HU207254B

HU207254B - Supporting- and centralizing device for the automatic switches of railway vehicles

Info

Publication number: HU207254B
Application number: HU864832A
Authority: HU
Inventors: Axel Schelle; Guenter Starck
Original assignee: Knorr Bremse Ag; Unicupler Gmbh
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1993-03-29
Also published as: DD252351A5; HUH3141A; PL147415B1; CS274611B2; EP0227933B1; DE3541363A1; ATE47360T1; DE3666399D1; EP0227933A2; CS847786A2; EP0227933A3; PL262448A1

Abstract

1. Supporting and centering device for automatic couplers of rail vehicles, provided with a flexible traction member (3), having the configuration of a rope, belt, chain or the like, the ends of which traction member (3) are being held laterally and above the coupler shaft (1) at the vehicle frame (5), the coupler shaft (1) being supported in the centre area of said traction member (3), the latter being fastened to the vehicle frame (5) at least one of its ends, by means of a spring element (13, 14), and immediately in front of such end being guided by a roller (7), causing a change of direction, being pivoted at the vehicle frame (5), wherein the coupler shaft (1) is provided with a roller (2), rotatable about an axis which is at least nearly parallel to the longitudinal axis of said coupler shaft (1), the rotatable roller (2) being applied to the traction member (3).

Description

A találmány tárgya alátámasztó és központosító készülék sínhez kötött járművek önműködő kapcsolóihoz hajlékony - kötélből, hevederből, láncból vagy ehhez hasonlóból kialakított - húzóelemmel, amelynek végei a kapcsolószártól oldalt és a felett az alvázkerethez vannak erősítve, s amelynek középső szakaszára a kapcsolószár felfekszik, miközben a húzóelem legalább egyik végénél egy rugóelem útján van az alvázkerethez rögzítve, s közvetlenül ezen vége előtt egy, az alvázkereten forgathatóan ágyazott, irányváltoztatást előidéző görgőn van átvezetve.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a support and centering device for automatic couplings of rail-mounted vehicles with a flexible tension member made of a rope, a strap, a chain or the like, the ends of which are secured to the chassis frame side and above it is secured to the chassis frame by means of a spring element at least at one end thereof and is guided just before this end by means of a roller bearing which is rotatably mounted on the chassis frame.

Ilyen típusú alátámasztó és központosító készüléket ismertet a DE-B-1038591 sz. leírás. Itt a kötél-jellegű húzóelem elmozdíthatatlanul kapcsolódik a kapcsolószárhoz és a kapcsolószár környezetében két rögzítési hely között felosztottan van kialakítva. A másik oldali kötélvégek az alvázkereten lévő, keresztirányú tengelyek közül forgatható görgőkön vannak átvezetve és egyszerű húzórugókra függesztve, amelyek vízszintesen hátrafelé helyezkednek el, s hátsó végeikkel hozzá vannak erősítve az alvázkerethez. Ebből a szerkezeti kialakításból adódik, hogy a kapcsolószár függőleges irányú kitérésekor mindkét rugó azonos jellegű igénybevételnek van kitéve, ugyanakkor a kapcsolószár oldalirányú kitéréseinél az egyik rugó megfeszül, míg a másik rugó feszültségmentessé válik. Az utóbbi esetben tehát nem kedvező a rugók kihasználtsága. Ezen ismert alátámasztó és központosító készülékek továbbbi hátránya, hogy a kapcsolószár nyugalmi helyzetét kizárólag a kapcsolószár súlya és a rugók előfeszítése között fennálló egyensúly-állapot határozza meg, tehát már kis rugókifáradás esetén is megváltozhat.This type of support and centering device is described in DE-B-1038591. description. Here, the rope-type pull member is fixedly connected to the coupling leg and is formed in the vicinity of the coupling leg and is divided between two anchorages. The other ends of the rope are guided through pivotable rollers from the transverse axles of the chassis frame and suspended on simple tension springs, which are horizontally rearward and secured to the chassis frame by their rear ends. As a result of this construction, when the coupling rod is deflected in the vertical direction, both springs are subjected to the same stress, while at the lateral deflection of the coupling arm one of the springs is tensioned and the other spring becomes free of tension. Thus, in the latter case, the utilization of the springs is not favorable. A further disadvantage of these known support and centering devices is that the resting position of the coupling rod is solely determined by the equilibrium between the weight of the coupling rod and the spring preload, so that it can change even in the case of small spring fatigue.

A DE-C-1005 548 sz. leírás egy, az előbbihez hasonló alátámasztó és központosító készüléket ismertet, amelynél az - ugyan átmenőén kialakított - húzóelem ugyanúgy mereven van a kapcsolószárhoz erősítve és végeinél az alvázkeretben ágyazott, s rugóerő ellenében elforduló emelőkarokhoz van hozzákötve.DE-C-1005 548. describes a support and centering device similar to the previous one, in which the tensile member, though formed through it, is equally rigidly attached to the coupling rod and connected at its ends to the lifting arms mounted on the chassis frame and pivoting against the spring force.

A találmány elé kitűzött feladat olyan, a bevezetőben ismertetett felépítésű alátámasztó és központosító készülék létrehozása, amelynél csekély beépítési ráfordítás mellett kedvező rugókihasználtság érhető el. Ilyen irányú igény esetén az alátámasztó és központosító készülék egyszerű módon úgy alakítandó ki, hogy a kapcsolószár nyugalmi állapotban kismértékű rugókifáradásoktól függetlenül is egy jól meghatározott nyugalmi helyzetben legyen megtartható.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a support and centering device of the structure described in the introduction, which achieves favorable spring utilization at low installation effort. When required in this direction, the support and centering device should be designed in a simple manner so that the coupling rod can be held in a well-defined resting position, even with minor spring fatigue at rest.

A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a kapcsolószárat ellátjuk a hossztengelyével gyakorlatilag párhuzamos tengely körül elforgatható görgővel, amely felfekszik a húzóelemre. Ezzel a kialakítással biztosítható, hogy a húzóelem végei a kapcsolószár oldalirányú kitéréseinél is mindig egyforma mértékben legyenek terhelve, ami által optimális rugókihasználás érhető el a kapcsolószárra gyakorolt biztosabb visszaállító hatás mellett.The object of the present invention is achieved by providing the coupling rod with a roller which is pivotable about an axis substantially parallel to its longitudinal axis and which rests on the pulling element. This design ensures that the ends of the tensile member are always equally loaded at the lateral deflections of the linkage, which results in optimum spring utilization with a more secure return action on the linkage.

A találmányt a továbbiakban annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben az ábra segítségével, amely vázlatosan mutatja be a találmány szerinti alátámasztó és központosító készüléket, részben metszetben.The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment, with reference to the drawing, which schematically illustrates the support and centering apparatus of the invention, in part in section.

Az (1) kapcsolószár a rajzlap síkjára merőlegesen helyezkedik el és egyik vége - nem ábrázolt módon elfordíthatóan van csuklósán hozzáerősítve az (5) alvázkerethez, míg a másik vége a - szintén nem ábrázolt - kapcsolófejet hordozza. Az (1) kapcsolószár alsó oldalán egy forgatható (2) görgő helyezkedik el, melynek forgástengelye párhuzamos az (1) kapcsolószár hossztengelyével. A (2) görgő kötélszerűen kialakított (3) húzóelemen áll oly módon, hogy azon legördülhet. A (3) húzóelem az (1) kapcsolószártól kétoldalt ferdén felfelé halad, a járműoldal irányában. A (3) húzóelem egyik (4) vége a jármű hossztengelyével párhuzamos forgástengelye körül elforgathatóan van az (5) alvázkerethez erősítve. A jármű másik oldalánál a (3) húzóelem a (6) vége közelében a (7) görgőn halad át, amely a (3) húzóelem irányát oly módon fordítja meg, hogy annak végszakasza ferdén lefelé halad a jármű középvonala felé. A (7) görgő tengelye gyakorlatilag a jármű hosszirányával párhuzamosan helyezkedik el.The connecting rod (1) is perpendicular to the plane of the drawing sheet and has one end pivotally attached to the chassis frame (5) while the other end carries the coupling head (not shown). On the underside of the shank (1) is a rotatable roller (2) whose axis of rotation is parallel to the longitudinal axis of the shank (1). The roller (2) stands on a rope-like pulling member (3) so that it can be rolled down. The pulling element (3) extends obliquely upwards from the connecting rod (1) in the direction of the vehicle side. One end (4) of the pulling element (3) is pivotally mounted to the chassis frame (5) about its axis of rotation parallel to the longitudinal axis of the vehicle. On the other side of the vehicle, the pulling element (3) passes over the roller (7) near the end (6), which rotates the direction of the pulling element (3) so that its end section is inclined downward to the center line of the vehicle. The axis of the roller (7) is substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle.

A (3) húzóelem (6) vége (8) ütközővel van ellátva, amely a (3) húzóelem felőli oldalán egy kétrészes (10) rugóház (9) házrészén fekszik fel. A (9) házrész a (11) húzóütközőn keresztül kapcsolódik a (12) házrészhez, amely a (8) ütközővel átellenben, az (5) alvázkeretre támaszkodik. A (10) rugóházban található a (3) húzóelemet körülvevő, s a két (9 és 12) házrészt egymástól szétfeszítő első (13) rugó. A (8) ütköző és az (5) alvázkeret között egy második (14) rugó van befogva, amely a (10) rugóházat körülveszi.The end (6) of the pulling element (3) is provided with a stop (8) which lies on the housing side (9) of a two-part spring housing (10) on the side facing the pulling element (3). The housing part (9) is connected to the housing part (12) through the pull stop (11), which rests against the stop (8) on the chassis frame (5). The spring housing (10) has a first spring (13) surrounding the tension member (3), which divides the two housing parts (9 and 12). Between the stop (8) and the chassis frame (5) a second spring (14) is clamped which surrounds the spring housing (10).

A két (13 és 14) rugó úgy van méretezve, hogy az (I) kapcsolóháznak a bemutatott nyugalmi helyzetében a (11) húzóütköző jelentős feszítőerő nélkül, vagyis csekély záróerővel van összezárva.The two springs (13 and 14) are dimensioned such that the tensile stop (11) of the switch housing (I) is closed without significant tension, that is to say with a small closing force, in the shown resting position.

Az (1) kapcsolószár lefelé való kitérésekor megnövekszik a (4) vég és a (7) görgő közötti szükséges kötélhosszúság, a megfelelő kötélhosszúság a (7) görgőn át és felerészben a (2) görgő alatt is átvezetődik. Az a szög, amelyet a (2) görgő két oldalán lévő kötélszakaszok egymással bezárnak, eközben csökken. A szükséges kötélhosszúságot azáltal kapjuk, hogy a (10) rugóház megrövidül, miközben a (13 és 14) rugók összenyomódnak, s a (II) húzóütköző megemelkedik. Amikor az (1) kapcsolószár az ábrázolt nyugalmi helyzetéből felfelé tér ki, akkor viszont csökken a (4) vég és a (7) görgő közötti szükséges kötélhosszúság, az (1) kapcsolószár két oldalán lévő kötélszakasz által bezárt szög pedig növekszik, miközben a feleslegessé vált kötélhosszúság a (7) görgőn áthalad és a (14) rugó kinyúlása, expanziója veszi azt fel. A már nyugalmi helyzetében lévő (11) húzóütköző megakadályozza a (13) rugó kinyúlását, expanzióját, a (10) rugóház tehát megtartja a hosszát és játék, azaz hézag jön léte a (8) ütköző, valamint az alvázkeret között.When the switching strap (1) deflects downwards, the required rope length between the end (4) and the roller (7) increases, the corresponding rope length is also passed through the roller (7) and in half under the roller (2). The angle between the rope sections on either side of the roller (2) decreases. The required rope length is obtained by shortening the spring housing (10) as the springs (13 and 14) are compressed and the tensile bar (II) is raised. However, when the shank (1) moves upward from its rest position, the required rope length between the end (4) and the roller (7) is reduced, and the angle between the rope section on either side of the shank (1) increases, alternating rope length passes through roller (7) and is picked up by the spring extension (14). The tensile stop (11), already at rest, prevents the spring (13) from being extended and expanded, thus the spring housing (10) maintains its length and there is play, i.e. a gap exists between the stop (8) and the chassis frame.

Az (1) kapcsolószár oldalirányú kitérésekor ugyancsak megnövekszik a (7) görgő és a (4) vég közötti szükséges kötélhosszúság, s ezért hasonló folyamat játszódik le, mint az (1) kapcsolószár lesüllyedésekor, végül a (13 és 14) rugó összenyomódásával.The lateral deflection of the shank (1) also increases the required rope length between the roller (7) and the end (4), and is thus similar to the process of lowering the shank (1) and finally compressing the spring (13 and 14).

Az (1) kapcsolószár szabadon engedésekor az, a nehézségi erő következtében, valamint a (13 és 14) rugók által létrehozott kötélfeszültségből adódó erők hatásáraWhen the shank (1) is released, the forces due to gravity and the rope tension created by the springs (13 and 14)

HU 207 254 Β visszatér az ábrázolt nyugalmi helyzetébe. Ez a nyugalmi helyzet a függőleges (15) középsíkhoz képest az (1) kapcsolószár két oldalán tükörképszerűen elhelyezkedő két kötélszakasz esetén jellemző módon csekély túlfeszítést mutat a (4) végig, illetve a (7) görgőig a (11) húzóütköző záródása révén, ami a (13 és 14) rugók egyesített ereje által jön létre, és oldásánál a (13) rugótól kell elvenni a (11) húzóütköző záróerejét. Ezek lehetővé teszik a (3) húzóelemen keresztül az (1) kapcsolószámak a bemutatott nyugalmi helyzetben való megtartását. Az (1) kapcsolószár lesüllyedésekor mindkét (13 és 14) rugó összenyomódik és megnövekedett húzóerőt fejt ki a (3) húzóelemre, amely az említett szöghelyzetváltozása következtében ehhez még egy megnövelt erőösszetevőt is létrehoz az (1) kapcsolószár felemelése irányában, és ehhez hasonló következik be az (1) kapcsolószár oldalirányú kitérésekor is. Az (1) kapcsolószár felemelésekor a (13) rugó erejét teljes egészében a (11) húzóütköző fogja fel úgy, hogy csupán a feszültségmentessé váló (14) rugó hat a (3) húzóelemre, amikor is még hozzájön, hogy a (3) húzóelemtől az (1) kapcsolószárra ható tolóerőkomponens is csökken. Ilyen erőviszonyok mellett az (1) kapcsolószár igyekszik a bemutatott nyugalmi helyzetet felvenni. A (13 és 14) rugók előfeszítésében bekövetkező kismértékű változások, például a rugókifáradásból adódóan, nem befolyásolják ezt a nyugalmi helyzetet. Lényeges az, hogy az (1) kapcsolószár oldalirányú kitérésekor mindkét (13 és 14) rugó összenyomódik annak érdekében, hogy létrejöjjön a visszaállítási hatás, miáltal jó rugókihasználás adódik. A (2) göigő a (7) görgővel együtt biztosítja, hogy a kitérési folyamatok során a (4) vég és a (7) görgő közötti szükséges kötélhosszúságot gyakorlatilag súrlódás- és kopásmentesen lehessen beállítani.EN 207 254 Β return to the rest position shown. This resting position with respect to the two rope sections, mirrored on both sides of the shank (1), typically shows a slight over-stretching along the end (4) and the roller (7) due to the locking of the tensile stop (11). It is created by the combined force of the springs (13 and 14) and, when released, the closing force of the tensile stop (11) must be removed from the spring (13). These allow the switching numbers (1) to be retained through the pulling element (3) in the shown rest position. When the shank (1) is lowered, both springs (13 and 14) are compressed and exert an increased tensile force on the tensile member (3) which, due to said angular position change, creates an additional force component in the direction of lifting the shank (1). also when laterally deflecting the shank (1). When lifting the shank (1), the force of the spring (13) is fully absorbed by the tensile stop (11) so that only the tensioning spring (14) acts on the tensile member (3), while the thrust component acting on the shank (1) is also reduced. Under such force conditions, the trigger strut (1) will attempt to enter the rest position shown. Minor changes in the spring tension of the springs (13 and 14), for example due to spring fatigue, do not affect this resting position. Importantly, when the shank (1) deflects laterally, both springs (13 and 14) are compressed in order to produce a resetting effect, resulting in good spring utilization. The pivot (2) together with the roller (7) ensures that the required rope length between the end (4) and the roller (7) is practically free from friction and wear during the deflection processes.

Természetesen lehet az is, hogy a kötélszerűen kialakított (3) húzóelem helyett valamilyen más, hajlékony húzóelemet alkalmazzunk, például egy hevedert vagy egy láncot. A (2 és 7) görgőknek a mindenkor alkalmazott húzóelemhez kell igazodniok, így például lánc jellegű húzóelem esetében lánckerékként kell azokat kialakítani. A (2) görgőt nem szükséges az (1) kapcsolószár alatt elhelyezni, hanem lehet attól oldalt vagy a felett ágyazni.It is, of course, also possible to use another flexible pulling element, such as a strap or a chain, in place of the rope-shaped pulling element (3). The rollers (2 and 7) must be adapted to the respective pulling member, for example, in the case of a chain pulling member, they must be designed as sprockets. It is not necessary to place the roller (2) under the shank (1), but it can be mounted sideways or over it.

Jóllehet igen célszerű, ha a (10) rugóházat és a két (13 és 14) rugót az ábrázolt módon felfelé és a járműoldal felé ferdén haladó hossziránnyal helyezzük el, de az is célszerű lehet, ha a rugós szerkezetet - hasonlóan a DE-B-1038591 sz. leírásban ismertetetthez - a járműtengellyel párhuzamosan helyezzük el és a (7) görgő forgástengelyét is ennek megfelelően elfordítjuk.Although it is highly desirable that the spring housing (10) and the two springs (13 and 14) are positioned upwardly and obliquely to the side of the vehicle as shown, it may also be desirable to provide the spring assembly, similar to DE-B. No. 1038591 - is positioned parallel to the vehicle axis and the axis of rotation of the roller (7) is rotated accordingly.

További változtatás lehet az is, ha a két (13 és 14) rugó funkcióját és elhelyezését is elkülönítjük; ehhez a (3) húzóelem egyik végét kell csak a (10) rugóház útján a (13) rugóval megfeszíthetően kialakítani, miközben az itt ugyancsak egy görgőn átvezetett húzóelem másik végét csak az ezen húzóelemvégen elhelyezett (14) rugó útján kell terhelni, miközben a (14) rugó összenyomás-irányban egy nyomóütköző útján megfoghatóan lehet elrendezve. A rugók ennél a kialakításmódnál is úgy kell méretezve legyenek, hogy az (1) kapcsolószár nyugalmi helyzetében mindkét rugó jelentős erőfelesleg - azaz elŐfeszítés - nélkül legyen a megfogott helyzetében.A further change would be to separate the functions and positioning of the two springs (13 and 14); for this purpose, one end of the pulling element (3) can only be tensioned by the spring (10) by the spring housing (10), while the other end of the pulling element, also guided here by a roller, is only loaded by the spring (14) 14) the spring may be arranged in a compression direction by a pressure stop. In this embodiment, the springs must be dimensioned such that, in the resting position of the shank (1), both springs are in their grip position without a significant excess of force.

Claims

PATENT CLAIMS

Supporting and centering device for automatic couplings of rail-mounted vehicles by means of a flexible tension member (3) made of rope, strap, chain or the like, the ends (4) of which are secured to the chassis frame (5) laterally and above the middle section of which engages the link rod (1) while being secured to the chassis frame (5) by at least one end of the pull member (3) and is guided through a rotationally-oriented roller (7) rotatably mounted in the chassis frame (5) , characterized in that the coupling rod (1) is provided with a roller (2) pivotable about an axis substantially parallel to its longitudinal axis, which rests on the pulling element (3).

Supporting and centering device according to claim 1, characterized in that the roller (2) is disposed below the switching rod (1).

Supporting and centering device according to Claim 1 or 2, characterized in that one end of the pulling element (3) is unsprung and directly attached to the chassis frame (5).

Supporting and centering device according to claim 3, characterized in that the non-springy end (4) of the pulling element (3) is pivotally mounted on the chassis frame (5) about an axis of rotation parallel to the longitudinal axis of the vehicle.

5. Supporting and centering device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring element is provided with a two-part spring housing (10), both housing parts (9, 12) of which are pulled against each other by a pull stop (11). the first spring (13) tensioning each other and that the tension member (3) extends longitudinally through the spring housing (10) and terminates in a stop (8) cooperating with the housing part (9) at the end (6) of the tensile member; between the second housing part (12) and the chassis frame (5), a second spring (14) bridging the spring housing (10) is tensioned, whereby the pull stop (11) lies only at a negligible excess of force in the switch.

Support and centering device according to claim 5, characterized in that the longitudinal direction of the spring element is inclined from top to bottom in a plane transverse to the vehicle and inclined to the side of the vehicle.

Supporting and centering device according to claim 1 or 2, characterized in that one end of the tensile element (3) is further captured in the tensioning direction by a pre-tensioned spring element and the other end of the tensile element (3). it is secured to the chassis frame by means of a spring element, while at the stop position of the switch both spring elements are only insignificantly preloaded in its grip position.