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Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung zum Zentrieren bzw. Auslenken vorzugsweise eines Kupplungskopfs eines Schienenfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der Druckschrift
EP 4 339 062 A1 ist ein Verfahren sowie eine Abstützvorrichtung zum Zentrieren bzw. Auslenken vorzugsweise eines Kupplungskopfs eines Schienenfahrzeugs offenbart, bei dem ein Verbindungsglied zwischen der Zug- und Stossvorrichtung und vorzugsweise dem Kupplungskopf auf einer Auflagefläche der Abstützvorrichtung mittenzentriert aufliegt. Diese Auflagefläche kann dabei von der im Betriebszustand eingestellten Mittenzentrierung in eine annähernd horizontale Ausrichtung umgestellt und folglich das Verbindungsglied auf der Auflagefläche horizontal in die eine oder andere Richtung geschwenkt werden. Die Auflagefläche der Abstützvorrichtung kann dann wieder einfach in die das Verbindungsglied mittenzentrierende Ausrichtung zurück verstellt werden.
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Die Abstützvorrichtung ist mit einem am Schienenfahrzeug befestigbaren Gehäuse und einer auf seiner Oberseite vorstehenden Abstützeinheit mit der Auflagefläche versehen. Das Gehäuse weist einen am Fahrzeug befestigbaren Basisteil und eine zu diesem höhenverstellbare Tasche mit der Abstützeinheit auf, wobei im Innern des Gehäuses eine Federanordnung integriert ist, durch welche die Tasche auf dem Basisteil federnd abgestützt ist und eine federnde Auflage des Verbindungsgliedes auf der zentrierenden Abstützeinheit ermöglicht. Nachteilig sind die aus geschweissten Biegeteilen gefertigten Basisteil und Tasche des Gehäuses, die aufwändig herzustellen sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese gattungsmässige Abstützvorrichtung derart zu verbessern, dass mit ihr nebst einer stabileren Konstruktion eine kostengünstigere Herstellung und Gewichtseinsparungen ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine Abstützeinheit und eine diese haltende Federeinrichtung im Innern einer mit einer oben offenen Ausnehmung versehenen Halterung zu lagern und die Abstützeinheit in der Halterung mit einem bewegbaren Führungsblock zu bestücken, ergibt erfindungsgemäss einen stabilen und aber einen einfachen Aufbau einer Abstützvorrichtung.
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Mit der sehr vorteilhaften einstückig gegossenen Herstellung der Abstützeinheit und der Halterung können die Fertigungskosten beträchtlich reduziert werden und die logistische Lieferkette von der Produktion bis zum Vertrieb bedeutend einfacher gehandhabt werden.
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Der Führungsblock der Abstützeinheit ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet und sich bei seinen aussenseitigen Schenkeln, welche in die Halterung ragen, Führungsbahnen verlaufen, welche mit solchen innenseitig bei der Halterung korrespondieren.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Federeinrichtung wenigstens ein Federorgan aufweist, welches einerseits in einer unteren Abschlusswandung der Halterung und andererseits in der Abstützeinheit gehalten ist. Damit ergibt sich ein sehr stabiler und dauerhaft sichere Ausbildung der Abstützvorrichtung.
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Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Seitenansicht einer Kupplung mit einer Halterung einer Zug- und Stossvorrichtung und mit einer bekannten Abstützvorrichtung eines Verbindungsgliedes;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Abstützvorrichtung;
- Fig. 3
- eine perspektivische Seitenansicht der Abstützvorrichtung nach Fig. 2; und
- Fig. 4
- eine Draufsicht der Abstützvorrichtung nach Fig. 2.
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Fig. 1 zeigt eine bekannte Kupplung 40 mit einer Zug- und Stossvorrichtung 45 und mit einem Kupplungskopf 50 insbesondere eines nicht näher gezeigten Schienenfahrzeugs. Eine solche Kupplung 40 eignet sich hauptsächlich für Güterwagen, bei denen massgerechte Fahrzeugausnehmungen in einem Fahrzeugkasten vorgesehen sind, in die jeweils die Kupplung mit der Zug- und Stossvorrichtung darin montierbar sind.
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Diese Kupplung 40 umfasst eine als Distanzüberbrückung vorgesehene Gehäusestruktur 55, eine in dieser durch ein angedeutetes Stützelement 44 gelagerte Zugstange, auf dieser aneinandergereihte Federelemente 43, einen vorne anschliessenden Kupplungs- oder Verbindungskopf 46 und rückseitig eine Keilanordnung 47 für das Festklemmen der Zug- und Stossvorrichtung 45 in einem Rahmengestell 41 des Fahrzeugkastens.
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Der Kupplungs- oder Verbindungskopf 46 umfasst einen Zapfen 49, an dem ein Verbindungsglied 42 um eine vertikale Achse gelenkig gelagert ist. Dieses vorderseitig den Kupplungskopf 50 haltende Verbindungsglied 42 liegt dabei auf einer Auflagefläche 16 einer Abstützvorrichtung 10' mittenzentriert auf. Im Prinzip könnte dieses Verbindungsglied anstelle des Kupplungskopfs 50 mit einem Verlängerungsarm, einem Befestigungselement für eine Kopplung oder dergleichen bestückt sein. Bei diesem Verbindungsglied könnte es sich auch um eine Zugstange oder einen Zughaken handeln.
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Bei der Abstützvorrichtung 10' ist der eine Befestigungsflügel derart an dieser Frontseite 21' des Rahmengestells 41 befestigt, dass daneben ein freier Raum für eine Öffnung 56 für den Durchtritt mindestens einer nicht näher gezeigten Leitungsführung, zum Beispiel einer Bremsleitung, besteht.
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Der gezeigte Kupplungskopf 50 ist nicht detailliert erläutert. Es wird auf das Dokument
EP-A-1 894 808 verwiesen, in dem ein solcher ausführlich dargetan ist. Er umfasst ein Gehäuse 36 mit einer vorderseitigen, eine Stossfläche bildenden Wand 37 für eine flächige Auflage einer gleichen Stossfläche eines zu kuppelnden Kupplungskopfs eines andern Schienenfahrzeugs. Rückseitig ist beim Gehäuse 36 ein Anschlussflansch angeordnet, der am Verbindungsglied 42 fixierbar ist, oder es ist ein einteiliges Gehäuse vorgesehen, welches direkt am Verbindungsglied befestigbar ist. Im Gehäuse 36 ist ein bekannter Ver- und Entriegelungsmechanismus integriert, bei dem unter anderem ein vorstehendes verstellbares Riegelorgan 38 für die Ver- bzw. Entriegelung veranschaulicht ist, der durch einen Flansch 39 bei der Stossfläche ragt und bei dem seitlich ein Vorsprung 39' des Flansches 39 als Zentrierhilfe zugeordnet ist. Zudem ist neben diesem Flansch eine runde Ausnehmung 49 ausgespart, in dieselbe ein solches Riegelorgan 38 zum Verriegeln einschiebbar ist. Ferner sind Leitungsanschlüsse 51, Hebel 52 zum manuellen Entkuppeln und ein Leitelement 53 für ein Vorzentrieren mit dem zu verbindenden Kupplungskopf vorgesehen.
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Der Kupplungs- oder Verbindungskopf 46 und die Gehäusestruktur 55 sind mit korrespondierenden Gleitführungen 64, 65 ausgebildet, durch welche der Kupplungs- oder Verbindungskopf 46 und mit ihm die Zugstange in der Gehäusestruktur 55 längsgeführt sind.
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Für ein Festklemmen der Zug- und Stossvorrichtung im Rahmengestell 41 des Fahrzeugkastens ist rückseitig bei der Gehäusestruktur 55 diese Keilanordnung 47 mit zwei Keilen 57 vorgesehen, die jeweils mit einer Keilfläche bei einem endseitigen Steg 48 der Gehäusestruktur 55 in Kontakt stehen. Mittels vorzugsweise einer Schraube oder dergleichen können die Keile 57 höhenverstellt werden. Im montierten Zustand sind die Rückseiten der Keile 57 mit einer korrespondierenden Wandung des Rahmengestells 41 des Fahrzeugkastens verkeilt. Die Gehäusestruktur 55 ist zwischen diesen Keilen 57 und nicht näher gezeigten Klemmbacken, die bei den vorderen Enden 55' der Gehäusestruktur 55 angreifen, dauerhaft festgeklemmt.
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Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen eine Abstützvorrichtung 10 zum Zentrieren bzw. seitlich Auslenken vorzugsweise des Kupplungskopfs 50, die mit einer am Schienenfahrzeug befestigbaren Halterung 20 und einer auf ihrer Oberseite vorstehenden Abstützeinheit 15 mit einer Auflagefläche 16 versehen ist. Die Auflagefläche 16 ist V-förmig durch sich beidseitig von ihrer Mitte nach aussen von der Horizontalen um Winkelgrade α erhebende Teilflächen 16' von symmetrisch zueinander angeordneten Gleitschuhen gebildet, so dass dieses im Querschnitt rund oder ähnlich ausgebildete Verbindungsglied 42 unterseitig bei der Auflagefläche 16 aufliegt und es dabei stets selbsttätig in der Mitte der Auflagefläche 16 zentriert wird, wobei
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Ein vorzugsweise manuell verstellbares Hebeorgan 22 in der Abstützeinheit 15 ist durch ein parallel oberhalb der Halterung 20 horizontal verlaufendes drehbares Längselement 24 mit einer Auflagefläche 17 und wenigstens einem dieses betätigbaren Verstellglied 43 gebildet. Das Längselement 24 erstreckt sich dabei derart horizontal durch eine mittige Ausnehmung 25 in der Abstützeinheit 15, dass es im gezeigten normalen Betriebszustand oberseitig eine Vertiefung 24' innerhalb der mittigen Ausnehmung 25 bildet.
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Zu diesem Zweck ist das Hebeorgan 22 durch ein horizontal verlaufendes drehbares Längselement 24 mit der Auflagefläche 17 und wenigstens einem dieses betätigbaren Verstellglied 23 ausgebildet. Das Längselement 24 erstreckt sich durch eine mittige Ausnehmung 25 der Abstützeinheit 15 derart, dass die Auflagefläche 17 in diese vorstehende Position in der Ausnehmung 25 gelangt und das Verbindungsglied 42 auf dieser horizontal verlaufenden Auflagefläche 17 abgestützt ist. Eine annähernd in der Mitte ausgebildete Vertiefung 24' beim Längselement 24 ist durch Drehen des Längselementes in der Ausnehmung 25 der Abstützeinheit 15 positioniert, so dass das Verbindungsglied 42 wieder auf den Gleitschuhen der Abstützeinheit 15 aufliegt, welches sich aufgrund der Schwerkraft im ungekuppelten Zustand stets in der Mitte der Auflagefläche bei den seitlich bei der Ausnehmung 25 befindlichen Schenkelflächen 16" befindet.
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Die Verstellglieder 23 vorzugsweise beidseitig beim Längselement 24 sind jeweils als ein Mehrkantkopf ausgebildet, auf den ein Schwenkhebel, ein Drehmomentschlüssel oder dergleichen aufsteckbar ist und damit das Längselement 24 durch diesen Schwenkhebel von Hand in die gezeigte Ausgangsposition oder frei gedreht werden kann. In dieser Ausgangsposition liegt das Verbindungsglied 42 auf den jeweils sich beidseitig von ihrer Mitte nach aussen von der Horizontalen um die Winkelgrade α erhebenden Teilflächen 16' auf, wobei sich diese Teilflächen 16' der Gleitschuhe jeweils beidseitig bei der Ausnehmung 25 bis annähernd in die Mitte Abstützeinheit erstrecken, damit das Verbindungsglied 42 über eine ausreichende Breite bei diesen Teilflächen aufliegt.
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Damit kann diese Manipulation beim Kuppeln auf sehr einfache Weise ausgeführt werden, bei der das Verbindungsglied 42 und mit ihm der Kupplungskopf 50 leicht von Hand von der Mitte in die eine oder andere horizontale Richtung verschwenkt werden, so dass ein Kuppeln insbesondere, wenn die beiden zu koppelnden Kupplungsköpfe 50 nicht achsgleich verlaufen, sondern wegen der Position der Fahrzeuge in einer Kurve in einem Winkel zueinander stehen, einfach erfolgen kann.
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Es ist zudem eine Federeinrichtung 30 vorgesehen, die sich aus wenigstens einem Federorgan 31, wie zum Beispiel aus einer spiralförmigen, einer aus Gummielementen oder ähnlichem ausgebildeten Druckfeder oder dergleichen und einem sich durch dieses erstreckenden Verbindungselement 32 zusammensetzt. Das Verbindungselement 32 ist dabei einerseits in der Halterung 20 und andererseits in der Abstützeinheit 15 derart gehalten, dass die Abstützeinheit 15 höhenbewegt werden kann und in einer vorgespannten Ausgangsstellung gehalten ist.
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Erfindungsgemäss sind die Abstützeinheit 15 und die diese haltende Federeinrichtung 30 höhenverstellbar im Innern der mit einer oben offenen Ausnehmung 21 versehenen Halterung 20 gelagert, wobei die Abstützeinheit 15 einen in der Halterung 20 bewegbaren Führungsblock 18 aufweist.
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Sehr vorteilhaft sind im Rahmen der Erfindung sowohl die Halterung 20 als auch der Führungsblock 18 der Abstützeinheit 15 jeweils aus einem einstückigen gegossenen Metall hergestellt, wobei es sich bei dem Metall insbesondere um ein Leichtmetall mit einer niedrigen Dichte handelt, wie zum Beispiel aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung oder ähnlichem. Die Halterung 20 und der Führungsblock 18 sind dabei jeweils so geformt, dass sie aus einem Druckguss in einer Form hergestellt werden können, wobei die Halterung 20 taschenförmig mit einer unteren Abschlusswandung 29 und seitlich beidseitig wegragenden Befestigungsarmen 19 mit jeweiligen aussen angeordneten Fixierelementen 19' ausgebildet ist.
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Der Führungsblock 18 ist U-förmig ausgebildet. Bei seinen aussenseitigen Schenkeln 13, welche in die Halterung 20 ragen, erstrecken sich Führungsbahnen 13', die mit solchen innenseitig bei der Halterung 20 korrespondieren. Dieser U-förmig ausgebildete Führungsblock 18 der Abstützeinheit 15 ist bei seinen aussenseitigen Schenkeln 13 dünnwandig mit Wanddicken von ein paar Millimetern und Hohlräumen 13" hergestellt, um Gewicht zu sparen. Zu diesem Zwecke ist auch die Halterung 20 vorzugsweise mit strukturierten Wandausnehmungen 28 ausgestaltet.
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Zwischen der Halterung 20 innenseitig und den beiden schmalseitigen Stirnseiten der gebildeten Schenkel 13 des Führungsblocks 18 der Abstützeinheit 15, die von der Mittenzentrierung entfernt sind, ist je mindestens ein Gleitelement 14 angeordnet. Diese zu der Abstützeinheit 15 gegenüberliegenden Gleitelemente 14 sind innen bei der Halterung durch Gelenke 14' schwenkbar gelagert und sie korrespondieren mit den Führungsbahnen 13' des Führungsblocks 18, so dass beim Auslenken des Verbindungsglieds 42 des Kupplungskopfs 50 eine flexible Stabilisierung der Abstützeinheit 15 bewirkt wird. Längsseitig ist der Führungsblock 18 durch Führungen 18' ebenso in der Halterung 20 gleitend gehalten.
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Die Federeinrichtung 30, die sich aus vorzugsweise zwei nebeneinander angeordneten Federorganen 31 und je einem sich durch diese erstreckenden Verbindungselement 32 zusammensetzt, ist in einer unteren Abschlusswandung 29 der Halterung 20 befestigt und andererseits im Führungsblock 18 der Abstützeinheit 15 gehalten. Das sich jeweils durch das Federorgan 31 erstreckende Verbindungselement 32 ist durch Befestigungsmittel 33, 34 mit dem einen Ende in der Abstützeinheit 15 und mit dem andern Ende aussenseitig bei der Halterung 20 wegnehmbar gehalten, so dass es eine begrenzte Höhenverstellbarkeit der Abstützeinheit im Innern der Halterung mit einer Federvorspannung zulässt.
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Das Befestigungsmittel 34 bei der Halterung besteht aus vorzugsweise mehreren Schraubenverbindungen und Hülsen 35, 35', in denen das Verbindungselement 32 in seiner Achsrichtung verschiebbar gehalten ist, damit es zusammen mit der Abstützeinheit 15 diese Achsbewegung ausführen kann. In Fig. 2 ist unterseitig noch das unten vorstehende Verbindungselement 32' ersichtlich. Selbstverständlich könnte dieses Befestigungsmittel für das Verbindungselement 32 anders als dargestellt ausgestaltet sein, wie beispielsweise durch Querbolzen, welche sich durch das Verbindungselement erstrecken und einen Anschlag bilden. Mit diesen Befestigungsmitteln 34 kann die Distanz zwischen der Auflagefläche 16 oben und der Halterung verändert werden, um das Verbindungsglied und damit den Kupplungskopf stets möglichst horizontal auszurichten.
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Mit den obigen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch weitere Varianten erläutert sein. So könnte zum Beispiel auf diese Gleitelemente 14 verzichtet werden und die Schenkel 13 könnten dann direkt in der Halterung 20 gleitend gelagert sein.
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Möglich wäre auch ein vorzugsweise manuell höhenverstellbares Hebeorgan in der Abstützeinheit, das mit seiner obigen Auflagefläche in eine zur Auflagefläche der Abstützeinheit vorstehende Position verstellbar und dabei seine Auflagefläche zumindest im Mittenbereich in eine annähernd horizontale Ausrichtung verändert wird, bei der es beim Anheben die Abstützung des Verbindungsgliedes übernimmt und dieses schwenkbare Auslenken des Verbindungsgliedes annähernd in horizontaler Richtung ermöglicht.
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Zum Beispiel könnte auch anstelle des Längselementes 24 nur eine schwenkbare Scheibe mit einem flachen Ausschnitt als horizontale Auflagefläche für das Verbindungsglied vorgesehen sein.