE-B-10 38 591 bekannten Art parallel zur Fahrzeuglängsrichtung anzuordnen, die Drehachse der Rolle 7 ist dabei entsprechend zu drehen.

In weiterer Abänderung ist es auch möglich, die Funktionen der beiden Federn 13 und 14 und auch deren Anordnung zu trennen, hierzu kann das eine Ende des Zuggliedes 3 lediglich durch den Federkäfig 10 mit der Feder 13 spannbar ausgebildet sein, während das andere Ende des hier ebenfalls über eine Rolle zu führenden Zuggliedes nur von der an diesem anderen Zuggliedende anzuordnenden Feder 14 zu belasten ist, wobei die Feder 14 in Kompressionsrichtung durch einen Druckanschlag abfangbar angeordnet werden kann. Die Federn sind auch bei dieser Ausbildung so zu bemessen, daß in Ruhestellung des Kupplungsschaftes 1 beide Federn ohne wesentlichen Kraftüberschuß sich in ihrer abgefangenen Stellung befinden.

Kurzfassung

Die Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen von Schienenfahrzeugen weist ein flexibles Zugglied (3) auf, dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes (1) am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert sind. Wenigstens ein Ende des Zuggliedes (3) ist dabei über eine Rolle (7) geführt und durch ein Federglied (13, 14) mit dem Fahrzeugrahmen verbunden. Der Kupplungsschaft (1) stützt sich über eine auf dem Zugglied (3) abrollbar aufliegende Rolle (2) gegen das Zugglied (3) ab.

Durch die Rolle (2) des Kupplungsschaftes (1) wird eine stets gleich große Spannung in den Zugglied-Abschnitten zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes (1) sichergestellt, wodurch eine optimale Federausnutzung und Kupplungsrückstellung auch bei seitlichem Auslenken des Kupplungsschaftes (1) erreichbar ist.

Bezugszeichenliste 1 Kupplungsschaft
2 Rolle
3 Zugglied
4 Ende
5 Fahrzeugrahmen
6 Ende
7 Rolle
8 Anschlagteil
9 Käfigteil
10 Federkäfig
11 Zuganschlag
12 Käfigteil
13 Feder
14 Feder
15 Mittelebene

Claims

1. Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen von Schienenfahrzeugen, mit einem flexiblen, als Seil, Gurt, Kette oder dergleichen ausgebildeten Zugglied (3), dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes (1) der Kupplung am Fahrzeugrahmen (5) gehalten sind und auf dessen mittleren Bereich der Kupplungsschaft (1) aufliegt, wobei das Zugglied (3) an wenigstens einem seiner Enden über ein Federglied (13, 14) am Fahrzeugrahmen (5) befestigt ist und unmittelbar vor diesem Ende über eine eine Richtungsumlenkung bewirkende, am Fahrzeugrahmen (5) drehbar gelagerte Rolle (7) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsschaft (1) eine um eine zu seiner Längsrichtung wenigstens annähernd parallele Drehachse drehbare Rolle (2) aufweist, welche auf dem Zuglied (3) aufliegt.

2. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rolle (2) unterhalb des Kupplungsschaftes (1) befindet.

3. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (4) des Zuggliedes (3) ungefedert unmittelbar am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert ist.

4. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ungefedert gehalterte Ende (4) des Zuggliedes (3) um eine zur Fahrzeuglängsrichtung parallele Drehachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert ist.

5. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (13, 14) einen zweiteiligen Federkäfig (10) aufweist, dessen beide Käfigteile (9, 12) durch einen Zuganschlag (11) gegeneinander abfangbar sind, daß zwischen den beiden Käfigteilen (9, 12) eine diese auseinanderspreizende, erste Feder (13) eingespannt ist, daß das Zugglied (3) den Federkäfig (10) längs durchgreift und mit einem mit dem endseitigen Käfigteil (9) zusammenwirkenden Anschlagteil (8) endet, daß das andere Käfigteil (12) am Fahrzeugrahmen (5) abgestützt ist und daß zwischen dem Anschlagteil (8) und dem Fahrzeugrahmen (5) eine den Federkäfig (10) überbrückende, zweite Feder (14) eingespannt ist, wobei in der Ruhestellung der Kupplung der Zuganschlag ohne wesentlichen Federkraftüberschuß anliegt.

6. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung des Federgliedes (13, 14) in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden Ebene schräg nach oben und zur Fahrzeugseite geneigt verläuft.

7. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Zuggliedes über ein in Entspannrichtung abgefangenes, vorgespanntes Federglied und das andere Ende des Zuggliedes über ein in Spannrichtung abgefangenes, weiteres Federglied am Fahrzeugrahmen gehaltert ist, wobei in Ruhestellung der Kupplung beide Federglieder sich ohne wesentlichen Federkraftüberschuß in ihrer abgefangenen Stellung befinden.