DE654564C - Vorrichtung zur Daempfung der Querschwingungen von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

Eisenbahnfahrzeuge, die mit großen Geschwindigkeiten verkehren, geraten leicht in unerwünschte Quer schwingungen, zu deren Abdämpfung verschiedene Vorrichtungen bekannt sind. Sind Seitenpuffer an den Fahrzeugen vorhanden, so können diese dazu herangezogen werden, indem man deren Stoßflächen aneinanderpreßt, so daß bei Querschwingungen der Wagenenden diese Stoßflächen aneinander reiben und dadurch dämpfend wirken.

Bei reinem Mittelpuff erkupplungsbetrieb, wo also die Seitenpuffer fehlen, fehlen auch die bei Querschwingungeii sich aneinander reibenden Flächen, so daß man in diesem Falle über (unter) der Mittelpufferkupplung Hilfspuffer oder seitlich davon (gegebenenfalls mit Ausgleichsvorrichtungen usw.) Hilfsseitenpuffer verwendet. Diese haben aber alle den Nachteil, daß sie das Kuppeln erschweren, wodurch die Wagen zwecks Kuppeins stärker, mit größerer Geschwindigkeit, aufeinandergestoßen werden müssen, was sonst unerwünscht ist. Selbst das Lösen der Kupp-" hingen wird dadurch erschwert, weil der Gegendruck der aneinandergepreßten Reibflächen gleichsam als zusätzliche Zugkraft die Kupplungen belastet.

Um diese Störungen zu vermeiden, trachte te man, jene seitlichen Anschläge, der Kupplungsstange des Mittelpufferkopfes zu bremsen, welche sie bei Querischwingungen der Wagenenden gegenüber dem -Untergestell ausführt, indem man eine am Wagen befestigte Flüssigkeitsbremse oder die Reibungsvorrichtungen mit der Kupplungsstange verband. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß sie die Ausschläge der Kupplungsstange und somit des Kuppelkopfes auch bei frei stehendem Kopf hemmen, wodurch einerseits der Kuppelvorgang und andererseits das Trennen, das Auseinanderfahren der Köpfe, erschwert werden.

Diese Nachteile sind durch die hier beschriebene Lösung vermieden worden. Erfindungsgemäß wird dies mit einer Dämpfungsvioirichtung erreicht, bei der der Schwingungsdämpfer beim Öffnen des am Fahrzeugende befindlichen Bremsleitungsabsperrbahnes sich selbsttätig einschaltet, wenn sich also der ganze Zug im fahrbereiten Zustand befindet, d. h. erst dann, wenn in den Breinsluftkuppelschläuchen zwischen zwei benachbarten Wagenenden Druckluft vorhanden ist. Beim Schließen des Absperrhahnes schaltet sich der Schwingungsdämpfer selbsttätig aus. Nach der Erfindung wirkt auf den Schwingungsdämpfer ein Druckluftzylinder, der die Reibteile aneinanderpreßt, d.h. den Schwingungsdämpfer einschaltet, und die Druckluft aus dem Teil der Fahrzeugbremsleitung erhält, welcher zwischen den beiden Absperrhähnen der benachbarten Fahrzeugenden liegt. Damit ist erreicht, daß bei einem frei stehenden (gelösten) Kuppelkopf die Dämpfungsvorrichtung die zum Kuppeln (Trennen) notwendige freie Beweglichkeit des Kuppel-

kopfes nicht hindert, andererseits im fahrbereiten Zustand eine wirksame Dämpfung zuläßt. Dadtirch, daß dieses Ein- und Ausschalten des Schwingungsdämpfer s selbsttätig, d. h. lohne besondere hierfür bestimmte; menschliche Einwirkung geschieht, wird einerseits Zeitgewinn erzielt, andererseits werden die Folgen des menschlichen Irrtums oder der Nachlässigkeit ebenfalls vermieden. Ein ίο weiteres Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß bsi gewissen Ausführungsformen der Schwingungsdämpfer in bekannter Weise an jenem Teil der Zug- und Druckvorrichtung angebracht ist, welcher die Zug- und Druckhübe des Mittelpuffers mitmacht.

Dadurch, daß sich die Dämpfungsvorrichtung erst bei fahrbereitem Zustand des Zuges einschaltet, ist es möglich, eine Vorrichtung zu verwenden, welche bereits beim kleinsten Ausschlag der Kupplungsstange aus der Mittelstellung ihre volle Kraft entwickelt; dies ist weiterhin durch die Eigenschaft der allgemeinen Anordnung möglich, daß bexBogenfahrten kerne zusätzlichen störenden Zwängungen entstehen. Dies alles hat zur Folge, daß die Querschwingungen, bereits im Augenblick ihres Entstehens wirksam gebremst werden, d. h. dann, wenn dies noch am leichtesten möglich ist, und nicht erst dann, wenn die Pendelungen bereits eine gewisse Größe erreicht haben, wozu eine stärkere, schwerere und teurere Vorrichtung notwendig wäre.

Die Abbildungen stellen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

Die Abb. 1 und 2 zeigen das Schema einer Ausführungsform einer Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindung hm Grundriß, mit mechanischer Einschaltvorrichtung. Abb. 3 und 4 zeigen in ein- und ausgeschalteter Lage eine zweite Ausführungsfoirm im Seitenriß, mit luftgesteuerter Einschaltvarrichtung.

Abb. S zeigt einen Teil der zweiten Ausfükrungsform im Grundriß. ^

Abb. 6 und 7 zeigen in Seiten- bzw. Grundriß eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Schwingungsdämpfuingsvorrichtung.

Abb. 8 stellt eine Abart der zuletzt erwähnten Anordnung im Grundriß dar.

Abb. 9 bis 11 zeigen den in Abb. 6 bis 8 angedeuteten Schwingungsdämpferzyliinder im Längs- bzw. Querschnitt.

Abb. 12 zeigt eine Abart des Schwingungsdämpferzylinders im Längsschnitt.

Wie schon erwähnt, macht der Kuppelkopf ι beim Durchfahren von Gleiskrümmungen bzw. bei Seitenschwingungen der Wagen Seitenausschläge, d. h. Drehbewegungen, um die senkrechte Achse des Kugelgelenkes 2 (Abb. ι und 2). Dabei werden mittels der ' Augen 3 die Stangen 4 bewegt, die auf zweiarmige Hebel 5 wirken. Die ganze Vorrich-.tung ist so befestigt, daß sie sich beim Zug- ; fezw. Druckhub mit der Stange 6 zusammen ■*| bewegt. Die Lagerstellen 7 sind also mit der Stange 6 fest verbunden. Die Feder 8 zieht die beiden Hebel 9, 10 zusammen. Die Hebel 9 und 10 sind mittels des Gelenkes 11 an der Stange'6 gelagert. Die Hebel 9 und 10 können sich unter der Kraft der Feder 8 nicht nähern, da dies durch den Daumen 12 des zweiarmigen Hebels 13 verhindert wird. Zwischen den Hebeln 9 und ι ο befinden sich die Gleitschuhe 14, die von den Hebeln 5 bewegt werden können. Der zweiarmige Hebel 13 ist mittels des Gestänges 15 mit dem den Hahn 16 der Bremsluftleitung betätigenden Handgriff 17 gekuppelt. Ist der Hahn in der in Abb. 1 gezeichneten geschlossenen Lage, so hält der Daumen 12 die beiden Hebel 9, 10 auseinander; die Gleitschuhe, die bei Seitenausschlägen der Kupplung 1 in Gegenrichtung bewegt werden, gleiten ohne Widerstand zwischen den Hebelbacken. Die Kupplung ist in dieser Stellung kuppelbereit.

Nach erfolgtem Kuppeln wird der Luftbremsleitungshahn 16 geöffnet, der Handgriff 17 in die Stellung nach Abb. 2 gedreht und damit gleichzeitig der Daumen 12 umgelegt, wodurch die Feder 8 die Möglichkeit hat, die beiden Hebel 9, 10 aneinanderzuziehen (Abb. 2). Beim Gleiten der Schuhe 14 entsteht ein Reibungswiderstand,· die Kupplung schwingt gedämpft auf die Seite. Um die Reibung zwischen den Gleitschuhen zu erhöhen, können diese eine gerillte Oberfläche erhalten.

Die Verstellung des Daumens 12, d.h. das Ein- und Ausschalten der Dämpfungsvorrichtung, kann auch durch Luftdruck erfolgen. Dies ist auch bei der Ausführungsform nach den Abb. 3 und 4 der Fall.

Die Kupplung ι nach Abb. 3, 4 und 5 ist mittels des Kreuzgelenkes 20 am Bügel 21 der Zug- und Stoßvorrichtung bzw. an der durchgehenden Druckstange befestigt. Führt die Kupplung 1 Seitenbewegungen, d. h. Drehbewegungen um die senkrechte Achse 22 no aus, so bewegt sie gleichzeitig den Hebel 23. Das Ende des Hebels 23 hat eine keilförmige Mulde 24, in die der Keil 25 mittels des Hebels 26 eingepreßt werden kann. Der Hebel 26 ist an der Stelle 27 im Bügel 21 gelagert, umfaßt von beiden Seiten den Keil 25 und verhindert dadurch, daß der Keil Bewegungen in der Querrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) ausführt. Am unteren Ende des Hebels 26 ist die Lasche 28 angelenkt, die mittels des Bolzens 29 mit dem Federteller 30 in Verbindung steht. Der Federteller 30 ist im

Bügel 31 gelagert und wird mittels der Feder 32 an die Anschläge 33 des Bügels 31 gepreßt. Der Bügel 31 ist mittels des Bolzens 34 an dem Arm 35 des Bügels 21 gelagert. Das vordere Ende 36 des Bügels 31 ist mittels der Stange 37 mit dem Kolben 38 des Luftzylinders 39 verbunden. Der Luftzylinder 39 ist ebenfalls fest am Bügel 21 gelagert. Eine Leitung 40, die zum Teil biegsam ausgeführt ist, verbindet den Luftzylinder 39 mit dem Teil 41 der Bremsluftleitung, der sich zwischen dem Bremsluftleitungshahn,42 und der Kupplung ι bzw. der selbsttätigen Bremsluftkupplung derselben befindet. Bekanntlich ist der Hahn 42 beim frei stehenden Kuppelkopf geschlossen und wird nur nach Kuppeln der Wagenkupplungen, d. h. bei fahrbereitem Zustand des Zuges geöffnet bzw. vor dem Lösen der selbsttätigen Kupplung wieder geschlo«- sen. Somit herrscht im Teil 41 der Luftleitung nur im fahrbereiten Zustand Luftdruck.

Wird der Keil 25 in die Mulde 24 des Hebels 23 gepreßt, so wirkt die zwischen Keil 25 und Mulde 24 entstehende Reibung bremsend und dämpft somit die Seitenschwinguingen der Kupplung 1. Dies wird folgender . maßen erreicht: Nach erfolgtem Kuppeln wird der Bremsluftleitungshahn 42 geöffnet

(s. Abb. 4). Die durch die Leitung 40 in den Luftzylinder 39 dringende Preßluft überwindet die Federkraft 43 und hebt den Bügel 36 in die in Abb. 4 gezeichnete Lage. Durch die Kniehebelwirkung des Gestänges 28, 31 wird der Hebel 26 gegen den Keil 25 gedrückt. Gleichzeitig wird die Feder 32 zusammengedrückt. Die Preßluft schaltet also die Feder 32 ein, die dann mittels einer Übersetzung auf den Keil 25 wirkt. Die Lager stellen 27, 34 und der Luftzylinder 39 sind am Bügel 21 der Zug- und Stoßvorrichtung angebracht, so daß die ganze Dämpfungsvorrichtung in bekannter Weise die Zug- und Druckhübe des Kuppelkopfes mitmacht und in jeder Stellung dämpft.

Die Endstellung des Kolbens 38 ist immer dieselbe. Man kann daher den Kolben mittels eines Dichtungsringes 44, gegen den er sich in seiner Endstellung (Abb. 4) legt und an dem er nicht reibt, vollkommen abdichten, so daß ein Sinken des Druckes in der Preßluftleitung nicht zu befürchten ist.

Eine Abnutzung der Innenflächen der Mulde 24 bzw. des Keiles 25 wird durch die Feder 32 selbsttätig ausgeglichen. Größere Abnutzungen können durch Nachstellen der Vorrichtung (wie z. B. Verstellung des Lagers 27 oder 34 usw.) ausgeglichen werden.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 6 und 7 führt der Kuppelkopf 1 die SeAtenschwingungen um den senkrechten Zapfen 50 des Kreuzgelenkes 51 aus. Beim Ausführen von Seitenschwingungen nimmt die Kupplung ι die an der Stelle 52 befestigte Stange

53 mit. Die Stange 53 bewegt dabei den Teil

54 der am Wagenuntergestell befestigten Schwingungsdämpfu'ngsvorrichtung. Durch die in Abb. 7 dargestellte Lage der Stange 53 wird erreicht, daß sie hauptsächlich nur bei den oben beschriebenen Querschwingungen der Kupplung bewegt wird. Bei einer Bewegung in der Längsrichtung, d. h. beim Zugoder Druckhub, wird der Teil 54 nicht oder nur sehr wenig bewegt. Eine senkrechte Bewegung des Kuppelkopfes wird dadurch ermöglicht, daß die Stange 53 in der Lagerung 52 und 55 etwas Spiel hat, da die beidien Augen der Stange 53 ballig ausgebildet sind. Für die Größe der Schwingungsdämpfungskraft/C, die in der Mittelebene der Kupplung angreifend gedacht ist, gilt nach der

Abb. 7 die Bezeichnung: K = y- · D.

Bei der Ausführung nach Abb. 8 ist die Richtung der Verbindungsstange 53 so gewählt, daß der Teil 54 nicht nur bei Querbewegungen der Kupplung 1, sondern auch bei ihrer - Längsbewegung den Teil 54 der Schwingumgsdämpfuingsvorrkhtung bewegt. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ende 52 der Stange 53 den Fortsatz 56 des Kreuzgelenkes 51 mit dem schon erwähnten Teil der Schwingungsdämpfungsvorrichtung verbindet. Durch die hier beschriebene Anordnung wird erreicht, daß die Dämpfungskraft D auch beim Eindrücken der Kupplung überwunden werden muß.

An Hand der Schnitte nach den Abb. 9 bis 11 soll die Wirkungsweise der Bremsung des Teiles 54 des an sich bekannten Schwingungsdämpfers erklärt werden. Der als Hohlzylinder ausgebildete untere Teil 58 des Teiles 54 bewegt mittels zweier Nuten 59 die Brems· platten 60. Zwischen den Bremsplatten 60 befinden sich die Bremsplatten 61, die mittels der Nuten 62 des äußeren, am Wagengestell befestigten Hohlzylinders 63 festgehalten werden.

Das Ein- und Ausschalten der Dämpfungsvorrichtung geschieht ebenso selbsttätig wie bei der vorher beschriebenen Vorrichtung, d.h. dadurch, daß die Zuleitung 40 der Druckluft für den Luftdruckkolben 64 aus jenem Teil 41 der am Wagen befindlichen Luftdruckleitung abgezweigt ist, welcher zwischen den an zwei benachbarten Wagenenden angebrachten Hähnen 42 liegt.

Der sich bewegende Kolben 64 drückt mittels einer Feder 65 die Bremsplatten 60, 61 gegeneinander. Der Hub des Kolbens wird mittels des ringförmigen Anschlags 66 begrenzt. Man hat dadurch die Möglichkeit,

den Kolben wahrend des Betriebes in dieser Endstellung mittels des Dichtungsringes 67 vollkommen abzudichten.

Die Feder 65 gleicht die im Betriebe eingetretene Abnutzung der Scheiben 60, 61 aus.

Falls man auf das Abdichten des Kolbens

64 in seiner Endstellung verzichtet, kann die Feder 65 ebenfalls weggelassen werden, und der Kolben kann unmittelbar auf die Brems-

to platten 60, 61 wirken.

Wird die Druckluft ausgeschaltet, so sinkt der Kolben, und der Anpressungsdruck hört augenblicklich auf.

Will man den Anpressungsdruck vergrößern, ohne den Durchmesser und damit das Gewicht des Druckluftzylinders steigern zu müssen, so kann in bekannter Weise eine Übersetzung nach Abb. 12 in die Bremsvorrichtung eingebaut werden. Der Kolben 64 wirkt hier auf die Enden 68 der Hebel 69, die am Zylinder 63 gelagert sind. Die Bremsplatten 60, 61 werden mittels der Hebel 69 mit der

Kraft Z · — zusammengepreßt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Dämpfung der Querschwingungen von Eisenbahnfahrzeugen, bei welcher die Ausschläge der gekuppelten Steifkupplungen durch mechanische Reibung gebremst werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (14, 14; 24, 25; 60, 61) beim Öffnen des am Fahrzeugende befindlichen Bremsleitungsabsperrhahnes (16, 42) sich selbsttätig einschaltet und beim Schließen des Absperrhahnes sich selbsttätig ausschaltet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß auf den Schwingungsdämpfer ein Druckluftzylinder wirkt, welcher die Druckluft aus dem Teil (41) der Fahrzeugbremsleitung erhält, welcher zwischen den beiden Absperrhähnen (16, 42) der benachbarten Fahrzeugenden liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer durch ein Gestänge (12, 13, 15) ein- bzw. ausgeschaltet wird, welches mit dem beweglichen Teil (17) des Absperrhahnes mechanisch- gekuppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer aus aufeinanderliegenden, kreisförmigen, drehbaren Platten (60, 61) besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckluftkolbens (64) durch Zwischenschaltung einer Feder (65) auf die Bremsplatten übertragen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druickluftkolben (64) sich am Ende des Einschalthubes mit einem Dichtungsring (67) gegen einen Absatz (66) am Zylinder anlegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckluftkolben (64) und den Bremsplatten (60, 61) Übersetzungshebel (69) eingeschaltet sind (Abb. 12).

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer am beweglichen Teil der Zug- und Stoßvorrichtung angebracht ist, so daß er deren Zug- und Druckhübe mitmacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen