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Zug- und Stossvorrichtung, insbesondere für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zug- und Stossvorrichtung, insbesondere für eine Mittelpufferkupplung von Schienenfahrzeugen, mit einem ersten, bei Zug-und Druckbeanspruchungen und einem zweiten, nur bei Druckbeanspruchungen wirksamen Federsatz, welch letzterer eine Spreizkegel, Reibbacken und eine Reibhülse aufweisende Reibungsdämpfungseinrichtung in Kraftrichtung belastet, wobei die beiden mit ihren einander abgekehrten Enden über Federteller abgestützten Federsätze bei Druckbeanspruchungen hintereinandergeschaltet sind.
Eine derartige Anordnung ermöglicht die ungedämpfte Aufnahme von Zugbeanspruchungen, wogegen bei Druckbeanspruchungen die Reibungsdämpfungseinrichtung zur Wirkung kommt. Durch eine entsprechende Wahl der Kennlinien der Federsätze und der Dämpfungseinrichtung lässt sich dabei ein Abfangen der im allgemeinen geringeren Zugkräfte auf kurzem Weg erzielen, während die gelegentlich stossartigen Druckkräfte über einen gedämpften Weg mit entsprechender Energieverzehrung aufgenommen werden.
Bei einer bekannten Einrichtung der genannten Art sind die beiden Federn direkt hintereinandergeschaltet und die Reibungsdämpfungseinrichtung liegt am freien Ende des nur bei Druckbeanspruchungen wirksamen Federsatzes. Der andere Federsatz wirkt bei Druckbeanspruchungen zunächst im wesentlichen allein, wobei auch die Dämpfungseinrichtung kaum arbeitet, und erst nach einem gewissen Druckhub kommen der nur bei Druckbeanspruchung wirksame Federsatz und die Dämpfungseinrichtung zur Wirkung, wobei gleichzeitig der andere Federsatz unwirksam gemacht wird.
Dadurch ist die Länge des wirkungsvoll gedämpften Druckhubes beschränkt. Insgesamt ergibt sich für dieselbe Arbeitsfähigkeit eine grössere Baulänge, auch sind die bewegten Massen grösser.
Die erfindungsgemässe Zug-und Stossvorrichtung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise die einander abgekehrten Enden der beiden Federsätze über Federteller an rahmenfesten Anschlägen, bei Zug-und Druckbeanspruchungen der Kupplung in an sich bekannter Weise mittels des mit der Mittelpufferkupplung verbundenen Vorrichtungsschaftes wechselweise von diesen Anschlägen abhebbar, abgestützt sind, und dass einer der beiden zwischen den einander zugekehrten Enden der Federsätze ständig eingespannten Spreizkegel der Reibungsdämpfungseinrichtung sich in der unbelasteten Stellung der Vorrichtung und bei Zugbeanspruchungen in Kraftrichtung gegen einen Anschlag an der Reibhülse abstützt.
Die beiden Spreizkegel der Reibungsdämpfungseinrichtung sind demnach jeweils von einer Federungseinheit belastet. Beim Druckhub wirkt der Unterschied zwischen den beiden Federkräften als dämpfende Reibungskraft zwischen dem Reibbacken und der Reibhülse, beim Zughub wird durch den Anschlag der Reibhülse eine Relativbewegung zwischen dem Reibbacken und der Reibhülse und damit eine Dämpfung unterbunden. Es wird dabei der volle Weg beider Federsätze für den Druckhub ausgenutzt.
Durch entsprechende Wahl der beiden Federkennlinien und des Arbeitsbereiches der Federn sowie der Kegelwinkel der Reibungsdämpfungsreinrichtung kann dabei ein sofortiges oder, wie bei der bekannten Einrichtung, erst nach einem gewissen Hub einsetzendes Arbeiten der Dämpfungseinrichtung erzielt und auch die Zunahme der Reibungskraft mit dem Hub in weiten Grenzen verändert werden.
Es ist an sich bekannt, in einer Zug-und Stossvorrichtung zwei Federsätze vorzusehen, welche
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sich über wechselweise abhebbare Federteller an rahmenfesten Anschlägen abstützen. Es ist hiebei jedoch keine eigene Reibungsdämpfungseinrichtung vorgesehen, sondern der nur beim Druckhub wirksame Federsatz ist mit hoher Dämpfung ausgeführt.
Eine den vorstehenden Merkmalen entsprechend gebaute Vorrichtung kann dem jeweils vorhandenen Einbauraum angepasst werden. Sie kann zur Einleitung der Zugbeanspruchung einen zentralen Schaft oder einen die Federung umgreifenden Bügel aufweisen.
In den Zeichnungen ist die erfindungsgemässe Vorrichtung in den Fig. 1 bis 3 in drei Ausführungsbeispielen in waagrechten Längsschnitten veranschaulicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung in der unbelasteten Stellung, die Fig. 3 diese nach teilweise erfolgtem Druckhub.
Die strichpunktierten Linien umgrenzen den Einbauraum--l--des Fahrzeugrahmens, in welchem die Anschläge --2-- zur Überleitung der Druckbeanspruchungen und die Anschläge--S-- zur Aufnahme der Zugbeanspruchungen vorgesehen sind. In allen Figuren sind ferner der Kupplungsschaft mit-4-, der Stössel mit --5--, der Gelenkbolzen mit --6--, die beiden Federn mit--9 und 10--, die Spreizkegel der Reibungsdämpfungseinrichtung mit--11--und die Reibbacken derselben mit--12--bezeichnet.
Bei allen dargestellten Ausführungen der Vorrichtung besitzt die Reibhülse --13-- einen einwärtsragenden Ringflansch --14-- als Anschlag zur einseitigen Abstützung einer der Spreizkegel --11-- udn sind die voneinander abgewandten Enden der Federn-9 und 1--- übr federteller --15 und 6-- gegen die Anschläge--3 bzw. 2-abgestützt.
In der Ausführungsform gemäss Fig. l ist die Reibhülse --13-- an die Anschläge --3-angesetzt und mit diesen bzw. mit dem Fahrzeugrahmen starr verbunden. Der Vorrichtungsschaft --7-- ist mit dem Stössel--5--starr verbunden und trägt am Ende einen Kopf--8--, der in der unbelasteten Stellung der Vorrichtung an der Aussenfläche des Federtellers--16--anliegt. Die Spreizkegel --11-- der Dämpfungseinrichtung sind ständig zwischen den als Evolutfedern angedeuteten Fdeern --9- und 10--eingespannt und in der unbelasteten Stellung der Vorrichtung in
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abgestützt.
Werden von der Kupplung Druckbeanspruchungen eingeleitet, so werden beide Federn --9 und 10--, je nach ihrer Dimensionierung und der Auslegung der Reibungsdämpfungseinrichtung sofort oder erst nach einem gewissen Druckhub, zusammengedrückt, wobei die Reibbacken --12-- and die Reibhülse --13-- angedrückt und in dieser axial verschoben werden. Zugbeanspruchungen werden über die Teile--7, 8 und 16--der Feder-9--zugeleitet, die sich über die Spreizkegel --11-am Ringflansch --14-- der Reibhülse --13-- abstützt. Die Feder --10-- wird also bei Zugbeanspruchungen nicht zusätzlich belastet.
In der Bauart der Vorrichtung nach Fig. 2 sind die beiden Federn --9 und 10-- ihrer Lage nach vertauscht. Die Reibhülse --13-- ist mit dem Federteller --16-- fest verbunden und der Kopf - 8 -- des Vorrichtungsschaftes --7-- liegt in der unbelasteten Stellung der Vorrichtung an einem Spreizkegel --11-- an, wogegen der andere Spreizkegel sich am Ringflansch --14-- der Reibhülse - -13-- abstützt.
Bei vom Stössel-5-eingeleiteten Druckbeanspruchungen stützen sich die Federn-9, 10- über den Federteller--16--am Anschlag--2--des Fahrzeugrahmens ab, wobei sich die
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übertragen, die sich über den Federteller --15-- am Anschlag --3-- abstützt. Dabei wird die Reibhülse -13-- durch den Anschlag --14-- mitgenommen ; die Feder --10-- verbleibt in ihrer Vorspannung und wird nicht zusätzlich belastet.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher die Reibhülse-13--mit dem Zugelement der Vorrichtung starr verbunden ist. Als Zugelement ist hier der bekannte, mit dem
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wobei sich der Bügel --17-- und die Reibhülse --13-- in der Druckrichtung der Grösse des Druckhubes entsprechend bewegen. Da sich die Reibbacken --12-- aber nur um den Hub der Feder - 1 0 -- weiterbewegen, entsteht eine Relativverschiebung derselben an der Reibhülse in der Grösse des Hubes der Feder --9--.
Zugbeanspruchungen der Kupplug werden über den Bügel--17--, den
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Ringflansch--14--der Reibhülse und über die Spreizkegel--11--in die Feder--9-- eingeleitet, die sich über den Federteller--15--am Anschlag--3--abstützt. Die äussere Feder --10-- behaalt ihre ursprüngliche Länge und Vorspannung und wird nicht zusätzlich belastet.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung bewirkt der Ringflansch --14-- der Reibhülse--13--das Ausschalten der Feder--10--von den Zugbeanspruchungen der Kupplung, wobei die Reibbacken--12--ihre Stellung in der Reibhülse --13-- nicht verändern können, so dass die Reibungsdämpfung bei Zugbeanspruchungen unwirksam bleibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zug- und Stossvorrichtung, insbesondere für eine Mittelpufferkupplung von Schienenfahrzeugen, mit einem ersten, bei Zug-und Druckbeanspruchungen und einem zweiten, nur bei Druckbeanspruchungen wirksamen Federsatz, welch letzterer eine Spreizkegel, Reibbacken und eine Reibhülse aufweisende Reibungsdämpfungseinrichtung in Kraftrichtung belastet, wobei die beiden mit ihren einander abgekehrten Enden über Federteller abgestützten Federsätze bei Druckbeanspruchungen
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einander abgekehrten Enden der beiden Federsätze (9, 10) über Federteller (15, 16) an rahmenfesten Anschlägen (2, 3), bei Zug-und Druckbeanspruchungen der Kupplung in an sich bekannter Weise mittels des mit der Mittelpufferkupplung verbundenen Vorrichtungsschaftes (7 bzw.
17) wechselweise von diesen Anschlägen abhebbar, abgestützt sind, und dass einer der beiden zwischen den einander zugekehrten Enden der Federsätze (9, 10) ständig eingespannten Spreizkegel (11) der Reibungsdämpfungseinrichtung sich in der unbelasteten Stellung der Vorrichtung und bei Zugbeanspruchungen in Kraftrichtung gegen einen Anschlag (14) an der Reibhülse (13) abstützt.
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