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Zug- und Stoßvorrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf Zug- und Stoßvorrichtungen für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einer Kupplungsvorrichtung
und einem symmetrisch zu dieser angeordneten Stoßbalken, die beide über Gummikörper
elastisch nachgiebig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind. Bei diesen bekannten
Zug- und Stoßvorrichtungen werden die an den Verbindungsstellen zwischen der Kupplungsvorrichtung
sowie dem Stoßbalken und dem Fahrzeugrahmen angeordneten Gummikörper stets nur auf
Druck beansprucht. Dadurch ergeben sich lediglich geringe Federwege, so daß sowohl
die Zugkräfte als auch die mehrfach größeren Stoßkräfte verhältnismäßig hart und
ruckartig auf den Fahrzeugrahmen übertragen und nur zum geringen Teil in den Gummikörpern
vernichtet werden. Es ist zwar schon lange bekannt, zur elastischen Übertragung
der Stoßkräfte Stahlfedern, insbesondere Ringfedern, zu verwenden, die einen ausreichenden
Federweg sowie eine Dämpfung von Stößen ermöglichen. Diese unterliegen jedoch einem
erheblichen Verschleiß, erfordern eine sorgfältige Wartung und weisen vor allem
einen erheblichen Platzbedarf auf. Um wenigstens einen Verschleiß der Stahlfedern
zu vermeiden und eine gute dämpfende Wirkung zu erzielen, sind bei einer als Mittelpufferkupplung
ausgebildeten Zug- und Stoßvorrichtung zwei ringförmige und zwei Paare von plattenförmigen,
zueinander geneigten Gummimetallelementen angeordnet, wobei die plattenförmigen
Gummimetallelemente als Hauptfedern und die ringförmigen Gummielemente als Hilfsfedern
vorgesehen sind. Diese bekannte Anordnung weist eine Vielzahl von metallischen,
die Gummielemente aufnehmenden Teilen auf, die ineinander geführt sind, so daß ein
erheblicher Verschleiß auftritt. Da ein großer Teil der Führungsflächen eben ausgebildet
ist, muß die Bearbeitung durch verhältnismäßig teures Hobeln oder Fräsen erfolgen.
Außerdem tritt beim Zusammendrücken der Zug- und Stoßvorrichtung infolge der keilförmigen
Neigung der Gummimetallelemente eine starke Keilwirkung ein, die eine schwere Ausbildung
des Aufnahmestückes der Gummimetallelemente bedingt. Zum Vermeiden freier Kräfte
und zum Vermindern des Verschleißes sowie der Wartung ist bereits bekanntgeworden,
in Puffern eine Säule von hohlkegelstumpfförmigen Gummiringen zu verwenden, die
zwischen Metallkörpern vorgesehen sind. Dabei ist jedoch außer dem erheblichen baulichen
Aufwand immer noch eine metallische Führung notwendig, um ein Ausknicken der Säule
zu verhindern. Infolge ihrer beträchtlichen Größe sind sie auch zur Abfederung von
Stoßbalken nicht geeignet. Nach einem älteren Vorschlag ist zwar schon die aus einer
Zugstange bestehende Kupplung über einen Gummihohlkegel mit dem Fahrzeugrahmen verbunden
worden, um eine weitgehend verschleiß- und wartungsfreie Kupplung mit kleinen Abmessungen
zu schaffen. Hierbei handelt es sich jedoch ausschließlich um eine Zugvorrichtung,
die nicht in der Lage ist, die wesentlich höheren Stoßkräfte zu übertragen.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die bekannten
wartungs- und verschleißfreien Zug- und Stoßvorrichtungen so weiterzugestalten,
daß bei einem ausreichenden Federweg ruckartige Zugkräfte und insbesondere die Stoßkräfte
weitestgehend in den Gummielementen vernichtet und weich sowie stoßfrei auf den
Fahrzeugkörper übertragen werden.
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Eine Lösung dieser Aufgabe kann darin gesehen werden, daß für die
an den Verbindungsstellen mit dem Fahrzeugrahmen angeordneten Gummikörper an sich
bekannte Gummihohlkegel vorgesehen und zwischen ihrer Form angepaßten metallischen
Formstükken gelagert sind, von denen jeweils eines am Fahrzeugrahmen und das andere
an der Kupplungsvorrichtung bzw. am Stoßbalken angebracht ist.
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Durch diese Maßnahmen werden indessen nicht nur die Aufgabe der Erfindung
gelöst und die sich daraus ergebenden Vorteile ermöglicht, sondern darüber hinaus
eine Zug- und Stoßvorrichtung geschaffen, die einen äußerst einfachen Aufbau und
ein geringes Gewicht aufweist. Sie erfordert nur wenig Bearbeitung, so daß sie billig
und leicht herzustellen ist. Ein besonderer Vorteil der Zug- und Stoßvorrichtung
nach der Erfindung ist jedoch darin zu sehen, daß sie wegen ihrer Unempfindlichkeit
und wegen der günstigen Verteilung des wirksamen Gummivolumens auch für rauhe Betriebe,
wie z. B. den Abraumbetrieb von Kohlengruben, bei denen die Stoßkräfte die Zugkräfte
um ein Mehrfaches übersteigen, sehr geeignet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Zug- und Stoßvorrichtung in der Stirnansicht mit
und ohne Stoßbalken,
Abb.2 die Zug- und Stoßvorrichtung im waagerechten
Längsmittelschnitt. ' -Die Zug- und Stoßvorrichtung nach Abb. 1 und- 2 besteht im
wesentlichen aus einer in einem- topfförmigen, am Rahmen 1 befestigten Gehäuse2-gelagerten
Kupplungsvorrichtung und einem .waagerecht und symmetrisch zu deren Längsachse liegenden
Stoßbalken, Das. topfförmige Gehäuse 2 weist an seinem Boden zwei 'koaxial -angeordnete,
"sich- nach entgegengesetzten Richtungen verjüngende kegelstumpfförmige Fortsätze
5 auf, die in den Hohlraum der als Federelemente vorgesehenen Gürnmihohlkegel 6
hineinragen. Die Förtsätze 5 sind als Hohlkörper ausgebildet und jeweils an.- ihrer
freien Stirnseite mit einer zentrisch zur Kegelachse liegenden Bohrung 7 versehen,
die den zylindrischen- auf Zug und Druck beanspruchten Schaft 8 mit Spiel umschließt.
Der Schaft 8 weist am außenliegenden Ende als Kupplung beispielsweise einen- vorzugsweise
in lotrechter Richtung durchbohrten Gabelkopf 9 und am anderen, innenliegenden Ende
ein Gewinde 10 auf. Weiterhin ist der Schaft 8 von zwei kegeltopfförmigen Abstützkörpern
11 und 11a umgeben, deren Boden 12 jeweils- aüf dem Schaft 8 geführt ist und deren
- Öffnungen einander zugekehrt sind. Der Boden 12 des dem Stoßbalken 3 zuliegenden
Abstützkörpers 11a stützt sich auf dem Gabelkopf 9 und der des anderen Abstützkörpers
11 auf den auf das Gewinde 10 aufgeschraubten sicherbaren Muttern 13 ab. Zwischen
jedem Abstützkörper 11 und 11a und dem zugehörigen kegelstumpfförmigen Fortsatz
5 des Bodens 4 des Gehäuses 2 ist ein Gummihohlkegel 6 vorgesehen, um die Zug- und
Stoßkräfte elastisch und gedämpft zu übertragen sowie um jeglichen Verschleiß zu
vermeiden. Durch Verstellen der Muttern 13 kann die Vorspannung der beiden Guinmihohlkegel6
den Betriebsverhältnissen entsprechend eingestellt werden.
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Das topfförmige, in einer Ausnehmung des Rahmens 1 gelagerte Gehäuse
2 ist zur Befestigung an diesem mit einem Flansch 14 versehen, der in Längsrichtung
des waagerechten Stoßbalkens 3 -etwa dessen Länge entsprechend verbreitert und mit
Bohrungen 15 für Haltebolzen oder Schrauben ausgestattet ist. In waagerechter Ebene
zu beiden Seiten des Gabelkopfes 9 sind am Flansch 14 zum Rahmen 1 hin offene Ansätze
16 vorgesehen, die zur Aufnahme der Innenflache der Gummihohlkegel 6 dienen, auf
deren Außenfläche sich die mit dem Stoßbalken 3 in einem Stück, vorzugsweise aus
Stahlguß hergestellten, innen kegeltopfförmig ausgebildeten Abstützkörper 17 abstützen.
Jeder Abstützkörper 17 und jeder dazugehörige Ansatz 16 ist mit einer zur Achse
des Gummihohlkegels 6 koaxialen Bohrung zur Aufnahme eines an einem Ende mit einem
Gewinde und Muttern ausgerüsteten Verbindungsbolzens 18 versehen, der zur Halterung
des Stoßbalkens und zur Einstellung der jeweils erforderlichen Vorspannung des Gummihohlkegels
6 dient. Zur Zugänglichkeit der Verbindungsbolzen 18 bzw. ihrer Muttern sind sowohl
im Stoßbalken 3 als auch im Rahmen 1 Ausnehmungen 19 angeordnet. Der Stoßbalken
3 hat symmetrisch zur Längsmittelebene des Fahrzeuges und der Längsachse des Schaftes
8 eine vorzugsweise rechteckige durch Rippen versteifte Durchbrechung 20, die zur
Einführung des nicht dargestellten Kuppeleisens notwendig ist. Zur Verbindung des
Küppeleisens mit dem Gabelkopf 9 kann beispielsweise ein heräusziehbarer Bolzen
21 verwandt werden. Um eine leichte Zugänglichkeit zum Bolzen 21 zu ermöglichen,
sind die zwischen den Abstützkörpern 17 des Stoßbalkens 3: angeordneten Verbindungsrippen
22 etwas gegen die Stirnfläche des Stoßbalkens 3 zurückgezogen. Zur Abstützung des
Stoßbalkens 3 können sowohl zwei als auch mehrere parallel geschaltete Gummihohlkegel
6 vorgesehen werden. Vorteilhaft ist es, sämtliche Gummihohlkegel 6-gleich auszuführen,
da dann nur eine Größe auf Lager gehalten werden muß. In Sonderfällen, bei besonderen
baulichen Forderungen ist es natürlich auch möglich, verschieden große Gummihohlkegel.
6 zu verwenden.