DE2445460A1

DE2445460A1 - Vorrichtung zur steuerbaren mittenrueckstellung von mittelkupplungen fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2445460A1
Application number: DE19742445460
Authority: DE
Inventors: Willi Klein; Reinhard Naydowski; Henning Dipl Ing Rocholl
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1974-09-24
Filing date: 1974-09-24
Publication date: 1976-04-08
Also published as: NL179713B; DE2445460C2; US4013175A; FR2286039A1; ES441198A1; IT1044500B; NL7510046A; NL179713C; CS199598B2; GB1477982A; BR7505980A; BE833557A

Description

Patentanwalt 244546Q

HERMANN L. JUNQ 757 baden baden

Dipl.-Chem. Ludwig-Wilhelm-Straße 12

Telefon (07221)239 33 Telegramme: JUPAT Baden-Baden

Ihr Zeichen Μβ.η Zeich« Jg/Hz B-1 24-3/7^ Tag 2o.9

Vorrichtung zur steuerbaren Mittenrückstellung von Mittelkupplungen für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur steuerbaren Mittenrückstellung in horizontaler Ebene des Kuppelkopfs für Mittelkupplungen, insbesondere zum automatischen Verbinden von einzelnen Schienenfahrzeugen, wobei der Kuppelkopf mit einer Kuppelstange in einem am !Fahrzeug angeordneten Gehäuse in Horizontalebene verschwenkbar angelenkt ist.

Mit der Einführung der Mittel- oder Mittelpufferkupplungen bei Schienenfahrzeugen entstand das Problem, den Kuppelkopf so auf Mitte zu stellen, und zwar in horizontaler und in vertikaler Ebene, daß jeder Kopf der beiden zu kuppelnden Fahrzeuge innerhalb des Greifbereiches stand, so daß beim Zusammenfahren der beiden Wagen die beiden Kupplungen automatisch miteinander kuppeln könnten. Zuerst verwendete man dazu aufwendige Federkonstruktionen, welche vor allem den Nachteil hatten, daß der Raum seitlich und unterhalb der Kuppelstange von den Federn besetzt werden mußte.

Es wurde daher eine Anlenkung entwickelt (DBP 1 068 294) bei der die Funktionen der Mittenrückstellung in allen Ebenen in dem am Fahrzeug zu befestigenden Anlenkungs-" gehäuse zusammengefasst werden konnten. Der Nachteil

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war aber, daß wegen der immer schwerer werdenden Kuppelköpfe immer stärkere Rückstellfederelemente verwendet werden mußten, so daß die Auslenkung von Hand insbesondere "beim Kuppeln in der Kurve nur sehr schwierig möglich war.

Es wurde deshalb vorgeschlagen (DBP 1 122 568) die Rückstellung, insbesondere in horizontaler Ebene, nur innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches wirken zu lassen.

Aber auch bei dieser verbesserten Konstruktion war noch der Nachteil vorhanden, daß beim Fahren einer nicht gekuppelten Kupplung Schwingungen und Bewegungen um den Ruhepunkt nicht vermieden werden können, so daß in diesem Fall noch eine besondere Feststellung der nicht benutzten Kupplung vorgesehen werden muß, was auch wieder zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlenkung für Mittel-bzw. Mittelpufferkupplungen so zu verbessern, daß beim Fahren mit unbenutzter Kupplung diese fest in Mittellage stehen bleibt, aber andererseits diese Blockierung in der Mittellage nicht durch die Aufbringung zu großer Auslenkungskräfte erkauft werden muß. Außerdem sollte der dafür notwendige Aufwand unter Einbeziehung der im Schienenfahrzeug vorhandenen Möglichkeiten möglichst klein gehalten werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß sich ein mit der Kuppelstange wirkverbundener Nec&en zwischen zwei Anschläge erstreckt, welche in der horizontaler Bahn des Nockens von pneumatisch, hydraulisch bzw. elektrisch wirkenden Betätigungsmittel verschiebbar angeordnet sind, wobei in der einen Endstellung der Anschläge der volle horizontale Seitenausschlag der Kuppelstange zur Verfugung steht, wohingegen in der anderen Endstellung der Nocken zwischen den zwei Anschlägen eingeklemmt ist.

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Zweckmäßig ist der Nocken an dem Teller angeordnet, welcher direkt /bzw. über mit Reibschluß anliegenden Gummikissen, mit der Kuppelstange verbunden ist.

Vorteilhaft sind die Anschläge an je einem Hebel angeordnet, welche ihrerseits am Anlenkungsgehäuse angelenkt sind und über Zwischenhebel am Betätigungszylinder angeordnet sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt vor allem darin, daß die Rückstellkraft nunmehr nicht dauernd vorhanden ist, sondern ge nach Bedarf eingeschaltet werden kann und daß insbesondere "bei nichtbenutzter Kupplung der Kopf mit der Kuppelstange nicht in horizontaler Ebene Schwingungen vollführen kann, welche unerwünscht sind und unter Umständen zu Beschädigungen führen können. Außerdem ist jetzt die Mittenrückstellung vom Führerstand eines Fahrzeugs aus möglich, wenn die entsprechenden Steuerleitungen vorgesehen werden. Auch können automatisch wirkende Sicherheitsvorkehrungen vorgesehen werden, welche die Mittenrückstellung immer dann wirksam werden lassen, wenn der zugehörige Kuppelkopf nicht gekuppelt ist. Außerdem ist es wichtig, daß als Antriebsmittel für die Mittenrückstellung das in jedem Schienenfahrzeug vorhandene Pneumatik-, Hydraulik- oder Elektriknetz verwendet werden kann. .....·

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

' Figur 1 eine Schemazeichnung der Vorrichtung

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Anlenkungsgehäuse

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie II - II der Figur 2

Nach Figur 1 ist der Kuppelkopf 11, welcher nicht einem bestimmten System anzugehören braucht, über die Kuppelstange

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12 an einem vertikalen Bolzen 13 so kardanisch angelenkt, daß nicht nur Verschwenkungen in horizontaler sondern auch in vertikaler Ebene und auch Verschwenkungen um die Längsachse der Kuppelstange möglich sind. Die Rückstellvorrichtungen in vertikaler Ebene und für die Verschwenkung sind nicht dargestellt, weil es sich hierbei um konventionelle Vorrichtungen handelt. Für die Rückstellung in horizontaler Ebene ist am hinteren Ende der Kuppelstange ein Nocken 14 nach oben weisend angebracht, welcher beim Seitenausschlag die Bahn 15 beschreibt. In dieser Bahn 15 des Nockens 14 sind zwei Anschläge 16 und 17 verschiebbar angeordnet, wobei die Anschläge 16,17 an je einem Hebel befestigt sind. Die Hebel 18 sind einerseits mit Achsen direkt oder über das Gehäuse 25 am Fahrzeug in horizontaler Ebene schwenkbar angelenkt und andererseits mit der Kolbenstange 2o an je einem zu jedem Hebel 18 zugehörigen Betätigungsmittel 21 angeordnet.

Als Betätigungsmittel sind die Zylinder 21 einfach wirkend und deren Kolben nimmt bei Beaufschlagung mit Druckluft die in Figur 1 dargestellt Lage ein, wodurch die Hebel 18 in die durchgezogenen gezeichnete Stellung gebracht werden. In dieser Stellung klemmen die Hebel 18 mit den Anschlägen 16 und 17 den Nocken 14 ein, so daß die Kuppelstange 12 und damit der Kuppelkopf 11 auf Mitte gestellt ist. In dieser Stellung kann der Kuppelkopf kaum Bewegungen um eine vertikale Achse ausführen und bleibt im wesentlichen ruhig stehen.

Wird aber aus den Zylindern 21 der Druck entlassen, so sorgt eine an sich bekannte in jedem Zylinder vorhandene Rückholfeder dafür, daß der Kolben und damit die Kolbenstange 2o nach unten verschoben wird. Dadurch werden die Hebel 18 in die gestrichelt dargestellt Lage gebracht, in welcher die Anschläge 16 und 17 noch immer in der Bahn 15 liegen und als Endanschläge für den Seitenausschlag der Kuppelstange wirken.

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Nach den Figuren 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Anlenkung Terwendet, "bei der die Rückstellung in vertikaler Ebene und der Verschwenkung um die Längsachse von unter Druck stehenden Gummikissen ausgeführt wird, wobei die Gummikissen 22 (von denen in Figur 3 nur das obere dargestellt ist) zwischen einem am Ende der Kuppelstange 23 vorgesehenen horizontalen Teller 24 und einem Teller 26 eingespannt sind, wodurch zwischen dem Teller 24 einerseits und dem Teller andererseits und der jeweils anliegenden Fläche des Gummikissens 22 Reibschluß vorhanden ist. Die Teller.26 werden von dem vertikal im Gehäuse 25 stehenden Bolzen zentriert, wobei jedoch die Öffnung 28 im Teller 24 so groß ist, daß eine Längsbewegung der Kuppelstange 23 möglich ist und erst dann die Wand der Öffnung 28 am Bolzen 27 anliegt, wenn die Zug- oder Druckkraft an der Kuppelstange zu gross war. Am Teller 26, welcher über den Reibschluß der Gummikissen 22 mit der Kuppelstange 23 verbunden ist, ist ein Nocken 29 angebracht, welcher sich über das Gehäuse 25 nach oben erstreckt. Der Nocken 29 beschreibt aber beim Seitenausschlag der Kuppelstange 23 eine Kreisbahn um die Mitte des Bolzens 27.

Auf dem über das Gehäuse 25 vorstehenden Ende des Bolzens sind nun zwei Hebel 3ο und 31 drehbar angeordnet, welche an ihrem vorderen Ende die Anschläge 32 und 33 tragen. Die Anschläge 32 und 33 können mit Schrauben 34 einstellbar sein und liegen in der Bahn des Nockens 29· Auf dem Hebel 3o ist mit dem Bolzen 35 ein Zwischenhebel 36 und unter dem Hebel 31 ist mit dem Bolzen 37 ein Zwischenhebel 38 angelenkt. Beide Hebel 36 und 38 sind mit einem gemeinsamen vertikalen Bolzen 39 an einem Gleitstück 4o einer parallel zur Kuppelstange verlaufenden Gleitführung 41 angelenkt. Dieses Gleitstück 4o ist seinerseits mit der Kolbenstange 42 eines Pneumatikzylinders 43 in an sich bekannter Weise verbunden. Der Betatigungszylinder 43

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hat zwei Druckleitungen 44· und 45 und ist vorteilhaft direkt am Anlenkungsgehäuse 25 befestigt, welches seinerseits am Fahrzeug oder dessen Rahmen 46 befestigt ist.

In diesem Falle ist ein doppelt wirkender Zylinder 43 als Betätigungsmittel verwendet, wobei die beiden Endlagen eine einstellbare Dämpfung besitzen, so daß bei Rückstellung der Kupplung keine Schaden wegen der relativ großen Massenkräfte auftreten können. Bei einem solchen Zylinder kann durch Einleitung von Druck in die Leitung die Mittenlagesteilung aufgehoben werden, weil dann der Kolben des Zylinders die Kolbenstange 42 in der Zeichnung nach unten drückt, wodurch das Gleitstück 4o in der Gleitführung ebenfalls nach unten verschoben wird und dabei die beiden Hebel 36 und 38 mitnimmt. Dabei werden die beiden Hebel 3o und 31 um den Bolzen 27 verschwenkt, wodurch die Anschläge 32 und 33 zurückgeschwenkt werden. In zurückgeschwenkter Lage der Anschläge 32, 33 stehen diese aber immer noch in der Bahn des Nockens 29» so daß die Anschläge auch als Begrenzung für den Seitenanschlag der Kuppelstange dienen können. Es ist aber auch möglich andere Anschläge vorzusehen.

Zum Kuppeln wird dann vorteilhaft vom Führerstand aus ein Ventil betätigt, durch das Druck auf die Leitung 45 gegeben wird, so daß die Kolbenstange 42 das Gleitstück 4o und damit die Zwischenhebel 36 und 38 in die in Figur 2 dargestellte Lage gebracht hat. Damit sind die Hebel 3o und ebenfalls in die dargestellte Lage gebracht worden, wobei a.B. bei einem linken Seitenausschlag der Kuppelstange zuerst der Anschlag 33 auf den Nocken 29 getroffen hat und diesen (und damit die Kuppelstange bzw.die Kupplung) soweit mitgenommen und verschwenkt hat, bis der Nocken 29 auch an dem Anschlag 32 anliegt. Dann ist die Kuppelstange wieder auf Mitte gestellt und besitzt die in Figur 2 dargestellte Lage. Dabei ist der Kolben mit der Kolbenstange 42 des

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BetätigungsZylinders 4-3 in der oberen Endlage. Um hierbei Verschleiß etc zu überbrücken, sind die Anschläge 32 und einstellbar vorgesehen und können mit den Schrauben 34-soweit in Richtung auf den Nocken 29 verschränkt werden, bis dieser fest zwischen den beiden Anschläge eingeklemmt ist. . .

Die Anschläge 32 und 33 werden aus einem schlagdämpfenden Material hergestellt, da sie insbesondere im ungekuppelten Zustand der Kupplung Schlagbeanspruchungen ausgesetzt sind. Zweckmäßig wird hierfür Gummi oder auch ein geeignetes Kuns t s t ο f f mat er i al e inge setzt.

Wie bereits beschrieben, lassen sich vorteilhaft für die Betätigung der Mittenrückstellung einfach oder doppelt wirkende Zylinder verwenden, wobei die doppelt wirkenden Zylinder einige Vorteile aufweisen, welche deren Verwendung als vorteilhaft erscheinen lassen. Insbesondere die Steuerung des doppelt wirkenden Zylinders bieten einige Vorteile hinsichtlich der Sicherung etc. So läßt sich zum Beispiel noch in der Kuppelfläche des Kuppelkopfes ein zusätzlicher Druckschalter einbauen, durch den sichergestellt ist, daß in gekuppeltem Zustand nicht der Betätigungszylinder eingeschaltet werden kann, weil dann die Seitenbeweglichkeit des Kuppelkopfes ausgeschaltet wäre. Außerdem kann es zweckmäßig sein, an der Gleitführung Endschalter vorzusehen, so daß auch dort genügend Sicherheit vorhanden ist.

•Anstelle des Nockens können auch andere Elemente direkt an der Kuppelstange oder an anderen damit wirkverbundenen Teilen vorgesehen werden. Gegebenenfalls ist es auch wichtig diesen Nocken selbst federnd auszubilden, damit während den? Mittenrückstellung durch die Anschläge nicht .zu harte Schläge auf die Kupplung einwirken, welche unter Umständen zu Zerstörungen führen können.

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Aasteile eines Hydraulik- oder Eneumatikzylinders können auch elektrische Betätigungsmittel verwendet werden, wie zum Beispiel ein Solenoid oder ein Linear-Motor.

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Claims

Patentansprüche

)| Vorrichtung zur steuerbaren Mittenrückstellung in horizontaler Ebene des Kuppelkopfes für Mittelkupplungen, insbesondere zum automatischen Verbinden von einzelnen Schienenfahrzeugen, wobei der Kuppelkopf mit einer Kuppelstange in einem am Fahrzeug angeordneten Gehäuse in Horizontalebene verschwenkbar angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein mit der Kuppelstange (12,23) wirkverbundener Nocken (14,29) zwischen zwei Anschläge (16,17 und 32,33) erstreckt, welche in der horizontalen Bahn (15) des Nockens (14,29) von pneumatisch, hydraulisch bzw. elektrisch wirkenden Betätigungsmitteln (21,43) verschiebbar angeordnet sind, wobei in der einen Endstellung der Anschläge der volle horizontale Seitenausschlag der Kuppelstange zur Verfügung steht, wohingegen in der anderen Endstellung der Nocken zwischen den zwei Anschlägen eingeklemmt wird.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschläge (16,17 und 32,33) vom gleichen Betätigungsmittel (43) betätigt werden.

3·) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (£9) am Teller angeordnet ist, welcher direkt (24) bzw. über mit Reibschluß anliegenden Gummikissen (22) mit der Kuppelstange (23) verbunden ist.

4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (16,17 und 32,33) an je einem Hebel (18 und 3o,31) am Gehäuse (25) der Anlenkung drehbar angelenkt sind.

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5·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (3o,31) um eine Verlängerung der Achse des Anlenkbolzens (27) drehbar am Gehäuse befestigt ist.

6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungszylinder (43) in Längsrichtung auf dem Gehäuse (25) der Anlenkung liegt und die Kolbenstange (4-2) mit Zwischenhebeln (36,58) verbunden ist, welche an den Anschlaghebeln (3o,3i) angelenkt sind.

7·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der beiden Zwischenhebeln (36,38) an dem Gleitstück (4o) einer Gleitführung (41) mit einem senkrechten Bolzen (39) angelenkt sind, wobei das Gleitstück (4o) starr mit der Kolbenstange (42) verbunden ist.

8.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß bei einfach wirkendem Betätigungszylinder (43) eine Rückholfeder vorgesehen ist, wodurch bei drucklosem Zylinder (43) die Ruhestellung der Kolbenstange bei geöffneten Anschlägen (32,33) eingestellt ist.

9·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt wirkender Betätigungszylinder (43) mit einstellbarer Endlagendämpfung vorgesehen ist.

1o.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (16,17*32,33) aus schlagdämpfendem Material bestehen, beispielsweise Gummi oder dafür geeignetes Kunststoffmaterial.

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11.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (32,33) einstellbar an den Hebeln (3o,3i) befestigt sind.

12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche1-11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kuppelfläche des Kuppelkopfs ein Druckschalter eingebaut ist, welcher verhindert, daß in gekuppeltem Zustand der Nocken zwischen den Anschlägen eingeklemmt ist.

13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken ( 14,29) vorzugsweise in konzentrischer Richtung, in schlagdämpfendem Material eingespannt ist.

) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13» dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken an den mit Anschlägen in Berührung kommenden Flächen mit schiagdömpf endem Material versehen bzw. belegt ist.

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