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Selbsttätiger Schlauchverbinder einer selbsttätigen Klauenküpplung,
insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sieh auf einen selbsttätigen
Schlauchverbinder einer selbsttätigen Klauenkupplung, der insbesondere für Schienenfahrzeuge
bestimmt ist.
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Bisher ist die federnde Kraft beim Anpfessen des Verbinderkopfes an
seinen Gegenkopf dadurch erzeugt worden, daß der Verbinder gegenüber der Fahrzeugkupplung
so angeordnet wurde, daß sein Kopf durch einen Gegenverbinderkopf nach hinten gestoßen
wurde, wenn die Kupplungshälften zusammenkamen. In der Regel wird diese Kraft durch
eine Rückstelldruckfeder erzeugt, die vor einem feststehenden Verbinderträger oder
hinter einem solchen Träger angeordnet ist. Das Zusammenpressen der Feder wird dabei
dadurch hervorgerufen, daß der Kopf des Verbinders erheblich weit vor der Kupplungsrnittellinie
des Fahrzeugs vorsteht. Bei gewöhnlichenVerhältnissen ist dieseAnordnung, richtig
getroffen, ausreichend. Wenn jedoch große senkrechte und- seitliche Abweichungen.
der Kupplungshöhen, wie sie in manchen Ländern vorhanden sind, berücksichtigt werden
müssen, dann bietet die Anordnung Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten ergeben
sich hauptsächlich aus zwei Gründen: Der eine Grund ist der, daß die Kuppelfläche
des V erbinderkopfes A vor der Mittellinie der Fahrzeugkupplung vorsteht. Das Maß
dieses Vorsprunges ist erheblich; es ist nämlich gleich dem Hub der Rückstellfeder,
der notwendig ist, um die erforderliche Abdichtkraft an den Dichtungen des Verbinderkopfes
zu sichern. Der andere Grund liegt darin, daß infolge dieses Vorsprunges die Verbinderköpfe
in Eingriff kommen, bevor sie gleichgerichtet sind und die Fahrzeugkupplung gekuppelt
hat.
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Man hat nun zwar schon vorgeschlagen, den Verbinder, der von der Fahrzeugkupplung
mittels eines Halters gegen eine Rückstellfeder gehalten wird, mittels der Klauenkupplung
beim Kuppeln im Voraus auszurichten. Die zum Vorausrichten dienenden bekannten Einrichtungen
sind aber, insbesondere in extremen Stellungen der Kuppelköpfe, ganz unzulänglich
und sichern die Verbindung der Leitungen keineswegs verläßlich. Das liegt zum Teil
daran, daß die für die Verbindung zur Verfügung stehende Federkraft nur unzureichend
wirkt, zum Teil auch an unzweckmäßiger Gestaltung und Lagerung bzw. Führung der
Schlauchverbinder.
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Die Erfindung beseitigt diese Betriebsnachteile völlig.
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Das geschieht dadurch, daß die Gegenklauen der Fahrzeugkupplung kurz
vor Beendigung des Kuppelns die Verbindungsbewegung des Schlauchverbinders einleiten.
Durch diese Maßnahme wird ein sicherer Eingriff der Verbinder in allen Lagen gesichert.
DieGegenklauen
bewegen erfindungsgemäß den Schlauchverbinder über die als Hebel ausgebildeten Halter
in die volle Verbindung. Einem besonderen Erfindungsmerkr mal entsprechend werden
die als Hebel ausgebildeten Halter am Ende des Kuppelns durch Sperrvorrichtungen
festgelegt. Das geschieht vornehmlich zur Sicherung gegen rückwärtige Bewegungen,
durch welche Gegenklaue und Halter nur unzweckmäßigen Abnützungen ausgesetzt werden
würden. Zur Sperrung dienen Sperrhalter, die in gekuppelter Stellung in Stifte an
den Kupplungsklauen eingreifen.
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Die Halter wirken nach einem weiteren Erfindungsmerkmal beim Kuppelvorgang
derart auf die Träger für die Schlauchverbinder ein, daß die Träger und damit die
Schlauchverbinder schräg nach oben gehalten werden. Diese eigenartige Kippung der
Verbinder gestattet es, mit Verbindern ausgerüstete Fahrzeuge mit Fahrzeugen zu
kuppeln, die keine solchen aufweisen. Unter dem Träger bzw. dem Schlauchverbinder
können nämlich dann bequem Austauschstücke angeordnet werden, die in keiner Weise
das Kuppeln beeinträchtigen oder selbst beim Kuppeln beeinträchtigt werden.
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Ein anderes besonders zweckmäßiges, jedoch an sich bekanntes Merkmal
der Erfindung besteht darin, daß die Halter der Verbinderträger nlit diesen oder
mit .den Rückstellfederstangen der Träger allseitig gelenkig verbünden sind. Hierdurch
ergibt sieh eine weitgehende Anpassung der Verbinder an alle Betriebserfordernisse.
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Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten in der Beschreibung an
Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Schlauchverbinders an einer Kupplungsklaue
einer Wagenkupplung in ungekuppelter Lage.
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Fig. z ist die Vorderansicht einer Ausführungsform eines Schlauchverbinders.
Die gestrichelten Linien zeigen die Lagerung des Verbinders auf seinem Träger.
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Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Verbinderträgers in Richtung der
Linie 3 i-31 der Fig. i gesehen. Bei dieser Darstellung ist die Kupplungsklaue weggelassen.
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Fig. 4 ist eine der Fig. i ähnliche Seitenansicht, welche diese Ausführungsform
des Trägers in der vorderen Einstellage zeigt, in welcher die Kupplungsfläche den
Verbinder beim Kuppeln der Wagenkupplungen aus einer Lage hinter der Kupplungslinie
der Wagenkupplungen in eine Stellung verschoben hat, die sich vor der Kupplungslinie
befindet. Bei dieser Darstellung ist nur ein Teil der Gegenklaue der Wagenkupplung
gezeigt; es ist derjenige Teil, welcher beim Kuppeln mit dem verschwenkten Halter
in Eingriff kommt.
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Fig. 5 ist eine Vorderansicht .der in Fig. i dargestellten Wagenkupplung
; sie veranschaulicht eine Abänderungsformdes in den Fig. i und 4 dargestellten
Trägers; hierbei ist der Träger um annähernd die senkrechte Mittellinie der Kupplungsklaue
und innerhalb derselben drehbar.
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Fig.6 ist eine Seitenansicht miteinander gekuppelter Schlauchverbinder
der in Fig. i dargestellten Art. Bei dieser Darstellung sind die Schlauchleitungen
zum Teil weggelassen.
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Fig. 7 ist ein Grundriß einer Kupplung der in Fig. i dargestellten
Art während des Kupplungsvorganges.
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Das Hauptkennzeichen des neuen Trägers besteht darin, daß die Gegenklauen
der Fahrzeugkupplung kurz vor Beendigung des Kuppelns dieVerbindungsbewegung des
Schlauchverbinders einleiten. Die Verbinder sind dabei derart gelagert, daß der
Punkt, an dem die Ebene der Kupplungsfläche des Verbinders A die Achse der Verbinderdichtung
5 schneidet, hinter anstatt wie bisher vor der Kupplungslinie der Wagenkupplung
liegt. Der erwähnte Punkt liegt so weit hinter der Kupplungslinie, daß eine senkrechte
Kupplung der Verbinder erheblich erleichtert und praktisch die ganze seitliche Gleichrichtarbeit
der Verbinder auf die Wagenkupplungen selbst übertragen wird (Fig. 5). Die neue
Vorrichtung ist mit einem selbsttätigen Ausgleich für den Verlust an Federdruck
versehen, wenn sich eine Wagenkupplung während des Kupplungsvorganges gegenüber
der anderen nach oben bewegt.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Schlauchverbinder
während des Kuppelns von einer bestimmten Stelle hinter der Kupplungslinie aus-
nach vorn in eine solche Lage gebracht, daß sie in freier Lage und unter Federdruck
miteinander in Eingriff kommen (Fig. 4 und 6). Dies geschieht durch Vorkehrungen,
die während der letzten oder auch anderer Stufen des Kupplungsvorganges von der
Wagenkupplung aus eingeleitet werden. Eine solche Verbesserung kann bei jeder Art
von Wagenkupplungen Anwendung finden, die mit entsprechenden zusammenwirkenden Kupplungsteilen
versehen sind. In den Zeichnungen ist eine an sich bekannte selbsttätige Klauenkupplung
!11 mit senkrechter Kupplungsebene nach dem Willison-Typ dargestellt. Die Klauen
dieser Kupplung sind auf der einen Seite mit einem nach vorn ragenden Kuppelteil
147 und auf der anderen Seite mit einem ausgesparten Horn 148 versehen. Das Horn
148 kann mit einer entsprechenden Aussparung und einem Ansatz einer Gegenklaue des
benachbarten Wagens in Eingriff
gebracht werden. Im Grundriß ist
das Horn nach Fig.7 nach entgegengesetzten Seiten hin bei 149 und 15o V-förmig erweitert.
Die innere oder Ziehfläche 15o des Hornes kann hinter die zugehörige Fläche 151
des Kuppelteils 147 einer Gegenklaue fassen. Die seitliche Gleichrichtung der Kupplungen
in einer Richtung erfolgt durch den Eingriff der schrägen Fläche 149 :des Hornes
mit der Nase 152 (Fig. 7) der Klaue, während die seitliche Gleichrichtung der Kupplungen
von der anderen Richtung aus durch den Eingriff der breiter werdenden Flächen 153
der einander bewegenden Kupplungsteile 147 erfolgt. Unterhalb der waagerechten Mittellinie
ist seitlich durch jede Kupplung ein kräftiger Bolzen 154 hindurchgeführt, auf dem
der übliche Auskuppler 155 zur Lösung der Kupplungsklauen voneinander angeordnet
ist. Der Träger des Schlauchverbinders ist mit einem Halter N versehen, der an der
Kupplungsklaue 111 schwenkbar oder in anderer Weise angelenkt ist. Bei der vorliegenden
Ausführungsform ist der Halter N an dem an der Kupplungsklaue 111 befindlichen Bolzen
154 drehbar. An seinem unteren Ende ist der Halter in der senkrechten Mittelebene
der Wagenkupplung oder versetzt oder im Winkel hierzu mit einem selbsttätigen Verbinder
versehen, der im allgemeinen aus einer Rückstellfeder 0, dem Träger P und dem Schlauchverbinder
A besteht. An seinem oberen Ende ist der Halter mit einem dämpfenden Teil
156 versehen, der nach der Wand 157 der Kupplungsklaue hin nach innen versetzt
und mit einer seitlich ausladenden Wand 158 versehen ist, die entsprechend der Neigung
der Fläche 149 des Hornes 148 abgeschrägt ist. Mit der Fläche 149 des Hornes kommt
diese Fläche bei den letzten Kupplungsstufen der Kupplungsklauen in Eingriff. Der
Schnittpunkt der Achse der Dichtung 5 mit der Ebene der senkrechten Kupplungsfläche
159 des Schlauchverbinders A liegt vor der Vollendung des Kupplungsvorganges 'hinter
der Kupplungslinie (Fig. 1) der Kupplungsklauen. Dadurch bringen, wie aus Fig. 7
hervorgeht, die Kupplungsklauen M die Verbinder praktisch in vollen seitlichen Eingriff,
bevor die Flächen der Schlauchverbinder A aneinanderliegen. Aus Fig. ; geht auch
hervor, daß nur ein Teil des einen Endes der Schlauchverbinder A vor dem vordersten
Teil der Kupplungen liegt und daß die flachen Flächen der Schlauchverbinder so lange
nicht zusammenkommen, bis die Kupplungsklauen in die letzte Kupplungsstufe eintreten.
Der Schlauchverbinder A könnte natürlich auch gänzlich hinter dem vordersten Teil
der Kupplungsklauen angeordnet werden. Das könnte dadurch geschehen, daß entweder
das untere Ende des Halters N durch Verringerung des Winkels der Schlauchverbinder
zur Längsmittellinie der Träger nach hinten gebracht wird oder die Verbinder in
der zu in Fig. 7 dargestellten entgegengesetzten Richtung abgewinkelt werden, wobei
.die senkrechte Mitte der Dichtungen 5 in ihrer gegenwärtigen Lage als Achse oder
Schwenkpunkt dient.
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Wenn die Kupplungsklauen die letzte Kupplungsstufe durchmachen, kommt
der Teil 16o des Hornes 148 mit dem oberen Ende 156 des Halters N in Eingriff, wodurch
dieser Halter um seinen Schwenkpunkt 154 nach hinten v erschwenkt wird. Bei diesem
Arbeitsvorgang wird der Schlauchverbinder A nach vorn in Eingriff mit dem Gegenverbinder
gebracht, worauf bei der weiteren Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Halters
die Rückstellfeder 0 zusammengepreßt wird. Dabei kommt der Flansch 161 des Trägers
P außer Eingriff mit der,Rückseite des Halters. Der Schlauchverbinder A wird dadurch
von der Stützkraft dieser Teile befreit, so daß er um den Halter N eine allseitig
freie Gelenkbewegung ausführen kann. Um das obere Ende 156 des Halters und den Teil
16o der Wagenkupplung von der Kraft der Rückstellfeder O zu befreien, wenn das Kupplungsspiel
aufgehoben ist (d. h. wenn die Kupplung in Zugeingriff ist), ist an dem Halter beispielsweise
mit Hilfe des Schwenkzapfens 162 ein kräftiger Sperrhalter R vorgesehen. Wenn der
Halter nach vorn in die volle Kupplungslage geschwenkt ist, kommt dieser Sperrhalter
mit einem Stift 163 in Eingriff, der auf einem Teil 164 der Kupplungsklaue 111 angeordnet
oder sonst in irgendeiner Weise vorgesehen ist. Wenn der Sperrhalter R in die gekuppelte
Lage am Stift 16-3 fällt, bewegt sich das untere Ende 165 des Druckerarmes 166 durch
eine im Halter N vor dem Flansch 161 zu diesem Zweck vorgesehene Öffnung 167 hindurch.
Wenn sich die Verbinder trennen, kommt der Flansch 161, der sich unter dem Einfluß
der vollen Kraft der Rückstellfeder 0 auf den Halter zu bewegt, mit dem Druckeransatz
165 in Eingriff, so daß der Sperrhalter R außer Eingriff mit dem Stift 163 gedreht
wird. Daraufhin sucht der Verbinder einschließlich des Halters N unter dem Einfluß
der Schwere in die in Fig. 1 dargestellte normale urgekuppelte Lage zurückzukehren;
um das zu gewährleisten, erfolgt diese Rückkehrbewegung rasch. Um eine Schwingbewegung
des Halters um den Zapfen 154 in der urgekuppelten Lage zu verhindern, ist zwischen
dem Halter und einem an dem einen Ende der Verriegelungsvorric'htung 163 vorgesehenen
Federsitz 169 eine Einstellfeder 168 beliebiger Form eingeschaltet.
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In Fig.6 ist ein im Sinne der Erfindung
ausgebildetes
Verbinderpaar in der oben beschriebenen gekuppelten Lage dargestellt. In Fig. q.
ist eine mit dieser Verbesserung versehene Kupplung mit einem Schlauchverbinder
in der nach vorn geworfenen Lage gezeigt, wie es der Fall ist, wenn ein nicht mit
der Verbesserung versehener Wagen mit einem Wagen gekuppelt wird, der diese Verbesserung
aufweist. In dieser Hinsicht ist die V-förmige Nase i6o des Kupplerhornes 148 im
senkrechten Schnitt und in der Lage dargestellt, welche sie und der Teil 156 einnehmen,
wenn sie sich in der in Fig. 6 dargestellten gekuppelten Lage befinden. Wie aus
Fig. ¢ hervorgeht, können diese zusammenwirkenden Teile noch eine andere Konstruktionsform
erhalten, die darin besteht, daß die aufeinandertreffenden Flächen dieser Teile
in ergänzender Weise, wie bei 17o dargestellt, senkrecht gekrümmt sind. Durch diese
Ausbildung wird erreicht, daß der Halter N an seinem Boden allmählich.' nach vorn
geschwenkt wird und dadurch die Rückstellfedern 0 weiter zusammengepreßt werden.
Auf diese Weise werden Druckverluste am Verbinder A vermieden, wenn die Kupplungsklauen
M während des Kuppelns sich senkrecht zueinander bewegen. Wenn sich der Verbinder
A in der in Fig. q. dargestellten angehobenen Lage befindet, kann die Schlauchleitung
23 frei unter dem Kopf vorbeigeführt ,werden.
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Die Verbindungsart gemäß der Erfindung gestattet es, Austauschvorrichtungen
anzuwenden zwecks Verbindung mit Wagen, die keine selbsttätige Schlauchverbindungseinrichtung
haben. Das Austauschglied wird dabei in die Schlauchkupplung des unausgerüsteten
Wagens eingeschaltet. Dadurch dient der neue Verbinderträger auch dazu, den Verbinder
selbsttätig aus der J3ahn der freienAustauschverbindung zwischen dem Leitungsschlauch
eines ausgerüstetenWagens und dem Schlauch eines Wagens ohne selbsttätigen Verbinder
selbsttätig herauszuschieben. Wenn der Verbinder in der aus Fig. q. ersichtlichen
Weise angehoben ist, dann ist jede Gefahr des Scheuerns des Schlauches an der Unterseite
des Kopfes vermieden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn der Schlauchverbinder
A die dargestellte V-Form besitzt.
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Um die Wirksamkeit der Rückstellfeder 0 beim Sichern des Schlauchverbinders
A gegen eine Abwärtsbewegung aus der normalen in Fig. i dargestellten ungekuppelten
Lage heraus zu erhöhen, hat der Flansch 161 ein ziemliches Gewicht; die Verbindungsstange17i
ist erheblich weit vor dem Flansch an der vorderen Fläche eines senkrechten geradenHalteansatzes
17z des Halters N schwenkbar. Diese Steigerung der wirksamen Haltekraft könnte noch
dadurch erhöht werden, daß der Boden 173 des Ansatzes 172 nach vorn versetzt
und der Boden 17q.. des Flansches nach vorn gezogen wird, um den Boden 173 bewegen
zu können. Es ergibt sich daraus, daß je freier der Schlauchverbinder A von der
Widerstandskraft der Feder 0 während der Aufwärtsbewegung ist, um so geringer der
Abwärtszug an dem höheren Schlauchverbinder sein wird. Es ist natürlich nicht unbedingt
notwendig, daß der Schlauchverbinder A an dem Halter N gerade in der aus diesen
Figuren ersichtlichen Weise abgestützt ist. Auch jede andere Abstützung könnte verwendet
werden. Der Halter N könnte an irgendeiner Stelle seiner Länge drehbar sein, um
den Hub des Trägers an seinem Boden zu erhöhen oder zu verringern und demgemäß die
Widerstandskraft der Pufferfeder 0 bei der Kupplung , der zusammenarbeitenden Klauen
1L7 zu ändern. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist der Halter
N um den Bolzen 154 in der Nähe der senkrechten Mitte der Kupplung und innerhalb
des Schaftes der Kupplung drehbar. Es ist auch nicht nötig, daß der von diesem neuen
Halter unterstützte Schlauchverbinder A im Sinne der Fig. z ausgebildet ist. Er
kann auch irgendeine andere Bauform erhalten. Der Schlauchverbinder nach Fig. z
ist beispielsweise aus Stahl gepreßt und an Rippen oder Stege 175 des Trägers P
angenietet. Der Ansatz oder die ergänzende Führung 176 ist bei
177 nach unten gekrümmt, um beim Kuppeln eine Beschädigung des Endes 178
des Schlauchverbinders A an der Führung zu verhindern. Der senkrechte Führungsteil
179 des Verbinders könnte jede beliebige Form erhalten. Er könnte mit dem Verbinder
A aus einem Stück bestehen oder auch gesondert angeordnet und in entsprechender
Weise, beispielsweise mit Hilfe von Nieten i8o, befestigt sein. Zusammen mit einem
Verbinderträger. der in den Fig. i bis 7 dargestellten Art könnte ein viel kompakterer
Verbinder verwendet werden, als es bei den früheren Arten von Trägern möglich war.
Die Darstellungen des Schlauchverbinders A in den Zeichnungen sollen nicht etwa
die Grenze darstellen, die die Gedrungenheit erreichen kann. Die Lage des Verbinders
gegenüber der Zugfläche oder Kupplungslinie der Wagenkupplung M könnte gewünschtenfalls
dadurch geändert werden, daß der Boden des Halters N nach vorn oder nach hinten
verlegt wird, und zwar durch eine seitliche Verschiebung des Halters oder durch
Verkürzung des Trägers P. Wenn der Schlauchverbinder A aus der in Fig. i - dargestellten
Lage heraus nach hinten oder nach vorn versetzt wird, müßte das obere Ende 156 des
Halters N
entsprechend bewegt werden. Die Bewegung dieses Endes
des Halters nach vorn könnte gegen die Fläche 151 (Fig. i und 7) oder längs der
Außenwand des Kuppelteils 147 erfolgen.