DE2451231B2

DE2451231B2 - Leitungskupplung für Eisenbahnzüge

Info

Publication number: DE2451231B2
Application number: DE2451231A
Authority: DE
Inventors: Thomas Murray Clayton Bogenschutz; Glen Olen Watertown Bohusch; Thomas Harrison Cape Vincent Engle
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1980-03-06
Also published as: DE2451231A1; DE2451231C3; GB1439737A; ZA746450B; FR2250660A1; US3895850A; IT1021983B; CA1002991A; FR2250660B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitungskupplung für Eisenbahnzüge zum nicht selbsttätigen Verbinden je einer Bremsluftleitung und einer der Bremsensteuerung dienenden elektrischen Steuerleitung zweier benachbarter Wagen, wobei an den Enden der Bremsluftleitungen jeweils ein abgewinkelter Absperrhahn vorgesehen ist, mit einem elektrisch nicht leitenden Bremsleitungsschlauch, dessen eines Ende mittels eines schlauchnippelartigen Anschlußstücks in ein Anschlußgehäuse des Absperrhahns einschraubbar ist und dessen anderes Ende einen elektrisch leitenden Kupplungskopf zum Verbinden des Bremsleitungsschlauchs mit demjenigen des benachbarten Wagens aufweist, und mit einer sich über die Länge des Bremsleitungsschlauchs erstreckenden elektrischen Verbindungsleitung, deren eines Ende im Bereich des Absperrhahns elektrisch leitend mit der Steuerleitung verbindbar ist und deren anderes Ende in elektrisch leitender Verbindung mit dem Kupplungskopf steht.

Bei einer bekannten LeituneskuDölune dieser Art nach der US-PS 17 50 633 müssen die pneumatische und die elektrische Verbindung im Bereich des Absperrhahns in gesondert für sich durchzuführenden Arbeitsgängen hergestellt werden, wobei zuerst die Bremsluftleitung und dann die elektrische Steuerleitung angeschlossen wird. Hierdurch wird die Herstellung der Verbindungen erschwert Außerdem besteht die Gefahr, daß die Verbindung der elektrischen Steuerleitungen versehentlich unterbleibt.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leitungskupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die pneumatische und elektrische Verbindung zwischen Bremsleitungsschlauch und Absperrhahn in einem Arbeitsgang möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur elektrisch leitenden Verbindung der Verbindungsleitung mit der Steuerleitung zwei ringförmige Kontaktscheiben vorgesehen sind, wobei die eine Kontaktscheibe elektrisch isoliert in dem Anschlußgehäuse des Absperrhahns angeordnet und mit der Steuerleitung elektrisch leitend verbunden ist, während die andere Kontaktscheibe elektrisch isoliert auf dem schlauchnippelartigen Anschlußstück des Bremsleitungsschlauchs angeordnet und mit der Verbindungsleitung elektrisch leitend verbunden ist, so daß beim Einschrauben des Anschlußstücks in das Anschlußgehäuse die beiden Kontakccheiben mit ihren einander zugewandten Stirnflächen in elektrisch leitende gegenseitige Anlage bringbar sind.

m Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar ist

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Bremsleitungsschlauches mit einem abgewinkelten Absperrhahn und einer elektrischen Steuerleitung i^r) gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht zweier Wagen, die miteinander in üblicher Weise durch eine Leitungskupplung verbunden sind,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht des abgewinkelten Absperrhahnes mit der bevorzugten Ausführung einer elektropneumatischen Verbindung gemäß der Erfindung,

F i g. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 in F i g. 3,

Fig.5 eine auseinandergezogene schaubildliche An-4^r> sieht eines Teils der Leitungskupplung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht einer abgeänderten Ausführung der Erfindung,

Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht eines elastischen •jo Gliedes der Ausführung nach F i g. 6 und

F i g. 8 ein Teilschnitt durch das elastische Glied nach Fig.7.

Aus F i g. 1 ist ein abgewinkelter Absperrhahn 11 mit

einem Betätigungshebel 12 sowie einem Hahnanschluß

Y) 13 mit Schutzkappe 14 ersichtlich. Der Absperrhahn 11 enthält ein Anschlußgehäuse 15 für eine elektrische Steuerleitung 50 und deren Mantel 44, und er hat einen Gewindestutzen 16 und in diesem eine erste ringförmige Kontaktscheibe 17, die nachfolgend in Verbindung mit

bu Fig.3 bis5beschrieben wird.

Ein Bremsleitungsschlauch 18 hat einen elektrisch nicht leitenden Schlauchteil 19, ein mit einem Gewinde 71 versehenes, in den Gewindestutzen 16 des Anschlußgehäuses 15 einschraubbares schlauchnippelartiges μ Anschlußstück 20 mit einem Sechskantflansch 72, eine elektrische Verbindungsleitung 21 und eine zweite ringförmige Kontaktscheibe 22, die ebenfalls in Verbindung mit F i g. 3 bis 5 im einzelnen beschrieben

Aus F i g. 1 ist ferner ein metallischer Kupplungskopf 23 ersichtlich, der mit einem gleichen Kupplungskopf die Druckluftverbindung zu dem benachbarten Fahrzeug herstellen kann. Die Verbindungsleitung 21 ist mit dem metallischen Kupplungskopf 23 an einer Anschlußstelle 24 mittels eines Kabelschuhs 25 und einer Schraube 26 fest verbunden. Gemäß einer bevorraten Ausführung besteht die Verbindungsleitung 21 aus isolierten Litzen, und sie ist an der Außenseite des Bremsleitungsschlauchs 18 befestigt.

Die übliche Anordnung der Verbindung zweier benachbarter Wagen 27 und 28 ergibt sich aus F i g. 2. Die beiden Wagen 27 und 28 sind durch eine Wagenkupplung 29, 30 miteinander verbunden. Das Bremssystem der Wagen 27 und 28 enthält Bremsluftschläuche 31 bzw. 32 und eine aus miteinander verhakten Kupplungsköpfen zusammengesetzte Leitungskupplung 33 für dieselben. Das Verhaken der Kupplungsköpfe 23, von denen einer aus F i g. 1 ersichtlich ist, erfolgt mit Hilfe von Rampen 36 und Nockenflächen auf Flanschen 35 der Kupplungsköpfe.

Da eine störungsfreie elektrische Verbindung zwischen den Wagen über die Kupplungsköpfe 23 notwendig ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Kupplungsköpfe 23 aus Manganbronze zu gießen. Die Kupplungsköpfe 23 sind auf ihrem Brei-, sleitungsschlauch 18 mittels einer Tülle 40 und einer Schelle 39 befestigt.

Das in den Gewindestutzen 16 des Absperrhahi.es 11 mittels seines Gewindes 71 einschraubbare schlauchnippelartige Anschlußstück 20 ist mit dem Bremsleitungsschlauch 18 ebenfalls durch eine Tülle 43 und eine Schelle 42 verbunden.

Der Mantel 44 der Steuerleitung 50 endet, wie aus Fig. 1 ersichtlich, an dem Anschlußgehäuse 15, und die Steuerleitung 50 ist elektrisch leitend mit der ersten Kontaktscheibe 17 verbunden. Die Rückleitung für die Steuerleitung verläuft von Wagen zu Wagen auf zwei getrennten Wegen. Der erste Weg geht von dem Wagen 27 über die Wagenkupplung 29, 30 zu dem Wagen 28, während der zweite Weg von dem Wagen 27 über das Fahrgestell 45 zu dem Gleis 46 und von dem Gleis 46 über das Fahrgestell 47 zu dem Wagen 28 führt. Die Impedanz der Rückleitung muß genügend niedrig sein, damit die einwandfreie Funktion des Systems nicht beeinträchtigt wird. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Güterzug von 200 Wagen die Impedanz der Rückleitung sowohl über die Wagenkupplungen 29, 30 als auch über die Fahrgestelle 45 und 47 und das Gleis 46 unzulässig hoch war. Bei einer Kombination der vorgenannten Rückleitungswege in Form von Parallelkreisen, wie sie in Fig.2 dargestellt ist, hält sich der Impedanzwert bei einem Güterzug mit 200 Wagen jedoch in zulässigen Grenzen. Die Steuerleitung 50 mit der doppelten Rückleitung kann für eine Vielzahl von Steuer- und/oder Signalzwecken verwendet werden.

Eine bevorzugte Ausführung der elektrischen Verbindungen für die Steuerleitung 50 und des Anschlußgehäuses 15 ist in F i g. 3 bis 5 dargestellt. Die Steuerleitung 50 ist ein isolierter Draht, der über die ganze Länge des Zuges durch den Mantel 44 verläuft. Der Mantel 44 ist durch eine Gewindebuchse 51 an dem Anschlußgehäuse 15 befestigt. Das Anschlußgehäuse 15 hat einen Hohlraum 52, der von Wänden 53 und 54 begrenzt und mit einem Deckel 55 abgedeckt ist. Der Deckel 55 ist auf dem Körper des abgewinkelten Absperrhahnes 11 durch Schrauben 56 und 57 befestigt. Ip. dem Anschlußgehäuse 15 befindet sich eine Klemme 58, die einen gegenüber dem Körper des Absperrhahnes 11 durch ein Kunststoffblättchen S9 oder dergl. isolierten Bolzen umfaßt Der Träger der Klemme 58 besteht aus einem Isolierteil 60 mit einer öffnung 61 und einer Ausnehmung 62 für die Aufnahme des Bolzens der Klemme. Der Isolierteil 60 ist so bemessen, daß er durch die Wände 53 und 54 des Anschlußgehäuses 15 in dessen Hohlraum 52 gehalten ist Zweckmäßig ist es, auch den

ίο Deckel 55 aus gleichem isolierenden Material herzustellen, damit die Verbindung zwischen der Steuerleitung 50 und einer Anschlußleitung 63 gegenüber der Erde überall isoliert ist Die Leitungen 63 und 50 werden durch z. B. aus Kupfer bestehende Scheiben 64 und 65 und eine Mutter 66 auseinandergedrückt.

Die Anschlußleitung 63 verläuft durch eine Ausnehmung in einem Teil 67 des Anschlußgehäuses 15 und steht an einer Stelle 68 mit der ersten ringförmigen Kontaktscheibe 17 in Verbindung(F i g. 3). Die Kontaktscheibe 17 und die Anschlußleitung 63 sind innerhalb des Anschlußgehäuses 15 in einen Isolator 69 aus Kunstharz eingegossen. Durch diesen Isolator 69 wird die Kontaktscheibe 17 fest in Stellung gehalten. Sie hat eine Fläche 17a, die in Verbindung mit Fig. 5 bschrieben

2^r) wird.

Die zweite Kontaktscheibe 22 ist ebenfalls in einen Isolator 70 aus Kunstharz eingegossen, welcher elastisch gegen die erste Kontaktscheibe 17 gedrückt wird. Mit der zweiten Kontaktscheibe 22 steht die

jo Verbindungsleitung 21 durch Lötung oder sonstwie in dauernder Verbindung. Die Verbindungsleitung 21 verläuft durch eine öffnung 73 in dem Sechskantflansch 72.

Fig. 5 ist eine auseinandergezogene, schaubildliche

)-, Ansicht der verschiedenen Teile der elektrischen Kontaktanordnung. Wesentlich ist, daß der elektrische Kontakt bei jeder möglichen Relativstellung zwischen dem Anschlußstück 20 und dem Gewindestutzen 16 des Absperrhahnes 11 zuverlässig gesichert ist. Zu diesem

4(i Zweck wird die Kontaktscheibe 22 in geeigneter Weise gegen die Kontaktscheibe 17 gedrückt. Dabei soll die elektrische Verbindung zweckmäßigerweise erfolgen, bevor die druckluftdichte Verbindung zwischen dem Bremsleitungsschlauch 18 und dem Absperrhahn 11

4^r) erreicht ist. Die Mittel zum Zusammendrücken der Kontaktscheiben 22 und 17 sind in Fig. 5 dargestellt. Die erste und die zweite Kontaktscheibe 17 bzw. 22 können sich mit ihren Stirnseiten aufeinanderlegen. Die Kontaktscheiben 17 und 22 bestehen aus Kupfer oder

w einem anderen elektrisch leitenden Material. Die Stirnseiten der Kontaktscheiben 17 und 22 bilden relativ zueinander drehbare Kontaktflächen, welche eine leitende Verbindung unabhängig von ihrer relativen Drehstellung herstellen. Die erste Kontaktscheibe 17 ist

<-,<-, fest und kann sich nicht drehen, da sie, wie schon gesagt, in den Isolator 69 eingegossen ist, während die zweite Kontaktscheibe 22 in den Isolator 70 eingegossen ist. Mit der Verbindungsleitung 21 steht die Kontaktscheibe 22 über eine öffnung 22b in Verbindung, in der die

«ι Verbindungsleitung 21 eingelötet oder in anderer Weise festgelegt ist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Isolator 70 auf einem glatten Abschnitt 20a des Anschlußstückes 20 axial verschiebbar ist. Begrenzt ist seine Verschiebbar-

(,■> keit durch den Sechskantflansch 72 und durch einen Sicherungsring 80. Der Isolator 70 wird durch eine Mehrzahl von Federn 81, 82 und 83, die über den

elastisch gegen den Sicherungsring 80 gedruckt. Außer durch den glatten Abschnitt 20a wird der Isolator 70 durch eine Mehrzahl von Stiften 84,85 und 86, die in den Sechskantflansch 72 an Stellen 34 eingesetzt sind, geführt.

Aus F i g. 5 ist der Stift 84 außerhalb einer öffnung 87 sichtbar, in welcher er normalerweise durch Stauchung oder anderweitig befestigt ist, so daß er die in F i g. 3 an der Stelle 34 gezeigte Stellung einnimmt. F i g. 4 zeigt, daß der Isolator 70 eine Mehrzahl von öffnungen für jeden der Stifte 84,85 und 86 und für jede der Federn 81, 82 und 83 aufweist. In gleicher Weise hat der Sechskantflansch 72 eine Mehrzahl von öffnungen 87 und 88 für die Stifte und 89 und 91 für die Federn. Die Stifte sind also an dem Sechskantflansch 72 befestigt und in die entsprechenden sacklochartigen öffnungen auf der Rückseite des Isolators 70 verschiebbar eingepaßt (Fig. 3). Die Stifte und der glatte Teil 20a bilden somit Gleitführungen für den Isolator 70. Dieser wird durch die Federn 81, 82 und 83 nach außen gegen den Sicherungsring 80 gedrückt. Die Länge des Verschiebungsweges ist so gewählt, daß die Kontaktscheibe 22 elastisch nach außen gedrückt ist und auf die Kontaktscheibe 17 trifft, wenn der Bremsleitungsschlauch 18 mittels des Anschlußstücks 20 mit dem Gewindestutzen 16 in Gewindeverbindung gebracht wird. Dabei wird die elektrische Verbindung hergestellt, bevor die pneumatische Verbindung vollendet ist. Nach Herstellung des elektrischen Kontaktes werden die Federn 81, 82 und 83 zusammengedrückt, wenn das ganze, auf der rechten Seite in Fig. 5 dargestellte Gebilde gedreht wird.

Eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 6 bis 8 dargestellt. Der abgewinkelte Absperrhahn U, das Anschlußgehäuse 15, die Anschlußleitung 63, der Isolator 69 und die erste Kontaktscheibe 17 entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 Der Isolator 70 ist jedoch durch einen elastomeren zusammendrückbaren Isolierkörper 90 ersetzt, der in ■i Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der elastomere Isolierkörper 90 trägt die zweite Kontaktscheibe 22 in einer Ausnehmung seiner einen Ringfläche. Die zweite Ringfläche hat eine Mehrzahl von Ausnehmungen 92, durch die der Isolierkörper 90 sich zusammendrücken

ίο läßt, wenn das Anschlußstück 20 in den Gewindestutzen 16 des Absperrhahnes 11 eingeschraubt wird. Der elastomere Isolierkörper 90 findet an dem Sechskantflansch 72 des Anschlußstücks 20 ein Widerlager. Die Verbindungsleitung 21 verläuft durch die öffnung 73 in

Ί3 dem Sechskantflansch 72 und ist mit der Kontaktscheibe 22 an einer Stelle 93 verlötet oder anderweitig dauernd verbunden.

Wie mit Bezug auf Fig.3 bis 5 bereits beschrieben, befindet sich die Kontaktscheibe 22 nach außen hin im Abstand von dem Sechskantflansch 72, und sie wird durch den elastomeren Isolierkörper 90 elastisch in diese Richtung gedrückt. Wenn der Bremsleitungsschlauch 18 über das Anschlußstück 20 mit dem Gewindestutzen 16 des Absperrhahnes 11 in Schraubverbindung gebracht wird, so treten die Kontaktscheiben 17 und 22 mit ihren Ringflächen in Berührung. Auf diese Weise wird der elektrische Kontakt geschlossen, bevor die pneumatische Verbindung zwischen dem Anschlußstück 20 und dem Gewindestutzen 16 des

JO Absperrhahnes 11 vollendet ist. Beim Einschrauben des Anschlußstücks 20 in den Gewindestutzen 16 findet ein Zusammendrücken des elastomeren Isolierkörpers 90 und seine Verformung bis in die in Fig.6 gezeigte Stellung statt.

Hitrzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Leitungskupplung für Eisenbahnzüge zum nicht selbsttätigen Verbinden je einer Bremsluftleitung und einer der Bremsensteuerung dienenden elektrischen Steuerleitung zweier benachbarten Wagen, wobei an den Enden der Bremsluftleitungen jeweils ein abgewinkelter Absperrhahn vorgesehen ist, mit einem elektrisch nicht leitenden Bremsleitungsschlauch, dessen eines Ende mittels eines schlauchnippelartigen Anschlußstücks in ein Anschlußgehäuse des Absperrhahns einschraubbar ist und dessen anderes Ende einen elektrisch leitenden Kupplungskopf zum Verbinden des Bremsleitungsschlauchs mit demjenigen des benachbarten Wagens aufweist, und mit einer sich über die Länge des Bremsleitungsschlauchs erstreckenden elektrischen Verbindungsteitung, deren eines Ende im Bereich des Absperrhahns elektrisch leitend mit der Steuerleitung verbindbar ist und deren anderes Ende in elektrisch leitender Verbindung mit dem Kupplungskopf steht, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrisch leitenden Verbindung der Verbindungsleitung (21) mit der Steuerleitung (50) zwei ringförmige Kontaktscheiben (17 und 22) vorgesehen sind, wobei die eine Kontaktscheibe (17) elektrisch isoliert in dem Anschlußgehäuse (15) des Absperrhahns (11) angeordnet und mit der Steuerleitung (50) elektrisch leitend verbunden ist, während die andere Kontaktscheibe (22) elektrisch isoliert auf dem schlauchnippelartigen Anschlußstück (20) des Bremsleitungsschlauchs (18) angeordnet und mit der Verbindungsleitung (21) elektrisch leitend verbunden ist, so daß beim Einschrauben des Anschlußstücks (20) in das Anschlußgehäuse (15) die beiden Kontaktscheiben (17 und 22) mit ihren einander zugewandten Stirnflächen in elektrisch leitende gegenseitige Anlage bringbar sind.

2. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Kontaktscheiben (17 und 22) ein elastisches Glied (Federn 81,82 und 83 bzw. elastomerer Isolierkörper 90) zugeordnet ist, durch das die Kontaktscheibe (22) gegen die andere Kontaktscheibe (17) drückbar ist.