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Die
Erfindung betrifft einen unteren Verriegelungsmechanismus, um die
starren Abdeckungen eines Eisenbahngüterwagens in ihrer geschlossenen Position
zu halten, wodurch sie den Wagenraum schließen, wobei die Abdeckungen
bewegbar sind in eine offene Position, welche vom Wagenraum nach außen hin
bewegt wird, über
die Abdeckungen in ihren geschlossenen Positionen in der Längsrichtung des
Wagens mittels eines Verlagerungsmechanismus, wobei die Abdeckungen
mindestens im Bereich der unteren Teile der Längsseiten des Wagens aufweisen:
Transportrollen in den Abdeckungen, stationäre Laufschienen in dem Wagenrahmen
für die Transportrollen,
und Schwenkachsen, welche um die Mittellinien bewegbar sind, welche
in der Längsrichtung
des Wagens vorgesehen sind, Schienenabschnitte, welche mit den Achsen
fixiert sind und in die Öffnungen
in die Laufschienen einpassbar sind.
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Die
bewegbaren Abdeckungen in Eisenbahnfrachtwägen beziehen sich auf Abdeckungen, welche
mindestens zu einem gewissen Teil einen Teil des Dachabschnittes
des Wagens bilden und welche mindestens durch ihre unteren Kanten
sowohl von der Mittellinie des Wagens gesehen nach außen als auch
gleichzeitig nach oben angehoben werden, wodurch die Abdeckung in
ihrer offenen Position ist und in der Längsrichtung des Wagens über die
zweite Abdeckung bewegbar ist, welche in der geschlossenen Position
ist. Es sind zahlreiche unterschiedliche Verlagerungsmechanismen
oder untere Verlagerungsmechanismen solcher Abdeckungen oder Gleitwände oder
Gleitabdeckungen bekannt. Die Veröffentlichung FR-1 451 558 beschreibt
Schiebeabdeckungen, welche mittels langer Hebeschienen geöffnet und
geschlossen werden, welche für
die offene Position der Abdeckung durch eine Bewegung gedreht werden,
welche zuerst nach außen
und dann nach oben gerichtet ist, wodurch die Hebeschienen mit den
Hilfsschienen der zweiten Schiebeabdeckung, welche in ihrer geschlossenen
Position ist, in einer Linie ausgerichtet sind. Diese Lösung befasst
sich mit keiner Anordnung und beschreibt auch keine Anordnung zum
Verriegeln der Schiebeabdeckung in ihre geschlossene Position. Die
komplizierte Getriebeeinheit, welche verwendet wird, um die Hebeschienen zu
drehen, könnte
einen Widerstand in einer beträchtlichen
Höhe besitzen,
so dass die Schiebeabdeckung an ihrem Ort verbleibt. Die Patentveröffentlichung
EP-0 121 086 B1 beschreibt eine Anordnung, bei der die Schiebeabdeckungen
in ihrer geschlossenen Position mit dem Wagenrahmen zum einen mittels
Klauen verriegelt sind, welche den fixierten Teil der Schiebeabdeckung
bilden und mit den Hebeverhinderungsnocken in Eingriff sind, welche
den fixierten Teil des Rahmens bilden, und zum anderen mittels des
keilförmigen
Trägerfußes verriegelt
sind, welcher den fixierten Teil der unteren Kante der Schiebeabdeckung
bildet, wobei der Fuß,
wenn die Abdeckung von der offenen Position in die geschlossene
Position bewegt wird, in die Nut der Halteschiene fällt, welche
den fixierten Teil des Rahmens bildet. Diese Anordnung ist tatsächlich einfach
und möglicherweise
imstande, die Verformungskräfte
zwischen dem Wagenrahmen und den Schiebeabdeckungen zu verlagern,
aber die offenen Überstände können einfach
beschädigt
werden, und die Nuten der Halteschiene verschmutzen nahezu ständig, wodurch
das Schließen
der Abdeckungen sich verzögert
und kompliziert wird. In der Patentveröffentlichung DE-22 13 824 ist
eine Einrichtung zum Verriegeln der Endkanten von Schiebewänden beschrieben,
wobei die Enden ihrer Schließbewegungen schräg zueinander,
zu den Enden und zu den Zwischenstoßflächen des Wagens gerichtet sind.
An den Ecken der Enden und an den Zwischenstoßflächen gibt es Profilformen,
welche sich um eine Vertikalachse drehen, welche jeweils eine Rille
in einer U-Form besitzen, wobei die konvexe Seite der U- Form an der zugehörigen Vertikalachse
stationär
vorgesehen ist. Wenn die Schiebewand geschlossen wird, ragt die Vertikalkante
der Wand in die U-förmige
Rille hinein, und gleichzeitig dreht sich die Profilform auf ihre
erste Seite vom Totpunkt fort, wobei dies durch eine Feder vorgesehen
ist. Wenn die Schiebewand geöffnet wird,
verlässt
die Vertikalkante der Wand die U-förmige Rille und gleichzeitig
dreht sich die Profilform in die entgegen gesetzte Richtung auf
ihre zweite Seite vom Totpunkt fort. Die beschriebene Struktur kann keinerlei
Verformungskräfte
zwischen dem Wagenrahmen und den Schiebewänden weiterleiten, weil die
Schiebewände
selbst Verriegelungsteile verwenden. Die beschriebene Struktur funktioniert
auch nicht zusammen mit solchen Schiebewänden oder Schiebeabdeckungen,
welche in eine andere Richtung als die oben beschriebene deutlich
schräge Richtung
schließen.
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Die
Veröffentlichung
DE 196 01 066 beschriebt
einen Eisenbahngüterwagen
mit einem Rahmen, Längsseiten
und bewegbaren starren Abdeckungen, welche in ihren geschlossenen
Positionen den Wagenraum schließen
und versetzt werden können,
indem ein Verlagerungsmechanismus so verwendet wird, dass die Abdeckungen
in ihrer offenen Position, in welcher sie vom Wagenraum nach außen bewegt
worden sind, über
die Abdeckungen bewegbar sind, welche sich in ihren geschlossenen
Positionen in der Längsrichtung
des Wagens befinden. Es gibt dort untere Verlagerungsmechanismen,
welche im Bereich der unteren Teile der Längsseiten des Wagens positioniert
sind, und obere Verlagerungsmechanismen, welche nahe dem oberen
Mittenbereich des Wagens positioniert sind. Für die unteren Verlagerungsmechanismen
gibt es Transportrollen entlang der unteren Kante der Abdeckungen
und zum Beispiel stationäre
Laufschienen für
die Transportrollen im Wagenrahmen. Die stationären Laufschienen besitzen Öffnungen
zum Aufnehmen der Hebeschienenabschnitte, mit welchen die Transportrollen
auf die Laufschienen für
eine Längsbewegung
der Abdeckung angehoben werden, und zum Aufnehmen von Hilfsschienenabschnitten,
wenn die Abdeckung an dieser Stelle in der geschlossenen Position
ist, um die Bewegung der anderen Abdeckung zu erlauben. Der untere
Verlagerungsmechanismus ist auch mit einer Schwenkachse versehen,
in welcher die Hebeschienenabschnitte so fixiert sind, dass sie
sich über einen
oberen Totpunkt bewegen, wenn die Abdeckung von der offenen Position
in die geschlossene Position und umgekehrt bewegt wird, während die Schwenkachse
um ihre Mittellinie geschwenkt wird, welche sich in der Längsrichtung
des Wagens befindet. Gleichzeitig werden zum Beispiel die getrennten Hilfsschienenabschnitte
zwischen der Öffnung
der Laufschiene und einer unteren Position verschoben.
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Die
Veröffentlichung
EP-0 855 324 offenbart eine Führungs-,
Verlagerungs- und Schließvorrichtung
für Schiebeseiten
von Güterwägen, wobei
die Schiebeseiten die Dachteile mit einstückigen Führungsstangen aufweisen, und
wobei die Dachteile einen Dachrückenträger abdecken,
welcher zwischen den Endwänden
und dem mittleren Gestell angeordnet ist. Das Verriegelungs-, Verlagerungs-
und Führungselement
auf einem zentralen Gestell und der Verriegelungs- und Verlagerungshebel
an einer Endwand sind direkt miteinander und konzentrisch mittels
einer Welle ohne Torsion verbunden, wobei die Welle auf dem mittleren
Gestell im Bereich des Verriegelungs-, Verlagerungs- und Führungselementes und
an der Endwand im Bereich des Verriegelungs- und Verlagerungshebels
gelagert ist. Dieses System wird durch eine obere Achse betätigt, bei
welcher ein Bedienrad an der Endwand des Wagens verwendet wird.
In der Veröffentlichung
werden auch untere Achsen zum Bewegen der unteren Seiten der Wände erwähnt.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, einen unteren Verriegelungsmechanismus
zu schaffen, um die starren Abdeckungen eines Eisenbahngüterwagens
in ihren geschlossenen Positionen so zu halten, dass während der
Fahrt des Wagens die auf die Abdeckung ausgeübten Luftdruckstöße zum Beispiel
beim Fahren in einen Tunnel und aus einem Tunnel heraus die Abdeckungen
nicht öffnen.
Es ist ein zweites Ziel der Erfindung, einen solchen unteren Verriegelungsmechanismus
zu schaffen, welcher imstande ist, die Abdeckung selbst dann geschlossen
zu halten, wenn die Ladung innerhalb des Wagens sich bewegt oder fällt und
als Folge davon sich gegen die Abdeckung von innen anlehnt. Es ist
ein drittes Ziel der Erfindung, einen solchen unteren Verriegelungsmechanismus
zu schaffen, welcher ohne irgendwelche Risiken einfach zu öffnen ist,
das heißt,
die Verriegelung kann sogar dann gelöst werden, wenn sich die Ladung
innerhalb des Wagens gegen die Abdeckung lehnt, wenn die Abdeckung
geöffnet
wird. Es ist ein viertes Ziel der Erfindung, einen solchen Verriegelungsmechanismus
zu schaffen, welcher schnell und einfach zu verwenden ist. Ein weiteres
Ziel der Erfindung liegt darin, einen solchen Verriegelungsmechanismus
zu schaffen, welcher auch zuverlässig
und kostengünstig
ist.
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Die
oben beschriebenen Probleme können durch
den Eisenbahngüterwagen
gemäß Anspruch
1 gelöst
werden.
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Einer
der Vorteile des unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung
liegt darin, dass die Abdeckungen und der Wagenrahmen in der Struktur
zuverlässig
miteinander verriegelt werden können,
wodurch die Querkräfte,
welche möglicherweise
durch die Bewegung der Fracht verursacht werden, wirksam aufgenommen
werden. Ein zweiter Vorteil liegt darin, dass die mögliche Bewegung
der Fracht das Lösen
der Abdeckungsverriegelung und somit das Öffnen der Abdeckungen nicht
behindert. Der untere Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung
besitzt auch einen vorteilhaften Effekt im Hinblick auf eine Stoßaufnahme.
Ein dritter Vorteil des unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung
liegt darin, dass die Abdeckung mit dem Wagenrahmen verriegelt wird,
wenn gleichzeitig die Abdeckung geschlossen wird, und es brauchen
keine getrennten Verriegelungsvorgänge durchgeführt werden.
Dies wird ermöglicht,
indem der untere Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung als Teil der unteren
Verlagerungsmechanismen der Abdeckungen angebracht ist. Ein vierter
Vorteil des unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung liegt darin,
dass die anderen Komponenten, welche Teil des unteren Verlagerungsmechanismus
sind, zum tatsächlichen
Verriegeln beitragen. Ein fünfter Vorteil
des unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung liegt darin,
dass er geeignet ist, als der untere Verlagerungsmechanismus von
sowohl den Seitenwänden
als auch den Schiebeabdeckungen verwendet zu werden. Ein weiterer
Vorteil des unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung ist seine einfache
Struktur.
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Nachfolgend
wird die Erfindung mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen im Detail
beschrieben.
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1 zeigt
einen Eisenbahngüterwagen, welcher
den unteren Verlagerungsmechanismus gemäß der Erfindung entlang eines
Teils der Wagenlänge
umfasst, und wobei dies aus der Sicht von der Seite von der Richtung
I von den 2A, 3A dargestellt
ist.
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2A–2C zeigen
einen Querschnitt des unteren Verlagerungsmechanismus gemäß der Erfindung
an einem Punkt 1a von 1 und einen Querschnitt
entlang der Ebene II–II
von 1 und 4.
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3A–3C zeigen
einen Querschnitt des unteren Verlagerungsmechanismus gemäß der Erfindung,
welcher auf den unteren Verlagerungsmechanismus bezogen ist, an
einem Punkt 1c von 1 und einen
Querschnitt entlang der Ebene III–III von 1 und 5.
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4 zeigt
den unteren Verlagerungsmechanismus gemäß der 2A–2C von
der Seite und in der Lage von 2C, wenn
dies aus der Richtung IV der Figur gesehen wird.
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5 zeigt
den unteren Verriegelungsmechanismus gemäß der 3A–3C von
der Seite und in der Lage von 3C, wenn
dies aus der Richtung V der Figur gesehen wird.
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6 zeigt
eine Längsansicht
des Gegenmechanismus, welcher zum unteren Verlagerungsmechanismus
gemäß der Erfindung
zugehörig
ist, an einem Punkt 1b der 1, wenn
dies aus der Richtung VI der 7A und 7B gesehen
wird, wobei der Gegenmechanismus im Wagenrahmen mit der fixierten
Laufschiene angeordnet ist, welche bei der Darstellung in der Figur
entfernt ist.
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7A zeigt
einen Querschnitt des Steuerendes des Gegenmechanismus gemäß 6 als
einen Schnitt entlang der Ebene VII–VII von 6.
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7B zeigt
einen Querschnitt des Hebelendes des Gegenmechanismus gemäß 6 als einen
Schnitt entlang der Ebene VIII–VIII
der 1 und 6, wobei die durchgezogenen
Linien die Hebel in der Position darstellen, welche zur geschlossenen
Position der Abdeckung zugehörig
ist, und die gestrichelten Linien die Hebel in der Position darstellen,
welche zur offenen Position der Abdeckung zugehörig ist.
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Die
Figuren zeigen den unteren Verlagerungsmechanismus mit seinen strukturellen
Teilen zum Überführen der
unteren Längskanten
der starren Abdeckungen 10 des Eisenbahngüterwagens, wie
zum Beispiel Schiebeabdeckungen, welche in Eisenbahngüterwägen normalerweise
zweifach vorkommen, oder Schiebewände, welche in Eisenbahngüterwägen normalerweise
vierfach vorkommen, zum Beispiel zwei Paare an der Seite und oberhalb des
Wagenraumes. Beide einander gegenüber angeordnete Schiebewände des
Schiebewandpaares, welche an unterschiedlichen Seiten des Wagens
angeordnet sind und sich zum Dachabschnitt des Wagens erstrecken,
werden zur Seite und nach oben und gleichzeitig in die Längsrichtung
des Wagens versetzt, das heißt
in einer spiegelsymmetrischen Art; daher ist ihre Handhabung vollständig analog
zur Handhabung der Schiebeabdeckungen. Die Abdeckungen 10 schließen in ihrer
geschlossenen Position K den Wagenraum 50, wobei sie nach
unten und in Richtung zum Inneren des Wagens versetzt oder abgesenkt
werden und durch alle ihre Kanten mit dem Wagenrahmen 100 in
engem Kontakt sind. In der offenen Position A, welche vom Wagenraum 50 versetzt
oder nach oben angehoben ist, das heißt zur Seite und nach oben,
sind die Abdeckungen 10 über die in ihrer geschlossenen
Position angeordneten Abdeckungen in der Längsrichtung LL des
Wagens verschiebbar. Im Bereich der unteren Kanten 13 der Abdeckungen 10 besitzt
der untere Verlagerungsmechanismus Transportrollen 3, welche
an Lager in der Abdeckung montiert sind und somit rollen. In den
unteren Teilen der Längsseiten 99a, 99b des
Wagens im Wagenrahmen 100 gibt es stationäre Laufschienen 2,
welche Öffnungen 20 nahe
den Transportrollen der Abdeckungen in der geschlossenen Position K
aufweisen. Der untere Verlagerungsmechanismus umfasst auch Schwenkachsen 4,
welche um die Mittellinien 14, welche in der Längsrichtung
LL des Wagens vorgesehen sind, bewegbar
sind, wobei auf den Achsen mittels eines ersten Armes 5a und
eines zweiten Armes 5b nahe der Öffnungen zumindest diese Schienenabschnitte
fixiert sind, welche auf den Transportrollen von unten lagern können und
verwendet werden können,
die Abdeckungen zu positionieren, indem sie die Transportrollen
anheben oder absenken in zwei unterschiedliche Punkte mindestens
in die Seitenrichtung des Wagens, wobei die Punkte zur geschlossenen
Position K und zur offenen Position A der Abdeckung zugehörig sind.
Die Transportrollen 3 der in seiner offenen Position angeordneten
Abdeckung 10 rollen auf den Laufschienen und den Schienenabschnitten
in die Öffnungen.
Im Folgenden beziehen sich die Markierung –W allgemein auf die Querrichtung
des Wagens in Richtung nach innen in einer Horizontalrichtung und –H in Richtung nach
unten in der Vertikalrichtung, wobei sich die Markierung +W allgemein
auf die Querrichtung des Wagens in Richtung nach außen in einer
Horizontalrichtung und -H in Richtung nach oben in die Vertikalrichtung
beziehen.
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Gemäß der Erfindung
besitzen die Schwenkachsen 4 nahe der Öffnungen zwei Schienenabschnitte,
welche durch den ersten Arm 5a und den zweiten Arm 5b fixiert
sind, wobei der erste Schienenabschnitt ein Hebeschienenabschnitt 6 und
der zweite Schienenabschnitt ein Hilfsschienenabschnitt 7 ist.
Diese beiden Schienenabschnitte, das heißt der Hebeschienenabschnitt
und der Hilfsschienenabschnitt, besitzen somit unterschiedliche
Funktionen. Die Hebeschienenabschnitte 6 werden verwendet, um
die Abdeckung anzuheben oder abzusenken, indem die Abdeckung unter
den Transportrollen gestützt
wird; das heißt,
die Hebeschienenteile verursachen einen Versatz der Abdeckung von
der offenen Position in die geschlossene Position, zum Beispiel eine
Schließbewegung
A → K und
umgekehrt sowie eine Öffnungsbewegung
K → A.
Entlang der Länge der
Abdeckung in der offenen Position A schließen die Hebeschienenabschnitte 6 auch
die Öffnungen 20 der
Laufschienen 2, wodurch sich direkt erstreckende Laufschienen für diesen
Abschnitt geschaffen werden, wohingegen die Hilfsschienenabschnitte sich
direkt erstreckende Laufschienen entlang der Länge der Abdeckung in der geschlossenen
Position K bilden, wenn die Hilfsschienenabschnitte 7 in
die Öffnungen 20 der
Laufschienen 2 entlang der Länge der Abdeckung in der geschlossenen
Position auf eine Weise gebracht werden, welche nachfolgend beschrieben
ist. Die Schwenkachsen 4 des unteren Verlagerungsmechanismus,
an den die Hebeschienenabschnitte und die Hilfsschienenabschnitte
mittels des ersten Armes 5a und des zweiten Armes 5b fixiert
sind, schwenken um den Schwenkbereich R so, dass sich die Hebeschienenabschnitte 6 bei
der Öffnungsbewegung
K → A der
Abdeckung zuerst hauptsächlich
in eine Querrichtung +WAK vom Wagenraum
nach außen
hin bewegen und sich dann auch in eine Richtung +HAK von
unten nach oben in die Öffnungen 20 der
Laufschienen bewegen. Bei der Schließbewegung A → K schwenken
die Schwenkachsen 4 um den Schwenkbereich R in die entgegen gesetzten
Richtungen im Vergleich zu den oben erwähnten Richtungen, so dass sich
die Hebeschienenabschnitte 6 zuerst hauptsächlich in
eine Richtung –HAK von oben nach unten und dann auch in eine
Querrichtung –WAK in Richtung zum Wagenraum hin bewegen.
Ebenso heben sich die Hilfsschienenabschnitte 7 auch bei
der Öffnungsbewegung
K→ A der
Abdeckung von den Öffnungen 20 der
Laufschienen fort, und bei der Schließbewegung A → K bewegen
sie sich zu den Öffnungen
zurück.
Die Hebeschienenabschnitte 6 und die Hilfsschienenabschnitte 7 sind
mit den Laufschienen 2 in einer Richtung ausgerichtet,
wenn sie in den Öffnungen 20 der
Laufschienen in der offenen Position A und in der geschlossenen
Position K der Abdeckungen sind, wie aus 2A und 2C ersichtlich
ist.
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Die
Hilfsschienenabschnitte 7 sind starr, das heißt nichtschwenkbar,
mit den Schwenkachsen 4 durch ihre zweiten Arme 5b verbunden,
wobei die Achsen aus Balken, Profilen oder ähnlichem gebildet sind, welche
die Länge
LH der Abdeckungen besitzen und an Lagern
im Wagenrahmen 100 in einer geeigneten Weise, wie dies üblich ist,
oder auf eine neue Weise montiert sind. Die ersten Arme 5a,
welche für die
Hebeschienenabschnitte 6 vorgesehen sind, sind mit der
Schwenkachse mittels einer Gelenkachse 18 verbunden, welche
im Detail nachfolgend beschrieben ist. Der Winkel α zwischen
der wirksamen Länge L6
des ersten Armes 5a der Hebeschienenabschnitte 6 und
der wirksamen Länge
L7 des zweiten Armes 5b der Hilfsschienenabschnitte 7,
wobei die Längen zwischen
der Mittellinie 14 der Schwenkachse und dem Kontaktpunkt
der Transportrollen 3 der Schienenabschnitte 6 und 7 gebildet
sind, beträgt
höchstens
120° und
typischerweise höchstens
30° oder höchstens
45°, aber
vorzugsweise 60°–100°. Diese Winkelwerte
sind an eine Situation angepasst, bei dem ein Spiel Z, auf welches
nachfolgend eingegangen wird, eliminiert ist, das heißt null
beträgt.
Die Schwenkachse 4 schwenkt sich um einen Winkel, welcher
so groß ist
wie der oben erwähnte
Winkel α zusammen
mit dem Winkel der Löse-
bzw. Spielbewegung, welche durch das Spiel Z verursacht wird. Die
wirksame Länge
L6 des ersten Armes 5a und die wirksame Länge L7 des
zweiten Armes 5b sind in einer hinreichenden Genauigkeit
gleich groß.
In einer geschlossenen Position K der Abdeckung sind die Hebeschienenabschnitte 6 mit
ihren ersten Armen 5a in ihrem unteren Totpunkt, wie aus 2c ersichtlich ist,
und die Transportrollen 3 ruhen auf einem oberen Armende
und werden durch einen Hebeschienenabschnitt gestützt. Gleichzeitig
hängt der
Hebeschienenabschnitt 6 mit seinem ersten Arm 5a locker
aber gehalten von der Gelenkachse 18, welche den ersten Arm
und die Schwenkachse miteinander verbindet. Ferner sind in dieser
geschlossenen Position K der Abdeckung die Transportrollen zwischen
den Hebeschienenabschnitten 6 und der Schwenkachse 18 angeordnet,
welche den ersten Arm und die Schwenkachse miteinander in einer
Weise verbindet, wie dies in 2C gezeigt
ist. Die Hebeschienenabschnitte 6 und die Hilfsschienenabschnitte 7 sind
um den Seitenabstand E kürzer
als die Öffnung 20 der Laufschienen.
Die Länge
LK der Hebeschienenabschnitte 6 und
der Hilfsschienenabschnitte 7 wiederum sind mindestens
so groß wie
der Durchmesser Φ der
Transportrollen 3, aber vorzugsweise ist diese Länge LK der Schienenabschnitte kleiner als der
der doppelte Durchmesser Φ der
Transportrollen; das heißt: Φ < LK < 2× Φ. Im Bereich
der unteren Kanten 13 der Abdeckungen gibt es erste Durchgangslöcher 21,
wobei deren Länge
LA größer als
die Länge
LK der Hilfsschienenabschnitte 7 ist,
und vorzugsweise auch größer als
die Länge
LK+2×E
der Öffnungen 20 der
Laufschienen, damit die Hilfsschienenabschnitte 7 und die
zweiten Arme 5b hindurch passieren können. Dies ist verständlich,
wenn von der Lage in 2A sich der Hilfsschienenabschnitt
oberhalb der Transportrolle 3 und der zweite Arm während der Schließbewegung
A → K der
Abdeckung in die Lage absenken müssen,
welche in 2B dargestellt ist, wobei der
Hilfsschienenabschnitt und der zweite Arm nach außen von
der Transportrolle entfernt ist, wenn dies aus der Sicht der Innenteile 50 des
Wagens betrachtet wird, und sich weiter nach unten in die Lage absenken
müssen,
welche in 2C gezeigt ist, und sie sich
während
der Öffnungsbewegung
K → A der Abdeckung
in eine entgegen gesetzten Richtung bewegen müssen.
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Der
erste Arm 5a des Hebeschienenabschnittes 6 ist
mit der Schwenkachse 4 mittels eines Gelenkmechanismus 15 fixiert,
welcher ein begrenztes Schwenken des ersten Armes um die Gelenklinie 25 seiner
Gelenkachse 18 erlaubt, wobei die Linie parallel zur Mittellinie 14 der
Schwenkachse verläuft. Die
Gelenklinie 25 ist von der Mittellinie 14 der Schwenkachse 4 in
einem Gelenkabstand LS angeordnet, welcher
kürzer
als die wirksame Länge
L6 des ersten Armes ist, wie dies aus 2A- 2C ersichtlich
ist. Der Gelenkmechanismus 15 weist ferner einen Begrenzungsblock 11 auf,
welcher starr mit dem ersten Arm 5a auf seiner Rückseite
T fixiert ist, welche von der Verbindungsebene Y der Mittellinie 14 und
der Gelenklinie 25 und der Transportrolle 3, welche
durch den Hebeschienenabschnitt 6 getragen wird, in einem
Abstand angeordnet ist. Der Begrenzungsblock 11 ist mit
dem ersten Arm 5a starr fixiert, oder der Begrenzungsblock
und der erste Arm sind aus dem gleichen Stück hergestellt, und erstreckt sich
vorzugsweise von irgendeinem Punkt entlang der Länge des ersten Armes 5a mindestens
zur Normalen N der Verbindungsebene Y, welche durch die Mittellinie 14 der
Schwenkachse passiert. Es ist möglich,
dass die Kante des Begrenzungsblockes, welche von den Hebeschienenabschnitten
fortweist, sich nicht entlang seiner gesamten Länge aber jedoch ziemlich nahe
zu der Normalen erstreckt. Die Kante des Begrenzungsblockes auf
der Seite der Hebeschienenabschnitte kann sich entlang der gesamten Länge der
Hebeschienenabschnitte erstrecken oder an einem anderen Punkt entlang
der Länge
des ersten Armes zwischen der Hebeschiene und der Gelenklinie enden,
aber vorzugsweise nicht näher
zum Gelenkmechanismus als ungefähr
in der Mitte dieser Länge
des Armes. In der geschlossenen Position K der Abdeckung, in welcher
die Hilfsschienenabschnitte 7 in einer Linie mit den Laufschienen 2 ausgerichtet
sind, gibt es ein Spiel Z zwischen der Halteoberfläche 22 des
Begrenzungsblockes 11 und der Schwenkachse 4,
wie dies aus 2C ersichtlich ist. Zu Beginn
der Öffnungsbewegung
K → A,
wenn die Schwenkachse in den Figuren um den Schwenkbereich R im
Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird – selbstverständlich ist
die Richtung auf der gegenüberliegenden
Seite des Wagens entgegengesetzt, das heißt im Uhrzeigersinn –, kommt
die Halteoberfläche 22 mit
der Schwenkachse 4 oder dessen Überstand oder irgend einem
anderen damit bewegten Teil in Kontakt, wodurch das weitere Schwenken des ersten
Armes 5a um die Gelenklinie 25 verhindert wird,
wie dies aus 2B ersichtlich ist. Danach verursacht
das Schwenken um den Schwenkbereich R der Schwenkachse auch eine
Bewegung der Abdeckung 10 mittels der Hebeschienenabschnitte 6 und somit
der Transportrollen 3, welche auf den Hebeschienenabschnitten 6 gelagert
sind, in die Querrichtungen +HAK, +WAK, das heißt in Richtung vom Wagenraum 50 fort
in die offene Position gemäß 2A.
Während
der umgekehrten Schließbewegung
A → K verursacht
das Schwenken der Schwenkachse ebenfalls die Bewegung der Abdeckung 10 mittels
der Hebeschienenabschnitte 6 und somit der Transportrollen,
welche auf den Hebeschienenabschnitten gelagert sind, in die Querrichtungen –HAK, –WAK, das heißt in Richtung zum Wagenraum 50 hin, bis
am Ende der Schließbewegung
der Kontakt der Halteoberfläche 22 mit
der Schwenkachse 4 oder deren Überstand oder ähnlichem
frei gegeben wird, und schließlich
gibt es in der geschlossenen Position K der Abdeckung das Spiel
Z zwischen der Halteoberfläche 22 des
Begrenzungsblockes und der Schwenkachse. In dieser Position ist
somit der Hebeschienenabschnitt 6 in seinem unteren Totpunkt
und hängt
mit seinem ersten Arm 5a von der Schwenkachse 4 mittels
der Gelenkachse 18 herunter. Die Mittellinie 14 der
Schwenkachse, die Länge
der Schienenabschnitte 6, 7 und die Gelenklinie 25 verlaufen
parallel zueinander.
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Die
Abdeckung 10 ist in ihrer geschlossenen Position K mittels
einer Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung verriegelt,
wobei die Vorrichtung Verriegelungshaken 30 aufweist, welche
starr mit den oben beschriebenen Schwenkachsen 4 fixiert sind,
und welche sich um ihren Schwenkbereich R bewegen und von den Schwenkachsen
hervorstehen, und welche eine im Wesentlichen nach unten gerichtete
Nocke 32 aufweisen. Im Bereich der unteren Kanten 13 der
Abdeckungen weist der Verriegelungsmechanismus ferner zweite Durchgangslöcher 31 auf,
wobei hinter dem dazu gehörigen
unteren Verbindungssteg 34, aus der Sicht vom Wageninneren
betrachtet, die Nocke 32 des Verriegelungshakens in der
geschlossenen Position K der Abdeckung angeordnet ist. Diese zweiten
Durchgangslöcher 31 sind
entlang der Länge
LH der Abdeckungen im Vergleich zu den zuvor
beschriebenen ersten Durchgangslöchern 21 jeweils
an anderen Punkten angeordnet, wie aus den 1, 4 und 5 ersichtlich
ist. Wenn die Verriegelungshaken starr oder fest mit den Schwenkachsen
verbunden sind, schwenken sie um den gleichen Winkel wie der zweite
Arm 5b; das heißt,
einen Winkel, welcher so groß ist
wie der oben erwähnte
Winkel α zusammen
mit dem Winkel der Spiel- bzw. Lösebewegung,
welche durch das Spiel Z verursacht wird. Die Verriegelungshaken 30 stehen
besonders von der Schwenkachse aus der Vertikalebene hervor, welche
durch die Mittellinie der Achse passiert, wenn dies von der Seite
des Wagenraumes 50 betrachtet wird. Demgemäß sind die
Verriegelungshaken in der offenen Position A der Abdeckung nach
oben gerichtet, das heißt
an einem oberen Punkt HY, und in der geschlossenen
Position K der Abdeckung nach unten gerichtet, das heißt an einem
unteren Punkt HA.
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Das
heißt,
die Nocke 32 des Verriegelungshakens besitzt eine Kontaktoberfläche 36 auf
der Seite der Schwenkachse, wobei die Oberfläche, wenn sie in eine geschlossene
Position gedrückt
wird, die Abdeckung 10 hinter den unteren Verbindungssteg 34 des
zweiten Durchgangsloches anzieht. Dies wird durch eine Verringerung
des Abstand Q zwischen der Kontaktoberfläche und der Mittellinie 14 der Schwenkachse
von der Spitze 33 der Nocke in Richtung zur Basis 35 des
Verriegelungshakens erreicht. Während
der Schwenkbewegung um den Schwenkbereich R der Schwenkachse 4 bewegt
sich die Kontaktoberfläche 36 des
Nockens 32 des Verriegelungshakens auf der Seite der Schwenkachse
zwischen dem oberen Punkt HY, welcher zur
offenen Position A der Abdeckung zugehörig ist, und dem unteren Punkt HA, welcher zur geschlossenen Position K der
Abdeckung zugehörig
ist. Der obere Punkt HY ist oberhalb der
Horizontalebene PH, welche durch die Mittellinie 14 der
Schwenkachse passiert, und der untere Punkt HA ist
unterhalb der Horizontalebene PH. Mittels
einer solchen Anordnung finden die Bewegungen HY → HA des Verriegelungshakens 30 und
besonders seiner Kontaktoberfläche 34 und
die Schließbewegung
A → K der
Abdeckung, welche somit nach innen in die Querrichtungen –HAK, –WAK orientiert ist, ungefähr in die gleiche Richtung
statt, wobei der Verriegelungshaken, wenn er hinter dem unteren
Verbindungshaken 34 schließt, wenn dies aus der Sicht
des Wagenraumes betrachtet wird, die Abdeckung in die Querrichtungen –HAK, –WAK heranzieht. In der geschlossenen Position
K der Abdeckung bildet die Kontaktoberfläche einen Winkel x von höchstens ± 30° bezüglich einer
Vertikalebene PV, obgleich bei den bevorzugten
Ausführungsformen,
welche in den Figuren dargestellt sind, dieser Winkel χ im Wesentlichen
null ist. Die unteren Verbindungsstege 34 der zweiten Durchgangslöcher 31 sind
horizontal und verbinden die gegenüberliegenden Seiten der Durchgangslöcher, wie
aus 5 ersichtlich ist. Die Dicke S der Verriegelungshaken 30 in
Richtung der Schwenkachse ist kleiner als der Abstand L4 der Spitze 33 der
Nocke von der Mittellinie 14 der Schwenkachse.
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Es
gibt mindestens zwei Kombinationen des Verriegelungshakens 30 und
des Durchgangsloches 31 entlang der Länge LH einer
Längsseite 99a, 99b jeder
Abdeckung, aber es können
auch mehr sein, wie zum Beispiel drei, wie dies in 1 gezeigt
ist. Ferner ist das Durchgangsloch 31 vorzugsweise in einem
horizontalen Abstand W3 in der Querrichtung des Wagens angeordnet,
wenn dies von der gedachten Verlängerung 97,
welche sich nach unten von dem Vertikalabschnitt 98 der
Längsseite
der Abdeckung erstreckt, in Richtung zum Wageninneren gemessen wird,
wie dies aus 3A ersichtlich ist. Das Durchgangsloch
ist entweder in der Abdeckung 10 oder in einem Gegenstück 37 gebildet,
welches mit der Abdeckung fixiert ist.
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Ferner
weist der untere Verlagerungsmechanismus einen Gegenmechanismus 60 auf,
welcher in den 6A und 7A–7B gezeigt
ist, welcher dazu verwendet wird, die Öffnungsbewegung der Abdeckungen 10 zu
erleichtern und die Abdeckung in ihrer offenen Position A zu belassen,
ohne dass irgendwelche Totpunkte passiert werden oder ohne dass
irgendeiner der Totpunkte erreicht wird. Dies ist erforderlich,
da die Hebeschienenabschnitte 6 in der geschlossenen Position
K der Abdeckung sich in ihren unteren Totpunkten befinden und die
Abdeckung nach oben und nach außen
je nach Größe eines
Winkels anheben, wobei die Größe des Winkels,
das heißt
des Winkels α zwischen
den Armen 5a und 5b zusammen mit dem Winkel, welcher
durch die Löse- bzw.
Spielbewegung des Spiels Z verursacht wird, beträchtlich kleiner als 180° ist. Der
Gegenmechanismus 60 basiert auf einer vorgespannten Feder 64 oder
einem anderen Kraftübertragungselement 80, wobei
die zugehörige
Kraft in der Querrichtung des Wagens wirkt, und auf einer Momentenstange 65, welche
mit der Schwenkachse mittels eines ersten Lagers 61 verbunden
ist, wobei die funktionale Länge des
Armes, welcher auf die Momentenstange wirkt, während der Öffnungsbewegung K → A und der Schließbewegung
A → K variabel
ist. Aus diesem Grund ist ein Schwenkteil 67 starr mit
der Schwenkachse 4 verbunden, wobei es mit der Achse schwenkbar
ist. Die Momentenstange 65 ist mit der Schwenkachse mittels
des ersten Lagers 61 in einer schwenkbaren Weise verbunden;
das heißt,
mit dem Schwenkteil 67, welches mit der Schwenkachse fixiert
ist, in einem ersten Armabstand L1 von der Mittellinie 14 der
Schwenkachse. Ferner weist der Gegenmechanismus einen Übertragungsblock 70 auf, welcher
mit der Momentenstange 65 in einer schwenkbaren Weise mittels
eines zweiten Lagers 62 verbunden ist in einem zweiten
Armabstand L2 vom ersten Lager 61 und mit dem Wagenrahmen 100 oder
einem zugehörigen
Punkt in einer schwenkbaren Weise mittels eines dritten Lagers 63 verbunden ist,
siehe 7B. In dem Übertragungsblock gibt es zwischen
dem dritten Lager 63 und dem zweiten Lager 62 einen
dritten Armabstand 13. Demgemäß funktioniert der Gegenmechanismus
durch die Kombination der drei Hebelarme, welche aufweisen: den ersten
Armabstand L1, welcher sich mit der Schwenkachse für die Öffnungsbewegung
K → A und die
Schließbewegung
A → K der
Abdeckung schwenkt, den dritten Armabstand L3, welcher sich um das
dritte Lager 63 bezüglich
des Wagenrahmens 100 dreht, und den zweiten Armabstand
L2, welcher den ersten Armabstand und den zweiten Armabstand verbindet.
Alle drei Armabstände
L1, L2 und 13 sind unter der Horizontalebene PH angeordnet,
welche durch die Mittellinie 14 der Schwenkachse passiert. Die
Feder 64 oder das andere Kraftübertragungselement 80 ist
mit dem Übertragungsblock 70 so
verbunden, dass sie den Übertragungsblock
mittels einer Kraft FJ um sein drittes Lager 63 in
einer ersten Drehrichtung D1 dreht, was dazu führt, dass die Momentenstange 65 in
Abhängigkeit
von den Relativpositionen der Armabstände entweder in die Richtung
der Schwenkachse gedrückt
wird, oder die Schwenkachse 4 in eine andere Drehrichtung
D2 geschwenkt wird, welche die Öffnungsbewegung
K → A der
Abdeckung zur Folge hat. Die Drehrichtungen D1 und D2 sind derart,
dass, nahe der Mittellinie 14 der Schwenkachse und dem
Verbindungsliniensegment des dritten Lagers 63, sie in
die gleiche Richtung orientiert sind und eine wesentliche Komponente
aufweisen, welche nach außen
in die horizontale Querrichtung +W des Wagens gerichtet ist.
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Der
Schwenkteil 67, die Momentenstange 65 und der Übertragungsblock 70 sind
an solchen Punkten zueinander angeordnet, dass in der geschlossenen
Position K der Abdeckungen das erste Lager 61, das zweite
Lager 62 und die Mittellinie 14 der Schwenkachse
zueinander in einer Linie ausgerichtet sind, wie dies mit den durchgezogenen
Linien in 7B gezeigt ist. In dieser Lage
ist die funktionale Armlänge,
welche auf die Schwenkachse 4 wirkt, im Wesentlichen null.
Dies ist verständlich,
wenn der erste Armabstand L1 und der zweite Armabstand L2 und die
Mittellinie 14 der Schwenkachse zueinander in einer Linie
ausgerichtet sind, wodurch es keinen Momentenarm gibt, welcher die
Schwenkachse schwenken würde.
Ferner ist in der geschlossenen Position K der Abdeckungen der dritte
Armabstand L3 zwischen dem dritten Lager 63 und dem zweiten Lager 62 im
Wesentlichen senkrecht zum zweiten Armabstand L2 zwischen dem zweiten
Lager 62 und dem ersten Lager 61. In diesem Fall
wirkt der dritte Armabstand L3 des Übertragungsblockes als ein
Hebelarm bezüglich
seines dritten Lagers 63, wobei die Kraft FJ angreift,
welche versucht, ihn in die andere Drehrichtung D2 zu drehen. In
dem Fall, wo der dritte Armabstand und der zweite Armabstand genau
senkrecht zueinander sind, ist der dritte Armabstand L3 so groß wie seine
funktionale Armlänge;
wenn aber der Winkel δ zwischen
dem dritten Armabstand und dem zweiten Armabstand, welcher im Bereich
von 60°–120° sein kann,
vom rechten Winkel abweicht, ist jedoch der Anteil der Kraft FJ, welche durch die funktionale Armlänge des
dritten Armabstandes übertragen
wird, maximal. Wenn die funktionale Armlänge, welche auf die Schwenkachse 4 einwirkt,
null ist, wie oben beschrieben, ist dies kein Nachteil.
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In
der offenen Position A der Abdeckungen ist der erste Armabstand
L1 zwischen dem ersten Lager 61 und der Mittellinie 14 der
Schwenkachse im Wesentlichen senkrecht zum zweiten Armabstand L2 zwischen
dem zweiten Lager 62 und dem ersten Lager 61,
wodurch die funktionale Armlänge,
welche auf die Schwenkachse wirkt, maximal ist, wenn der erste Armabstand
L1 als ein Hebelarm arbeitet, welcher die Schwenkachse 4 schwenkt.
Wenn der erste Armabstand und der zweite Armabstand dann genau senkrecht
zueinander sind, ist der erste Armabstand L1 so groß wie seine
funktionale Armlänge;
wenn aber der zwischen dem ersten Armabstand und dem zweiten Armabstand
gebildete Winkel β,
welcher im Bereich von 60°–120° liegen kann,
vom rechten Winkel abweicht, erreicht das Moment, welches auf das Schwenkteil 67 durch
die Kraft FJ ausgeübt wird durch den dritten Armabstand
des Übertragungsblockes 70 und
besonders den zweiten Armabstand L2 der Momentenstange 65 mit
der Wechselwirkung der funktionalen Armlänge des ersten Armabstandes
L1 des Schwenkteiles, einen maximalen Betrag, wie durch die Teile
gezeigt ist, welche in 7B mit gestrichelter Linie dargestellt
sind. Ferner sind in der offenen Position A der Abdeckungen das
dritte Lager 63, das zweite Lager 62 und das erste
Lager 61 im Wesentlichen zueinander in einer Linie ausgerichtet, wodurch
der Anteil der Kraft FJ, welcher durch den dritten
Armabstand L3 zwischen dem dritten und dem zweiten Lager zur Momentenstange 65 weitergeleitet wird,
einen minimalen Betrag erreicht, wobei dies aber kein Nachteil ist,
weil die Momentenstange, welche durch den ersten Armabstand L1 des
Schwenkteiles 67 gebildet wird, das heißt ihre funktionale Armlänge einen
maximalen Betrag aufweist. Je größer die
Vorspannung der Feder 64, umso kleiner ist die Abnahme
der Kraft FJ, wenn der Übertragungsblock 70 in
die Drehrichtung D1 gedreht wird. Wenn eine Hydraulikvorrichtung,
eine Pneumatikvorrichtung, ein elektrischer Motor oder ein Spindelantrieb
oder eine andere entsprechende Vorrichtung als das Kraftübertragungselement 80 zum
Einsatz kommt, gibt es keine solche Kraftabnahme. Für die offene
Position A kann irgendeine Oberfläche 71 des Übertragungsblockes 70 eine
solche Form aufweisen, dass er auf dem Wagenrahmen 100 gestützt ist,
wie dies zum Beispiel in 7B gezeigt
ist, wodurch die Öffnungsbewegung
K → A an
der richtigen Stelle endet.
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Die
Feder 64 ist vorzugsweise eine Drehstabfeder 64a in
der Längsrichtung
LL des Wagens, welche in 6 gezeigt
ist, oder alternativ dazu eine Schraubenfeder 64b in der
Querrichtung ±W, ±H des Wagens,
wie dies durch die gestrichelte Linie in 6 gezeigt
ist. Das andere Kraftübertragungselement 80 kann
ein Hydraulikmotor, oder Pneumatikmotor oder elektrischer Motor
oder ein Spindelantrieb sein, welcher schematisch in 6 durch
die strichpunktierte Linie dargestellt ist. Die genannte Vorspannung
der Feder oder die zugehörige
wirksame Motorkraft ist in eine Richtung orientiert, welche dazu führt, dass
die Abdeckung von der geschlossenen Position in die offene Position
angehoben wird. Ein Ende der Drehstabfeder 64a oder allgemein
der Feder 64 wird durch eine Klammer 72 gehalten.
Ferner zeigt 7A eine Einstellschraube 69,
welche zwischen dem Wagenrahmen 100 oder der daran fixierten
Halterung 73 und der Klammer 72 gekoppelt ist. Die
Klammer 72 ist mit dem Wagenrahmen auf schwenkbare Weise
mittels eines vierten Lagers 74 verbunden. Wenn die Einstellschraube
verwendet wird, das andere Ende der Drehstabfeder 64a zu
drehen, kann die Klammer um das Lager 74 gedreht werden,
und somit ist die Feder mit der gewünschten Vorspannung versehen.
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An
den unteren Kanten 13 der Abdeckungen 10 weist
der untere Verlagerungsmechanismus auch fixierte Entgleisungsschutzplatten 90 in
der Querrichtung ±W, ±H des
Wagens auf, welche sich zu den Hebeschienenabschnitten 6 erstrecken;
das heißt
im Wesentlichen um die Hebeschienenabschnitte, ohne diese aber zu
berühren,
so dass es in dem Abschnitt der Entgleisungsschutzplatte, welche
die Hebeschienenabschnitte umgibt, einen Spalt 91 gibt,
welcher zur Dicke S1 des Halters 76 der stationären Laufschiene 2 zugehörig ist.
Das heißt,
die Breite S2 des Spaltes 91 in einer Richtung senkrecht
zur Richtung des Halters 76 ist größer als die Dicke S1 des Halters,
aber kleiner als die Dicke S3 der Laufschiene 2 und auch
kleiner als die Dicke der Hebeschienenabschnitte 6 und
der Hilfsschienenabschnitte 7. Die dicke der Hebeschienenabschnitte
und der Hilfsschienenabschnitte ist mindestens in der Horizontalrichtung ±W im Wesentlichen
gleich der Dicke S3 der stationären
Laufschienen. Auf diese Weise hindert die Entgleisungsschutzplatte
die Transportrollen der Abdeckung daran, von den Laufschienen 2,
den Hebeschienenabschnitten 6 und den Hilfsschienenabschnitten 7 unter
dem Einfluss von Kräften,
welche von außen
einwirken, herunter zu fallen.
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Die
zweiten Arme 5b, welche für die Hilfsschienenabschnitte
vorgesehen sind, haben eine nach unten gerichtete Biegung 8,
welche in der geschlossenen Position K der Abdeckung im Bereich der
unteren Kanten 13 der Abdeckung und vorzugsweise gegen
die untere Kante des ersten Durchgangsloches 21 oder einer
Halterung 9 der unteren Kanten gehalten wird, wobei dies
von außerhalb
des Wagens in Richtung zum Wageninneren hin mindestens in der Querrichtung
-W vorgesehen ist, wodurch die Abdeckung daran gehindert wird, unter
dem Einfluss von zum Beispiel Wind zufällig geöffnet zu werden. Als Folge
davon behindert die Kupplung zwischen der Transportrolle 3 und
dem Hebeschienenabschnitt 6 nicht den oben erwähnten Schutz
vor einer Öffnung
der Abdeckung. Die genannte Biegung und die Tatsache, dass sie die
Abdeckung 10 zum Wageninneren hin drückt, sind ebenso bedeutsam für das Verriegeln
der zuvor beschriebenen Abdeckung. Die Verriegelungshaken 30 des
unteren Verriegelungsmechanismus 30 und die unteren Verbindungsstege 34,
welche als ihre Gegenstücke
wirken, hindern die Abdeckung daran, sich nach außen in die Querrichtungen
+W, +H zu verlagern. Wenn sich die Biegung 8 gegen die
Halterung 9 in der Abdeckung abstützt, hindern die zweiten Arme 5b des
unteren Verlagerungsmechanismus auch die Abdeckung daran, sich nach
außen
zu verlagern. Auf diese Weise können
die Arbeitsteile des unteren Verriegelungsmechanismus nahe zum Hebeschienenabschnitt
und dem Hilfsschienenabschnitt des unteren Verlagerungsmechanismus
platziert werden, ohne spezielle Hilfsteile zu verwenden, wodurch
sich die Gesamtzahl der erforderlichen Teile in dem unteren Verriegelungsmechanismus
verringert.