<Desc/Clms Page number 1>
Kupplung der Willison-Bauart für Eisenbahnwagen
Die Erfindung betrifft eine Kupplung der Willison-Bauart für Eisenbahnwagen mit einem Kopf mit zwei starren Backen und einer zur Vorderseite der Kupplung gerichteten Öffnung zwischen den Backen, wobei innerhalb des Mündungshohlraumes ein verschwenkbarer Sperriegel angeordnet ist, der einen unte- ren, hinteren Teil besitzt, der verzahnungsartig mit dem Kopf verbunden ist, ferner mit einem in dem
Hohlraum des Kupplungskopfes gelagerten, schwenkbaren Ein-und Ausruckorgan für den Sperriegel, dessen Schwenkachse oberhalb der Verzahnung des Sperriegels mit dem Kupplungskopf angeordnet ist und welches den Sperriegel aus der vorderen Eingriffslage in die hintere Lösestellung verschwenken kann.
Die Erfindung beruht weitgehend auf Versuchen, die Kupplung mit starren Backen den Normen der auf den europäischen Bahnen weitgehend verwendeten Fahrzeuge mit Seitenpuffern anzupassen. Die Kopflänge der bisher bekannten Kupplungen mit starren Backen ist zu gross, um sie zufriedenstellenderweise im Raum zwischen zwei Seitenpufferwagen anbringen zu können.
Erfindungsgemäss ist die Achse des Ein- und Ausrückorgans näher der vorderen Kupplungsstirnseite als die Verzahnung angeordnet, der hintere im Kuppelkopfhohlraum befindliche Teil des Sperriegels ist im wesentlichen dreieckig und weist eine schräge Rückenfläche auf, die sich von der Verzahnung bis zum oberen Ende des in Verriegelungsstellung aus dem Kopf herausragenden vorderen Teiles des Sperriegels erstreckt, wobei die Rückverschwenkung des Sperriegels in die Lösestellung in bekannter Weise durch die Innenwand des Kupplungskopfes begrenzt ist.
Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Richtungen beziehen sich auf die Kupplung im Betriebszustand.
Wenn die Kupplung mit einem Sperrstellglied und einem Sicherungsglied gegen unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung, im folgenden kurz Sicherungsglied genannt, ausgestattet ist, die beide um eine oberhalb der Drehachse des Ein- und Ausrückorgans angeordnete Achse schwenkbar gelagert sind, istdie Dreh- achse des Ein-und Au rückorgans vorteilhafterweise vor einer Ebene angeordnet, die durch die gemeinsame Achse des Sperrstellgliedes und des Sicherungsgliedes einerseits und die Mitte der Verzahnung anderseits geht.
Wenn das Sperrstellglied quer zu seiner Drehachse etwa vertikal mittels Langloch begrenzt verschiebbar und um diese Achse im Sinne einer Verschwenkung in die Lösestellung schwerkraftbelastet ist, so dass beim Kuppeln das Sperrstellglied durch die Anlage an der zweiten Kupplung in der den Sperriegel (Ver- riegelungsorgan) in der Verriegelungsstellung sichernden Lage gehalten wird, weist jede Kupplung zweckmässigerweise eine Falle auf, die mit dem Ein- und Ausrückorgan verbunden, um eine zur Achse des Einund Ausrückorgans parallele Achse schwenkbar ist, einen Anschlag besitzt und so schwerkraftbelastet ist, dass der Anschlag mit einem Anschlag an dem Sperrstellglied zusammenwirkt, wenn sich der Sperriegel und das Ein- und Ausrückorgan in der Verriegelungsstellung befinden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt das Sperrstellglied einen seitlich vorstehenden Lappen, der mit einem im Bereich der Rückenfläche des Sperriegels an diesem vorgesehenen Lappen in Berührung gelangt, um das Sperrstellglied und den Sperriegel in der Verriegelungs- bzw. Lösestellung zu halten.
Zweckmässigerweise besitzen der Sperriegel einen seitlich von ihm vorstehendenFesthaltelappen und das Sicherungsglied (gegen unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung) einen seitlichen Vorsprung, welch letz-
<Desc/Clms Page number 2>
terer auf einer nach oben gekehrten Fläche des Sperrstellgliedes in allen Betriebslagen anliegt, und einen Anschlag besitzt, der in Berührung mit oder in den Bereich der Rückseite des Festhaltelappens des Sperrriegels gelangt, wenn sich die Kupplung in der Verriegelungsstellung befindet, wobei der seitliche Vorsprung U-förmig oder geschlitzt ist, welcher Schlitz zu dem Sperrstellglied hin offen ist, und das Sperrstellglied einen in den Schlitz hineinragenden Lappen aufweist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt einen Horizontalquerschnitt eines erfindungsgemässen Kupplungskopfes entlang der Li-
EMI2.1
mit einem Kopf nach Fig. 1, Fig. 3 einen Aufriss zweier erfindungsgemässer, zusammengekuppelter Kupplungen, Fig. 4 einen teilweise geschnittenen Aufriss im rechten Winkel zur Darstellung nach Fig. 1 gesehen mit der Inneneinrichtung einer erfindungsgemässen Kupplung im ausgekuppelten Zustand, Fig. 5 einen Querschnitt der Kupplung entlang der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen teilweise geschnittenen Aufriss der Kupplung nach Fig. 4 und 5 in einer als"Zwischensperrstellung"bezeichneten Stellung, Fig. 7 den Mechanismus der Kupplungen nach den Fig.
4-6 in der "neutralen" oder Kupplungsstellung, wobei sich das Sperrstellglied in einer Stellung oefindet, in der es mit dem Körper einer entgegengesetzten Kupplung in Eingriff gelangt, Fig. 8 die Kupplung nach den Fig. 4-7 in einer Stellung kurz vor Auslösung des Sicherungsgliedes, Fig. 9 eine Ansicht der Kupplung nach den Fig. 4-8 in der Sperrstellung, Fig. 9A das Innere einer Seitenwand des Kupplungskopfes nach Fig.1, Fig.10 einen Sperriegel der Kupplung im Aufund Seitenriss, Fig. 11 einen Grund-, Auf-und Seitenriss des Sperrstellgliedes der Kupplung, Fig. 12 einen
EMI2.2
zum Anheben des Sperrstellgliedes nach Fig. 11 und Fig. 17 einen in den Kopf nach Fig. 1 einschiebbaren Stift zum Sichern des Hebels nach Fig. 12 und zu dessen Abstützung.
Die beiden in Fig. 3 dargestellten Kupplungsteile 2. 2A bestehen je aus einem Kopf 3, der in horizon-
EMI2.3
le 11 (Fig. 16).
Der Kupplungskopf 3 nach Fig. 1 um fasst zwei starre Backen 14, ; 15 und Flügel 16, 17. Die Flügel 16, 17 dienen dazu, bei der Verbindung zweier Kupplungen seitliche oder vertikale Relativbewegungen zu verhindern (sogenannte blockierende Kupplung). Der Kupplungskopf 3 weist einen nach vorne offenen Hohlraum 18 auf, der in der Pufferfläche 19 mündet. Der Hohlraum 18 ist in der Längsrichtung der Kupplung, d. h. entlang der Längsachse A-A aussergewöhnlich kurz. Dieser kurze Kopfaufbau und der innere Sperrmechanismus, durch den diese kurze Länge erreicht wurde, kennzeichnen das Wesen der Erfindung.
Von grösster Wichtigkeit für die erfindungsgemässe Lösung ist die Form und Anordnung des Sperriegels 4 (Fig. 10). Er besteht aus einem vorderen Teil N, der in der Kupplungsstellung des Sperriegels ausserhalb des Hohlraumes 18 und vor der Pufferfläche 19 liegt und einen hinteren Teil M, der stets innerhalb des Hohlraumes 18 liegt. Die Grenze zwischen diesen beiden Teilen bildet eine Vertikalebene, die mit der Pufferfläche 19 zusammenfällt und die die vordere Querfläche des Sperriegels 4 in Fig. 10 ungefähr entlang der vertikalen Begrenzungslinie 21 schneidet.
Der Teil M des Sperriegels 4 ist in Richtung seiner Bewegungsebene im wesentlichen dreieckig. Seine untere rückwärtige Ecke bildet einen Zahn 23, der sich nach unten und rückwärts von den Lagerpfannen 24 und 25 beiderseits seiner Grundfläche verjüngt. Die Lagerpfannen 24,25 und der Zahn 23 des Sperrriegels 4 arbeiten mit eineröffnung 27 des Kupplungsgehäuses 36 und zu beiden Seiten dieser Öffnung angeordneten Auflagerwülsten 28,29 zusammen und bilden so eine Verzahnung des Sperriegels mit der unteren, hintenliegenden Wandung des Kupplungskopfes, derzufolge der Sperriegel aus der Stellung nach Fig. 7 nach rückwärts und oben in die Stellung nach Fig. 9 schwenkbar ist.
Bei einer Entriegelung wird der Sperriegel zunächst um den Auflagerwulst 28 und, beim Eingriff zwischen der Lagerpfanne 24 und dem Auflagerwulst 29, um den Auflagerwulst 29 geschwenkt.
Der Teil M des Sperriegels 4 weist ferner eine von der Lagerpfanne 24 nach oben und vorn verlaufende schräge Rückenfläche 31 auf, die sich in der in den Fig. 3 und 7 gezeigten Stellung von der hinteren Wandung des Kopfes 3 gegen das obere Ende 32 der Mündung des Hohlraumes 18 erstreckt. Wie ebenfalls
<Desc/Clms Page number 3>
aus Fig. 7 ersichtlich ist, ruht der Sperriegel 4 in seiner vorderen Sperrstellung mit seiner unteren Fläche 34 auf der unteren Wandung 35 des Kuppelkopfes 3 auf. In der Stellung nach Fig. 9 liegt die Rückenfläche 31 des Sperriegels 4 an bzw. in der Nähe der Innenfläche 36 der Rückwand 37 des Kopfes 3.
Um in die Sperrstellung gelangen zu können, muss sich der Sperriegelso weit l1ach hinten bewegen, bis er die Innenwand 36 berührt, wodurch der Lappen 39 des Sperriegels hinter einen Lappen 41 des Sperrstellgliedes 5 geklemmt wird.
Für die Schaffung eines Kupplungskopfes mit kleinstmöglicher Längenausdehnung im Sinne der Erfindung ist die Dreiecksform des Teils M des Sperriegels 4, das Zusammenwirken der unteren und der hinteren Wandung des Kupplungskopies 3 mit der Unterseite und der hinteren Fläche des hinteren Teils M des Sperriegels 4 und der Abstand der Rückwand 37 von der Mundungdes Hohlraumes 18 wesentlich, der den Schwenkwinkel des Sperriegels 4 bestimmt.
Der in Fig. 10 dargestellte Sperriegel 4 weist eine Vertiefung 43 auf, die sich von der vorderen Querwand 44 nach innen erstreckt. Diese Vertiefung besitzt eine Steuerkurvenfläche 45, die mit dem Einund Ausrückorgan 10 zusammenarbeitet. Beim normalen Kupplungsvorgang werden die Sperriegel zweier zusammenwirkender Kupplungen, wie aus Fig. 6 ersichtlich, aus einer vorderen Sperrstellung zunächst in eine"Zwischensperrstellung"nach hinten gedrückt, in welcher der Teil 47 der Steuerkurvenfläche 45 mit der Steuerkurvenfläche 48 des Ein-und Ausrückorgans 10 in Eingriff gelangt. Wenn die Sperriegel 4 gegenüberliegender Kupplungen aneinanuer vorbeigleiten, schnappen sie schliesslich in die Stellung nach Fig. 7 ein und blockieren so die Kupplungen.
Wenn der Entriegler 7 zwecks Auslösen der Kupplungen gedreht wird, tritt die Steuerkurvenfläche 49 des Ein-und Ausrückorgans 10 mit dem Teil 51 der Steuer-
EMI3.1
nach hinten geschwenkt wird.
Der Sperriegel 4 weist eine Öffnung 53 auf, durch welche die Welle 8 des Entrieglers 7 hindurchgeführt ist ; diese Öffnung ist länglich und bogenförmig ausgebildet und im wesentlichen konzentrisch mit der Schwenkachse des Sperriegels angeordnet, um die Bewegung des Sperriegels quer zur Welle 8 des Entrieglers 7 über den gesamten Verschwenkweg zu ermöglichen. Der Sperriegel 4 weist ferner ein in horizontaler Richtung dünnes Ansatzstück 54 auf, das von der schrägen Fläche 31 de.-Riegels durch eine Öff- nung 55 in dem unteren Teil 56 der Ruckwand des Kopfes hindurchgeführt ist. Das Ansatzstück 54 ragt Über die Aussenfläche der Rückwand 56 hinaus, wenn der Sperriegel 4 in der Sperrstellung ist und zeigt so die Sperrstellung der Kupplung an.
Die Öffnung 55 ist an den Querschnitt des Ansatzstücks 54 angepasst und bildet eine Fuhrung des Sperriegels bei seiner Bewegung zwischen der gesperrten und der nicht gesperrten Stellung.
Das Sperrstellglied 5 ist im Kupplungskopf an einem Zapfen 60 angeordnet, der nach innen ragend an der Seitenwand 61 des Kopfes befestigt ist. Dieser Zapfen 60 befindet sich unmittelbar über der Welle 8 und ist parallel zur Achse 64 der Welle 8 des Ein- und Ausrückorgans 10 angeordnet (Fig. 6). Die Achse 65 des Zapfens 60 und die Achse 64 der Welle 8 liegen in einer Ebene C-C (Fig. 7), deren Winkel mit der Vertikalen kleiner ist als der einer Ebene D-D, die durch die gemeinsame Achse 65 des Sperrstellgliedes 5 und des Sicherungsgliedes 6 einerseits und die Mitte der Verzahnung 23,24, 25, 27, 28 und 29 anderseits geht. Die Achse 64 des Ein- und Ausrückorgans 10 ist somit vor der Ebene D-D angeordnet, wobei die Achsen 64 und 65 steiler übereinanderliegen als dies bei den bisher bekannten Konstruktionen der Fall war.
Das Sperrstellglied 5 (Fig. 11) weist ein vertikales Langloch 58 mit einer konkaven Rückfläche 66 und einer flachen Vorderfläche 67 auf. Der hinter dem Langloch 58 liegende Teil 68 des Sperrstellgliedes ist schwerer als der vor dem Langloch liegende Teil 69 ; so dass das Sperrstellglied auf dem Zapfen 60 in der Darstellung nach Fig. 11 zufolge der Schwerkraft im Uhrzeigersinn verschwenkt aufruht, wie die Fig. 4 zeigt. In dieser Stellung ragt ein das vordere Ende des Sperrstellgliedes 5 bildender Schuh 71 über die Pufferfläche 19 nach vorne, so dass an ihm die Pufferklaue 15 einer andern in den Fangraum 73 eintretenden Kupplung angreifen kann.
Hiebei wird das Sperrstellglied 5 in die Stellung nach Fig. 7 eingedreht, wobei der Schuh 71 in eine Ausnehmung 75 einfällt (Fig. 1), die sich von der Pufferfläche 19 nach hinten und gegen den Hohlraum 18 seitenmässig versetzt erstreckt. Die Basisfläche 76 (Fig. l) der Ausnehmung 75 bildet einen rückwärtigen Anschlag für den Schuh 71 und begrenzt so die Schwenkbewegung des Sperrstellgliedes 5 nach hinten.
Das Sperrstellglied 5 dient nicht nur als Stellglied, sondern auch dazu, die Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung während des Auskuppelns aufzuheben. Dieses Auskuppeln wird durch eine Vertikalbewegung des Sperrstellgliedes bewerkstelligt, wobei sich dieses neigt und das Sicherungsglied 6 um seine Achse 65 aus einem rückwärtigen Eingriff mit dem Festhaltelappen 40 des Sperriegels 4
<Desc/Clms Page number 4>
aushebt. Das Langloch 58 sowie insbesondere dessen flache Vorderfläche 67 und die Ausnehmung 75 in der
Pufferfläche der Kupplung sind gross genug, um die zur Ausserbetriebsetzung des Sicherheitsmechanismus notwendige Vertikalbewegung des Sperrstellgliedes durchzuführen.
Die Fläche 67 des Langloches 58, die
Fläche 76 der Ausnehmung 75 und die gegenüberliegende Pufferklaue 15 einer zweiten Kupplung wirken (wenn diese in den Fangraum 73 eintritt) als Vertikalführungen für das Sperrstellglied.
Zum Anheben des Sperrstellgliedes 5 und damit zum Ausserbetriebsetzen der Sicherung gegen ein un- beabsichtigtes Lösen der Kupplung weist der Vorderteil 69 des Sperrstellgliedes 5 einen Ansatz 78 mit einer nach unten gerichteten, neben dem Schuh 71 liegenden Fläche auf, welche mit der Falle 11 zusammen- arbeitet. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, liegt das obere Ende der Falle 11 unter dem Anschlag 79, wenn sich der Entriegler 7 in seiner Neutralstellung befindet. Fig. 8 zeigt den Entriegler 7 in jener Stellung, in der das Sperrstellglied 5 um einen Betrag angehoben ist, in dem das Sicherungsglied 6 aus seinem Eingriff mit dem Festhaltelappen 40 des Sperriegels 4 ausgehoben ist und der Sperriegel 4 durch den Druck der
Steuerkurvenfläche 49 des Ein- und Ausrückorgans gegen den Teil 51 des Sperriegels 4 nach hinten ge- drückt wird.
Das Sperrstellglied 5 weist ferner einen zapfenartigen, seitlich angeordneten Handgriff 81 auf, der durch einen vertikalen Schlitz 80 der Seitenwand 61 des Kupplungskopfes hindurchgeführt ist und der dazu dient, das Sperrstellglied 5 aus der Stellung nach Fig. 9 heben zu können, d. h. die Verbindung zwischen dem Lappen 41 des Sperrstellgliedes 5 und dem Festhaltelappen 40 des Sperriegels 4 aufzuheben, wo- durch der Sperriegel 4 in seine Sperrstellung nach Fig. 7 zurückkehren kann.
Das Sperrstellglied 5 weist ferner am vorderen, oberen, das Langloch 58 umgebenden Teil einen Lap- pen 82 auf, der mit dem Sicherungsglied 6 zusammenwirkt. Unter dem Lappen 41 ist an derselben Seite wie dieser ein Ansatz 83 angeordnet, der vor allem den Zweck hat, eine zusätzliche Belastung zu schaf- fen, um den richtigen Schwerpunkt des Sperrstellgliedes 5 herzustellen.
Das in Fig. 14 dargestellte Sicherungsglied 6 weist eine Öffnung 85 zur Lagerung auf dem Zapfen 60 auf (Fig. 4-\1). In der normalen Kupplungsstellung der Kupplung (Fig. 7) liegt der Arm 86 nach unten von rückwärts an dem Festhaltelappen 40 des Sperriegels 4 an. Bei einer unbeabsichtigten Verstellung der
Sperre nach hinten. schlägt der Festhaltelappen 40 an denAnschlag 87 des Armes 86 an, wobei der Schwerpunkt des Sicherungsgliedes vor bzw. nach Fig. 14 links von der Öffnung 85 liegt. Eine Verschwenkung gegen den Uhrzeigersinn wird aber durch den seitlichen Vorsprung 88 des Sicherungsgliedes 6 verhindert, der an der konkaven Fläche 90 des Sperrstellgliedes 5 anliegt.
Wie aus den Fig. 3-8 ersichtlich, liegt dieser
Ansatz 88 an der Fläche 90 desSperrstellgliedes 5 in allen Betriebszuständen an, ändert jedoch seine Winkelstellung zur Achse 65 nach Massgabe der Neigung oder der Vertikalbewegung des Sperrstellgliedes gegenüber dem Zapfen 60 bzw. seiner Achse 65.
Der Vorsprung 88 ist U-förmig oder geschlitzt und umfasst den Lappen 82 am oberen Teil der Fläche 90 des SperrstelIgliedes 5, wodurch ein Ausheben des Sicherungsgliedes 6 aus dem Zapfen 60 verhindert wird, wenn die Sperre, wie in den Fig. 4,7 und 8, vor dem Zapfen liegt. Wenn der Lappen 82 und der Vorsprung 88 einander nicht übergreifen würden ; bestünde die Möglichkeit, dass sich das Sicherungsglied seitlich vom Zapfen abhebt.
Die Teile des Entrieglers 7 sind in Fig. 12 (Ausrückhebel 9), Fig. 14 (Sicherungsglied 6), Fig. 15 (Ein- und Ausrückorgan 10) und Fig. 16 (Falle 11) dargestellt. Der zusammenbau des Entrieglers ist in Fig. 2 gezeigt.
Wie aus den Fig. 2 und 15 ersichtlich, ist die Falle 11 nachFig. 16 schwenkbar mit dem Ein- und Ausrückorgan 10 nach Fig. 15 durch einen Stift 93 verbunden. Dieser Stift 93 ist in einem gelochten Lappen 95 und in einem vom Lappen 95 distanzierten gelochten Teil 96 des Ein- und Ausrückorgans 10, zwischen denen die Nabe 98 der Falle 11 angeordnet ist, gelagert. Die Falle 11 ist um den Stift 93 zwischen dem Aussenumfang 101 der Nabe 102 des Ein- und Ausrückorgans 10 und einem Anschlag 103 schwenkbar, der seitlich des Teiles 96 angeordnet ist.
In der normalen Sperrstellung der Kupplung liegt der Teil 96 des Ein- und Ausrückorgans 10 unmittelbar über dem Teil 105 (Fig. 7) der Steuerkurvenfläche 45 in der Vertiefung 43. Bei dieser Lage des Sicherungsgliedes 6 liegt die Falle 11 an dem Anschlag 103, so dass der Anschlag 106 oberseitig dem nach unten gerichteten Anschlag 79 des Sperrstellgliedes 5 gegenüberliegt, wobei die Steuerkurvenfläche 43 des Ein- und Ausrückorgans 10 nach vorn gerichtet ist und dem Teil 47 der Steuerkurvenfläche 45 des Sperriegels 4 gegenüberliegt, die"ZwischensperrsteUung"vorbereitend.
Beim Übergang von der Stellung nach Fig. 7 in die Stellung nach Fig. 9 hebt die Falle 11 den Ansatz 78 an und fällt zufolge der Schwerkraft gegen die Nabe 102 des Ein- und Ausrückorgans 10. Hierauf kehrt die Falle 11 unter Anliegen an der Nabe leicht in ihre Stellung nach Fig. 7 unter den Anschlag 79
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1