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Selbsttätige Kupplung fiir ZugsrohrleituHgen.
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und lotrechten Lagen der Fahrzeuge zueinander oder der verschiedenen Bedingungen, welche von einem Zug oder Druck auf die Kupplung herrühren. Die Erfindung verwendet selbsttätig wirkende Organe, die im Falle, dass sich die Fahrzeugkupplung löst und der Zug in zwei Teile zerreisst, die Dampfleitung schliessen und dadurch ein Ausströmen des Dampfes verhindern. Diese Organe verhindern weiters eine Notbremsung, welche durch eine volle Öffnung der Bremsleitung in die Atmosphäre entstehen könnte, und sichern anstatt dessen ein verhältnismässig langsames Anziehen der Bremsen zur Verhinderung einer Beschädigung des Zuges.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass eine sowohl für Personen- als Güterzüge verwendbare Kupplung geschaffen wird und die Luft-und Dampfleitungen derart verbunden werden,
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und die Dampfleitung als zweite Luftleitung für den Güterdienst verwendet werden kann, so dass Luft jenem Teil eines langen Zuges zugeführt werden kann, in welchem der Druck in der Hauptluftleitung unter dem Betriebsdruck fällt.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 in der Seitenansicht, welche teilweise abgebrochen ist, eine Form der erfindungsgemäss ausgebildeten selbsttätigen Kupplung für Zugsrohrleitungen in jener Stellung, in welcher die
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Richtung des Pfeiles. Die Fig. 3 und 4 sind Querschnitte nach den Linien bzw. 4-4 der Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile. Fig. 5 ist dieselbe Ansicht wie Fig. 2, jedoch bei gelöster Kupplung, wenn die Fahrzeuge entkuppelt sind, und Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 von Fig. 5, gesehen in Richtung der Pfeile.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Kupplung weist zwei Kupplungselemente 0 und 0'und zwei die Flüssigkeit bzw. das Gas hindurehleitende Einheiten U bzw. IT auf, durch welche die Flüssigkeit bzw. das Gas von den üblichen Brems-und Dampfleitungen M und. H eines Fahrzeuges zu den bezügliche Kupplungselementen geleitet wird. Da die beiden Kupplungselemente und die beiden Einheiten in ihrer Ausbildung vollkommen identisch sind, so genügt es, ein Kupplungselement und dessen Einheit zur Durchleitung der Flüssigkeit bzw. des Gases zu beschreiben. Zur Unterscheidung der Teile des einen Elementes und der einen Einheit von jenem der andern sind die Bezugszeichen des einen Elementes und der einen Einheit mit Indizes versehen.
Das Kupplungselement 0 besteht aus einem Universalgelenk, welches einen Kopf 12 aufweist, der in einen Rohrstutzen 1 : S mit einer Kugel 14 endigt, lvelehe in der Muffe 16 gelagert ist. Eine Sehrauben- feder 16 umgreift den Stutzen 13 und legt sich gegen die Muffe und den Kopf, so dass letzterer in zentraler Stellung in richtigem Eingriff mit einem komplementären Kopf eines identischen Kupplungselementes eines andern Fahrzeuges gehalten wird.
Der Kopf 12 ist mit einer Kupplungsfläche. 17 versehen, welche, wie aus Fig. 5 ersichtlich, gegen die Längsachse des Kupplungselementes geneigt ist und mit einer sich erweiternden Zunge 18 an dem
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Kopf zusammenwirkt, so dass eine keilförmige Tasche 19 entsteht, in welche ein komplementärer Kopf des andern Kupplungselementes eintreten kann (s. Fig. 2), so dass beim Zusammenkuppeln der gebräuch- lichen Fahrzeugkupplungen 20 die beiden Köpfe. miteinander verbunden werden.
Das Kupplungselement 0 ist mit einem Kanal 21 versehen, welcher von der Muffe 15 zu der
Kupplungsfläche 17 durch diese hindurchgeht und von einer in einer Ausnehmung der Kupplungsfläche sitzenden biegsamen Dichtung 22 umgeben ist (s. Fig. 2). Das vordere Ende oder die Nase des Kopfes 1 : 2 ist mit Vorsprüngen 23 versehen, welche über die Kupplungsfläche 17 hinausragen und in einen grösseren Abstand als die Dichtung 22 angeordnet sind.
Die Kupplungsfläche 17 hat an dem hinteren Ende Vertiefungen 24, welche den Vorsprüngen S. 3 entsprechen. Wenn zwei Kupplungselemente a dieser Art anfänglich während des Zusammenkuppelns der Fahrzeuge zusammengebracht werden, so streicht jeder Kopf über die Kupplungsfläehe des andern Kopfes, bis die beiden Köpfe voll in Eingriff stehen, wodurch verhindert wird, dass ein Kopf über die Dichtung des andern Kopfes streicht und dadurch möglicherweise letztere verletzt oder aus ihrer Stellung bringt.
Wenn die Köpfe voll in Eingriff stehen, so liegen die Vorsprünge jedes Kopfes in den Ausnehmungen des andern Kopfes und ermöglichen es daher, dass die Kupplungsflächen und die Dichtungen sich dicht aneinanderlegen und eine Flüssigkeits- bzw. gasdichte Verbindung zwischen den Köpfen gebildet wird.
Die Einheit U zur Durehleitung der Flüssigkeit bzw. des Gases weist teleskopisch zueinander angeordnete Abteilungen A und B auf, durch welche die Flüssigkeit bzw. das Gas hindurchgeht, wobei die erstere mit der Bremsrohrleitung 10 und die letztere mit dem Kupplungselement 0 verbunden ist, so dass die Flussigkeits-bzw. Gasleitung von der Bremsrohrleitung zu dem Kupplungselement ohne Verminderung der Dichtheit unabhängig von den sich ständig ändernden relativen Lagen der beiden zusammengekuppelten Fahrzeuge während des Betriebes erhalten bleibt.
Die Abteilung A weist einen Zylinder 25 auf, welcher an seinen Enden mit aufgesehraubten Kappen 26 und 27 verschlossen ist, deren erstere einen axial angeordneten Kanal 28 aufweist, welcher durch ein aus der Kappe herausragendes Kugelglied 29 hindurchgeht, das einen Teil eines Universalgelenkes J bildet, dessen anderer Teil aus einem hohlen Muffenglied 30 besteht, welches das Kugelglied aufnimmt und mit der Bremsrohrleitung 10 verbunden ist, so dass die Flüssigkeit bzw. das Gas von letzterer durch das Universalgelenk J zu dem Einlasskanal 28 strömen kann.
Die Abteilung A weist weiter ein Rohr. 31 auf, welches in die Kappe 26 eingeschraubt ist. so dass es axial in dem Zylinder angeordnet ist und sieh in dessen Längsrichtung in Verbindung mit dem Einlasskanal befindet. Das entgegengesetzte Ende des Rohres, 11 ist verschlossen und mit einer axial angeordneten Öffnung 32 versehen, welche von einem ringförmigen Ventilsitz 33 umgeben ist, mit welchem ein Ventilelement. 34 an der Abteilung B derart zusammenwirkt, dass ein Ventil V zur Steuerung des Zuflusses der Flüssigkeit bzw. des Gases von dem Rohr 31 gebildet wird.
Die Abteilung B weist zwei Rohre 35 und.'36 auf, deren erstes axial in dem letzteren angeordnet
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letzteren, so dass die Rohre 35 und 36 sich in den Zylinder erstrecken. Das Rohr.'35 geht durch die Öffnung ? des Rohres.'31 in das letztere hinein, so dass es mit diesem teleskopisch verbunden ist, während das Rohr. 36 das Rohr. 31 aufnimmt, so dass es mit diesem teleskopiseh verbunden ist.
Das innere Ende des Rohres. 35 ist durch das obenerwähnte Rohrelement abgeschlossen, und dieses Rohr ist mit einem seitlichen Kanal in der Form eines längliehen Schlitzes 41 versehen, durch welchen die Flüssigkeit bzw. das Gas von dem Rohr 31 frei in das Rohr 35 fliessen kann. Das Ventilelement 34 ist mit einer Bohrung 42 versehen, durch welche im Falle eines Zerreissens des Zuges eine verringerte Menge von Flüssigkeit bzw. Gas von der Bremsrohrleitung in die Atmosphäre entweichen kann, wenn die
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mieden, falls der Zug in zwei Teile zerreisst, wenn die Zugskupplung 20 sieh löst und das Kupplungelement 0 von dem mit ihm zusammenwirkenden Kupplungselement sich ablöst.
Es wird bemerkt, dass in der Einheit UI der Luftkanal 4 : 2 vorzugsweise entfällt, so dass ein Ausströmen von Dampf von der Zugsleitung 11 verhindert wird, wenn das Kupplungselement 0'und das mit ihm zusammenwirkende Kupplungselement sieh voneinander lösen.
Ein Verschlusselement 44, welches aus einem metallischen ringförmigen Blasbalg gebildet wird, umgibt das Rohr : 31 in dem Zylinder 25 und ist an einem Ende an einem Flansch 45 an dem inneren Ende des Rohres : 36 befestigt und an dem entgegengesetzten Ende zwischen dem Zylinder und der Kappe 26 eingespannt, so dass die Rohre gegen das Entweichen von Flüssigkeit bzw. Gas gesichert werden, während anderseits eine freie und ungehinderte teleskopische Bewegung der Abteilung B gegenüber der Abteilung. A möglich ist.
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Die Einheiten U und U'werden waagrecht von dem Fahrzeugrahmen unmittelbar unter den Fahrzeugkupplungen 20 untereinander durch Tragstützen 46 getragen, welche an einem Flansch 47 eines Muffengliedes 30 und einem zweiten Flansch 48 an den Muffengliedern 30, : JOa befestigt sind. Die Tragstützen 46 sind an einer Platte 49 befestigt, welche ihrerseits mittels Bolzen 50 an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist. Eine Strebe 51 ist an dem Muffenglied 30a und dem Fahrzeugrahmen befestigt und bewirkt im Verein mit dem Tragstützen eine starre Unterstützung der hinteren Enden der Einheiten U und U'.
Die vorderen Enden der Einheiten U und W werden so getragen, dass sie um die waagrechten Achsen der Universalgelenke J und J'schwingen können. Zu diesem Zweck ist ein Flansch 52 aus einem Stück mit den Muffen 15 und 15 a gebildet und starr mit diesem verbunden. Der Flansch 52 wirkt mit dem Flansch 48 derart zusammen, dass die Einheiten U und U'in bestimmtem Abstand übereinandergehalten werden.
Obere und untere Schuhe ? und und 53a mit bogenförmigen Ausnehmungen 54 und 54 a, welche Teile der Stoffbüchsen 39 und 39a aufnehmen, sind gleitbeweglieh an bogenförmigen Schienen 55 und 56a befestigt, welche einen Teil eines rechteckigen Stützrahmens 56 bilden, welcher an einer ihrerseits wieder mit Bolzen 58 an dem Fahrzeugrahmen befestigten Platte 57 befestigt ist. Die Einheiten U und U'sind derart befestigt, dass sie mit den Kupplungselementen C und C'entsprechend den sich ändernden Winkelstellungen der miteinander verbundenen Fahrzeuge während des Betriebes waagrecht schwingen können.
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angeordnet ist und an einem teleskopischen Zapfen 59 befestigt ist, so dass sie gewöhnlicher Weise die Abteilungen B bzw. B'der Einheiten U bzw.
U'in die in Fig. 5 dargestellte äusserste oder ausgezogene Lage zwingt, in welcher die Kupplungselemente C und C'vor dem Kupplungskopf der Fahrzeugkupplung 20 liegen.
Der praktische Vorgang beim Kuppeln zweier mit den erfindungsgemäss ausgestalteten Kupplungen ausgerüsteter Fahrzeuge ist folgender. Vor dem Eingriff der Fahrzeugkupplungen 20 treten die Kupplungselemente C und C'in Eingriff mit den mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungselementen an dem andern Fahrzeug, und die Abteilungen B und B'der Einheiten U und U'werden von ihrer in Fig. 5 dargestellten ausgezogenen Stellung in die zurückgezogene Stellung gemäss Fig. 2 hineingepresst und bringen dadurch die Ventilelemente 34 und :
ja ausser Eingriff von ihren bezüglichen Sitzen. 3. 3 und. 3. 3 a, wodurch ein Durchtritt der Luft von den ZugsrohrIeitungen 10 und 11 eines Fahrzeuges durch die nunmehr zusammengekuppelten Paare von Kupplungselementen C und C'nach den entsprechenden Zugsrohrleitungen des andern Fahrzeuges gestattet wird.
Falls sich die Kupplungen 20 lösen, lösen sich auch gleichzeitig die Kupplungselemente C und C' an dem einen Fahrzeug von jenem an dem andern Fahrzeug, und die Abteilung B und B'der Einheiten
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und bewirken dadurch, dass die Ventilelemente 34 und 3da sich wieder auf ihre Sitze legen und dadurch die Zugsrohrleitung 11 gegen ein Entweichen von Dampf abschliessen. Da eine verringerte Menge von Luft frei durch den Luftkanal 42 hindurchtreten kann, so kann eine genügende Menge von Luft von der Bremsrohrleitung 10 entweichen, wodurch eine Notbremsung verhindert und anstatt dessen eine Betriebsbremsung eingeleitet wird.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäss ausgebildeten Kupplung bei keine Dampfrohrleitung erfordernden Güterzügen kann die Zugsrohrleitung 11 als zweite Luftrohrleitung bei langen Zügen verwendet werden, um den hinteren Teil des Zuges Luft zuzuführen und dadurch den Druck in der Bremsrohrleitung in genügender Weise derart in die Höhe zu bringen, dass der notwendige Betriebsdruck durch die ganze Länge des Zuges aufrechterhalten bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Kupplung für Zugsrohrleitungen mit teleskopartig ineinander verschiebbaren Abteilungen, deren eine mit einem Kupplungselement und deren andere mit der Zugsrohrleitung des Fahrzeuges in Verbindung steht und die durch Federn od. dgl. in ihre zueinander äusserste Stellung zu bewegen gesucht werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der äussersten Stellung (Fig.
5) der beiden Abteilungen (A, B) das Überströmen der Flüssigkeit oder des Gases von der Zugsrohrleitung (10) zu dem Kupplungselement (C) durch eine in dieser Stellung eintretende Verminderung des Durchstromquerschnittes das Überströmen der Flüssigkeit oder des Gases von der Zugsrohrleitung (10) zu dem Kupplungselement fa) herabgemindert ist und Flüssigkeit oder Gas nur in beschränktem Ausmass überströmen kann.