DE1438777B2 - Selbsttaetige elektrische kupplungsvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige der Vorzentrierung durch die mechanische Wagenelektrische Kupplungsvorrichtung für mit einer Mit- kupplung justieren sich als nächstes die elektrischen telpufferkupplung zu kuppelnde Heiz- und Steuer- Kupplungshälften, bevor die Bewegung der druckstromkreise von Eisenbahnfahrzeugen, deren Kupp- luftbetätigten Schaltstangen ausgelöst wird. Damit lungshälften nach dem Kuppeln der Mittelpulter- 5 wird eine Feinzentrierung erreicht, die ein für die kupplung durch jeweils an dem zugehörigen Kuppel- Kontaktmittel gefahrloses und verschleißarmes Verkopf der Mittelpufferkupplung abgestützte pneu- binden gestattet,
matische Kolbenantriebe zusammenfuhrbar sind. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Vor-

ßei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind schubkolben mit einem an der Mittelpufferkupplung die pneumatisch bewegbaren Kupplungshälften mit 10 befestigten Haltegestell verbunden und erfolgt die starren Steckern und Steckbuchsen ausgerüstet, die Bewegung der Kupplungshälfte der elektrischen beim Zusammenfahren ineinandergreifen und im ent- Kupplung über den fest mit der Kupplungshälfte verkuppelten Zustand durch seitlich wegklappbare bundenen Vorschubzylinder unter Führung im Halte-Schutzklappen abgedeckt sind. Die Zentrierung der gestell. Um die im Vordergrund stehende Kontaktelektrischen Kontaktmittel erfolgt dabei über die 15 sicherheit und Lebensdauer der Kupplung weiter zu bereits geschlossene mechanische Wagenkupplung verbessern, kann in an sich bekannter Weise (deutsche Patentschrift 484 369). (deutsche Patentschrift 474 941) die Bewegung der

Bei einer anderen bekannten elektrischen Kupp- in ihren Haltegestellen aufgehängten Kupplungs-

lungsvorrichtung werden die elektrischen Kupplungs- hälften bis zur gegenseitigen zentrierenden Anlage

hälften nach dem Kuppeln der Mittelpufferkupplung 20 aus konischen Zentrierflächen heraus erfolgen und

nicht als Ganzes zusammengefügt. Es ist vielmehr ein unter federnder Abstützung der Vorschubkolben

Teil jeder Kupplungshälfte als innere Schaltstangen gegenüber den Haltegestellen das Kupplungslängs-

aufnehmender Kupplungskopf ausgebildet. Nach der spiel ausgeglichen sein.

mechanischen Wagenkupplung werden jeweils mittels Dadurch, daß in ebenfalls an sich bekannter Weise

eines Kolbenantriebs die als Isolierstücke ausgebilde- 25 (deutsche Patentschrift 466 093) für die Aufnahme

ten Kupplungsköpfe zur Anlage gebracht. der Schaltstangen in der jeweils gegenüberliegenden

Danach wird der Rest des Kolbenhubes für ein Kupplungshälfte durch Isolierstößel abgedichtete Zurückdrücken einer Abdeckung der Kontaktstellen Gegenkontakte vorgesehen sind und daß die Schalt- und ein gegenseitiges Hervortreten und Eindringen stangen Schaltköpfe vergrößerten Durchmessers aufder Schaltstangen ausgenutzt. Zusätzliche Schutz- 30 weisen, durch die in der Entkupplungslage die Ausklappen sind bei dieser Kupplungsvorrichtung auf trittsöffnungen im eigenen Kupplungsgehäuse dicht Grund des besonderen Bewegungsablaufes — Aus- verschlossen sind, kann es vermieden werden, den fahren der Schaltstangen erst nach Zusammenführen Kupplungshälften Verschlußklapperi oder -deckel zuder Kupplungsköpfe — vermieden. Eine Zentrierung zuweisen. Es entfällt dann der exakte Betätigungsder elektrischen Kontaktelemente erfolgt auch dort 35 ablauf dieser Verschlußklappen oder -deckel, deren über die mechanische Wagenkupplung (deutsche Aus- Betätigungsmittel zusätzlichem Verschleiß unterliegen, legeschrift 1 161 581). Man wird dann natürlich auch zweckmäßig die

Derartige elektrische Kupplungsvorrichtungen sind Kupplungsvorrichtung so einrichten, daß die Schalt-

einem schnellen und starken Verschleiß, vor allem köpfe in der Entkupplungslage spannungslos sind

der Schaltstangen oder Stecker, unterworfen, was 40 (deutsche Patentschrift 466 093).

einen nicht unerheblichen Aufwand an Wartung und Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie sie in

Instandsetzung erfordert. Die Ursache ist im rauhen den Ansprüchen gekennzeichnet ist, ist in der Zeich-

Bahnbetrieb zu suchen, der Zentrierungen der Ge- nung dargestellt. In

nauigkeit, wie sie an und für sich für Kontaktmittel F i g. 1 und 2 sind die beiden Kupplungshälften in

erforderlich sind, nicht oder nicht lange zuläßt. Die 45 ihrer Gesamtanordnung, in

Kontakte werden unzulässig mechanisch beansprucht. F i g. 3 und 4 in ihrem inneren Aufbau dargestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gemäß Fig. 1 stützt sich die Kupplung gegen

Kupplungsvorrichtung anzugeben, welche die an sich einen im Haltegestell 30 untergebrachten Hebel 33

bekannten Schaltstangen anwendet, aber so konstru- ab, welcher bei 34 angelenkt ist und durch eine starke

iert ist, daß die erforderliche Zentrierung erleichtert 50 Feder 35 entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt wird,

ist, um den Verschleiß der Schaltstangen und ihrer Hierdurch wird das Kupplungsgehäuse 31 gegen

Gegenkontakte zu mindern. Längsspiel gesichert.

Diese Aufgabe wird für eine Kupplungsvorrichtung Das Kupplungsgehäuse 31 wird mit Hilfe eines der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch Haltegestells 30 unterhalb der automatischen Mittelgelöst, daß jede Kupplungshälfte einen zweiten 55 pufferkupplung befestigt. Dieses Gestell dient einmal Kolbenantrieb zum Ausschieben von die Kontaktver- zum Aufhängen der Kupplung am Kuppelkopf sowie bindung herstellenden Schaltstangen aufweist, der zur Fixierung der Lage der Kupplung in nicht eininnerhalb der jeweiligen elektrischen Kupplungshälfte geschaltetem Zustand. Zu diesem Zwecke wird die abgestützt ist, und daß der Schaltzylinder des Kolben- elektrische Kupplung mit Hilfe einer weiter unten antriebs für die Schaltstangen über eine Überström- 60 näher beschriebenen Rückholfeder, die sich innerhalb leitung mit der Druckseite des Vorschubzylinders des des Gehäuses 31 befindet, in konische Zentrierflächen ersten Kolbenantriebs verbunden ist, dessen Vor- 32 des Haltegestells 30 gezogen (F i g. 2).
schubkolben erst in seiner Endstellung oder in deren In Fig. 2 ist mit 36 die Kontur der Mittelpuffer-Nähe die Überströmleitung zum Schaltzylinder frei- kupplung angedeutet. Es ist erkennbar, daß die autogibt. 65 matische elektrische Kupplung, von allem das Kupp-

Auf diese Weise ergeben sich in Verbindung mit lungsgehäuse 31, innerhalb dieser Kontur liegt, so

einer zuverlässigen Steuerung der Ablauffolge daß beim Kuppeln der Wagen das letztgenannte zu-

mehrere aufeinander folgende Zentriervorgänge. Nach nächst außer Berührung mit der gegenüberliegenden

Kupplungshälfte bleibt. Lediglich der Führungsstift 2 (Zentriernase) ragt um ein geringes aus der Kontur 36 der Mittelpufferkupplung heraus, was jedoch ohne Bedeutung ist, da ihm gegenüber Ausnehmungen 3 in der gegenüberliegenden Kupplungshälfte angeordnet sind (Fig. 1). Werden also die beiden Wagen gekuppelt, so stoßen zunächst die Konturen 36 der Mittelpufferkupplungen aufeinander, welche sich entlang der Wagenachse 37 bewegen. Zunächst erfolgt keine Bewegung der elektrischen Kupplung relativ zur Mittelpufferkupplung, da dieselbe, wie gesagt, gegen den Hebel 33 abgestützt ist. Die F i g. 1 zeigt die beiden Kupplungen in derjenigen Lage, welche sie einnehmen, nachdem die Wagen durch die geschlossene Mittelpufferkupplung miteinander verbunden sind. Wird jetzt Druckluft zugeschaltet, dann bewegen sich die beiden Kupplungen, wie im nachstehenden im einzelnen gezeigt wird, unter Abstützung gegen die Hebel 33 aufeinander zu, wobei die Zentriernasen 2 in die gegenüberliegenden Ausnehmungen 3 eingreifen. Nach Beendigung der Bewegung der Kupplungsgehäuse 31 setzt automatisch die Kupplung der elektrischen Kontakte ein.

Jede Kupplungshälfte enthält eine Schaltstange für die Kupplung der Zugheizleitung und weist zwei weitere zur Kupplung von 12 Steuerleitungen und einer Erdleitung auf. Desgleichen sind im Inneren jeder Kupplungshälfte ein pneumatischer Kolbenantrieb 1, 29 für das Zusammenfahren der Kupplungshälften sowie ein zweiter Kolbenantrieb 6, 7 untergebracht, der die Kupplungsstangen nach dem Zusammenfahren der Gehäuse nach vorn bewegt, sowie diverse Verklinkungseinrichtungen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die wesentlichen Teile und die Funktion des Kupplungsmechanismus. F i g. 5 stellt das Schaltschema der Heizleitung bei geschlossener Kupplung dar. Die zur Betätigung der Kupplung erforderliche Luft wird aus der durchgehenden Hauptbremsleitung entnommen. Bedingung für das Zusammenfahren der beiden Kupplungshälften ist

1. daß die automatische Mittelpufferkupplung geschlossen ist und

2. daß in der Hauptbremsleitung Druckluft ansteht. Diese Druckluft beaufschlagt in jeder Kupplungshälfte den Vorschubzylinder 29 und bewirkt über den feststehenden Hauptvorschubkolben 1, daß die beiden Kupplungshälften nach vorn bewegt werden. Während dieser Bewegung fahren die zwei Zentriernasen 2 der beiden Kupplungshälften in die entsprechenden Ausnehmungen 3 des Gegenstückes ein. Nachdem beide Kupplungshälften zusammengefahren sind, kann sich der Hauptvorschubkolben 1 des Hauptvorschubzylinders 29 noch weiter bewegen. Durch diese Bewegung wird die Feder 35 gespannt, die sich außerhalb der Kupplung im Aufhängegestell befindet (F i g. 1). Diese Feder dient, wie bereits erwähnt, dazu, die Kupplungsspiele der Mittelpufferkupplung auszugleichen und somit jederzeit eine formschiüssige Verbindung beider Kupplungshälften der elektrischen Kupplung zu gewährleisten. Nachdem der Hauptvorschubkolben 1 seinen vollen Hub durchfahren hat, wird derselbe innerhalb der Kupplung durch einen nicht dargestellten Hebel verklinkt, so daß jetzt bei einem eventuellen Ausfall der Luft in der Hauptbrcmslcitung (z. B. Notbremsung) die Kupplungen nicht mehr selbsttätig getrennt werden können. Kurz vor Erreichung der Endstellung des Kolbens 1 im Hauptvorschubzylinder wird die Druckluft über eine Überströmleitung 38 hinter den Kolben 6 des Schaltzylinders 7 geleitet: hierdurch wird die Bewegung der drei Schaltstangen 8, 9,10 eingeleitet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der eigentliche Schaltvorgang innerhalb der Kupplung nur eingeleitet werden kann, wenn beide Kupplungshälften kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Von den drei Schaltstangen 8, 9,10 dient eine, 8, für die Kupplung der Hauptheizleitungen und übernehmen die beiden anderen, 9,10, die Kupplung der Steuerleitungen.

Der Kupplungsteil für die Zugheizung besteht aus einem Ringkontakt 11, der in einer kupfernen Aufnahme 12 eingedrückt ist, welcher an einem Isolierteil 13 befestigt wird, das die entsprechenden Luft- und Kriechstrecken innerhalb der Kupplung gewährleistet. In diesem Ringkontakt 11 läuft die Schaltstange 8, deren mittlerer Teil mit einer Isolierhülse 14 überzogen ist, die aus einem hochwertigen Isolierstoff besteht, so daß von dieser Schaltstange nur die beiden äußeren Enden 15,16 frei liegen (Schaltköpfe). Im nicht eingeschalteten Zustand läuft also die Schaltstange 8 isoliert innerhalb des Ringkontaktes 11. In dem gegenüberliegenden Teil der zweiten Kupplung befindet sich ein Isolierstößel 17 vom Durchmesser der Schaltstange, der im nicht geschalteten Zustand den Kontaktraum nach außen dicht abschließt. Durch diese Maßnahme wird in bekannter Weise erreicht, daß die Kupplung selbst keinerlei Jalousien oder Klappen benötigt, da die leitenden Teile der Schaltstange im nicht geschalteten Zustand spannungslos sind. Wird nun der Schaltzylinder mit Druckluft beaufschlagt, so wird über ein Hebelgestänge 18 die Schaltstange 8 nach vorn bewegt, trifft auf den gegenüberliegenden Isolierstößel 17 und drückt diesen in das Kupplungsgehäuse entgegen der Kraft der Feder 26 zurück. Beim weiteren Vorgehen dringt der Schaltkopf 15 in den Ringkontakt 11' der gegenüberliegenden Kupplungshälfte ein. Erst im letzten Augenblick, wenn beide Schaltköpfe 15,16 die Ringkontakte auseinandergedrückt haben, wird eine leitende Verbindung zwischen beiden Kupplungen hergestellt, und zwar: 11-16-8-15-11'. Auch hier wird der Schaltkolben 6 in seiner Endstellung verklinkt, damit beim Wegfall der Druckluft die Kupplung im spannungsführenden Zustand nicht selbsttätig gelöst werden kann. Schaltstangen und Isolierstößel laufen im Kupplungsgehäuse in Kolbenstangendichtungen 19 bzw. 19'. In der Entkuppellage ist die Schaltstange 8 geerdet (Kontakt 27).

Die beiden Schaltstangen 9 und 10 für die Steuerstromleitungen sind ähnlich aufgebaut. Sie unterscheiden sich von den Schaltstangen für die Heizkupplung nur dadurch, daß die Schaltköpfe aus je sieben Segmenten 20 aufgebaut sind, die im geschalteten Zustand unter entsprechende Kontaktfinger 21 bzw. 21' von Kupplung und Gegenkupplung laufen. Auch hier werden die Kontakträume der gegenüberliegenden Kupplungsseite durch Isolierstößel 22, 23 verschlossen, die von den vorfahrenden Schaltstangen entgegen der Kraft der Feder 28 zurückgedrückt werden.

Sollen die Kupplungen beim Rangieren der Wagen wieder getrennt werden, so werden die Befehle für das Trennen der Kupplung von einem Seilzug abgenommen, der bereits zum Lösen der Mittelpufferkupplung vorhanden ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die elektrische Kupplung nur in Verbindung mit

der mechanischen Kupplung gelöst werden kann. Der Lösevorgang spielt sich folgendermaßen ab:

Durch Betätigung des nicht dargestellten Seilzuges wird zuerst die Verklinkung im Schaltzylinder 7 aufgehoben. Die an dem Hebelgestänge 18 befestigten Rückziehfedern 24 ziehen die drei Schaltstangen 8, 9, 10 in das Kupplungsgehäuse zurück. In der Gegenkupplung fahren die unter Federdruck stehenden drei Isolierstößel 17, 22, 23 nach vorn und schließen somit den Kontaktraum wieder nach außen hin ab. Erst wenn der Schaltkolben 6 seine Endlage erreicht hat, wird auch die Verklinkung des Hauptvorschubkolbens 1 ausgehoben, und jetzt fahren die beiden Kupplungshälften wieder auseinander und verschwinden somit wieder unter der Kontur 36 des Kupplungskopfes der Mittelpufferkupplung. Die Rückzugfeder 25 am Vorschubkolben 1 bewirkt, daß die Kupplung in die konische Zentrierung ihrer Aufnahme fest zurückgezogen wird und somit kraftschlüssig mit dem Kupplungskopf verbunden ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige elektrische Kupplungsvorrichtung für mit einer Mittelpufferkupplung zu kuppelnde Heiz- und Steuerstromkreise von Eisenbahnfahrzeugen, deren Kupplungshälften nach dem Kuppeln der Mittelpufferkupplung durch jeweils an dem zugehörigen Kuppelkopf der Mittelpufferkupplung abgestützte pneumatische Kolbenantriebe zusammenführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplungshälfte (31) einen zweiten Kolbenantrieb (6,7) zum Ausschieben von die Kontaktverbindung herstellenden Schaltstangen (8, 9,10) aufweist, der innerhalb der jeweiligen elektrischen Kupplungshälfte abgestützt ist, und daß der Schaltzylinder (7) des Kolbenantriebs (6, 7) für die Schaltstangen (8, 9, 10) über eine Überströmleitung (38) mit der Druckseite des Vorschubzylinders (29) des ersten Kolbenantriebs (1, 29) verbunden ist, dessen Vorschubkolben (1) erst in seiner Endstellung oder in deren Nähe die Überströmleitung (38) zum Schaltzylinder (7) freigibt.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubkolben (1) mit einem an der Mittelpufferkupplung befestigten Haltegestell (30) verbunden ist und daß die Bewegung der Kupplungshälfte der elektrischen Kupplung über den fest mit der Kupplungshälfte verbundenen Vorschubzylinder (29) unter Führung im Haltegestell (30) erfolgt.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der in ihren Haltegestellen (30) aufgehängten Kupplungshälften bis zur gegenseitigen zentrierenden Anlage aus konischen Zentrierflächen (32) heraus erfolgt und daß unter federnder Abstützung (Elemente 33, 35) der Vorschubkolben (1) gegenüber den Haltegestellen (30) das Kupplungslängsspiel ausgeglichen hat.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufnahme der Schaltstangen (8, 9,10) in der jeweils gegenüberliegenden Kupplungshälfte durch Isolierstößel (17, 22, 23) abgedichtete Gegenkontakte (H', 21') vorgesehen sind und daß die Schaltstangen Schaltköpfe (15) vergrößerten Durchmessers aufweisen, durch die in der Entkupplungslage die Austrittsöffnungen im eigenen Kupplungsgehäuse (31) dicht verschlossen sind.

5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltköpfe (15) in der Entkupplungslage spannungslos sind.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubkolben (1) und der Schaltkolben (6) in der Kupplungslage verklinkt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen