DE4302970C1 - Ferngesteuerte Kupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ferngesteuerte Kupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine solche ist bekannt durch die Zeitschrift "Eisenbahn- Magazin" 10/84, S. 106 bis 109. Bei dieser ferngesteuerten Entkupplung für Wechselstrom-Loks bedarf es eines gesonder­ ten Schaltimpulses, der besondere Schaltungsmittel erfor­ derlich macht, so daß man nicht nur die Fahrzeuge entspre­ chend ausrüsten muß, sondern auch noch zusätzlich entspre­ chende Umbauten am Schaltpult erforderlich sind.

Zwar kann die in dem Ansatz erwähnte Entkupplung bei handelsüblichen Wechselstromloks auch allein vom Schrittschaltwerk der Fahrtrichtungsumschalter also ohne Umbauten am Schaltpult betätigt werden, der Entkupplungsvorgang ist aber dann stets nur in Verbindung mit einer Fahrtrichtungsänderung möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine fern­ gesteuerte Kupplung zu schaffen, die weder eine zusätzliche Spannungsversorgung erfordert, noch gesonderte Ansteuer­ glieder, sich somit sofort in bestehende Eisenbahnanla­ gen integrieren läßt und auch nicht auf einen bestimmten Betriebsfall wie Fahrtrichtungsänderung beschränkt ist. Außerdem soll eine konstruktiv einfache, von einem Auslöseorgan zu betätigende Kupplung geschaffen werden, die für die erfindungsgemäße Steuermög­ lichkeit nach dem Anspruch 1 verwendet werden kann, aber auch für andere Steuermöglichkeiten geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer ferngesteuerten Kupplung der eingangs genannten Art gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Ansprechschaltung jedesmal dann, wenn die Fahrspannung über ein vorgegebenes Zeitin­ tervall hinaus innerhalb eines Spannungs-Gates - d. h. zwi­ schen zwei bestimmten Schwellwerten - liegt, ein Ansteuer­ signal für das Auslöseorgan abgibt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kupplung ist es also lediglich erforderlich, den Fahrspannungsregler der üblicherweise ein Spannungssteller ist in das vorgegebene Gate, d. h. zwischen zwei vorgegebene Spannungs­ werte, zu drehen und in diesem Bereich über eine bestimmte Zeit zu halten, um damit die Kupplung auszulösen.

Um dabei zu vermeiden, daß der normale Fahrbetrieb gestört wird, indem beispielsweise der Fall auftreten kann, daß dieses Gate im Fahrbetrieb des öfteren für mehr als die vorgegebene Auslösezeitdauer gehalten wird, ist in Ausge­ staltung der Erfindung vorgesehen, daß das Spannungs-Gate im Spannungsbereich unterhalb der Motoranfahrspannung des Fahrzeugs, insb. der Lok, liegt. In diesem Bereich wird man beim normalen Fahrbetrieb den Spannungsregler nie halten, sondern man dreht ja den Spannungsregler von Null kommend auf, mindestens bis zur Motoranfahrspannung des Fahrzeugs, und erst bei diesem oder einem darüberliegenden Wert kann es vorkommen, daß man die Spannung anstehen läßt. Wenn aber das Gate unterhalb der Motoranfahrspannung liegt, so kann im normalen Fahrbetrieb es niemals zu einer ungewünschten Auslösung der Kupplung kommen. Es ist immer erst notwendig, den Fahrspannungsregler unterhalb der Anfahrspannung herun­ terzuregeln und in dem Bereich zwischen dieser Anfahrspan­ nung und der Ausschaltstellung das Spannungs-Gate zu su­ chen.

Um dieses Spannungs-Gate einfach und sicher finden zu kön­ nen, kann an die Ansprechschaltung ein ein Licht- oder Ton­ signal abgebendes Rückmeldeglied angeschlossen sein, wel­ ches beispielsweise immer dann ein Licht- oder Tonsignal erzeugt, während die Fahrspannung innerhalb des Spannungs- Gates liegt.

Umgekehrt kann man allerdings auch - wenn man das Gate so legt, daß es praktisch von Null bis zur Fahrzeuganfahrspan­ nung reicht - auf das Erkennen des Einstellwerts innerhalb des Gates verzichten, da es dann automatisch beim Still­ stand des Fahrzeugs erreicht ist, und in diesem Fall dann das Rückmeldeglied so ausgestalten, daß das Licht- oder Tonsignal gleichzeitig mit dem Ansteuersignal abgegeben wird, d. h. daß man durch das Aufscheinen dieses Licht- oder Tonsignals erkennt, daß die Kupplung ausgelöst hat, so daß man dann durch Wiederaufdrehen des Fahrtreglers und damit Wiederanfahren des Fahrzeugs die ausgekuppelten Fahrzeuge voneinander trennen kann. Dies bedingt selbstverständlich, daß die Kupplung nach dem Auslösen eine Zeit lang entrie­ gelt bleibt, was aber problemlos über ein Zeitglied erfol­ gen kann, welches das Auslöseglied in der Entkupplungsstel­ lung für eine bestimmte Zeitdauer sperrt, ehe es, bevorzugt unter der Wirkung von Federn, wieder in die Kuppelstellung zurückgelangt.

Im Falle der Anwendung der erfindungsgemäßen ferngesteuer­ ten Kupplung auf eine Hakenkupplung hat es sich als beson­ ders zweckmäßig erwiesen, daß der Kupplungsbügel aus zwei übereinanderliegenden, gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, welche an ihren Vorderseiten Einhakschenkel auf­ weisen, wobei schräg ansteigende Hinterflächen der Einhak­ schenkel in der Entkupplungsstellung eine durchgehende Schrägfläche bilden, deren Winkel so gewählt ist, daß der Kupplungsbügel des Gegenkupplungsteils daran entlangglei­ tend in seine Aushakstellung verschwenkt wird, und daß das Auslöseorgan den eigenen Kupplungshaken in die Aushakstel­ lung verschwenkt und die Teile des Kupplungsbügels gegen­ einander verschiebt. Diese im A5 angegebene Ausbildung des Kupplungsbügels kann auch in Verbindung mit einem anderen als dem erfindungsgemäßen Auslöseorgan Verwendung finden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung genügt es, die erfin­ dungsgemäße ferngesteuerte Kupplung nur an einem der Kupp­ lungsteile zweier miteinander verkuppelter Fahrzeuge, bevorzugt am vorderen und hinteren Kupplungsteil einer Lo­ komotive oder eines sonstigen Triebfahrzeugs, anzubringen, so daß nur dessen Kupplungshaken aus der Einkuppelstellung mit dem Gegenkupplungsteil verschwenkt. Der Kupplungshaken des Gegenkupplungsteils braucht überhaupt nicht in die Öffnungsstellung verschwenkt zu werden, sondern er rutscht infolge der Verschiebung der beiden Teile des Kupplungsbü­ gels beim Auseinanderfahren der Fahrzeuge zwangsweise an der dabei gebildeten durchgehenden Schrägfläche der gegen­ einander versetzten Einhakschenkel ab und gelangt so in die Entkuppelstellung.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, daß der Kupplungsbügel an seinem der Fahrzeugmitte zugewandten Ende eine Schrägfläche aufweist, daß ein vom Auslöseorgan betätigter, an der Schrägfläche gleitender Stößel durch seine Längsbewegung den Kupplungsbügel verschwenken kann, und daß der Kupplungsbügel am Ende der Schrägfläche eine Ausnehmung aufweist zur Aufnahme einer weiteren Längsbewe­ gung des Stößels.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Kupplungsteile zweier miteinander verkuppelter Fahrzeuge einer elektri­ schen Spiel- und Modellbahn, wobei eines der Kupp­ lungsteile für eine erfindungsgemäße ferngesteuerte Auslösung ausgelegt ist, in der normalen Einkuppel­ stellung,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt beim Auslö­ sen des Kupplungshakens durch Verschieben eines Auslösestößels,

Fig. 3 ein Schnittbild, bei dem zusätzlich zum ausgekuppelten Kupplungshaken die beiden Teile des Kupplungsbügels des entsprechenden Kupplungsteils gegeneinander verschoben sind,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Kupplung in der bereits auseinandergezogenen Stellung nach dem Anfahren ei­ nes der Fahrzeuge, und

Fig. 5 einen Schnitt durch die Kupplung nach dem vollständigen Auseinanderfahren der beiden Fahr­ zeuge.

Die in den Figuren gezeigte Hakenkupplung umfaßt in an sich bekannter Weise einen Kupplungsbügel 1 bzw. 1′ und einen daran um eine horizontale Achse 2 schwenkbar gelagerten Kupp­ lungshaken 3, der unter der Wirkung einer Feder steht, die bei dem linken Kupplungsteil 4, wie es beispielsweise an ei­ nem Waggon angebracht ist, nicht im einzelnen dargestellt ist. Bei dem in den Figuren rechts gezeigten Kupplungsteil 5, welches bevorzugt an einem Triebfahrzeug, beispielsweise ei­ ner Lok, vorne und hinten angeordnet sein kann, ist zur Er­ zielung einer fernsteuerbaren Entkuppelbarkeit eine etwas an­ dere Ausbildung sowohl des Kupplungsbügels 1′ als auch des Kupplungshakens 3′ vorgesehen.

So ist der Kupplungsbügel 1′ aus zwei übereinanderliegenden, gegeneinander verschiebbaren Teilen 1a und 1b aufgebaut, von denen der obere Teil 1a, an welchem ja auch der Kupplungsbü­ gel 3′ gelagert ist, unverschiebbar am Fahrzeug gelagert ist, während das Teil 1b demgegenüber aus der normalen Kupplungs­ betriebsstellung nach Fig. 1 bzw. Fig. 5 in Richtung des Pfeils 6 in Fig. 2 verschoben werden kann. Die Verschiebung erfolgt dabei gleichzeitig oder ggf. etwas versetzt mit der Verschwenkung des Kupplungshakens 3′, wie es in den Fig. 2 und 3 erkennbar ist. Zum Auslösen der Kupplung wird ein Stößel 7 in Richtung des Pfeils 8 verschoben, so daß er an­ liegend an einer Schrägfläche 9 eines Betätigungsschenkels 10 des Kupplungshakens diesen in die Öffnungsstellung nach unten verschwenkt, so daß er aus dem Kupplungsbügel 1 des Gegen­ kupplungsteils 4 aushakt. Gleichzeitig, oder wie in den Figu­ ren gezeigt kurz danach, greift der Stößel 7 auch noch mit Hilfe des Hakenansatzes 11 in nicht dargestellter Weise in einen Fortsatz des unteren verschiebbaren Bügelteils 1b ein und bewegt dieses in die Entkupplungsstellung nach Fig. 3. In dieser Stellung bilden die beiden schräg ansteigenden Hinter­ flächen 12 und 13 der Einhakschenkel 14 bzw. 15 der Kupp­ lungsbügelteile 1a und 1b eine durchgehende Schrägfläche, so daß beim Auseinanderziehen der Fahrzeuge entsprechend Fig. 4 der Kupplungshaken 3 des Kupplungsteils 4, welches ja von der Fernsteuerung an sich überhaupt nicht betroffen ist, zwangs­ weise an der durchgehenden Schrägfläche abrutscht und somit ebenfalls in die Entkupplungsstellung gelangt.

Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Betätigungsverfahrens der ferngesteuerten Kupplung, d. h. der Auslösung des Stößels 7, ist in den Figuren nicht dargestellt, da es sich hierbei um eine reine Schaltung handelt, die in den unterschiedlich­ sten Varianten ausgebildet sein könnte. Der Auslösemechanis­ mus, also beispielsweise ein Solenoid od. dgl. zur Betätigung des Stößels 7, wird durch eine Auswerteschaltung in dem das Kupplungsteil 5 enthaltenden Fahrzeug oder Wagen ausgelöst, welches ein Ansteuersignal für das Solenoid dann angibt, wenn die am Fahrzeug anliegende Fahrspannung, die über die Schie­ nen oder auch eine Oberleitung zugeführt werden kann, über eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb eines bestimmten Span­ nungs-Gates, also zwischen zwei bestimmten Schwellwerten, ge­ halten wird, wobei diese beiden möglichst unterhalb der An­ fahrspannung des Fahrzeugs liegen sollen. Mit der Erzeugung dieses Ansteuersignals erfolgt die Betätigung des Stößels 7, wobei selbstverständlich die Entkupplungsstellung für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten bleiben muß, damit die Möglichkeit besteht, durch Weiterdrehen des Fahrspannungsreg­ lers die Fahrzeuge zunächst entsprechend Fig. 4 und 5 ausein­ anderzufahren, ohne daß vorher die Kupplungshaken wieder in die Kupplungsstellung zurückgelangen.

Dies läßt sich aber besonders einfach dadurch erzielen, daß man beispielsweise das Ansteuersignal über ein Zeitglied für eine bestimmte Zeit anstehen läßt, so daß das Solenoid zur Betätigung des Stößels 7 über diese vorgegebene Zeit erregt bleibt und während dieser Zeit dann auch sowohl den Kupp­ lungshaken 3′ in der nach unten geklappten Entkupplungsstel­ lung hält, als auch das Bügelteil 1b in der verschobenen Ent­ kupplungsstellung nach Fig. 3. Erst nach dieser vorgegebenen Zeitdauer, wenn die Wirkung des Verschiebesolenoids oder ei­ nes anderen Auslösemechanismus aufgehört hat zu wirken, kann die Feder 16 den Kupplungshaken 3′ wieder in die Ausgangs­ stellung nach den Fig. 1 und 5 zurückverschwenken, während das Kupplungsbügelteil 1b durch eine nicht gezeigte weitere Feder ebenfalls wieder in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 und 5, d. h. in die normale Kuppelstellung, zurückbewegt wird.

Claims (8)

1. Ferngesteuerte Kupplung für eine elektrische Spiel- oder Modellbahn mit einem elektrisch betätigten Auslö­ seorgan am Fahrzeug, insbesondere eine Hakenkupplung mit in einen Kupplungsbügel des jeweiligen Gegenkupp­ lungsteils einhakbaren, um eine horizontale Achse schwenkbaren Kupplungshaken, bei der dem elektrisch betätigten Auslöseorgan eine Ansprechschaltung zu­ geordnet ist, die auf ein über die Fahrstromzuleitung ankommendes Signal anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschaltung jedesmal dann, wenn die Fahrspannung über ein vorgegebenes Zeitintervall hin­ aus innerhalb eines Spannungs-Gates - d. h. zwischen zwei bestimmten Schwellwerten - liegt, ein Ansteuersi­ gnal für das Auslöseorgan abgibt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungs-Gate im Spannungsbereich unterhalb der Motoranfahrspannung des Fahrzeugs, insbesondere der Lok, liegt.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein an die Ansprechschaltung angeschlossenes, ein Licht- oder Tonsignal abgebendes Rückmeldeglied.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht- oder Tonsignal während des Anliegens der Fahrspannung innerhalb des Spannungs-Gates bis zur Ab­ gabe des Ansteuersignals erzeugt wird.

5. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht- oder Tonsignal gleichzeitig mit dem Ansteu­ ersignal abgegeben wird.

6. Ferngesteuerte Kupplung für eine elektrische Spiel- oder Modellbahn mit einem elektrisch betätigten Auslö­ seorgan am Fahrzeug, ausgebildet als Hakenkupplung mit in einen Kupplungsbügel des jeweiligen Gegenkupp­ lungsteils einhakbaren, um eine horizontale Achse schwenkbaren Kupplungshaken, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kupplungsbügel (1′) aus zwei übereinanderliegenden, gegeneinander verschiebbaren Teilen (1a, 1b) besteht, welche an ihren Vorderseiten Einhakschenkel (14, 15) aufweisen, wobei schräg an­ steigende Hinterflächen (12, 13) der Einhakschenkel (14, 15) in der Entkupplungsstellung eine durchgehende Schrägfläche bilden, deren Winkel so gewählt ist, daß der Kupplungsbügel (3) des Gegenkupplungsteiles daran entlanggleitend in seine Aushakstellung verschwenkt wird, und daß das Auslöseorgan den eigenen Kupp­ lungshaken (3′) in die Aushakstellung verschwenkt und die Teile (1a, 1b) des Kupplungsbügels (1′) gegenein­ ander verschiebt.

7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungshaken (3′) und die Teile (1a, 1b) des Kupplungsbügels (1′) durch Federn in die Kupplungs­ stellung verspannt sind.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbügel (3′) an seinem der Fahrzeugmitte zugewandten Ende eine Schrägfläche (9) aufweist, daß ein vom Auslöseorgan betätigter, an der Schrägflä­ che (9) gleitender Stößel (7) durch seine Längsbewe­ gung den Kupplungsbügel (3′) verschwenken kann, und daß der Kupplungsbügel am Ende der Schrägfläche (9) eine Ausnehmung aufweist zur Aufnahme einer weite­ ren Längsbewegung des Stößels (7).