[0001] Die Erfindung betrifft eine Zugeinrichtung für Schienenfahrzeuge, im wesentlichen
bestehend aus einer am Fahrzeug anschließbaren Stützplatte, einer die Stützplatte
durchdringenden Zugstange und einer Feder, vorzugsweise einer Reibungsfeder, wobei
die Zugstange an ihrem vorderen Ende einen Kupplungskörper und an ihrem hinteren Ende
eine unter Anordnung eines Zugelementes mit der Feder zusammenwirkende Mutter aufweist
und die äußere Mantelfläche der Feder von einem Gehäuse umgeben ist.
[0002] Zugeinrichtungen mit den vorgenannten Merkmalen sind durch die Druckschrift der Anmelderin
"Mitteilungen aus dem Konstruktionsbüro 1/78" bekannt. Bei diesen Zugeinrichtungen
sind die Stützplatte und das Gehäuse über eine Schraubenanordnung miteinander verbunden.
Die innerhalb des Gehäuses befindliche Reibungsfeder liegt gegen die Stützplatte an
und erhält ihre Vorspannung über das Zugelement durch die auf der Zugstange gehaltene
Mutter. Die fahrzeugseitige Montage einer solchen Zugeinrichtung . erfolgt als bauliche
Einheit durch Befestigen der Stützplatte am Trägerwerk des Fahrzeuges.
[0003] Gemäß dem weiter zum Stand der Technik gehörenden UIC-Merkblatt 520 sind die Stützplatte
und die Zugstange standardisierte Bauteile, wobei die Wahl der Feder freigestellt
wird. Die in Verbindung mit diesen standardisierten Bauteilen in der Praxis gebräuchlichen
Gummifedern haben nachteilig eine vergleichsweise geringe Lebensdauer und reichen
bei den gestiegenen Fahrzeuggewichten hinsichtlich.ihres Arbeitsvermögens nicht aus.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugeinrichtung der gattungsgemäßen
Art so auszubilden, daß Feder und Gehäuse als kompaktes, einbaufertiges Gebilde unter
einfachem Aufschieben auf die Zugstange mit der beispielsweise nach UIC-Merkblatt
520 gestalteten Stützplatte zusammengefügt werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder einerseits an der
Innenfläche einer vorderen, gegen die Stützplatte anlegbaren Grundplatte und andererseits
- insbesondere bei noch nicht montierter Mutter - über das Zugelement an einem einwärts
gerichteten Kragen des zugfest mit der Grundplatte verbundenen Gehäuses unter Vorspannung
abgestützt ist.
[0006] Bei der Zugeinrichtung nach der Erfindung sind vorteilhaft die Feder und das Gehäuse
zu einem einbaufertigen, die Vorspannung für die Feder enthaltenden Gebilde vereinigt.
Die derartige Federkapsel kann freizügig verwendet, das heißt, allen in der Praxis
gebräuchlichen Stützplatten, z.B. nach UIC-Merkblatt 520 oder einem fahrzeugseitigen
Träger, nachgeschaltet werden. Dazu wird die Federkapsel lediglich auf die Zugstange
geschoben und gegen die Stützplatte angelegt, wobei durch nachfolgendes Aufschrauben
und Anziehen der Mutter nur um den Bruchteil einer Umdrehung die Vorspannung der Feder
über die Grundplatte auf die Stützplatte wirksam wird. Dieser Zusammenbau von Stützplatte
und Federkapsel ist bei der Erstausrüstung und in Ersatzfällen, beispielsweise Wegfall
der Gummifeder, in günstiger Weisebei im Fahrzeug angeschlossener Stützplatte möglich;
ein Ausbau der vorgespannt bleibenden Federkapsel kann gleichfalls unter Belassen
der Stützplatte erfolgen. Auch bei einem schnell durchführbaren Tausch der Zugstange,
z.B: bei größerem Verschleiß, bleibt die Federkapsel in ihrer Vorspannung unverändert.
[0007] Eine fertigungstechnisch besonders rationelle, die Vorspannkraft der Feder aufnehmende
und im übrigen absolut dichte Verbindung zwischen der Grundplatte und dem Gehäuse
wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Grundplatte
und das Gehäuse durch Schweißen miteinander verbunden sind.
[0008] Zum Erzielen einer definierten Anordnung der Zugstange besteht eine nächste Ausführungsform
der Erfindung darin, daß die Grundplatte die Zugstange im Sinne einer Führung aufnimmt.
Diese Führung erleichtert den Zusammenbau von Zugstange und Federkapsel und stellt
die Funktion der Zugeinrichtung im Betrieb auch dann sicher, wenn die Stützplatte
keine oder nur eine unzureichende Führung für die Zugstange aufweist.
[0009] Vor allem im Hinblick auf eine bessere Stabilisierung des Zugelementes und der daran
abgestützten Feder beim Arbeitshub der Zugeinrichtung ist gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung vorgesehen, daß die Grundplatte einen rohrförmigen Ansatz aufweist und
über diesen Ansatz eine Führung für das Zugelement bildet. Bei dieser Führung kann
der mit entsprechender Länge ausgeführte rohrförmige Ansatz der Grundplatte unmittelbar
die äussere Umfangsfläche des Zugelementes erfassen. Eine andere Gestaltungsmöglichkeit
der Führung besteht in einem teleskopartigen Zusammenfügen des rohrförmigen Ansatzes
der Grundplatte und einer in oder auf diesem Ansatz angeordneten Verlängerung des
Zugelementes.
[0010] Für eine direkte Einleitung der beispielsweise beim Durchfahren eines Gleisbogens
auftretenden Querkräfte in das Fahrzeuguntergestell sieht eine weitere Ausgestaltung
nach der Erf-indung vor, daß die Grundplatte in der Horizontalen eine der entsprechenden
Abmessung des Einbauraumes für die Zugeinrichtung angeglichene Breite aufweist und
über ihre vertikalen Seitenflächen gegen die den Einbauraum seitlich begrenzenden
Flächen anliegt.
[0011] Um eine auch bei der Montage nützliche senkrechte Abstützung für die Federkapsel
zu schaffen, liegt es ferner im Wesen der Erfindung, daß die Grundplatte mit einem
gegen einen horizontalen Flansch der Stützplatte anliegenden Steg versehen ist.
[0012] Nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung weist die Grundplatte an ihrer der Stützplatte
zugewandten Außenfläche eine vertikal angeordnete Nut auf. Diese Nut erbringt vorteilhaft
ein unmittelbares Abführen von Feuchtigkeit, die möglicherweise an der Durchtrittstelle
der Zugstange durch die Stützplatte oder zwischen dieser Platte und der Grundplatte
anfällt.
[0013] Im Sinne optimaler Eigenschaften der Federkapsel im Betrieb besteht eine ergänzende
Ausführungsform der Erfindung darin, daß das Zugelement und das Gehäuse im hinteren
Bereich der Zugeinrichtung im Sinne einer Führung ausgebildet sind.
[0014] Zum Erzielen einer noch besseren, bereits durch die nachstehend genannten, labyrinthartig
wirkenden Führungen gegebenen inneren Abschirmung der Feder gegen Staub und Feuchtigkeit
sowie im Hinblick auf ein besonders leichtgängiges Zusammenarbeiten dieser Führungen
ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß innerhalb der
jeweiligen Führung - zwischen der Grundplatte mit dem rohrförmigen Ansatz und der
Zugstange;
[0015] zwischen der Grundplatte mit dem rohrförmigen Ansatz und dem Zugelement; zwischen
dem Zugelement und dem Gehäuse - eine zugleich dem Abdichten dienende Gleitbuchse
angeordnet ist.
[0016] Um auch bei einer kurzen Baulänge der Zugstange eine möglichst lange Feder mit entsprechend
großem Arbeitsvermögen einsetzen zu können, empfiehlt sich eine Anordnung der Mutter
innerhalb der Federkapsel, deren Zugelement dann topfartig gestaltet ist. Eine dabei
erforderliche Montageöffnung für die Mutter im hinten liegenden Boden des Gehäuses
kann mittels einer über den Gehäuseboden gestülpten Verschlußkappe dicht abgedeckt
werden, wobei ein übliches Spannband diese Kappe hält. Ein alternatives Merkmal gemäß
der Erfindung, wonach der einwärts gerichtete Kragen des Gehäuses zur Aufnahme eines
das Gehäuse dicht verschließenden Deckels ausgebildet ist, erlaubt einen besonders
einfach gestalteten Deckel und dessen Befestigung ohne separate Teile.
[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Zugeinrichtung im Längsschnitt, in unbelasteter und in maximal belasteter
Stellung,
Fig. 2
Fig. 3 jeweils die Hälfte von weiteren Zugeinrichtungen,
Fig. 4 die Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1 unter Weglassen der Zugstange
7 und der Stützplatte 2.
[0018] Die Zugeinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3 enthalten eine als Reibungsfeder mit
ineinandergreifenden konischen Ringen ausgebildete Feder 1. Diese Feder 1 ist unter
Vorspannung über ihr vorderes Ende gegen die Innenfläche 3a einer Grundplatte 3 und
bei noch nicht montierter Mutter 4 über ihr hinteres Ende unter Anordnung eines Zugelementes
5-gegen einen einwärts gerichteten Kragen 6a eines Gehäuses 6 abgestützt, welches
die Mantelfläche der Feder 1 umgibt. Zur Aufnahme der Federvorspannung sind die Grundplatte
3 und das Gehäuse 6 zugfest, in den vorliegenden Beispielen durch Schweißen, miteinander
verbunden.
[0019] Weiter nach den Figuren 1 bis 3 liegt die jeweilige Grundplatte 3 gegen eine Stützplatte
2 an, die über einen horizontalen Flansch 2a am Fahrzeug angeschraubt werden kann.
Die Stützplatte 2 wird von einer Zugstange 7 durchdrungen, die vorne einen Kupplungskörper
7a, beispielsweise den gezeigten Gabelkopf zum gelenkigen Aufnehmen eines Zughakens,
und hinten die Mutter 4 aufweist. Die Mutter 4 arbeitet über das Zugelement 5 mit
der Feder 1 zusammen, deren Vorspannung durch Anziehen der Mutter 4 nur um den Bruchteil
einer Umdrehung über die Grundplatte 3 auf die Stützplatte 2 wirksam wird; zwischen
dem Zugelement 5 und dem Kragen 6a des Gehäuses 6 kann dann - siehe Fig. 1, obere
Hälfte - ein kleiner Abstand bestehen.
[0020] Die Grundplatten 3 sind jeweils mit einem rohrförmigen Ansatz 3b versehen, der bei
Fig. 1 nahe der Zugstange 7 und gemäß Fig. 2 und 3 von der Zugstange 7 entfernt angeordnet
ist. Durch das teleskopartige Zusammenwirken des rohrförmigen Ansatzes 3b mit einer
Verlängerung 5a des Zugelementes 5 (Fig. 1 und Fig*. 2) oder der äußeren Umfangsfläche
des Zugelementes 5 (bei Fig. 3) wird dieses Element 5 stabilisiert. Weiter nimmt die
jeweilige Grundplatte 3 die Zugstange 7 im Sinne einer Führung auf. Dazu dient in
der Gestaltung nach Fig. 1 ebenfalls der rohrförmige Ansatz 3b; in den Ausführungen
nach Fig. 2 und 3 haben die Grundplatten 3 eine entsprechende Erstreckung in Längsrichtung.
Im übrigen sind bei den Zugeinrichtungen der Fig. 2 und 3 das Zugelement 5 und das
Gehäuse 6, wie ersichtlich, im Sinne einer Führung ausgebildet.
[0021] Innerhalb der vorbezeichneten Führungen ist jeweils eine Gleitbuchse 9 angeordnet,
die neben einem leichtgängigen Zusammenwirken dieser Führungen für eine gegen Staub
und Feuchtigkeit zuverlässige Abschirmung der Feder 1 sorgt. Diese Abschirmung kann
durch einen in Fig. 1 gezeigten Balg 10, der an dem rohrförmigen Ansatz 3b der Grundplatte
3 und an dem Zugelement 5 befestigt ist, zusätzlich gesichert werden. In diesem Sinne
wirkt auch eine Ringnut 3g im rohrförmigen Ansatz 3b der Grundplatte 3, die gegebenenfalls
von der Verlängerung 5a des Zugelementes 5 abgeschabte Verunreinigungen an der Gleitbuchse
9 aufnimmt. Die Gleitbuchse 9 zwischen der Grundplatte 3 und der Zugstange 7 wird
in allen Fällen durch eine Nut 3f in der Außenfläche 3e der Grundplatte 3 von Feuchtigkeit
weitgehend freigehalten, wobei diese Nut 3f gemäß Fig. 2 und 3 über Bohrungen 3h mit
dem Raum zwischen der Zugstange 7 und dem rohrförmigen Ansatz 3b hinsichtlich einer
Entwässerung in Verbindung steht.
[0022] Die Grundplatte 3 der Zugeinrichtung nach Fig. 1 weist - siehe Fig. 4 - in der Horizontalen
eine der entsprechenden Abmessung des Einbauraumes angeglichene Breite auf und liegt
über ihre vertikalen Seitenflächen 3c gegen die den Einbauraum seitlich begrenzenden
Flächen 8 an. Im Fahrbetrieb auftretende Querkräfte werden dadurch direkt in das Untergestell
eingeleitet. Die Grundplatte 3 der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Zugeinrichtungen
kann entsprechend ausgebildet sein. Wird auf eine solche Verbreiterung der Grundplatte
3 verzichtet, so erfolgt die Querkrafteinleitung über die großflächige, mit Federvorspannung
beaufschlagte Anlage der Grundplatte 3 an der Stützplatte 2.
[0023] Weiter ist in den Fig: 1 und 4 mit strichpunktierten Linien ein Steg 3d an der Grundplatte
3 dargestellt, wobei der Steg 3d gegen den horizontalen Flansch 2a der Stützplatte
2 anliegt. Diese Abstützung erleichtert das Anbringen der Federkapsel und wirkt als
Verdrehsicherung. Die in Fig. 4 ebenfalls strichpunktiert gezeigten vier Bohrungen
in der Grundplatte 3 sind für den Fall vorgesehen, in dem eine Schraubverbindung zwischen
der Grundplatte 3 und der Stützplatte 2 gewünscht wird.
[0024] Eine Montageöffnung im Boden des Gehäuses 6 für die innerhalb des Zugelementes 5
angeordnete Mutter 4 ist gemäß Fig. 1 und 2 durch eine über den Gehäuseboden gestülpte
Verschlußkappe 11 mit Spannband 11a dicht abgedeckt. Nach Fig. 3 nimmt der entsprechend
gestaltete Kragen 6a des Gehäuses 6 einen Deckel 6b auf, der ebenfalls das Gehäuse
6 dicht verschließt.
[0025] Anhand von Fig. 1 wird hinsichtlich der Arbeitsfunktion der Zugeinrichtung bemerkt,
daß eine über den Kupplungskörper 7a mit daran angeschlossenem Zughaken eingeleitete
Zugkraft über Zugstange 7, Mutter 4, Zugelement 5, Feder 1, Grundplatte 3 und Stützplatte
2 in das Fahrzeuguntergestell eingeleitet wird.
1. Zugeinrichtung für Schienenfahrzeuge, im wesentlichen bestehend aus einer am Fahrzeug
anschließbaren Stützplatte (2), einer die Stützplatte (2) durchdringenden Zugstange
(7) und einer Feder (1), vorzugsweise einer Reibungsfeder, wobei die Zugstange (7)
an ihrem vorderen Ende einen Kupplungskörper (7a) und an ihrem hinteren Ende eine
unter Anordnung eines Zugelementes (5) mit der Feder (1) zusammenwirkende Mutter (4)
aufweist, und die äußere Mantelfläche der Feder (1) von einem Gehäuse (6) umgeben
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1) einerseits an der Innenfläche (3a)
einer vorderen, gegen die Stützplatte (2) anlegbaren Grundplatte (3) und andererseits
- insbesondere bei noch nicht montierter Mutter (4) - über das Zugelement (5) an einem
einwärts gerichteten Kragen (6a) des zugfest mit der Grundplatte (3) verbundenen Gehäuses
(6) unter Vorspannung abgestützt ist.
2. Zugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (3)
und das Gehäuse (6) durch Schweißen miteinander verbunden sind.
3. Zugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte
(3) die Zugstange (7) im Sinne einer Führung aufnimmt.
4. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundplatte (3) einen rohrförmigen Ansatz (3b) aufweist und über diesen Ansatz (3b)
eine Führung für das Zugelement (5) bildet.
5. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundplatte (3) in der Horizontalen-eine der entsprechenden Abmessung des Einbauraumes
für die Zugeinrichtung angeglichene Breite aufweist und über ihre vertikalen Seitenflächen
(3c) gegen die den Einbauraum seitlich begrenzenden Flächen (8) anliegt.
6. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundplatte (3) mit einem gegen einen horizontalen Flansch (2a) der Stützplatte (2)
anliegenden Steg (3d) versehen ist.
7. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundplatte (3) an ihrer der Stützplatte (2) zugewandten Außenfläche (3e) eine vertikal
angeordnete Nut (3f) aufweist.
8. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zugelement (5) und das Gehäuse (6) im hinteren Bereich der Zugeinrichtung im Sinne
einer Führung ausgebildet sind.
9. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb
der jeweiligen Führung - (nach Anspruch 3) zwischen der Grundplatte (3) mit dem rohrförmigen
Ansatz (3b) und der Zugstange (7); (nach Anspruch 4) zwischen der Grundplatte (3)
mit dem rohrförmigen Ansatz (3b) und dem Zugelement (5); (nach Anspruch 8) zwischen
dem Zugelement (5) und dem Gehäuse (6) - eine zugleich dem Abdichten dienende Gleitbuchse
(9) angeordnet ist.
10. Zugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
einwärts gerichtete Kragen (6a) des Gehäuses (6) zur Aufnahme eines das Gehäuse (6)
dicht verschließenden Deckels (6b) ausgebildet ist.