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Selbsttätige Kupplungseinrichtung für Spielzeugeisenbahnwagen Gegenstand
der Erfindung ist eine selbsttätige Kupplungseinrichtung für Spielzeugeisenbahnwagen,
bei der das Ankuppeln der Wagen auf mechanischem und das Abkuppeln auf elektromagnetischem
Wege erfolgt. _11s Kupplungsglieder dienen dabei in bekannter Weise unter Federwirkung
stehende greiferartige Kupplungshaken und eine dazugehörige Kupplungsöse.
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Es ist bekannt, das Loskuppeln zweier Wagen voneinander auf rein mechanischem
Wege herbeizuführen, doch hat die Bedienungsweise verschiedene Nachteile, die durch
eine elektromagnetische Einrichtung vermieden werden. Die praktische Durchführung
des rein mechanischen Abkuppelns eines Wagens vom Zug scheiterte nämlich daran,
daß zur Auslösung der Kupplung durch einen am Gleis angebrachten Anschlag die Zugkraft
der Lokomotive verwendet wurde. Die an den Kupplungshaken wirkende Zugkraft sollte
gleichzeitig zur Auslösung der Kupplung dienen. Solange nun die Zugkraft und die
Auslösekraft gleich groß sind, kann eine Auslösung der Kupplung nicht erfolgen,
diese tritt erst dann ein, wenn während der Fahrt infolge der den Wagen innewohnenden
lebendigen Kraft eine vorübergehende Entlastung der Kupplungsglieder stattfindet,
so daß sich diese leicht bewegen können. Die Auslösung der Kupplung ist also gewissen
Voraussetzungen unterworfen und arbeitet keineswegs zwangsläufig und zuverlässig.
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Diese Unsicherheit verschwindet sofort, wenn nach der Erfindung die
Auslösung von einer besonderen Kraft bewirkt wird. Dies ist allein möglich durch
Einbau eines Elektromagneten in den Wagen. Diese Lösung erfordert jedoch noch eine
Einrichtung, die gestattet, den mit dem Wagen fahrenden Elektromagneten zum Zwecke
der Auslösung zu erregen. Dabei muß noch berücksichtigt werden, daß zur Erregung
des Elektromagneten auch die die Bahn speisende Stromquelle -benutzt wird. Die Speisung
des Elektromagneten mit Strom zum Zwecke der Auslösung erfolgt durch einen Stromkreis,
der einerseits von den Rädern des Wagens und den Schienen, andererseits von einem
am Wagen befindlichen Schleifkontakt und einem an die Schienen anzusetzenden Kontaktstück
gebildet wird und der durch einen außerhalb der Schienen liegenden Schalter geschlossen
werden kann.
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Die Erfindung besteht ferner in der besonderen Ausbildung der Kupplungsglieder,
die
es ermöglicht, das selbsttätige Ankuppeln eines Wagens auch
in den Kurven der Schienen erfolgen zu lassen, was bei den bekannten Kupplungen
nicht möglich ist.
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Die Erfindung gestattet, einen von außen her steuerbaren Rangierbetrieb
in einfacher und zuverlässiger Weise zu leiten, wodurch sich das Spielen mit der
elektrischen Eisenbahn sehr reizvoll gestaltet.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel -veranschaulicht,
und zwar zeigen die Abb. r, 2 und 3 eine elektromechanische Kupplungsvorrichtung
in Unteransicht, Seitenansicht und Stirnansicht, die Abb. 4, 5 und 6 eine in den
Schienenstrang einzusetzende Kontaktvorrichtung in Seitenansicht, Stirnansicht und
Draufsicht, die Abb. 7 eine schematische Darstellung zweier auf den Schienen laufenden,
miteinander gekuppelten Fahrzeuge.
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Bei der elektromechanischen Kupplungseinrichtung ist an dem Boden
eines jeden Fahrzeuges auf der einen Seite eine Kupplungsschleife i, und auf der
anderen Seite sind zwei zusammenwirkende greiferartige Kupplungshaken 2 drehbar
gelagert, die mit einander übergreifenden Sperrzähnen 2a ausgestattet sind und unmittelbar
auf einer am Wagen befestigten Leitgabel 4 aufliegen (Abb. i). Die Kupplungshaken
2 sind als Schenkel zweier drehbar auf einem Bolzen 3 sitzender und scherenartig
übereinander gelagerter Winkelhebel 5, 6 ausgebildet, die durch eine Feder 7 gegen
Anschläge 5a, 6a gezogen sind, wobei die Sperrzähne 2a der Haken 2 übereinander
zu liegen kommen. Der eine Hebelarm 6 ist mit einem über den Wagenkörper seitlich
vorstehenden Handgriff 8 versehen. Die beiden Hebelarme 5, 6 sind durch Zugstangen
9 mit dem Anker io eines Elektromagneten i i gelenkig verbunden, dessen Wicklung
einerseits mit dem Wagenkörper und andererseits mit einer Kontaktrolle 15 verbunden
ist.
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Die Kupplungsschleife i sitzt gleichfalls schwenkbar auf einem Zapfen
12 und wird durch ein Federpaar 13 in einer in der Wagenlängsachse liegenden Mittelstellung
gehalten (Abb. i). Vor dem der Kupplungsschleife zugekehrten Ende des Elektromagneten
i i ist eine Kontaktfeder 14 isoliert befestigt, die an ihrem freien unteren Ende
die Schleifrolle 15 hält.
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Der Schleifrolle 15 dient eine in den Schienenstrang einzusetzende
Kontaktvorrichtung (Abb.4, 5 und 6) als Anschlag. Diese besteht aus einer Isolierplatte
16 mit drei darauf befestigten Federklammern 17, 17, 18 zur Aufnahme der zwei Fahrschienen
i9 und der dazwischenliegenden Stromschiene 20. Zu beiden Seiten der mittleren Stromschienenklammer
18 liegen zwei Kontaktschienen 21, die durch Stege 22 miteinander und durch einen
Leiter 23 mit einer Anschlußklemme 24 (Abb.6) stromleitend verbunden sind. Ein zweiter
Stromleiter 25 führt von einer weiteren Anschlußklemme 26 nach der Stromschienenklammer
18. Die Klemmen 24, 26 sind über einen Druckknopfschalter 27 durch eine Leitung
28 miteinander verbunden. Die ganze Kontaktvorrichtung nach den Abb.4 bis 6 bildet
einen zum Stromkreis des Schienenstranges parallelen Stromkreis, der für gewöhnlich
durch den Schalter 27 unterbrochen ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Sämtliche Fahrzeuge,
die notwendigerweise mit der nach den Abb. i bis 3 veranschaulichten Kupplungsvorrichtung
ausgestattet sein müssen, werden so auf die Fahrschienen gesetzt, daß jeweils ein
Kupplungshakenpaar 2 einer Kupplungsschleife i gegenübersteht. Das Ankuppeln der
Wagen erfolgt mühelos durch Gegeneinanderschieben derselben. Hierbei gelangt die
Schleife i, durch die Gabel 4 geführt, gegen die äußeren Schrägkanten der Haken-,
2, drängt diese auseinander und tritt hinter die Sperrzähne 2a die sich hinter dem
ösensteg ia (Abb. i) durch die Wirkung der Feder 7 wieder schließen. Die vorderen
Hakenkanten liegen im selben Linienzug wie die Schrägkanten der Führungsgabel 4,
so daß die einfahrende Kupplungsschleife nicht auf die Hakenspitze aufstoßen kann.
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Das Abkuppeln der Wagen während der Fahrt des Zuges geht wie folgt
vor sich: Wenn der abzukuppelnde Wagen die Kontaktvorrichtung nach den Abb. 4 bis
6 überfährt, so berührt die Schleifrolle 15 die Kontaktschienen zi, nicht aber die
Stromschiene 2o, weil die Kontaktschienen 21 höher gehalten sind als die Stromschiene
20. Wird der Schalter 27 geschlossen, so wird der Elektromagnet i i des die Kontaktschienen
21 überfahrenden Wagens durch einen Strom erregt, der folgenden Weg nimmt: Stromschiene
:2o, Klammer 18, Leiter 25, Klemme 26, Leiter 23, Kontaktschienen 2i, Rolle 15,
Kontaktfeder 14, Magnetwicklung i i, Fahrgestell und Fahrschienen i9. Dabei wird
der Anker io in die Wicklung i i hineingezogen, die Zugstangen 9 klinken durch Verschwenken
der Winkelhebel 5, 6 die Sperrzähne 2a der Kupplungshaken 2 aus der Schleife i aus,
und der dadurch freigegebene Wagen oder der hinter dieser Kupplungsstelle liegende
Zugteil bleibt hinter dem unter dem Einfluß des Triebwagens weiterfahrendem Zugteil
zurück und kommt zum Stehen.
An dem seitlich herausragenden Ende
8 des Winkelhebels 6 kann die Entkupplung auch von Hand vorgenommen werden.