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Rohrleitungskupplung für automatische Mittelpufferkupplungen
Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung für automatische Mittelpufferkupplungen, insbeson- dere der WiUison-Bauart, für Schienenfahrzeuge, welche in Längsrichtung der Mittelpufferkupplung. die mit einer gegenseitige Vertikalbewegungen der gekuppelten Kupplungsköpfe ausschliessenden Einrichtung versehen ist, angeordnet ist und die ein im gekuppelten Zustand unmittelbar als ein Teil der an die Rohr- leitungskupplung angeschlossenen Rohrleitung dienendes zentrisch angeordnetes und gegen Federkraft rück- verschiebliches Kupplungsrohr aufweist.
Bei diesen selbsttätigen Leitungskupplungen an Mittelpufferkupplungen der genannten Art besteht die
Schwierigkeit, das zwischen zwei gekuppelten Kupplungsköpfen durch Verschleiss auftretende bzw. auch das zur Funktion der Mittelpufferkupplung erforderliche geringe Spiel aufzunehmen und zugleich die Rohr- leitungskupplungen gegen gewaltsame Beschädigungen ausreichend schützen zu können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Rohrleitungskupplung der eingangs angege- benen Art, welche ausreichend gegen äussere Beschädigungen geschützt ist und welche zugleich Mittel aufweist, welche auch bei Auftreten geringer gegenseitiger Relativbewegungen der gekuppelten Krupp lungsköpfe die Erhaltung einer abgedichteten Rohrleitungsverbindung über die Rohrleitungskupplung ge- währleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Kupplungsrohr in einem Schutzrohr ge- lagert ist, das entgegen der Kraft einer Feder in seiner Achsrichtung zur Mittelpufferkupplung rückverschieblich ist und dessen Vorderende durch zwei zueinander parallele, mit Abstand voneinander schräg zur Längsachse der Kupplung stehende, senkrechte Flächen und eine senkrechte, die Längsachse beinhaltende Fläche in einer im Grundriss sägezahnartigen Form begrenzt ist. Vorzugsweise stehen die das Schutzrohr begrenzenden, zur Längsachse schrägen Flächen zu der in Richtung zur Kupplungslängsachse schräg nach rückwärts verlaufenden, vertikalen Führungsfläche an der Vorderseite der kleinen Kupplungsklaue der Mittelpufferkupplung zumindest angenähert senkrecht.
Die weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung und der Beschreibung ausführlich dargelegt und kann den Unteransprüchen entnommen werden.
In den Figuren der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine mit einer Rohrleitungskupplung ausgerüstete Mittelpufferkupplung in Untersicht und Fig. 2 einen waagrechten Axialschnitt durch die Rohrleitungskupplung, wobei jeweils gleiche Bezug ! zeichen auch gleiche Bauteile bezeichnen.
Gemäss Fig. 1 ist unterhalb einer mit einem seitlich angebrachten, nach unten, vorne und aussen ragenden Führungshorn 1 sowie einer kleinen und einer grossen Kupplungsklaue 2 bzw. 4 ausgerüsteten WillisonKupplung 3 eine Rohrleitungskupplung 5 angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Rohrleitungskupplung 5 aus einem zylindrischen Kupplungsgehäuse 7. das mit der Mittelpufferkupplung 3 fest verbunden ist und an dessen rückwärtigem Ende eine Luftleitung 9 über einen Rohranschluss 11 einmündet. Im Kupplungsgehäuse 7 ist zentrisch ein den Rohranschluss 11 umgebender, offener Zylinder 13 befestigt. Das Vorderende des Kupplungsgehäuses 7 bildet ein kegelstumpfförmiger Anschlag 15.
In dem Zylinder 13 ist über eine kugelzonenförmige Dichtung 17, die Drehbewegungen um eine senkrecht zur Zylinderachse stehende Drehachse ermöglicht, ein Kupplungsrohr 19 längsverschieblich und allseitig um geringe Winkelbeträge auslenkbar geführt. Das hintere Ende des Kupplungsrohres 19 ist durch einen kegelstumpfförmigen
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Boden 21, an dessen Kegelmantel eine Dichtscheibe 23 befestigt ist, verschlossen. Die Dichtscheibe 23 vermag zusammen mit dem Bodenteil 21 die Einmündung des Rohrleitungsanschlusses 11 in das Kupplungs- gehäuse 7 zu verschliessen. Zwischen Bodenteil 21 und Dichtung 17 ist das Kupplungsrohr 19 von Quer- bohrungen 25 durchsetzt.
Vor der Dichtung 17 trägt das Kupplungsrohr 19 an seinem Aussenumfang einen
Anschlag 27 und in seiner Längsbohrung 29 weist es eine mehrfach durchbrochene Zwischenwand 31 auf, die der Führung eines pilzartig ausgebildeten Stössels 33 dient. Das Vorderende des Ventilrohres 19 ist durch einen ähnlich einem Kegelstumpfmantel geformten Dichtring 35 gebildet, gegen welchen ver- mittels einer Feder 37 der Kopf des Stössels 33 angedrückt ist. Die Feder 37 stützt sich gegen die Zwi- schenwand 31 ab. Der Anschlag 27 ist einem Führungsteil 39 zugeordnet, das in einem das Kupplungs- rohr 19 umgebenden Schutzrohr 41 befestigt ist.
Das Schutzrohr 41 ist an seiner Vorderseite vermittels zweier paralleler mit Abstand voneinander angeordneter, senkrecht stehender und zur Achse der Rohrleitungs- kupplung schräger Flächen 43 und 45 und eine die Achse beinhaltende, ebenfalls senkrechte Fläche 47 gebildet, so dass eine im Grundriss sägezahnartige Form entsteht. Die vordere 43 der beiden schrägen Flä- chen begrenzt dabei die dem Führungshorn 1 des die Rohrleitungskupplung 5 tragenden Kupplungskopfes 3 zugewendete Seite des Schutzrohres 41. Das rückwärtige, im Kupplungsgehäuse 7 liegende Ende des
Schutzrohres 41 ist durch einen aussen angesetzten Kegelmantel 49 gebildet, der dem Anschlag 15, wel- cher das Schutzrohr mit ausreichendem Spiel umfasst, zugeordnet ist. Eine Nutführung 50 verhindert ein
Verdrehen des Schutzrohres 41 im Kupplungsgehäuse 7.
Zwischen dem Schutzrohr 41 und dem Kupplungs- rohr 19 ist eine das letztere nach vorne drückende Feder 51 eingespannt. Eine Feder 53 ist zwischen der rückwärtigen Begrenzung des Kupplungsgehäuses 7 und dem Schutzrohr 41 eingespannt. Am Schutzrohr 41 ist eine nach rückwärts führende, im Kupplungsgehäuse 7 geführte Zugstange 55 angelenkt. Die das
Schutzrohr 41 begrenzenden, zur Längsachse schrägen Fläche.. 43 und 45 stehen zu der in Richtung zur Kupplungslängsachse schräg nach rückwärts verlaufenden, vertikalen Führungsfläche 2a an der Vorderseite der kleinen Kupplungsklaue 2 der Mittelpufferkupplung angenähert senkrecht.
Im kuppelbereiten Zustand nehmen die Einzelteile der Rohrleitungskupplung 5 die aus Fig. 2 ersichtlichen Lagen ein. Das Schutzrohr 41 und das Kupplungsrohr 19 befinden sich in ihren durch die Anschläge
15, 49 und 27, 39 bestimmten, vorderen Endlagen. Der Stössel 33 liegt am Dichtring 35 an und verhindert ein Eindringen von Verunreinigungen in das Kupplungsrohr 19. Die Luftleitung 9 steht mit dem Innenraum des Zylinders 13 und über die Bohrungen 25 mit der Längsbohrung 29 des Kupplungsrohres 19 in Verbindung. Die Kegelführung 15, 49 und die Führungen 39 und 17 gewährleisten eine zumindest nahezu zentrische Lage des Kupplungsrohres 19 im Kupplungsgehäuse 7.
Beim Kuppeln zweier der beschriebenen Willison-Kupplungsköpfe 3 treffen, je nach deren gegenseitiger Versetzung, anfänglich beispielsweise die beiden Führungshörner 1 aufeinander und leiten eine hori- zontale Zentrierung ein. Die Führungsflächen der Führungshörner 1 gleiten bei Annäherung der Kupplungsköpfe aneinander und anschliessend an der Vorderfläche des kleinen Kupplungshornes 2 entlang, wobei sich die Kupplungsköpfe gegenseitig seitlich zentrieren. Schliesslich trifft das Führungshorn der Gegenkupplung auf die Begrenzungsfläche 43 des Schutzrohres 41 und schiebt dieses entgegen der Kraft der Feder 53 so weit zurück, dass es vor dem Schutzrohr vorbeizugleiten vermag. Die weitere axiale Zentrierung erfolgt durch Gleiten der Vorderflächen der kleinen Kupplungshörner 2 aneinander.
Während der anschliessenden Bewegung in Richtung der Kupplungs-Längsachse bzw. während der auf diese folgenden, schrägen Gleitbewegung der Kupplungsköpfe 3, während welcher die Kupplungshörner 1 eine vertikale Zentrierung herbeiführen, kommen die Flächen 43 der Schutzrohre 41 zur gegenseitigen Anlage, gleiten aufeinander und verschieben die Schutzrohre mitsamt den Kupplungsrohren nach rückwärts.
Mit Abschluss der gegenseitigen Gleitbewegung der Kupplungsköpfe 3, wenn die kleinen Kupplungshörner 2 in die Aus- nehmungen der grossen Kupplungshörner 4, wie aus Fig. l ersichtlich, eingetreten sind, geraten mit voll- endeter Zentrierung der Rohrleitungskupplungen 5 die Begrenzungsflächen 43 der Schutzrohre 41 ausser Eingriff und die Federn 53 drücken die Schutzrohre 41 nach vorne, so dass deren vordere, zahnartige Be- grenzungen in gegenseitigen Eingriff kommen. Während dieser Bewegung der Schutzrohre 41 treffen die Kupplungsrohre 19 beider Rohrleitungskupplungen 5 aufeinander und verschieben sich um einen geringen Betrag relativ zu den Schutzrohren zurück. Die Stössel 33 verschieben sich ebenfalls gegenseitig zurück und die Dichtringe 35 bewirken eine Abdichtung der Trennfuge beider Kupplungsrohre 19.
Im vollständig gekuppelten Zustand bilden also die Schutzrohre 41 ein die Kupplungsrohre 19 ausserhalb der Kupplungsgehäuse 7 völlig umgebendes Rohr ; der Luftdurchgang erfolgt aus der Luftleitung 9 in den Zylinder 13 und die Längsbohrung 29, durch die Ausnehmungen der Zwischenwand 31 und am Stössel 33 vorbei zur Gegenkupplung.
Bei von der vorbeschriebenen abweichenden Ausgangslage der Kupplungsköpfe können einzelne der
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geschilderten Bewegungsphasen ausfallen, zusätzlich hinzutreten bzw. die Reihenfolge geändert werden.
Die Verzahnung der Schutzrohre bewirkt auch bei leichtem horizontalen Spiel'der gekuppelten Mittelpufferkupplung, insbesondere in Zusammenwirken mit der allseitig beweglichen Lagerung der Schutzrohre in den Kupplungsgehäusen 7. eine ständig gleichbleibende exakte Zentrierung der Kupplungsrohre, so dass die Voraussetzung für eine gute Abdichtung der Stossfuge gegeben ist. Bei einer waagrechten Versetzung der Kupplungsgehäuse 7 gegeneinander bewirkt dabei die Verzahnung der Schutzrohre deren Ausschwen- ken aus ihrer zu den Kupplungsgehäusen konzentrischen Lage unter gleichzeitiger Mitverschwenkung der
Kupplungsrohre um die Dichtung 17 als Lagerstelle, so dass die Kupplungsrohre ihre zueinander konzen- trische Lage beibehalten.
Beim Entkuppeln der gekuppelten Kupplungen tritt anfänglich eine gegenseitige, horizontale Verschiebung der Willison-Kupplungsköpfe 3 auf, während welcher die kleinen Kupplungshörner 2 aus den
Ausnehmungen der grossen Kupplungshörner 4 austreten. Diese Seitenverschiebung der Kupplungsköpfe nimmt die Rohrleitungskupplung durch Ausschwenken der Schutzrohre 41 aus ihrer Normalrichtung auf.
Während der anschliessenden, axialen Trennbewegung der Kupplungen trennen sich die Schutzrohre 41 und Kupplungsrohre 19 voneinander. Die Feder 53 bewirkt nach Ablauf dieser Vorgänge zusammen mit den Kegelfächen 15 und 49 eine konzentrische Einstellung des Schutzrohres 41 zum Ventilgehäuse 7, die Feder 51 drückt das Kupplungsrohr 19 und die Feder 37 den Stössel 33 in die aus Fig. 2 ersichtlichen Ausgangslagen zurück.
Zum Ausschalten der Rohrleitungskupplung kann das Schutzrohr 41 mitsamt dem Kupplungsrohr 19 vermittels der Zugstange 55 zurückgezogen werden, bis der Dichtring 23 an der Einmündung des Rohranschlusses 11 in das Ventilgehäuse 7 aufliegt und sie abschliesst. In dieser Stellung sind zugleich sämtliche Teile der Rohrleitungskupplung aus dem durch eine Gegenkupplung bestreichbaren Raum zurückgezogen, so dass Beschädigungen ausgeschlossen sind.
Die Rohrleitungskupplung kann je nach Bedarf abgewandelt werden : So kann beispielsweise am Vorderende des Schutzrohres nicht nur eine in horizontaler, sondern zusätzlich auch eine in vertikaler Richtung wirksame Zentriereinrichtung angebracht sein. Es ist des weiteren möglich, den Auslenkbereich des Schutzrohres aus der Achsrichtung des Kupplungsgehäuses auf eine horizontale Ebene und weiterhin in dieser auf bestimmte Winkelausschläge zu beschränken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrleitungskupplung für automatische Mittelpufferkupplungen, insbesondere der Willison-Bauart, für Schienenfahrzeuge, welche in Längsrichtung der Mittelpufferkupplung, die mit einer gegenseitige
Vertikalbewegungen der gekuppelten Kupplungsköpfe ausschliessenden Einrichtung versehen ist, angeord- net ist, und die ein im gekuppelten Zustand unmittelbar als ein Teil der an die Rohrleitungskupplung an- geschlossenen Rohrleitung dienendes zentrisch angeordnetes und gegen Federkraft rückverschiebliches Kupp- lungsrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsrohr (19) in einem Schutzrohr (41) gelagert ist, das entgegen der Kraft einer Feder (53) in seiner Achsrichtung zur Mittelpufferkupplung (3) rückverschieblich ist und dessen Vorderende durch zwei zueinander parallel,
mit Abstand voneinander schräg zur Längsachse der Kupplung stehende, senkrechte Flächen (4d und 45) und eine senkrechte, die Längsachse beinhaltende Fläche (47) in einer im Grundriss sägezahnartigen Form begrenzt ist.
2. RohrleitungskupplungnachAnspruchl, für eine Mittelpufferkupplung der Willison-Bauart, dadurch gekennzeichnet, dass die das Schutzrohr (41) begrenzenden, zur Längsachse schrägen Flächen (43 und 45) zu der in Richtung zur Kupplungslängsachse schräg nach rückwärts verlaufenden, vertikalen Führungsfläche (2a) an der Vorderseite der kleinen Kupplungsklaue (2) der Mittelpufferkupplung angenähert senkrecht stehen.
3. Rohrleitungskupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (41) nahe seines rückwärtigen Endes über eine unter der Kraft einer Feder (53) zentrierend wirkende Lagerung, vorzugsweise einen in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildeten Anschlag (15, 49), in einem es mit Spiel umgebenden Kupplungsgehäuse (7) gegen die Federkraft (53) rückverschieblich und allseitig um geringe Winkelbeträge auslenkbar gelagert ist.
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