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Anhängerkupplung, insbesondere für Straßenfahrzeuge Bei Anhängerkupplungen
für Straßenfahrzeuge liegt das Kupplungsschwenkgelenk in der Regel in der Kupplung.
Das bedingt ein Spiel zwischen den beiden Kupplungsteilen, das die Abnutzung vergrößert
und lästiges Geräusch verursacht. Die Entkupplung bei Zug- und Druckeinwirkung auf
die Kupplung ist mit Schwierigkeiten verbunden. Bremsverbindungen und elektrische
Leitungen lassen sich zusammen mit der Kupplung nicht vollziehen bzw. anschließen.
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Es sind auch Kupplungen bekannt, bei denen das _ Kupplungsgelenk außerhalb
der Kupplung liegen diesem Fall werden beim Einführen des einen iipplungsteiles
in den Führungskanal des anderen Kupplungsteiles über Federn zwischen diese eingreifende
Arme verschwenkt, die die Kupplungshaken bewegen und damit zum selbsttätigen Eingreifen
in den anderen Kupplungsteil veranlassen. Diese Haken schwingen also beim Einführen
des anderen Kupplungsteiles, so daß Vertiefungen dieses Kupplungsteiles, in die
die Haken einzugreifen haben, erhebliches Spiel besitzen müssen, das eine starre
Verbindung der Kupplungsteile ausschließt. Bei dieser bekannten Kupplung ist auch
schon Vorsorge dafür getroffen, elektrische Leitungen und pneumatische bzw. hydraulische
Leitungen gleichzeitig gegenseitig anzuschließen. Dieser gegenseitige Anschluß muß
darunter leiden, daß die beiden Kupplungsteile nach vollzogener Kupplung nicht starr
verbunden sind.
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Die Erfindung trägt dem Rechnung. Sie geht von einer Kupplung aus,
bei welcher beim Einkuppeln Schwingkörper verschwenkt werden, die zufolge des Verschwenkens
in einen Kupplungsteil eingreifen und nach Eingriff gegenüber Rückschwenken gesichert
werden. Die Erfindung besteht dabei darin, daß sich
ein Drehkörper
ständig in den Führungskanal des einen Kupplungsteiles erstreckt, nach Art von Zahnrad
und Zahnstange in Dreheingriff mit dem in den Führungskanal einzuführenden anderen
Kupplungsteil steht und selbsttätig gegen Rückdrehung gesichert ist.
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Dadurch ist eine spielfreie Gegenseitigkeitslage der einzelnen Kupplungsteile
möglich, insbesondere dann, wenn das Fangmaul des Führungskanals als mit Schrägflächen
des einen Kupplungsteiles in Wechselwirkung stehender Paßsitz ausgebildet ist. Die
-unbedingt starre Verbindung der einzelnen Kupplungsteile ermöglicht es, in den
letzteren, deren Gegenseitigkeitslage unbedingt gewährleistet ist, Leitungen für
Bremsmedium oder Bremsgestänge unterzubringen sowie elektrische Kontaktschlüsse
zu bewerkstelligen.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung;
und zwar Fig. i die Kupplung im Aufriß und teilweisen Schnitt in Offenstellung,
Fig. 2 in Kupplungsstellung, Fig.3 in Draufsicht bei teilweise geschnittenem Kupplungsgehäuse,
Fig. 4 bis 9 die Stellung der einzelnen Teile in Kupplungs- und Entkupplungslage,
Fig. io einen Schnitt nach Linie A -B der Fig. 3. Der eine Kupplungsteil i besitzt
einen Führungskanal 2 für den anderen Kupplungsteil 3, der als Zahnstange dargestellt
ist. Der Führungskanal 2 des Kupplungsteiles i ist einseitig als Fangmaul 4 für
den anderen Kupplungsteil 3 ausgebildet. Die Innenwandung 5 des Fangmaules 4 ist
kegelförmig ausgebildet und steht in Wechselwirkung mit Kegelflächen 6, die sich
an die Zahnstange 3 anschließen. Die Kegelflächen 5 und 6 sind dazu bestimmt, im
Paßsitz in gegenseitige Wechselwirkung zu treten. In den Führungskanal 2 erstreckt
sich mit seinen Zähnen 7 ein Zahnrad, das auf einer Drehwelle 8 unverdrehbar gelagert
ist. Die Zähne 7 sind dazu bestimmt, mit den Zähnen der Zahnstange 3 in Wechselwirkung
zu treten. Auf den Paßsitzflächen 5 und 6 sind elektrische Kontaktstellen 9 und
io angeordnet, von denen Kabelanschlüsse zur Stromquelle bzw. zu den Verteilerstellen
führen und die dazu dienen, in Kupplungsstellung Kontakt zu bilden.
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Auf der Welle 8 unverdrehbar gelagert ist ein Winkelhebel ii, dessen
einer Arm 12 dazu bestimmt ist, in einen Sperriegel 13 einzugreifen. Der Sperriegel
13 ist nach Art eines Gelenkparallelogrammes getragen durch Gelenkarme 14, die am
Kupplungsteil angelenkt sind. Der Sperriegel 13 ist zum Eingriff für den Arm 12
mit einer Ausnehmung versehen.
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In dem Drehhebel ii ist, die Drehachse kreuzend, ein Mitnehmerbolzen
15 entgegen der Wirkung einer Feder 16 radial verschiebbar gelagert. An seinem einen
Ende ist der Mitnehmer 15 mit der Abwinkelung 17 ' versehen, die in eine
konzentrisch gegenüber der Drehwelle 8 bogenförmig verlaufende Führung 18 eines
Sperrhebels 19 eingreift. Dieser Sperrhebel i9 ist zweiarmig ausgebildet
und lose verdrehbar auf der Welle 8 gelagert. Die Kreisbogenführung 18 besitzt eine
radiale abgesetzte Fortsetzung 2o. Der andere Arm des Sperrhebels i9 trägt einen
Schlitz 21, in welchen der abgewinkelte Teil 22 eines Mitnehmerbolzens 23 eingreift.
Der Mitnehmerbolzen 23 ist in einem Sperrkeil 24 verschiebbar gelagert und steht
unter dem Einfluß einer Feder 25. Der Sperrkeil 24 ist dazu bestimmt, mit einer
Schrägfläche 26 in Eingriff zu treten mit einer Schrägfläche 27 des Sperriegels
13.
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Die Wirkungsweise bei der Vornahme der Kupplung ist wie folgt: Die
Zahnstange 3 wird durch das Fangmaul 4 in den Kanal 2 eingeführt. Sie tritt in Eingriff
mit den Zähnen 7 des Zahnrades und versetzt dieses in Drehung. Das Zahnrad 7 nimmt
bei seiner Drehung den Hebel ii mit, so daß der Mitnehmerbolzen 17 in dem bogenförmig
verlaufenden Schlitz 18 zunächst einen Leerweg zurücklegt, bis er, wie aus Fig.
5 ersichtlich, am Ende der Bogenführung 18 angelangt ist und von da ab den Sperrhebel
i9 mitnimmt. Bei Verdrehung des Hebels i1 tritt der Arm 12 in die zugehörige Ausnehmung
des Sperrriegels 13 ein. Durch das Eingreifen und Weiterdrehen wird der Sperrriegel
13 um seine festen Gelenke nach oben verschwenkt, bis schließlich, wie aus Fig.
5 ersichtlich, der Arm 12 völlig in die zugehörige Ausnehmung des Sperriegels 13
eingetreten ist. Durch den Leerweg der Bogenführung 18 bedingt, ist die Drehbewegung
des Sperrhebels i9 verzögert, so daß über den Mitnehmer 22 der Sperrkeil 24 nach
unten gedrückt wird, und zwar erst dann, wenn sich der Sperriegel 13 seiner gehobenen
Endstellung nähert. Dabei tritt die Schrägfläche 26 des Sperrkeiles 24 in Eingriff
mit der Schrägfläche 27, so daß der Sperrriegel 13 in seiner Endstellung unverrückbar
verriegelt wird. Um Ungenauigkeiten der Materialbearbeitung auszugleichen, ist die
Feder 25 vorgesehen, über welche durch den Sperrhebel ig ein steter Druck auf den
in Sperrlage befindlichen Teil 24 ausgeübt wird. Die Kupplung ist damit vollzogen.
Die beiden Kupplungsteile sind so miteinander verkeilt, daß die Schrägflächen 5
und 6 aufeinanderliegen, ein Umstand, der jedes Spiel und das Entstehen jedes Spieles
ausschließt. Würde ein Spiel entstehen, so würde der Sperrteil 24 nachrücken und
das Spiel beseitigen.
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Zum Zwecke der Entkupplung ist, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich,
ein Schieber 28 vorgesehen, welcher auf Bolzen 29 in der Kupplungsrichtung verschiebbar
geführt ist. Der Schieber 28 trägt eine mit der Achse der Welle 8 konzentrisch verlaufende
Bogenführung3o, in welche der abgewinkelte Mitnehmerstift 17 eingreift. Im@ibrigen
ist der Schieber 28 mit einer Durchbrechung 31 ausgerüstet, in welcher ein Nocken
32 verdrehbar ist, dessen Drehwelle 33 einen Handgriff 34 trägt. Wird der Handgriff
34 aus der Kupplungslage der Fig. 9 in die Lage der Fig. 8 um 9o° verschwenkt, so
erfährt der Schieber 28 eine Verschiebung i in der in Fig. 8 angegebenen Pfeilrichtung
mit der Folge, daß auch der Mitnehmerbolzen 17 radial verschoben wird. Dabei wird
der Mitnehmerbolzen 17 von seinem Widerlager, d. h. dem Ende des Schlitzes 18, abgesetzt
und in den Beginn des radial abgesetzten -Schlitzes 20 verbracht, so daß der Sperrhebel
i9 unter dem Druck der Feder 25 zurückverschwenkt und gleichzeitig der Druck auf
den Sperrteil 24 beseitigt wird. Beim Herausziehen der Zahnstange 3 aus dem Führungskanal
2 kann nun eine rückläufige Bewegung der einzelnen Teile erfolgen, so daß sukzessive
eine
Entriegelung, bedingt durch die rücklaufende Bewegung des Zahnrades
7, erfolgt.
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Es könnte der Fall eintreten, daß unter dem Einfluß der auftretenden
Druck- und Zugwirkungen die Verriegelung sich verbeißt und ein selbsttätiger Eintritt
der Entriegelung nicht stattfindet. Um diese dennoch zu bewerkstelligen, trägt die
Drehwelle 33 des Handgriffes 34 hinter dem Nocken 32 einen weiteren Nocken 35, welcher
dazu dient, mit dem Sperrhebel i9 in Eingriff zu treten. Der Nocken 35 ist gegenüber
dem Nocken 32 um etwa 45° versetzt, so daß bei einer weiteren Verschwenkung des
Handgriffes 34 über die in Fig.8 gezeichnete Horizontallage hinaus der Nocken 35
sich nach unten an den Sperrhebel i9 anlegt und diesen zusammen mit dem Sperrkeil
24 hebt.
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Es besteht ein Bedürfnis, dafür zu sorgen, daß der Sperrhebel i9 das
Bestreben hat, die Entkupplungslage selbsttätig einzunehmen. Um dies herbeizuführen,
ist eine Drehwelle 36 vorgesehen, welche unter dem Einfluß einer Feder 37 steht.
Die Drehwelle 36 trägt einen Hebel 38, der sich unter dem Einfluß der Feder-. kraft
gegen den Sperrhebel i9 legt und diesen in der Entkupplungslage zu halten hat. Beim
Verschwenken des Sperrhebels i9 wird natürlich auch der Hebel 38 ausgeschwenkt,
und die Drehwelle 36 wird verdreht. Diese trägt übcr einem vor dem Kontakt io angeordneten
Druckknopfschalter 39 einen Arm 40, der beim Ausschwenken des Armes 38 auf den Knopf
41 des Druckknopfschalters drückt und damit beim Ankuppeln die beiden Kontaktstellen
io an Strom legt bzw. beim Entkuppeln diese stromlos macht.
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Das Schwenkgelenk des einen Kupplungsteiles 3 ist aus der Kupplung
herausverlcgt und zu diesem Zweck zwischen der Zahntange 3 und der Anhängerzuggabel
42 angeordnet. Es besteht aus den beiden zueinander senkrecht stehenden Drehgelenken
43 und 44. Jedes Drehgelenk ist mit einem federbelasteten Bremsbacken 45 und 46
versehen, mit der Folge, daß die Zahnstange 3 die ihr von der die Kupplung vornehmenden
Person gegebene Lage beibehält.
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Die Zahnstange 3 trägt eine Bohrung 47, die ihre Fortsetzung findet
in einem der Leitung des Bremsmediums dienenden Schlauch 48. Die Bohrung 47 mündet
stirnseitig in der Zahnstange 3 aus. Am Ende des Führungskanals 2 befindet sich
ein Dichtungsring 49, der auf einem verschiebbaren Stutzen 5o einer Bremsmediumleitung
stirnseitig angeordnet ist. Wird die Kupplung vollzogen, so stößt die Stirnseite
51 der Zahnstange 3 auf den Dichtungsring 49, verbindet damit die beiden Leitungen
und sorgt so für einen dichten Abschluß. Der Stutzen 5o ist entgegen Federkraft
verschiebbar gelagert und wird also durch die Zahnstange 3 in ein Ventilgehäuse
52 der Bremsmediurnleitung eingerückt, mit der Folge, daß das Auslaßventil dieses
Ventilgehäuses geöffnet wird und damit die Druckmediumleitung 53 des Triebwagens
mit der Druckmediumleitung 48 des Anhängers verbunden ist.
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Dabei könnte die Ausführung natürlich auch in anderer Weise getroffen
sein, z. B. so, daß die Zahnstange 3 als stirnseitig offener Zylinder ausgebildet
ist, in welchem ein Kolben verschiebbar gelagert ist. Eine Druckstange würde beim
Kuppeln auf der Rückseite des Führungskanals 2 austreten und gegen ein Widerlager
stoßen, die z. B. durch den einen Arm des Drehhebels eines Bremsgestänges gebildet
ist, so daß beim Anziehen des Bremsgestänges der Kolben in der Zahnstange 3 verschoben
wird und damit die Druckmediumbremse des Anhängers in Tätigkeit tritt.
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Es ist ersichtlich, daß die spielfreie gegenseitige Anordnung der
beiden Kupplungsteile die gleichzeitige Kupplung von Bremsen und elektrischen Kontakten
ermöglicht, so daß an die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson die geringsten Anforderungen
gestellt werden.