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"Kupplung, für Fahrzeuge von Spielzeug- und Modelleisenbahnen"
Es ist eine selbsttätige Kupplung für Fahrzeuge von Spielzeug-und Modelleisenbahnen
bekannt, deren Kupplungshälften aus gleichartigen, im wesentlichen. aus einem in
Draufsicht etwa U-förmigen Kupplungsteil mit hochkant stehenden Schenkelprofilen
bestehen, wobei der eine Längsschenkel an seiner Innenseite eine Nase trägt, die
in eine der benachbarten Kupplun=rshälfte zugewandte, quer-zur Fährzeuglängsebene
horizontale Schneide ausläuft und die an ihrem anderen, der benachbarten Kupplun@shälfte,_abgewandten
Seite von einer senkrechten Fläche begrenzt wird. Jeder Kupplungsteil ist um eine
quer zur Fahrzeuglängsachee liegende horizontale Achse hochschwenkbar am vorderen
Ende des anderen Hebelarms eines zweiarmigen Hebels vorgesehen, der um eine zurückliegende
vertikale Achse schwenkbar an dem Spielfahrzeug befestivt ist. Durch eine an dem
rückwärtigen Hebelarm dieses Hebels angreifende Zugfeder wird der Kupplungsteil
in seiner Mittellage gehalten. Beim Gegeneinanderfahren zweier Fahrzeuge schwenkt
einer der beiden Kupplun-;steile nach oben, wodurch die Kupplung selbsttätig einkuppelt.
Das Zurückschwenken des hochgeschwenkten Kupplungsteiles erfolgt entweder durch
die Schwerkraft oder die Kraft einer Feder. Mittels eines nach unten ragenden Fortsatzes
an dem Kupplungsteil und einer zwischen den Geleisen vorgesehenen festen oder hochschwenk-r
baren Kupplun,-,abohle oder mittels einer am Fahrzeug selbst
vorgesehenen
Vorrichtung kann einer der beiden Kupplungsteile hochgeschwenkt und damit die Kupplung
wieder gelöst werden. Die im vorausgehenden beschriebene Kupplung weist wegen des
um eine vertikale Achse schwenkbaren federgefesselten Teiles zur Lagerung des hochschwenkbaren
Kupplungsteiles eine relativ große Baulänge auf. Auch besteht sie aus verhältnismäßig
vielen Einzelteilen, wodurch ihre Herstellung teuer wird. Die relativ geringen Querabmessungen
der Kupplungshaken machen ein Kuppeln und Entkuppeln schon bei schwachen Kurven
unmöglich. Im eingekuppelten Zustand besteht nur ein geringes seitliches Spiel,
wodurch insbesondere beim Durchfahren von S-Kurven große seitliche Kräfte von einem
zum anderen Wagen übertragen werden.
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Es ist weiterhin eine Kupplung für Fahrzeuge von Spielzeug-und Modelleisenbahnen
bekannt, bei der die Kupplungshälften einstückig aus einem durch eine Zugfeder in
Mittelstellung gehaltenen, um eine senkrechte Achse verschwenkbaren Kupplungshaken
von relativ kurzer Baulänge bestehen. Das Einkuppeln erfolgt auch hier selbsttätig
beim Gegeneinanderfahren zweier Fahrzeuge und das Entkuppeln kann mittels eines
zwischen den Geleisen vorgesehenen rautenförmigen Führungsteiles erfolgen. Diese
Kupplung verlangt die Einhaltung hoher Paßgenauigkeit bei der Herstellung. Auch
bereitet das Ein- und Auskuppeln zweier Fahrzeuge schon bei schwachen Kurven Schwierigkeiten.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile obengenannter Kupplungen für Fahrzeuge
von Spielzeug- und Modelleisenbahnen. Die nach der Erfindung vorgeschlagene Kupplung
für Fahrzeuge von Spielzeug- und Modelleisenbahnen weist ebenfalls gleiche und unsymmetrische
Kupplungshälften auf, bei welchen der eigentliche Kupplungshaken aus einem quer
zur Fahrzeuglängsachse hor% or.tRl verlaufenden Quersteg, einen an diesen rechtwinklig
anschließenden Längssteg und einem an diesem rechtwinklig
anschließenden,
im Querschnitt dreieckigen Kupplungssteg mit nach außen liegender Kupplungsschneide
und einem in Richtung der Fahrzeuglängsachse verlaufenden Begrenzungssteg besteht,
mit dem Kennzeichen, daß der Quersteg symmetrisch zu der Mittellängsachse an seinem
dem Längssteg abgewandten Ende mit einer Verlängerung versehen ist, die so groß
bemessen ist, daß die Länge des verlängerten Quersteges etwa doppelt so groß wie
die Länge des Kupplungssteges ist und der Begrenzungssteg aus einem rechtwinklig
an das freie Ende des Kupplungssteges in Richtung auf die Kupplungslagerung hin
verlaufenden kurzen. Ansatz besteht, der so lang bemessen ist, daß ein seitliches
Entkuppeln nicht möglich ist und dessen Dicke möglichst gering gewählt ist, derartig,
daß die miteinander verhakten Kupplungshälften ein verhältnis: mäßig großes seitliches
Spiel erhalten.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Entfernung von
der Innenfläche des Quersteges bis zum Ende des Begrenzungssteges etwas größer als
die Dicke des Kupplungssteges und etwas kleiner als die Länge des Begrenzungssteges
einschließlich der Dicke des Kupplungssteges ausgeführt sein.-Die Kupplung nach
der Erfindung eignet sich besonders, für eine Spielzeugeisenbahn mit extrem kleiner
Spurweite (9 mm). Trotz der hierdurch bedingten kleinen Abmessungen ist die Kupplung
einfach und ohne Toleranzschwierigkeiten herstellbar, ergibt bei kurzer Baulänge
ein leichtes Kuppeln und Entkuppeln und beim Fahren kein ungewolltes Entkuppeln.
Sie ist in leichten Kurven noch gut ein- und auskuppelbar und ergibt ein störungsfreies
Durchfahren von Kurven, insbesondere S-Kurven. Beim Schieben ergibt sie eine knickstarre
Verbindung der Kupplungshaken, so daß auch extrem lange Züge auf einer kurvenreichen
Strecke ohne Störungen geschoben werden. können.
Die nach der Erfindung
vorgeschlagene Ausbildung des Kupplungshakens gestattet ein ungewöhnlich großes
Seitenspiel, was sich insbesondere beim schnellen Befahren von S-Kurven als sehr
vorteilhaft erwiesen hat. Hierbei werden die Kupplungshaken normalerweise extrem
weit in entgegengesetzter Richtung seitlich ausgelenkt, wodurch Stöße von einem
zum anderen Wagen übertragen werden. Bei dem großen seitlichem Spiel der erfindungsgemäßen
Kupplung treten diese Stöße praktisch nicht mehr auf, da die Kupplun,--shaken ohne
ihre Lager zu beanspruchen nach entgegengesetzten Seiten ausschwenken können.
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Trotz dieses großen seitlichen Spieles ist die Kupplung beim Schieben
eines Zuges noch ungewöhnlich knickstarr und zwar deshalb, weil sich die Kupplungsnase
jedes Kupplungshakens mit ihrer Schneide gegen die relativ breite und auch hohe
Innenfläche des seitlich verlängerten Quersteges legt und dadurch ein seitliches
_4usknicken verhindert.
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Bei der erfindungsgemäßen Kupplung handelt es sich somit nicht um
eine von Hause aus starre Verbindung der Kupplungshaken. Diese wird vielmehr erst
bei Bedarf und zwar beim Schieben hergestellt, wobei diese knickstarre Verbindung
auch beim Schieben in einer Kurve vorhanden ist. Beim Ziehen eines Zuges bzw. im
Falle des sich kräftefrei bewegenden Zuges weist die Kupplung jedoch die Vorteile
einer nicht starren Verbindung auf.
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Erst durch die nach der Erfindung vorgeschlagene Ausbildung der Kupplungshaken,
nämlich durch das Vorsehen einer seitlichen Verlängerung des Quersteges und das
Vorsehen eines schmalen Begrenzungssteges am Ende der Kupplungsnase werden alle
die im vorausgehenden genannten Vorurteile des Anmeldungsgegenstandes erreicht.
Der mit dem Anmeldungsgegenstand erzielte
technische Fortschritt
ist somit unbestreitbar.
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Beim Vorsehen eines nach unten ragenden Entkupplungszapfens an dem
Kupplungshaken und einer geeignet geformten E'ntkupplungsböhle zwischen den Schienen
kann ferner auch eine Vorentkupplunodurchgeführt werden.
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Die Erfindung wird an Hand der Figuren noch näher erläutert. 2;s stellen
dar: Fig. 1 Teile zweier miteinander gekuppelter Spielzeugwagen mit der nach der
Erfindung vorgesehenen Kupplung in einer Seitenansicht, Fig. 2 die in Fig. 1 darcestellte
Kupplung in einer Ansicht von unten, Fi-. 3 einen als Blechstanzteil ausgebildeten
Einsatz für einen mit der Kupplung gemäß Fig. 1 und 2 versehenen Fahrzeugrahmen
in perspektivischer Ansicht, Fij. 4 den zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Kupplung
ausgebildeten FahrzeuJrahmen von unten*gesehen in einer perspektivischen Ansicht,
FiÜ. 5 eine Kupplungshälfte, ebenfalls in perspektivischer Ansicht, in stark vergrößertem
Maßstab, Fi;-r. 6 die in dem Zager zur Halterung einer Kupplungshälfte vor:;esehene
Druckfeder, ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht und stark vergrößert, Fig.
7 und S je zwei miteinander verhakte Kupplungshälften von oben "yesehenin je einer
maximal versetzten Seitenlage; Fig. 9 zwei je zur Hälfte dar',;es telltenFahrzeuge
von oben geaehen, mit den in Vorentkupplungslage nebeneinander liegenden Kupplungshälften,
Fig. 10 einen zur Entkupplung und Vorentkupplung dienenden g eel,-, ",n eten, zwischen
den `chienen vorgesehenen Entkur)Dlun, körper in einer ;eitenansicht, und
F
o- 11 der in de -r Fig. 10 dargestellte Entkupplungskörper in einer Ansicht von
oben.
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iilie besonders deutlich aus Figur 5 zu entnehmen ist, besteht jede
Kupplungshälfte aus einem von oben gesehen hakenförmigen, einstückigen Profilteil,
mit einem T-förmigen an diesen anschliessenden Halterungsteil. Sowohl der Haken
selbst als auch der Kopf des T-förmigen Ansatzes weisen eine verhältnismäßig große
Höhe auf. Die Verbindung von Haken und Ansatz stellt ein quer zur Fahrzeuglängsrichtung
verlaufender Quersteg 1 her, zu dessen Rückseite, symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse
gelegen, ein Halsteil 2 und ein Kopfteil 3 anschließt. Der Kopf -3 des Halterunösansatzes
ist mit abgeschrägten Flächen 4 versehen. Der Quersteg 1 ist symmetrisch zu der
vertikalen Mittelebene durch die Längsachse durch einen Ansatz 5 verlän-rert. Mit
dem anderen Ende des Quersteges ist, rechtwinklig in Richtung der Längsachse verlaufend,
ein Längssteg 6 verbunden, an dessen Ende sich ein parallel zu dem Quersteg 1 verlaufender
Kupplungssteg 7 anschließt. Dieser Kupplungssteg 7 ist inseinem Querschnitt etwa
dreieckig ausgebildet und weist an seinem vorderen Teil eine horizontal und quer
zur Fahrzeulängsrichtung verlaufende Kante 8 auf. Der Kupplungssteg 7 ragt nur wenig
über die Mitte der vertikalen Symmetrie-Fbene hinaus und wird an seinem freien Ende
von einem relativ kurzen und schmalen in Richtung auf den Querster; 1 zu und parallel
zu dem Längssteg 6 verlaufenden Begrenzungssteg 9 fortgesetzt.
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Der Kupplungshaken weist somit von oben gesehen einen rechteckigen
Umriß auf, dessen Breite etwas größer als die Länge ist. Der längste Teil ist somit
der mit dem Verlängerungsansatz 5 versehene Quersteg 1, etwas kürzer ist der Längssteg
6 und noch etwas kürzer der Kupplungssteg 8 und verhältnismäßig kurz ist der Begrenzungssteg
9. Die von diesen vier Stegen
gebildeten ebenen Innenflächen liegen
jeweils rechtwinklig zueinander in vertikaler Richtung.
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r;esentlich erscheint noch, daß die Entfernung b zwischen der Innenfläche
des Quersteges 1 bis zum Ende des Begrenzungssteges 9 etwas größer als die Dicke
des Kupplungssteges 7 gewählt ist unü diese Entfernung dagegen etwas kleiner als
die Länge a beträgt, wobei mit a die Entfernung von dem Ende des Begrenzungssteges
9 bis zur äußeren Kante 8 des Kupplungssteges ist. Durch diese Maße wird einerseits
erreicht, daß die miteinander verhakten Kupplungshälften ein gewisses Längsspiel
aufweisen, daß sie aber andererseits sich ;seitlich nicht ent= und verkuppeln-können.
Wie später noch ausgeführt werden soll, ist hierdurch in einfacher Weise eine Vorentkupplung
zwischen zwei Fahrzeugen durchführbar.
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Wie bereits erwähnt, ist der Quersteg 1 symmetrisch über die Mittellängsebene
hinaus nach der anderen Seite durch einen
| verhältnismäßig langen Ansatz 5 verlängert. Die Länge(des |
| Kupplungssteges 7 ist nur etwa halb so groß wie die des ver- |
längerten Quersteges 1 und außerdem ist die Querabmessung bzw. Dicke des Begrenzungssteges
9 verhältnismäßig gering gewählt. Durch diesen Umstand weisen die miteinander verhakten
Kupplungen, wie aus Figur 7 und 8 zu entnehmen ist, ein großes seitliches Spiel
auf.
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Wie ebenfalls am-deutlichsten der Figur 5 zu entnehmen ist, ragt an
der Übergangsstelle von Längssteg 6 und Kupplungssteg 7 vertikal nach oben ein relativ
langer Kupplungszapfen 10, der mit seiner äußeren Begrenzung 11 in einer Vertikalebene
durch die horizontale Außenkante 8 des Kupplungssteges 7 liegt. Die Kanten 8 und
11 bilden somit eine vertikale Fläche, die als Anschlagfläche für die Innenfläche
des. Quersteges 1, 5 der
Gegenkupplung dient. Den Figuren 7 und
8 ist zu entnehmen, daß beim Gegeneinanderschieben zweier gekuppelter Fahrzeuge
diese beiden Kanten (8, 11) an der vertikalen Innenfläche des Quersteges 1, 5 anliegen.
Die in den Figuren 6 und 7 dargestellten beiden Extremlagen kann die Kupplung beim
Schieben durch Kurven einnehmen. Hierdurch wird eine gute Kraftübertragung vom schiebenden
zum geschobenen Fahrzeug erzielt.
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Zur Halterung der Kupplungshälften in bzw. an dem Fahrzeug-
| rahmen, ist dieser in der Nähe seiner Enden auf beiden Seiten |
| mit iwesentlichen quer zur Fahrzeuglängsebene verlaufenden |
Kammern versehen, die von einer rückwärtigen ebenen ZAjand 13 und von zwei schräg
zur Mitte verlaufenden Illänden 14 und nach oben von dem Fahrzeugrahmen begrenzt
werden. Da die Fahrzeugrahmen 15 vorzugsweise aus Spritzguß, insbesondere Zinkspritzguß
hergestellt werden sollten, sind die von den@Unden 13 bzw. 14 gebildeten Kammern
13a nach unten offen (Fig. 2 und 4). In der vertikalen Mittelebene begrenzen die
Vaiandteile 14 einen vertikalen Schlitz 16, der etwas breiter als die Stärke des
Halsteiles 2 der Kupplungshälften ist.
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Wie den Figuren 2 und 6 zu entnehmen ist, dient zur Fixierung der
Mittellage der Kupplungshälften in den Lagerkammern 13a eine hakenförmig-ausgebildete
Druckfeder, deren längerer Schenkel 17 etwa die ganze Breite der Kammer ausfüllt.
An diesen schließt sich in spitzen Winkel ein kürzerer Schenkel 18 an. Die Federn
sind an den Enden bei19 und20 schmäler als in der PTitte ausgeführt. Der Teil 18
der Druckfeder liegt an dem Kopf 3 der Kupplungshälfte in und hält die Kupplungshäl.fte
n ihren' Mittellage fest, Bei der nach der Erfindung vor;.:esc:@a:aL@erlcxl Lagerun-
und Halterung der Kupplungshälften lassen sich diese geien leichten Federdruck nach
der Seite verschwenken, 1;,:ellren jedoch, wenn keine Kraft auf sie einwirkt,
in
die Mittellage zurück. Ebenso ist eine Verschwenkung nach oben möglich. Um das Kupplungsteil
und die Druckfeder am Herausfallen aus dem hager zu hindern, ist an dem Fahrzeugrahmen
ein auf der Unterseite einsetzbares Blechformteil 21 vorgesehen, das mit den herausgestanzten
Haken 22 auch dazu-dient, die mit Spitzenlager versehenen Radachsen 23 in den hagern
24 gegen Herausfallen zu haltern. Diese Blechformteile 21 sind an den Enden mit
abgewinkelten Lappen 25 versehen, die wenigstens den mittleren Teil der durch die
`Wände 13, 14 begrenzten Kammern 13a abdecken und die auch, wie der Fig. 2 .zu entnehmen
ist, noch um einen kleinen Betrag über die Kammerbegrenzung vorstehen. Andererseits
setzt sich der Schlitz 16 noch ein Stück in Richtung auf den Rahmen fort und ist
durch eine schräge Fläche 16' senkrecht zu dem Schlitz begrenzt. Durch die.beiden
genannten Maßnahmen ist jede Kupplungshälfte in ihkrer Bewegungsfreiheit nach unten
durch den Lappen 25 begrenzt, kann jedoch relativ weit nach oben in dem Schlitz
16 verschwenkt werden. Bei dieser vertikalen Schwenkbewegung des Kupplungsteiles
wird ebenfalls durch den Kopf 3 ein Zusammendrücken der Blattfeder 17, 18 bewirkt;-so
daß auch hier die Kupplungshälfte durch Federkraft wieder in die Horizontallage
zurückgedrückt wird.
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Ein besonderer Vorzug der nach der Erfindung vorgeschlagenen Kupplung
besteht ferner darin, daß sie in sehr einfacher Weise die Durchführung einer Vorentkupplung
gestattet. Zu diesen Zweck sind die Kupplungshaken in an sich bekannter Weise mit
einem nach unten ragenden Entkupplungszapfen 12 versehen, die außermittig in einem
geringen Abstande von d-er Vertikalmittelebene an den Kupplungshaken vorgesehen
sind. Zur Durchführung einer Vorentkupplung wird, wie dies in.den Figuren 14 und
11 gezeigt@igt, zwischen den Schienen ein Entkupplungskörper 26 vorgesehen, der
so schmal ausgeführt und so
zwischen den Schienen angeordnet ist,
daß nur die auf einer Seite liegenden Entkupplungszapfen beeinflußt werden. Der
Entkupplungskörper 26 ist an einem Ende mit einer bis unter die Enden der Entkupplungszapfen
reichenden Schrägfläche 27 versehen und am anderen Ende weist er eine im Bereich
der Entkupplungszapfen über deren Ende liegende Schrägfläche 28 auf. Außerdem ist
an diesem zweiten Ende eine in die Bahn der Entkupplungszapfen ragende vertikale
Schrägfläche 29 vorgesehen. Der Vorgang der Vorentküpplung erfolgt dann in der Weise,
daß z.B. zwei Fahrzeuge den Entkupplungskörper 26 von links nach rechts überfahren,
wobei beispielsweise der mit seinen Entkupplungszapfen auf die Schrägflächen 27
auflaufende Kupplungshaken des rechten Fahrzeuges nach oben verschwenkt und das
linke Fahrzeug abgehängt wird. Fährt nun die Lokomotive bzw. das gezogene Fahrzeug
über den Entkupplungsköjper 26 weg, so senkt sich die Kupplung wieder. Beim Zurückfahren
wirq@unmehr diese Kupplung durch Anlegen an die Schrägfläche 29 nach der .Seite
gedrückt und legt sich in dieser Stellung neben die Kupplung des linken Fahrzeuges,
wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Nunmehr kann das linke Fahrzeug von dem rechten
Fahrzeug weitergeschoben werden., ohne daß hierbei eine Kupplung erfolgt. Durch
die nach der Erfindung vorgeschlagene Ausbildung der beiden Kupplungshälften lassen
sich auch bei sehr keinen Spurweiten relativ enge Kurven sowohl beim Ziehen eines
relativ langen Zuges als auch beim Schieben durchfahren, ohne daß hierbei die Gefahr
einer Entgleisung besteht. Wird das Fahrzeugunterteil 15 relativ schwer, z.B. aus
Zinkspritzguß hergestellt, und der Einsatz 21 aus einen relativ massiven
Blechstanzteil, so erhält das Fahrzeug such bei kleinen Abmessungen ein relativ
großes Gewicht bei niedrig gelegenem Schwerpunkt, wodurch
die
Fahrsicherheit ebenfalls verbessert wird.
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Jede Kupplungshälfte besteht somit nur aus zwei beweglichen Teilen,
der z.B. aus Tombackblech hergestellten Blattfeder und dem z.B. aus Metall oder
Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellten Kupplungshaken. Die Montage dieser
Teile ist f ebenfalls sehr einfach.