DE3601951C1 - Klauenkupplung fuer Spiel- und Modellbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klauenkupplung für Spiel- und Modellbahnen mit Vorentkupplung, mit einer in einem starren Haken des jeweiligen Gegen-Lagerteils von der Seite einhakbaren, in einer horizontalen Ebene schwenkbaren Klaue, mit einem in einer Bohrung gelagerten Lagerzapfen, die durch einen an einem nach unten überstehenden Entkupplungsbolzen angreifenden Kupplungsheber eines Entkupplungsgleises gegen die Schwerkraft nach oben aus ihrer Kupplungsstellung in eine Entkupplungsstellung aushebbar ist.

Eine derartige, als sog. Fox-Kupplung bekanntgewordene und in der Deutschen Offenlegungsschrift 20 41 361 beschriebene, Klauenkupplung ermöglicht den Aufbau kurzer Kupplungen, die neben dem Kuppeln und Entkuppeln gleichzeitig eine Vorent­ kupplung durch ein Entkupplungsgleis derart ermöglichen, daß die Wagen mit angehobenen Klauen sich an jede beliebige Stelle der Gleisanlage schieben und abstellen lassen und erst nach einem "Abziehen" der Fahrzeuge, bei dem diese zunächst ge­ trennt werden, ein erneutes Wiederankuppeln möglich ist.

Die Schwierigkeiten bei den FOX-Kupplungsköpfen bestehen da­ rin, daß die Klaue durch eine Schwenk-Rückstellfeder in die Kuppelstellung verspannt sein muß, wobei diese als den Lager­ zapfen umgebendes, sich an einem verdickten Kopf an seiner Unterseite abstützende Torsionsfeder ausgebildet ist, die gleichzeitig die vertikale Rückstellkraft erzeugt. Die Her­ stellung der Teile und insbesondere aber die Montage der sehr kleinen Bauteile, vor allem der Wendelfeder, bereiten in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten. Diese Schwierig­ keiten sind praktisch nicht zu überwinden, wenn man eine solche Klauenkupplung nicht nur für die Spur HO, bei der be­ reits erhebliche Probleme auftreten, sondern auch noch für die Spur N verwenden möchte.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist in einer älteren Anmeldung (vgl. DE-PS 34 36 457) bereits vorgeschlagen worden, die Schwenk-Rückstell­ feder als eine an der Klaue, ggfs. mit Spiel, anliegende, am Lagerteil angeformte Federzunge auszubilden. Auch diese Aus­ bildung, die zwar gegenüber einer Torsionsfeder baulich ein­ facher ist, scheitert jedoch bei Kupplungen für die Spur N, da dann die Abmessungen derart klein werden, daß unter Einrech­ nung des unvermeidlichen Spiels und Fertigungsschwankungen eine zuverlässig funktionsfähige Kupplung mit derartigen Rück­ stellfedern gar nicht mehr realisiert werden kann.

Aus der US-Patentschrift 24 11 394 ist eine Klauenkupplung bekannt geworden, bei der der Stoß der Fahrzeuge zum Erzeugen der Schließbewegung der Klaue heran­ gezogen wird. Um die Klaue in Schließstellung zu halten ist bei der Anordnung nach dieser US-Patentschrift ein spezieller Schließmechanismus vorgesehen, der wegen seines komplizierten Aufbaues, und da er ebenfalls eine Vorspannfe­ der verwendet, für Modelle der Spur N nicht mehr sinnvoll re­ alisierbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klauen­ kupplung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein zuverlässiges Einkuppeln und Halten der Kupplungen in der eingekuppelten Stellung, einschließlich der Möglichkeit des Vorsehens einer Vorentkupplung, auch ohne eine Rückstell­ feder gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Klaue einen in den starren Haken einhakbaren äußeren Arm und einen um ca. 90° dazu gewinkelten inneren Arm aufweist, daß die Lagerbohrung und die Lagerzapfen jeweils am äußeren Rand des Lagerteils bzw. der Klaue angeordnet sind und daß das Lagerteil einen Anlaufdorn für den inneren Arm der Klaue des jeweiligen Gegen-Kupplungsteils aufweist, daß die Lager­ ausbildung so getroffen ist, daß beim Anheben die Klaue über eine Zwangsführung nach innen geschwenkt und auf dem Gegen­ lagerteil abgelegt wird und daß der Anlaufdorn so bemessen ist, daß er sowohl ein Aufschwenken der jeweiligen Gegenklaue nach außen in eine Entkupplungsstellung verhindert, als auch im Schiebebetrieb eine einwärts abgelegte Klaue an einer Ver­ schwenkung nach außen gehindert ist.

Dabei ist unter der Angabe "am äußeren Rand des Lagerteils" eine Versetzung der Lagerbohrung und des Lagerzapfens gegenüber der Längsmittelachse der Wagen und damit auch der Kupplungen nach außen vorgesehen, derart, daß unter Beachtung der Anord­ nung der Versetzung des Anlaufdorns gegenüber der Mittelachse der jeweilige Anlaufdorn des Gegenkupplungsteils einen inneren Arm der Klaue vorfindet, an dem er anstoßen kann, um die Klaue nach einwärts in die Kuppelstellung zu drücken.

Durch die erfindungsgemäße Verlagerung des Drehpunktes nach außen wird in Verbindung mit den Anlaufdornen beim Zusammen­ fahren zweier Wagen die Klaue immer nach innen gedreht und - durch zweckentsprechende Ausbildung der Länge des Anlauf­ dorns - in dieser nach innen gedrehten Kupplungsstellung ge­ halten. Der Anlaufdorn ist hierzu so bemessen, daß er ein Auf­ schwenken der jeweiligen Gegenklaue nach außen in eine Entkupp­ lungsstellung verhindert. Die Entkupplung kann dann nurmehr - wie an sich gewünscht - über ein Entkupplungsgleis und ein Anheben der Klaue erfolgen.

Bei der normalen Zugbelastung einer Kupplung im Fahrbetrieb ergibt sich eine Selbsthemmung der Klauen in den starren Haken des jeweiligen Gegenlagerteils, so daß ein ungewolltes Sichöff­ nen der Kupplung auch bei Rüttelstößen nicht zu befürchten ist. Durch solche Fahrerschütterungen könnte ja ein Aufschwenken der Klauen nach außen in die Freigabestellung nur stattfinden, wenn gleichzeitig sich die Wagen um eine bestimmte Strecke voneinander entfernen, da ja ansonsten der anliegende Anlauf­ dorn am inneren Arm der Gegenklaue ein solches Aufschwenken ver­ hindern würde. Dieses Zusammenwirken eines Sichentfernens der Wagen voneinander im gleichen Augenblick, in dem die Klauen durch Erschütterungen nach außen geschwenkt werden, ist aber außerordentlich selten, so daß eine solche versehentliche Ent­ kupplung auch kaum zu befürchten ist. Hinzu kommt noch, daß durch entsprechende enge Tolerierung der Länge des Anlaufdorns gegenüber der Länge der äußeren Arme der Klauen, noch dazu in Verbindung mit einer Hinterschneidung der starren Haken, der­ artige Aufschwenkbewegungen noch weiter erschwert werden können. Man hat also quasi eine Art kinematische Verriegelung, wobei beim Kuppeln die schweren Massen der Wagen aufeinanderfahren, während die Nach-innen-Schwenkung der praktisch demgegenüber keine Masse aufweisenden Klauen problemlos über die Anlaufdorne erfolgen kann. Bei dem umgekehrten ungewollten "Aufschütteln" der Kupplung müßten aber genau die entgegengesetzten Verhältnisse vorliegen, d. h. es müßte die Klaue mit ihrer winzigen Masse bei der Schüttelbewegung den Gegenwagen mit wegdrücken können - oder aber die vorstehend beschriebene zufällige entsprechende Wagenbewegung vorhanden sein.

Durch die erfindungsgemäße Lagerausbildung der Art, daß beim Anheben des Lagerzapfens die Klaue nach innen geschwenkt und auf dem Gegenlagerteil abgelegt wird, kann trotz des Fehlens einer Rückstellfeder, welche die Klaue jeweils in die Kup­ lungsstellung nach innen vorspannen würde, die bereits ein­ gangs angesprochene Vorentkupplung durchgeführt werden.

Dies läßt sich gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung besonders einfach dadurch erzielen, daß am inneren Arm der Klaue ein ein Langloch des Lagerteils durchsetzender Schwenkbolzen mit einer Anlaufschräge angeordnet ist, die beim Anheben der Klaue über ein Entkupplungsgleis an der Langlochkante anstößt und damit eine Verschwenkung der Klaue nach innen erzwingt.

Um auch den weiter oben beschriebenen unwahrscheinlichen Fall auszuschließen, wonach bei einer Nach-außen-Schwenkung der Klauen durch Rüttelbewegungen gleichzeitig ein Sichentfernen der Wagen um die bestimmte Strecke stattfindet, so daß jeder Anlauf­ dorn den inneren Arm der Gegenklaue freigibt, kann in Ausge­ staltung der Erfindung vorgesehen sein, daß man den vor­ zugsweise am Lagerteil angeformten Anlaufdorn axial federnd ausbildet, was durch entsprechende Formgebung des Kunststoff­ materials auch bei härteren Kunststoffteilen ohne weiteres möglich ist. Die axialen Federwege, die dazu erforderlich sind, damit der Dorn immer am inneren Arm der Gegenklaue anliegt und somit ein selbständiges Aufschwenken durch Erschütterungen im Betrieb sicher verhindert ist, sind so klein, daß hierzu keine besonders große Elastizität des Materials notwendig ist.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht zweier mit Hilfe erfindungsgemäßer Klauenkupplungen miteinander verbundener Modellbahn­ wagen,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf zwei Kupplungsköpfe während des Einkuppelvorgangs beim Zusammenfahren der Wagen,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Aufsicht in der Kupp­ lungsstellung,

Fig. 4 eine Aufsicht auf zwei Kupplungsköpfe in der Vorent­ kupplungsstellung,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3 und

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4.

Jeder Kupplungskopf umfaßt ein Lagerteil 1 mit einem starren, nach außen weisenden Haken 2 am vorderen Ende und einem Steck­ verbindungsabschnitt 5 zum Einstecken in genormte Aufnahme­ schächte 6, z. B. gemäß der europäischen Modellbahnnorm NEM 362. Am Lagerteil 1 ist eine Klaue 7, die mit ihrem außen im Ab­ winklungsbereich zwischen dem Hakenabschnitt 7 a und dem inneren Arm 7 b angeordneten Lagerzapfen 8 in eine Bohrung des Lager­ teils 1 eingreift, angeordnet, die einen Hakenkopf 10 umfaßt.

Am inneren Schenkel 7 b der Klaue 7 ist ein Schwenkbolzen 20 angeformt, welcher am unteren Ende mit einer eine Anlauf­ schräge 21 bildenden Verdickung 22 versehen ist. Dieser Schwenkbolzen durchsetzt ein Langloch 23 des Lagerteils. Die Anlaufschräge 21 ist so ausgebildet, daß beim Anheben der Klaue 7 über ein Entkupplungsgleis 9, wobei im Gegensatz zu vorbekannten Fox-Kupplungen nicht der Lagerzapfen, sondern die­ ser Schwenkbolzen 20 den Entkupplungsbolzen bildet, die Anlauf­ schräge 21 in Verbindung mit den Langlochkanten 23 eine zwangs­ weise Verschwenkung der Klaue 7 nach innen in die in Fig. 4 gezeigte Vorentkupplungsstellung bewirkt. Nach dem Überfahren des Kupplungsgleises 9 fällt die Klaue in dieser nach innen ge­ schwenkten Stellung nach unten und liegt auf dem jeweiligen Gegen-Lagerteil 1 auf, so daß ein erneutes Wiedereinkuppeln erst nach einem Abziehen der Wagen voneinander möglich ist, damit die Klaue 7 wieder in die normale untere Stellung herunter­ fallen kann. Als vertikale Rückstellkraft dient dabei allein die Schwerkraft. Beim vorentkuppelten Schieben muß der Anlauf­ dorn 24 auf den Ansatz 7 b drücken, so daß die Klaue nach innen gedrückt wird und somit die Hakenenden 10 auch auf den Haken 2 der Gegenkupplung liegenbleiben. Dies läßt sich beispiels­ weise dadurch erreichen, daß man die Anlaufdorne 24 gegenüber der Oberfläche 25 der Kupplungsteile erhöht ausbildet, daß in der Schiebestellung, in der die Kupplungsteile ja gegenüber der Fig. 4 mehr zusammengeschoben sind, die Anlaufdorne auch noch in der angehobenen Ebene des Teils 7 b der Klaue liegen. Bei einer etwaigen Schwenkbewegung der Klaue nach außen würde ja dann das Teil 7 b sofort an den hochgezogenen Anlaufdorn 24 anstoßen und somit ein Nach-außen-Schwenken verhindern. Dabei kommt es nicht allein auf die Höhe der Anlaufdorne an, die ja auch noch in der angehobenen Stellung der Klauen vorhanden und wirksam sein müssen, sondern auch auf die Länge, d. h. das Maß, um welches die Kupplungen gegenüber der Stellung in Fig. 4 in der Schiebe­ stellung zusammengedrückt werden können. Im dargestellten Aus­ führungsbeispiel wäre dies der Weg a in Fig. 4. Um diesen Weg zu vergrößern, könnte beispielsweise das Lagerteil im Bereich 26 mit einer Aussparung versehen sein, so daß die Kupplungsteile sich noch näher aneinander hinbewegen können und somit noch we­ niger Möglichkeiten zur Aufschwenkbewegung der Klaue gegeben sind.

Für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Klauenkupplung sind auch die Anlaufschrägen 27 an den Hakenköpfen 10 und die Gegenanlaufschrägen 28 an den starren Haken notwendig. Sie stellen nämlich sicher, daß die Hakenköpfe 10 beim Einkuppel­ vorgang sicher über die Haken 2 hinweggeführt werden, selbst wenn sie zunächst etwas nach innen eingeschwenkt sein sollten. Erst wenn sie so weit aufgeschwenkt sind und die Hakenköpfe un­ mittelbar hinter der Haken 2 gelangt sind, dürfen die Anlauf­ dorne 24 zur Wirkung kommen.

Die Anlaufdorne 24 sollen schließlich auch noch so angeordnet sein, daß sie seitlich einander eng benachbart die Kupplung ge­ gen Scherbewegungen sichern. Derartige seitliche Verschiebungen der Kupplungen gegeneinander müßten nämlich sonst von den Haken­ köpfen 10 der Klauen abgefangen werden, die dabei ausbrechen könnten.

Beim Zusammenfahren zweier Kupplungsköpfe (vergl. insbesondere die Fig. 2 und 3) stößt der innere Arm 7 b jeder Klaue an einem Anlaufdorn 24 des jeweiligen Gegen-Lagerteils an, der in seiner Länge so bemessen ist, daß er ein selbsttätigtes (beispielsweise durch Erschütterungen hervorgerufenes) Wieder­ aufschwenken der Klauen 7 in die Entkupplungsstellung nach außen verhindert. Ein Entkuppeln ist somit nur durch das Anheben der Klauen 7 gegenüber den Haken 2 möglich. Dabei kann die Ausbildung so getroffen sein, daß die Anlaufdorne 24 eine geringe axiale federnde Verdrückbarkeit aufweisen, was bei­ spielsweise durch die angedeutete Spitze erreicht werden kann, so daß der Anlaufdorn stets federnd am inneren Arm 7 b der Gegen-Klaue 7 anliegt und somit ein "Aufschütteln" der Kupplung auch bei rüttelnder Fahrt sicher verhindert ist.

Claims (6)

1. Klauenkupplung für Spiel- und Modellbahnen mit Vorentkupp­ lung, mit einer in einem starren Haken des jeweiligen Gegen- Lagerteils von der Seite einhakbaren, in einer horizontalen Ebene schwenkbaren Klaue, mit einem in einer Bohrung ge­ lagerten Lagerzapfen, die durch einen an einem nach unten überstehenden Entkupplungsbolzen angreifenden Kupplungshe­ ber eines Entkupplungsgleises gegen die Schwerkraft nach oben aus ihrer Kupplungsstellung in eine Entkupplungsstellung aushebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (7) einen in den starren Haken (2) einhakbaren äußeren Arm (7 a) und einen um ca. 90° dazu abgewinkelten inneren Arm (7 b) aufweist, daß die Lagerbohrung und der Lagerzapfen (8) jeweils am äußeren Rand des Lagerteils (1) bzw. der Klaue (7) angeordnet sind, daß das Lagerteil (1) einen Anlaufdorn (24) für den inneren Arm (7 b) der Klaue (7) des jeweiligen Gegen-Kupplungsteils aufweist, daß die Lagerausbildung so getroffen ist, daß beim Anheben der Klaue (7) über eine Zwangs­ führung (21, 23) nach innen geschwenkt und auf dem Gegen- Lagerteil (1) abgelegt wird, und daß der Anlaufdorn (24) so bemessen ist, daß er sowohl ein Aufschwenken der jewei­ ligen Gegenklaue (7) nach außen in eine Entkupplungsstellung verhindert, als auch im Schiebebetrieb eine einwärts abge­ legte Klaue an einer Verschwenkung nach außen gehindert ist.

2. Klauenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (7) an ihrem äußeren Arm (7 a) einen Hakenkopf (10) trägt und daß der Hakenkopf (10) und der starre Haken (2) hinterschnitten sind.

3. Klauenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der vorzugsweise am Lagerteil (1) angeformte An­ laufdorn (24) axial federnd ausgebildet ist.

4. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Arm (7 b) der Klaue (7) ein, ein Langloch (23) des Lagerteils (1) durchsetzender, den Kupplungsbolzen bildender Schwenkbolzen (20) mit einer An­ laufschräge (21) angeordnet ist, die beim Anheben der Klaue (7) im Zusammenwirken mit der Langlochkante eine Verschwen­ kung der Klaue (7) nach innen erzwingt.

5. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (8) und/oder der Schwenkbolzen (20) am unteren Ende mit einem ein Heraus­ fallen der Klaue aus ihrer Lagerung verhindernden verdickten Sicherungskopf versehen ist.

6. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hakenkopf (10) und der Haken (2) mit Anlaufschrägen (27, 28) versehen sind.