DE2343246C3

DE2343246C3 - Vorrichtung zur Anlenkung eines Kupplungsschafts einer Mittelpufferkupplung an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE2343246C3
Application number: DE2343246A
Authority: DE
Inventors: Henning Dipl.-Ing. 5608 Radevormwald Rocholl
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1973-08-28
Filing date: 1973-08-28
Publication date: 1981-07-09
Also published as: ES429559A1; SE7410746L; DE2343246A1; CH572831A5; US3906868A; IT1016390B; AT334969B; DE2343246B2; ATA646374A

Description

Die Erfindung betriff! eine Vorrichtung zur Anlenkung eines Kupplungsschatts einer Mittelpufferkupplung an einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, wobei die Vorrichtung Schwenkbewegungen des Kupplungsschafts in vertikaler und horizontaler Richtung sowie im normalen Betrieb der Mittelpufferkupplung erforderliche Verdrehungen des Kupplungsschafts um seine Längsachse ermöglicht, eine Mittenrückstellung des Kuppiungsschafts gewährleistet und zur federnden Aufnahme der auf die Mittelpufferkupplung wirkenden Zug- und Stoßkräfte dient, mit einem an dem zu dem Fahrzeug weisenden Ende des Kupplungsschafts vorgesehenen, einen horizontalen Boden aufweisenden Teller, an dessen Rand eine nach oben und unten vorstehende Umfangsrippe gebildet ist, einer oberen und einer unteren horizontalen Platte, die mit Abstand oberhalb bzw. unterhalb des Tellers angeordnet und in einem an dem Fahrzeug befestigbaren Gehäuse horizontal drehbar gelagert sind, wobei am Rand der oberen Platte eine nach unten vorstehende und am Rand der unteren Platte eine nach oben vorstehende Umfangsrippe gebildet ist, sowie einem oberen und einem unteren Federblock aus elastomerem Material, die unter Vorspannung zwischen dem Teller und der oberen Platte bzw. zwischen dem Teller und der unteren Platte angeordnet sind und an der Umfangsrippe des Tellers sowie an der Umfangsrippe der jeweiligen Platte anliegen, wobei die Federblöcke zur Mittenrückstellung des Kupplungsschafts in vertikaler Richtung und bei Verdrehungen um seine Längsachse sowie zur Aufnahme der Zug- und Stoßkräfte dipnen, während zur Mittenrückstellung des Kupplungsschafts in horizontaler Richtung eine gesonderte Rückstelleinrichtung vorgesehen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 10 68 294 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß die Vorspannung der Federblöcke aus Gummi derart auf die größten vorkommenden Kräfte, das sind die Zug- und Stoßkräfte, abgestimmt werden, daß auch bei den höchsten auftretenden Zug- und Stoßkräften der Reibschluß zwischen dem Teller und den daran anliegenden Federblöcken aus Gummit aufrechterhalten bleibt. Andererseits muß sich aber die Mittelpufferkupplung um die Längsachse des Kupplungsschafts in beiden Richtungen um bis zu 4° verdrehen lassen. Wegen der erforderlichen großen Vorspannung der Federblöcke kommt es dabei in nachteiliger Weise zu einem relativ großen Kraftaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es bei gleicher Vorspannung und Märte der Federblöcke ermöglicht wird, mit geringeren Kräften als bisher die Mittelpufferkupplung um clic Längsachse des Kupplungssehafts verdrehen /ti können.

Die crfitulungsgcmiißc Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dall in dem Hoden des Tellers symmetrisch /ur Längsachse des Kuppiungsschafts angeordnete Durchbrüchc vorgesehen sind, die mit Scheiben aus elastomerem Material ausgefüllt sind.

Gemäß einer /weickmaßigen Ausgestaltung der

Erfindung beträgt die Summe der Flächen der Durchbrüche höchstens die Hälfte der gesamten Fläche des Bodens des Tellers.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Austgestaltung der Erfindung weist der Teller eine Mittelöffnung auf, -, die ein in dem Gehäuse gehaltener Sicherungsbolzen durchdringt, wobei die Mittelöffnung in Richtung der Längsachse des Kupplungsschafts eine dem zur Aufnahme der Zug- und Stoßkräfte erforderlichen Hub des Kupplungsschafts entsprechende Erstreckung hat. u>

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil liegt darin, daß un'.er Beibehalten der Kennlinie für die Übertragung der Zug- und Stoßkräfte eine erheblich größere Weichheit bei Verdrehen der Mittelpufferkupplung um die Längsachse des Kupplungsschafts erreicht wird, ΐϊ Dies bedeutet also, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung das Rückstellmoment um die Längsachse des Kupplungsschafts wesentlich herabgesetzt wird, ohne daß dadurch die vertikale Rückstellkraft und die in Richtung der Längsachse des ICupplungsschafts verlaufende Rückstellkraft beeinträchtigt werden.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausifihrungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Längsachse des Kupplungs- 2i Schafts

F i g. 2 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung quer zur Längsachse des Kupplungsschafts

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Teller am Ende des Kupplungsschafts jo

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3.

Nach F i g. I in Verbindung mit 2 ist das fahrzeugseitige Ende eines Kuppiungsschafts über ein Anschlußstück

11 am Rand eines horizontal liegenden Tellers 12 befestigt. Oberhalb und unterhalb des Tellers 12 ist je J5 ein ringförmiger Federblock 13 bzw. 14 aus Gummi angeordnet, welcher sich jeweils zwischen dem Teller 12 und einer oberen bzw. einer unteren Platte 15 unter Vorspannung befindet. Durch diese Vorspannung der Federblöcke 13 und 14 wird ein Reibschluß zwischen dem Teller 12 und diesen Federblöcken aufrechterhalten. Die Platten 15 sind um eine Vertikalachse drehbar in einem Gehäuse 16 gelagert, wobei ein im Gehäuse 16 vorgesehener vertikaler Sicherungsbolzen 17 als Drehachse für die Platten 15 dient. Mittels der Platten 15 wird die MittenriicksteHung der Mittelpufferkupplung in horizontaler Ebene durchgeführt, wobei hierfür eine an sich bekannte gesonderte Rückstelleinrichtung vorgesehen ist. Der Sicherungsbolzen 17 durchdringt den Teller

12 in einer Mittelöffnunj· 18, ohne den Teller 12 zu v> berühren, so daß der Sicherungsbolzen 17 nicht als Anlenkung ^für den Teller 12, sondern nur als Sicherung dient; falls durch übergroße Kräfte die Gefahr des Herausreißens des Tellers 12 aus den Federblöcken 13 und 14 bestehen sollte, so wird dies durch den M Sicherungsbolzen 17 verhindert. Darüberhinaus hält der Sicherungsbolzen 17 auch noch die obere und untere Wand des Gehäuses 16 zusammen, so daß diese nicht durch die Vorspannung der Federblöcke 13 und 14 auseinandergedrückt werden können. An einer hinteren m> Wand 19 des Gehäuses 16 ist ein Gummipuffer 20 angeordnet, wodurch die Bewegung des Tellers 12 nach hinien durch Anschlag an dem Gummipuffer 20 begrenzt wird.

Der Teller 12 hat gemäß F i g. 3 und 4 etwa kreisrunde h"> Form und weist einen horizontalen Boden 21 auf, dessen Rand von einer umlaufenden, nach oben und unten über den Boden 21 vorstehenden Umfangsrippe 22 begrenzt

Die Mittelöffnung 18 ist länglich ausgebildet und erstreckt sich in Richtung der mit der Schnittlinie IV-IV zusammenfallenden Längsachse 30 des Kupplungsschafts. Die parallelen Sei ten wände 24 der Mittelöffnung 18 haben einen Abstand, welcher geringfügig größer ist als der Durchmesser des Sicherungsbolzens 17. Die Mittelöffnung 18 ist ebenfalls von einer nach oben und unten über den Boden 21 vorstehenden Randrippe 25 eingefaßt die an ihrem Außenumfang etwa Kreisform besitzt so daß sie im Bereich der Abflachung der Mittelöffnung 18 beidseitig eine Doppelrippe bildet. Die zwischen der Umfangsrippe 22 und der Randrippe 25 liegende Fläche des Bodens 21 stellt die Fläche des Tellers 12 dar, welche mit den Federblöcken 13 und 14 in Berührung steht Diese Fläche des Bodens 21 wird zu etwa 50% oder weniger von Durchbrüchen 26 gebildet, welche beiderseits der Längsachse 30 liegen. Die Durchbrüche 26 können etwa nierenförrnig ausgebildet sein und "erlaufen bis zur Umfangsrippe 22. Die Umfangsrippe V2 hat im Bereich der Durchbrüche 26 gemäß Fig.4 Aussparungen 27, deren tiefster Punkt jeweils etwa in der Längsmitte der Durchbrüche 26 liegt Die Tiefe der Aussparungen 27 beträgt etwa 50% der über den Boden 21 vorstehenden Höhe der Umfangsrippe 22.

Nach Fi g. 1 sind die Federblöcke 13 und 14 nach den Platten 15 zu im Durchmesser so gehalten, daß die Federblöcke bis zu den Umfangsrippen 28 reichen, welche an der oberen Platte 15 nach unten und an der unteren Platte 15 nach oben vorstehen. Nach dem Teller 12 zu sind die Federblöcke 13 und 14 so ausgebildet, daß sie den Abstand zwischen der Randrippe 25 und der Umfangsrippe 22 vollständig ausfüllen. Die Vorspannung der Federblöcke 13 und 14 ist dabei so groß, daß der in dem Anschlußstück 11 verankerte Kupplungsschaft in der Lage ist, den an seinem vorderen Ende angeordneten Kuppelkopf der Mittelpufferkupplung in seiner normalen Höhenlage zu halten.

Gemäß Fig. 2 sind die Durchbrüche 26 im Teller 12 von Scheiben 29 aus einem elastomeren Material ausgefüllt, deren Größe den Durchbrüchen 26 entspricht. Dadurch können sich die Federblöck.e 13 und 14 im Bereich der Durchbrüche 26 nicht entspannen, obwohl dort die Vorspannung nicht au^f den Teller 12 einwirkt Gemäß Fig. 2 sind die Seitenwände 24 der Mittelöffnung 18 leicht nach außen abgewinkelt, so daß eine Bewegung des Tellers 12 um die Längsachse 30 ohne Schwierigkeiten möglich ist, obwohl der Abstand der Seitenwände 24 vom Sicherungsbolzen 17 relativ gering ist. Wird de;' Kuppelkopf mit dem Kupplungsschaft aus der Stellung gemäß Fig. I nach oben oder unten ausgelenkt, so wird z. B. bei der Auslenkung nach oben vom der Federblock 13 und hinten der Federblock 14 zusammengedrückt, wodurch eine Rückstellkraft erzeugt wird. Wenn die Auslenkungskraft aufhört, so wird der Kuppelkopf wieder auf die ursprüngliche mittlere Höhenlage gestellt. Ähnlich verhält es sich beim Auftreten von Zu.f- und Stoßkräften, wobei der Teller 12 in Richtung der Längsachse 30 verschoben wird, und zwar bei Stoß solange, bis die Umfangsrippe 22 am Gummipuffer 20 anliegt, wohingegen bei Zug der Sicherungsbolzen 17 die Bewegung dann begrenzt, wenn die Randrippe 25 am Sicherungsbolzen 17 anliegt. Bei diesen Bewegu ,?en des Tellers 12 wird zwischen den Federblöcken 13 und 14 und dem Teller 12 sowie den Platten 15 Reibungsschluß aufrechterhalten, so daß die Federblöcke derart verformt werden, daß eine

Rückstellkraft entsteht. Hört die Zug- und Stoßkraft auf. stellt die Rückstellkraft die Mittelpufferkupplung über den Teller 12 wieder in die Normallage zurück.

Bei Verdrehen der Mittelpufferkupplung um die Längsachse 30 kann im wesentlichen nur der /wischen den Durchbrochen 26 liegende Teil der Flache des Bodens 21 (Fig. 3) zur Erzeugung einer Rückstellkraft wirksam werden, weil in den Durchbrüchen 26 praktisch keine Verformung der Federblöcke 13 und 14 auftritt. Zwar gibt es dort eine geringfügige Quetschung, die aber durch die Aussparungen 27 der llmfnngsrippe 22 dadurch aufgefangen wird, daß an diesen Stellet"! der verformte Gummi über die Umfangsrippe 22 hinwegtreten kann, ohne daß dadurch nennenswerte Rückstellkräfte entstehen. Damit wird also erreicht, daß die Kräfte, welche zum Verdrehen der Mittelpufferkupplung um die Längsachse 30 notwendig sind, erheblich verringert sind, wobei aber gleichzeitig die Gewähr für die Aufnahme der vollen Zug- und Stoßkräfte gegeben ist. Das Gehäuse 16 wird zweckmäßigerweise so angeordnet, daß es unterschiedlich stark gegenüber dem Fahrzeugrahmen des Schienenfahrzeugs geneigt sein kann, wodurch eine Einstellung der Kuppelkopfhöhe über der Schiene möglich ist. ohne daß die Vorspannung der Federblöcke 13 und 14 verändert wird. Der Teller 12 braucht nicht kreisrund zu sein, sondern kann auch andere Formen besitzen. Durch Wahl der Große der Durchbrüche 26 kann ohne weiteres die Größe der Rückstellkraft um die Längsachse 30 verändert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anlenkung eines Kupplungsschafts einer Mittelpufferkupplung an einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, wobei die Vorrichtung Schwenkbewegungen des Kupplungsschafts in vertikaler und horizontaler Richtung sowie im normalen Betrieb der Mittelpufferkupplung erforderliche Verdrehungen des Kupplungsschafts um seine Längsachse ermöglicht, eine Mittenrückstellung des Kupplungsschafts gewährleistet und zur federnden Aufnahme der auf die Mittelpufferkupplung wirkenden Zug- und Stoßkräfte dient, mit einem an dem zu dem Fahrzeug weisenden Ende des Kupplungsschafts vorgesehenen, einen horizontalen Boden aufweisenden Teller, an dessen Rand eine nach oben und unten vorstehende Umfangsrippe gebildet ist, einer oberen und einer unteren horizontalen Platte, die mit Abstand oberhalb bzw. unterhalb des Tellers angeordnet und in einem an dem Fahrzeug befestigbaren Gehäuse horizontal drehbar gelagert sind, wobei am Rand der oberen Platte eine nach unten vorstehende und am Rand der unteren Platte eine nach oben vorstehend»; Umfangsrippe gebildet ist, sowie einem oberen und einem unteren Federblock aus elastomerem Material, die unter Vorspannung zwischen dem Teller und der oberen Platte bzw. zwischen dem Teller und der unteren Platte angeordnet sind und an der Umfangsrippe des Tellers sowie an der Umfangsrippe der jeweiligen Platte anliegen, wobei die Federblöcke zur Mittenrückstellung des Kupplungswhafts in vertikaler Richtung und bei Verdrehungen um seine Längsachse sowie zur Aufnahme der Zg- und Stoßkräfte dienen, während zur Mittenrückstellung des Kuppfungsschafts in horizontaler Richtung eine gesonderte Rückstelleinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Boden (21) des Tellers (12) symmetrisch zur Längsachse (30) des Kupplungsschafts angeordnete Durchbrüchc (26) vorgesehen sind, die mit Scheiben (29) aus elasiomerem Material ausgefüllt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Flächen der Durchbrüche (26) höchstens die Hälfte der gesamten Fläche des Bodens (21) des Tellers (12) beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch J oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen der Durchbrüche (26) die Umfangsrippe (22) des Tellers (12) derartige Aussparungen (27) aufweist, daß sie in diesen Bereichen niedriger ist als in ihren übrigen Bereichen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (12) eine Mittelöffnung (18) aufweist, die ein in dem Gehäuse (16) gehaltener Sicherungsbolzen (17) durchdringt, wobei die Miliclöffnung (18) in Richtung der Längsachse (30) des Kupplungsschafls eine dem zur Aufnahme der Zug- und Stoßkräfte erforderlichen Hub des Kupplungsschafts entsprechende f'rsirekkung hat.

). Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelöffnung (18) zur Längsachse (30) des Kiippliingsschafts parallele Seitenwand).' (24) aufweist, deren gegenseitiger Abstand nur wenig größer ist als der Durchmesser des Sicherungsbol/.cns(!7).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelöffnung (18) von einer nach oben und unten vorstehenden Randrippe (25) eingefaßt ist.