DE295617C - - Google Patents

Description

"I ί

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 2Fc.

GRUPPE 21.

JAMES STANISLAUS DOYLE in YONKERS

und FRANK HEDLEYiN MOUNT VERNON, N.Y.,V.St.A.

Selbsttätige elektrische Leitungskupplung für Bahnwagen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Dezember 1914 ab.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Kupplungsvorrichtung für die elektrischen Leitungen von Bahnwagen. Das Wesen der Erfindung besteht in erster Linie darin, daß der

an jedem Ende jedes Wagens angebrachte Kupplungsteil sowohl eine Anzahl fester, mit den entsprechenden Leitungsdrähten des Wagens verbundener Kontakte als auch einen be-Aveglichen Kontaktträger mit entsprechenden Kontaktgliedern besitzt. Der bewegliche Kontaktträger wird für gewöhnlich in Außergebrauchsstellung gehalten, ist jedoch mit einer Einrichtung verbunden, die den beweglichen Kontaktträger des einen Kupplungsteiles entweder durch Einstellung von Hand vor dem Zusammentreffen mit dem Gegenkupplungsteil des anstoßenden Wagens in die Gebrauchsstellung bewegt, oder aber selbsttätig beim Zusammenstoßen der beiden Kupplungsteile.

Einer der beiden beweglichen Kontaktträger bildet dabei die leitende Überbrückung und verbindet dann die Leitungen der. beiden Kupplungsteile. An der rechten und linken Seite jedes Kupplungsteiles sind Gleitstücke angeordnet, von denen nur das eine mit der beweglichen Überbrückungsvorrichtung verbunden ist, während beide bei ihrer Verschiebung die Öffnung eines die Stirnseite des Kupplungsteiles verschließenden Deckels bewirken. Es wird also durch Zurückdrücken des einen Gleitstückes mittels einer in dessen Gleitbahn einsteckbaren, nach vorn herausragenden Steuerungsplatte entweder nur der Deckel dieses Kupplungsteiles gehoben oder außerdem noch der bewegliche Kontaktträger in die wirksame Lage gebracht. Beim Zusammentreffen mit der' Gegenkupplung des anstoßenden Wagens tritt dann das herausragende Ende der eingesteckten Steuerungsplatte in die Gleitbahn desjenigen Gleitstückes des Gegenkupplungsteiles ein, welches dem andern Gleitstück des ersten Kupplungsteiles entspricht, wodurch entweder nur der Deckel des Gegenkupplungsteiles geöffnet wird, wenn schon dieUberbrückungsvorrichtung des ersten Kupplungsteiles beim Einschieben der Steuerungsplatte in die wirksame Lage gebracht ist, oder aber die Überbrückungsvorrichtung des Gegenkupplungsteiles gleichzeitig mit der Hebung seines Deckels in die wirksame Lage kommt, wernv durch das Einschieben der Steuerplatte in den ersten Kupplungsteil nur dessen Deckel gehoben worden ist. Es wird also gemäß der Erfindung stets nur die Überbrückungsvorrichtung eines der beiden zusammenarbeitenden Kupplungsteile in die wirksame'Lage gebracht, während die andere in der Ruhestellung" verharrt.

In der Zeichnung veranschaulicht Fig. ι teils eine Seitenansicht, teils einen Längsschnitt einer selbsttätigen Leitungskupplung nach der Erfindung in zusammengekuppeltem Zustande. Fig. 2 zeigt eine Endansicht der Kupplungsvorrichtung für das eine Ende eines Wagens, gesehen in der Richtung der Pfeile an Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, in der Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 4 eine Seitenansicht der Kupplungsteile, die zur Anordnung auf den benachbarten Wagenenden be-

stimmt sind, wobei das Seitengehäuse des einen Kupplungsteiles abgenommen ist und die Kupplungsteile unmittelbar vor dem Zusammenkuppeln stehen. Fig. 5 ist ein wagerechter Längsschnitt eines Kupplungsteiles mit gesenkter Haube. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 7 die Einzelansicht eines Gleitstückes der Kupplungsvorrichtung in schaubildlicher Ansicht. Fig. 8 zeigt einen Kupplungsteil selbst in schaubildlicher Ansicht, und die Fig. 9 bis 15 geben Einzelansichten verschiedener Teile des Kontaktträgers.

Die Kupplungsvorrichtung ist in einem Gehäuse 20 eingeschlossen, welches aus zwei Hälften bestehen kann. Diese können zur Bildung einer geschlossenen Kammer zusammengeschraubt oder genietet werden. An jeder Seite der Hauptkammer ist eine Seitenkammer 21 angeordnet, welche an den Außenseiten des Gehäuses sich erstreckende Führungsbahnen bilden. In jeder Seitenkammer befindet sich ein hochkant, gestellter Gleitkörper oder Schieber 22, der in Fig. 7 dargestellt ist. Ih den Seitenwänden der Hauptkammer sitzen Gelenkbolzen 23, auf denen die Haube 24 mittels Lappen drehbar gehalten wird. Diese ^; Haube verschließt für gewöhnlich die Stirnseite des Gehäuses, um die elektrischen Kontaktplatten und den Mechanismus innerhalb der Hauptkammer gegen den Zutritt von Schmutz, Regen, Schnee o. dgl. zu schützen, während sie gleichzeitig die Möglichkeit ausschließt, eine Verbindung mit der Kupplungsvorrichtung eines anstoßenden Wagens vorzunehmen, solange nicht der Deckel gehoben ist. Es kann wünschenswert sein, eine oder mehrere elektrische Leitungen, beispielsweise für einen Signalstromkreis, nur dann zu schließen, wenn der Deckel 24 sich in der Schließstellung befindet, und diesen Stromkreis bei Hebung des Deckels zu öffnen.

Zu diesem Zweck wird eine Kontaktvorrichtung 25 (s. Fig. 4 rechts) mit dem Deckel 24 verbunden. Dieser Kontakt wirkt mit einem Finger 26, der durch einen Draht 27 mit dem Signalstromkreis verbunden ist, derart zusammen, daß beide nur dann miteinander in Berührung kommen, wenn der Deckel geschlossen ist; Fig. 4 zeigt die Leitung unterbrochen. Mit dieser Anordnung kann also ein Signalstromkreis am Ende des hintersten Zugwagens geschlossen werden, welcher durch den ganzen Zug hindurchgeht und z. B. dem Wagenführer anzeigt, ob alle Türen des Zuges geschlossen sind. Die Anordnung sichert auch die Ausdehnung des Signalstromkreises, wenn ein weiterer Wagen dem Zuge angehängt wirrt.

Der Deckel 24 ist an den Seiten mit \^rorsprüngen 28 versehen, die in Führungen 29 der Gleitstücke 22 arbeiten. Die Vorsprünge 28 sind mit Bezug auf die Drehachse 23 des Deckels so angeordnet, daß, wenn ein Gleitstück 22 von seiner normalen äußersten Lage (Fig. 4 links) verschoben wird, und zwar nach dem hinteren Ende hin, wie auf der rechten Seite der Fig. 4 und auf beiden Seiten der Fig. ι gezeigt ist, der Deckel 24 aus seiner Schließlage gehoben und in die Offenlage geschwungen wird.

Mannigfache Mittel können zur Verschiebung des Gleitstückes 22 aus seiner normalen Außenlage benutzt werden. In der Zeichnung ist eine einfache Anordnung zur Erreichung dieses Ergebnisses beim Zusammenkuppeln der Wagenenden veranschaulicht, wobei eine Steuerplatte 30 Anwendung findet, welche nach Bedarf von Hand eingesetzt wird. Dabei wird der Deckel 24 der Kupplungsvorrichtung am Ende des einen der zu kuppelnden Wagen von Hand gehoben und die Steuerplatte 30 hochkant in die eine oder die andere der beiden Seitenkammein der Kupplungsvorrichtung eingefügt und darin befestigt, beispielsweise durch Einschieben eines Stiftes oder Zapfens durch eine seitliche Öffnung 31 (s. Fig. 8) im Gehäuse 21 und in eine entsprechende Öffnung der Steuerplatte 30. Das Ende der Platte ragt dann nach außen aus dem Gehäuse heraus, so daß es in die entsprechende Seitenkammer des Gehäuses am anstoßenden Wagen eintreten kann. Es ist zu bemerken, daß die Deckel 24 sich nicht über die Öffnungen der Seitenkammern erstrecken, die also zur Aufnahme der Steuerplatte 30 offen sind; wenn jedoch eine solche Steuerplatte von Hand eingesetzt wird, so wird auch der Deckel des betreffenden Kupplungsgliedes von Hand gehoben, um deren Einsetzen zu erleichtern.

Um den Eintritt des aus den Seitenkammern vorstehenden Endes der Steuerplatte in die .Seitenkammer der Kupplungsvorrichtung des anstoßenden Wagens zu erleichtern und zu sichern, auch wenn die Enden des Wagens nicht in genau gleicher Linie miteinander stehen, ist es zweckmäßig, das vorstehende Ende in der aus den Zeichnungen ersichtlichen Weise abzuschrägen. Der Eintritt der Steuerplatte in die Seitenkammer der Gegenkupp- lung bewirkt die Verschiebung des Gleitstückes 22. Dadurch wird infolge des Eintrittes des Deckelvorsprunges 28 in die Führung 29 des Gleitstückes 22 die Öffnung des Deckels veranlaßt. Zur Herstellung der leitenden Verbindung zwischen den zwei Kupplungsteilen ist nur eine Steuerplatte erforderlich, welche in eine der vier Seitenkammern eingesetzt wird, denn es ist nur nötig, eines der Gleitstücke zu verschieben. Jedes Gleitstück 22 trägt einen Stift 32 (Fig. 7), der sich durch einen Schlitz 33 (Fig. 4 links) in

der Seitenwand der Hülse 20 erstreckt. Aber nur einer der beiden Stifte 32 jedes Kupplungsteiles arbeitet in einem Schlitz 34 am Ende eines an der einen Seite des Gehäuses

■5 angeordneten Gelenkarmes 35- Der'von dem zugehörigen Gleitstück 22 bzw. vom Stift 32 zurückzulegende Weg und dementsprechend auch die Länge des Schlitzes 33 ist größer als die Länge des Schlitzes 34 in dem Arm 35, wie

10. dies aus Fig. 4 links deutlich erkennbar ist, so daß, wenn das Gleitstück 22 seine Schubbewegung nach links beim Kuppeln der Wagen anfängt, der Stift 32 zunächst im Schlitz 34 leer läuft, ohne irgendeine Wirkung auf den Arm 35 auszuüben. Nur der Deckel 24 wird während dieser Anfangsbewegung durch die Bewegung des Vorsprunges 28 in der Führung 29 des Gleitstückes angehoben. Erst am Ende seiner Bahn nach links hin trifft der Stift 32 auf die Schleife 34 und verschiebt damit den Arm 35. Dieser ist mit dem einen Arm 36 eines Winkelhebels verbunden, dessen anderer Arm 37 den Kontakthalter 38 trägt. Der Winkelhebel hat seinen Drehpunkt bei 39. Wenn also der Hebelarm 36 in der angegebenen Weise gedreht wird, so senkt sich der Kontakthalter 38 aus der in Fig. 4 links gestrichelten Lage in die auf der linken Seite der Fig. 1 in vollen Linien gezeichnete Lage und schließt die elektrischen Verbindungen. Der Deckel 24 wird gleichzeitig damit vollends geöffnet.

Um den Kontakthalter gehoben und den Deckel 24 gesenkt zu halten, muß das Gleitstück 22 sich in der vorderen Stellung befinden, und da diese Stellung die normale ist, so ist es wünschenswert, daß die Teile selbsttätig dahin zurückkehren, wenn die Wagen entkuppelt werden.

Eine Ausführungsform besteht beispielsweise darin, daß man auf einer Achse 41 drehbar angeordnete Arme 40 an den.Stiften 32 der Gleitstücke angreifen läßt, welche unter dem Einfluß einer Rückziehfeder 42 (Fig. 3) sieben, so daß beim Kuppeln das Gleitstück 22 entgegen der Spannung der Feder 42 nach innen bewegt wird, während es beim Abkuppeln der Wagen durch die Feder in seine nor-male äußerste Lage zurückgedrückt wird. Dies ist notwendig, um den Deckel selbsttätig herunterzulassen und damit die Abfahrtsignalstromkreise der Wagen, wie oben auseinandergesetzt worden ist, zu schließen. Sollten der Deckel und die Kontakthalter nicht selbsttätig in ihre Normal Stellungen zurückgeführt worden sein, so wird die Unmöglichkeit, ein Abfahrtsignal zu geben, sogleich den Fehler bemerkbar machen und Abhilfe veranlassen.

Es ist wünschenswert, je ein Gleitstück festzulegen, während das andere in Tätigkeit ist, um so die Benutzung von Steuerplatten auf beiden Seiten einer Kupplungsvorrichtung zu verhindern, weil dadurch die Herstellung einer Kupplung unmöglich gemacht werden würde. Zur Erreichung dieses Zieles wird ein Riegel 43 (Fig. 3, 5 und 6) benutzt, der sich quer durch die Kammer 20 hindurch erstreckt, und dessen Enden durch Schlitze in den Seitenwänden der Kammer hindurch in einen Schlitz 44 unten an jedem Gleitstück hineinragen, wie aus den Fig. 3, 5, 6 und 7 zu erkennen ist. Die Hinterwand der Schlitze 44 ist schräg und endigt in einem Anschlag 46 (Fig. 7) an der Stelle der größten TieTe der Aussparung 44. In der Normallage sind die Enden des Riegels 4.3 von den Anschlägen 46 der Gleitstücke frei, so daß jedes ohne weiteres nach hinten geschoben \verden kann. Wird jedoch eines der Gleitstücke verschoben, so kommt die Schrägfläche 45 der Aussparung 44 mit dem entsprechenden Ende des Riegels 43 in Eingriff, und dieser wird quer zur Kammer 20 verschoben. Dadurch tritt das andere Riegelende hinter den Anschlag 46 des zweiten Gleitstückes, und eine Verschiebung dieses Gleitstückes ist verhindert. Gemäß der Erfindung wird der Riegel für gewöhnlich in der Mittellage gehalten, wie die Fig. 3 und 5 zeigen. Dazu ist ein Gußstück 50 in die Bodenwand der Hülse 20 eingesetzt, und an diesem ^90 sind Ansätze 51 ausgebildet, die ein Stück weit voneinander entfernt sind und einen Stab 52 tragen, auf dem eine zwischen den beiden Ansätzen gespannte Feder 53 angeordnet ist. Zwischen jedem Ansatz und dem anstoßenden Ende der Feder ist je eine Scheibe 54 eingelagert, die sich frei auf dem Stab 52 entlang bewegen kann. Der Riegel 43 hat einen Längsschlitz 55, und die Ansätze 51 ragen durch diesen Schlitz 55 hindurch. An dessen beiden Enden ist je ein Anschlag 56 (Fig. 5) vorgesehen, gegen den, wenn der Riegel nach der einen oder anderen Richtung verschoben wird, sich eine der Scheiben 54 legt. Die Schubbewegungen des Riegels erfolgen somit entgegen der Wirkung der Druckfeder 53, deren Spannung dauernd dahin strebt, den Schließstab in der Mittellage zu halten.

Jeder Wagen ist mit einer Reihe von elektrischen Leitungen 59 ausgestattet, 'welche an federnden oder sonstigen Kontaktfingern 58 (Fig. 1) endigen. Mit den Kontaktfingern wirkt der Kontakthalter 38 zusammen, indem er beim Zusammenkuppeln der Wagen aus seiner gehobenen Stellung (in-Fig. 4) in seine gesenkte Lage (Fig. 1) geschwungen wird.

Der' Kontakthalter und die zugehörigen Teile können in beliebiger AYeise ausgebildet sein. In den Fig. 9 bis 15 ist eine einfache und wirksame Ausführung veranschaulicht. Der Halter 38 besitzt Seitenteile 37 (Fig. 2), deren eines durch den Arm des Winkelhebels

gebildet wird, der den Halter be^veg■t. Die Seitenteile 37 tragen die Stangen oder Bolzen 61, 62, auf denen die Kontaktglieder 63 isoliert aufgereiht sind. Die Kontaktglieder bestehen aus elektrisch leitenden Metallplatten (s. Fig. 9) mit je einem Lappen 64 zur Erleichterung des elektrischen Anschlusses und einem Flansch 65, gegen den einer der Kontaktfinger 58 in der Kupplungslage sich legt.

Für jede Stromleitung sind somit zwei Platten 63 mit entgegengesetzt gelagerten Flanschen 65 erforderlich und mit ihren Öffnungen 67 auf einen Isolierblock 66 aufgereiht, der von den Bolzen 61 oder 62 getragen wird. Da die Kupplungsvorrichtung an jedem der beiden zusammenkommenden Wagenenden einen Kontakthalter enthält, so muß dafür gesorgt sein, daß nur der Kontakthalter des einen oder des. anderen Wagens in Tätigkeit tritt, und zwar geschieht dies folgendermaßen :

Wird die Steuerplatte 30 an einem Wagenende an derjenigen Seite eingesetzt, deren Gleitstück nicht mit dem Arm 35 verbunden ist, wie dies auf der rechten Seite in Fig. 4 dargestellt ist, so verbleibt der Kontakthalter . dieses Kupplungsteiles in seiner Ruhelage; die Steuerplatte wird jedoch mit dem Gleitstück des anderen Wagens zusammenwirken, das mit Arm 35 verbunden'ist, und somit den Kontakthalter des Kupplungsgegenstandes verschwenken. Wird hingegen die Steuerplatte 30 an derjenigen Seite eingesteckt, an welcher sich der Verbindungsarm 35 befindet, so wird dadurch der Kontakthalter dieses Wagens in seine Kupplungsstellung geschwenkt, während die Steuerplatte mit demjenigen Gleitstück des anderen AVagens in Berührung kommt, das nur den Deckel bewegt, nicht aber den Kontakthalter dieses Kupplungsteiles.

Es ist klar, daß ein Kontaktfinger 58 der einen Kupplungsvorrichtung demjenigen Kontaktfinger 58 der anderen Kupplungsvorrichtung in der Regel nicht gerade gegenüberliegt, der an die entsprechende Leitung des anderen Wagens angeschlossen ist, und deshalb müssen die Verbindungen der Kontaktplatten 63, deren Kontaktflanschen 65 auf verschiedenen Seiten des Kontakthalters 38 liegen, gekreuzt werden. Die Kontaktplatten 63 werden durch Isolierplatten 68 und Isolierschildplatten 69 voneinander getrennt, welche zur Aufnahme der Kreuzverbindungsleitungen Einschnitte 70 aufweisen. Die Aufgabe der Schildplatten 69 besteht darin, Bogenbildung zwischen benachbarten Kontaktfingern zu verhüten und einen Kriechflächenabstand zwischen benachbarten Kontakten zu bilden, weshalb sie länger sind als die Trennungsplatten 68. Die Kontaktflansche 65 der Kontaktplatten 63 erstrecken sich über die Kanten der Trennungsplatten 68, wie aus Fig. 12 und 13 erkennbar ist. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind zwei Sätze von Kontaktplatten, Trennungsplatten und Schildplatten verwendet, von denen der eine von der Stange 61 und der andere von der Stange 62 getragen wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Wagen erst dann zusammengekuppelt werden können, wenn der Gehäusedeckel 24 der Kupplungsvorrichtung am Ende des einen der zu kuppelnden Wagen von Hand gehoben ist; auch ist ersichtlich, daß beim Auseinanderkuppeln der Wagen nur der Deckel an der Kupplungsvorrichtung des einen Wagens sich selbsttätig schließen wird, während derjenige am anderen offen bleiben wird, solange die Steuerplatte darin verbleibt. Da jedoch der Abfahrtsignalstromkreis an diesem Wagen nicht geschlossen werden kann, ehe der Deckel gesenkt ist, so wird die Aufmerksamkeit alsbald auf die versäumte Entfernung der Steuerplatte gelenkt werden.

Um ein Brechen zu verhindern, wenn die Wagenenden beim Zusammenkuppeln zusammenstoßen, wird das Gehäuse nachgiebig angeordnet. Auch ist es zweckmäßig, die elektrische Kupplungsvorrichtung unter der gebräuchlichen Kupplungsstange zum Zusammenkuppeln der Wagen anzubringen.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Selbsttätige elektrische Leitungskupplung für Bahnwagen, gekennzeichnet durch feste, an die Wagenleitungen angeschlossene Kontakte (58) und einen für gewöhnlich außer Gebrauchsstellung gehaltenen beAveglichen Kontaktträger (38) sowie zwei Gleitstücke (22), von denen das eine oder andere mit dem beweglichen Kontaktträger (38) in Verbindung· steht und mittels einer von Hand in jeden Kupplungsteil einsteckbaren Steuerplatte (30) gesteuert wird.

2. Selbsttätige Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (24) für das Gehäuse (20) der Kupplungseinrichtung mit den Gleitstücken (22) gekuppelt ist, so daß er durch das Zurückdrücken eines der Gleitstücke (22) geöffnet wird und sich unter Federwirkung (42) wieder schließt, wenn das Gleitstück (22) bei der Entkupplung freigegeben wird.

3. Selbsttätige Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung, die eines der Gleitstücke (22) an der Bewegung verhindert, sobald das andere Gleitstück (22) rückwärts bewegt ist.

4. Selbsttätige Kupplungsvorrichtung

nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung aus einem quer durch das Gehäuse beweglichen Riegel (43) besteht, der für gewöhnlich in einer Mittelstellung gehalten, jedoch durch eine geneigte Fläche (45) des rückwärts verschobenen Gleitstückes (22) verstellt wird, so daß er. in eine Aussparung (44) des an der entgegengesetzten Seite gelegenen Gleitstückes hineingedrückt wird und dieses festlegt.

5. Selbsttätige Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Deckel (24) eine Kontakteinrichtung (25) verbunden· ist, die bei geschlossenem Deckel (24) einen geschlossenen elektrischen Stromkreis für den Wagen aufrechterhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.