EP2474459B1 - Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens - Google Patents

Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens Download PDF

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EP2474459B1
EP2474459B1 EP20110007062 EP11007062A EP2474459B1 EP 2474459 B1 EP2474459 B1 EP 2474459B1 EP 20110007062 EP20110007062 EP 20110007062 EP 11007062 A EP11007062 A EP 11007062A EP 2474459 B1 EP2474459 B1 EP 2474459B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lever
actuating device
freight car
spring
connecting rod
Prior art date
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Active
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EP20110007062
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English (en)
French (fr)
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EP2474459A2 (de
EP2474459A3 (de
Inventor
Dieter Göhring
Matthias Töppel
Jens Kasper
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DB Waggonbau Niesky GmbH
Original Assignee
DB Waggonbau Niesky GmbH
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Application filed by DB Waggonbau Niesky GmbH filed Critical DB Waggonbau Niesky GmbH
Publication of EP2474459A2 publication Critical patent/EP2474459A2/de
Publication of EP2474459A3 publication Critical patent/EP2474459A3/de
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Publication of EP2474459B1 publication Critical patent/EP2474459B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D19/00—Door arrangements specially adapted for rail vehicles
    • B61D19/003—Door arrangements specially adapted for rail vehicles characterised by the movements of the door
    • B61D19/005—Door arrangements specially adapted for rail vehicles characterised by the movements of the door sliding
    • B61D19/007—The doors being wall panels enabling complete opening of the wagon sides, e.g. for quick loading or unloading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D19/00—Door arrangements specially adapted for rail vehicles
    • B61D19/001—Door arrangements specially adapted for rail vehicles for wagons or vans

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a side wall assembly of a freight car, the side walls comprise at least one movable side wall portion which rests in the closed position on the side wall of the freight car and is movable by the actuating device from the closed position in the inside closing plane in a parallel thereto, outer opening plane, wherein the actuating device comprises at least one swivel shaft rotatable on the freight wagon, on which at least one swivel arm projecting radially from the swivel shaft is flanged with a receiver for the movable side wall part, and which is coupled via a first lever with first spring elements for supporting the rotational movement of the swivel shaft the spring elements are hinged on one side to a rigid frame member of the freight car.
  • Freight wagons with generic sidewall arrangements usually have very large side walls, which release a large part of the cargo space in the open state to facilitate loading or unloading.
  • Sliding wall freight wagons are most commonly used, the sliding walls of which not only cover the vertical side wall of the freight wagon but also extend into the roof area of the freight wagon by means of side wall elements which are angled or curved upward towards the center of the wagon.
  • the side walls are usually constructed from a structural structure formed from aluminum profiles.
  • the pivot arms are mounted on the pivot shaft and engage in a rotational movement of the pivot shaft - similar to cams - on specially provided for this purpose supports the side wall parts.
  • cams - on specially provided for this purpose supports the side wall parts.
  • the EP 1 040 981 A1 Therefore proposes to avoid this disadvantage, support for the movement of the actuator by means of a spring element.
  • a tension spring is provided for this purpose, which is hooked on one side by means of a ring hook in an eyelet on the supporting frame of the freight car and connected on the other side via a lever with the pivot shaft.
  • the spring Upon actuation of the pivot shaft, the spring is loaded and tensioned during the closing operation of the side wall part to train.
  • spring energy is then available to support the kinematically opposite operation when opening the side wall part.
  • the spring support of the actuator remains limited to the opening operation. Spring support of the closing process is not possible with this device.
  • an actuating device for a side wall assembly of a freight car the side walls comprise at least one movable side wall part, which abuts in the closed position on the side wall of the freight car and by the actuating device from the closed position inside the closing level in a parallel thereto, outside lying opening plane is movable
  • the actuating device comprises at least one pivotable on the freight car pivot shaft on which at least one radially projecting from the pivot shaft pivot arm is flanged with a receptacle for the movable side wall part, and which is coupled to a spring element to support the rotational movement of the pivot shaft wherein the spring element on one side to a rigid frame member of the freight car is hinged to provide, which allows a reduction of the operating forces both when opening and when closing the side wall part.
  • this object is achieved in connection with the preamble of claim 1 protection, characterized in that the pivot shaft is connected via a second lever with second spring elements, wherein one of the first spring elements on the first lever aufbringbares on the pivot shaft first torque opposite to one of the second Spring elements via the second lever on the pivot shaft can be applied second torque is oriented, and the two spring elements, the two levers and the at least one pivot arm are aligned with each other so that both spring elements in a positioning of the transducer of the pivot arm vertically over the longitudinal axis of the pivot shaft each relaxed are.
  • an actuating device which, starting from a "zero position", which is characterized by a vertical or vertical positioning of the transducer connected to the pivot arm on the rotational or longitudinal axis of the pivot shaft, the structure of spring force both during Pivoting the sliding wall part allows in the open position and during its pivoting in the closed position.
  • a force is introduced via the first or second lever depending on the direction of rotation of the pivot axis either in the first or in the second spring element, which leads to the deformation of the spring therein.
  • This force need not be applied by external sources of force (eg in the form of a manual operator of the pivot shaft), but is at least partially by the leverage of the force acting on the sliding wall part upon deflection from the zero position gravity on the at least one pickup or swivel arm and the associated lever is introduced into the respective spring element.
  • the bias of the spring element reaches its maximum in the positioning of the sliding wall part in its respective end position, ie in the open or closed position. Later actuation processes, in which the sliding wall part moves out of the open or closed position again and is raised by actuating the pivot shaft, each with opposite direction of rotation back to the zero position, are then effectively supported by the spring energy stored in this manner according to the invention.
  • the advantage of the invention over the known prior art is that the drive power required to actuate the pivot shaft is significantly reduced both when opening and when closing the sliding wall part.
  • the inventive design of the actuator is much more robust and protected against icing when operating in wintry conditions than the known from the prior art use of mere tension springs.
  • each spring element has a compression spring and a pull rod, wherein a first end of each pull rod has a mechanical coupling with the respectively associated first and second lever and a second end of each pull rod designed to initiate a compressive force on the compression spring Pressure plate bears.
  • both spring elements are designed as compression springs which are compressed when exerting a tensile force on the associated respective drawbar.
  • the invention further provides that the mechanical coupling between the first and second lever and the associated first and second pull rod is designed in each case as a sliding link, wherein the pull rod carries a slotted guide, in which a lever associated bolt engages and is slidably mounted , In this way, a free, but limited to one degree of freedom and geometrically limited between a start and an end relative movement between the lever and pull rod is achieved.
  • the slotted guide is designed in the form of a trained at the first end of each tie rod clevis, in the two flanges mutually aligned slot openings are introduced, whose longitudinal extent is in each case parallel to the longitudinal axis of the tie rod.
  • the sliding wall part itself is only partially shown in the form of a lower frame profile (13) and a roller holder (11) flanged thereto with a roller rotatably mounted thereon.
  • the actuating device for adjusting the side wall part between a closed position and a sliding position ("opening position") which is suitable for opening comprises a pivot shaft (12) arranged parallel to the longitudinal axis of the freight car and having a plurality of pivot arms (14) flanged thereto, each pivot arm comprising a sensor ( 15) carries.
  • Each receiver is designed as a short, aligned parallel to the longitudinal axis of the freight car rail segment, on each of which a roller of the side wall part can be supported.
  • the actuator is further aligned such that the imaginary line connecting the common point of contact between the pickup and roller and the pivot point of the pivot shaft to the vertical inwards (in a side wall part in the closed position) or a vertical inclination to the outside (in a side wall part in Open position). Accordingly, when the side wall part is closed, a counterclockwise torque acts on the pivot shaft; when the side wall part is open, however, a torque acts clockwise on the pivot shaft.
  • the actuating device further comprises two spring elements (17a, 17b), which are each mounted with a first end articulated on the rigid frame or underframe (10) of the freight car.
  • the internal structure of each spring element is also off FIG. 4 seen.
  • a compression spring (4) is located in a sleeve (1) which is open on one side and at the other end by means of a front plate (1b). The sleeve in turn is secured by means of tabs (1a) and bolts (8) on the base frame (10).
  • a pull rod (3) is passed through the compression spring. The pull rod has a thread at both ends and projects through an end opening in the front plate (1b) of the sleeve.
  • a toothed disc (5) On the open side of the sleeve a toothed disc (5) is pushed onto the pull rod, which transmits the force exerted on the pull rod tensile force on the compression spring.
  • the locking between drawbar and toothed lock via two mutually countered nuts (7).
  • the pull rod On the opposite side the pull rod are a stop (3a) and two sliding plates (3b) welded.
  • the stop (3a) the insertion of the drawbar (3) in the spring sleeve (1) is limited to a defined value, so that the compression spring (4) by means of the toothed disc (5) is prestressed.
  • a clevis (2) is screwed onto the tie rod, whose distance from the stop (3a) is variably adjustable to compensate for deviations in the zero position.
  • the clevis has two tabs (2b) with slots (2a), between each of which one of the two levers (16a, 16b) is inserted and fastened by means of a bolt (9).
  • the clevis is also countered by means of a nut (6).
  • the spring elements (17a, 17b) at its respective second end via the first and second levers (16a, 16b) connected to the pivot shaft (12) that of the first spring element (17a) via the first lever ( 16a) can be applied to the pivot shaft can be applied to a first torque opposite to one of the second spring element (17b) via the second lever (16b) can be applied to the pivot shaft second torque.
  • neutral position of the actuator is located to be moved side wall portion approximately halfway between the open and closed positions.
  • the neutral position is characterized in that the sensor (15) of the swivel arm (14) is arranged exactly vertically or vertically above the center of rotation of the swivel shaft (12). The vertical component of the force exerted by the side wall part weight force thus passes through the center of the pivot shaft and thus exerts no leverage on the pivot shaft. Both spring elements are relaxed in this neutral position.
  • the assembly of the compression springs for the actuator according to the invention takes place in this neutral position.
  • the stops (3a) of both tie rods are pushed up to the front plates (1 b) of the sleeves.
  • the stop of the tie rod thus forms in conjunction with the front plate a limitation of the compression spring (4).
  • the bias of the compression spring is adjustable and adaptable to the given force conditions. Also on an already in operation actuator readjustment is possible.
  • the clevises are aligned on the tie rods such that the bolts (9) are respectively at the distal end of the long holes (2a).
  • the other, non-activated spring element is decoupled by the sliding of the bolt (9) along the slot (2a) of the fork head (2). It is therefore expedient if the length of this displacement in the slot at least as long as the maximum compression travel of the compression spring of the second, activated spring element is designed.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens, dessen Seitenwände mindestens ein bewegliches Seitenwandteil umfassen, das in Schließstellung an der Seitenwand des Güterwagens anliegt und durch die Betätigungseinrichtung von der in Schließstellung innen liegenden Schließebene in eine hierzu parallele, außen liegende Öffnungsebene bewegbar ist, wobei die Betätigungseinrichtung mindestens eine am Güterwagen drehbare Schwenkwelle umfasst, an der mindestens ein radial von der Schwenkwelle hervorstehender Schwenkarm mit einem Aufnehmer für das bewegliche Seitenwandteil angeflanscht ist, und die über einen ersten Hebel mit ersten Federelementen zur Unterstützung der Drehbewegung der Schwenkwelle gekoppelt ist, wobei die Federelemente einseitig an einem starren Rahmen-Bauteil des Güterwagens angelenkt sind.
  • Güterwagen mit gattungsgemäßen Seitenwandanordnungen weisen üblicherweise sehr groß dimensionierte Seitenwände auf, die im geöffneten Zustand einen Großteil des Laderaums zur Erleichterung des Be- oder Entladens freigeben. Am häufigsten kommen Schiebewand-Güterwagen zum Einsatz, deren Schiebewände nicht nur die vertikale Seitenwand des Güterwagens umfassen, sondern sich auch durch nach oben hin zur Wagenmitte hin abgewinkelte oder gebogene Seitenwandelemente bis in den Dachbereich des Güterwagens erstrecken. Zur Reduzierung des Fahrzeuggewichtes und damit zur Erhöhung der Zuladungsfähigkeit des Güterwagens sind die Seitenwände meist aus einer aus Aluminium-Profilen gebildeten Tragwerksstruktur aufgebaut. Neben der stabilen Verriegelung der Seitenwände in ihrer Schließstellung zum Schutz des Wageninneren vor Umgebungseinflüssen (Feuchtigkeit etc.) ist eine leichtgängige und zuverlässige Betätigungsvorrichtung, mittels der die Seitenwandelemente zwischen der Schließ- und der Verschiebestellung bewegbar sind, für die Betriebstauglichkeit des Güterwagens von großer Bedeutung. Die Betätigungsvorrichtung muss auch bei Einwirkung hoher dynamischer Lasten sowie bei ungünstigen Witterungsverhältnissen sicher funktionieren. In der Praxis haben sich hierfür Betätigungsvorrichtungen durchgesetzt, bei denen die Seitenwandtelle durch die Drehbewegung einer parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Schwenkwelle mittels Schwenkarmenaus aus ihrer jeweiligen Position in Schließ- oder Öffnungsstellung herausgehoben und auf einer rotatorischen Bewegungsbahn um die Drehachse der Schwenkwelle in die jeweils entgegengesetzte Position (von Schließ- in Öffnungsstellung und vice versa) bewegt werden. Die Schwenkarme sind an der Schwenkwelle angebracht und greifen bei einer Drehbewegung der Schwenkwelle - ähnlich wie Nocken - an speziell hierfür vorgesehenen Auflagern der Seitenwand-Teile an. Allerdings müssen hierbei trotz der Anwendung von Leichtbau-Strukturen für die Konstruktion der Seitenwandteile große Drehmomente beim Bedienen der Schwenkwelle überwunden werden.
  • Die EP 1 040 981 A1 schlägt deshalb zur Vermeidung dieses Nachteils eine Unterstützung der Bewegung der Betätigungseinrichtung mittels eines Federelementes vor. Nach der dort offenbarten Lehre ist hierzu eine Zugfeder vorgesehen, die auf einer Seite mittels eines Ringhakens in eine Öse am tragenden Rahmen des Güterwagens eingehängt und auf der anderen Seite über einen Hebel mit der Schwenkwelle verbunden ist. Beim Betätigen der Schwenkwelle wird die Feder während des Schließvorganges des Seitenwandteils auf Zug belastet und gespannt. Die auf diese Weise gespeicherte Federenergie steht dann zur Unterstützung des kinematisch gegenläufigen Betätigungsvorganges beim Öffnen des Seitenwandteils zur Verfügung. Allerdings bleibt die Federunterstützung der Betätigungsvorrichtung auf den Öffnungsvorgang beschränkt. Eine Federunterstützung des Schließvorgangs ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens, dessen Seitenwände mindestens ein bewegliches Seitenwandteil umfassen, das in Schließstellung an der Seitenwand des Güterwagens anliegt und durch die Betätigungseinrichtung von der in Schließstellung innen liegenden Schließebene in eine hierzu parallele, außen liegende Öffnungsebene bewegbar ist, wobei die Betätigungseinrichtung mindestens eine am Güterwagen drehbare Schwenkwelle umfasst, an der mindestens ein radial von der Schwenkwelle hervorstehender Schwenkarm mit einem Aufnehmer für das bewegliche Seitenwandteil angeflanscht ist, und die mit einem Federelement zur Unterstützung der Drehbewegung der Schwenkwelle gekoppelt ist, wobei das Federelement einseitig an einem starren Rahmen-Bauteil des Güterwagens angelenkt ist, bereitzustellen, welche eine Reduzierung der Bedienkräfte sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen des Seitenwandteils ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 dadurch gelöst, dass die Schwenkwelle über einen zweiten Hebel mit zweiten Federelementen verbunden ist, wobei ein von den ersten Federelementen über den ersten Hebel auf die Schwenkwelle aufbringbares erstes Drehmoment entgegengesetzt zu einem von den zweiten Federelementen über den zweiten Hebel auf die Schwenkwelle aufbringbaren zweiten Drehmoment orientiert ist, und die beiden Federelemente, die beiden Hebel sowie der mindestens eine Schwenkarm zueinander so ausgerichtet sind, dass beide Federelemente bei einer Positionierung des Aufnehmers des Schwenkarmes vertikal über der Längsachse der Schwenkwelle jeweils entspannt sind.
    Auf diese Weise wird eine Betätigungsvorrichtung realisiert, welche ausgehend von einer "Null-Position", die durch eine vertikale bzw. lotrechte Positionierung des mit dem Schwenkarm verbundenen Aufnehmers über der Dreh- bzw. Längsachse der Schwenkwelle gekennzeichnet ist, den Aufbau von Federkraft sowohl beim Verschwenken des Schiebewandteils in die Öffnungsstellung als auch bei dessen Verschwenken in die Schließstellung ermöglicht. Bei einer Auslenkung der Schwenkachse aus dieser Null-Position wird über den ersten bzw. zweiten Hebel je nach Drehrichtung der Schwenkachse entweder in das erste oder in das zweite Federelement eine Kraft eingeleitet, die zur Verformung der darin befindlichen Feder führt. Diese Kraft muss nicht durch externe Kraftquellen (z.B. in Form eines manuellen Bedieners der Schwenkwelle) aufgebracht werden, sondern wird zumindest teilweise durch die Hebelwirkung der auf das Schiebewandteil bei Auslenkung aus der Null-Position einwirkenden Schwerkraft über den mindestens einen Aufnehmer bzw. Schwenkarm sowie den zugehörigen Hebel in das jeweilige Federelement eingeleitet. Die Vorspannung des Federelementes erreicht ihr Maximum bei der Positionierung des Schiebewandteils in dessen jeweiliger Endlage, d.h. in der Öffnungs- bzw. Schließstellung. Spätere Betätigungsvorgänge, bei denen das Schiebewandteil aus der Öffnungs- bzw. Schließstellung wieder heraus bewegt und durch Betätigen der Schwenkwelle mit jeweils entgegengesetzter Drehrichtung wieder in die Null-Position anzuheben ist, werden dann durch die auf diese erfindungsgemäße Weise gespeicherte Federenergie wirksam unterstützt. Der Vorteil der Erfindung gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik liegt darin, dass die zum Betätigen der Schwenkwelle erforderliche Antriebsleistung sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen des Schiebewandteils deutlich reduziert wird. Die erfindungsgemäße Ausführung der Betätigungseinrichtung ist wesentlich robuster und bei Betrieb unter winterlichen Verhältnissen vor Vereisung geschützter als die aus dem Stand der Technik bekannte Verwendung von bloßen Zugfedern.
  • Die Erfindung sieht ferner vor, dass jedes Federelement eine Druckfeder sowie eine Zugstange aufweist, wobei ein erstes Ende jeder Zugstange eine mechanische Kopplung mit dem jeweils zugehörigen ersten bzw. zweiten Hebel aufweist und ein zweites Ende jeder Zugstange eine zur Einleitung einer Druckkraft auf die Druckfeder ausgestaltete Druckplatte trägt. Auf diese Weise sind beide Federelemente als Druckfedern ausgebildet, die bei Ausüben einer Zugkraft auf die jeweils zugehörige Zugstange komprimiert werden.
  • Die Erfindung sieht ferner vor, dass die mechanische Kopplung zwischen dem ersten bzw. zweiten Hebel und der zugeordneten ersten bzw. zweiten Zugstange jeweils als Schiebekulisse ausgeführt ist, wobei die Zugstange eine Kulissenführung trägt, in welche ein dem Hebel zugehöriger Bolzen eingreift und verschiebbar gelagert ist. Auf diese Weise wird eine freie, aber auf einen Freiheitsgrad beschränkte und geometrisch zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt begrenzte Relativbewegung zwischen Hebel und Zugstange erreicht. Eine solche freie aber zugleich geometrisch definierte Relativbewegung zwischen Hebel und Federelement ermöglicht ein Entkoppeln der beiden Federelemente: während eines der beiden Federelemente im Zuge der Drehbewegung der Schwenkwelle zwischen Schließstellung und neutraler Position (bzw. zwischen neutraler Position und Öffnungsstellung) eine Krafteinleitung erfährt, ist das jeweils andere Federelement durch die freie Relativbewegung von einer Kraftübertragung auf dessen Zugstange entkoppelt (und umgekehrt). Wird beim Drehen der Schwenkwelle die neutrale Position der Betätigungsvorrichtung passiert, so hat sich das eine Federelement vollständig entspannt und es beginnt die Krafteinleitung in das jeweils andere Federelement. Einzig in der neutralen Position sind beide Federelemente gleichermaßen entspannt, d.h. ohne Krafteinwirkung auf deren jeweiligen Zugstangen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Länge des Verschiebeweges zwischen Hebel und Zugstange des einen Federelementes zumindest gleich lang wie der maximale Einfederweg der Druckfeder des jeweils anderen Federelementes ausgelegt ist.
  • Gemäß einer konkreten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Kulissenführung in Form eines am ersten Ende jeder Zugstange ausgebildeten Gabelkopfes ausgeführt, in dessen beiden Flanschen zueinander fluchtende Schlitzöffnungen eingebracht sind, deren Längserstreckung jeweils parallel zur Längsachse der Zugstange ist.
  • Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
    • Figur 1
    erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung mit Seitenwandteil in neutraler Stellung
    Figur 2
    erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung mit Seitenwandteil in Schließstellung
    Figur 3
    erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung mit Seitenwandteil in Öffnungsstellung
    Figur 4
    Aufbau eines Federelementes der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung (perspektivische Explosionszeichnung)
    In Figur 1 ist eine erfindungsgemäß ausgeführte Betätigungseinrichtung mit einem in neutraler Stellung befindlichen Seitenwandteil eines Güterwagens dargestellt, wobei in der oberen Hälfte von Figur 1 ein erster Schnitt durch die Betätigungseinrichtung bzw. den unteren Eckbereich des Güterwagens im Bereich eines Schwenkarmes (14) und in der unteren Hälfte von Figur 1 ein zweiter Schnitt durch die Betätigungseinrichtung im Bereich der beiden jeweils über Hebel (16a, 16b) mit der Schwenkwelle (12) verbundenen Federelemente (17a, 17b) dargestellt ist. Diese Darstellung wurde nur der besseren Übersichtlichkeit halber gewählt. In der Realität müssten beide dargestellten Bereiche räumlich übereinander gelegt werden, wobei die Drehpole der Schwenkwelle (12) zueinander fluchtend auszurichten wären.
  • Das Schiebewandteil selbst ist nur ansatzweise in Form eines unteren Rahmenprofils (13) und eines hieran angeflanschten Laufrollenhalters (11) mit einer hieran drehbeweglich gelagerten Laufrolle dargestellt. Die Betätigungseinrichtung zum Verstellen des Seitenwandteils zwischen einer geschlossenen Stellung und einer zum Öffnen geeigneten Schiebestellung ("Öftnungsstellung") umfasst eine parallel zur Längsachse des Güterwagens angeordnete Schwenkwelle (12) mit einer Mehrzahl von hieran angeflanschten Schwenkarmen (14), wobei jeder Schwenkarm einen Aufnehmer (15) trägt. Jeder Aufnehmer ist als ein kurzes, parallel zur Längsachse des Güterwagens ausgerichtetes Schienensegment ausgeführt, auf dem jeweils eine Laufrolle des Seitenwandteils abstützbar ist. Die Betätigungseinrichtung ist ferner derart ausgerichtet, dass die gedachte Verbindungslinie zwischen dem gemeinsamen Berührpunkt von Aufnehmer und Laufrolle sowie dem Drehpunkt der Schwenkwelle eine Neigung zur Vertikalen nach innen (bei einem Seitenwandteil in Schließstellung) bzw. eine Neigung zur Vertikalen nach außen (bei einem Seitenwandteil in Öffnungsstellung) aufweist. Entsprechend wirkt bei geschlossenem Seitenwandteil ein Drehmoment im Gegen-Uhrzeigersinn auf die Schwenkwelle; bei geöffnetem Seitenwandteil wirkt hingegen ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die Schwenkwelle.
  • Die Betätigungseinrichtung umfasst des Weiteren zwei Federelemente (17a, 17b), die jeweils mit einem ersten Ende gelenkig am starren Rahmen bzw. Untergestell (10) des Güterwagens angebracht sind. Der innere Aufbau eines jeden Federelementes ist auch aus Figur 4 ersichtlich. Eine Druckfeder (4) befindet sich in einer Hülse (1), welche einseitig offen und am anderen Ende mittels einer Frontplatte (1b) abgeschlossen ist. Die Hülse wiederum ist mittels Laschen (1a) und Bolzen (8) am Untergestell (10) befestigt. Eine Zugstange (3) ist durch die Druckfeder hindurch geführt. Die Zugstange weist jeweils an beiden Enden ein Gewinde auf und ragt durch eine stirnseitige Öffnung in der Frontplatte (1b) der Hülse hindurch. An der offenen Seite der Hülse ist eine Zahnscheibe (5) auf die Zugstange geschoben, welche die über die Zugstange ausgeübte Zugkraft auf die Druckfeder überträgt. Die Arretierung zwischen Zugstange und Zahnscheibe erfolgt über zwei gegeneinander gekonterte Muttern (7). Auf der hierzu entgegen gesetzten Seite der Zugstange sind ein Anschlag (3a) und zwei Gleitplatten (3b) angeschweißt. Durch diesen Anschlag (3a) ist der Einschub der Zugstange (3) in die Federhülse (1) auf einen definierten Wert begrenzt, damit die Druckfeder (4) mittels der Zahnscheibe (5) vorspannbar ist. Ferner ist ein Gabelkopf (2) auf die Zugstange geschraubt, dessen Abstand zum Anschlag (3a) variabel einstellbar ist, um Abweichungen bezüglich der Null-Position auszugleichen. Der Gabelkopf weist zwei Laschen (2b) mit Langlöchern (2a) auf, zwischen denen jeweils einer der beiden Hebel (16a, 16b) gesteckt und mittels eines Bolzens (9) befestigt ist. Der Gabelkopf ist ebenfalls mittels einer Mutter (6) gekontert. Über diese Gabelköpfe sind die Federelemente (17a, 17b) an ihrem jeweils zweiten Ende über den ersten bzw. zweiten Hebel (16a, 16b) derart mit der Schwenkwelle (12) verbunden, dass das vom ersten Federelement (17a) über den ersten Hebel (16a) auf die Schwenkwelle aufbringbare erste Drehmoment entgegengesetzt zu einem von dem zweiten Federelement (17b) über den zweiten Hebel (16b) auf die Schwenkwelle aufbringbaren zweiten Drehmoment orientiert ist.
  • Bei der in Figur 1 dargestellten "neutralen Position" der Betätigungseinrichtung befindet sich das zu bewegende Seitenwandteil in etwa auf halbem Weg zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung. Die neutrale Position ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (15) des Schwenkarmes (14) genau vertikal bzw. lotrecht oberhalb des Drehpols der Schwenkwelle (12) angeordnet ist. Die vertikale Komponente der vom Seitenwandteil ausgeübten Gewichtskraft verläuft also durch den Mittelpunkt der Schwenkwelle und übt somit keine Hebelwirkung auf die Schwenkwelle aus. Beide Federelemente sind in dieser neutralen Position entspannt.
  • Die Montage der Druckfedern für die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung erfolgt in dieser neutralen Position. Die Anschläge (3a) beider Zugstangen sind bis an die Frontplatten (1 b) der Hülsen herangeschoben. Der Anschlag der Zugstange bildet somit in Verbindung mit der Frontplatte eine Begrenzung der Druckfeder (4). Durch Drehen der Mutter (7) ist die Vorspannung der Druckfeder einstellbar und auf die gegebenen Kraftverhältnisse anpassbar. Auch an einer bereits in Betrieb befindlichen Betätigungseinrichtung ist eine Nachjustage möglich. Des Weiteren werden die Gabelköpfe derart auf den Zugstangen ausgerichtet, dass sich die Bolzen (9) jeweils am entfernten Ende der Langlöcher (2a) befinden. Durch diese Einstellung ist gewährleistet, dass schon bei minimaler Auslenkung der Schwenkwelle aus der neutralen Position eines der beiden Federsysteme aktiviert, d.h. mit einer Zugkraft beaufschlagt wird.
  • Bei einer Auslenkung im Gegen-Uhrzeigersinn (= linksdrehende Auslenkung; Bewegung des Seitenwandteils in die Schließ-Position) wird das untern liegende Federelement (17b) aktiviert. In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung nach einer derartigen Auslenkung dargestellt.
  • Bei einer Auslenkung im Uhrzeigersinn (= rechtsdrehende Auslenkung; Bewegung des Seitenwandteils in die Öffnungs-Position) wird das oben liegende Federelement (17a) aktiviert. In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung nach einer derartigen Auslenkung dargestellt.
  • Je größer der horizontale Versatz zwischen dem Berührpunkt von Laufrollen und Auflagern der Betätigungsvorrichtung, über den die Gewichtskraft des Seitenwandteils auf die Betätigungsvorrichtung einwirkt, und dem Mittelpunkt der Schwenkachse (12) ist, desto größer ist das resultierende Drehmoment. Durch die hierdurch verursachte verstärkte Einfederung der Druckfeder erhöht sich aber auch zeitgleich und direkt proportional das wirksame Gegendrehmoment.
  • Das jeweils andere, nicht-aktivierte Federelement wird durch das Gleiten des Bolzens (9) entlang des Langlochs (2a) des Gabelkopfes (2) entkoppelt. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn die Länge dieses Verschiebeweges im Langloch zumindest gleich lang wie der maximale Einfederweg der Druckfeder des zweiten, aktivierten Federelementes ausgelegt ist.
  • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Federhülse
    1 a
    Befestigungslaschen der Federhülse
    1 b
    Frontplatte der Federhülse
    2
    Gabelkopf
    2a
    Langloch
    2b
    Laschen
    3
    Zugstange
    3a
    Anschlag
    3b
    Gleitblech
    4
    Druckfeder
    5
    Zahnscheibe
    6
    Kontermutter zur Arretierung des Gabelkopfes
    7
    Mutter und Kontermutter zur Einstellung der Vorspannung der Druckfeder
    8
    Bolzen zur Befestigung am Untergestell (10)
    9
    Bolzen zur Befestigung an der Schwenkwelle (12)
    10
    Untergestell
    11
    Laufrollenhalter mit Laufrolle
    12
    Schwenkwelle
    13
    Rahmenprofil des Schiebewandteils
    14
    Schwenkarm
    15
    Aufnehmer
    16a/b
    Hebel
    17a/b
    Federelement

Claims (4)

  1. Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens, dessen Seitenwände mindestens ein bewegliches Seitenwandteil (13) umfassen, das in Schließstellung an der Seitenwand des Güterwagens anliegt und durch die Betätigungseinrichtung von der in Schließstellung innen liegenden Schließebene in eine hierzu parallele, außen liegende Öffnungsebene bewegbar ist, wobei die Betätigungseinrichtung mindestens eine am Güterwagen drehbare Schwenkwelle (12) umfasst, an der mindestens ein radial von der Schwenkwelle beabstandetes Auflager (15) zur Aufnahme des beweglichen Seitenwandteils angeflanscht ist, und die über einen ersten Hebel (16a) mit ersten Federelementen (17a) zur Unterstützung der Drehbewegung der Schwenkwelle gekoppelt ist, wobei die Federelemente einseitig an einem starren Rahmen-Bauteil des Güterwagens angelenkt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schwenkwelle (12) über einen zweiten Hebel (16b) mit zweiten Federelementen (17b) verbunden ist, wobei das von den ersten Federelementen über den ersten Hebel auf die Schwenkwelle aufbringbare Drehmoment entgegengesetzt zu dem von den zweiten Federelementen über den zweiten Hebel auf die Schwenkwelle aufbringbaren Drehmoment orientiert ist.
  2. Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (17a, 17b) eine Druckfeder (4) sowie eine Zugstange (3) aufweist, wobei ein erstes Ende jeder Zugstange eine mechanische Kopplung (2) mit dem jeweils zugehörigen ersten bzw. zweiten Hebel (16a, 16b) aufweist und ein zweites Ende jeder Zugstange eine zur Einleitung einer Druckkraft auf die Druckfeder ausgestaltete Druckplatte (5) trägt.
  3. Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kopplung zwischen dem ersten bzw. zweiten Hebel und der zugeordneten ersten bzw. zweiten Zugstange als Schiebekulisse ausgeführt ist, wobei die Zugstange eine Kulissenführung (2) trägt, in welche ein dem Hebel (16a, 16b) zugehöriger Bolzen (9) eingreift und verschiebbar gelagert ist.
  4. Betätigungseinrichtung für eine Seitenwandanordnung eines Güterwagens nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung in Form eines am ersten Ende jeder Zugstange ausgebildeten Gabelkopfes (2) ausgeführt ist, in dessen beiden Flanschen (2a, 2b) zueinander fluchtende Schlitzöffnungen eingebracht sind, deren Längserstreckung jeweils parallel zur Längsachse der Zugstange (3) ist.
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