Selbsttätige Kupplung für Fahrzeuge.
Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Kupplung für Fahrzeuge. Für Wagen mit Puffern lä. sst sie sich so ausbilden, dass sie den Pufferdruck nicht aufzunehmen hat oder aufnehmen : kann, und ! dass sie unab hängig von der Stärke des Stosses, mit dem die zu kuppelnden Wagen gegeneinander fahren, sowie bei Höhen-und Seitenabweichung der Wagen, selbsttätig kuppelt. In dieser Ausführung bietet sie auch Widerstand gegen Aufklettern der Wagen, sichert die zentrale Fortleitung der auftretenden Zug-und Druckkräfte und bewirkt weitest gehende Biegsamkeit der durchgehenden Zug- linie bezw. der Wagenverbindungen untereinander.
Die Kupplung kann mit einem Handhebel versehen sein, der es ermöglicht, die gupplung von der Seite des Fahrzeuges aus zu lösen, ohne dass das Bedienungspersonal sich bücken oder mit einem Körperteil zwischen die Puffer treten, muss.
Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstan- des.
Fig. 1 und 2 sind eine Seitenansicht und ein wagrechter Achsialschnitt des ersten Beispiels in gekuppeltem Zustande, Fig. 3 zeigt einen solchen Schnitt durch die ausgerückte Kupplung ; Fig. 4 ist die äussere Stirnansicht einer Hupplungshälfte in kupplungsbereitem Zustande ; Fig. 5 zeigt eine solche Stirnan- sicht in der Stellung der Teile, die diese im m eingerückten Zustande der-Kupplung inne haben, mit Schnitt durch die von einer Eupp- lungshälfte zur andern durchgehenden Teile auf der einen Seite der Eupplungsachse ;
Fig. 6 ist eine weitere Stirnansicht einer Eupplungshälfte in dem Augenblicke, da sich die beiden Eupplungshalften von einander lösen, mit Schnitt wie in Fig. 5 ; Fig. 7 zeigt in Stirnansicht eine ausgerückte Kupp lungshälfte während der Rückkehr in die durch Fig. 4 angegebene Anfangs-oder Bereitschaftsstellung ; Fig. 8 zeigt die Auslose- vorrichtung verriegelt, das heisst in dem der Dauerrangierstellung der Kupplung entspre chenden Zustande ; Fig. 9 ist der GrundriB der Auslösevorrichtung ; Fig. 10 zeigt die neue Kupplung in Nichtgebrauchslage neben einer Schraubenkupplung bisher üblicher Art.
Die Fig. 11 bis 14 betreffen ein zweites, als Mittelpufferkupplung ausgebildetes Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar sind die Fig. 11 und 12 bezüglich Seiten-und Stirnansicht einer einzelnen Kupplungshalfte ; die Fig. 13 zeigt einen wagrechten Achsialschnitt durch die eingerückte Kupplung, Fig. 14 einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 13.
Die Fig. 15 und 16 veranschauliehen in wagrechtem untd senkrechtem achsialem Iängsschnitt ein drittes, für Rollwagen bestimmtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 10) ist an der Zugsta. nge 1 einesJGeleise- fahrzeuges, zum Beispiel eines Eisenbahnwagens, mittelst des Zapfens 2 und zweier Naben 3e, die links und rechts der Zugstange liegen und ihr konvexe Flächen zukehren, ein teilweise trichterförmiges Gehäuse 3 so angelenkt, idaB es nach beliebiger Richtung schwingen kann. Dieses Gehäuse 3 wird mittelst einer Stütze 5 von dreieckiger Grundform, die auf einem im Gehäuse gelagerten Zapfen 4 schwingt und mittelst zweier Füsse auf zwei in Zylindern 7 federnd abgestützten Pfannen 6 ruht, in horizontaler Arbeitsstellung und in der Zugstangenaxe (Fig. 1 und 4) gehalten. Die Zylinder 7 sind am Wagenrahmen 8 befestigt.
Im Hals des trichterförmigen Gehäuseteils sind zwei schrauben- förmige Nuten 9 angebracht.
Der trichterförmige Teil des Gehäuses 3 befindet sich auf der einen Seite der Zugstangenaxe, während auf der andern Seite der letzteren im gleichen Abstand von ihr ein Zugbolzen 11 vorgesehen ist. Dieser Zugbolzen 11 besitzt an seinem freien, der andern Eupplungshälfte zugewendeten Ende einen verdickten Kopf 12, während sein hinteres Ende in einem an das Gehäuse 3 geschraubten Flansch 13 befestigt ist.
Gegen letzteren stützen sich zwei den Zugbolzen 11 ein Stück weit ungebende Druckschrauben- federn 14, 15. Diese Federn, die im hintern Teil einer mit dem Gehäuse 3 ein Stück bildenden, langen Büchse 16 untergebracht sind, drücken mit ihrem vordern Ende auf eine Büchse 17, die sich in der Achsrichtung des Zugbolzens 11 verschieben, sich aber nicht um diese Achse drehen kann.
Auf der Innenseite dieser Büchse 17 sitzen auf dem gleichen Durchmesser einander gegenüber zwei Zapfen 18, die in schraubenförmig verlaufende Nuten 19 am Umfange einer innern Büchse 20 greifen, die drehbar, aber in der Achsrichtung unverschiebbar, auf dem Zugbolzen 1. 1 sitzt@ Bei ausgerückter Kupplung (Fig. 3) liegen die Zapfen 18 je in einer Rast 21 (Fig. 2) der betreffenden Nut 19, in der Weise, dass die Büchse 17 an einer Längsverschiebun,, nach vorn verhindert ist.
Durch eine Erschütterung und nachfolgende kleine Drehbewegung der Büchse 20 jedoch, die sich beim Einkuppeln auf die unten näher beschriebene Weise ergibt, werden die Zapfen 18. aus den Rasten 21 ausgerückt und in den schräglaufenden Teil der betreffenden Nut 19 eingeführt@ Nun kann sieh unter dem Druck der Federn 14, 15 die Büchse 17 nach vorn verschieben und dadurch die Büchse 20 mit der unten angegebenen Wirkung etwa um 90 drehen.
Mit der Büchse 20, die einen Zahnkranz 40 besitzt, ist durch Klauen 22 eine Hiilse 23 gekuppelt, die sich sowohl auf dem Zugbolzen 11, als auch gegenüber der Büchse 16 drehen kann. Diese Hiilse 23 reicht bis an den Kopf 12 des Zugbolzens 11 und ist hier mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, durch Queransätze gebildeten Haken 24 ausgestattet, die auf ihrer Hinterseite je eine Schrägfläche 25 und einen Wulst 26 besitzen, mit denen sie bei eingerückter Kupplung hinter Anzug besitzende Flächen bezw.
Schraubenflächen 27 am Halsende des trichterförmigen Gehäuseteils 3 der Gegenkupplungshälfte greifen.
In den Zahnkra. nz 40 der Büchse 20 greift ein Zahnsektor 30, ides einem Achsbolzen 31 sitzt, welcher in einer am Gehäuse 3 befindlichen Rippe 32 drehbar gelagert ist.
Auf dem AGhsbolzen 31 sitzt ferner ein Arm 33 fest, der über eine Abkropfung 34 des Ausrückhebels 35 reicht. Dieser letztere sitzt auf einem in der Rippe 32 drehbar gelagerten Zapfen 36 (Fig. 5) und erstreekt sich mit einem langen Arm gegen die eine Wagenseite hin, während der kürzere Arm ein Gegengewicht 67 trägt@ Der Zapfen 36 besitzt den nämlichen Abstand von der Kupplungsachse wie der auf der andern Seite der letzteren befindliche Mitnehmerbolzen 31 der nämlichen linpplungshälfte und liegt auf gleicher Höhe wie dieser Bolzen 31, somit in gleicher Flucht mit dem Achsbolzen 31 der Gegenkupplungshälfte. Er ist achterförmig ausgebohrt, das heisst, an einen mittleren,
kreiszylindrischen Bohrungsteil a (Fig. 4 und 7) schlieBen sich, einander diametral gegen über, zwei segmentförmige, Längsnuten bildende Ausschnitte b an. Der Mitnehmerbolzen 31 besitzt ähnlichen Querschnitt und gleichen Durchmesser wie die Bohrung des Achszapfens 36, so daB der Bolzen 31 der einen Kupplungshälfte beim Kuppeln in die Bohrung des gegenüberliegenden Zapfens 36 eindringen kann. Jedoch sind beim Bolzen 31 die segmentförmigen Teile b schmäler als in der Bohrung des Zapfens 36 (siehe Fig. 5 und 6), so daB also der Ausrückhebel 35 und der Bolzen 31 eine kleine gegenseitige Drehung ausführen können.
An einem auf dem langern Arm des Ausrückhebels 35 drehbar gelagerten Bolzen 37 sitzt fest ein zweiarmiger Hebel, an dessen einen Arm 38 eine Zugstange 39 angelenkt ist, während der andere Arm 41 ein Gewichtsarm ist. Auf der Vorderseite des Ausrückhebels 35 trägt der Bolzen 37 einen mit ihm starr verbundenen zweiarmigen Sperrhebel mit den Armen 42 und 43. Der Arm 43 ist mit einer Nase 44 versehen. In der Bahn des Hebelarmes 42 liegt ein rückseitiger Ansatz 45 der Gehäuserippe 32, während der Arm 43 mit seiner Endfläche in der Ebene der letzteren selbst liegt und während der Drehung des Ausrückhebels 35 in unten näher beschriebener Weise unter der Wirkung des Gewichtsarmes 41 an der einen oder andern von zwei schrägen Flächen 46, 47 (Fig. 5) der Rippe 32 liegt.
Die untera Schrägfläche 47 endigt an einem Absatz 48.
In der Bahn der Nase 44 liegt der äussere Arm einer mittelst Zapfens 49 an der Rippe 32 gelagerten Klinke 50, die sich einwärts bis und damit bis über den Achsbolzen 31 der tuber den Achszapfen 36 des Ausrückhebels 35 Gegenkupplungshälfte hinaus erstreckt, anderseits so weit nach aussen reicht, dass sie zu gegebener Zeit von der Nase 44 des Doppelhebels 42, 43 unterfasst werden kann. Der äussere Arm der Klinke 50 ist schwerer als der innere. Zur Begrenzung der durch dieses Übergewicht angestrebten Drehung der Klinke dient eine am Gehäuse 3 über dem leichteren Klinkenarm angebrachte Anschlagrippe 51.
Die Klinke nimmt daher für gewöhnlich die in den Fig. 4, 5, 6 und 8 angegebene Lage ein, in der sich ihr innerer Arm über der Bohrung des Achszapfens 36 befindet. Der Ausrückhebel 35 trägt einen in die Bahn des Hebelarme 42 vorstehenden Ansatz 52 (Fig. 8), der gelegentlich, wie unten näher beschrieben, dem Arm 42 als Anschlag dient.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kupplung, von der in Fig. 4 angegebenen Be reitschaftsstellung ausgegangen, ist folgende :
Beim Gegeneinanderfahren der Wagen treten die Zugbolzen 11 mit ihren Köpfen 12 in die Hälse der trichterförmigen Teile der Gehäuse 3 ein. Die Haken 24 der Hülsen 23 stoBen zunächst am Gehäuse 3 leicht an und schieben sich dann zwischen die schraubeu- artigen Nuten 9 der Gehäusehälse der Gegenkupplungshälfte ein.
So ergibt sich zunächst ein kleiner Rückschlag auf die Hülse 23, der sich auf die Büchsen 20 und 17 fortpflanzt, und die an der Innenseite der Büchsen 17 befindlichen Zapfen 18 aus den Rasten 21 ausrückt, und sodann eine geringe, vielleicht etwa 15 betragende Drehung der Hiilse 23 und der mit ihr gekuppelten Büchse 20, wodurch der Anfang der schraubenartigen Nuten 19 der Büchsen 20 sich vor die Zapfen 18 schiebt. Die Haken 24 gelangen hierbei aus der Stellung nach Fig. 4 in die nach Fig. 6 und 7. Sobald die Haken 24 die Nuten 9 verlassen, werden die Hülsen 23 für die weitere Drehung freigegeben.
Die Federn 14, 15 können nun ihre Büchse 17 vorschieben, indem die an letzterer befindlichen Zapfen 18 den Nuten 19 entlang laufen und dadurch die Büchse 30 mit der Hülse 23 um etwa 90 gegenüber der Anfangslage drehen. Die Haken 24 gleiten dabei mit ihren Flächen 25 links der Flächen 27 (Fig. 2) an der hintern Seite der Gehäusehälfte, deren äussere Ränder von den Hakenwulsten 26 umfasst werden.
Die Haken 24 nehmen jetzt die in Fig. 5 dar.. gestellte Lage ein, und die Kupplung ist eingerückt (Fig. 2 und 5).
Infolge der eben beschriebenen Drehung der Büchse 20 hat deren Zahnkranz 40 mittelst des Zahnsektors 30 den auf dem zuge hörigen Mitnehmerbolzen 31 sit-zenden Arm 33 bis zur Auflage auf die Abkröpfung 34 des Ausrückhebels 35 niedergedreht (Fig. 5 und 9).
Soll die Kupplung gelöst werden, so drückt man den einen oder andern der sich nach entgegengesetzten Wagenseiten hin erstreckenden längern Arm der Ausrückhebel 35 von der in Fig. 5 angegebenen Stellung aus abwärts. Dadurch werden der den betreffenden Hebel berührende Arm 33, der zugehörige Zahnsektor 30, der in diesen eingreifende Zahnkranz 40 und die Büchse 23 mit den Haken 24 rückwärts gedreht, so da, B die letzteren in die zum Einfahren zwischen die Nuten 9 geeignete Stellung gelangen (Fig. 6). Gleichzeitig wird durch den Achszapfen 36 desselben Ausrückhebels 35 der in ihn eingreifende Mitnehmerbolzen 31 der Gegenkupplungshälfte aus der Stellung nach Fig. 5 in diejenige nach Fig. 6 zurückgedreht.
Dadurch gelangen auch die Haken 24 der Gegenkupplungshälfte in die zum Einfahren in die entsprechenden Nuten 9 geeignete Lage. Die beiden Kupplungshälften können also auseinandergezogen werden.
Während der Bewegung des Ausrückhebels 35 aus der Stellung nach Fig. 5 in die nach Fig. 6 ist die Endfläche des Hebelarmes 43 unter dem EinfluB des Gewichtsarmes 41 den Schrägflächen 46, 47 entlang abwärts geglitten, bis der Hebelarm 43 auf den Absatz 48 zu liegen kam. Unterdessen hat sich die am Hebelarm 43 befindliche Nase 44 am äuBern Ende der Klinke 50 vor beibewegt und sodann diese unterfasst (siehe : Fig. 6) Da sich das innere Ende der Klinke 50 auf den Mitnehmerbolzen 31 der Gegenkupplungshälfte stützt, so werden durch den Anschlag der Nase 44 an der Klinke 50 der Auslösehebel 35 und die von ihm betätigten Organe entgegen der Wirkung des Gewichtes 67 in der Ausrückstellung solange gesichert, bis die Wagen auseinander gefahren sind.
Wenn sich die Wagen voneinander entfernen, so verliert die Sperrklinke 50 ihren Widerhalt am Bolzen 31 der Gegenkupplungshälfte. Die Sperrung des Ausrückhebels 35 wird damit aufgehoben (Fig. 7) und dieser durch das Gewicht 67 in seine Anfangsstellung (Fig. 4) zurückgeführt. Die Neigung der Schrägfläche 47 ist so gewählt, daB das Ende des Hebelarmes 43 dieser Fläche entlang anstandslos aufwärts gleiten kann.
Soll, zum Beispiel für den Dauerrangier- dienst, ein vollständiges Kuppeln zusammen- stossender Wagen vermieden werden, so dreht man den langern Arm des Ausrückhebels 35 des ungekuppelten Wagens aus der Stellung nach Fig. 4 abwärts in die nach Fig. 6 und 8, jedoch unter gleichzeitigem Anziehen der Zugstange 39, die dabei mit ihrem äussern Ende am Ausrückhebel 35 festgestellt wird, nachdem die Drehung des Zapfens 3.7 durch Anschlag des Hebelarmes 42 am Ansatz 52 des Ausrückhebels zum Stillstand gekommen ist. Durch die genannte Betätigung von Hebel 35 und Zugstange 39 gelangt der Hebelarm 42 unter den Ansatz 45 der Gehäuserippe 32 (siehe Fig. 8).
Damit ist der Ausrückhebel 35 entgegen der Wirkung des Gewichtes 67 in seiner Stellung verriegelt. Es können nun wohl die Zugbolzen 11 zwischen die Nuten 9 der Gegenkupplungshälften einfahren, jedoch wird ein weiteres Drehen der Hiilse 23, nachdem die Haken 24 hinter den Gehäusehals gelangt sind, verhindert, indem der Arm 33 in seiner Hochstellung durch Anschlag g an der Abkröpfung 34 des Hebels 35 fest- gehalten wird (Fig. 8), und deshalb auch der Zahnsektor 30 und die Büchse 20, in deren Verzahnung 40 letzterer eingreift, sich nicht drehen können.
Soll ein mit der beschriebenen Kupplung versehener Wagen mit einem solchen gekuppelt werden, der nur die alte Schrauben- kupplung besitzt, so hebt man am ersten Wagen auf der dem zweiten Wagen zugewendeten Seite die Stütze 5 aus den Pfannen 6 aus, worauf die Kupplung, zum Beispiel in die durch Fig. 10 angedeutete Stellung zurückgedreht werden kann. Dann lässt sich am Zughaken 1 mit Leichtigkeit eine ge wöhnliche Schraubenkupplung einhängen.
Die trichterförmige Ausbildung und die Art der Lagerung der Gehäuse 3 sichert auch bei starken Abweichungen der beiden Kupp lungshälfteninderHöhen-und in der Seitenrichtung ein richtiges Kuppeln und verhindert ein Aufklettern der Wagen. Das Vorhandensein zweier kräftiger Zugbolzen 11 ermöglicht auch beim Versagen des einen von ihnen noch den Weitergebrauch der Kupplung. Die Stosskräfte der zusammenfahrenden Wagen werden nicht auf die Kupplung übertragen, sondern von den ge wöhnlichen Puffern aufgenommen.
An den Gehäusen 3 lassen sieh Lager und dergleichen für selbsttätige Kupplungen von Heiz-und von Bremsleitungen anbringen.
Bei der durch die Fig. 11 bis 14 dargestellten Mittelpufferkupplung besitzt das Ge häuse 3 einen sich nach vorn kegelförmig verengenden Teil 55 und daneben einen sich nach vorn in gleichem Masse kegelförmig erweiternden Teil 56. Die beiden Kegel 55 und 56 liegen auf gleicher Höhe, auf entgegengesetzten Seiten der Zugachse des Fahrzeuges und in gleichem Abstande von dieser, und zwar so, dass der Kegel 55 der einen Kupp lungshälfte beim ZusammenstoBen zweier Fahrzeuge dem Kegel 56 der Gegenkupplungshälfte als Puffer dient und umgekehrt.
Das Gehäuse 3 hat man sich nach Art bekannter Puffer unter Federwirkung stehend zu denken.
In der Achse des Kegels 55 ist im hintern Teil des Gehäuses 3 ein Zugbolzen 11 festgelagert. Dieser trägt auf der Innenseite des Gehäuses 3 zunächst drehbar einen Zahnsektor 57a, der in einen gleichen Zahnsektor 57b eingreift, der auf einem in der Achse des Kegels 56 liegenden, im Gehäuse 3 drehbar gelagerten Zapfen 58 festsitzt. Mit der Nabe des Zahnsektors 57a ist durch Klauen die drehbar auf dem Zugbolzen 11 sitzende Hülse 23 gekuppelt, welche die beim ersten Beispiel an der Büchse 20 vorgesehenen Schraubennuten 19 enthält. In jede dieser Nuten 19 greift je ein Stift 18, der radial gerichtet in der Wandung einer Büchse 17 sitzt und ausserhalb der letzteren in einergeradlinigen Längsnut 59 der Gehäusewand geführt ist.
Die Büchse 17 ist hierdurch an einer Drehung verhindert. Gegen ihre Vorderseite legt sich die die Hülse 23 umgebende Druckfeder 15, deren vorderes Ende an einer Mutter 60 liegt, die in die durchbrochene Stirnseite des Kegels 55 eingeschraubt ist.
An dem ausserhalb des letzteren gelegenen vordern Ende ist die Hülse 23 unmittelbar hinter dem Kopfe 12 des Zugbolzens 11 wie beim ersten Beispiel mit Haken 24 versehen, die bei eingerückter Kupplung hinter Flächen 27 am Halse des Kegels 56 der Gegenkupplungshälfte greifen.
Der Kopf des den Zahnsektor 57b tra genden Achszapfens 58 bildet einen Biigel mit nach vorn gerichteten Schenkeln 61.
Auf der Aussenseite des Gehäuses 3 trägt der Achszapfen 58 einen Entkupplungshebel 62, der von der Seite des Wagens her durch eine (nicht gezeichnete) Zugstange oder dergleichen bedient werden kann. In der Wandung des Halses des Kegels 56 sind den Nuten 9 des ersten Beispiels entsprechende Schraubennuten 9 vorgesehen. Am Gehäuse 3 ist ein Auge 63 für ein Bremsluftventil angegossen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Mittelpufferkupplung beim ZusammenstoBen zweier Wagen ist ähnlich wie beim ersten Beispiel : Wenn die Haken 24 in den Nuten 9 gleiten, rücken die, Stifte 18 aus den Rasten der Schraubennuten 19 aus. Gelangen die Haken 24 hinter die Schräg- flachen 27, so bewegen sich die Büchsen 17 unter dem Druck der Federn 15 rückwärts, so dass mittelst der Stifte 18 die Büchsen 23 gedreht werden und die Haken 24 den Schrägflächen 27 entlang gleiten. Damit ist die Kupplung hergestellt. Um sie zu losen, dreht man den einen oder andern der Hebel 62 rückwärts.
Damit wird durch die auf dem zugehörigen Zapfen 58 sitzenden, zwischen die Haken 24 des Gegenkupplungsteils eingreifenden Bügelarme 61j die näherlie- gende Büchse 23 und durch die Zahnsektoren 57b, 57a die auf der andern Seite der Kupp lungsachse gelegene Büchse 23 in die Entkupplungslage zurückgedreht, so daB die Wagen sich wieder von einander entfernen können.
Bei der durch die Fig. 15 und 16 dargestellten, für Rollwagen bestimmten einfachen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Haken 24 unmittelbar am Zugbolzen 11 selbst angebracht. Letz terer enthält auch die schraubenförmigen Nuten 19 mit Rast 21, in welche die von der Büchse 17 getragenen Stifte 18 eingreifen. Durch Eingriff dieser Stifte 1. 8 in eine im Halse des schwingbar gelagerten Gehäuses 3a befindliche Ijängsnut 59 wird die lose auf dem Zugbolzen 11 sitzende Büchse 17 an einer Drehung gehindert.
Zwischen der Büchse 17 und einer Mutter 60, die in die vordere Stirnseite des in einem Kegelstumpfe endigenden Gehäuses 3a eingeschraubt ist und den Zugbolzen 11 führt, liegt um diesen letzteren die Druckfeder 15.
Der Gegenkupplungsteil besteht lediglich aus dem trichterförmigen Gl ehäuse 3k, dessen Hals die schraubenförmigen Führungsnuten 9 fiir die Haken 24 enthält und dahinter Anzugsflächen besitzt, und dessen kegel- förmiger Teil dem entsprechend kegelförmig gestalteten Vorderteil des Gehäuses 3a eine hinreichende Pufferfläche darbietet.
Der Kupplungsvorgang ergibt sich aus früher Gesagtem ohne weiteres. Zum Entkuppeln hat man einfach mittelst des Handrades 65 den Zugbolzen 11 soweit rüekwärts zu drehen, dass seine Haken 24 an die Nuten 9 gelangen. Nachher können die beiden Kupplungshälften auseinander gezogen werden.
AuBer für Geleisefahrzeuge lässt sich der Erfindungsgegenstand zum Beispiel auch zum Kuppeln von Automobilen mit Anhänge- wagen verwenden.
Automatic clutch for vehicles.
The invention relates to an automatic clutch for vehicles. For trolleys with buffers. If you have to train yourself in such a way that it does not have to or can take up the buffer pressure: and! that it automatically couples regardless of the strength of the impact with which the wagons to be coupled drive against each other, as well as in the event of height and lateral deviation of the wagons. In this version, it also offers resistance to the wagons climbing up, ensures the central transmission of the tensile and compressive forces that occur and ensures the greatest possible flexibility of the continuous train line. the car connections with each other.
The coupling can be provided with a hand lever which enables the coupling to be released from the side of the vehicle without the operator having to bend down or step with a part of the body between the buffers.
The drawing illustrates three exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Figures 1 and 2 are a side view and a horizontal axial section of the first example in the coupled state, Figure 3 shows such a section through the disengaged clutch; 4 is the external end view of a coupling half in the ready-to-be-coupled condition; 5 shows such a front view in the position of the parts which they have in the engaged state of the clutch, with a section through the parts passing through from one clutch half to the other on one side of the clutch axis;
6 is a further end view of a clutch half at the moment when the two clutch halves separate from one another, with a section as in FIG. 5; Fig. 7 shows an end view of a disengaged coupling half during the return to the initial or standby position indicated by FIG. 4; 8 shows the release device locked, that is to say in the state corresponding to the permanent maneuvering position of the clutch; Fig. 9 is the plan of the trip device; Fig. 10 shows the new coupling in the non-use position in addition to a screw coupling of the previously common type.
11 to 14 relate to a second exemplary embodiment of the subject matter of the invention, designed as a central buffer coupling, namely FIGS. 11 and 12 with respect to side and end views of an individual coupling half; 13 shows a horizontal axial section through the engaged clutch, FIG. 14 shows a vertical section along line A-A of FIG.
15 and 16 illustrate a third embodiment of the subject of the invention intended for trolleys in horizontal and vertical axial longitudinal sections.
In the first embodiment (Fig. 1 to 10) is on the Zugsta. A partially funnel-shaped housing 3 is articulated in such a way that it can swing in any direction by means of the pin 2 and two hubs 3e, which lie to the left and right of the drawbar and face its convex surfaces, of a rail vehicle, for example a railroad car. This housing 3 is by means of a support 5 of a triangular basic shape, which swings on a journal 4 mounted in the housing and rests by means of two feet on two pans 6 resiliently supported in cylinders 7, in a horizontal working position and in the drawbar axis (Fig. 1 and 4) held. The cylinders 7 are attached to the carriage frame 8.
Two helical grooves 9 are made in the neck of the funnel-shaped housing part.
The funnel-shaped part of the housing 3 is located on one side of the tie rod axis, while a tie bolt 11 is provided on the other side of the latter at the same distance from it. This tension bolt 11 has a thickened head 12 at its free end facing the other half of the coupling, while its rear end is fastened in a flange 13 screwed to the housing 3.
Against the latter, two compression coil springs 14, 15, which are somewhat unavailable to the tension bolts 11, are supported. These springs, which are accommodated in the rear part of a long sleeve 16 that forms one piece with the housing 3, press with their front end on a sleeve 17 which move in the axial direction of the tension bolt 11, but cannot rotate about this axis.
On the inside of this sleeve 17 sit on the same diameter opposite each other two pins 18, which engage in helical grooves 19 on the circumference of an inner sleeve 20, which is rotatable, but immovable in the axial direction, on the tie bolt 1. 1 sits @ When disengaged Coupling (Fig. 3), the pins 18 are each located in a detent 21 (Fig. 2) of the relevant groove 19, in such a way that the sleeve 17 is prevented from being longitudinally displaced forward.
However, due to a shock and subsequent small rotary movement of the sleeve 20, which results when coupling in the manner described in more detail below, the pins 18 are disengaged from the notches 21 and inserted into the inclined part of the groove 19 in question @ Now you can see under the Pressure of the springs 14, 15 move the sleeve 17 forward and thereby turn the sleeve 20 by approximately 90 with the effect given below.
With the sleeve 20, which has a toothed ring 40, a sleeve 23 is coupled by claws 22, which can rotate both on the tension bolt 11 and in relation to the sleeve 16. This sleeve 23 extends to the head 12 of the tension bolt 11 and is here equipped with two diametrically opposite hooks 24 formed by transverse attachments, each having an inclined surface 25 and a bead 26 on their rear side, with which they tighten behind when the clutch is engaged owning areas respectively.
Grip screw surfaces 27 at the end of the neck of the funnel-shaped housing part 3 of the mating coupling half.
In the Zahnkra. nz 40 of the sleeve 20 engages a toothed sector 30, ides an axle pin 31 which is rotatably mounted in a rib 32 located on the housing 3.
Furthermore, an arm 33 is firmly seated on the AGhsbolzen 31 and extends over a crook 34 of the release lever 35. The latter sits on a pin 36 rotatably mounted in the rib 32 (Fig. 5) and extends with a long arm against one side of the car, while the shorter arm carries a counterweight 67 @ The pin 36 is at the same distance from the coupling axis like the driving pin 31 of the same coupling half located on the other side of the latter and is at the same height as this pin 31, thus in the same alignment with the axle pin 31 of the counter coupling half. It is drilled in the shape of an eight, that is, on a middle,
circular cylindrical bore part a (FIGS. 4 and 7) are adjoined, diametrically opposite one another, by two segment-shaped, longitudinal grooves forming cutouts b. The driving pin 31 has a similar cross-section and the same diameter as the bore of the journal 36, so that the bolt 31 of one coupling half can penetrate into the bore of the opposite journal 36 when coupling. However, in the case of the bolt 31, the segment-shaped parts b are narrower than in the bore of the pin 36 (see FIGS. 5 and 6), so that the release lever 35 and the bolt 31 can therefore perform a small mutual rotation.
A two-armed lever is fixedly seated on a bolt 37 rotatably mounted on the long arm of the release lever 35, on one arm 38 of which a pull rod 39 is articulated, while the other arm 41 is a weight arm. On the front side of the release lever 35, the bolt 37 carries a two-armed locking lever with the arms 42 and 43 rigidly connected to it. The arm 43 is provided with a nose 44. In the path of the lever arm 42 is a rear shoulder 45 of the housing rib 32, while the arm 43 lies with its end face in the plane of the latter itself and during the rotation of the release lever 35 in the manner described below under the action of the weight arm 41 on one or the other of two inclined surfaces 46, 47 (FIG. 5) of the rib 32.
The lower inclined surface 47 ends at a shoulder 48.
In the path of the nose 44 lies the outer arm of a pawl 50 mounted by means of a pin 49 on the rib 32, which extends inwardly up to and thus over the axle pin 31 of the counter-coupling half beyond the axle pin 36 of the release lever 35, on the other hand so far outward is sufficient that the nose 44 of the double lever 42, 43 can reach under it at the appropriate time. The outer arm of the pawl 50 is heavier than the inner one. A stop rib 51 attached to the housing 3 above the lighter pawl arm serves to limit the rotation of the pawl aimed at by this excess weight.
The pawl therefore usually assumes the position indicated in FIGS. 4, 5, 6 and 8, in which its inner arm is located above the bore of the journal 36. The release lever 35 carries a projection 52 (FIG. 8) which projects into the path of the lever arm 42 and which occasionally serves as a stop for the arm 42, as described in more detail below.
The mode of operation of the clutch described, starting from the standby position indicated in Fig. 4, is as follows:
When the cars move against one another, the tension bolts 11 with their heads 12 enter the necks of the funnel-shaped parts of the housing 3. The hooks 24 of the sleeves 23 initially strike the housing 3 lightly and then slide between the screw-like grooves 9 of the housing necks of the counter-coupling half.
So initially there is a small kickback on the sleeve 23, which is propagated to the sleeves 20 and 17, and the pins 18 located on the inside of the sleeves 17 disengage from the notches 21, and then a slight, perhaps about 15 amount of rotation of the Sleeve 23 and the sleeve 20 coupled to it, whereby the beginning of the screw-like grooves 19 of the sleeves 20 is pushed in front of the pin 18. The hooks 24 move from the position according to FIG. 4 to that according to FIGS. 6 and 7. As soon as the hooks 24 leave the grooves 9, the sleeves 23 are released for further rotation.
The springs 14, 15 can now advance their bushing 17 in that the pins 18 located on the latter run along the grooves 19 and thereby rotate the bushing 30 with the sleeve 23 by about 90 relative to the initial position. The hooks 24 slide with their surfaces 25 to the left of the surfaces 27 (FIG. 2) on the rear side of the housing half, the outer edges of which are surrounded by the hook beads 26.
The hooks 24 now assume the position shown in FIG. 5, and the clutch is engaged (FIGS. 2 and 5).
As a result of the rotation of the sleeve 20 just described, the ring gear 40 has, by means of the tooth sector 30, turned down the arm 33 sitting on the associated drive pin 31 until it rests on the bend 34 of the release lever 35 (FIGS. 5 and 9).
If the clutch is to be released, one or the other of the longer arms of the release levers 35, which extend towards opposite sides of the car, are pressed downwards from the position indicated in FIG. As a result, the arm 33 contacting the lever in question, the associated toothed sector 30, the toothed ring 40 engaging in this and the bush 23 with the hooks 24 are rotated backwards, so that the latter move into the position suitable for insertion between the grooves 9 ( Fig. 6). At the same time, the driving pin 31 of the mating coupling half engaging in it is rotated back from the position according to FIG. 5 to that according to FIG. 6 by the journal 36 of the same release lever 35.
As a result, the hooks 24 of the mating coupling half also move into the position suitable for moving into the corresponding grooves 9. The two coupling halves can therefore be pulled apart.
During the movement of the release lever 35 from the position according to FIG. 5 to that according to FIG. 6, the end surface of the lever arm 43 has slid down the inclined surfaces 46, 47 under the influence of the weight arm 41 until the lever arm 43 rests on the shoulder 48 came. In the meantime, the nose 44 on the lever arm 43 has moved forward at the outer end of the pawl 50 and then grips under it (see: Fig. 6). Since the inner end of the pawl 50 is supported on the driving pin 31 of the mating coupling half, the stop the nose 44 on the pawl 50, the release lever 35 and the organs operated by it against the action of the weight 67 secured in the disengaged position until the cars have moved apart.
When the carriages move away from each other, the pawl 50 loses its hold on the bolt 31 of the counter-coupling half. The locking of the release lever 35 is thus canceled (FIG. 7) and this is returned to its initial position (FIG. 4) by the weight 67. The inclination of the inclined surface 47 is chosen so that the end of the lever arm 43 can slide upwards along this surface without any problems.
If, for example, for long-term shunting service, complete coupling of colliding cars is to be avoided, the longer arm of the release lever 35 of the uncoupled car is rotated from the position according to FIG. 4 down into that according to FIGS. 6 and 8, however while at the same time tightening the pull rod 39, which is determined with its outer end on the release lever 35 after the rotation of the pin 3.7 has come to a standstill by the stop of the lever arm 42 on the shoulder 52 of the release lever. As a result of the aforementioned actuation of lever 35 and tie rod 39, lever arm 42 comes under shoulder 45 of housing rib 32 (see FIG. 8).
The release lever 35 is thus locked in its position against the action of the weight 67. The tension bolts 11 can now move in between the grooves 9 of the mating coupling halves, but further rotation of the sleeve 23 after the hooks 24 have passed behind the housing neck is prevented by the arm 33 being in its upper position by stop g on the bend 34 of the lever 35 is held firmly (FIG. 8), and therefore the toothed sector 30 and the bush 20, in whose toothing 40 the latter engages, cannot rotate either.
If a carriage provided with the coupling described is to be coupled with one that only has the old screw coupling, the support 5 is lifted out of the sockets 6 on the first carriage on the side facing the second carriage, whereupon the coupling is used Example can be rotated back into the position indicated by FIG. A conventional screw coupling can then be easily attached to the draw hook 1.
The funnel-shaped design and the way in which the housing 3 is mounted ensures correct coupling even if the two coupling halves deviate significantly in height and in the lateral direction and prevents the car from climbing up. The presence of two strong tension bolts 11 enables the coupling to continue to be used even if one of them fails. The impact forces of the colliding cars are not transferred to the coupling, but rather absorbed by the usual buffers.
Bearings and the like for automatic couplings of heating and brake lines can be attached to the housings 3.
In the central buffer coupling shown in FIGS. 11 to 14, the Ge housing 3 has a cone-shaped part 55 which narrows towards the front and a part 56 which widens conically towards the front to the same extent. The two cones 55 and 56 are at the same height opposite sides of the traction axis of the vehicle and at the same distance from it, in such a way that the cone 55 of one coupling half serves as a buffer for the cone 56 of the counter coupling half when two vehicles collide and vice versa.
The housing 3 has to be thought of as standing under the action of a spring in the manner of known buffers.
In the axis of the cone 55 in the rear part of the housing 3, a tie bolt 11 is fixedly mounted. This initially rotatably carries a toothed sector 57a on the inside of the housing 3, which engages in the same toothed sector 57b, which is fixed on a pin 58 which is located in the axis of the cone 56 and rotatably mounted in the housing 3. The sleeve 23, which is seated rotatably on the tension bolt 11 and which contains the screw grooves 19 provided on the sleeve 20 in the first example, is coupled to the hub of the toothed sector 57a by claws. In each of these grooves 19 a pin 18 engages, which is seated radially in the wall of a sleeve 17 and is guided outside the latter in a straight longitudinal groove 59 in the housing wall.
The sleeve 17 is thereby prevented from rotating. The compression spring 15 surrounding the sleeve 23 lies against its front side, the front end of which rests on a nut 60 which is screwed into the perforated end face of the cone 55.
At the front end located outside the latter, the sleeve 23 is provided immediately behind the head 12 of the tension bolt 11, as in the first example, with hooks 24 which, when the clutch is engaged, grip behind surfaces 27 on the neck of the cone 56 of the mating coupling half.
The head of the axle journal 58 carrying the toothed sector 57b forms a bracket with legs 61 directed forwards.
On the outside of the housing 3, the journal 58 carries a decoupling lever 62 which can be operated from the side of the carriage by a pull rod (not shown) or the like. In the wall of the neck of the cone 56, screw grooves 9 corresponding to the grooves 9 of the first example are provided. An eye 63 for a brake air valve is cast on the housing 3.
The mode of operation of the described central buffer coupling when two carriages collide is similar to that in the first example: When the hooks 24 slide in the grooves 9, the pins 18 disengage from the notches in the screw grooves 19. If the hooks 24 get behind the inclined surfaces 27, the bushings 17 move backwards under the pressure of the springs 15, so that the bushes 23 are rotated by means of the pins 18 and the hooks 24 slide along the inclined surfaces 27. The coupling is now established. To loosen it, one or the other of the levers 62 is rotated backwards.
Thus, by means of the bracket arms 61j sitting on the associated pin 58 and engaging between the hooks 24 of the mating coupling part, the closer bushing 23 and the bushing 23 located on the other side of the coupling axis is rotated back into the uncoupling position by the toothed sectors 57b, 57a, see above that the cars can move away from each other again.
In the simple embodiment of the subject of the invention, which is illustrated by FIGS. 15 and 16 and intended for trolleys, the hooks 24 are attached directly to the tie bolt 11 itself. The latter also contains the helical grooves 19 with detents 21 in which the pins 18 carried by the sleeve 17 engage. By engaging these pins 1.8 in an Ijängsnut 59 located in the neck of the pivotably mounted housing 3a, the bushing 17, which is loosely seated on the tension bolt 11, is prevented from rotating.
The compression spring 15 lies around the latter between the bush 17 and a nut 60 which is screwed into the front face of the housing 3a ending in a truncated cone and guides the tension bolt 11.
The mating coupling part consists only of the funnel-shaped housing 3k, the neck of which contains the screw-shaped guide grooves 9 for the hooks 24 and has tightening surfaces behind it, and the conical part of which provides a sufficient buffer surface for the correspondingly conical front part of the housing 3a.
The coupling process results from what has been said earlier. For uncoupling, one simply has to turn the tension bolt 11 backwards by means of the handwheel 65 so that its hooks 24 reach the grooves 9. Afterwards, the two coupling halves can be pulled apart.
In addition to track vehicles, the subject matter of the invention can also be used, for example, to couple automobiles with trailers.