DE3908404A1

DE3908404A1 - Leitungskupplung an automatischen mittelpufferkupplungen fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE3908404A1
Application number: DE19893908404
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr Ing Wolter; Klauspeter Schmidt
Original assignee: Ministerium fuer Verkehrswesen
Current assignee: Ministerium fuer Verkehrswesen
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1989-12-28
Also published as: DD278469A3; FR2632919A1; PL279585A1; HUT52430A

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, die Luft- und Elektroleitungen aufweist, in bezug auf die mittlere Längsachse der automatischen Mittelpufferkupplung unter einem Winkel ange ordnet und in ihrer Längsachse gegen die Kraft einer Feder ver schiebbar ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Leitungskupplungen an automatischen Mittelpufferkupplun gen für Schienenfahrzeuge bekannt, die in einer schachtförmigen Ausnehmung des Kupplungskörpers der automatischen Mittelpuffer kupplung so angeordnet sind, daß sich ihre Kontaktflächen be reits im ungekupppelten Zustand in oder nahe der Kuppelstellung befinden. Diese sogenannten nichtangesteuerten Leitungskupplungen benötigen die bei angesteuerten Bauarten notwendige Mechanik zum Zustellen der Leitungskupplungen während des Kuppelvorganges nicht (DD-PS 55 296; DD-PS 76 192; DE-OS 28 35 306). Der Nachteil der bekannten technischen Lösungen besteht darin, daß diese Leitungskupplungen infolge der Anordnung ihrer Kon taktflächen in bezug auf die mittlere Längsachse der automati schen Mittelpufferkupplung während des Kuppelvorganges erhebli che dynamische Belastungen aufnehmen müssen, die durch die zur Gewährleistung der Dichtheit der Luftleitungen erforderlichen hohen Federkräfte noch verstärkt werden. Andererseits sind kom plizierte Verriegelungseinrichtungen notwendig, wenn die Dicht heit formschlüssig herbeigeführt werden soll. Daher können un ter ungünstigen Betriebsbedingungen Kuppelversager oder gar Be schädigungen der Leitungskupplungen eintreten. Das Kuppeln elek trischer Leitungen mittels Steckkontakten ist bei einigen bekann ten Lösungen nicht möglich, während andere Lösungen für die Elek trokontakte besondere Kontaktflächen vorsehen, deren Lage von der Lage der Kontaktflächen der Lippendichtungen für die Luftleitungen abweicht, und damit die Herstellungskosten erhöhen. Ferner ist das für ein zuverlässiges Kuppeln der Leitungskupplungen vorteil hafte genaue Einstellen der Leitungskupplung in bezug auf den Kupplungskörper und ein bedarfsweises Nachstellen im Betrieb nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Der nützliche Effekt bei der Anwendung der Erfindung besteht da rin, eine Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplun gen für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die einfach und kosten günstig herstellbar, als Rohrleitungskupplung für eine oder meh rere Luftleitungen und/oder als Kupplung für Elektroleitungen variierbar ist, deren dynamische Belastung im Eisenbahnbetrieb gering und die einfach zu montieren bzw. zu warten ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung - Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die bei Vermeidung der Mängel des Standes der Technik in bezug auf die mittlere Längsachse der automatischen Mittel pufferkupplung unter einem Winkel so anzuordnen ist, daß sich ihre, sich im ungekuppelten Zustand nahe der Kuppelstellung be findliche Kontaktfläche sowohl zur Aufnahme der Lippendichtungen der Luftleitungen als auch der Kontakte für die Elektroleitungen eignet und daß beim Kuppeln der Leitungskupplungen untereinander sowohl die Zentrier- oder Ausgleichsbewegungen der Leitungskupp lung als auch deren dynamische Belastung gegenüber den bekannten technischen Lösungen wesentlich vermindert werden.

- Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kon taktflächen nach der Seite der kleinen Klaue des Kupplungskör pers gerichtet und annähernd in einem rechten Winkel zur Stoß fläche der kleinen Klaue liegend angeordnet sind, daß das Ge häuse mittels eines mit dem Gehäuse fest verbundenen Stabes in einer am Kupplungskörper befestigten Lagerplatte axial nach hin ten verschiebbar und kardanisch beweglich gelagert ist, daß um den Stab mindestens drei achsparallel und vorzugsweise konzen trisch angeordnete Federn jeweils von einem, durch je eine Öff nung der Lagerplatte ragenden Stab geführt sind, daß annähernd senkrecht zur Ebene der Kontaktflächen und in einem Abstand von der Lagerplatte eine weitere Feder mit ihrem einen Ende an einem Anlenkpunkt des Gehäuses gehalten und mit ihrem anderen Ende an einem Drehpunkt am Kupplungskörper angelenkt ist, daß die sechs kantförmig ausgebildeten Zentrierflächen in einem Winkel zur Längsachse um die Kontaktflächen angeordnet und die zur Längs achse einen Winkel bildenden Stoßflächen auf die Form der fron talen Eingleitschräge des großen Hornes abgestimmt ausgebildet sind und daß die Steckkontakte und ihre entsprechenden Kontakt buchsen innerhalb des Gehäuses um einen Drehpunkt schwenkbar ge lagert sind.

Der Drehpunkt der Steckkontakte und Kontaktbuchsen ist in einem Abstand hinter der Kontaktfläche angeordnet. Die schwenkbar ge lagerten Steckkontakte und Kontaktbuchsen sind an ihren, der Kon taktfläche gegenüberliegenden Ende mit einer zentrierenden Fe der versehen. Die Stäbe sind auf der Rückseite der Lagerplatte mit, ein Vorspannen der Federn gestattenden, einstellbaren Mit teln versehen. In der Öffnung der Lagerplatte ist zu dem Stab ein Radialspiel vorgesehen, das größer ist als das Radialspiel in der Öffnung der Lagerplatte zu dem Stab. Die Feder ist vor spannbar und der Drehpunkt und/oder Anlenkpunkt der Feder weist ein Radialspiel auf.

Der nützliche Effekt der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß neben der einfachen Herstellung und Wartung die Leitungs kupplung sowohl beim Kuppeln der Schienenfahrzeuge im geraden Gleis als auch bei gleisbogenbedingten Auslenkungen des Kupp lungskörpers in Richtung der kleinen Klaue vor frontalen Stoß beanspruchungen der Greifer geschützt ist und gegen Federkraft nur um den zur Zentrierung ihres Gehäuses erforderlichen Weg nach hinten ausweichen muß und daß bei gleisbogenbedingten Aus lenkungen des Kupplungskörpers in Richtung der großen Klaue die dem großen Horn der Gegenkupplung nach hinten ausweichende Rohr leitungskupplung eine geringere Federkraft überwinden muß, als zur Herstellung der Dichtheit der Mundstückdichtungen senkrecht zur Ebene der Kontaktfläche wirkt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zeichnerischen Darstellungen zeigen in

Fig. 1 eine Draufsicht der Leitungskupplung im ungekuppelten Zustand, Ausführungsbeispiel für ein oder mehrere Luft rohre, einschließlich der Kontur des Kupplungskörpers und des Riegels;

Fig. 2 eine Draufsicht der Leitungskupplung im ungekuppelten Zu stand, Ausführungsbeispiel für ein oder mehrere Luftrohre und Kabelkupplung für eine oder mehrere Elektroleitungen, teilweise im Schnitt;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Gehäuses der Leitungskupplung im ungekuppelten Zustand, Ausführungsbeispiel für ein Luft rohr;

Fig. 4 ein Draufsicht zweier gekuppelter, Leitungskupplungen, einschließlich der Konturen der gekuppelten Kupplungs körper, teilweise im Schnitt.

Das Gehäuse 1 der Leitungskupplung weist ein oder mehrere Luft rohre 2 auf, dessen/deren Ausgangsöffnungen 3 nach der Seite der kleinen Klaue 4 des Kupplungskörpers 5 der automatischen Mittel pufferkupplung gerichtet ist, wobei die Kontaktfläche 6 einer die Ausgangsöffnung 3 koaxial umschließenden Lippendichtung 7 in der oder parallel zur Längsachse 8 angeordnet ist und die Kontaktfläche 6 mit der Stoßfläche 9 der kleinen Klaue 4 bzw. mit Stoßfläche 10 des Maules 11 des Kupplungskörpers 5 einen rechten Winkel α einschließt. Das Gehäuse 1 kann außerdem eine Kabelkupplung 12 aufnehmen, deren Kontaktfläche 6′ in der Ebene der Kontaktfläche 6 der Lippendichtung 7 angeordnet ist, wobei bei Verwendung von Steckkontakten 13 diese und ihre entspre chenden Kontaktbuchsen 14 senkrecht zur Kontaktfläche 6′ ange ordnet sind. Ein vorteilhafte Ausführung dieser Kontakte sieht vor, diese innerhalb des Gehäuses 1 um einen im Abstand a von der Kontaktfläche 6′ angeordneten Drehpunkt 15 im Winkel β min destens horizontal gegen die Kraft einer an sich bekannten zen trierenden Feder 16 schwenkbar zu lagern. In bezug auf den Schnittpunkt der mittleren Längsachse 17 mit der Kuppelebene 18 des Kupplungskörpers 5 sind die Kontaktflächen 6, 6′ so angeord net, daß diese in Richtung der kleinen Klaue 10 um ein Maß b vor stehen. Das Gehäuse 1 enthält nach der Längsachse 8 geneigte Zen trierflächen 19, 19′, die mit der Längsachse 8 die Winkel γ, γ′, einschließen und sechskantförmig um die Kontaktfläche/Kontaktflä chen 6 bzw. 6 und 6′ angeordnet sind. In seinem vorderen Teil weist das Gehäuse 1 Stoßflächen 20, 20′, 20′′ auf, die mit der Längsachse 8 einen Winkel δ bilden, der auf die frontale Eingleit fläche 21 des großen Hornes 22 abgestimmt ist.

Das Gehäuse 1 ist aus seinem hinteren Ende mit einem in der Längs achse 8 angeordneten Stab 23 fest verbunden, der in der Nähe sei nes hinteren Endes in einer am Kupplungskörper 5 mit bekannten Mitteln lösbar befestigten Lagerplatte 24 so gelagert ist, daß sich dieser mit dem Gehäuse 1 sowohl um ein Maß c axial nach hin ten als auch allseitig radial im Bereich eines Winkels ε bewegen kann. Diesen Bewegungsmöglicheiten entgegen und gleichzeitig die Lage des Gehäuses 1 in bezug auf Kupplungskörper 5 fixierend wir ken mindestens drei achsparallel und vorzugsweise konzentrisch um die Längsachse 8 angeordnete Federn 25, die ihrerseits von je einem durch je eine Öffnung 26 der Lagerplatte 24 ragenden Stab 27 geführt werden, der an seinem vorderen Ende mit dem Gehäuse 1 fest verbunden und an seinem hinteren Ende mit einem Gewinde 28 ver sehen ist. Die Öffnungen 26 der Lagerplatte 24 weisen dabei ein Radialspiel d auf, daß größer als das Radialspiel e der Öffnung 29 für den Stab 23 ist.

Die Stäbe 27 sind auf der Rückseite der Lagerplatte 24 gegen die Kraft der Federn 25 mit bekannten Mitteln 30 verschraubt. Am hinteren Ende des Gehäuses 1 ist annähernd senkrecht zur Ebene der Kontaktflächen 6, 6′ und im Abstand g von Lagerplatte 24 eine Feder 31 mit ihrem einen Ende im Anlenkpunkt 32 gehalten, während ihr anderes Ende im Drehpunkt 33 am Kupplungskörper 5 so ange lenkt ist, daß die Leitungskupplung gegen die Kraft dieser Feder 31 radial um die Öffnung 29 der Lagerplatte 24 um einen dem Win kel ε entsprechenden Weg b in Richtung der großen Klaue 34 des Kupplungskörpers 5 ausweichen kann. Zu diesem Zweck ist die Öffnung 29 beiderseits ballig ausgebildet. Die Vorspannung der Feder 31 ist in bekannter Weise einstellbar und so bemessen, daß ihre Kraft größer als die Summe der Kräfte der vorgespannten Fe dern 25ist und diese auf die Lippendichtungen 7 den zur Gewähr leistung der Dichtheit der gekuppelten Leitungskupplungen erfor derlichen Anpreßdruck ausübt. Zur Unterstützung der Zentrierfähig keit des Gehäuses 1 ist mindestens eines der durch Anlenkpunkt 32 und Drehpunkt 33 gebildeten Gelenke mit einem nicht näher darge stellten Radialspiel versehen, wobei mindestens eines der Gelenke, vorzugsweise im Drehpunkt 33, lösbar ist.

Die Leitungskupplung kann komplett vormontiert werden, bevor die se durch Befestigung des Lagers 24 im Kupplungskörper 5 einge setzt wird. Danach wird diese durch die Verschraubungen 30 in be zug auf den Kupplungskörper 5 soweit nachgestellt, bis die Kon taktflächen 6, 6′ des Gehäuses 1 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung ihre vorgeschriebene Lage erreicht haben. Nunmehr wird die Feder 31 so eingestellt, daß einerseits das Ge lenk im Drehpunkt 33 unter Berücksichtigung des nicht näher dar gestellten Radialspiels befestigt werden kann und andererseits die eingestellte Position des Gehäuses 1 nicht verändert wird. Nach jedem durch den Kuppelvorgang bedingten Ausweichen zweier Gehäuse 1 in axialer bzw. radialer Richtung oder nach dem Ent kuppeln führen die durch die Kräfte der Federn 25 in bezug auf das Gehäuse 1 hervorgerufenen Momente zum Rückstellen des Gehäu ses 1 in die ursprünglich eingestellte Position.

Durch die vorgeschlagene Lage der Kontaktflächen 6, 6′ in b′ in bezug auf den Kupplungskörper 5 wird erreicht, daß die größere Kraft der Feder 31 erst nach bzw. unmittelbar vor Abschluß des Zentrierens der Gehäuse 1 wirksam wird. Des weiteren wird durch die Lager des Stabes 23 und dessen Lagerung in der Öffnung 29 des Lagers 24 erreicht, daß der Weg h der Leitungskupplung mit der Eingleitrichtung der Konturen der Kupplungskörper 5 in der ent sprechenden Kuppelposition identisch ist und dadurch die Lippen dichtungen 7 beanspruchende Relativbewegungen zwischen deren Kontaktflächen 6 auf ein Minimum reduziert werden. Damit ist auch die Verwendung von Steckkontakten 13 und Kontaktbuchsen 14 in der vorgeschlagenen Anordnung möglich.

Ferner ist eine kinematisch vorteilhafte Ausführung der vorge schlagenen Leitungskupplung möglich, wenn der Abstand g wesent lich größer ist als der Abstand f zwischen dem Anlenkpunkt 32 und der Ausgangsöffnung/den Ausgangsöffnungen 3 bemessen ist.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 - Gehäuse
2 - Luftrohr
3 - Ausgangsöffnung
4 - kleine Klaue
5 - Kupplungskörper
6 - Kontaktfläche
6′ - Kontaktfläche
7 - Lippendichtung
8 - Längsachse
9 - Stoßfläche der kleinen Klaue
10 - Stoßfäche des Maules
11 - Maul
12 - Kabelkupplung
13 - Steckkontakt
14 - Kontaktbuchse
15 - Drehpunkt
16 - Feder
17 - Längsachse
18 - Kuppelebene
19 - Zentrierfläche
19′ - Zentrierfläche
20 - Stoßfläche
20′ - Stoßfläche
20′′ - Stoßfläche
21 - Eingleitfläche
22 - großes Horn
23 - Stab
24 - Lagerplatte
25 - Feder
26 - Öffnung
27 - Stab
28 - Gewinde
29 - Öffnung
30 - Mittel
31 - Feder
32 - Anlenkpunkt
33 - Drehpunkt
34 - große Klaue
α - Winkel
β - Winkel
γ - Winkel
γ′ - Winkel
δ - Winkel
ε - Winkel
a - Maß
b - Maß
c - Maß
d - Radialspiel
e - Radialspiel
f - Abstand
g - Abstand
h - Weg

Claims

1. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, die Luft- und Elektroleitungen aufweist, in bezug auf die mittlere Längsachse der automatischen Mittelpuffer kupplung unter einem Winkel angeordnet, in ihrer Längsachse ge gen die Kraft einer Feder verschiebbar ist und deren Kontaktflä che in Richtung der oder parallel zur Längsachse der Leitungs kupplung liegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (6; 6′) nach der Seite der kleinen Klaue (4) des Kupplungskörpers (5) gerichtet und annähernd in einem rechten Winkel (α) zur Stoßfläche (9) der kleinen Klaue (4) liegend an geordnet sind, daß das Gehäuse (1) mittels eines mit dem Gehäu se (1) fest verbundenen Stabes (23) in einer am Kupplungskörper (5) befestigten Lagerplatte (24) axial nach hinten verschiebbar und kardanisch beweglich gelagert ist, daß um den Stab (23) mindestens drei achsparallel und vorzugsweise konzentrisch ange ordnete Federn (25) jeweils von einem, durch je eine Öffnung (26) der Lagerplatte (24) ragenden Stab (27) geführt sind, daß an nähernd senkrecht zur Ebene der Kontaktflächen (6; 6′) und in einem Abstand (g) von der Lagerplatte (24) eine weitere Feder (31) mit ihrem einen Ende an einem Anlenkpunkt (32) des Gehäu ses (1) gehalten und mit ihrem anderen Ende an einem Drehpunkt (33) am Kupplungskörper (5) angelenkt ist, daß die sechskantför mig ausgebildeten Zentrierflächen (19; 19′) in einem Winkel (γ; γ′) zur Längsachse (8) um die Kontaktflächen (6; 6′) angeordnet und die zur Längsachse (8) einen Winkel (δ) bildenden Stoßflächen (20; 20′; 20′′) auf die Form der frontalen Eingleitschräge (21) des großen Hornes (22) abgestimmt ausgebildet sind und daß die Steckkontakte (13) und ihre entsprechenden Kontaktbuchsen (14) innerhalb des Gehäuses (1) um einen Drehpunkt (15) schwenkbar gelagert sind.

2. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (15) der Steckkontakte (13) und Kontaktbuchsen (14) in einem Abstand (a) hinter der Kontaktfläche (6′) angeordnet ist.

3. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die schwenkbar gelagerten Steckkontakte (13) und Kontaktbuchsen (14) an ihren, der Kontaktfläche gegenüberliegen den Ende mit einer zentrierenden Feder (16) versehen sind.

4. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (27) auf der Rückseite der Lagerplatte (24) mit, ein Vorspannen der Federn (25) gestattenden, einstellbaren Mitteln (30) versehen sind.

5. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (26) der Lagerplatte (24) zu dem Stab (27) ein Radialspiel (d) vorgesehen ist, das größer ist als das Radial spiel (e) in der Öffnung (29) der Lagerplatte (24) zu dem Stab (23).

6. Leitungskupplung an automatischen Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (31) vorspannbar ist und der Drehpunkt (33) und/oder Anlenkpunkt (32) der Feder (31) ein Radialspiel aufweist.