DE1755919A1

DE1755919A1 - Automatische elektrische Kupplung fuer die Heiz- und/oder Steuerstromkreise von Vollbahnen

Info

Publication number: DE1755919A1
Application number: DE19681755919
Authority: DE
Inventors: Alfred Boese; Karl-Heinz Exner; Heinrich Teichert
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1968-07-10
Filing date: 1968-07-10
Publication date: 1972-03-02
Also published as: FR2012667A1; AT294182B; CH495242A

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GinbH Frankfurt am Main, Thoodor-Stern-Kai 1

Rüthning/sch Erf.-Nr. 50/083

Automatische elektrische Kupplung für die Heiz- und/oder Steueretromkreise von Voilbahnen

(Zuaatzanmeldung zur Hauptanmeldung P H 38 777.0 = L 4-7 119

vom 24o 2o 1964)

Die Erfindung betrifft sine automatische elektrische Kupplung für die Heiz- und/oder Steuerstromkreiso von Vollbahnon. deren mit bewegbaren Schaltstangen ausgerüstete Kupplungehälften, die innerhalb dee Profils von mechanischen Mittelpufferkupplungen untergebracht sind, nach dem mechanischen Kupplungsvorgang durch einen zusätzlich bewirkten Arbeitsgang mittels Druckluft in Arbeitsstellung geführt werden, wobei erst dio Beendigung dieser Bewegung der Kupplungshälf-ten eine separate Bewegung der Schaltstangen in ihre spannungsführenden und kontaktgebenden Stellungen einleitet nach Patent (Patentanmeldung P 14 38 777.0 - 1 47 1i9)o

Eb ist Aufgabe der Erfindung, die Anordnung nach dem Hauptpatent ο ..o ..o (Hauptanmeldung) weiter zn verbessern, wobei speziell die elektrische Kupplung wartungsarm und besondere klein und kompakt gestaltet werden soll« Weitere Richtlinien sind hohe Betriebssicherheit auch bei langer Gebrauchsdauer

209810/0051

- 2 - Brf.-Br. 50/oej

T755919

sowie einfachste Wartungs- und Justiermöglichkeiten.

Auegehend von einem bereite vorgeechlagenen Prinzip getrennter Antriebe für Hauptvoraohub und aäntliche Sohaltstangenbewegungen der elektrischen Kupplung wird die gestellte Aufgab· für eine automatische elektrische Kupplung der eingange genannten Art dadurch gelöst, daß im Kolben für den Hauptvor-βchub der Kupplungshälfte in Arbeitsstellung ein separater Kolbenantrieb für die zugeordnete Heizstromschaltetange und ein zurUckdrückbarer Dichtungastößel für die Heizetromeohaltstange der Oegenkupplungshälfte untergebracht sind.

Auf diese Weise läßt sich eine besondere kompakte Anordnung erreichenc Dadurch, daß nach einem weiteren Erfindungsgedanken der Dichtungsstößel bei Anlage der Kupplungshälften gleichzeitig ein im Innern des Hauptvorschubkolben angeordnetes Endlagenventil betätigt _t daa den Folgeantrieb fUr die Sahaltetangen einschaltet, do h.. daß auch hierbei jeglicher äußere Einfluß ausgeschaltet wird, wird zudem die Betriebssicherheit weiter erhöht.

Anhand eines AusfUhrungsbelspieles sei die Erfindung näher *

erläutert ι

Xe zeigen TIg. 1 die Frontansicht einer autcmatisohen Heiz- <

und Steuerstronkupplung

fig. 2 einen Seitenechnitt durch die Kupplung gemäß der Schnittlinie 0-M

209810/0051

BAD ORIGINAL.

- 3 - Erf.-Hr. 50/083

Die in PSg» 1 dargestellte Kupplungahälfte muß man sich zunächst um 90° geschwenkt und unterhalb einer mechanischen Wagenkupplung montiert denken, wobei ein elastisches Kupplungselement 1 (nur teilweise sichtbar) der Aufhängung dient. Das elastische Kupplungselement 1 gestattet dabei eine Einstellbarkeit um die vertikale Achse und die horizontale Querachse der elektrischen Kupplung. Elastische Puffer 2 stützen gegen Teile 3 der mechanischen Wagenkupplung ab. verhindern ein unkontrolliertes Querschwingen der Kupplungshälfto und führen die Kupplungshälften im entkuppelten Zustand in die Mittellage zurück* Die elektrische Kupplung selbst baut auf einem zentralen Heizstromsystem auf, das durch ein Steuerstromeystem erweitert werden kann. Das Heizstroiasystem ist dazu für sich von einer rechteckigen Abdeckhaube 4 abgeschlossen. Seitlieh und symmetrisch zur vertikalen Mittelachse der Abdeckhaube 4 des Heizstromsyatems können Gehäuse 5 und 6 angesetzt werden_r die SteuerstromechaltelementG enthalten.

Durch die besondere Technik konnte die Kupplung bei nur geringer Verbreiterung gegenüber bisherigen Bauformen wesentlich,, in der Bauhöhe reduziert werden* Darüberhinaus ergib'·"· sich der Vorteil der Anpassungsfähigkeit des Systems an die Erfordernisse der Bahnverwaltungen, was eine wesentliche Verbilligung bedeutete

Für die weiteren Einzelheiten oci auf die Pig. 2 Besug genommen, die einen Seiten3chnitt gemäß Schnittlinia GM der Pig. I dareteilt.

209810/0051

- 4 - Erf.-Br. 50/083

Aus der Fig. 2 wird zunäohet die axiale Erstreckung der Kupplungehälfte sichtbar. Sie ist im wesentlichen gegeben durch die Abmessungen des Hauptvorschubzylinders 7 und dee zugehörigen Hauptvorschubkolbens 8. Letzterer weist «ine starre Kolbenstange 9 auf, d ie eine Führung bei der axialen Yerechiebebewegung und auch gegen Verdrehen bietet· Der Hauptvorschubzylinder ist dazu mit einem Hohleohaft 10 verringerten Durchmessers versehen, der die Kolbenstange 9 umfaßt und der zu einem Teil (12) innenverzahnt (11) ist und in Nuten 13 der Kolbenstange eingreift. Die Bewegung des Hauptvorschubkolbens 6 erfolgt gegen die Kraft von Druckfederelamenten 14» die Über den Hohlschaft 10 geschoben, sich einerseits am Boden des Hauptvorschubzylinders 7 und andererseits an der Kolbenstange über eine mit dieser versohraubten Druckplatte 15 abstützen. Ein Faltenbalg 16 schützt gegen Yerechmutzvjigo Der Hauptvorschubkolben 8 läuft mit seinen Kolbendichtungen 17 in einer Zylinderlaufbuchse 18 und ist ale nach vorn offener Hohlkolben ausgebildet, der über den ebenfalls vorn offenen Vorschubzylinder 7 hinausragte Der Hauptvorschubkolben geht in diesem Bereioh in einen rechteckigen Querflansch 19 Über, an dem eine brillenartige Isolierstoffplatte 20 mit erhöhten, spannungsführende Teile nach innen und außen umfassenden Manschetten 21_f 22, 23, 24 durch Verschraubung 25 befestigt ist. Mit der Isolierstoffplatte 20 iet eine Kontaktplatte 26 verschraubt (bei 27), die über das Heizstromkabel 28 Spannung erhält (Anschluß 29h Den Abschluß bildet eine aufgesetzte, rechteokigo Abdeckhaube 4_r die mit dem Querflansch 19 ver-

Bohraübt iat( Schrauben 30).

209810/0051

BAD OWQiNAL

- 5 - Erf.-Nr. 50/083

Γ7ΊΠΠΓ19

Die Abdeckhaube 4 weist zwei aufgeschraubte Halbzentriernaeen 31 und 32 auf, die in Montagelage einseitig oben und unten angeordnet sind, sowie zwei in gleichem Abstand zur vertikalen Symmetrielinie befindliche dazu passend ausgeformte halbe Zentrieröffnungen 33, Ή. deren nach außen offene Seiten ein sicheres Herausdrücken von Eis. Schnee und Schmutz beim Zentriervorgang der Kupplungshälften gestatten» Die besondere Formgebung ist aus Fig. 1 ereichtlicho

Im Hauptvorschubkolben 8 ist der pneumatische Antrieb für die HeizstromschaltBtange 35 bestehend aus Schabzylinder 36 und Kolben 37 untergebracht Der Kolben arbeitet gegen eine im _t Zylinderinnern untergebrachte Feder 38«, Dia Schaltstange 35 durchdringt auch im entkuppelten Zustand die Isolier3toffplatte 20 mit Manschette 22, die aufgesetzte Kontaktplatte 26, wobei, die darin untergebrachten Kontakt element β 39 auf einer Ieolierummantelung der Schaltstange 35 aufliegen, und die Abdeckhaube 4- Hierbei ist zu bemerken, daß die Schaltstange nur an zwei Stellen, und zwar an den Stellen 40 und 41 Kontaktflächen aufweist, die erst bei ausgefahrener Schaltstange in Kontaktlage zu den Kontaktelementen 39 gelangen» d. ho, die Schaltetange ist im gezeigten Zustand spannungslos· Die Schaltstange läuft in einer Dichtung 43> Des weiteren ist ein Dichtungestb'ßel 44 vorgesehen, der mit seiner Steuermechanik für den Folgebewegungsablauf - beim Kuppeln erst Hauptvorschub , dann Vorschub der Schaltstangen bzw. beim Entkuppeln in umgekehrter Folge - Sorge trägt. Auch diese Elemente Bind

209810/0051

·· 6 - Erf.-Hr. 50/035

Ib Hauptvorschubkolben 8 untergebracht. Der erwähnte Di chtungeetößel 44 ist aue Isolierstoff und durchdringt vom Kolben her die Kontaktplatte 26 und die Abdeckhaube 4· Br kann durch dit Gegenschaltstange gegen Federkraft βurUckgeechoben werden. Auch hier ist eine Außendichtung 45 vorgesehen, Der Dlchtungsstößel 44 weist eine zentrale Bohrung 46 auf, in die eine RasthtGLse 47 mit zwei umlaufenden Rastnuten 48 und 49 eingebracht ist_o In der Rasthülse ist eine. Rastatange 50 beweglich mit in einer Querbohrung befindlichen,aus Kugeln und Zwiechenfeder bestehenden Kugel-Federraat 51· Dia Raststange weist einen der Schaltstangenverschiebebewegung ent« sprechenden Freiteil 52 auf, auf dem die RasthUlae 47 und damit auch der Dichtungsetößel 44 verschiebbar ist, bis eine erneute Einrastung in Rastnut 49 erfolgt, Hit 53 iat ein Endlagenventil bezeichnet, das von der Rastatange 50 betätigt wird und das die Druckluft für den Schaltstangenantrieb freigibt, sobald der Hauptvorschub der Kupplungshälften beendet und dieee zur gegenseitigen Anlage gekommen sind» Mit 54 iot die Drucklufteuleitung angegeben, die in diesem Fall gleich noch den pneumatischen Antrieb für die seitlich angeordnete Steuerstromschaltstange 55 versorgt« Der Anschluß an das dieser Schaltetange zugeordnete separate Gehäuse 5» das seitlich angeflanscht ist, ist mit 56 gekennzeichnet. Im auf der anderen Seite angebrachten Gehäuse 6 ist ein abdichtender Iaolierstößel 57 fUr die Kontaktsätze der Steuerstromkreise vorgesehen. Die Steuerstrom-Zuleitungskabel sind mit 58 und 59 bezeichnet«

Zur Funktion der Kupplung ist noch zu bemerken:

209810/0051

¹ BAD ORIGINAL

- 7 - Erf.-Nr. 50/083

r/bb9i9

Nach der mechanischen Wagenkupplung wird der Druckluftleitung 54 Luft zugeführt, worauf sich der Hauptvorschubkolben 8 unter Spannung der Feder 14 nach rechts bewegt« Die mit den Kolben verbundenen Elemente, wie Isolierstoffplatt« 20, Kontaktplatte 26 und Abdeckhaube 4_f sowie gegebenenfalls die Gehäuse 5 und 6 werden dabei mitsamt allen darin befindlichen Einrichtungen mitbewegte Zwei derartig zueinander bewegte Kupplungshälften zentrieren sich einander über die Halbzen- ^f triernasen 31_t 32 und die Zentrieröffnungen 33_f 34 und kommen % zur Anlage. Die Schaltstange 35 der Gegenkupplungshälfte drückt dabei den Dichtungsstößel 44 um einen für volle öffnung des Ventils 53 ausreichenden Betragt der bis zum Anschlag über Rasthülse 47 und Raststange 50 übertragen wirdc Das gleiche geschieht, über die kupplungseigene Heizstromschaltstange 35 mit der Gegenkupplungshälf te«, In beiden strömt jetzt Druckluft in die Antriebszylinder 36 für die Heizetromsehaltstangen 35 j wobei die Kolben 37 vorwärtsgetrieben werden« Gleiches geschieht mit dem Antriebssystem ggf_o vorhandener Steuerstrom- μ schaltetangen 55ο

Mit dem Vordringen der Heizstromschaltstange der Gegenkupplungshälfte wird der Dichtungsstößel 44 in das Innere des Hauptvorschubkolbens 8 gedrückt. Die mit dem Dichtungestößel verbundene Rasthülse 47 überwindet dabei mit ihrer Rastnut die Kraft der Kugel-Federrast 51 und schiebt sich teleekopartig über die Raststange 50„ In Rastnut 49 findet wieder eine Rastung statte Die Schaltatangen 35 sind gegenseitig dann eo

209810/0061

- β - Erf.jrr. SO/OB'S

Γ755919

tief in die Gegenkupplungehälfte eingedrungen, daß eie jeweils in beiden Kupplungehälften Kontakt mit den Kontaktelementen 39 der Kontaktplatten 26 machen. Der Strom verläuft dann über Kabel 28, Aneohluß 29 t Kontakt elemente 39» Kontakt-» fläche 40, Schaltetange 35» Kontaktfläche 41 zu den Kontaktelementen 39 der Oegenkupplungehälfte. Ein paralleler Pfad verläuft umgekehrt.

Soll die Kupplung getrennt werden, iet dafür Sorge zu tragen, daß zuerst die Sehaltetangenantriebe und danach der Antrieb fUr den Hauptvorschub entlüftet werden. Das Offnen erfolgt dann in dieser Reihenfolge durch die Kraf; der Rückzugsfedern.

8 Seiten Beschreibung 17 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen

2098 10/0051 BAD OFHQ]NAL

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Prankfurt am Main, Theodor-Stern-Kai 1 1755919

Riithning/sch Erf .-Hr* 50/083

Patentansprüche ι

/1) !Automatische elektrische Kupplung für die Heiz- und/oder Steuerstromkreise von Vollbahnen, deren mit bewegbaren Schaltstangen ausgerüstete Kupplungshälften, die innerhalb des Profile von mechanischen Hittelpufferkupplungen untergebracht sind- nach dem mechanischen Kupplungevorgang durch einen susätzlich bewirkten Arbeitsgang mittels Druckluft in Arbeitsstellung geführt werden, wobei erst die Beendigung dieser Bewegung der Kupplungshälfte eine separate Bewegung der Schaltstengen in ihre spannungsführenden und kontaktgebenden Stellungen einleitet nach Patent ₀ ... ..« (Patentanmeldung P 14 38 777_o0 = L 47 119). dadurch gekennzeichnet; daß ia Kolben (8) für den Hauptvorechub der Kupplungehälfte in Arbeltsstellung ein separater Kolbenantrieb (36/37) für die zugeordnete Heizstromsohaltstange (35) und ein aurückdrüokbarer Dichtungeetööel (44) für die Hei.·- etroae ehalte tauge der Gegenku ->plung8hä}f te untergebracht sind»

2) Kupplung nach Anspruch i_r dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsitößel bei Anlage der Kupplungehälften gegenein-

209810/00^1

Brt.-ΐΓ. 50/083

ander um einen gewiesen Betrag surUckgedrttokt wird und ein Endlagenventil (53) betätigt, da· den Antrieb W/t!) - für die Schaltetsnge (35) einschaltet.

3) Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennteiohnet, daß Jede Kupplungehälfte eine äußere Abdeckhaube (4) aufwelet, mit der ale aur gegenseitigen Anlage kömmt, daf » die Abdeckhaube jeweils von der Heieetromeohaltetenge (35) und dem Diohtungsstößel (44) durchdrungen wird und daß

. bei ordnungsgemäßer Anlage der Kupplungehälften die in Ruhe befindlichen HeiEstromsehaltstangen (35) die vorstehenden Dichtungsstößel (44) der Ctegenkupplungehälfte aur Ventilbetätigung (53) surUokdrUokeno

4) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Endlagenventil (53) im Boden des Hauptvorschubkolbene (β) angeordnet und vom Dichtungestößel (44) Über •in· Hastenetenge (50) betätigtwket.

5) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennselehnet, daß «wisohen Bndlagenventil (53) und Dichtungsstößel (44) eine Baetkupplung vorgesehen let, die beim Obereohreiten der auf des Diohtungsstößel auegeübten Kraft die laetenstange (50) in den Diohtungsstößel teleekopartlg eintreten IiBt.

β) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bie 5, dadurch gekennaeloh~ net, dal dl· taetenetange (50) mit einer in einer QueS-bohrung befindlichen Kugel-Feeerrast (51) vereehea 1st,

209810/0051

• BAD ORIGINAL

Erf.-Hr. 50/083

JH ΤΓ5Β919

die in swei durch die Endlagen der eintretenden Schaltetange (35) bestirnte Rastnuten (48, 49) einer in Dichtung·* stößel (44) eingelassenen (Zentrale Bohrung 46) RasthUls« (47) einklinken,

7) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptvoreohubkolben (8) über eine starre Kolbenstange (9) geführt und gegen Verdrehung gesichert ist.

8) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeich- " net, daß der Hauptvorschubzylinder (7) einen Hohlsohaft

(10) verringerten Durchmessers aulweist, der die Kolbenstange (9) umfaßt und der zu einem Teil (12) innenverzahnt

(11) in entsprechende Vuten (15) der Kolbenstange (9) eingreifte

9) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptvorechubkolben (8) als nach vorn offener Hohlkolben und länger als der Haupvorschubzylinder (7) *■ ä ausgebildet ist und im Bereich des überstehens in einen Querflansch (19) übergeht.

10) Kupplung nach den AnsprUohen 1 bis 9: dadurch gekennzeichnet, daß der Querflansoh (19) des Hauptvorsohubkolbens (8) über eine Isolierstoffplatte (20) eine Kontaktplatte (26) trägt, sowie Bit der die Isolieretoffplatte und Kontaktplatte umschließenden Abdeckhaube (4) verbunden ist.

209810/0051

BAD

Erf.-ir. 50/0·5

11) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn-

zelohnet, daß der Querflansch (19) und die Abdeckhaube (4) kastenförmig gehalten sind, alt an den Schmalseiten auegebildeten Ansätzen zur wahlweiaen Anbringung gekapselter (Gehäuse 5, 6) Steueretromschaltelementβ„

12) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 11 _t dadurch gekennzeichnet, daß die gekapselten Steuerstroms ohaltel'eaen te auf der einen Schmalseite aus einer in einem Gehäuse (5) befindlichen Steuerstromschaltstange mit Mehrfacheehaltkopf (55) und pneumatischem Kolben-Zylinderantrieb und auf der anderen Schmalseite aus einem in einem Gehäuse (6) befindlichen abdichtenden Isolieretößel (57) fUr die Kontaktsätze der Steuerstromkreise bestehen.

13) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bie 12, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Schaltstangen (35, 55) und Isolierstößel (44_r 57) horizontal nebeneinander angeordnet sind.

14) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis I3_r dadurch gekennzeichnet, daß jede Abdeckhaube (4) mindestens zwei Halbzentriernaeen (31, 32) aufweist, die in zugeordnete, nach außen offene Zentrieröffnungen (33, 34) der Abdeckhaube der Oegenkupplungshälfte eingreifen.

15) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriernasen 31, 32J und Zentrieröffnungen

209810/0051

* BAD ORIGINAL

Erf.-Nr. 50/083

(33, 34) z\\ beiden Seiten der vertikalen Hittellinie auf der Abdeckhaube (4) angeordnet sind.

16) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 15_f dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälfte über ein elastisches Kuρplungeelement aufgehängt ist, das eine Einstellbarkeit um die vertikale Achse und die horizontale Querachse der elektrischen Kupplung gestattet,

17) Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,, daß elastische Puffer (2) vorgesehen sind, die die Kupplungshälften im entkuppelten Zustand in dio Mittellage zurückführen.

209810/0051