DE292028C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher in Benutzung genommenen Kupplungen für elektrische Leitungen auf Fahrzeugen, insbesondere Wagen von Eisenbahnzügen, haben den Übelstand, daß nach erfolgter Trennung in der Regel das Ende der Leitung infolge des frei liegenden Kontaktes eine große Gefahr in sich birgt und zu Verletzungen und Unfällen Veranlassung geben kann. Ganz besonders ist dies bei den Steckkontakten der Fall, bei welchen die Gefahr auch dadurch nicht ausgeschlossen wird, daß eine selbsttätige Schließklappe herunterfällt. Diese Gefahr ist nur dann nicht vorhanden, wenn der Strom vor der Unterbrechung der Verbindungsteile abgeschaltet worden ist. Auch die bekannten Schaltkupplungen unterliegen der genannten Gefahr, insbesondere wenn die Wagen aus irgendeiner Veranlassung unbeabsichtigt voneinander getrennt werden, denn die Schält-

ao kupplungen vermögen den Strom nur dann richtig" zu unterbrechen, „wenn sie im rechten Winkel zur Längsachse außer Berührung miteinander treten, was jedoch bei Zugtrennungen während der Fahrt nicht der Fall ist, da sie dann in Richtung zur Längsachse auseinandergerissen werden. Auch diejenigen Kupplungen, bei welchen in einem Hauptschalter ein Hilf schalter vorhanden ist, sind nicht betriebssicher. Sie versagen leicht infolge Erwärmung und Abnutzung der Hilfskontaktfedern, und bei einer Zugtrennung findet, abgesehen von

den Beschädigungen der Kupplungsklauen, leicht eine Verbrennung der Kontakte statt, da sie eine Längsbewegung ausführen müßten, um vor der Trennung durch den Schalter stromlos zu werden, was aber bei Zugtrennungen nicht möglich ist. Auch haben diese bekannten elektrischen Leitungskupplungen mit Schalter den Übelstand, daß sie keine großen Stromstärken und auch keine verschiedenen Spannungen zulassen, wie solche für Heizung und Beleuchtung unerläßlich sind.

Um diesem Übelstande abzuhelfen, kommt nach der Erfindung eine Leitungskupplung in Anwendung, bei welcher im geschlossenen Zustände der von ihr getrennte selbsttätige Schalter durch einen Riegel in der Schließstellung gehalten wird. Dieser Riegel ist mit einem in der Kupplung selbst angeordneten Organ, beispielsweise mit Hilfe eines Drahtzuges, verbunden, so daß beim Verdrehen der Kupplungshälften gegeneinander der Riegel angezogen wird. Dieser gibt somit den Schalter frei, welcher sich selbsttätig öffnet. Das Abschalten des Stromes erfolgt somit, ehe die Kupplung vollkommen gelöst ist, unabhängig davon, ob das Lösen der Kupplung absichtlich von Hand oder selbsttätig durch Trennen der Wagen.voneinander erfolgt.

Fig. ι der Zeichnungen zeigt die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels bei geschlossener Kupplung und offenem Schalter,

Fig. ι a den Kupplungskopf,
Fig. 2 eine gleiche Seitenansicht des Schalters in der Arbeitstellung.

Fig. 3 ist eine Darstellung einzelner Teile beim Lösen der Kupplung.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Schalters von links der Fig. i.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, und

Fig. 6 ein Querschnitt durch die Kupplung in größerem Maßstabe.

Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten.
Die dargestellte Vorrichtung besitzt einen an einem Eisenbahnfahrzeug auf dessen Stirnseite zu befestigenden Kasten, an dessen Rückwand ι zwei Paar Kontaktbürsten 2 und 3 befestigt sind, an welchen die miteinander zu verbindenden Enden von zwei elektrischen Leitungen 4 und 5 angeschlossen sind. Zur Verbindung der übereinander befindlichen Kontaktbürsten sind zwei als Schaltbrücken dienende Platten 6 und 7 (Fig. 1 und 4) an einem zwischen den Kontaktbürsten an zwei senkrechten Stangen 8 und 9 auf- und abwärts schiebbaren Isolierkörper 10 (Fig. 4) befestigt. Die Stangen 8 und 9 sind an ihren unteren Enden an einem an der Rückwand 1 befestigten Träger 11 befestigt. An ihrem oberen Endteil ist die Stange 8 in einem an der Rückwand ι befestigten Bügel 12 (Fig. 1.) gelagert und die Stange 9 nach der Rückwand 1 hin abgekröpft und dort ebenfalls befestigt. Eine die Stange 8 umgebende Feder 13 stützt sich oben gegen den Bügel 12 und unten auf einen Lappen 14 des Isolierkörpers 10 und ist bestrebt, den Isolierkörper 10 mit den beiden Kontaktbrücken 6 und 7 in die unterste, in Fig. ι und 4 dargestellte Stellung zu bringen, in welcher die Verbindung zwischen den Kontaktbürsten 2 und 3 und somit der elektrische Strom unterbrochen ist. Damit beim Ausschalten zwischen den Kontaktbürsten 3 und den Schaltplatten 6 und 7 keine Unterbrechungsfunken entstehen, diese Kontaktteile also geschont werden, sind Nebenschlußkontakte 15 und 16 vorgesehen, die aus auswechselbaren Köpfen bestehen. Die Köpfe 16 sind an den freien Enden von Stäben 17 angeschraubt, die an den Kontaktbürsten 3 befestigt sind, während die Köpfe 15 an den oberen Enden von senkrechten Bolzen 18 angeschraubt sind, die in Lappen 19 (Fig. 1 und 4) der Kontaktbrücken 6 und 7 längsverschiebbar gelagert und mittels Federn 20 stets in ihrer oberen Endstellung gehalten werden. In dieser Stellung ragen die Bolzen 18 mit den Köpfen 15 über die oberen Enden der Kontaktbrücken 6 und 7 hinaus, so daß die Köpfe 15 und 16 beim Einschalten des Schalters sich gegenseitig berühren, der Strom also geschlossen wird, bevor die Kontaktbrücken 6 und 7 die Kontaktbürsten 3 berühren. An der weiteren Aufwärtsbewegung der Kontaktbrücken nach der Berührung von 15 und 16 können die Bolzen 18 nicht mehr teilnehmen, so daß ihre Federn 20 gespannt werden. Umgekehrt wird beim Ausschalten des Schalters, d. h. beim Niedergehen der Kontaktbrücken 6 und 7, die Verbindung zwischen den letzteren und den Kontaktbürsten. 3 unterbrochen, bevor die Köpfe 15 und 16 miteinander außer Berührung treten und der Strom unterbrochen wird. Unterbrechungsfunken treten daher nur zwischen den leicht auswechselbaren Köpfen 15 und 16 auf, weil der Strom zuletzt nur über diese geleitet wird. Um aber auch hier möglichste Schonung der Köpfe 15 und 16 zu erzielen, ist ihre Entfernung im Ruhezustande des Schalters verhältnismäßig groß und die Feder 13 ziemlich stark bemessen, so daß das Ausschalten des Schalters schnell erfolgt.

Der Isolierkörper 10 ist durch Lenker 21 mit einem Hebel 22 verbunden, der auf einer im Bügel 12 gelagerten Welle 23 sitzt. Diese trägt an ihrem über die eine Seitenwand 1' des Schaltkastens hinausragenden Endteil den um ν einen bestimmten Betrag frei drehbaren Schaltgriff 24 (Fig. 4), dessen freie Drehbewegung durch einen beiderends aus der Welle 23 herausragenden Stift 25 begrenzt ist, welcher zwei sich diametral gegenüberliegende Schlitze 26 (Fig. 5) der Nabe des Schalthebels durchsetzt. Eine in diesen eingesetzte, anderends an der Welle 23 angreifende Feder 27 ist bestrebt, den Schaltgriff auf der Welle 23 nach links zu drehen.

Der Hebel 22 besitzt an seinem mit den Lenkern 21 verbundenen Ende eine Nase 22', in deren Weg das eine Ende einer Sperrwelle 28 gebracht werden kann. Diese ist am oberen, umgebogenen Ende der Stange 8 und an einem Arm 29 (Fig. 4) des Bügels 12 gelagert, trägt an dem der Seitenwandung 1' näheren Ende einen Hebel 30 und ist am entgegengesetzten Ende zur Hälfte abgeflacht und dadurch zu einem Anschlag 28' für die Nase 22' des Hebels 22 ausgebildet. Je nach der Stellung dieses Anschlages 28' ist der Weg der Nase 22' frei oder versperrt. Bei geschlossenem Schalter nimmt der Hebel 22 die in Fig. 2 ersichtliche Stellung ein, in welcher die Nase 22' vor dem Anschlag 28' sich befindet. Hat dessen flache Seite eine annähernd wagerechte Lage, so ist der Weg der Nase 22' versperrt, der Hebel 22 kann daher nicht zurückschwingen, ehe die Welle 28 gedreht wird und die flache Seite des Anschlages 28 eine nach vorn schräg ansteigende Stellung einnimmt, so daß die vordere Kante des Anschlages 28' aus dem Bereich der Nase 22' gebracht wird; der Hebei 22 und somit der Schalter sind dadurch in ihrer Arbeitsstellung gesperrt. Daraus folgt,

daß der Schalter nicht in seiner Arbeitsstellung verbleibt, wenn die Sperrwelle 28 die zur Sperrung erforderliche Stellung verlassen hat, weil die Feder 13 stets das Öffnen des Schal-, ters veranlaßt.

Die Stellung der Sperrwelle hängt nun von der Stellung eines Stiftes (Auslöseorgans) 31 in der Kupplungshälfte 32 einer Klauenkupplung 32,33 ab (Fig. ia und 6).

Die beiden Kupplungshälften besitzen kapselartige Gehäuse, an denen je ein Schlauch 34 und 35 für die elektrischen Leitungen 4 und 5 angeschlossen ist. Der Schlauch 34 verbindet die Kupplungshälfte 32 mit einem Rohrstutzen 36 des Schaltergehäuses, während der Schlauch 35 die Kupplungshälfte 33 mit einem Rohrstutzen eines anderen Fahrzeuges verbindet. Der Stift 31 ist in der Bohrung eines Auges 36 des Deckels 37 (Fig. 6) der Kupplungshälfte 32 und in der Gehäusewandung längsverschiebbar geführt. Auf den Stift 31 wirkt eine Schraubenfeder 38 (Fig. ia und 6) derart, daß er stets bestrebt ist, durch die Wandung des Gehäuses hindurch nach außen zu ragen (Fig. 3) und eine Zugwirkung auf ein mit ihm verbundenes Zugorgan (Drahtseil) 39, das von einem Drahtschlauch 40 umgeben ist, auszuüben.

Das Drahtseil ist im Schaltergehäuse durch ein Auge 41 (Fig. 7) des Bügels 12 sowie durch einen auf ihm verschiebbaren Mitnehmerkloben 42 durch das eine Ende eines Lenkers 43 und durch einen Stellring 44 hindurchgeführt, welcher als Anschlag und Mitnehmer für den Lenker 43 dient. Letzterer ist am Arm 45 eines am Bügel 12 gelagerten Winkelhebels 45,46 angelenkt, welcher an seinem Scheitel mittels eines Lenkers 47 mit dem Hebel 30 der Sperrwelle 28 verbunden ist. Dreht sich der Winkelhebel 45, 46 im Sinne des Uhrzeigers, so dreht sich die Welle 28 in entgegengesetzter Richtung, also in die Sperrstellung, wird er aber umgekehrt gedreht, so dreht sich die Welle aus ihrer Sperrstellung· heraus. Das Drehen des Winkelhebels zwecks Auslösung des Schalters aus seiner Arbeitsstellung kann sowohl durch den Stift 31 als auch von Hand mittels des Schaltgriffes 24 erfolgen.

Der Stift 31 wird gewöhnlich, d. h. bei vollständig geschlossener Kupplung, durch eine Nase 48 (Fig. ia und 3) der andern Kupplungshälfte am Heraustreten aus dem Gehäuse seiner Kupplungshälfte verhindert, die Feder 38 ist also gespannt, und der Drahtzug 39 wirkt nicht auf den Lenker und die mit ihm verbundenen Hebel 45 und 30. Verliert aber aus irgendeinem Grunde der Stift 31 sein . Widerlager an der Nase 48, so kommt die Feder 38 zur Wirkung; sie schiebt den Stift 31 aus dem Kupplungsgehäuse; dieser zieht also am Drahtzug 39, welcher mit Hilfe des Stellringes 44 den Lenker 43 mitbewegt, der den Winkelhebel 45, 46 entgegen dem Uhrzeigersinne dreht, so daß der Anschlag 28' die Nase 22' und damit den Schalter freigibt, welcher durch die Feder 13 augenblicklich nach unten geschnellt und dadurch geöffnet wird. Um den Winkelhebel und die Sperrwelle 28 von Hand drehen zu können, besitzt die Nabe des Schaltgriffes 24 an ihrem in die Seitenwandung 1' des Schaltergehäuses ragenden Ende eine Nase 49 (Fig. 4), in deren Bereich der Arm 46 mit ■ einem Zahn 46' (Fig. 2) ragt. Bei geschlossenem Schalter nimmt der Schalthebel 24 die in Fig. 2 durch eine strichpunktierte wagerechte Linie angedeutete Stellung ein, in welcher die Nase 49 über dem Zahn 46' sich befindet. Eine auf die Welle 28 gewundene, an letzterer und an der Stange 8 angreifende Feder 50 (Fig. 1 und 4) ist stets bestrebt, den Anschlag 28' im Bereich des Hebels 22 und unter Vermittlung des Hebels 30 und des Lenkers 47 den Winkelhebel in einer solchen Stellung zu halten, daß dessen Arm 46 im Bereich der Nase 49 sich befindet und bei eingeschaltetem Schalter mit dem Zahn 46' unter die Nase 49 greift. Wird nun der Schalthebel 24 im Uhrzeigersinne gedreht, so wirkt die Nase 49 auf den Zahn 46', dreht dadurch den AVinkelhebel und dieser den Hebel 30 der Welle 28 so, daß der Anschlag 28' die Nase 22' freigibt, worauf der Schalter ausgeschaltet wird.

Damit der Stift 31 beim Öffnen des Schalters in die Kupplung zurückgezogen wird, ist der Mitnehmerkloben 42 (Fig. 7 und 1) durch 95 einen Hebel 51 (Fig. 1 und 2) und einen Lenker 52 mit einem Hebel 53 der Schaltwelle 23 verbunden, so daß der Mitnehmerkloben 42, welcher bei eingeschaltetem Schalter angehoben ist, durch die beim Ausschalten erfolgende Rechtsdrehung der Welle 23 nach unten bewegt wird, wobei er an dem mit 44 in Berührung stehenden Lenker 43 anstößt und unter Vermittlung des Drahtzuges 39 den Stift 31 zurückzieht. Sollte der Schalter aus irgendeinem Grunde nicht vollständig ausschalten, so wird der Stift 31 auch nicht vollständig in die Kupplung zurückgezogen. Er ragt also aus dem Gehäuse seiner zugehörigen Kupplungshälfte heraus. An der anderen Kupplungs- hälfte sitzt außer der Nase 48 mit Abstand davon eine Nase 54, welche an der den Stift 31 aufweisenden Kupplungshälfte anliegt und bei nicht völlig zurückgezogenem Stift 31 das Losdrehen und somit ein regelrechtes Trennen der beiden Kupplungshälften verhindert.

An jeder Kupplungshälfte ist eine Klaue angeordnet, die in eine Führung der gegenüberliegenden Kupplungshälfte hineingreift. Die Klauen 55 und die Führtmgstücke 56 (Fig. 6) werden durch Federkraft zusammengehalten, indem ein in einem Hohlraum 57 je-

der Kulisse senkrecht zu den Anschlußflächen der Kupplungshälften verschiebbares Bogenstück 58 mit seinem abgerundeten Kopfteil in eine ausgerundete, kreisbogenförmige Nut 59 der Klaue 55 eingreift. Die Bogenstücke 58 sind mittels Schrauben 60 in den Kulissen ge-. halten und werden durch die Schrauben 60 umgebende Federn 61 gegen die Klauen gedrückt. Infolge der Abrundung der Bogenstücke 58 und der Nuten 59 ist es möglich, die Kupplungshälften auseinanderzureißen, ohne daß sie beschädigt werden, was z. B. bei Zugtrennungen vorkommen kann. Die Bogenstücke 58 werden dabei durch die Klauen unter Zusammendrücken der Federn 61 in die Nuten 57 zurückgedrängt. Da die Kupplung bei gekuppelten Eisenbahnwagen an den Verbindungsschläuchen herunterhängt, findet bei einer unbeabsichtigten Zugtrennung während der Streckung der Schläuche ein Heben der Kupplung und gleichzeitig ein Verdrehen der beiden Kupplungshälften in lösendem Sinne statt. Bevor also eine Trennung der beiden Kupplungshälften stattfindet, gibt die Nase 48 infolge der Verdrehung der Kupplungshälften gegeneinander den Weg des Stiftes 31 frei, was die Ausschaltung des elektrischen Stromes zur Folge hat. Eine Beschädigung der Kupplung ist aber infolge der beschriebenen A^erbindung ihrer Kupplungshälften ausgeschlossen. Die Übertragung des Stromes von der einen Kupplungshälfte zur anderen geschieht mittels im Zickzack gebogener, längsgeschlitzter Kontaktfedern 62, die in Isoliermasse 63 eingebettet, segmentartig geformt und mittels Schrauben an die Leitungen 4 und 5 angeschlossen sind. In entspanntem Zustande überragen die Kontaktfedern 62 die Anschlußflachen der Kupplungshälften, und beim Schließen der Kupplung werden sie infolge ihrer zickzackförmigen Biegung gleichmäßig zusammengedrückt, so daß die einander gegenüberliegenden Segmente mit ihrer ganzen Kontaktfläche aneinander anliegen.

Die dargestellte Vorrichtung ermöglicht die Übertragung zweier verschieden starker elektrischer Ströme gleichzeitig, z. B. Beleuchtungsstrom und Heizstrom, indem beispielsweise der Beleuchtungsstrom über die linke Kontaktbürste der Fig. 4 und der Heizstrom über die rechte geleitet wird. In jeder Kupplungshälfte sind zwei voneinander isolierte Kontaktfedern gezeichnet. Durch entsprechende Vermehrung der Kontakte und Unterbrechungstellen könnten noch mehr verschiedene Stromstärken, z.B. auch Bremsstrom, übertragen werden. ■ ·

Claims (4)

1. Patent-An Sprüche:

   I. Abschaltbare elektrische Leitungs-

   kupplung für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossener Kupplung (32, 33) der davon getrennte selbsttätige Schalter (1) durch einen Riegel (28') in Schließstellung gehalten wird, welcher mit einem in der Kupplung angeordneten Organ (31), z.B. über einen Drahtzug (39), verbunden ist, zum Zweck, beim Verdrehen der beiden Kupplungshälften gegeneinander den Schalter zu entriegeln und zu öffnen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (28') bei Bewegung des Schaltgriffes (24) in dem einen oder anderen Sinne in den oder aus dem Weg des auf der Schaltwelle (23) sitzenden Hebels (22) gebracht wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,: daß das Auslöseorgan (31) durch den Drahtzug (39) mit der Schaltwelle gekuppelt ist, um es beim Öffnen des Schalters in die Kupplung zurückzuziehen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffneter Kupplung ein längsverschiebbarer Stift

   ■ (31), unter dem Einfluß einer Feder (38) stehend, aus der einen Kupplungshälfte (32) herausragt, während bei geschlossener Kupplung die andere Kupplungshälfte (33) die Austrittsöffnung abschließt, ein Heraustreten des Stiftes (31) und somit die selbsttätige Öffnung des Schalters verhindert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.