DE69518599T2

DE69518599T2 - Spielfreie Zugstangenanordnung mit einem Kugelgelenk

Info

Publication number: DE69518599T2
Application number: DE69518599T
Authority: DE
Inventors: Daugherty, Jr.; Michael G. Hawryszkow; Wajih Kanjo
Original assignee: Westinghouse Air Brake Co
Current assignee: Westinghouse Air Brake Co
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2015-02-03
Also published as: EP0701938A1; AU680970B2; JPH0885311A; CA2141096A1; EP0701938B1; DE69518599D1; BR9500921A; ZA952066B; CA2141096C; US5547089A; AU1146495A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein spielfreie Zugstangenanordnungen, die derzeit in großem Umfang in der Eisenbahnindustrie dazu eingesetzt werden, die einander benachbarten Enden eines Paares von Eisenbahn-Güterwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise miteinander zu koppeln, insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte spielfreie Zugstangenanordnung, die speziell dazu ausgelegt ist, Gebrauch von einer Kugel- und Laufringanordnung zu machen, die sich im wesentlichen benachbart zu jedem Ende einer solchen Anordnung befindet, um den erforderlichen Hub an Winkelbewegungen ausführen zu können, der zwischen einem solchen Paar von Eisenbahn-Güterwagons beim Normalbetrieb auf dem Eisenbahnnetz erforderlich ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Vor der Entwicklung der vorliegenden Erfindung waren, wie auf dem Gebiet der Eisenbahnindustrie gut bekannt ist, spielfreie Zugstangenanordnungen über mehrere Jahre in großem Umfang dazu eingesetzt, benachbart angeordnete Enden eines Paares von Eisenbahn-Güterwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise miteinander zu koppeln.
Auf diese spezielle Weise miteinander gekoppelte Güterwagons sind üblicherweise von dem Typ, der in der Eisenbahnindustrie meistens als Pachtdienst bezeichnet wird. Solcher Pacht- oder Spezialdienst bei Güterwagons umfaßt, um nur ein Beispiel zu nennen, Güterwagons für Rohkohle, Koks und/oder verschiedene andere Arten von Rohmineralien, Leichtlastfahrzeuge sowie Automobiltransportwagons, Tankwagons zum Transport unterschiedlicher Arten von Flüssigkeiten sowie Güterwagons für den Transport unterschiedlicher Arten von Baumaterialien. Einige wenige Beispiele für in solchen Pachtdienst-Eisenbahnwagons transportierte Rohmaterialien sind unterschiedliche Erze, Zement und Stein. Die verschiedenen Arten von Flüssigkeiten, die bekanntlich durch solche Pachtdienst- Eisenbahnwagons transportiert werden, umfassen zumindest eine Reihe verschiedener Chemikalien.
Eine zum Stand der Technik gehörige, der Anmelderin bekannte spielfreie Zugstangenanordnung geht aus dem US-Patent 5 000 330 hervor. Dort ist ein Paar von Güterwagons dargestellt, deren einander gegenüberstehende Enden durch die spielfreie Zugstangenanordnung gekoppelt sind. Diese spezielle spielfreie Zugstangenanordnung gemäß den Fig. 2 und 3 ist derart konstruiert, daß sie in Verbindung mit einer Positioniervorrichtung für den Betrieb eingesetzt wird.
Hergestellt wird diese Zugstange aus einem Metallgußteil, beispielsweise Stahl, und sie enthält einen Schaftabschnitt. Dieser Schaft-Endabschnitt ist mit einem drehfesten Endabschnitt ausgestattet, der in einem Ende des Mittelschwellenteils des Wagonkarosserieelements festgelegt ist. Der Schaftabschnitt enthält einen drehbaren Endabschnitt, der in einem Ende des Mittelschwellenteils der Karosserie eines benachbart angeordneten Wagons befestigt ist. Sowohl der feste Endabschnitt als auch der drehbare Endabschnitt dieser spielfreien Zugstangenanordnung ragen in Maulgußteile sowie Folgerblöcke, die geringfügig voneinander abweichen, wobei im übrigen aber die Mittelschwellenteile sowie Maulgußteile beider Wagonkarosserien im wesentlichen identisch sind und am besten aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 3A hervorgehen.
Der feststehende (das heißt nicht-drehbare) Endabschnitt wird innerhalb des Mittelschwellenteils der Wagonkarosserie durch eine Feder gegen ein in einem Maulgußteil angeordnetes Folgerelement gehalten. Das Maulgußteil ist innerhalb der Mittelschwellenöffnung aufgenommen, welche an ihrem innenseitigen Ende durch hintere Anschlagelemente definiert ist. Diese hinteren Anschlagelemente kommen an Seitenwandverlängerungen innerhalb des Maulgußteils zur Anlage. Zwischen den hinteren Anschlagelementen und den Seitenwandverlängerungen eines solchen Maulgußteils kann ein Unterlegstück eingefügt sein. Das Unterlegstück läßt sich ersetzen durch ein dickeres Unterlegstück, sollte ein übermäßiger Verschleiß es erforderlich machen, daß das Maulgußteil ein weiteres Stück von den hinteren Anschlagelementen beabstandet wird.
Das Maulgußteil enthält einen tassenförmigen Hohlraum, gebildet durch einen Endwandabschnitt und einen umschließenden Schürzenabschnitt des Maulgußteils. Innerhalb des tassenförmigen Hohlraums bildet der Stirnwandabschnitt eine geneigte Fläche, die durch eine im großen und ganzen flache, V-förmige Konkavität gebildet wird (am besten in Fig. 2 zu sehen).
Wie am besten aus Fig. 3A ersichtlich ist, gibt es ein in dem tassenförmigen Hohlraum sitzendes keilförmiges Element. Dieses keilförmige Element ist so positioniert, daß es reibschlüssig an der Vorderseite des Maulgußteils anliegt. Dieses keilförmige Element enthält eine nach innen geneigte Lager- oder Reibungsfläche konvexer Form, komplementär ausgebildet zu der Vorderseite des Maulgußteils. An dem keilförmigen Element ist eine äußere Keilfläche ausgebildet in Form einer flachen V-förmigen Konkavität, die gegen einen Folgerblock anliegt. Das Folgerblockteil ist mit einer komplementären inneren und keilförmigen konvexen V-förmigen Fläche ausgebildet, die so positioniert ist, daß sie an der konkaven Außenfläche des keilförmigen Teils anliegt.
Eine Ausführungsform des keilförmigen Teils, die am besten aus den Fig. 9 und 10 erkennbar ist, ist mit zwei seitlich abstehenden Führungslaschen ausgestattet, um das seitliche Verschieben zu minimieren. Anhebe- oder Positioniervorsprünge etwa hakenförmiger Gestalt stehen ebenfalls von den Seiten eines solchen keilförmigen Elements ab. Zugriff auf sowohl die Vorsprünge als auch das keilförmige Element wird ermöglicht durch die Schaffung einer Zugriffsöffnung oder eines Zugriffsschlitzes in dem Schürzenteil des Maulgußteils und eine entsprechende Durchgangsöffnung in dem oberen Flansch des Mittelschwellenteils sowie in einem unteren Kanalelement (das das Maulgußteil trägt), wodurch das Einführen eines Werkzeugs möglich wird, um an die Vorsprünge des keilförmigen Elements zu gelangen, ohne daß hierzu das Maulgußteil selbst entfernt werden müßte. Außerdem kann das keilförmige Element vertikal positioniert werden, indem man ein Werkzeug durch eine Öffnung oder einen Schlitz in dem Maulgußteil und durch die Seitenwände (nicht dargestellt) des Mittelschwellenteils einführt.
Eine weitere Ausführungsform eines solchen keilförmigen Elements gemäß Fig. 3A ist mit einem herunterhängenden Schwanzteil ausgestattet. Dieses Schwanzteil des keilförmigen Elements erstreckt sich in Abwärtsrichtung durch Bodenöffnungen in dem Schürzenteil des Maulgußteils und in einen unteren Kanal. Auf diese Weise wird die vertikale Neupositionierung des Keilelements erleichtert.
Die Außenfläche des Folgerblockteils ist mit einer sphärischen konkaven Fläche ausgebildet, die in passenden Eingriff mit einem konvexen Kugelansatz an dem feststehenden Endstück des Zugstangenschafts gelangt. Das Halten des festen Endstücks innerhalb der Mittelschwellentasche besorgt ein Federelement, welches sich durch Schlitze innerhalb der mittelschwellenseitigen Elemente hindurch erstreckt, sowie eine Keilnut, welche durch den Zugstangenschaft hindurch ausgebildet ist.
Der Endabschnitt der Keilnut ist mit einer konkaven Fläche ausgebildet, konzentrisch zu der konkaven kugelförmigen Fläche des Folgerblocks und dem konvexen Kugelansatz des Zugstangenschafts. An der konkaven Fläche sitzt gelagert eine komplementäre konvexe Fläche eines eine Feder tragenden Blocks. Diese Anordnung erleichtert die horizontale Abwinklung der Zugstangenanordnung, während das feste Ende von der Feder gehalten wird. Eine Nut mit halbkreisförmigem Querschnitt entlang dem Rand gegenüber der konvexen Seite ist innerhalb des Lagerblocks ausgebildet. Innerhalb der Nut sitzt ein komplementärer konvexer Rand der Feder. Ein nachgiebiges Kissen befindet sich zwischen dem Oberteil der Fe dernut und der Oberseite der Feder, um ein vertikales Abwinkeln der Zugstangenanordnung zu ermöglichen, während die Feder in der Nut des Lagerblocks sitzenbleibt. Dies erleichtert die vertikale Abwinklung der Zugstangenanordnung an der Feder.
Das drehbare Ende der Zugstangenanordnung ist ebenfalls in einer Mittelschwellenöffnung der Wagonkarosserie aufgenommen. Innerhalb der Mittelschwellenöffnung befindet sich ein Maulgußteil mit einem Keil sowie einem Folgerblock einer Struktur ähnlich derjenigen, die oben in Verbindung mit dem ortsfesten oder feststehenden Ende erläutert wurde, wenngleich die Möglichkeit besteht, daß sie sich aus dem Maulgußteil nach außen erstreckt, um mit einem größeren Abschnitt des drehbaren Endes in Eingriff zu treten. Zwischen den hinteren Anschlagelementen und der Wand des Maulgußteils kann ein Zwischenstück eingefügt sein, genauso, wie es für das feststehende Ende erläutert wurde. Außerdem sind ähnliche Keilzugriffsschlitze und -Öffnungen in dem Maulgußteil sowie den Oberwand- und Seitenteilen des Mittelschwellenabschnitts vorhanden.
Das drehbare Ende der Zugstangenanordnung ist als Kugel ausgebildet, die zwei sphärische Abschnitte besitzt, gebildet durch eine gemeinsame Mitte im Inneren bzw. außerhalb des Folgerblocks. Diese sphärischen Abschnitte sind an einem Zylinderstück geringen Durchmessers befestigt (damit es in das Mittelschwellenmaul paßt). Die äußere sphärische Fläche steht in Eingriff mit der sphärischen konkaven Fläche des Folgerblocks. Das Halten des Kugelendes im Inneren des Mittelschwellenmauls besorgt ein bodenseitiges Zugblocksegment in Verbindung mit einem verriegelnden Zugblocksegment (im einzelnen in den Fig. 4 bis 8 dargestellt), die mit der inneren sphärischen Fläche zusammenwirken.
Der untere Zugblock (dargestellt in den Fig. 6 bis 8) hat im allgemeinen die Form eines halbkreisförmigen Rings mit einem Basisteil sowie einem Paar in etwa aufrecht stehender Wandabschnitte. Das Blocksegment ist mit einer konkaven, teilweise sphärischen Fläche ausgebildet, die mit dem innen befindlichen Teil der sphärischen Kugel in Eingriff steht. Die Basis des unteren Zugblocks ist mit einer etwa "V"-förmigen Kerbe ausgestattet, die die am weitesten unten befindliche Lagerfläche der konkaven Fläche verringert. Sämtliche sphärischen Flächen sind konzentrisch, um den Widerstand gegen eine Abwinklung der Zugstangenanordnung bei Kurvenfahrten und Dreh-Kippvorgängen zu verringern.
Von der Oberseite des Blocks steht ein Paar Vorsprünge ab, die in Kerben oder Ausnehmungen in dem oberen Zugblocksegment aufgenommen sind. Dieses obere Zugblocksegment (dargestellt in den Fig. 4 und 5) hat ebenfalls die allgemeine Form eines halbkreisförmigen Rings, in welchem die Innenfläche als teilweise sphärische konkave Fläche ausgebildet ist. Diese konkave Fläche liegt an dem innen befindlichen Teil der sphärischen Kugel an und wirkt mit der unteren konkaven Fläche des Zugblocks unter Einschließung der Kugel zusammen. Der obere und der untere Zugblock besitzen komplementäre halbkreisförmige Öffnungen, durch die hindurch der Schaft der Zugstangenanordnung verläuft. Außerdem sei angemerkt, daß die teilweise sphärischen Flächen nicht-symmetrisch bezüglich der konkaven Fläche des beträchtlich größeren unteren Zugblocks sind.
Eine Beschränkung der Zugblöcke gegen Längsbewegung aus der Öffnung der Mittelschwelle heraus erfolgt mit Hilfe eines vorderen Anschlagelements. Eine herausnehmbare Querplatte ist mittels Bolzen oder dergleichen quer über die unteren Flansche der Mittelschwelle hinweg befestigt, um die Zugblöcke innerhalb der Öffnung der Mittelschwelle abzustützen. Außerdem sind durch Bolzen oder dergleichen abnehmbar an der Mittelschwelle Kanäle angebracht, um das Maulgußteil und den Keil sowohl für das fixe als auch das drehbare Ende der Zugstangenanordnung abzustützen. Die hier behandelte Druckschrift behandelt zwei Merkmale der Konstnzktion zur Aufnahme des drehbaren Endes der Zugstangenanordnung als bedeutsam: diese Merkmale sind ein horizontales Zwischenteil zwischen dem oberen Zugblock und dem Oberteil der Mittelschwelle und eine Wiege an einer Querplatte zur Abstützung der Zugstangen-Endkugel. Beide Merkmale sind in Fig. 3A dargestellt und bilden ein Mittel zum Halten der Zugblöcke, der Kugel und des Folgers in passender Orientierung.
Es wird die Lehre vermittelt, daß die Zentren zum Erzeugen der gekrümmten Flächen horizontal fluchten sollten. Wenn allerdings auf die Zugstangenanordnung Zuglasten aufgebracht werden, zeigt die Kugel die Neigung, quer zu dem unteren Zugblock anzusteigen und die Zugblöcke auseinanderzuspreizen. Wenn dies geschieht, werden die vorerwähnten Zentren der Zugblöcke vertikal voneinander getrennt und verlieren die Konzentrizität bei Anlage an dem Kugelflächenteil. Im Ergebnis wird der Widerstand gegenüber Abwinklung und Verdrehung der Zugstangenanordnung erhöht. Darüber hinaus bewegt sich die Kugel in der Weise, daß sie das Keilelement dazu bringt, nach unten zu gehen und den Folger in eine neue Position zu bringen, was die verfügbare Keil- und Folgerjustierung zur Verschleißkompensation verringert.
Die Wiege dient zum Abstützen der Zugstangenanordnung-Kugel auf geeigneter Höhe zwecks Ausrichtung, um die Konzentrizität sowohl mit dem Folger als auch mit dem Zugblock während oder zwischen einer Entladung des Systems aufrecht zu erhalten, so zum Beispiel bei dem kurzen Übergang von Stoß- auf Zugbelastung (oder umgekehrt), oder wenn der Wagon sich dreht und das Keilelement etwas zurückfährt, oder bei einem teilweisen Auseinanderbau. Die Wiege besitzt eine gekrümmte Fläche, die zur Aufnahme des Zylinderteils der Kugel konkav ist.
Kommt es zum Verschleiß eines Spieljustierungs-Keilelements und/oder dazu benachbarter Teile bis zu einem Punkt, bei dem das Keilelement nicht mehr die Funktion der Beseitigung von Spiel übernehmen kann, so kann das Keilelement dadurch angehoben werden, daß ein Werkzeug durch die Öffnungen und Durchgangsöffnungen in Eingriff mit den Keilvorsprüngen gebracht wird.
Nach einem anderen Verfahren wird ein Werkzeug durch die Bodenöffnungen in den Schürzenteil des Maulgußteils und einem unteren Kanal eingeführt, und es wird eine vertikale Kraft auf den Boden des Keilzwischenteils aufgebracht, oder es wird das Keil-Schwanzstück nach oben gestoßen, falls vorhanden. Dies ermöglicht, die verschlissenen Teile weiter von den hinteren Anschlagelementen zu beabstanden und ein Zwischenteil zwischen die hinteren Anschlagelemente und die Wand des Maulgußteils zu bringen, oder man kann ein Zwischenteil durch ein dickeres Zwischenteil ersetzen, um Abmessungsänderungen bei verschlissenen, aber dennoch brauchbaren Teilen zu kompensieren. Falls ein Lösen der Zugstangenanordnung erforderlich sein sollte, so kann dies in ähnlicher Weise an einem der beiden oder an beiden Enden dadurch geschehen, daß man das Keilelement anhebt und entweder die Feder oder die Zugblöcke oder beide Teile entfernt (wobei man zuerst die Keilplatte entfernt).

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft bedeutende Verbesserungen bei spielfreien Zugstangenanordnungen, die speziell dazu ausgelegt sind, ein Paar zueinander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise miteinander zu verbinden. Die erfundene spielfreie Zugstangenanordnung enthält mindestens ein Aufnahmeverbindungsglied. Dieses mindestens eine Aufnahmeverbindungsglied besitzt ein erstes Endstück. Dieses erste Endstück besitzt eine erste vorbestimmte Konfiguration, die es dem ersten Endstück ermöglicht, in Eingriff zu treten mit einem äußeren Endstück eines Mittelschwellenelements am Boden einer Wagonkarosserie eines ersten Eisenbahnwagons und einem radial gegenüberliegenden zweiten Endstück, welches sich von dem äußeren Endstück des Mittelschwellenelements nach außen erstreckt. In dem radial gegenüberliegenden zweiten Endstück des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds ist ein Hohlraum ausgebildet. Dieser Hohlraum wird definiert durch eine Innenfläche eines Rückwandabschnitts mit einer zweiten vorbestimmten Konfiguration, eine Innenfläche eines Oberwandabschnitts und eine Innenfläche jeweils eines von einem Paar von Seitenwandabschnitten, die jeweils eine dritte vorbestimmte Konfiguration besitzen. Der Hohlraum ist benachbart zu mindestens einem Teil eines Bodens und eines äußeren Endes des radial abgewandten zweiten Endstücks des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds offen. Eine erste Öffnung mit einer vierten vorbestimmten Konfiguration durchsetzt einen der paar weisen Seitenwandabschnitte. Darüber hinaus ist eine radial gegenüberliegende zweite Öffnung mit einer fünften vorbestimmten Konfiguration einen zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte durchsetzend ausgebildet. Es gibt mindestens ein Einsteckverbindungsglied mit einer sechsten vorbestimmten Konfiguration. Dieses mindestens eine Einsteckverbindungsglied enthält ein erstes Endstück und ein radial abgewandtes zweites Endstück. Mindestens ein Abschnitt des ersten Endstücks dieses mindestens einen Einsteckverbindungsglieds ist beweglich innerhalb des Hohlraums in dem radial gegenüberliegenden zweiten Ende des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds angeordnet. Eine Durchgangsöffnung durchsetzt einen vorbestimmten Bereich dieses mindestens einen Einsteckverbindungsglieds benachbart zu dessen erstem Endstück. Es ist ein sphärisch geformtes Glied vorgesehen, das zumindest mit einem Teil von ihm innerhalb dieser Durchgangsöffnung in dem ersten Endstück des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds angeordnet ist. Es gibt ein Paar im wesentlichen horizontal verlaufender Achsstummel, die sich von radial einander abgewandten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Außenflächen dieses sphärisch geformten Glieds über eine vorbestimmte Strecke nach außen erstrecken. Zumindest ein Teil eines ersten der paarweisen Achsstummel befindet sich in der ersten Öffnung, welche den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte durchsetzt. Darüber hinaus befindet sich zumindest ein Teil des zweiten der paarweisen Achsstummel im Inneren der zweiten Öffnung, die in dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte ausgebildet ist. Jeder der paarweisen Achsstummel besitzt eine radial abgewandte und im wesentlichen ebene Fläche, die an ihm ausgebildet ist. Eine Laufringanordnung ist zumindest mit einem Teil innerhalb einer Durchgangsöffnung angeordnet und ist an dem ersten Endstück des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds festgemacht. Eine Innenfläche der Laufringanordnung umfaßt zumindest einen Teil des sphärisch geformten Glieds, das sich im Inneren der Durchgangsöffnung befindet, welche in dem ersten Endstück des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds ausgebildet ist.
Ein Paar Keilmittel ist vorgesehen, wobei eine erste Fläche eines ersten der paarweisen Keilmittel mit einer ersten der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flächen an den paarweisen Achsstummeln in Eingriff steht, während eine zweite Fläche des ersten der paarweisen Keilmittel mit einer im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Fläche an dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte benachbart zu einem Bereich der ersten Öffnung angeordnet ist. Außerdem ist eine erste Fläche des zweiten der paarweisen Keilmittel in Eingriff mit einem zweiten der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flächenabschnitte an dem Paar von Achsstummeln, während eine zweite Fläche der zweiten der paarweisen Keilmittel mit einer im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Fläche an dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte benachbart zu der zweiten Öffnung angeordnet ist. Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen, die mit dem zweiten Endstück des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds und einem zweiten Endstück eines weiteren Einsteckverbindungsglieds in Eingriff bringbar ist, um dieses zweite Endstück des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds mit dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds zu koppeln und dadurch die verbesserte spielfreie Zugstangenanordnung zu vervollständigen.

ZIELE DER ERFINDUNG

Es ist daher eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung, eine spielfreie Zugstangenanordnung zum Verbinden einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahn-Güterwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise zu schaffen, wobei eine Kugel- und Laufringanordnung benachbart zu jedem Ende einer solchen spielfreien Zugstangenanordnung verwendet wird.
Ein weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zur Verwendung beim Koppeln einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in halbdauerhafter Weise, die eine absolute Minimum-Anzahl von Bauteilen, die relativ zueinander bewegt werden müssen, aufweist, insbesondere im Vergleich zu der Anzahl beweglicher Bauteile, die bei bekannten spielfreien Zugstangenanordnungen erforderlich waren.
Ein weiteres bedeutsames Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung für den Einsatz beim Koppeln einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche grundsätzlich wesentlich weniger routinemäßige Wartungsarbeiten erfordert, als diese bei bekannten spielfreien Zugstangenanordnungen erforderlich sind.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zur Verwendung beim Koppeln einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche eine relativ lange Gebrauchszeit im Vergleich zu der Gebrauchszeit bekannter Zugstangenanordnungen aufweist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zum Verbinden einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche deutlich kosteneffektiver für den Benutzer ist.
Ein weitergehendes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer spielfreien Zugstangenanordnung zum Verbinden einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche relativ einfach bei vorhandenen Eisenbahnwagons nachgerüstet werden kann.
Ein weitergehendes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zum Verbinden einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche deutlich weniger Gewicht hat als konventionelle Kupplungsanordnungen, welche Joche, Zuggetriebe, Zug-Federglieder und Folgeglieder enthält.
Ein weitergehendes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung für das Verbinden einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, die einfach zusammengebaut werden kann.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zur Verwendung beim Koppeln einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, welche mit der absolut geringsten Anzahl von miteinander in Reibungseingriff stehenden Verschleißflächen auskommt.
Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung zum Koppeln einander benachbarter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise, die keinerlei Spezialwerkzeuge und/oder andere Ausrüstungen benötigt, um sie an einem Eisenbahnwagon installieren zu können.
Obschon eine Reihe spezieller Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung oben im einzelnen angegeben wurden, ergeben sich aus der folgenden detaillierteren Beschreibung der Erfindung insbesondere in Verbindung mit den beiden beigefügten Figuren und den beigefügten Ansprüchen für den Fachmann verschiedene weitere Ziele und Vorteile der spielfreien Zugstangenanordnung mit einer Kugel- und Laufringanordnung an jedem Ende.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung veranschaulicht; und
Fig. 2 ist eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Bevor mit der detaillierten Beschreibung der verbesserten spielfreien Zugstangenanordnung gemäß der Erfindung fortgefahren wird, sei zunächst angemerkt, daß identische Komponenten, die gleiche Funktionen besitzen, in sämtlichen Darstellungen der Zeichnungen aus Gründen der Klarheit mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Es soll nun insbesondere auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren 1 und 2 Bezug genommen werden. Dargestellt ist dort eine derzeit bevorzugte Ausführungsform einer allgemein mit 10 bezeichneten verbesserten, spielfreien Zugstangenanordnung zum Koppeln der einander benachbarten (nicht dargestellten) Enden eines Paares von (nicht dargestellten) Eisenbahnwagons in im wesentlichen halbdauerhafter Weise.
Eine solche spielfreie Zugstangenanordnung 10 enthält mindestens ein Aufnahmeverbindungsglied, allgemein mit 20 bezeichnet. Dieses mindestens eine Aufnahmeverbindungsglied 20 enthält ein erstes Endstück 12 mit einer ersten vorbestimmten Konfiguration, die es diesem ersten Endstück 12 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 ermöglicht, in und in Eingriff mit einem äußeren Endabschnitt 14 eines Mittelschwellenelements 16 angeordnet zu werden, welches sich an einem Bodenbereich einer (nicht dargestellten) Wagonkarosserie eines ersten (nicht gezeigten) Eisenbahnwagons angeordnet ist, während ein radial entgegengesetztes, allgemein mit 30 bezeichnetes zweites Endstück von dem äußeren Endabschnitt 14 des Mittelschwellenglieds 16 nach außen wegsteht. Die erste vorbestimmte Konfiguration des ersten Endstücks des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 ist vorzugsweise im wesentlichen von rechteckiger Form. Gemäß der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Endstück 12 und das radial entgegengesetzte zweite Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 als integrales einzelnes Gußstück ausgebildet. In dem radial abgewandten zweiten Endstück 30 dieses mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 ist ein Hohlraum 18 ausgebildet. Dieser Hohlraum 18 wird definiert durch eine Innenfläche 22 eines Rückwandabschnitts 24 mit einer zweiten vorbestimmten Konfiguration, eine Innenfläche 26 eines Oberwandabschnitts 28 und einer Innenfläche 32 eines Paares von Seitenwandabschnitten 34, wobei jeder Seitenwandabschnitt 34 eine dritte vorbestimmte Konfiguration besitzt. Folglich ist dieser Hohlraum 18 benachbart zu mindestens einem Teil eines Bodens 36 und einem äußeren Ende 38 des radial abgewandten zweiten Endstücks 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 offen. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist die zweite vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche 22 des Rückwandabschnitts 24 des in dem zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 ausgebildeten Hohlraums 18 in etwa konkav in vertikaler und/oder horizontaler Richtung. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform ist die zweite vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche 22 des Rückwandabschnitts 24 des Hohlraums 18 in dem zweiten Endstück 30 des Aufnahmeverbindungsglieds 20 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung im großen und ganzen konkav. Darüber hinaus ist die dritte vorbestimmte Konfiguration der Innenflächen 32 jedes der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 des Hohlraums 18 in dem zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 vorzugsweise im großen und ganzen wenigstens in horizontaler Richtung konvex geformt. In einer bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung, und wie deutlich in den Zeichnungsfiguren dargestellt ist, ist die dritte vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche 32 jedes der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 des Hohlraums 18 in dem zweiten Endstück 30 des Aufnahmeverbindungsglieds 20 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung im großen und ganzen konvex ausgebildet.
Es gibt eine erste Öffnung 40 mit einer vierten vorbestimmten Konfiguration, welche einen ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 durchsetzt. Darüber hinaus gibt es eine radial gegenüberliegende zweite Öffnung 42 mit einer fünften vorbestimmten Konfiguration, die einen zweiten dieser paarweisen Seitenwandabschnitte 34 durchsetzt. In der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die vierte vorbestimmte Konfiguration der ersten Öffnung 40 in dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 sowie die fünfte vorbestimmte Konfiguration der radial gegenüberliegenden zweiten Öffnung 42 in dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 zumindest einen im großen und ganzen runden Abschnitt 44 und einen im großen und ganzen offenen Bodenabschnitt 46.
Die spielfreie Zugstangenanordnung 10 enthält weiterhin mindestens ein Einsteckverbindungsglied, allgemein mit 50 bezeichnet, welches eine sechste vorbestimmte Konfiguration aufweist. Dieses mindestens eine Einsteckverbindungsglied 50 enthält ein erstes Endstück 48 und ein diesem radial gegenüberliegendes zweites Endstück 52. Zumindest ein Teil des ersten Endstücks 48 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds SO ist beweglich in dem Hohlraum 18 in dem radial gegenüberliegenden zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 angeordnet. Vorzugsweise enthält das erste Endstück 48 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 eine innere Endfläche 54, die so angeordnet ist, daß sie der Innenfläche 22 des Rückwandabschnitts 24 des Hohlraums 18 in dem zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 gegenübersteht, welche in vertikaler und/oder horizontaler Richtung konvex geformt ist. Noch mehr bevorzugt ist, daß das erste Endstück 48 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung konvex geformt ist.
Eine Öffnung 56 durchsetzt einen vorbestimmten Abschnitt des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 benachbart zu dessen erstem Endstück 48. Vorzugsweise ist diese Öffnung 56 in dem vorbestimmten Bereich des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 benachbart zu dem ersten Endstück 48 im großen und ganzen rund und hat einen ersten vorbestimmten Durchmesser.
Zumindest teilweise im Inneren der Öffnung 56 in dem ersten Endstück 48 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 ist ein sphärisch geformtes Glied 58 enthalten. Es gibt ein Paar im wesentlichen horizontal verlaufender Achsstummel 60, die sich von einander radial abgewandten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Außenflächen 62 des sphärisch geformten Glieds 58 über eine vorbestimmte Strecke nach außen erstrecken. Zumindest ein Teil eines ersten dieser paarweisen horizontalen Achsstummel 60 befindet sich in der ersten Öffnung 40, die den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 durchsetzt, und zumindest ein Teil des zweiten der paarweisen horizontalen Achsstummel 60 befindet sich in der zweiten Öffnung 42, welche den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 durchsetzt. Jeder der paarweisen Achsstummel 60 enthält eine radial abgewandte und im wesentlichen ebene Flachseite 64. Gemäß der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das sphärisch geformte Glied 58 und die paarweisen horizontalen Achsstummel 60 einstückig ausgebildet, vorzugsweise durch Schmieden. Darüber hinaus enthält das sphärisch geformte Glied 58 einen Chromüberzug auf zumindest einem Teil seiner Außenoberfläche. Dieser mindestens teilweise Chromüberzug auf der Außenfläche des sphärisch geformten Glieds 58 ist vorzugsweise poliert.
Eine Laufringanordnung 66 dient zum Sichern des sphärisch geformten Glieds 58 an dem ersten Endstück 48 des Einsteckverbindungsglieds 50. Bei dieser Ausgestaltung befindet sich zumindest ein Teil der Laufringanordnung 66 im Inneren der Öffnung 56 an einer solchen Stelle, daß die Innenfläche 68 der Laufringanordnung 66 zumindest einen Teil des sphärisch geformten Glieds 58 in der Öffnung 56 des ersten Endstücks 48 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 umfaßt. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Laufringanordnung in der Weise festgelegt, daß sie sich leicht aus dem Endstück 48 des Einsteckverbindungsglieds 50 lösen läßt.
Außerdem wird derzeit bevorzugt, daß die spielfreie Zugstangenanordnung 10 außerdem ein im wesentlichen festes Schmierauskleidungselement 70 zwischen der Außenfläche 72 des sphärisch geformten Glieds 58 und der Innenfläche 68 der Laufringanordnung 66 aufweist. Vorzugsweise ist ein solches Schmierauskleidungselement 70 vom Typ "KARLON", hergestellt von der Firma Kahr Bearing Co.
Eine weitere wesentliche Komponente der spielfreien Zugstangenanordnung 10 gemäß der Erfindung ist ein Paar von Keilmitteln, allgemein mit 80 bezeichnet. Eine erste Fläche 74 eines ersten der paarweisen Keilmittel 80 steht in Eingriff mit einer der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flachseiten 64 an dem Paar von Achsstummeln 60. Die zweite Fläche 76 der ersten der paarweisen Keilmittel 80 steht in Eingriff mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt 78 an dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 benachbart zu einem Teil der ersten Öffnung 40. Gleichermaßen steht eine erste (nicht gezeigte) Fläche zweiter (nicht dargestellter) der paarweisen Keilmittel 80 in Eingriff mit einer zweiten der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flachseiten 64 an den paaarweisen Achsstummeln 60, während eine zweite (nicht gezeigte) Fläche der zweiten der paarweisen Keilmittel 80 in Eingriff steht mit einer im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Fläche, die an dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 benachbart zu einem Teil der zweiten Öffnung 42 ausgebildet ist.
Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die paarweisen Keilmittel 80 ein erstes Keilelement 82 und ein zweites (nicht gezeigtes) Keilelement. Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt sowohl das erste Keilelement 82 als auch das zweite Keilelement einen es etwa in Längsrichtung durchsetzenden Bolzen 84 und eine Beilageinrichtung 86. Das erste Keilelement 82 enthält eine erste sich verjüngende Fläche 74 in Eingriff mit der ersten ebenen Flachseite 64 der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flachseiten 64 an den paarweisen Achsstummeln 60, und eine im wesentlichen flache und vertikal verlaufende zweite Fläche 76 in Eingriff mit einer dazu passenden vertikalen Fläche 78 an der ersten Öffnung 40 in dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34.
Das zweite (nicht gezeigte) Keilelement ist im wesentlichen identisch mit dem ersten Keilelement 82 ausgebildet und enthält eine (nicht gezeigte) sich verjüngende Fläche in Eingriff mit einer zweiten ebenen Flachseite von den radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flachseiten 64 an den paarweisen Achsstummeln 60, und eine im wesentlichen flache und vertikal verlaufende (nicht gezeigte) Fläche an dem zweiten Keilelement steht in Eingriff mit einer dazupassenden (nicht gezeigten) vertikalen Fläche an der zweiten Öffnung 42, die den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte 34 durchsetzt.
Ein weiteres wesentliches Element der Erfindung ist eine allgemein mit 90 bezeichnete Einrichtung, die mit dem zweiten Endstück 52 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 und einem zweiten (nicht gezeigten) Endstück eines weiteren (nicht gezeigten) Einsteckverbindungsglieds in Eingriff bringbar ist, um das zweite Endstück 52 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 an dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds festzulegen und dadurch die verbesserte spielfreie Zugstangenanordnung 10 zu vervollständigen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann diese Einrichtung 90 für den Zusammenhalt des zweiten Endstücks 52 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 mit dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds eine einfache Verschweißung 88 sein.
Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält allerdings diese Einrichtung 90 für den Zusammenhalt des zweiten Endstücks 52 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 und des zweiten Endstücks des weiteren Einsteckverbindungsglieds mindestens ein (nicht gezeigtes) stabähnliches Teil und/oder ein rohrähnliches Element 29, welches zwischen dem zweiten Endstück 52 des mindestens einen Einsteckverbindungsglieds 50 und dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds angeordnet und daran befestigt ist. Wird ein rohrähnliches Element verwendet, so kann das zweite Endstück 52 des ersten Einsteckverbindungsglieds 50 sowie das zweite Ende des zweiten Einsteckverbindungsglieds ein Einsteckteil (nicht dargestellt) aufweisen, welches in die einander abgewandten Enden des rohrförmigen Teils eingesteckt ist.
Nach der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die verbesserte spielfreie Zugstangenanordnung 10 ein zweites (nicht gezeigtes) Aufnahmeverbindungsglied, welches im wesentlichen identisch mit dem ersten Aufnahmeverbindungsglied 20 ist. Ähnlich wie das erste Aufnahmeverbindungsglied 20 enthält ein solches zweites Aufnahmeverbindungsglied ein erstes Endstück mit einer siebten vorbestimmten Konfiguration, damit ein solches erstes Endstück des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds in Eingriff treten kann mit einem (nicht gezeigten) äußeren Endabschnitt eines (nicht gezeigten) Mittelschwellenteils an einem (nicht gezeigten) Bodenbereich einer (nicht gezeigten) Wagonkarosserie eines (nicht gezeigten) zweiten Eisenbahnwagons, und enthält ein radial gegenüberliegendes zweites Endstück, welches sich von dem äußeren Endabschnitt des Mittelschwellenteils des zweiten Eisenbahnwagons aus erstreckt.
Ein zweiter Hohlraum ist in dem radial abgewandten zweiten Endstück dieses zweiten Aufnahmeverbindungsglieds ausgebildet. Dieser zweite Hohlraum ist ähnlich wie der erste Hohlraum 18 definiert durch eine Innenfläche eines Rückwandabschnitts mit einer achten vorbestimmten Konfiguration, eine Innenfläche eines Oberwandabschnitts und eine Innenfläche eines Paares von Seitenwandabschnitten. Die Innenfläche jedes Seitenwandabschnitts besitzt eine neunte vorbestimmte Konfiguration. Dieser zweite Hohlraum ist vorzugsweise auch in der Nachbarschaft zumindest von einem Teil eines Bodens und eines äußeren Endes eines solchen radial abgewandten zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds offen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die achte vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche des Rückwandabschnitts dieses zweiten Aufnahmeverbindungsglieds im wesentlichen identisch mit dem Rückwandabschnitt 24 des Hohlraums 18, der in dem zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist die neunte vorbestimmte Konfiguration der Innenflächen jedes der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds im wesentlichen identisch mit der dritten vorbestimmten Konfiguration der Innenflächen 32 jedes der paar weisen Seitenwandabschnitte 34 des Hohlraums 18 in dem zweiten Endstück 30 des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds 20.
Darüber hinaus ist eine erste Öffnung mit einer zehnten vorbestimmten Konfiguration den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzend ausgebildet, und eine radial gegenüberliegende zweite Öffnung mit einer elften vorbestimmten Konfiguration durchsetzt einen zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die zehnte vorbestimmte Konfiguration der den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte durchsetzenden Öffnung im zweiten Endstück des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds sowie die elfte vorbestimmte Konfiguration der radial gegenüberliegenden Öffnung in dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds mindestens mit einem im großen und ganzen runden Teil und einem im großen und ganzen offenen Bodenteil ausgestattet.
Ein (nicht gezeigtes) zweites Einsteckverbindungsglied ist mit einer zwölften vorbestimmten Konfiguration gemäß der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen. Ein solches zweites Einsteckverbindungsglied enthält ein erstes Endstück, von dem zumindest ein Teil in dem zweiten Hohlraum beweglich angeordnet ist, der in dem radial abgewandten zweiten Endstück des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds ausgebildet ist, und außerdem ein radial gegenüberliegendes zweites Endstück enthält.
Ähnlich dem ersten Endstück 48 des ersten Einsteckverbindungsglieds 50 enthält dieses erste Endstück des zweiten Einsteckverbindungsglieds eine Fläche, die der Innenfläche des Rückwandabschnitts des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds gegenübersteht, der sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung konvex gestaltet ist.
Außerdem gibt es eine zweite Durchgangsöffnung durch einen vorbestimmten Bereich des zweiten Einsteckverbindungsglieds in der Nachbarschaft von dessen erstem Endstück.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält außerdem ein (nicht gezeigtes) sphärisch geformtes Glied, das zumindest mit einem Teil in einer solchen zweiten Durchgangsöffnung angeordnet ist, welche das erste Endstück des zweiten Einsteckverbindungsglieds durchsetzt. Ein zweites Paar im wesentlichen horizontal verlaufender (nicht gezeigter) Achsstummel verläuft ausgehend von einander radial abgewandten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Außenflächen des zweiten sphärisch geformten Glieds um ein bestimmtes Stück nach außen. Zumindest ein Teil des ersten der paarweisen Achsstummel ist in der ersten Öffnung aufgenommen, die den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt, und zumindest ein Teilbereich des zweiten der paarweisen Achsstummel ist in der zweiten Öffnung aufgenommen, welche den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte durchsetzt. Jeder der Achsstummel des zweiten Paares von Achsstummeln besitzt einen radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flächenabschnitt, der an ihm ausgebildet ist.
Eine zweite (nicht gezeigte) Laufringanordnung, die zumindest mit einem Teil in der zweiten Öffnung aufgenommen ist, ist an dem ersten Endstück des zweiten Einsteckverbindungsglieds angebracht. Eine Innenfläche dieser zweiten Laufringanordnung umfaßt zumindest einen Teil des zweiten sphärisch geformten Glieds innerhalb der zweiten Durchgangsöffnung in dem ersten Endstück des zweiten Einsteckverbindungsglieds.
Außerdem gibt es ein zweites Paar von (nicht gezeigten) Keilmitteln. Eine erste Fläche eines ersten Mittels solcher zweiter paarweiser Keilmittel steht in Eingriff mit einem der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flächenabschnitten an dem zweiten Paar von Achsstummeln, und eine zweite Fläche des ersten Mittels solcher paarweiser zweiter Keilmittel steht in Eingriff mit einer im wesentlichen ebenen und vertikal verlaufen den Fläche, die an dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds benachbart zu einem Teil der dortigen ersten Öffnung angeordnet ist. In ähnlicher Weise steht eine erste Fläche eines zweiten Mittels der zweiten paarweisen Keilmittel in Eingriff mit einem zweiten der radial abgewandten und im wesentlichen ebenen Flächenabschnitte an dem zweiten Paar von Achsstummeln, und eine zweite Fläche des zweiten Mittels der paarweisen Keilmittel steht in Eingriff mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt an dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endes des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds in der Nachbarschaft von einem Teil der zweiten Öffnung.
Vorzugsweise enthält die verbesserte spielfreie Zugstangenanordnung 10 außerdem ein (nicht gezeigtes) zweites im wesentlichen festes Schmierauskleidungselement, welches sich zwischen der Außenfläche des zweiten sphärisch geformten Glieds und der Innenfläche der zweiten Laufringanordnung befindet.
Gemäß der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine derartige zweite Laufringanordnung lösbar an dem ersten Ende des zweiten Einsteckverbindungsglieds angebracht. Darüber hinaus sind das zweite sphärisch geformte Glied und das zweite Paar von Achsstummeln als integrales einstückiges Bauteil ausgebildet. Das zweite Paar von Keilmitteln enthält ein erstes und ein zweites Keilelement. Beide Keilelemente sind von einem Bolzen in ihrer Längsrichtung durchsetzt und besitzen eine Beilageinrichtung. Das erste von dem zweiten Paar von Keilelementen enthält eine sich verjüngende Fläche in Eingriff mit einer ersten Flachseite der axial gegenüberliegenden und im wesentlichen ebenen Flachseiten an einem zweiten Paar von Achsstummeln, und eine vertikale Fläche an dem ersten Element des zweiten Paares von Keilelementen steht in Eingriff mit einer dazu passenden vertikalen Fläche an der ersten Öffnung, die den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte des zweiten Endstücks des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt. Das zweite Element des zweiten Paares von Keilelementen enthält eine sich verjüngende Fläche in Eingriff mit einem zweiten ebenen Flächenabschnitt des radial gegenüberliegenden und im wesentlichen flachen Flächenabschnitts an dem Paar von Achsstummeln, und eine im wesentlichen ebene und vertikal verlaufende Fläche an dem zweiten Element von dem ersten und dem zweiten Keilelement steht in Eingriff mit einer passenden vertikalen Fläche an der zweiten Öffnung, die den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte in dem zweiten Aufnahmeverbindungsglied durchsetzt.

Claims

1. Spielfreie Zugstangenanordung (10) zum gegenseitigen Verbinden einander benachbart angeordneter Enden eines Paares von Eisenbahnwagons in halbdauerhafter Weise, gekennzeichnet durch:

a) mindestens ein Aufnahmeverbindungsglied (20), welches aufweist:

(1) ein erstes Endstück (12) mit einer ersten vorbestimmten Konfiguration, in Eingriff bringbar innerhalb eines äußeren Endabschnitts (14) eines mittleren Schwellenglieds (16) am Bodenteil einer Wagonkarosserie eines ersten Eisenbahnwagons, und

(ii) ein radial entgegengesetztes zweites Endstück (30), welches sich von dem äußeren Endabschnitt (14) des mittleren Schwellenglieds (16) nach außen erstreckt;

(b) einen in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) ausgebildeten Hohlraum (18), definiert durch eine Innenfläche (22) eines Rückwandabschnitts (24) mit einer zweiten vorbestimmten Konfiguration, eine Innenfläche (26) eines Oberwandabschnitts (28) sowie Innenflächen (32) eines Paares von Seitenwandabschnitten (34), die jeweils eine dritte vorbestimmte Konfiguration besitzen, wobei der Hohlraum (18) benachbart zu mindestens einem Teil eines Bodens (36) und einem äußeren Ende (38) des zweiten Endstücks (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) offen ist;

(c) eine erste Öffnung (40) mit einer vierten vorbestimmten Konfiguration, die einen ersten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt;

(d) eine radial gegenüberliegende zweite Öffnung (42) mit einer fünften vorbestimmten Konfiguration, welche einen zweiten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt;

(e) mindestens ein Einsteckverbindungsglied (50) mit einer sechsten vorbestimmten Konfiguration, enthaltend:

(i) ein erstes Endstück (48), von dem zumindest ein Teil beweglich innerhalb des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) angeordnet ist, und

(ii) ein radial gegenüberstehendes zweites Endstück (52);

(f) eine Durchgangsöffnung (56), welche einen vorbestimmten Bereich des Einsteckverbindungsglieds (50) benachbart zu dessen erstem Endstück (48) durchsetzt;

(g) ein sphärisch geformtes Glied (58), von dem zumindest ein Teil sich innerhalb der Durchgangsöffnung (56) befindet, die das erste Endstück (48) des Einsteckverbindungsglieds (50) durchsetzt;

(h) ein Paar im wesentlichen horizontal verlaufender Achsstummel (60), die sich über ein vorbestimmtes Stück von radial einander abgewandten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Außenflächenabschnitten des sphärisch geformten Glieds (58) nach außen erstrecken, wobei zumindest ein Teil eines ersten der paarweisen Achsstummel (60) innerhalb der ersten Öffnung (40) angeordnet ist, die den ersten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt, und mindestens ein Teil eines zweiten der paarweisen Achsstummel (60) innerhalb der zweiten Öffnung (42) angeordnet ist, welche den zweiten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt, wobei jeder Achsstummel (60) eine an ihm ausgebildete, radial wegstehende und im wesentlichen ebene Flachseite (64) besitzt;

(i) ein Paar Keilmittel (80), wobei eine erste Fläche (74) eines ersten Keilmittels (82) in Eingriff steht mit einer ersten Flachseite (64) an dem Paar von Achsstummeln (60), und eine zweite Fläche (76) des ersten Keilmittels mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt (78) in Eingriff steht, der an dem ersten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) benachbart zu einem Bereich der ersten Öffnung (40) ausgebildet ist, und eine erste Fläche (74) eines zweiten der paarweisen Keilmittel (80) mit einer zweiten Flachseite (64) an den paarweisen Achsstummeln (34) in Eingriff steht, und eine zweite Fläche (76) der zweiten der paarweisen Keilmittel (80) mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt (78) an dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) benachbart zu einem Abschnitt der zweiten Öffnung (42) in Eingriff steht; und

(j) eine von der Eisenbahnwagon-Mittelschwelle separate Einrichtung zum In-Eingriff-Bringen (90) des zweiten Endstücks (52) des Ein steckverbindungsglieds (50) und eines zweiten Endabschnitts eines weiteren Einsteckverbindungsglieds zum Befestigen des zweiten Endstücks (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) an dem zweiten Endstück des anderen Einsteckverbindungsglieds, um dadurch eine spielfreie Zugstangenanordnung (10) zu bilden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, mit einem im wesentlichen festen Schmierauskleidungselement (70) an einer Außenfläche (72) des sphärisch geformten Glieds (58).

3. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die erste vorbestimmte Konfiguration des ersten Endstücks (12) des mindestens einen Aufnahmeverbindungsglieds (20) in etwa rechteckig ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die zweite vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche (22) des Rückwandabschnitts (24) des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) in etwa konkav in zumindest einer vertikalen und einer horizontalen Richtung ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die zweite vorbestimmte Konfiguration sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung in etwa konkav ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die dritte vorbestimmte Konfiguration der Innenfläche (32) jedes der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) zumindest in horizontaler Richtung in etwa konvex geformt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der die dritte vorbestimmte Konfiguration sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung in etwa konvex geformt ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Endstück (48) des Einsteckverbindungsglieds (50) eine Stirnfläche (54) enthält, die der Innenfläche (22) des Rückwandabschnitts (24) des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20) gegenüberliegt, welche in vertikaler und/ oder horizontaler Richtung konvex geformt ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, bei der die Stirnfläche (54) sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung konvex geformt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die vierte vorbestimmte Konfiguration der ersten Öffnung (40) in dem ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) und die fünfte vorbestimmte Konfiguration der radial gegenüberliegenden zweiten Öffnung (42) in dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) jeweils mindestens einen im allgemeinen runden und einen im allgemeinen offenen Bodenabschnitt besitzen.

11. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die den vorbestimmten Abschnitt des Einsteckverbindungsglieds (50) benachbart zu dessen erstem Ende (48) ausgebildete Durchgangsöffnung (56) etwa rund ausgebildet ist und einen ersten vorbestimmten Durchmesser besitzt.

12. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das sphärisch geformte Glied (58) und die paarweisen Achsstummel (60) als integrale einstückige Komponente ausgebildet sind.

13. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das sphärisch geformte Glied (58) auf zumindest einem Teil seiner Außenfläche verchromt ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, bei der die Verchromung poliert ist.

15. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das Paar von Keilmitteln (80) ein erstes und ein zweites Keilglied aufweist, die jeweils einen es in Längsrichtung durchsetzenden Bolzen (84) und eine Beilageinrichtung aufweisen, wobei die sich verjüngende Fläche (74) des ersten Keilglieds (82) in Eingriff steht mit der ersten Flachseite (64) an den paarweisen Achsstummeln (60), und die im wesentlichen flache und vertikal verlaufende Fläche (76) des ersten Keilglieds (82) mit der dazupassenden vertikalen Fläche (78) an der ersten Öffnung (40) durch den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte (74) in Eingriff steht, und die sich verjüngende Fläche (74) eines zweiten von dem ersten und dem zweiten Keilglied (80) mit der zweiten Flachseite (64) in Eingriff steht, die an den paarweisen Achsstummeln (60) ausgebildet ist, und die im wesentlichen flache und vertikal verlaufende Fläche (76) des zweiten Keilglieds mit der dazupassenden vertikalen Fläche (78) an der zweiten Öffnung (42) durch den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) in Eingriff steht.

16. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung (90) zum In- Eingriff-Kommen zwischen dem zweiten Endstück (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) und dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds, um das zweite Endstück (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) mit dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds zu verbinden, eine Verschweißung (88) ist.

17. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung (90) zum In- Eingriff-Bringen des zweiten Endabschnitts (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) und des zweiten Endstücks des weiteren Einsteckverbindungsglieds zum Verbinden des zweiten Endstücks (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) mit dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds ein stabähnliches und/ oder rohrähnliches Element (92) aufweist, welches sich zwischen dem zweiten Endstück (52) des Einsteckverbindungsglieds (50) und dem zweiten Endstück des weiteren Einsteckverbindungsglieds erstreckt und daran befestigt ist.

18. Anordnung nach Anspruch 17, bei der das rohrähnliche Element (92) sich zwischen dem zweiten Ende (52) des ersten Einsteckverbindungsglieds (50) und dem zweiten Ende des zweiten Einsteckverbindungsglieds befindet und daran befestigt ist, und jedes von dem zweiten Ende (52) des ersten Einsteckverbindungsglieds (50) unter dem zweiten Ende des zweiten Einsteckverbindungsglieds ein in eines von einander abgewandten Enden des rohrähnlichen Elements (92) eingeführtes Einsteckteil enthält.

19. Anordnung nach Anspruch 1, umfassend:

(a) ein zweites Aufnahmeverbindungsglied, aufweisend:

(i) ein erstes Endstück (12) mit einer siebten vorbestimmten Konfiguration, in Eingriff bringbar mit einem äußeren Endabschnitt (14) eines Mittelschwellenglieds (16) am Bodenteil einer Wagonkarosserie eines zweiten Eisenbahnwagons, und

(ii) ein radial gegenüberliegendes zweites Endstück (30), welches sich von dem äußeren Endabschnitt des Mittelschwellenglieds (16) des zweiten Eisenbahnwagons nach außen erstreckt;

(b) einen zweiten Hohlraum (18), der in dem radial gegenüberliegenden zweiten Endstück (30) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds ausgebildet ist, wobei der zweite Hohlraum (18) definiert wird durch eine Innenfläche (22) eines Rückwandabschnitts (24) mit einer achten vorbestimmten Konfiguration, einer Innenfläche (26) eines Oberwandabschnitts (28) sowie Innenflächen (32) eines Paares von Seitenwandabschnitten (34), wobei eine jeweilige Innenfläche jedes Seitenwandabschnitts eine neunte vorbestimmte Konfiguration besitzt und der zweite Hohlraum (18) benachbart zumindest zu einem Teil eines Bodens (36) und eines Außenendes (38) des zweiten Endstücks (30) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds offen ist;

(c) eine erste Öffnung (40) mit einer zehnten vorbestimmten Konfiguration, wobei die Öffnung einen ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt;

(d) eine radial gegenüberliegende zweite Öffnung (42) mit einer elften vorbestimmten Konfiguration, welche einen zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt;

(e) ein zweites Einsteckverbindungsglied mit einer zwölften vorbestimmten Konfiguration, umfassend:

(ii) ein radial gegenüberstehendes zweites Endstück (52);

(g) ein zweites sphärisch geformtes Glied (58), von dem zumindest ein Teil sich innerhalb der zweiten Durchgangsöffnung (58) durch das erste Endstück (48) des zweiten Einsteckverbindungsglieds erstreckt;

(h) ein zweites Paar im wesentlichen horizontal verlaufender Achsstummel (60), die sich über ein vorbestimmtes Stück von radial einander abgewandten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Außenflächenabschnitten des zweiten sphärisch geformten Glieds (58) nach außen erstrecken, wobei zumindest ein Teil eines ersten der paarweisen Achsstummel (60) innerhalb der ersten Öffnung (40) angeordnet ist, die den ersten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt, und mindestens ein Teil eines zweiten der paarweisen Achsstummel (60) innerhalb der zweiten Öffnung (42) angeordnet ist, welche den zweiten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) durchsetzt, wobei jeder Achsstummel (60) eine an ihm ausgebildete, radial wegstehende und im wesentlichen ebene Flachseite besitzt;

(i) ein zweites Paar Keilmittel (80), wobei eine erste Fläche (74) eines ersten Keilmittels (82) in Eingriff steht mit einer ersten Flachseite (64) an dem Paar von Achsstummeln (60), und eine zweite Fläche (76) des ersten Keilmittels mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt (78) in Eingriff steht, der an dem ersten des Paares von Seitenwandabschnitten (34) benachbart zu einem Bereich der ersten Öffnung (40) ausgebildet ist, und eine erste Fläche (74) eines zweiten der paarweisen Keilmittel (80) mit einer zweiten Flachseite (64) an den paarweisen Achsstummeln (34) in Eingriff steht, und eine zweite Fläche (76) der zweiten der paarweisen Keilmittel (80) mit einem im wesentlichen flachen und vertikal verlaufenden Flächenabschnitt (78) an dem zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) benachbart zu einem Abschnitt der zweiten Öffnung (42) in Eingriff steht.

20. Anordnung nach Anspruch 19, mit einem zweiten im wesentlichen festen Schmierauskleidungselement (70), angeordnet an einer Außenfläche (72) des zweiten sphärisch geformten Glieds (58).

21. Anordnung nach Anspruch 19, bei der die achte vorbestimmte Konfiguration im wesentlichen identisch ist mit der Innenfläche (22) des Rückwandabschnitts (24) des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20).

22. Anordnung nach Anspruch 19, bei der die neunte vorbestimmte Konfiguration im wesentlichen identisch ist mit der dritten vorbestimmten Konfiguration der Innenfläche (32) jedes der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des Hohlraums (18) in dem zweiten Endstück (30) des Aufnahmeverbindungsglieds (20).

23. Anordnung nach Anspruch 20, bei der der erste Endabschnitt (48) des zweiten Einsteckverbindungsglieds eine Fläche (54) aufweist, die der Innenfläche (22) des Rückwandabschnitts (24) des zweiten Endstücks (30) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds gegenübersteht, wobei die Fläche (54) sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung konvex geformt ist.

24. Anordnung nach Anspruch 18, bei der die zehnte vorbestimmte Konfiguration und die elfte vorbestimmte Konfiguration mindestens einen etwa runden Abschnitt und einen etwa offenen Bodenabschnitt besitzen.

25. Anordnung nach Anspruch 18, bei der das zweite sphärisch geformte Glied (58) und das zweite Paar von Achsstummeln (60) als integrales einstückiges Bauteil ausgebildet sind.

26. Anordnung nach Anspruch 19, bei der das zweite Paar von Keilmitteln (80) ein erstes und ein zweites Keilglied aufweist, wobei das erste und das zweite Keilglied jeweils einen es in Längsrichtung durchsetzenden Bolzen (84) und eine Beilageinrichtung besitzen, wobei das erste Keilglied (82) eine sich verjüngende Fläche (74) aufweist, die mit einem ersten Flachseitenabschnitt der axial gegenüberliegenden und im wesentlichen flachen Seite (64) an dem zweiten Paar von Achsstummeln (60) in Eingriff steht, und eine im wesentlichen flache und vertikal verlaufende Fläche (76) an dem ersten des zweiten Paares von Keilgliedern (80) in Eingriff steht mit der dazupassenden vertikalen Fläche (78) an der ersten Öffnung (40), welche den ersten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt, und das zweite Keilglied (80) eine sich verjüngende Fläche (74) aufweist, die mit dem zweiten Flachseitenabschnitt der radial einander abgewandten und im wesentlichen flachen Oberflächenteile (64) an dem Paar von Achsstummeln (60) in Eingriff steht, und eine im wesentlichen flache und vertikal verlaufende Fläche (76) an dem zweiten von dem ersten und dem zweiten Keilglied (80) in Eingriff steht mit der dazu passenden vertikalen Fläche (78) an der zweiten Öffnung (42), welche den zweiten der paarweisen Seitenwandabschnitte (34) des zweiten Aufnahmeverbindungsglieds durchsetzt.