SE519889C2 - Kopplingsanordning för rälsfordon - Google Patents

Description

25 30 35 519 889 2 n. .<- « v - . 1 ; för en viss förslitning tappar sin kraftöverförande funk- tion när de utsätts för sådana påfrestningar, dvs plung- arna tappar greppet om varandra, vilket har till följd att förbindningen mellan vagnar eller vagnar och lok bryts och att tågsättet automatiskt bromsas och blir stå- ende. Andra orsaker till att sådana koppelhuvuden tappar sina funktioner är t ex att den fjäder som håller plungen i ingreppsläge brister eller utmattas eller att två plungar inte går i korrekt ingrepp med varandra. Då denna typ av automatisk kopplingsanordning har en mycket ut- bredd användning finns ett starkt behov av att förbättra dess funktion vad beträffar att säkerställa att koppelhu- vuden inte oavsiktligt går isär under användning.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsanordning som inte uppvisar de nackdelar som föreligger vid den ovan beskrivna existerande kopplings- anordningen. Syftet har uppnåtts med en kopplingsanord- ning bestående av ett koppelhuvud innefattande ett kop- pelhus, vilket är förbundet med rälsfordonet och uppvisar ett aktivt kopplingsorgan i form av en plunge, som är rörlig mellan ett yttre och ett inre läge och som är av- sedd att samverka med en lika plunge i ett motsvarande koppelhuvud när två koppelhuvuden kopplas samman. Plung- arna är rörliga utmed riktningar som i huvudsak är vin- kelräta mot koppelhuvudenas làngdriktningar och är isär- förbara, dels genom inbördes kontakt vid sammankoppling, dels med hjälp av ett frikopplingsorgan för respektive plunge vid isärkoppling av ett vagnsätt.

För att förhindra att plungarna oavsiktligt förs isär när de förslitits till en viss grad i kontaktytorna eller när brott, eller utmattning inträffar på fjädrar i plungarna, är en làsanordning anordnad i respektive kopp- lingsanordning och innefattar ett lásorgan som är anord- nat att bringas i kontakt med plungen när denna befinner sig i sitt yttre läge och hindra plungen att förskjutas fràn detta läge. 10 15 20 25 30 35 519 889 3 I ett föredraget utförande av uppfinningen uppvisar làsanordningen en knäledslásning, innefattande två là- slänkar som är inbördes vridbart förenade och placerade i ett làshus och som, när plungen befinner sig i ett låst läge, är anordnade i linje med varandra i ett och samma plan, varvid den ena länken stöder med sin ytterdel mot làshuset och den andra länken stöder med sin ytterdel mot làsorganet och överför därigenom en kraft mellan làsorga- net och làshuset. Làslänkarna är vridbara inbördes och kan vikas kring en led så att deras ytterändar dras sam- man. När làslänkarna viks pà detta sätt upphör deras kraftöverförande verkan pà làsorganet som därvid kan för- skjutas ur kontakt med plungen så att denna frigörs.

Làsorganet kan utgörs av en rulle som vid låsning direkt eller indirekt förskjuts vinkelrätt mot sin läng- driktning i en kanal i làshuset i en riktning mot plungen till ingrepp med en motsvarande urtagning i dennas yttre mantelyta.

Med syfte att kunna manövrera làsanordningen mellan låst och frigjort läge är en manöverstàng anordnad sä att den löper genom làsanordningen och stàr i förbindelse med làslänkarna. Manöverstàngen står vid sin ena ände i för- bindelse med en kolv i en manövercylinder som, då denna trycksätts med ett hydrauliskt eller pneumatiskt tryckme- dium, bringar làslänkarna att trycka làsorganet till in- grepp med plungen.

Uppfinningen är emellertid inte begränsad till en lásanordning som innefattar en knäledslàsning utan kan ges flera olika utföranden.

I ett första alternativt utförande av làsanordningen enligt uppfinningen kan làsorganet vara påverkat av en linjärt rörlig kil som vid ansättning trycker làsorganet mot plungen. Kilen kan stå i förbindelse med en manöver- stàng av det slag som beskrivits ovan.

I ett andra alternativt utförande av làsanordningen enligt uppfinningen kan làsorganet utgöras av en stång som påverkas av ett servodon, t ex en tryckluftcylinder, med vars hjälp stången kan skjutas in i ett hål i plungen 10 15 20 25 30 35 519 889 » - . r . . när denna befinner sig i sitt yttre läge och därigenom låsa plungen mot oönskad intryckning. Servodonet aktive- ras först när en sammankoppling utförts så att stången går i ingrepp med plungen. Stàngen kan vara fjäderbelas- tad och återgå till utgångsläget så snart servodonet kopplas ur> Alternativt kan stången vara fjäderbelastad i utgångsläget och automatiskt gå i ingrepp med plungen när denna trycks in, och frigöras med hjälp av servodonet.

I ett tredje alternativt utförande av làsanordningen enligt uppfinningen kan läsorganet utgöras av en klinka som är vridbar mellan ett frånkopplat läge, i vilket plungen är fritt rörlig, och ett låst läge i vilket klin- kan står i förbindelse med en urtagning i plungen. Klin- kan kan påverkas av ett servodon på samma sätt som gäller för stången som nämnts ovan.

I ett fjärde alternativt utförande av làsanordningen enligt uppfinningen kan läsorganet utgöras av en vridbar stång som sträcker sig genom en urtagning i mantelytan på plungen, varvid stången uppvisar en urtagning som sträck- er sig in till dess centrum. När stången är vriden så att dess urtagning är riktad mot plungen kan denna röra sig fritt, medan när stången är vriden så att dess godsdel står i förbindelse med urtagningen i plungen är denna låst. Den vridbara stången kan vara påverkad av ett ser- vodon.

Ytterligare alternativa lösningar beträffande làsan- ordningens utformning är tänkbara inom ramen för uppfin- ningen som avser alla former av låsorgan som kan bringas i kontakt med och låsa fast plungen när den befinner sig i sitt yttre läge och förhindra att plungen genom för- slitning, brustna eller utmattade fjädrar och liknande, släpper sitt tag mot plungen i det motsvarande koppelhu- vudet. Valet av lösning beträffande läsorganet bestäms till viss del av kopplingsanordningen övriga utformning och vilket utrymme som ges för anordnandet av làsanord- ningen vilket i sin tur bestäms av vilka krav som ställs på dess funktion. 10 15 20 25 30 35 519 889 5 . . - , . . . . - . 1 .

Ytterligare detaljer och kännetecken rörande det fö- redragna utförandet av uppfinningen framgår av beskriv- ningen till figurblad nedan samt av patentkraven.

BESKRIVNING TILL FIGURBLAD Uppfinningen beskrivs nedan i form av ett utförings- exempel i anslutning till bifogade figurblad.

I Figur 1 visar en kopplingsanordning enligt känd tek- nik i ett horisontalsnitt, vilken inte modifierats enligt föreliggande uppfinning.

Figur 2 visar schematiskt, också i ett horison- talsnitt, de verksamma kopplingsdelarna i en kopplingsan- ordning i frikopplat läge, varvid kopplingsanordningen modifierats enligt uppfinningen.

Figur 3 visar kopplingsdelarna enligt figur 2 i låst läge.

Figur 4 visar en låslänk fristående i ett läge som visas på figur 2.

Figur 5 visar làslänken fristående i ett läge som visas på figur 3.

Kopplingsanordningen som visas på figur 1 till- verkas av företaget SAB WABCO BSI Verkehrstechnic GmbH, Tyskland och är allmänt använd för automatisk ihopkopp- ling av rälsfordon såsom järnvägsvagnar och lok. Kopp- lingsanordningen utgörs av ett koppelhuvud som innefattar ett koppelhus 1, vilket är fast förbundet med rälsfordo- net, ej visat på figuren, och vilket inrymmer ett aktivt kopplingsorgan i form av en plunge 2 som är avsedd att samverka med en lika plunge i ett motsvarande koppelhuvud när dessa kopplas samman. Plungen 2 är rörformig och har en sluten yttre ände som uppvisar en hakformig del med kopplingsytor bestående av dels en mot koppelhuvudets längdriktning sned yta 2.1, dels en vinkelrät mot denna riktning anordnad kraftupptagande kontaktyta 2.2. Plungen 2 hålls fjädrande tryckt inåt mot kopplingshuvudets cent- rum med hjälp av en skruvformig fjäder 2.3 anordnad inuti plungen 2. Koppelhuset 1 uppvisar vid sin främre ände ett framåt utskjutande nosformigt organ 3 vilket är avsett att gå i ingrepp med en motsvarande recess 4 när två kop- 10 15 20 25 30 35 519 889 6 . . . . . 1 pelhuvuden sammankopplas. Fjädern 2.3 i plungen 2 stöder dels mot plungens 2 slutna ände som uppvisar koppling- sytorna 2.1, 2.2, dels mot en tapp 2.4, som skjuter ned tvärs igenom plungen 2 i avlånga spår 2.5 i dess mantely- ta, och som är infästad i koppelhuset 1 pà vardera sidan om plungen 2.

Vid en sammankoppling av två kopplingshuvuden stöder nosorganet 3 mot inre stödytor i recessen 4 samtidigt som de sneda ytorna 2.1 i de två samverkande plungarna 2 bringas i kontakt med varandra. Plungarna 2 förskjuts därvid utát från koppelhuvudets centrum till dess att de två kontaktytorna 2.2 bringats i linje så att plungarna 2 kan àtergà och bringas i ingrepp med varandra.

Tvà sammankopplade koppelhuvuden isärkopplas frán varandra genom att åtminstone en av plungarna 2 dras ur kontakt med den andra med hjälp av en frikopplingsarm 5 som är ledat förbunden med plungen 2 via en tapp 5.1 och stöder med sin ena ände mot ett mothàll 1.1 pà koppelhu- set 1. Frikopplingsarmen 5 påverkas vid sin andra ände av en pneumatisk frikopplingscylinder 6 uppvisande en kolv 6.1 som dä cylindern 6 trycksätts skjuts ut och vrider frikopplingsarmen 5 kring mothàllet 1.1 som därmed drar in plungen 2 mot kraften från fjädern 2.3 i densamma.

Kopplingsanordningen enligt uppfinningen som visas pà figur 2 har i huvudsak samma funktion som den kända anordning som visas pà figur 1 och innefattar liksom den- na ett koppelhus 1 som inrymmer ett aktivt kopplingsorgan i form av en plunge 2 som är avsedd att samverka med en lika plunge i ett motsvarande koppelhuvud. På figur 2 vi- sas plungen 2 i sitt inre läge, vilket råder i det ögon- blick tvá samverkande plungar just skall passera förbi varandra i ett ihopkopplingsmoment mellan tvà koppelhuvu- den. I det läge som visas på figur 2 är làsanordningen 7 inte aktiverad varför plungen 2 kan röra sig fritt i sitt lopp. Kopplingsanordningen enligt uppfinningen är försedd med en làsanordning 7 som är avsedd att låsa fast plungen 2 i sitt yttre läge som visas pà figur 3 vilket råder då 10 15 20 25 30 35 519 889 två koppelhuvuden är sammankopplade för att överföra en dragkraft mellan plungarnas 2 kontaktytor 2.2.

De aktiva delarna i làsanordningen 7 visas separat pà figur 4 och utgörs av en knäledslàsning som innefattar två läslänkar 7.1 som är förenade med en länktapp 7.2 och vridbara i förhållande till varandra så att làslänkarna 7.1 kan vikas kring en led. Respektive làslänk 7.1 uppvi- sar en halvcylinderformig yttre del och uppvisar vid sin inre del två par öron 7.3 som samverkar via den genomgå- ende länktappen 7.2. En manöverstàng 7.4 är anordnad mel- lan làslänkarna 7.1 och uppvisar ett hål genom vilket länktappen 7.2 löper. Detta häl är företrädesvis avlångt och sträcker sig vinkelrätt mor manöverstàngens 7.4 läng- driktning med syfte att undvika att kraften mellan là- slänkarna 7.1 överförs till manöverstàngen 7.4 som annars skulle tendera att kärva mot länktappen 7.2 och bli svår att förskjuta. Làslänkarna 7.1 är inrymda i en urtagning 7.6 i ett manöverhus 8 där urtagningen 7.6 har ett utse- ende som motsvarar läslänkarnas 7.1 läge som visas pä fi- gur 5 och som medger att làslänkarna 7.1 kan vikas kring sin led sä att deras yttre delar bringas närmare varandra i urtagningen 7.6. En av làslänkarna 7.1 står i förbin- delse med ett par làsrullar 7.5, som är rörliga vinkel- rätt mot sin längdriktning i en kanal 7.7 i läshuset 8 och som utgör det aktiva organ som bringas i kontakt med plungen 2 vid fastlàsning av denna.

Plungen 2 uppvisar en delcylinderformig urtagning 2.6 in i vilken den yttre av làsrullarna 7.5 förskjuts till hälften vid làsningsrörelsen, som består i att manö- verstängen 7.4 förskjuts frän det läge som visas pà figur 2 och 4 till det läge som visas pà figur 3 och 5. Làslän- karna 7.1 fyller i detta läge helt urtagningen 7.6 i ma- növerhuset 8. Làsningsrörelsen aktiveras av en pneumatisk manövercylinder 9, i vilken en kolv 9.1 är rörlig och via en kolvstàng 9.2 står i förbindelse med manöverstàngen 7.4. När manövercylindern 9 trycksätts med tryckluft ge- nom öppningen 9.3 förskjuter kolven 9.1 med kolvstàngen 9.2 manöverstàngen 7.4 fràn det läge som visas på figur 2 10 15 20 519 889 till det läge som visas pà figur 3. Trycksättningen sker efter det att sammankopplingen av tvà koppelhuvuden av- slutats och plungen 2 förskjutits till sitt yttre läge.

Vid isärkoppling av två koppelhuvuden minskas luft- trycket i manövercylindern till omgivningstrycket, varvid kolven 9.1 pressas tillbaka till utgångsläget med hjälp av en fjäder 9.4 anordnad på kolvens 9.1 undersida eller genom att utrymmet på kolvens undersida trycksätts. Kolv- stången 9.2 drar därvid manöverstàngen fràn det lästa lä- ge som làsanordningen 7 befinner sig enligt figur 3 till det frigjorda läge som visas på figur 2. Frigöringen av làsanordningen 7 kan även utföras genom att manuellt trycka in den ände pà manöverstàngen 7.4 som skjuter fram i en öppning i frikopplingsarmen 5. Den egentliga isär- kopplingen av de tvà samverkande plungarna 2 i respektive koppelhuvud àstadkoms antingen genom en trycksättning av frikopplingscylindern 6 vars kolv 6.1 därvid vrider fri- kopplingsarmen 5 utåt eller genom att manuellt dra i fri- kopplingsarmen 5, varvid manöverstàngen 7.4 eventuellt först mäste tryckas in och bringa làslänkarna 7.1 att vi- ka sig så att làsorganet 7.5 frigörs.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 519 PATENTKRAV

1. l. Kopplingsanordning för ihopkoppling av rälsfordon såsom järnvägsvagnar och lok, bestående av ett koppelhuvud innefat- (l), och uppvisar ett aktivt kopplingsorgan i form av en plunge tande ett koppelhus vilket är förbundet med rälsfordonet (2) som är rörlig mellan ett yttre och ett inre läge och som är avsedd att samverka med en lika plunge i ett motsvarande koppelhuvud när två koppelhuvuden kopplas samman, varvid plungarna (2) är rörliga utmed riktningar som i huvudsak är vinkelräta mot koppelhuvudenas längdriktningar och är isär- förbara dels genom inbördes kontakt vid sammankoppling dels med hjälp av ett frikopplingsorgan (5) som påverkar respekti- ve plunge (2) vid isärkoppling, kännetecknad av att en låsan- ordning (7) är anordnad i kopplingsanordningen och innefattar (7-5) takt med plungen (2) ett låsorgan som är anordnat att bringas i direkt kon- när denna befinner sig i sitt yttre läge och hindra plungen (2) från att förskjutas från detta läge.

2. Kopplingsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att låsanordningen (7) uppvisar en knäledslåsning innefattande (7.l) placerade i ett låshus (8) två låslänkar som är inbördes vridbart förenade och och som, när plungen (2) befinner sig i låst läge, är anordnade i ett och samma plan och att (7-5) (8), skall frikopplas, är vikta inbördes (7-5) överföra en kraft mellan låsorganet och låshuset och som när plungen (2) kring en led så att låsorganet kan förskjutas ur kon- takt med plungen (2) så att denna frigörs.

3. Kopplingsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att låsanordningen (7) uppvisar en linjärt rörlig kil som står i (7-5), håller låsorganet förbindelse med låsorganet och som, när plungen (2) (7,5) ska frikopplas, befinner sig i låst läge, (2), skjuts ur kontakt med plungen (2). tryckt mot plungen och som, när plungen (2) för-

4. Kopplingsanordning enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att låsorganet (7.5) utgörs av en rulle som vid låsning l0 20 25 30 .| s. ~ I ß n :vp ,-~,.| :fn 519 889 ¿1t>«~««:,«:@f l0 direkt eller indirekt förskjuts vinkelrätt mot sin längdrikt- (7.7) i låshuset (8) en (2) till ingrepp med en motsvarande urtagning (2.6) i den- ning i en kanal i en riktning mot plung- nas yttre mantelyta.

5. Kopplingsanordning enligt något av kraven 2-4, känne- (7.4) och står i förbindelse med lås-länkar (7-4) tecknad av att en manöverstång sträcker sig genom lå- (7-1) vid sin ena ände står sanordningen (7) eller kil, och att manöverstången (9-1) då denna trycksätts med ett hydrauliskt eller pneumatiskt (7.1) till ingrepp med plungen (2). i förbindelse med en kolv i en manövercylinder (9) som, tryckmedium, bringar låslänkarna (7.5) eller kilen att trycka låsorganet

6. Kopplingsanordning enligt krav 5, kännetecknad av att en returfjäder (9.4) är anordnad på den icke trycksatta sidan av kolven (9.l), varigenom manöverstången (7.4) kan dras tillba- ka till utgångsläget och frigöra låsorganet (7.5) när trycket i tryckmediet upphör.

7. Kopplingsanordning enligt krav 5 eller 6, kännetecknad av att ett hydrauliskt eller pneumatiskt tryckmedium är an- ordnat att överföras från den ena till den andra sidan av (9.l), (7.4) kan dras tillba- ka till utgångsläget och frigöra låsorganet (7.5). kolven varigenom manöverstången

8. Kopplingsanordning enligt något av kraven 5-7, känne- tecknad av att manöverstångens (7.4) andra ände skjuter ut från manöverhuset (8) och indikerar om låsanordningen (7) är i låst eller frigjort läge, och att manöverstången (7.4) kan tryckas in manuellt och frigöra låsorganet (7.5).