-
Vorrichtung zum hydraulischen Heben und Senken von Schiebedachteilen,
insbesondere an Eisenbahngüterwagen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
hydraulischen Heben und Senken von Schiebedachteilen, insbesondere an Eisenbahngüterwagen.
-
Es sind Hubschiebedachfahrzeuge, insbesondere Eisenbahngüterwagen,
bekannt, bei denen, das an sich bewährte Hubschiebedach aus zwei gleichen Dachhälften
besteht. Diese Dachhälften liegen in geschlossenem Zustand auf den Seitenwänden
des Fahrzeuges, dem Oberteil der Stirnwand und einem mittleren Joch auf. Zum Öffnen
wird von oben über einen Handhebel ein Stützhebel verschwenkt, der an seinem unteren
Ende eine Stützrolle trägt, die sich auf dem Mitteljoch abstützt und ein Dachteil
anhebt, das sodann über das andere, geschlossene Dachteil hinweg verschoben werden
kann. Die Dachteile laufen dabei auf Laufrollen, von denen zwei an dem dem Mitteljoch
zugekehrten Ende und zwei an dem der Stirnwand zugekehrten Ende jedes Dachteiles
angeordnet sind. Die erstgenannten Rollen laufen ein kurzes Stück auf dem Mitteljoch
und dann auf Schienen auf dem anderen Dachteil. Die letztgenannten Rollen laufen
auf Schienen an der Oberkante der Seitenwand, die in Nähe der Stirnwände Neigungen
besitzen, um so bei Verschieben des Dachteiles auch dort eine Hubbewegung zu ermöglichen.
-
Das bekannte Hubschiebedach, das, da es von oben zu öffnen ist, begehbar
sein muß, ist aus Leichtmetall hergestellt. Wenn ein Dach gleicher Festigkeit aus
weit preiswerterem Stähl gefertigt werden soll, wird es etwa das doppelte Gewicht
haben wie ein Leichtmetalldach, allerdings werden seine Kosten nur etwa ein Drittel
des Leichtmetalldaches betragen. Wird nun dieses Stahldach so konstruiert, daß es
von unten zu öffnen ist, so. kann sein Gewicht dadurch noch weiter reduziert werden,
weil es nicht begehbar zu sein braucht.
-
Die Vorteile des Öffnens eines derartigen Daches von unten liegen
auf der Hand. Erstens wird bei elektrischen Oberleitungen, mit denen bei zunehmender
Elektrifizierung der Bahnstrecken immer gerechnet werden muß, mit Sicherheit ein
Berühren dieser Leitungen vermieden. Zweitens wird der öffnungsvorgang schneller
gehen, da ein Besteigen des Wagens fortfällt. Drittens werden Unfälle durch Stürze
vom Aufstieg oder vom Dach entfallen, und viertens wird die Ausrüstung des Fahrzeuges
auch noch insofern billiger, als die Aufstiegmittel entfallen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die: das
Heben und Senken von Schiebedachteilen in einfacher und zuverlässiger Weise ermöglicht,
ohne daß es notwendig ist, das Dach selbst zu besteigen. Diese Aufgabe wird dadurch
gelöst, daß an den Dachteilen, hydraulische Pumpen und von diesen beaufschlagte
Zylinder mit Kolben angeordnet sind., wobei die Kolben Hubelemente, vorzugsweise
bekannte Stützhebel, betätigen, die sich auf ein am Fahrzeug festes Gegenlager abstützen
und eine Hubbewegung der Dachteile bewirken. Die Anordnung kann bequem bedient werden
und ist jederzeit betriebsbereit. Sie wird durch einen Handhebel betätigt, der so
lang ausgebildet ist, daß er von einer neben dem Gleis stehenden Bedienungsperson
betätigt werden kann, wobei noch zu bemerken ist, daß durch den langen Hebelarm
eine verhältnismäßig große Kraft ausgeübt werden kann. Mit Vorteil ist die Pumpe
so beschaffen, daß die rückwärtigen Enden der Kolben als Zahnstangen ausgebildet
sind, die mit Ritzeln kämmen, welche drehfest auf Wellen angeordnet sind, auf denen
gleichfalls drehfest die Stützhebel sitzen. Durch diese Ausbildung wird die Pumpe
.selbst wesentlich vereinfacht sowie die Dichtung der stets in größerer Länge im
Pumpenzylinder geführten Pumpenkolben erleichtert.
-
Die Stützhebel tragen, wie bekannt, an ihren unteren Enden Stützrollen,
die sich beim Hubvorgang auf einem festen Gegenlager eines Querjoches abstützen.
-
Zur Führung der an sich bekannten vorderen Laufrollen jedes Dachteiles
während des Hubvorganges sind im Bereich des Querjoches kreisbogenförmige Laufbahnen
vorgesehen, deren Halbmesser etwa der Länge der Stützhebel entspricht. Die an sich
bekannten Neigungen an den Enden der für die hinteren Laufrollen der Dachteile bestimmten
Schienen entsprechen fast der Länge der Stützhebel und besitzen große Steilheit.
Die -steile Neigung kann vorgesehen werden, da ausreichend hydraulische Kraft im
ersten Teil der Hubschiebebewegung zur Verfügung steht
und sich
der Vorteil ergibt, daß dann bei der von Hand erfolgenden weiteren Verschiebung
keinerlei Höhenunterschiede mehr zu überwinden sind.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollen die Hubzylinder bzw.
zwei entsprechende Hubzylindersysteme etwa symmetrisch zur Dachlängsmittelachse
angeordnet sein, um auch bei Verformung des Daches einen stets gleichen Kraftangriff
zu ermöglichen; die Ausbildung der Hubzylinder mit Doppelkolben ermöglicht die Beherrschung
eines großen Druckbereiches. Jede Pumpe wird mit einem Handhebel betätigt, dessen
Weg durch Anschläge begrenzt ist und der auch zum öffnen und Schließen der Dachteile
sowie zum Betätigen eines Abströmventils dient. Es kann also mit dem gleichen, in
bequemer, zugänglicher Höhe zu erfassenden Handhebel gehoben, geöffnet, gesenkt
und geschlossen werden. Auf der Han.dhebelwelle ist ein Ritzel drehfest angeordnet,
das mit dem als Zahnstange ausgebildeten rückwärtigen Teil des Kolbens der Pumpe
im Eingriff steht.
-
In das der Druckseite abgekehrte Ende des Zylinderraumes der Pumpe
ragt ein Stößel, auf den der rückwärtige Teil des Kolbens einwirken kann, wenn dieser
sich in der rückwärtigen Extremstellung befindet, wodurch der Stößel das Abströmven.til
für den Abfluß der Druckflüssigkeit öffnet, die zum Anheben und Hochhalten des Daches
dient. Ist dabei die Kraft der Feder, die über eine Kugel den Stößel belastet, schwächer
als die Kraft, die bei Horizontalv erschieben des Daches auf den Stößel ausgeübt
wird, so wird zunächst abgesenkt und dann verschoben werden. Ist die Kraft der Feder
stärker gewählt als die Kraft, die beim Horizontalverschieben des Daches auf den
Stößel wirkt, so wird zunächst verschoben und erst nach Anschlag des Daches an die
Stirnwand abgesenkt werden.
-
Untersuchungen haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Anordnung selbst
bei verzogenem Dach einwandfrei arbeitet und daß die Anordnung mit der gesamten
hydraulischen Ausrüstung immer noch billiger ist als ein Leichtmetalldach mit bisher
üblicher Handbetätigung.
-
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles
mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen stellen dar in Fig. 1
eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit einer Hubvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 die Draufsicht auf das Fahrzeug nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch einen
Hubzylinder entlang der Linie III-III in Fig. 4, Fig.4 einen Horizontalschnitt entlang
der Linie IV-IV in Fig.3. Fig. 5 eine schematische Darstellung der Laufschienen
für die am jochseitigen Ende des Daches befindlichen Laufrollen, die der Einfachheit
halber als vordere Laufrollen bezeichnet werden sollen, Fig. 6 eine schematische
Darstellung des Anfanges der Laufschienen für die hinteren Laufrollen, Fig. 7 eine
schematische Seitenansicht der Pumpenanordnung, Fig. 8 einen Schnitt entlang der
Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 einen vertikalen Längsschnitt durch die Pumpe
entlang der Linie IX-IX in Fig. 10, und Fig. 10 einen vertikalen Querschnitt durch
die Pumpe entlang der Linie N-K in Fig. 9.
-
In Fig. 1 sind die Seitenwände des Fahrzeuges mit 1 bezeichnet und
die Stirnwände mit 2. Auf dem Fahrzeug ist ein zweiteiliges, aus den Teilen 3 und
4 bestehendes Hubschiebedach vorgesehen. Jeder Hub,-schiebedachteil läuft auf vorderen
Rollen 5 und rückwärtigen Rollen 6. In angehobenem Zustand nehmen diese Rollen die
eingezeichneten Stellungen 5 a und 6a ein, Zwischen den Dachteilen 3 und 4 ist ein
Querjoch 7 angeordnet. Auf den Dachteilen 3 und 4 sind Schienen 8 bzw. 9 (vgl. Fig.
2) vorgesehen, auf denen die vorderen Rollen 5 beim Verschieben des entsprechenden
Dachteiles laufen. Mindestens eine der vorderen Rollen 5 ist als Führungsrolle ausgebildet
und umfaßt beiderseits die Schiene 8 bzw. 9. Auf den Seitenwänden 1 sind Schienen
10 und 11 angeordnet, auf denen die hinteren Laufrollen 6 laufen. Diese Schienen
10 und 11 können sich etwa in einer Ebene mit den Schienen 8 und 9 befinden. Am
außenseitigen Ende der Schienen 10 und 11 sind Neigungen 12 und 13 vorgesehen, die
bei Verschieben der Dachteile 3 und 4 in Öffnungsrichtung ein Anheben derselben
bewirken. In geschlossenem Zustand liegen die Dachteile im wesentlichen dicht auf
den Seitenwänden 1 auf, um einen einwandfreien wetterdichten Abschluß zu gewährleisten.
Am jochseitigen Ende jedes Dachteiles 3 und 4 ist an einer Seite je eine Pumpe 14
vorgesehen, die von einem Handhebel 15 betätigt wird. Die Pumpe 14 ist durch Leitungen
16 mit den Hubzylindern 17 und 18 verbunden. Es ist an sich ausreichend, wenn ein
Hubzylinder angeordnet ist. Gleichmäßiger Hub auch bei Verformung des Daches wird
durch die Anordnung von zwei parallel geschalteten Hubzylindern erreicht. In Nähe
der Pumpe 14 sind zwei Anschläge 19 und 20 am Dach vorgesehen, die die Hin- und
Herbewegung des Handhebels 15 begrenzen.
-
Der Handhebel 15 ist, wie Fig. 7 und 8 zeigt, drehfest mit der Handhebelwelle
21 verbunden; die an ihrem anderen Ende gleichfalls drehfest ein Ritzel 22 trägt.
Das Ritzel 22 arbeitet mit dem als Zahnstange ausgebildeten rückwärtigen Teil 23
eines Kolbens 24 zusammen, der in einem Zylinder 25 gleitet (vgl. Fig. 9). Der Kolben
24 ist mit üblichen Dichtungen gegen den Zylinder 25 abgedichtet. Wird der Handhebel
15 in Pfeilrichtung gemäß Fig. i nach rechts geschwenkt, so wird der Kolben 24 gleichfalls
nach rechts bewegt, und über ein Saugventil 26 wird aus dem Ölbehälter 27 öl angesaugt.
Wird der Handhebel 15 nunmehr nach links bewegt, schließt sich das Saugventil. Es
wird das Rückschlagventil 27a geöffnet. Die Flüssigkeit strömt über die Kanäle 28
und 29 zum Rückschlagventi130 und von dort über die Leitung 16 zu den Hubzylindern.
An den Zylinder 25 ist, um Beschädigungen zu vermeiden, noch ein Sicherheitsventil
31 angeschlossen, das beispielsweise auf etwa 300 atü eingestellt ist und auf den
Ölbehälter umschaltet, sobald zu große Drücke auftreten sollten. An der nicht von
der Druckflüssigkeit beaufschlagten Seite des Zylinders 25 ist ein federbelasteter
Stößel 32 angeordnet, der durch an sich bekannte, beliebige Mittel abgedichtet in
einer Öffnung 33 gleitet. Dieser Stößel 32 sitzt auf einer Kugel 34 auf, die durch
eine Feder 35 belastet ist. Die Teile 34 und 35 sind in einem Gehäuse untergebracht,
mit dem sie zusammen ein Abströmventil bilden. Wird beispielsweise bei gehobenem
Dach, wenn also die Druckflüssigkeit unter einem Druck steht, welcher dem Gewicht
des Daches entspricht, der Handhebel 15 ganz nach rechts bewegt so wird das Ende
23 des Kolbens 24 gegen den Stößel 32 treten. Ist nun die auf diesen Stößel 32 vom
Kolbenen.de23 ausgeübte Kraft größer als die der Feder 35, so wird die Ventilkugel
34 von ihrem Sitz gehoben, und die Druckflüssigkeit, die über eine von der Leitung
16 abzweigende Leitung 36 die Kugel 34 voM
rückwärts beaufschlagt,
kann durch die Öffnung 33 über den Kanal 37 in den Ölsumpf abströmen. Der
angehobene Dachteil wird daher zunächst abgesenkt und dann verschoben. Die Pumpe
14 selbst ist als Einbaueinheit mit dem Ölbehälter 27 zusammengefaßt und wird mit
diesem an der Dachteilkante montiert.
-
Die Druckleitungen 16 führen zu den Hubzylindern 17 und 18, die gegebenenfalls
als Doppelzylinder ausgebildet sein können, wenn das Druck- und Kräfteverhältnis
es erfordert. Der Einfachheit halber soll nur die Anordnung von Einzelzylindern
besprochen werden. An dem vorderen Ende jedes Hubschiebedachteiles ist also ein
Zylinder 17 angeordnet, in dem ein Kolben 38 mit üblichen Dichtungen gleitet und
dessen rückwärtiges Ende als Zahnstange 39 ausgebildet ist (vgl. Fig. 3). Mit dieser
Zahnstange 39 kämmt ein Ritzel 40, das drehfest auf einer Welle 41 angeordnet ist,
auf der außerdem drehfest ein Stützhebel 42 angeordnet ist. Der Stützhebel 42 trägt
an seinem unteren Ende eine Stützrolle 43. Auf dem Ouerjoch 7 ist vor dem Hubzylinder
17 bzw. 18 ein Haken 44 als Gegenlager für die Stützrolle 43 angeordnet. In diesen
Haken 44, dessen Oberteil 45 als Zunge ausgebildet ist, greift die Stützrolle 43
ein.
-
Im abgesenkten Zustand ist die Lage der einzelnen Teile so, wie in
Fig. 3 voll ausgezogen dargestellt. Wird nun über an sich beliebige Leitungen 16
oder 46 dem Zylinder 17 Flüssigkeit unter Druck zugeführt, so wird der Kolben 38
nach links gedrückt und veranlaßt dadurch über die Zahnstange 39, das Ritzel 40
und die Welle 41 eine Bewegung der Stützhebel 42 im Drehsinn des Uhrzeigers. Dabei
wird, da der Dachteil mit seinem rückwärtigen Ende aufliegt und sich die Stützrolle
43 im Haken 44 abstützt, sich der Dachteil emporstemmen, bis er in die in Fig. 3
strichpunktiert dargestellte Lage einnimmt. Es ist dabei zu beachten, daß die Bewegung
des Kolbens 38 und somit auch die Hubbewegung des Dachteils beendet sein muß, bevor
der Stützhebel 42 ganz senkrecht steht, um die Druckflüssigkeit durch das Gewicht
des Dachteils belastet zu halten und deren Abfließen ohne zusätzlichen Pumpeffekt
zu ermöglichen.
-
Da die Bewegung der Vorderkante des Dachteiles einen Kreisbogen. um
die Achse der Stützrolle 43 darstellt, sind die im Bereich des Querjoches 7 angeordneten
Führungen 47 für die vorderen Laufrollen 5 gleichfalls als Kreisbögen ausgebildet,
deren Halbmesser etwa der Länge des Stützhebels 42 entspricht. Dadurch, daß mindestens
eine der Rollen 5 als Führungsrolle, wie in Fig. 5 angedeutet, ausgebildet ist,
wird für eine seitliche Führung während des Hubvorganges gesorgt.
-
Die Neigungen 12 der Schienen 10 für die hinteren Laufrollen 6 erreichen
ihre volle Höhe durch eine lineare Steigung über eine Strecke, die etwa der Länge
des Stützhebels 42 entspricht.
-
Der Bedienungsvorgang des Daches ist der folgende: Zunächst wird durch
Betätigen des Handhebels 15 ein Flüssigkeitsdruck erzeugt und über die Leitungen
16 den Zylindern 17 und 18 zugeführt. Durch die Bewegung der in diesen gleitenden
Kolben 38 werden die Stützhebel 42 verschwenkt und beispielsweise der Dachteil 4
angehoben. Ist der Hubvorgang abgeschlossen, würde bei weiterem Pumpen die Druckflüssigkeit
über das Sicherheitsventil 31 abströmen. Das Bedienungspersonal wird nunmehr
den Dachteil 4 mit nach rechts verschwenktem Handhebel 15 über den Dachteil
3 ziehen. Soll der Dachteil wieder geschlossen werden, geht der Weg umgekehrt vor
sich. Dabei wird zum Absenken der Handhebel 15 nochmals ganz nach rechts gedrückt,
so daß das Kolbenende 23 den Stößel 32 berührt und die Druckflüssigkeit, die durch
das Gewicht des Dachteils belastet ist, abströmen kann. Die Anordnung bei der Pumpe
des Dachteils 3 ist entsprechend umgekehrt.