DE1269155B - Selbsttaetige Kupplung fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^VGS^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 6Od

B61g

Deutsche Kl.: 20 e - 22

29. August 1961

30. Mai 1968

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Kupplung für Schienenfahrzeuge, die abklappbar an dem Zughakenbolzen einer Zughakenkupplung angelenkt und mit Unterstützung durch die Kraft einer Federanordnung aus der abgeklappten Stellung in die horizontale Betriebsstellung schwenkbar ist.

Bei einer derartigen bekannten selbsttätigen Kupplung üben zwei Zugfedern, die jeweils auf einen Winkelhebelwirken, auf die selbsttätige Kupplung ein Drehmoment aus, das dem Schwerkraftsmoment entgegenwirkt. Die Federn sind so bemessen und angeordnet, daß die selbsttätige Kupplung aus einer abgeschwenkten Außerbetriebsstellung nach Freigabe durch eine Fangvorrichtung von selbst in die Betriebsstellung nach oben schwenkt. Das von den Zugfedern ausgeübte Aufrichtmoment ist in jeder Schwenkstellung größer als das von der Schwerkraft ausgeübte Moment, so daß auch in der herabgeklappten Stellung der selbsttätigen Kupplung ein nach oben gerichtetes resultierendes Moment vorhanden ist. Diese bekannte Anordnung weist den Nachteil auf, daß in der Außerbetriebsstellung der selbsttätigen Kupplung dauernd Kräfte auf die die selbsttätige Kupplung nach unten haltende Fangvorrichtung ausgeübt werden. Sollte sich die Fangvorrichtung von selbst lösen, schwenkt die selbsttätige Kupplung nach oben und kann möglicherweise ein unbeabsichtigtes Trennen der Zughakenkupplung bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend geschilderten Nachteil bei einer Kupplung der eingangs genannten Art zu vermeiden und diese insbesondere so auszubilden, daß das auf die selbsttätige Kupplung ausgeübte Aufrichtmoment in jeder Schwenkstellung etwa gleich dem durch die Schwerkraft hervorgerufenen Moment ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaft der Zughakenkupplung hohl ausgebildet ist, daß in dem Hohlraum dieses Schaftes ein Gleitstück verschiebbar gelagert ist, an welchem Verbindungshebel angelenkt sind, die mit ihren anderen Enden an der selbsttätigen Kupplung exzentrisch zu deren Schwenkachse angelenkt sind, und daß zwischen einer Stirnfläche des Hohlraums des Schaftes der Zughakenkupplung und dem Gleitstück die Feder eingesetzt ist, die die selbsttätige Kupplung über die Verbindungsnebel nach oben zu schwenken sucht.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich eine derart ansteigende Charakteristik des Aufrichtmoments beim Verschwenken der selbsttätigen Kupplung von der abgeklappten Stellung in die Betriebsstellung verwirklichen, daß in jeder Schwenkstellung das Aufrichtmoment und das in entgegengesetztem Sinn Selbsttätige Kupplung für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Midland-Ross Corporation,

Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,

6000 Frankfurt, Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:

William Joseph Metzger,

East Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. August 1960 (52 683)

wirkende, durch die Schwerkraft hervorgerufene Moment etwa gleich groß sind. Es sind daher praktisch keine Haltekräfte zum Arretieren der selbsttätigen Kupplung in der Außerbetriebsstellung erforderlich, und ein unbeabsichtigtes selbsttätiges Verschwenken der selbsttätigen Kupplung in die Betriebsstellung kann demzufolge nicht stattfinden. Ferner stellt die erfindungsgemäße Unterbringung der das Aufrichtmoment bewirkenden Feder in dem hohl ausgebildeten Schaft der Zughakenkupplung eine raumsparende und geschützte Anordnung dieser Feder dar.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten selbsttätigen Kupplung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der selbsttätigen Kupplung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1, jedoch bei abgeklappter Stellung der selbsttätigen Kupplung,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV nach F i g. 2 und

F i g. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.

Die Kupplung 4 gemäß den F i g. 1 bis 4 weist eine selbsttätige Kupplung 5 und eine Zughakenkupplung 6 auf und ist durch einen Zapfen 11 über einen Gabelkopf 10 mit dem Fahrzeugrahmen 12 verbunden. Die selbsttätige Kupplung 5 ist mit ihrem Kopf 14 und

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ihrem gegabelten Schaft 15, 16 um einen Zapfen 7 (Schwenkachse la) abklappbar. Im gegabelten Schaft 15, 16 wird ein Raum 17 zu Aufnahme des Kupplungshakens 18 gebildet. Die rückwärtigen Stirnflächen 19, 20 der Schenkel des gegabelten Schaftes 15, 16 sind konvex, und zwar etwa halbzylindrisch, ausgebildet und übertragen die Druckkräfte über entsprechend ausgebildete konkave Stirnflächen 21, 22 auf die Zughakenkupplung 6.

Die selbsttätige Kupplung 5 weist in einer sich durch den rückwärtigen Teil ihres Schaftes erstreckenden und parallel zur Achse 7« liegenden Achse 26 angeordnete Zapfen 24 und 25 auf. Die Achse 26 verläuft oberhalb einer die Achse Ta enthaltenden horizontalen Ebene. Die Zapfen 24 und 25 dienen zusammen mit einem Paar Verbindungshebel 28, 29 zur Übertragung eines Drehmomentes von der Zughakenkupplung auf die selbsttätige Kupplung.

Die selbsttätige Kupplung 5 ist mittels eines durch koaxiale Queröffnungen 32 und 33 hindurchreichen- ao den Bolzens 30 in der Betriebsstellung gesichert. Der Bolzen 30 erstreckt sich dabei durch das einen Schlitz 35 bildende Maul des Kupplungshakens 18.

Die abgeklappte Ruhestellung der selbsttätigen Kupplung ist in Fig. 3 dargestellt. Der Abklappwinkel beträgt etwa 75°. Anschläge 38 an den Schenkeln des gegabelten Schaftes 15, 16 begrenzen die Abklappbewegung der selbsttätigen Kupplung, indem sie an dem Fahrzeugrahmen zur Anlage kommen. Ein Vorwärtsschwingen der selbsttätigen Kupplung aus ihrer unteren Ruhestellung heraus wird mittels des Bolzens 30 verhindert, der bei abgeklappter Kupplung durch eine weitere Queröffnung 39 in den Schenkeln des gegabelten Schaftes 15, 16 gesteckt ist und in Berührung mit der Unterfläche des Kupplungshakens 18 steht.

Die Zughakenkupplung 6 besitzt einen hohl ausgebildeten, um einen vertikalen Zapfen 45 schwenkbaren Schaft 40 mit einer hinteren Lagerung 41 mit einer rückwärtigen konvex zylindrischen Fläche 41 a (F i g. 4), die in eine Lagerung 42 mit entsprechend konkav zylindrischer Oberfläche 42 a eines Gabelkopfes 43 zur Übertragung der Pufferkräfte eingreift. Der sich durch eine Bohrung 11 in dem Gabelkopf 43 erstreckende Zapfen 45 liegt zu den Lagerflächen 41 a bzw. 42 a konzentrisch. In dem Schaft 40 befindet sich ein Hohlraum 47, in dem eine Feder 48 und ein Gleitstück 49 angeordnet sind. Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 4 stützt sich die Feder48 an der vorderen Stirnfläche 51 des Hohlraums 47 ab und drückt mit ihrem hinteren Ende gegen das Gleitstück 49.

Das Gleitstück 49 ist mittels seitlicher Zapfen 49 a und 49 b in Schlitzen 55 und 56 in den Seitenwänden des Schaftes 40 längsgeführt. An den Enden der Zapfen 49 α und 49 b des Gleitstückes greifen die Verbindungshebel 28 und 29 an, so daß das Gleitstück beim Abklappen der selbsttätigen Kupplung gegen die Kraft der Feder 48 nach vorn gezogen wird. Der Hohlraum 47 ist unten mittels einer an Flanschen 61 und 62 befestigten Bodenplatte 60 abgeschlossen.

Die Oberwand des Schaftes 40 der Zughakenkupplung 6 ist abgestuft, wobei der vordere Abschnitt höher ist. Die Zughakenkupplung weist hinter dem Maul des Zughakens einen Anschlagflansch 66 auf, der mit einem Anschlag 65 am Fahrzeugrahmen zur Begrenzung der Einwärtsbewegung der Kupplung zusammenwirkt. Der Zapfen 45 wird mittels einer Lasche 43 α des Gabelkopfes 43 und eines Sicherungsstiftes 68 in Stellung gehalten.

Durch die Feder 48 wird auf die selbsttätige Kupplung 5 ein diese nach oben zu verschwenken suchendes Moment ausgeübt. Die Größe dieses Aufrichtmomentes wird durch den Vertikalabstand der Achse 26 von der horizontalen Mittelebene 69 bestimmt. Dieses Moment ist in der abgeklappten Ruhestellung (F i g, 3) der selbsttätigen Kupplung sehr klein und in der Betriebsstellung (F i g. 2) am größten. Das entgegenwirkende Schwerkraftmoment hat ebenfalls in der Betriebsstellung der selbsttätigen Kupplung sein Maximum und in der abgesenkten Stellung sein Minimum. In jeder Schwenkstellung der selbsttätigen Kupplung gleichen sich somit die Momente etwa aus.

F i g. 5 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführungsform. Die Kupplung 4 A mit der selbsttätigen Kupplung 5 A und der Zughakenkupplung 6 A besitzt einen hohlen Schaft 72, in dem eine Feder 71 untergebracht ist, die hier aber nicht an der vorderen Stirnwand, sondern an der rückwärtigen Stirnwand 73 anliegt und sich mit ihrem vorderen Ende an einem Gleitstück 74 abstützt. Vom Gleitstück 74 ragen wiederum seitliche Zapfen 75 durch Längsschlitze 76 in den Seitenwänden des Schaftes nach außen und lagern an ihren Enden kurze Verbindungshebel 77, die an Zapfen 79 der selbsttätigen Kupplung 5 A exzentrisch zu deren Schwenkachse 80 angelenkt sind. Die Oberwand 83 mit Innenfläche 83 α des Schaftes ist nicht, wie bei der zuerst beschriebenen Ausführung, abgestuft, so daß eine Geradführung für das Gleitstück 74 geschaffen ist. Die Oberwand 83 des Schaftes weist eine Versteifungsrippe 85 hinter der Vorderkante 86 auf. Die Ausführung gemäß Fig. 5 bringt ebenfalls einen Ausgleich der wirksamen Drehmomente, wobei jedoch die Verbindungshebel 77 im Gegensatz zu den entsprechenden Hebeln bei der ersten Ausführung nicht auf Zug, sondern auf Druck beansprucht werden.

An Stelle der oder zusätzlich zu den dargestellten Federn 48 bzw. 71 können Gummifedern bzw. druckmittelbeaufschlagte Zylinder verwendet werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Kupplung für Schienenfahrzeuge, die abklappbar an dem Zughakenbolzen einer Zughakenkupplung angelenkt und mit Unterstützung durch die Kraft einer Federanordnung aus der abgeklappten Stellung in die horizontale Betriebsstellung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (40 bzw. 72) der Zughakenkupplung (6 bzw. 6A) hohl ausgebildet ist, daß in dem Hohlraum (47) dieses Schaftes ein Gleitstück (49 bzw. 74) verschiebbar gelagert ist, an welchem Verbindungshebel (28, 29 bzw. 77) angelenkt sind, die mit ihren anderen Enden an der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. 5^4) exzentrisch zu deren Schwenkachse angelerikt sind, und daß zwischen einer Stirnfläche (51 bzw. 73) des Hohlraums des Schaftes der Zughakenkupplung und dem Gleitstück die Feder (48 bzw. 71) eingesetzt ist, die die selbsttätige Kupplung über die Verbindungshebel nach oben zu schwenken sucht.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (49) am hinteren Ende der Feder (48) anliegt und die Verbindungshebel (28, 29) als Zugelemente oberhalb

der durch die Schwenkachse (7 a) der selbsttätigen Kupplung (5) gehenden horizontalen Mittelebene (69) an der selbsttätigen Kupplung angelenkt sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (74) am vorderen Ende der Feder (71) anliegt und die Verbindungshebel (77) als Druckelemente unterhalb der durch die Schwenkachse (80) der selbsttätigen Kupplung (SA) gehenden horizontalen Mittelebene (81) an der selbsttätigen Kupplung angelenkt sind.

4. Kupplung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwandungen des Schaftes (40 bzw. 72) der Zughakenkupplung (6 bzw. 6A) in der horizontalen, durch die Schwenkachse (la bzw. 80) der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. 5,4) gehenden Mittelebene (69 bzw. 81) liegende Schlitze (56 bzw. 76) vorgesehen sind, durch welche am Gleitstück (49 bzw. 74) befestigte Zapfen (49 a, 49 & bzw. 75) nach außen hervorragen, daß an beiden Seitenflächen der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. 5.4) weitere nach außen gerichtete Zapfen (24, 25 bzw. 79) angebracht sind und daß jeweils einer der Verbindungshebel (28, 29 bzw. 77) einen der Zapfen des Gleitstücks mit einem der Zapfen der selbsttätigen Kupplung verbindet.

5. Kupplung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im gegabelten Schaft (15, 16) der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. 5^4) eine Queröffnung (32, 33) vorgesehen ist, durch die und durch den durch den Zughaken (18) gebildeten Schlitz (35) ein Bolzen (30) zur Sicherung der selbsttätigen Kupplung in der Betriebsstellung hindurchsteckbar ist.

6. Kupplung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterfläche des gegabelten Schaftes (15,16) der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. SA) ein Anschlag (38) vorgesehen ist, mit dem die selbsttätige Kupplung in ihrer herabgeschwenkten Stellung am Fahrzeugrahmen anliegt, und daß im gegabelten Schaft der selbsttätigen Kupplung eine zweite Queröffnung (39) vorgesehen ist, durch die der Bolzen (30) unter gleichzeitiger Anlage an der Unterfläche des Zughakens (18) zur Sicherung der selbsttätigen Kupplung in ihrer herabgeschwenkten Stellung hindurchsteckbar ist.

7. Kupplung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die rückseitige Stirnfläche (19, 20) des gegabelten Schaftes (15, 16) der selbsttätigen Kupplung (5 bzw. 5Ä) konvex, und zwar etwa halbzylindrisch mit einer durch die Schwenkachse (7 a bzw. 80) der selbsttätigen Kupplung gehenden Zylinderachse ausgebildet ist und im Betriebszustand der selbsttätigen Kupplung an einer entsprechend ausgebildeten konkaven Stirnfläche (21, 22) des Schaftes (40 bzw. 72) der Zughakenkupplung (6 bzw. 6^4) zur Anlage kommen kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 551523;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1053 022,
373.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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