DE2820596A1

DE2820596A1 - Leitungskupplung fuer einen feststehende klauen aufweisenden mittelpufferkupplungskopf von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2820596A1
Application number: DE19782820596
Authority: DE
Inventors: Kuno Nell; Helmut Rueckerl
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1978-05-11
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1979-11-15
Also published as: FR2425362A1

Description

Leitungskupplung für einen fest stehende Klauen aufweisenden. Mittelpufferkupplungskopf von Schienenfahrzeugen

Die Erfindung besieht sich auf eine Leitungskupplung für einen feststehende Klauen aufweisenden Mittelpufferkupplung skopf der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung.

Bei einer derartigen Leitungskupplung wird in einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 27 32 941 vorgeschlagen, daß die Feder im dem Leitungskupplungskopf benachbarten Bereich des Hebels an diesem angreift, wobei ihre Achsrichtung im stumpfen, beim Zurückdrücken des

sich bis auf einen Hechtwinkel

einem gestreckten, l/inkel annähernden Winkel zum Hebel

das
verläuft -and daß /dem Hebel abgewandte Federende auf der besor-en auf die Längsachse der Leitungskupplung der Anlenkung des Hebels am ilittelpufferkupplungskopf abgewandten Heite zu dieser Anlenkung zurückversetzt gegen den liittelpufferkupplungskopf abgestützt ist.

Erscheint die mit dieser bekannten Einrichtung erzielte Abdichtung dor Leitungskupplung, z.B. infolge wesentlich höheren betrieblichen Leitungsdruckes nicht sicherßrestellt, oder wegen der Ausrüstung des Fahrzeuges mit einer

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ξ vielten Leitungskupplung nicht ausreichend, so nüssen zusätzliche Mittel ~e scha ff en werden, un die di ehrende Anpreßkraft des Kopplung sdich^rinrres zu steigern.

Alis der DTi)-Co 1 605 168 ist es bereits bekannt, das bewegliche Leitungsrohr ^it einen Teleskopkörper zu versehen, der an einer Gelenkstelle am Kupplungskopf angelenkt ist, wobei die -Mittelachse des Teleskopkörpers in der Arbeitsstellung i:a wesentlichen in der Mittensenkrechten auf die gekuppelten Mündungsflachen der Leitungsrohre liegt. In dem seitlich des Leitungsrohres ausgebildeten Teleskopkörper ist durch Drucloaittelbeauf schlagung ein Teleskopkolben verschieblich, dessen Kolbenstange über ein Gelenk an Kupplungskopf in der Horizontalen schwenkbar abge-"" stützt ist. Da der Teleskopkörper mit der in der Leitungskupplung geführten Druckluft verbunden ist-, beirinnt die Beaufcchlagnnq: des Teleskopkolben, sobald nach Vollendung des Lei tunrtskupp lungs vor ganges die Liiftleitungsabsperrhüline geöffnet werden. 2ei dieser bekannten Leitungskupplung, deren Leitungsrohr und Leitungskupplungskopf ",war nicht axial verschieblich sind, sondern eine Schwenkbewegung ausführen muß der Teleskopkolben einen beträchtlichen Arbeitchub zurücklegen. 2in ^roße^ Arbeitshub erfordert .-jedoch einen langen Tolesko^körper, zu dessen Länrro rieh noch die

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Lance der Kolbenstange doc Teleskopflcolbens addiert.

Ss ist zwar eine Zinrichtunp; "bekannt(DE-OS 18 16 4-S4), bei welcher auch eine druclanittelbeauf schlagbare Zylinderkolb^neinheit zum kuppelnden Vorschub des Leitungsrohres beiträgt, und deren Kolbenhub durch eine hebelartige Gestängeeinrichtung übersetzt wird. Diese bekannte Einrichtimg ist durch eine Anzahl von Abstützungs- und Anleiikungsstellen verhältnismäßig aufwendig au sgebiIde t.

Ss läge nahe, für das zweite zu kuppelnde Leitungsrohr gleichfalls eine Peder entsprechend'dem in der unveröffentlichten Anmeldung P 27 32 94-1 enthaltenen' Vorschiff? cn zvrej.-'-^n Leitung3rohr vorzusehen. Die Surme der Anfanrskräfte zweier solcher Federn könnte ,jedoch bei"! Kupplungsvorgang der Mittelpufferkupplung einen derartigen Widerstand darstellen, daß es nicht zur Voll end un;"⁷; des Kupplungsvorganges ko^

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Leitungskupplung insbesondere aus zwei Leitungsrobren und zwei Leitunr3kuppl\ingsköpfen für die Kupplung zweier Leiti;n;:ssyfiteme zu schaffen, deren von dor elastischen

dic^u-onien /iriprnßkraft herrührender V/iderstnnd zu Beginn des Leitunrsvorrang^s einon einwandfreien Verlauf des Kur)plun~svorgan~es der Hittelpufferkupplungsköpfe Tev/ährleistet: und "/eiche nach Abschluß dieses Kupplungs-

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Vorganges trots geringcn Arbeitshubes der druckniittelbe auf schlagbaren Vorschubeinrichtung -ind danit einfacher und raumsparender Baxweise derselben, den Aufbau der weiteren zur Sieherstellung der Dichtwirkung erforderlichen Anpreßkraft erzeugt.

Diese Aufgabe wird gemäß den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst./Die nach v/eiteren Merkmalen der Erfindung vorteilhafte Ausgestaltung der Leitungskupplung kann den Unteransprüchen entnommen werden.

In der Zeichnung sind zwei nach der Erfindung ausgebildete Ausführungsbeispiele einer Leitungskupplung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 Draufsicht auf eine zwei Leitungsrohre aufweisende Leitungskupplung in gekuppelter Lage, wobei das erfindungsgeaiäße Rohr im Horizontalschnitt dargestellt ist,

Pig. 2 die Leitungskupplung nach Fig. Λ im

zurückgelaufenen Zustand des Leitungsrohres,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der

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Leitungskupplung, im gekuppelten Zustand,

Fie;. 4- die Leitungskupplung nach Fig. 3 im zurückgelaufenen Zustand, und

Fig. 5 Seitenansicht der Leitungskupplung nach. Fig. Λ.

In den Figuren 1 "bis 4 sind in strichpunktierter Weise dargestellt die wesentlichen Konturen eines Mittelpufferkupplung skopf es der Bauart "Willison" sowei die einzelnen Baviteile einer ersten Leitungskupplung und in ausgezogenen Linien die darüberliegende zweite Leitungskupplung mit der erfindungsgemäß ausgebildeten druckmittelbaren Einrichtung .

In Giner schachtartigen Ausnehmung 2 des Mittelpufferkupplung skopf es 1 liegt das Vorderende eines in seiner KüncLung einen eingelassenen Dichtrinr 4- aufweisenden Leitunpskupplungskopfes 3 "und die zur genauen Zentrierung mit einem Leitungskupplungskopf siner Gegenkupplung dienende Kupplungskiaue 5· Ein Leitungsrohr 6 des Leitungskupplungskopfes 3 verläuft dicht hinter dem Dichtring im wesentlichen horizontal nach rückwärts und weist an seinem rückwärtigen Ende einen schräg nach abwärts verlaufenden Abschnitt auf, an '-.-eichen eine Schlauchleitung

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anschließbar ist. Unter dom Hittelabschnitt des Leitunrsrohres 6 befindet sich ein von diesem zu einer Seite annähernd senkrecht auskragender Hebel S, dessen dem Leitungsrohr 6 zugewandtes Ende eine nach vorne gewandte, gewölbte Wals fläche 9 trägt und dessen anderes Ende mittels eines Bolzens 10 um eine Vertikalachse schwenkbar am Hittelpufferkupplungskopf angelenkt ist. Die Wälzfläche 9 liegt an einer vertikalen am Leitungsrohr ausgebildeten Gegenfläche 11 an. ITahe dem Bolzen 10 ist an Hebel 8 über einen Yertikalbolzen 12 ein Widerlager 13 für eine Feder 14 schwenkbar angelenkt.

Bezüglich der v/eiteren Ausbildung und der Punktion der ersten Leitungskupplung wird auf die noch nicht veröffentlichte Anmeldung P 27 32 941 verwiesen.

Im wesentlichen vertikal darüber und/oder darunter ist sum ersten Leitungsrohr ein zweites Leitungsrohr 15 angeordnet. Dieses v/eist einen Leitungskupplungskopf 3' mit einem Kupplungsdichtring 4* auf und besitzt eine Kröpfung 16 in horizontaler Richtung. In dem Winkelbereich der Kröpfung ist seitlich des Leitungsrohres 15 oin Zylinder 18 ausgebildet, dessen Zylinderboden 19 eine Dxtrchbrechung 20 trägt, die in das Innere des Leitungsrohres 15 führt. Die Längsachsen von Leitungsrohr 15 und seitlichem Zylinder 13 verlaufen annähernd parallel zueinander. Im Zylinder 18 ist ein

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Kolben 21 mrreordnet, dessen angesetzter Kolbenstößel in die der liündunrr abgekehrten Richtung läuft.

Nahe einem Leitungsanschluß 23 ist an einer am Leitungsrohr ausgebildeten augenförmigen Anlenkungsstelle 24- das eino Ende eines Lenkhobels Z^ angelenkt, vie Icher das Leitungsrohr 15 ücerkreuzt und mit seinem anderen Ende ua einen am Kittelpufferkupplungskopf ausgebildeten Drehpunkt 26 schwenkbar ist. Im mittleren Bereich des Lenkliebels ist ein auf den seitlichen Zylinder gerichteter balliger Anschlag 27 ausgebildet, an welchem das leicht ballige 2n.de 28 des Kolbenstößels 22 anliegt.

Der in Fig. 3 und 4- geseilte Aufbau, des ",'.reiten Aus- führungsbeispieles -reist im wesentlichen die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausbildung des Leitungskupplungskopfes 5» des Leitungsrohres 15 ^¹¹¹¹¹ des seitlichen Zylinders 13 mit Kolbenstößels 22 auf.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel, stützt sich jedoch das ballige Ende 23 des Kolbenstößels 22 an Teilen einer leicht gekröpften schwenkbaren Klinke 29' ab.

Die PZlinke 29 bectcht aus einem Hebelabschnitt 30, dessen Längsrichtung bei rrskuppolter Leitungskupplung annähernd

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nit der Längsrichtung des seitlichen Zylinders 18 übereinstimmt und der in dieser Stellung mit einem an seinem einen Ende ausgebildeten Anschlagnocken 31 auf dem balligen Ende 28 des Kolbenstößels 22 aufliegt. Das andere dem Kolbenstößel 22 abgekehrte Ende des Hebelabschnittes 30 ist mit einer Anlenkungsstelle auf einen: auf dem Gehäuse des Mittelpufferkupplungskopfes 1 aufgesetzten Träger 33 schwenkbar gelagert.

Nahe dem Anschlagnocken 31 ist "von der Anlenkungsstelle 32 und vom Hebelabschnitt 30 schräg v/eggerichtet ein Arm 34· angesetzt. Dieser Arm 34- hat ein leicht abgewinkeltes Ende mit einer auf das Leitungsrohr 15 gerichteten Anschlagfläche 36, die im vorgelaufenen Zustand der Leitungskupplung an einer am Mittelpufferkupplungsgehäuse ausgebildeten Kontur 37 anliegt.

Bei der D ruckbe auf schlagring des Kolbens 21 des Zylinders 18 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach I¹Xg. und 4 die Kraft einer Feder 38 zu überwinden.

Außerdem trägt bei diesem Ausführungsbeispiel das Leitungsrohr eine Profilkante 39» welche am Leitungsrohr beginnend sich unter dem Kolbenstößel 22 hinziehend bis aum· Ende des seitlichen Zylinders 18 erstreckt.

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Dor Ablauf dor Kupplungsvorgänge beider Beispiele wird in folgenden lcurs beschrieben.

In der Fig. 1 und 3 sind beide Ausführungsbeispiele in der kuppelbereiten Stellung dargestellt, bei der die beiden übereinanderliegenden Leitungsrohre 15 nit ihren Leitungskupplungsköpfen 3, 3' unter der Kraft der Druckfeder 14- ihre vorgelaufene Stellung einnehmen.

Trifft bein Kupplungsvorgang der Mittelpufferkupplungsköpfe das Führungshorn der Gegenkupplung (nicht dargestellt) auf die Klaue 5 der Leitungskupplungsköpfe 3, 3¹, so wird das Leitungsrohr 15 gegen die Kraft der Druckfeder 14 in die Ausnehmung 2 gedrückt. Gibt das Führungshorn der Gegenkupplung den Leitungskupplungskopf und damit das Leitungsrohr frei, so kommen die beiden gegenüberliegenden Leitungskupplungsköpfe, unter Verzahnung ihrer Klauen zur gegenseitigen dichten Anlage. Baut sich nach Offnen der Absperrhähne im Leitungsrohr 15 der Leitungsdruck auf, so ist der Grad der Dichtheit zwischen den Leitxingskupplungsköpfen ausreichend, um über die Durchbrechung 20 den Kolben 21 des seitlichen Zylinders 18 mit Druck zu beaufschlagen. Durch die Druckbeaufschlagung des Kolbens 21, welcher den sich am Lenkhebel 25 abstützenden Kolbenstößel trägt, wird das Leitungsrohr 15 in Richtung auf den Gegenkupp lung skopf gedrückt, wodurch die die Dichtwirkunp;

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steigernde Anpreßkraf t zwischen den Zupplungsdiehtringen 4 erreicht wird.

Bein Trennen zweier gekuppelter Fahrzeuge werden zunächst die Absperrhähne geschlossen, so daß beim eigentlichen Trcrmtmgsvorgang der Leitungskuppltmgen der verbliebene Leitungsrestdruck schnell abgebaut wird und die Druckfeder 14 das Leitungsrohr 15 in. die vordere kupplMagsbereite Stellung bringt.-

Anhand der Fig. 3 und 4 wird der Kupplungsvorgang des zweiten Ausführungsbeispieles erläutert.

Die Leitungsrohre 15 beider Leitungskupplungen sind durch die Druckfeder 1^- in ihrer vorgelaufenen, kuppelbereiten Stellung gehalten. Der Zylinder 13 ist drucklos, so daß die Feder 38 den Kolben 21 und damit den Stößel 22 in den Zylinder hineindrückt. Hierbei wird das leicht ballige Ende 28 des Xolbenstößels 22 hinter die am Leitungsrohr und am Zylinder 18 ausgebildete Profilkante 39 zurückgezogen, so daß beim Zurücklaufen des Leitungsrohres, nämlich, wenn bein mechanischen Kuirp lungs vor gang das Führungshorn dasselbe in die Ausnehmung 2 drückt, der Anschlagnocken 31 dor Klinke 29 an der Profilkanfce zum Anliegen und zvan. Entlanggleiten an dieser kommen kann. Aufgrund des Entlanggleitens des Anschlagnockons 31 der Klinke 29 aus der in Fir. 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 4gezeigte zweite Endstellung ist es zu Beginn

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des Ivupp lung svor ranges der Leitungskupplungen möglich , daß Leitungsrohr 15 ausreichend in die Ausnehmung 2 des Hit~elpufierkuppliings~ehäiises 1 six verschieben.

Gibt das über den Leitungskupplungskopf 3, 3¹ hinweggleitende Führungshorn den Leitungskupplungskopf frei, so sorgt; die Druckfeder 14· für das Vorlaufen des Leitungsrohres und zur Vollendung des Euppltingsvorganges der sich gegenüberliegenden Leitungskupplungsköpfe. Da das Leitungsrohr 15 noch ohne Leitungsäruck ist, verbleibt der liolbenstößel 22 in der in seinen Zylinder hinein-ezogencn Stellung. Bei Betrachtung der Fig. 4- ist ersichtlich, daß bei einem Vorlaufen des Leitungsrohres 15 "Tid dem mit diesem baulich verbundenen Zylinder 13, - mit der dargestellten Stellung seines Kolbens - die hebelartige Klinke 29 durch die Schenkelfeder 40 in die in Fig. 3 dargestellte Lage (erste Endstellung) geschwenkt wird.

Wird nunmehr nach Abschluß des Kupplungsvorganges der tüttelpufferkupplung und der Leitungskupplung ein Luftleitungsabsperrhahn geöffnet, so erfährt der Kolben 21 im Zylinder 18 eine Druckbeaufschlagung. Hierbei kommt das leicht ballige Ende 22 des Kolbenstößels 22 an dem ^ogenüberliogenden und annähernd in gleicher Richtung liegenden AnEchlagnocken 31 dor hebelartigen Klinke 29 zum Anschlag. Dor volle auf den Kolben 21 vrirkende Leitungsdruck setr.fc das Leitungsrohr 15 unter aus der Ausnehmung 2. gerichteten Vorschubdruck in Richtung auf die

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Gegenkupplung und trägt hiermit zum Steigern der Anpreßkraft und damit erhöhter Dichtwirkung des Kupplungsdichtringes 4 bei./Vor einer Trennung der Leitungskupplung nach dem Ausführungsbeispiel 2 sind wiederum zuerst die Luftleitungsabsperrhähne zu schließen. Der Trennung der rlittelpufferkupplungsköpfe geht eine gegenseitige seitliche Verschiebung voraus, bevor sich diese voneinander trennen. Wegen der Ausbildung des für die Leitungskupplungen vorgesehenen Einbauraumes, stellt die Verschiebebewegung der Kupplungsköpfe für die zunächst im gekuppelten Zustand verbleibenden Leitungskupplungsköpfe keine Belastung dar. Nach Trennung der Mittelpufferkupplungsköpfe kommt es auch zur Trennung der Leitungskupplungsköpfe, worauf der verbliebene Leitungsrestdruck im Leitungsrohr 15 und im seitlichen Zylinder 18 abgebaut- vri.rd. Die Feder 38 zieht den Kolbenstößel 22 in den Zylinder 18, i die ballige Fläche 28 des Stößels 22 hinter der

14 Profilkante 39 zu liegen kommt. Die Druckfederfhält das Leitungsrohr 15 in der in Fig. 3 dargestellten,vorgelaufenen, kuppelbereiten Stellung.

Bei einem abermaligen Kupplungsvorgang der Leitungskupplung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Klinke 29 durch Entlanggleiten ihres Anschlagnockens 31 an der freiliegenden Anschlagkante 39 aus ihrer in Fig. 3 gezeigten ersten Endstellung in ihre zweite Endstellung entgegen der Kraft der Feder 40 geschwenkt, so daß das Führungshorn des Gegenkupplungskopfes an dem Leitungs-

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kupplungskopf des zum Zurücklaufen ~ebrachten Leitungsrohres 15 ungehindert in seitlicher Richtung vorübergleiten kann.

Während beim ersten Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße AbStützung*des Kolbenstößels in der Mitte des Lenkhebels 25 den Hubweg des Leitungsrohres auf annähernd das zweifache der Größe des dem Kolbenstößel bei Beaufschlagung des Zylinders 18 möglichen Yerschiebeweges bringen läßt, ist es beim zweiten Ausführungsbeispiel möglich, einerseits im nicht druckbeaufschlagten Zustand der Zylinder-Kolbeneinheit 18, 21 das Leitungsrohr 15 einen vollen Verschiebehub nach hinten vollführen zu lassen, da die Klinke 29 in die zweite Endstellung zur Seite geschwenkt wird, und andererseits bei druckbeaufschlagtem Kolben 21 mit nur geringem Hub des gegen die nicht weggeschwenkte, also in ihrer ersten Endstellung verbleibenden Klinke 29 sich abstützenden Kolbenstößels 22 die von dem kaum noch eines Vorschubs bedürfenden vorgelaufenen Leitungsrohres 15 gewünschte Anpreßkraft am Kupplungsdichtring 4- zu erzeugen.

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Claims

Z N O E S - B E E H 3 E Berlin -und München

Hoosacher Straße SO SOOO HÜnchon 40

Hünchen, den 7.4. 1973 TPH-mt/si

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Patentansprüche

(iL Leitungskupplung für einen feststehende Klauen aufweisenden Nittelpufferkupplungskopf von Schienenfahrzeugen, mit einem einen Kupplungsdichtring tragenden Leitungskupplungskopf am vorderen freien Ende eines im wesentlichen axial verschieblichen, in einer vorderen, kuppelbereiten Stellung stehenden Leitungsrohres, xtfobei an dessen den Leitungsanschluß aufweisendem Ende ein gehäusefest gelagerter, das Leitungsrohr überkreuzender Lenkhebel angelenkt ist und dessen Leitungskupplungskopf von dem schwenkbaren Ende eines gehäusefest angelenkten VorschwenkhebeIs hintergriffen und von der Kraft einer in Kupplungsrichtung vorgespannten, schräg zum Leitungsrohr angreifenden Feder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine druckmittelbeaufschlagbare, einen Kolbenstößel aufweisende, seitlich des Leitungsroiires

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annähernd gleichachsi- zu diesem ausgebildete und mit diesem baulich und druckmittelströmungsmaßig verbundene Einrichtung (18, 21) zum Steigern der dichtenden Anpreßkraft des Kupplungsdichtringes angeordnet ist, wobei der Kolbenstößel (22) sich nur an einem am Hittelpufferkupplungskopfgehäuse (1) angelenkten Hebel abstützt.
2. Leitungskupplung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkhebel (25) als Abstützung für den Kolbenstößel (22) dient.
3. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine am flittelpuiferkupplungskopfgehäuse (1) angelenkte hebelartige Klinke (29) als Abstützung für den Kolbenstößel (22) dient.
4·. Leitungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstößel (22) mit seinem freien balligen Ende (23) in .gekuppeltem bzw. ungekuppeltem Zustand der Leitungskupplung unmittelbar am mittleren balligen Abschnitt (27) <les das Leitungsrohr (15) im wesentlichen quer überkreuzenden, an seinen beiden Enden angelenkten Lcnkhebels (25) abstützbar ist.
5· Leitungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstößel (22) im gekuppelten Zustand der Leitungskupplung an einem annähernd in · dessen flichtung verlaiifenden Anschlagnocken (31) an

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der durch Anlage ihres freien Endes (35) -¹^n Konturen (37) des !"littelpufferkuppluneskopfgehäuses (i) in ihre erste Ende stellung- geschwenkten, leicht gekröpften Klinke (29) abgestützt ist, und daß bei zurücklaufendem Leitungsrohr (15) an einer am Leitungsrohr (15) und an der an diesem angeordneten, druckmittelbetätigbaren Einrichtung ausgebildeten, und das bei nicht druckbeaufschlagter Einrichtung-zurückgezogene Ende (2S) des Kolbenstößels (22) überragenden, freistehenden Profilkante (39) der Anschlagnocken (31) unter Schwenken der Klinke (29) in ihre zweite Endstellung entlanggleitet.
6. Leitungskupplung nach den Ansprüchen 1, 3 ¹^Q- 5 ^ dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (29) an ihrem dem Anschlagnocken (31) abgekehrten Ende an einem auf den I'Iittelpufferkupplungskopf aufgesetzten Träger (33) schwenkbar angelenkt ist, daß ein nahe dem Anschlagnocken (31) von der Anlenkungsstelle (32) schräg reggerichtet angesetzter Arm (3^) an seinem leicht abgewinkelten Ende (35) clen an der Kontur (37) am Mittelpufferkupplung skop f gehäuse zur Anlage gelangenden Anschlag (36) aufweist, und daß die Klinke (29) unter der Kraft einer diese in Sichtung ihrer ersten End stellung belastenden Feder (4-0) steht.

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