<Desc/Clms Page number 1>
Kupplung zur Verbindung elektrischer und/oder pneumatischer Steuer-und Versorgungsleitungen, insbesondere für Eisenbahnwagen
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verbindung elektrischer und/oder pneumatischer Steuerund Versorgungsleitungen, insbesondere für Eisenbahnwagen, bei der jede Kupplungshälfte aus einem Kupplungsgehäuse mit darin angeordnetem Kontaktkörper mit elektrischen Kupplungskontakten und/oder einem Kupplungsrohr mit Kupplungsmundstück besteht, und in jedem Kupplungsgehäuse bewegliche, den Kontaktkörper und die Kupplungskontakte sowie das Mundstück im ausgekuppelten Zustand abdeckende Verschlussklappen angeordnet sind, die mit seitlichen Wangen beidseits des Kontaktkörpers bzw.
des Kupplungsrohres um eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind und die Form von Kugelkalotten oder Zylinderabschnitten aufweisen, und bei der zum Schliessen der Kupplung eine Zylinder-Kolbenanordnung und damit gekuppelte Stellvorrichtung zum Öffnen der Verschlussklappen, sowie eine die Kupplung im geschlossenen Zustand verriegelnde Rastvorrichtung vorgesehen sind.
Derartige Kupplungen sind bekannt. Sie werden erst gegeneinander geführt, wenn die eigentliche Fahrzeugkupplung geschlossen worden ist, so dass sie den Stössen beim Kuppeln der Fahrzeuge nicht ausgesetzt sind. Das Gegeneinanderführen der Kupplung geschieht mit Pressluft, wozu jede Kupplungshälfte als von der Pressluft gegen die Wirkung einer Rückstellfeder betätigte Zylinder-Kolben-Anordnung ausgeführt ist. Dabei kann der Zylinder als Teil der Pressluftversorgungsleitung ausgeführt sein, wozu an den miteinander zur Kupplung kommenden Zylinderstirnseiten sich beim Kupplungsvorgang selbsttätig öffnende Rückschlagventile vorgesehen sind, welche im eingekuppelten Zustand die Verbindung zwischen den Zylinderräumen und damit der Druckluftversorgungsleitungen herstellen.
Im übrigen sind die Kupplungsstirnseiten durch Verschlussklappen abgedeckt, die sich beim Kup-
EMI1.1
lenkig an einen Festpunkt angeschlossen. Ähnliche Verschlussklappen sind auch bei Kupplungen für Versorgungsleitungen bekannt, die beim Schliessen der Fahrzeugkupplung über ein dadurch betätigtes Stellgestänge eingekuppelt werden.
Bei den bekannten Kupplungen liegen die miteinander zu verbindenden Kupplungsteile während des Kupplungsvorganges vorübergehend frei, nämlich von Beginn des Öffnens der Verschlussklappen bis zur Beendigung des Kupplungsvorganges. In dieser Zeit sind sie Wettereinflüssen, der Gefahr von Verschmutzungen u. dgl. ausgesetzt, und begründen selbst zumindest bezüglich ihrer elektrischen Kupplungsteile eine Unfallgefahr, da diese Teile nach Öffnen der Verschlussklappen nicht mehr gegen Berührung geschützt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, dass die unmittelbar zu verbindenden Kupplungsteile zu keiner Zeit während des Kupplungsvorganges von aussen zugänglich sind.
DieseAufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass jede Kupplungshälfte einen Ringzylinder
<Desc/Clms Page number 2>
mit Pressluftanschluss und eine gegen den Druck einer Kolbenfeder im Ringzylinder verschiebbare Kolbenhülse mit Ringkolben aufweist, an deren aus dem Ringzylinder ragenden Ende der Kontaktkörper angeschlossen ist, und dass koaxial auf der Kolbenhülse eine von dieser mittels einer Feder mitgenommene Führungshülse verschiebbar angeordnet ist, die stirnseitig ein den Kontaktkörper aufnehmendes Kontaktgehäuse trägt.
Es wird hiedurch erreicht, dass bei der erfindungsgemässen Kupplung der Kontaktkörper mit den elektrischen Kupplungskontakten und/oder das Kupplungsmundstück des Kupplungsrohres erst dann von den Verschlussklappen freigegeben wird, wenn die Kontaktgehäuse beider Kupplungshälften bereits geschlossen haben, so dass das Kupplungsmundstück und die elektrischen Kupplungskontakte niemals freiliegen und ständig gegen Berührung oder Verschmutzung gesichert sind.
Weitere von der Erfindung vorgeschlagene funktionsmässige und konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemässen Kupplung sind im folgenden an Hand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Kupplungshälfte einer erfindungsgemässen Kupplung im Axialschnitt in geöffneter Kupplungsstellung, Fig. 2 die Kupplungshälfte nach Fig. 1 in Kupplungsstellung, Fig. 3 die Kupplungshälfte nach Fig. 1 in der Entriegelungsphase.
Im einzelnen zeigen die Figuren eine von zwei identisch ausgeführten Kupplungshälften einer druckluftbetätigten Kupplung zur Verbindung einer elektrischen Leitung zwischen Eisenbahnwagen, mit einem einander zugeordnete Kupplungskontakte 2a tragenden Kontaktkörper 2b an jeder Kupplungshälfte. Jede Kupplungshälfte besitzt einen Ringzylinder 6 mit Pressluftanschluss 6a und eine gegen den Druck einer Kolbenfeder 8 im Ringzylinder 6 verschiebbare Kolbenhülse 12 mit Ringkolben lb.
An dem aus dem Ringzylinder 6 ragenden Ende der Kolbenhülse la ist der Kontaktkörper 2b angeschlossen. Koaxial auf der Kolbenhülse la ist eine von dieser mittels einer Feder 3 mitgenommene Führungshülse 16 verschiebbar angeordnet, die ein den Kontaktkörper 2b aufnehmendes Kontaktgehäuse 5 trägt.
Im Ausführungsbeispiel ragt die Führungshülse 16 in den Ringzylinder 6 hinein und ist die Feder 3 zwischen Führungshülse 16 und Kolbenhülse la innerhalb des Ringzylinders 6 angeordnet. Der Ringzylinder 6 ist in einem Ringgehäuse 9 axial verschiebbar angeordnet und darin über eineAusgleichsfeder 7 gegen einen nach innen ragenden Ringflansch des Ringgehäuses 9 abgestützt.
Er besitzt gegenüber diesem Ringflansch ein freies Spiel, das räumliche Bewegungen der Achse des Ringzylinders 6 im eingekuppelten Zustand zulässt.
Zur Begrenzung der Relativbewegung des Ringkolbens 1b gegenüber dem Ringzylinder 6 ist an der Innenwand des Ringzylinders 6 eine Ringschulter 17 angeordnet. Zur Arretierung der ausgefahrenen Kupplung sind in Aussparungen 18 der Kolbenhülsenwand Rastkugeln 4 geführt, welchen in der inneren Ringzylinderwand Rastausnehmungen 19 zugeordnet sind.
Zur Entarretierung sind an der Führungshülse 16 Entarretierungsausnehmungen 20 vorgesehen.
Im Kontaktgehäuse 5 sind Verschlussklappen 11 gelagert, die bei offener Kupplung den Kontaktkör- per nach aussen abdecken. Die Verschlussklappen 11 sindkugelkalottenförmig ausgebildet und mit seit- lichen Wangen beidseits des Kontaktkörpers 2b schwenkbar um eine gemeinsame Achse gelagert. An den Wangen befinden sich Ansätze 21, die gelenkig mit Stellstücken 22 eines Stellringes 23 verbunden sind, der koaxial im Kontaktgehäuse 5 gegen Rückstellfedern 13 verschiebbar geführt und an axial verschiebliche, mit dem Ringzylinder 6 in Anschlag kommende Stellbolzen 12 angeschlossen ist.
An der Stirnseite des Kontaktgehäuses 5 sind den Aussenflächen der Verschlussklappen 11 zugeordnete Abstreifer 24 vorgesehen. Ausserdem sind an der Stirnfläche des Kontaktgehäuses 5 Führungselemente vorgesehen, die beim Einkuppeln mit den entsprechend zugeordneten Elementen der andern Kupplungshälfte in Eingriff kommen.
Im Ausführungsbeispiel bestehen diese Elemente aus einem Führungsstift 10 und einer zugeordneten nicht dargestellten Führungsbohrung. Der Kontaktkörper 2b ist als massiver Kupferblock ausgeführt, an den rückseitig das Anschlusskabel 25 unmittelbar angelötet ist und der vorderseitig als Vielfachkontakte 2a ausgeführte Kupplungskontakte aus zwei Kontaktstiften und zwei Kontakthülsen trägt.
Kupferblock und Kabel 25 sind in einem Gummikörper einvulkanisiert und somit hermetisch abgeschlossen und gegen Alterung geschützt. Das zum Kontaktkörper 2b führende Anschlusskabel 25 ist verschiebbar durch die zentrische Öffnung des Ringzylinders 6 geführt und mittels eines Federbalges 14 gegen das Ende des Ringzylinders 6 abgedichtet. Darüber hinaus ist im Ausführungsbeispiel eine das Anschlusskabel 25 stützende Hülse 15 an der Kolbenhülse la angeschlossen.
<Desc/Clms Page number 3>
Im eingekuppelten Zustand wird durch die am Kontaktkörper 2b anvulkanisierten Gummilippen
26 der Kontaktsatz 2a nach aussen abgeschlossen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kupplung lässt sich wie folgt beschreiben : Durch Druckluft wird der Ringkolben 1 mit dem Kontaktkörper 2 vorgeschoben, dabei nimmt zunächst die Feder 3 auch das Kontaktgehäuse 5 mit, bis die Kontaktgehäuse beider Kupplungshälften aufeinander treffen, was in den Figuren in Höhe der angedeuteten Ebene 27 geschehen möge, die der Mittellage der ein- gekuppelten mechanischen Kupplung entspricht. Dabei öffnen sich die Verschlussklappen 11, da die
Stellbolzen 12 von ihrem Anschlag am Ringzylinder 6 gelöst werden und hiedurch die Verschie- bung des Stellringes 23 unter dem Druck der Rückstellfedern 13 im Sinne einer die Abdeckklappen
11 öffnenden Bewegung ermöglichen.
Nach Anlage der Kontaktgehäuse 5 beider Kupplungshälften aneinander wird unter Spannen der zwischen der Führungshülse 16 und der Kolbenhülse la angeordneten Feder 3 und gleichzeitiger weiterer Spannung der Kolbenfeder 8 die Kolbenhülse la und damit der Kontaktkörper 2b bis zur Einkupplung mit dem zugeordneten Kontaktkörper der andern Kupplungshälfte weiter vorgeschoben.
Ist dieser Einkupplungsvorgang beendet, weicht der Ringzylinder 6 unter der Wirkung der Pressluft gegen den Druck der Ausgleichsfeder 7 im Ringgehäuse 9 zurück, bis diese Bewegung durch den Anschlag 17 zwischen Ringkolben 1b und Ringzylinder 6 beendet wird.
Gleichzeitig sind die Rastausnehmungen 19 in der Innenwand des Ringzylinders 6 deckungs- gleich mit den in der Kolbenhülse la geführten Rastkugeln 4 geworden, so dass diese in die Rastausnehmungen 19 eingedrückt werden und so den Ringkolben 1b bzw. die Kolbenhülse la und den Kontaktkörper 2b einerseits mit dem Ringzylinder 6 anderseits verriegeln.
In dieser Stellung bleibt die Kupplung durch die Kugeln 4 verriegelt stehen, auch wenn die
Druckluft fortgenommen wird. Die Entriegelung erfolgt selbsttätig, wenn sich die mechanische Wagenkupplung trennt. Da dann der Gegendruck durch das Kontaktgehäuse bzw. den Kontaktkörper der andern Kupplungshälfte fehlt, entspannen sich zunächst die Ausgleichsfeder 7 und die Feder 3 zwischen der Führungshülse 16 und der Kontakthülse la, wodurch das Kontaktgehäuse 5 vorübergehend die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt.
In dieser Stellung befinden sich die Entarretierungsausnehmungen 20 in der Führungshülse 16 über den Rastkugeln 4, so dass diese Rastkugeln wieder in ihre Führungsausspannungen 18 der Kolbenhülse la zurückweichen und hiedurch die Verriegelung der Kolbenhülse gegenüber dem Ringzylinder 6 aufheben. Danach geht die Kolbenhülse la unter der Wirkung der Kolbenfeder 9 in die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung zurück, wobei sich wegen des dann erfolgenden Anschlages der Stellbolzen 12 am Ringzylinder 6 die Verschlussklappen 11 wieder schliessen. Der geschilderte Vorgang erfolgt sehr schnell, so dass die Verschlussklappen 11 bereits geschlossen sind, wenn die mechanische Wagenkupplung nur wenige Zentimeter aus der Kuppelstellung gefahren ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kupplung zur Verbindung elektrischer und/oder pneumatischer Steuer- und Versorgungsleitungen, insbesondere für Eisenbahnwagen, bei der jede Kupplungshälfte aus einem Kupplungsgehäuse mit darin angeordnetem Kontaktkörper mit elektrischen Kupplungskontakten und/oder einem Kupplungsrohr mit Kupplungsmundstück besteht, und in jedem Kupplungsgehäuse bewegliche, den Kontaktkörper und die Kupplungskontakte, sowie das Mundstück im ausgekuppelten Zustand abdeckende Verschlussklappen angeordnet sind, die mit seitlichen Wangen beidseits des Kontaktkörpers bzw.
des Kupplungsrohres um eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind und die Form von Kugelkalotten oder Zylinderabschnitten aufweisen, und bei der zum Schliessen der Kupplung eine Zylinder-Kolbenanordnung und eine damit gekuppelte Stellvorrichtung zum Öffnen der Verschlussklappen, sowie eine die Kupplung im geschlossenen Zustand verriegelnde Rastvorrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kupplungshälfte einen Ringzylinder (6) mit Pressluftanschluss (6a) und eine gegen den Druck einer Kolbenfeder (8) im Ringzylinder (6) verschiebbare Kolbenhülse (la) mit Ringkolben (lb) aufweist, an deren aus dem Ringzylinder (6) ragenden Ende der Kontaktkörper (2b) angeschlossen ist, und dass koaxial auf der Kolbenhülse (la) eine von dieser mittels einer Feder (3) mitgenommene Führungshülse (lac) verschiebbar angeordnet ist,
die stirnseitig ein den Kontaktkörper 2b aufnehmendes Kontaktgehäuse (5) trägt.