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Vorrichtung zur Einstellung von Mittelpufferkupplungen in die Mittellage
Gegenstand der Erfindung ist eine Abänderung der Vorrichtung zur Einstellung von
Mittelpufferkupplungen in die Mittellage nach Patent 454 93o, die auf eine Vereinfachung
der Vorrichtung hinausläuft.
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Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent erfolgt die Einstellung der
Kupplung in die horizontale Mittelebene durch ein Federsystem, bei dem die Spannkräfte
von vier Federn bzw. von zwei Federpaaren in der vertikalen Richtung wirken.
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Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Federsystem durch einfachere
und technisch zuverlässige Mittel zu ersetzen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an Stelle des
Federsystems nach dem Hauptpatent ein Hebelsystem zur Anwendung gelangt, bei dem
der Kupplungsschaft das innere Ende je eines von zwei an diesem Ende gelenkig miteinander
verbundenen Hebeln belastet, deren freie Enden durch je ein dem Kupplungsgewicht
entsprechendes Gewicht oder die diesem Gewicht entsprechende Spannung einer Feder
belastet wird. Für jeden dieser Hebel sind zwei Drehpunkte vorhanden, die m einem
bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind und in bekannter Weise durch die
kugelig gewölbten Auflageflächen derjenigen Pendel gebildet werden, die für die
Rückstellung der Kupplung in die vertikale Mittelebene wirksam sind. Je nachdem
ob der Ausschlag der Kupplung aus der horizontalen Mittelebene nach oben oder unten
erfolgt, dient jeweils der eine oder andere der beiden obenerwähnten Punkte als
Hebeldrehpunkt, wobei je nach der Richtung der Abweichung von der horizontalen Mittellage
das Kupplungsgewicht oder das an den Enden der Hebel befindliche Gewicht die rückstellende
Kraft darstellt und derjenige Drehpunkt wirksam wird, der dieser rückstellenden
Kraft den längsten Hebelarm bietet. Da beim Ausschlagen der Kupplung aus der horizontalen
Mittelebene nach der einen Seite und beim Durchgang durch die Mittellage und bei
dem sich unmittelbar daran anschließenden Ausschlagen nach der anderen Seite die
wirksamen Drehpunkte der sich ändernden Nehellängen unmittelbar nacheinander zur
Wirkung kommen und sich dies nicht ohne empfindlichen Schlag abspielen kann, so
kann gemäß der Erfindung Vorsorge getroffen sein, daß sich der Wechsel der Hebeldrehpunkte
allmählich
vollzieht, indem die Enden der Pendel durch .eine nach ,oben gewölbte Brücke oder
Lasche miteinander verbunden sind, auf die sich der Hebel bei sein-er Bewegung stoßlos
abwälzt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren
Ausführungsheispielen in sieben Abbildungen veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung mit in horizontaler
Mittellage befindlicher Kupplung.
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Abb. z zeigt dieselbe Ausführungsform mit nach unten, Abb. 3 mit nach
oben ausschlagender Kupplung.
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Abb. q. zeigt eine andere Ausführungsfoirm der Vorrichtung, bei der
die das Kupplungsgewicht kompensierenden Gewichte durch die Kraft .einer Federersetzt
sind.
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Abb. 5 zeigt eine der Abb. q. ähnliche weitere Ausführungsform.
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Abb.6 und 7 zeigen die die Pendel verbindenden Laschen, auf denen
sich der Wechsel der Hebeldrehpunkte allmählich und stoßlos vollzieht.
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Wie bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent dient eine in den Tragblechend
quer zur Wagenlängsrichtung befestigte Stange a als Aufhängung für die beiden, ebenfalls
U-förmig gekrümmten Pendellaschen e, -in denen mit halbkugelförmigen Köpfen b zwei
Pendelstangen c hängen. Die beiden äußeren Pendelstangen c haben am unteren Ende
je einen halbkugelförmigen Kopf m, und die beiden inneren Pendelstangen haben je
einen halbkugelförmigen Kopf n. Auf den Köpfen m
und n ruhen bei in
der horizontalen Normallage befindlicher Kupplung die Hebel g, deren innere Enden
einen Gelenkbolzen i umfassen, der in einem gabelförmigen Lager p steckt, das mittels
des Bolzens g mit dem Kupplungsschaft h verbunden ist. An den äußeren Enden der
Hebel O" sind bei der Ausführungsform nach den Abb. i bis 3 Gewichte/ angebracht,
die sich mit dem Gewicht des Kupp;elkopfes bei in horizontaler 1Vlvttelstellung
befindlicher Kupplung im Gleichgewicht befinden. Die Gewichte können als Laufgewichte
ausgebildet, d. h. auf den Hebeln g verschiebbar sein.
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Bei Verschiebungen der Kupplung in der Längsrichtung des Kupplungsschaftes,
wie sie bei Zug- und Stoßbeanspruchung auftreten, wirken die Pendelstangen c und
die Pendellaschen e zusammen als Pendel von der Summe der Länge der genaanten Teile.
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Bei Querverschiebungen der Kupplung, also beim Abweichen von der vertikalen
Mittelstellung, wirkt die Rückstellungskraft am kürzeren Pendel, nämlich an den
Pendelstangen c; infolgedessen kommt es in diesem Falle zu einer größeren Kraftäußerung
als im ersteren Falle. Da sowohl die oberen Köpfe b als auch die unteren.
m und n der Stangen c an den Auflageflächen kugelförmig gestaltet
sind, so vermögen die Stangen c Pendelbewegungen nach allen Richtungen bin auszuführen,
wobei sich die parallelen Stangen c gegenüber den Hebeln g und dem sie tragenden
Teil der U-förmigen Pendellaschenie so einstellen, daß sie mit den genannten Teilen
ein schiefes Parallelogramm einschließen.
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Weicht die Kupplung aus ihrer horizontalen Mittellage nach unten aus
(Abt. z), so nehmen die Hebel g die in Abb. z dargestellte Schräglage ein. Den Hebeldrehpunkt
bildet dann der der Kupplung h zunächst liegende Kopf n. Infolgedessen wirken
die Gewichte/
am längeren Hebelarm als das Gewicht der Kupplung und stellen
diese in die Normallage zurück, indem sie sie anheben. Erfolgt das Ausweichen der
Kupplung in der in Abb.3 angedeuteten Weise nach oben, so liegen die Drehpunkte
der Hebelg bei den Köpfenm, also erheblich weiter von der Kupplung entfernt ass
im @ersteren Falle. Infolgedessen drückt das an den längeren Hebelarmen wirkende
Kupplungsgewicht gegen die Wirkung der am kurzen Hebelarm wirkenden Gewichte t die
Kupplung in die Normallage nach unten, bis die Hebelg wieder auf beiden Köpfenm
und n aufliegen.
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Es leuchtet eia., daß nach den Hebelgesetz-en bei geeigneter Wahl
der Gewichte die Kupplung stets in die Mittellage zurückkehren muß, wenn sie durch
äußere Einflüsse nach üben oder unten daraus verdrängt wird, und daß ihr Widerstand
gegen eine Verdrängung ausdieser Lage um so größer sein wird, je größer die Änderung
des Hebela.rmverhältnisses bei der Verlegung des wirksamen Drehpunktes von
m nach tt oder umgekehrt ist. Mit der Wahl. der Hebelarmlängen hat man also
einen willkürlichen Einfuß auf die Trägheit der Kupplung in bezug auf ihr Verharren
in der horizontalen Mittellage.
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Die durch die Schwerkraft wirkenden Gewichte fkönnen. - ohne das Wesen
der Erfindung zu ändern- durch andere Mittel, beispielsweise Federn, Luftoder Flüssigkeitspuf'fer
@o. dgl.,ersetzt werden.
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Die Abb. q. und 5 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Gewichte
durch eine auf beide Hebel g einwirkende Blattfeder t ersetzt ist.
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Im Falle der Abb. q. ist die Blattfeder an einem mit dem Wagengestell
fest verbundenen Widerlager.u befestigt und mit den äußeren Enden der Hebel g durch
Hängelaschen l verbunden. Bei dieser Anordnung gelangen dieselben Hebelverhältnisse
zur Anwendung wie bei der Anordnung nach den Abb. i bis 3.
Allerdings
geht ein Teil der Federspannung nutzlos in das Wagengestell.
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Will man dies vermeiden, so kann man die Anordnung nach Abb. 5 wählen,
bei der der Federbund s, der bei der Ausführung nach Abb. 4 mit dem Widerlager u
fest verbunden ist, mit zwei hörnerartigen Ansätzen v versehen ist, die sich in
den Punkten r gegen die Hebelg stützen. Vermittels dieser hörnerartigen Ansätze
wird seitens der Federt auf die beiden Hebel g je ein nach oben wirkendes Drehmoment
mit der Hebelarmlänge r-k erzeugt. Diese Drehmomente wirken einem Drehmoment entgegen,
das sich aus dem am Hebelarm 1-k wirkenden Anteil des Kupplungsgewichtes ergibt.
Die mittels der hörnerartigen Ansätze v ausgeübten Drehmomente unterstützen also
die mittels der Hängelasche l an den Punkten k der Hebel g angreifenden, nach abwärts
wirkenden Federkräfte, wobei die letzteren sowohl wie die die erwähnten Drehmomente
erzeugenden Kräfte von ein und derselben Feder erzeugt werden. Daraus ergibt sich,
daß die Feder bei der Anordnung gemäß Abb. 5 schwächer gehalten werden kann als
bei der Anordnung nach Abb. 4. Dadurch, daß man die Punkten an denen die hörnerartigen
Ansätze v des Federbundes s an den Hebeln g angreifen, entweder näher an die Punkten
oder näher an den Punkt i heranrückt, kann man das Verhältnis der Hebelarme
verändern, wodurch man die Möglichkeit erhält, verschieden schwere Kupplungstypen
bei Verwendung gleich starker Federn ohne ungünstige Beeinflussung der Mittelstellvorrichtung
von dieser tragen zu lassen.
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Werden zwecks Erzeugung möglichst starker vertikaler Mittelstellkräfte
die Drehpunkte m und n jedes He bels g möglichst weit voneinander
angeordnet, so treten bei etwaigen vertikalen Schwingungen der Kupplung beim Durchgang
durch die Mittellage und dem dadurch bedingten Wechsel der Drehpunkte sehr starke
Schläge auf, die ein Verbiegen der Hebelg veranlassen können. Um dem vorzubeugen,
kann man gemäß der Abb.6 eine nach oben gekrümmte Lasche oder Brücke w zwischen
den Kopfpunkten m und n
der Pendel c anbringen, auf denen beim Drehpunktwechsel
der Berührungspunkt x des Hebels g sich abwälzt, was ohne Stoß oder Schlag vor sich
geht.
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Um sicher zu sein, daß ein äußerer Einfluß bei Anwendung der gekrümmten
Lasche w nicht die genaue horizontale Mittellage der Kupplung in Frage stellt, so
kann zwischen der Anordnung nach den Abb. i bis 5 und derjenigen nach Abb. 6 ein
Mittelweg eingeschlagen werden, indem gemäß Abb.7 die Wälzfläche des Kurvenstückes
w nicht eine durchweg gleichmäßig gekrümmte Kurve darstellt, sondern ein von zwei
kurvenförmigen Endstücken eingeschlossenes gerades Mittelstück aufweist, so daß
sowohl beim Punkt y wie beim Punkt z, die die Endpunkte der geraden Strecke darstellen,
wieder ein Sprung der Hebel g eintritt, der aber wegen der kürzeren Entfernung der
Punkte y und z nicht so schädlich zu wirken vermag wie der größere Sprung von in
nach n oder umgekehrt (gemäß Abb. i).