[0001] Die Erfindung betrifft eine Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen
von Schienenfahrzeugen, mit einem flexiblen, als Seil, Gurt, Kette oder dergleichen
ausgebildeten Zugglied, dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes der
Kupplung am Fahrzeugrahmen gehalten sind und auf dessen mittleren Bereich der Kupplungsschaft
aufliegt, wobei das Zugglied an wenigstens einem seiner Enden über ein Federglied
am Fahrzeugrahmen befestigt ist und unmittelbar vor diesem Ende über eine eine Richtungsumlenkung
bewirkende, am Fahrzeugrahmen drehbare gelagerte Rolle geführt ist.
[0002] Eine derartige Abstütz- und Zentriervorrichtung ist aus der DE-B-l O38 59l bekannt.
Das seilartige Zugglied ist hierbei am Kupplungsschaft unbeweglich festgeklemmt, es
ist im Bereich des Kupplungsschaftes zwischen zwei Festklemmstellen sogar aufgetrennt
ausgebildet. Die andersseitigen Seilenden sind über am fahrzeugrahmen um Querachsen
drehbare Rollen geführt und an einfachen Zugfedern eingehängt, welche horizontal nach
rückwärts verlaufen und mit ihren rückwärtigen Enden am Fahrzeugrahmen gehaltert sind.
Aus dieser Anordnung ergibt sich, daß bei Vertikalauslenkungen der Kupplung die beiden
Federn gleichartig beansprucht werden, bei Seitenauslenkungen der Kupplung gegen die
eine Feder gespannt und die andere entspannt wird; in letzterem Fall ergibt sich also
eine ungünstige Federausnützung. Als weiterer Mangel dieser bekannten Abstütz- und
Zentriervorrichtung ist erkennbar, daß die Ruhelage der Kupplung allein durch den
Gleichgewichtszustand zwischen Kupplungsgewicht und Federvorspannung bestimmt, durch
geringe Federermüdungen also bereits veränderbar ist.
[0003] Die DE-C-l OO5 548 zeigt eine der vorbeschriebenen ähnliche Abstütz- und Zentriervorrichtung,
wobei das allerdings durchgehend ausgebildete Zugglied ebenfalls starr am Kupplungsschaft
festgeklemmt ist und mit seinen Enden an gegen Federkraft drehbaren, am Fahrzeugrahmen
gelagerten Hebeln angelenkt ist.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abstütz- und Zentriervorrichtung der eingangs
genannten Art derart auszubilden, daß sie bei geringem bauaufwand stets eine gute
Federausnutzung gewährleistet. Bei Bedarf soll die Abstütz- und Zentriervorrichtung
in einfacher Weise derart ausbildbar sein, daß die Kupplung im Ruhezustand unabhängig
von geringen Federermüdungen in einer definierten Ruhestellung gehalten wird.
[0005] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kupplungsschaft eine
um eine zu seiner Längsrichtung wenigstens annähernd parallele Drehachse drehbare
Rolle aufweist, welche auf dem Zugglied aufliegt. Durch diese Ausbildung wird sichergestellt,
daß die Enden des Zuggliedes auch bei Seitenauslenkungen der Kupplung stets gleich
hoch belastet sind, wodurch eine optimale Federausnutzung bei sicherer Rückstellwirkung
für die Kupplung erreichbar ist.
[0006] Die nach der weiteren Erfindung vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten für die
Abstütz- und Zentriervorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
[0007] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgebildete
Abstütz- und Zentriervorrichtung schematisch dargestellt.
[0008] Ein Kupplungsschaft l, der senkrecht zur Zeichenebene verläuft und dessen eines Ende
in nicht dargestellter Weise schwenkbar am Fahrzeugrahmen angelenkt ist und dessen
anderes Ende den ebenfalls nicht dargestellten Kupplungskopf trägt, ist an seiner
Unterseite mit einer drehbaren Rolle 2 versehen, deren Achse parallel zur Längsrichtung
des Kupplungsschaftes verläuft. Die Rolle 2 steht abrollbar auf einem seilartig ausgebildetem
Zugglied 3 auf, das beidseitig des Kupplungsschaftes l schräg nach oben und zur Fahrzeugseite
hin verläuft. Das eine Ende 4 des Zuggliedes 3 ist um eine zur Fahrzeuglängsrichtung
parallele Drehachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen 5 befestigt. An der anderen Fahrzeugseite
verläuft das Zugglied 3 kurz vor seinem Ende 6 über eine Rolle 7, welche das Zugglied
3 derart umlenkt, daß sein Endabschnitt schräg nach unten und zur Fahrzeugmitte hin
geneigt verläuft. Die Achse der Rolle 7 verläuft etwa parallel zur Fahrzeuglängsrichtung.
Das Ende 6 des Zuggliedes 3 ist mit einem Anschlagteil 8 versehen, welches zuggliedseitig
an einem Käfigteil 9 eines zweiteiligen Federkäfigs lO anliegt. Das Käfigteil 9 ist
über einen Zuganschlag ll mit einem weiteren Käfigteil l2 gekoppelt, das gegenüberliegend
zum Anschlagteil 8 sich am Fahrzeugrahmen 5 abstützt. Im Federkäfig lO befindet sich
eine erste, vom Zugglied 3 durchgriffene und die beiden Käfigteile 9 und l2 auseinanderspreizende
Feder l3. Zwischen dem Anschlagteil 8 und dem Fahrzeugrahmen 5 ist eine zweite Feder
l4 eingespannt, welche den Federkäfig lO umgebend angeordnet ist.
[0009] Die beiden Federn l3 und l4 sind derart bemessen, daß im dargestellten Ruhezustand
der Kupplung und damit des Kupplungsschaftes l der Zuganschlag ll ohne wesentlichen
Kraftüberschuß, also mit nur geringer Schließkraft geschlossen ist.
[0010] Beim Auslenken des Kupplungsschaftes l nach unten wird die benötigte Seillänge zwischen
dem Ende 4 und der Rolle 7 vergrößert, die entsprechende Seillänge wird über die Rolle
7 und zur Hälfte auch unter der Rolle 2 entlanggeführt. Der Winkel, den die beiden
Seilabschnitte zu beiden Seiten der Rolle 2 einschließen, verringert sich dabei. Die
benötigte Seillänge wird durch Verkürzen des Federkäfigs lO unter Komprimieren beider
Federn l3 und l4 gewonnen, der Zuganschlag ll hebt dabei ab. Ein Auslenken des Kupplungsschaftes
l aus der dargestellten Ruhelage nach oben verringert dagegen die benötigte Seillänge
zwischen dem Ende 4 und der Rolle 7 unter Vergrößern des Winkels der beiden Seilabschnitte
zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes l, die überschüssige Seillänge läuft über die
Rolle 7 und wird durch Expansion der Feder l4 aufgenommen. Der bereits in Ruhestellung
liegende Zuganschlag ll verhindert eine Expansion der Feder l3, der Federkäfig lO
behält also seine Länge bei und erhält Spielabstand zwischen dem Anschlagteil 8 und
dem Fahrzeugrahmen.
[0011] Bei seitlichem Auslenken des Kupplungsschaftes l wird ebenfalls die zwischen der
Rolle 7 und dem Ende 4 benötigte Seillänge vergrößert, es spielen sich daher ähnliche
Vorgänge wie bei Absenken des Kupplungsschaftes l, letztlich eine Kompression der
beiden Federn l3 und l4, ab.
[0012] Bei Freigabe des Kupplungsschaftes l kehrt dieser unter seiner Schwerkraft und unter
den Seilspannungskräften durch die Federn l3 und l4 jeweils wieder in seine dargestellte
Ruhelage zurück. Diese Ruhelage ist bei zur vertikalen Mittelebene l5 spiegelbildlichem
Verlauf der beiden Seilabschnitte zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes l bis zum
Ende 4 bzw. der Rolle 7 durch Schließen des Zuganschlages ll mit geringer Überschußkraft
gekennzeichnet: die vereinten Kräfte der Federn l3 und l4, wobei von der Feder l3
die Schließkraft des Zuganschlages ll abzuziehen ist, vermögen über das Zugglied 3
den Kupplungsschaft l in seiner dargestellten Ruhelage zu halten; beim Absenken des
Kupplungsschaftes l werden beide Federn l3 und l4 komprimiert und üben eine verstärkte
Zugkraft auf das Zugglied 3 aus, welches infolge der erwähnten Winkeländerung zudem
noch eine vergrößerte Kraftkomponente in Anheberichtung auf den Kupplungsschaft l
ausübt; ;auahnliches erfolgt beim seitlichen Auslenken des Kupplungsschaftes l; und
beim Anheben des Kupplungsschaftes l wird die Kraft der Feder l3 vollständig durch
den Zuganschlag ll abgefangen, so daß lediglich die sich entspannende Feder l4 auf
das Zugglied 3 wirkt, wobei sich zudem die vom Zugglied 3 auf den Kupplungsschaft
l wirkende Hubkraftkomponente verringert. Unter diesen Kraftverhältnissen sucht der
Kupplungsschaft l stets seine dargestellte Ruhelage einzunehmen, geringe Änderungen
der Vorspannkräfte der Federn l3 und l4, beispielsweise Federermüdungen, beeinflussen
diese Ruhestellung nicht. Es ist wesentlich, daß beim seitlichen Auslenken des Kupplungsschaftes
l beide Federn l3 und l4 zum Erzielen einer Rückstellwirkung komprimiert werden, wodurch
sich eine gute Federausnutzung ergibt. Die Rolle 2 stellt in Verbindung mit der Rolle
7 sicher, daß während der Auslenkvorgänge sich die jeweils benötigte Seillänge zwischen
dem Ende 4 und der Rolle 7 annähernd reibungs- und verschleißfrei einstellen kann.
[0013] Selbstverständlich ist es möglich, anstelle des seilartigen Zuggliedes 3 auch ein
andersartiges, flexibles Zugglied zu verwenden, beispielsweise einen Gurt oder eine
Kette; die Rollen 2 und 7 können dem jeweils verwendeten Zugglied angepaßt werden,
beispielsweise bei kettenartigem Zugglied als Kettenräder ausgebildet werden. Die
Rolle 2 muß nicht unterhalb, sie kann auch innerhalb oder oberhalb des Kupplungsschaftes
l gelagert werden.
[0014] Obwohl es besonders zweckmäßig ist, das den Federkäfig lO und die beiden Federn l3
und l4 umfassende Federglied in der dargestellten Weise mit schräg nach oben und zur
Fahrzeugseite hin geneigter Längsrichtung anzuordnen, kann es auch zweckmäßig sein,
das Federglied ähnlich der aus der erwähnten DE-B-l O38 59l bekannten Art parallel
zur Fahrzeuglängsrichtung anzuordnen, die Drehachse der Rolle 7 ist dabei entsprechend
zu drehen.
[0015] In weiterer Abänderung ist es auch möglich, die Funktionen der beiden Federn l3 und
l4 auch deren Anordnung zu trennen, hierzu kann das eine Ende des Zuggliedes 3 lediglich
durch den Federkäfig lO mit der Feder l3 spannbar ausgebildet sein, während das andere
Ende des hier ebenfalls über eine Rolle zu führenden Zuggliedes nur von der an diesem
anderen Zuggliedende anzuordnenden Feder l4 zu belasten ist, wobei die Feder l4 in
Kompressionsrichtung durch einen Druckanschlag abfangbar angeordnet werden kann. Die
Federn sind auch bei dieser Ausbildung so zu bemessen, daß in Ruhestellung des Kupplungsschaftes
l beide Federn ohne wesentlichen Kraftüberschuß sich in ihrer abgefangenen Stellung
befinden.
Kurzfassung
[0016] Die Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen von Schienenfahrzeugen
weist ein flexibles Zugglied (3) auf, dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes
(l) am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert sind. Wenigstens ein Ende des Zuggliedes (3) ist
dabei über eine Rolle (7) geführt und durch ein Federglied (l3,l4) mit dem Fahrzeugrahmen
verbunden. Der Kupplungsschaft (l) stützt sich über eine auf dem Zugglied (3) abrollbar
aufliegende Rolle (2) gegen das Zugglied (3) ab.
[0017] Durch die Rolle (2) des Kupplungsschaftes (l) wird eine stets gleich große Spannung
in den Zugglied-Abschnitten zu beiden Seiten des Kupplungsschaftes (l) sichergestellt,
wodurch eine optimale Federausnutzung und Kupplungsrückstellung auch bei seitlichem
Auslenken des Kupplungsschaftes (l) erreichbar ist.
Bezugszeichenliste
[0018]
l Kupplungsschaft
2 Rolle
3 Zugglied
4 Ende
5 Fahrzeugrahmen
6 Ende
7 Rolle
8 Anschlagteil
9 Käfigteil
lO Federkäfig
ll Zuganschlag
l2 Käfigteil
l3 Feder
l4 Feder
l5 Mittelebene
1. Abstütz- und Zentriervorrichtung für selbsttätige Kupplungen von Schienenfahrzeugen,
mit einem flexiblen, als Seil, Gurt, Kette oder dergleichen ausgebildeten Zugglied
(3), dessen Enden seitlich und oberhalb des Kupplungsschaftes (l) der Kupplung am
Fahrzeugrahmen (5) gehalten sind und auf dessen mittleren Bereich der Kupplungsschaft
(l) aufliegt, wobei das Zugglied (3) an wenigstens einem seiner Enden über ein Federglied
(l3,l4) am Fahrzeugrahmen (5) befestigt ist und unmittelbar vor diesem Ende über eine
eine Richtungsumlenkung bewirkende, am Fahrzeugrahmen (5) drehbar gelagerte Rolle
(7) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsschaft (l) eine um eine
zu seiner Längsrichtung wenigstens annähernd parallele Drehachse drehbare Rolle (2)
aufweist, welche auf dem Zuglied (3) aufliegt.
2. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die Rolle (2) unterhalb des Kupplungsschaftes (l) befindet.
3. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ende (4) des Zuggliedes (3) ungefedert unmittelbar am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert
ist.
4. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
ungefedert gehalterte Ende (4) des Zuggliedes (3) um eine zur Fahrzeuglängsrichtung
parallele Drehachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen (5) gehaltert ist.
5. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (l3,l4) einen zweiteiligen Federkäfig (lO)
aufweist, dessen beide Käfigteile (9,l2) durch einen Zuganschlag (ll) gegegeneinander
abfangbar sind, daß zwischen den beiden Käfigteilen (9,l2) eine diese auseinanderspreizende,
erste Feder (l3) eingespannt ist, daß das Zugglied (3) den Federkäfig (lO) längs durchgreift
und mit einem mit dem endseitigen Käfigteil (9) zusammenwirkenden Anschlagteil (8)
endet, daß das andere Käfigteil (l2) am Fahrzeugrahmen (5) abgestützt ist und daß
zwischen dem Anschlagteil (8) und dem Fahrzeugrahmen (5) eine den Federkäfig (lO)
überbrückende, zweite Feder (l4) eingespannt ist, wobei in der Ruhestellung der Kupplung
der Zuganschlag ohne wesentlichen Federkraftüberschuß anliegt.
6. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längsrichtung des Federgliedes (l3,l4) in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden Ebene
schräg nach oben und zur Fahrzeugseite geneigt verläuft.
7. Abstütz- und Zentriervorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ende des Zuggliedes über ein in Entspannrichtung abgefangenes, vorgespanntes
Federglied und das andere Ende des Zuggliedes über ein in Spannrichtung abgefangenes,
weiteres Federglied am Fahrzeugrahmen gehaltert ist, wobei in Ruhestellung der Kupplung
beide Federglied sich ohne wesentlichen Federkraftüberschuß in ihrer abgefangenen
Stellung befinden.