SE525525C2 - Koppelhuvud för fordonskoppel - Google Patents

Description

20 25 30 35 en eller flera ventiler som är monterade i koppelhuvudet, närmare bestämt i omedelbar närhet av dettas frontplatta.

Varje dylik ventil samverkar med dels en elastisk, cylin- derformad tätningshylsa, dels en framåt exponerad front- packning som är infattad i en hållare i form av en ring.

Frontpackningen består vanligen av gummi och ringen av metall. fjädrande röra sig inåt i koppelhuvudets Frontpackningen jämte ringen har möjlighet att front för att ge en lämpligt avpassad kontaktkraft mellan de två packningar som möter varandra vid den mekaniska hopkopplingen av kopp- len. När två frontpackningar möts tätar de mot varandra, varjämte den bakomvarande, vanligen av gummi bestående hyl- san säkerställer erforderlig tätning mellan frontpackning- ens hållarring och den egentliga ventilen, som har formen av ett hus placerat på visst avstånd bakom frontplattan. l detta hus ingår en konventionell ventilkägla som å ena sidan håller kommunikationsvägen genom ventilen stängd så länge kopplet är okopplat, men som öppnar kommunikationsvä- gen då hopkoppling sker och tryckluft påverkar käglan.

Eftersom i synnerhet den av gummi bestående frontpackningen är en komponent som slits och bryts ned, t ex av solljus, miljöpåverkan och mekanisk påverkan, är det viktigt att snabbt och enkelt kunna byta packningen Med andra ord skall frontpackningen kunna demonteras och monte- utan att ventilen i sin helhet behöver demonteras. ras från frontplattans framsida. Av detta skäl är frontpackningens hàllarring monterad med hjälp av en bajo- nettkoppling, som vanligen inbegriper dels två diametralt motsatta klackar på hållarringens utsida, dels två fatt- ningar i form av två diametralt motsatta urtagningar som är utformade i en jämförelsevis smal, ringformig fläns i det genomgående hål i frontplattan i vilket frontpackningen är inhyst. Med hjälp av en specialnyckel kan hållarringen pressas in i hålet i frontplattan, varvid klackarna passe- rar axiellt genom urtagningarna i sagda fläns, närmare bestämt mot verkan av fjäderkraften i såväl ovannämnda tät- ningshylsa som en mellan hållarringen och ventilhuset anordnad skruvtryckfjäder. När klackarna passerat genom urtagningarna vrids hållarringen, t ex 90°, varvid klack- 1:1|s 10 15 20 25 30 °3s arna fjädrande anpressas mot flänsens baksida. Oavsiktlig vridning av hållarringen jämte frontpackningen, t ex till följd av vibrationer eller relativrörelser mellan två mötande frontpackningar, kan emellertid leda till att icke blott frontpackningen jämte tillhörande hållarring, utan även den bakomvarande tätningshylsan och skruvfjädern fal- ler ur kopplet. Detta kan få katastrofala konsekvenser. För att säkra frontpackningen har därför tidigare använts två små låsskruvar som skruvas fast i gängade hål på varje sida av den ena av hållarringens båda klackar. Ehuru denna kon- struktion i och för sig undanröjer risken för oavsiktlig vridning av hållarringen är densamma förknippad med ett flertal nackdelar, vilka framför allt har sin grund i det faktum att hållarringen säkras med hjälp av låsskruvar, vilka för sin montering kräver särskild bearbetning av kop- pelhuvudets frontplatta. Sålunda måste den fläns bakom vil- ken hållarringens klackar hålls fast utformas genom sär- skild bearbetning av tillhörande hål i frontplattan samti- digt som två gängade hål måste utformas med stor exakthet såtillvida att detsamma dels skall ha full diameter genom flänsen, dels fortsätta i en skålformig ränna i vilken den idragna skruven skjuter ut från hålets insida för att låsa klacken på hållarringen. Vidare kräver konstruktionen att själva ventilhuset monteras från kopplets baksida. Detta innebär att den kompletta ventilen ej kan sättas samman fullständigt och funktionstestas innan alla delar monterats i kopplet. Med andra ord måste lösa delar hanteras för att åstadkomma en fullständig ventil. Det är även nödvändigt att säkra själva låsskruvarna med hjälp av lim eller lim- liknande låsvätska. Detta innebär i praktiken att demonte- ring av en utsliten frontpackning blir omständlig och många gånger svårgenomförbar. Den erforderliga maskinbearbet- ningen av koppelhusets frontplatta är dessutom komplicerad och kostsam.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda nackdelar hos tidigare kända koppelhuvuden och skapa ett förbättrat koppelhuvud av det slag som inbegriper npunu ||;-u 10 15 20 25 30 35 o: q . _ av V1 I 3 (_ “l (TI I J G1 fl I ø n n- u 4 en eller flera pneumatikventiler. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att skapa ett koppelhuvud i vilket kan monteras en komplett, funktionstestad pneumatikventil utan att frontplattan behöver maskinbearbetas för att kunna samverka med ventilen. Ett annat syfte är att skapa ett koppelhuvud med en ventil vars frontpackning låter sig säk- ras i monterat läge på ett enkelt och snabbt sätt utan behov av särskilda låsskruvar. Det är även ett syfte att skapa ett koppelhuvud vars ventilfunktion skall vara helt kompatibel med ventilfunktionen hos äldre, befintliga kop- pelhuvuden.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 känne- tecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinnings- enliga koppelhuvudet är vidare definierade i de osjälvstän- diga patentkraven.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig l en perspektivisk sprängvy av två åtsärade automatkop- pel av vilka det främre visas snett bakifrån och det bakre snett framifrån, Fig 2 en likaledes perspektivisk sprängvy visande enbart det bakre koppelhuvudet och med delar av en pneuma- tikventil åtsärade från koppelhuvudet, Fig 3 en perspektivisk sprängvy av de olika delar som ingår i nämnda pneumatikventil, Fig 4 en längdsektion genom den främre delen av ett i ventilen ingående rörstycke, Fig 5 en frontvy av ventilen, Fig 6 en förstorad tvärsektion illustrerande en bajonettkoppling för ventilens frontpackning, varvid frontpackningens hållarring visas i ett låst, aktivt läge, och Fig 7 en mot fig 6 svarande tvärsektion visande frontpack- ningens hållarring vriden till ett läge i vilket den kan demonteras. 10 15 20 25 30 35 Cfi FJ CW CH K) LD 5 Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av upp- finningen I fig 1 och 2 visas enskilda huvuden 1 till två auto- matkoppel, vilka förutom huvudena inbegriper ett antal ytterligare, icke visade komponenter (stötdämpare, krock- skydd, etc) och vilka är monterade på var sitt fordon, t ex vagnar och/eller lok. Det enskilda koppelhuvudet inbegriper dels en husartad stomme 2, dels en frontplatta 3, som i praktiken kan utgöras av kraftig stålplåt. Frontplattan 3 inbegriper dels ett hanartat utsprång 4, dels ett honartat säte 5 i vilket en icke visad spärrhakemekanism är monter- bar. Då utsprånget 4 på det ena kopplet förs till ingrepp med sätet 5 i det andra kopplet låser dessa mekanismer kopplen relativt varandra.

I koppelhuvudet ingår vidare en pneumatisk ventil som i fig 3 generellt betecknas 7 och som inbegriper bland annat ett ventilhus 8, vilket är placerat bakom frontplat- tan 3 till det enskilda koppelhuvudet. Såsom framgår av fig 1 och 2 inbegriper varje koppelhuvud två dylika ventiler, vilka mynnar i genomgående hål 9 i frontplattan. Ventilhu- set 8 hålls på plats med hjälp av fästskruvar 10 som på konventionellt sätt är åtkomliga från frontplattans fram- sida. Till ventilhuset är ansluten en tryckluftsledning som antyds vid 11.

Nu hänvisas även till fig 3-7, av vilka framgår att ventilen 7 förutom själva ventilhuset 8 inbegriper en elas- tisk tätningshylsa 12 samt en frontpackning 13, vilken är infattad i en hållare i form av en ring 14 av metall. Hyl- san 12 har cylindrisk grundform och kan med fördel vara förfärdigad av gummi. Även frontpackningen 13 är av elas- tisk natur och kan med fördel vara tillverkad av just gummi. Bakom hàllarringen 14 är vidare anordnad en skruv- tryckfjäder 15 som i kombination med hylsan 12 strävar att pressa hållarringen jämte frontpackningen i riktning utåt.

På utsidan av hållarringen 14 är anordnat ett par motsatta klackar 16 (i fig 4 är klackarna vridna 90° i förhållande till läget enligt fig 3). Dessa klackar bildar del av en A bajonettkoppling som i övrigt inbegriper två fattningar eller urtagningar 17, genom vilka klackarna kan passera. favvo za|an 10 15 20 25 30 35 C "I I _) (fl C31 FO (_11 6 Det skall även påpekas att hållarringen 14 är utfor- mad med två främre säten 18 i vilka en nyckel (ej visad) för vridning av ringen kan gripa in.

Så långt den visade ventilen hittills beskrivits är densamma i allt väsentligt tidigare känd. Vid tidigare kända koppelhuvuden har emellertid frontpackningens 13 hål- larring 14 applicerats mot en tunn fläns utformad i den främre delen av det genomgående hålet 9 i frontplattan 3.

Härvid var fattningarna 17 för stoppklackarna 16 utformade i den med frontplattan integrerade flänsen. Detta innebar bland annat att samtliga komponenter i ventilen kunde sät- tas samman och funktionstestas först sedan ventilhuset 8 monterats på plats i området bakom frontplattan.

Till skillnad från tidigare känd teknik samverkar hållarringen 14 vid den uppfinningsenliga konstruktionen med en fläns 19 som är förbunden med ventilhuset snarare än frontplattan, närmare bestämt med ett från ventilhuset utstickande rörstycke 20. De båda fattningarna eller urtag- ningarna 17 för klackarna 16 är utformade i den inåtvända flänsen 19, varvid klackarna kan fritt passera i axiell riktning genom urtagningarna därest ringen är inställd i ett matchande vridvinkelläge. Så snart ringen vrids i för- hållande till detta läge låses emellertid klackarna mot den bakre ansatsytan på flänsen 19. På sin insida är rörstycket 20 utformat med ett inre lopp 21 för tätningshylsan 12 och ett yttre lopp 22 för att härbärgera skruvtryckfjädern 15.

Då hållarringen 14 pressas in i rörets inre komprimeras såväl hylsan 12 som skruvtryckfjädern 15, varefter dessa element med påtaglig fjäderkraft anpressar stoppklackarna 16 mot flänsen 19.

För att säkra hållarringen 14 jämte tillhörande frontpackning 13 mot oavsiktlig vridning är - i stället för små låsskruvar i frontplattan 3 - anordnat ett fjäderele- ment 23, som i exemplet utgörs av ett generellt U-formigt fjäderband vilket kan omsluta rörstycket 20. Närmare bestämt är fjäderbandet 23 utformat med två sidostycken 24 som i fig 3 visas med plan form, men som i fig 6 och 7 visas med konvext inåt krökt form. Dessa sidostycken är anordnade att gripa in i två diametralt motsatta urtag- 10 15 20 25 30 . u o . , ._ | . ' O . a p v. í . m m ro m 7 ningar 25 i rörstycket 20. Närmare bestämt är dessa urtag- ningar 25 utformade i ett jämförelsevis tunnväggigt, främre halsparti 26 vars mantelyta är något försänkt i förhållande till övriga delar av rörstycket 20. På så sätt bildas ett spår 27 i vilket fjäderbandet 23 kan snäppas fast och hållas på plats.

Vidare skall påpekas att klackarna 16 är kilformiga, närmare bestämt på så sätt att de smalnar av i riktning bakåt mot ventilhuset 8. Tack vare denna kilform kommer klackarna att vid sitt inträde i urtagningarna 25, vilka är belägna i axiell förlängning av fattningarna 17, pressa ut fjäderbandets 23 båda sidostycken. När hållarringen l4 där- efter vrids (t ex 45° eller 90°) fjädrar sidostyckena 24 åter in i urtagningarna 25, närmare bestämt till det läge som visas i fig 6. I detta läge bildar sidostyckena 24 stopp för klackarna 16, varigenom oavsiktlig vridning av hållarringen 14 förhindras. Först om ringen 14 påförs en avsevärd, avsiktlig vridkraft med hjälp av ovannämnda nyckel övervinns fjäderkraften i fjäderbandet 23, varigenom ringen kan vridas till det i fig 7 visade vridvinkelläge i vilket klackarna kan föras ut genom fattningarna 17.

En väsentlig fördel med uppfinningen är att bearbet- ningen av frontplattan till koppelhuvudet väsentligt för- enklas och förbilligas. En annan fördel är att ventilen kan sättas ihop till en av frontplattan oberoende enhet som låter sig funktionstestas innan ventilen i sin helhet mon- teras på koppelhuvudet. Vidare undanröjs varje behov av säkringsskruvar som dels är svåra att hantera i samband med montering och demontering, dels lätta att tappa bort. På så sätt underlättas i hög grad erforderliga byten av utslitna frontpackningar i och med att dessa låter sig såväl demon- teras som återmonteras medelst ett enda enkelt nyckelgrepp.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda behöver frontpackningens hållarring ej nödvändigtvis inbe- gripa just två klackar, ehuru detta antal föredras. Vidare Fför rryr Åfåfâf f}"q .." uhÖ Jil.) ' '13 2_;_':.:'_: 8 kan fjäderelementet för att säkra hàllarringen utformas på annat sätt än i form av en U-bygel.

Claims (5)

--,;v 10 15 20 25 30 35 v. a ' I n - _ ' u u 'In (J-“l f J G1 (_31 fm) (_11 Patentkrav

1. Koppelhuvud för fordonskoppel, innefattande en front- platta (3) och en pneumatisk ventil (7), som inbegriper ett bakom frontplattan (3) placerat ventilhus (8) och dels en elastisk tätningshylsa (12), dels en frontpackning (13) som är infattad i en hållarring (14), vilken är lösgörbart mon- terad med hjälp av en bajonettkoppling, som inbegriper en eller flera klackar (16) samt ett motsvarande antal fatt- ningar (17) genom vilka klackarna kan passera, k ä n n e - t e c k n a t därav, att bajonettfattningarna (17) är utformade i en ringformig fläns (19) som är förbunden med ventilhuset (8) och därmed àtskild från sagda frontplatta (3).

2. Koppelhuvud enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att flänsen (19) skjuter ut från insidan av ett med ventilhuset (8) förbundet rörstycke (20), vilket är utfor- mat med medel (25) för att hålla fast ett fjäderelement (23), som har till uppgift att motverka oavsiktlig vridning av hàllarringen (14) sedan denna inställts i ett läsande vridvinkelläge i vilket klackarna (16) ej kan passera genom fattningarna (17).

3. Koppelhuvud enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att sagda medel utgörs av en i axiell förlängning av den enskilda fattningen (17) lokaliserad urtagning (25) i rörstycket (20), och att fjäderelementet utgörs av ett rör- stycket omslutande fjäderband (23) som partiellt griper in i sagda urtagning (25), varvid den enskilda klacken (16) är åtminstone partiellt kilformig för att vid införande i sagda urtagning (17) pressa ut fjäderbandet (23) mot verkan av dettas inneboende elasticitet.

4. Koppelhuvud enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att fjäderbandet (23) är U-formigt och uppvisar två motsatta sidostycken (24), som är anordnade att gripa in i två diametralt motsatta urtagningar (25) i rörstycket (20). »- v» (_71 F J (FI (.“| IN.) (_71 10

5. Koppelhuvud enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att i rörstyckets (20) spår (27) för mottagande av fjäderbandet (23). utsida är utformat ett grunt n..