[0001] Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Kupplung für Schienenfahrzeuge,
- mit einem Kupplungskopf des Willison-Prinzips, bei welchem ein Kupplungsmaul
seitlich von Kupplungsklauen eingefaßt ist,
-mit einem in einem Hohlraum des Kupplungskopfes angeordneten Riegelgetriebe, das
einen Riegel, einen Taster, einen Zwischenhebel und eine Zugstange umfaßt, die alle
im wesentlichen nur in Horizontalebenen beweglich sind,
- wobei der Riegel und der Taster durch Federn in Bewegungsrichtung nach vorne belastet
sind,
- der Zwischenhebel und der Taster gesondert drehbar an einem gemeinsamen Vertikalbolzen
seitlich des Riegels gelagert sind,
- der Zwischenhebel mit dem Riegel und dem Taster in Eingriff und durch die Zugstange
außer Eingriff zum Riegel bringbar ist, in Eingriffsrichtung zum Riegel von einer
Feder belastet und in Wirkrichtung der Feder durch einen Anschlag zum Taster abfangbar
ist,
der Zwischenhebel bei vorhandenem Gegenkupplungskopf entsprechender Lage des Tasters
in einer vorderen Kuppelstellung des Riegels hinter eine erste und in einer rückwärtigen
Entkupplungsstellung des Riegels vor eine zweite, sich jeweils seitlich erstreckende
Anschlagfläche des Riegels zu dessen Bewegungssperrung federnd einrastbar ist und
bei in fehlendem Gegenkupplungskopf entsprechender Lage des Tasters von den Anschlagflächen
des Riegels ausgerastet ist, und
- ausgehend vom Kupplungszustand die Zugstange beim Zurückbewegen aus einer Normal-
in eine Entkupplungsstellung während eines ersten Hubabschnittes den Zwischenhebel
aus seiner Eingriffsstellung zur ersten Anschlagfläche dreht, gegebenenfalls vor Beendigen
dieses Hubabschnittes und jedenfalls während eines weiteren Hubabschnittes in Eingriff
zum Riegel gelangt und diesen mitnimmt.
[0002] Eine derartige Kupplung wurde bereits mit der nicht vorveröffentlichten DE-Anmeldung
P 34 28 54.0, Fig. 5, vorgeschlagen.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kupplung der eingangs genannten Art derart auszubilden,
daß sie aus wenigen, leicht herstellbaren und robusten Teilen besteht und demgemäß
bei geringen Wartungsarbeiten über lange Zeiträume eine sichere Funktion gewährleistet.
[0004] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
- die Zugstange durch Anlaufen einer ihr zugehörenden Begrenzungswand an den Zwischenhebel
diesen unmittelbar aus seiner Eingriffsstellung zur ersten Anschlagfläche dreht und
- der Zwischenhebel bis zum Einrasten vor die zweite Anschlagfläche federnd angedrückt
an der Seitenflanke des sich zurückbewegenden Riegels entlanggleitet.
[0005] Nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Kupplung
sind den Unteransprüchen entnehmbar. Dabei ist hervorzuheben, daß sich die Kupplung
besonders vorteilhaft zum Anbringen einer Hand- bzw. Übergangskupplung eignet, wie
es aus Anspruch 5 entnehmbar ist.
[0006] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten
Kupplung in den von der Erfindung betroffenen Teilen schematisch dargestellt und zwar
zeigt
Fig.l einen Teilschnitt durch die Kupplung mit einer Aufsicht auf das Riegelgetriebe,
Fig.2 ein Schnittbild des Riegelgetriebes gemäß Linie II-II in Fig.l und
Fig.3 eine Stirnansicht einer mit einer Hand- bzw. Übergangskupplung ausgerüsteten
Kupplung in verkleinertem Maßstab.
[0007] In einem Kupplungskopf des Willison-Prinzips, der, wie aus Fig.3 ersichtlich, ein
von einer hakenartigen Kupplungsklaue l und einer prismatischen Kupplungsklaue 2 seitlich
eingefaßtes Kupplungsmaul 3 aufweist, ist in einer Ausnehmung 4 gemäß Fig.l und 2
ein Riegel 5 im wesentlichen in Längsrichtung des Kupplungskopfes horizontal verschieblich
gelagert. Der Riegel 5 weist ein vorderes Kopfstück 5a auf, welches die übliche Verriegelungsfunktion
zweier gekuppelter Kupplungsköpfe der Willison-Bauart dient. An das Kopfstück 5a schließt
sich nach rückwärts ein Schaftteil 5b an. Nahe des rückwärtigen Endes ist das Schaftteil
5b mit einer ersten Ausnehmung 6 versehen, welche eine relativ große Län
ge aufweist und welche nach vorne durch eine Anschlagfläche 7 und nach rückwärts durch
eine Anschlagfläche 8 begrenzt ist. Weiter vorne, etwa im Übergangsbereich zwischen
Kopfstück 6a und Schaftteil 5b, weist der Riegel 5 eine zweite, vordere Ausnehmung
9 mit kürzerer Längserstreckung auf, die nach rückwärts durch eine Anschlagfläche
9a begrenzt ist. Am rückwärtigen Ende des Riegels 5 befindet sich eine andererseits
gegen den Kupplungskopf abgestützte Druckfeder l0, welche den Riegel 5 in Vorschubrichtung
belastet. In der in Fig.l und 2 dargestellten, gekuppelten Stellung mit nicht gezeigter,
vorhandener Gegenkupplung greift in die Ausnehmung 6 ein etwa rechtwinklig zur Bewegungsrichtung
des Riegels 5 verlaufender Abschnitt ll eines Schenkels l2 eines Winkelhebels l3 ein,
wobei die Breite des Abschnittes ll wesentlich geringer als die Länge der Ausnehmung
6 ist; der Abschnitt ll befindet sich dabei nahe der Anschlagfläche 7. Seitlich des
Riegels 5 ist der Winkelhebel l3 in seinem Scheitelbereich drehbar an einem vertikalen
Bolzen l4 des Kupplungskopfes gelagert, der zweite Schenkel l5 des Winkelhebels l3
erstreckt sich schräg nach rückwärts im spitzen Winkel zum Schenkel l2 vom Riegel
5 weg. Auf der dem Riegel 5 abgewandten Seite ist neben dem im weiteren als Zwischenhebel
l3 bezeichneten Winkelhebel ein Taster l6 ebenfalls drehbar am Bolzen l4 gelagert.
Der Taster l6 weist an einem durch eine Öffnung l7 des Kupplungskopfes verschieblich
nach vorne ragenden Hebelteil l6a eine Druckplatte l6b auf, welche von der nicht gezeichneten
Gegenkupplung gegen die Stirnfläche l8 des Kupplungsmaules gedrückt wird. Das rückwärtige
Ende des Hebelteiles l6a weist eine Abkröpfung l6c auf, welche mit einer Anschlagfläche
vor der rückseitigen Begrenzung des Schenkels l5 endet und zusammen mit dieser einen
Anschlag l9 bildet. Eine zwischen dem Kupplungskopf und die Rückseite der Abkröpfung
l6c eingespannte Feder 20 belastet den Taster l6 in Vorschubrichtung. Im mittleren
Bereich kragt vom Hebelteil l6a ein Hebelabschnitt l6d seitlich in Richtung zum Riegel
5 aus, dessen Ende am Bolzen l4 gelagert ist. Zwischen dem Hebelabschnitt l6d und
dem Schenkel l5 ist eine Drehfeder 2l eingespannt, welche den Zwischenhebel l3 in
Einrastrichtung des Abschnittes ll in die Ausnehmung 6 belastet. Der rückwärtige,
an die Anschlagfläche 8 anschließende Abschnitt des Schaftteiles 5b weist eine Durchbrechung
auf, welche verschieblich von einer Zugstange 22 durchsetzt ist. Die Zugstange 22
durchragt die Feder l0 und ist an ihrem rückwärtigen, nicht dargestellten Ende mit
einer ebenfalls nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung gekoppelt, welche ein Zurückziehen
der Zugstange 22 etwa in Kupplungslängsrichtung ermöglicht. Innerhalb der Ausnehmung
6 weist die Zugstange 22 mit Abstand vor der Anschlagfläche 8 eine aufwärts gerichtete
Abkröpfung 22a auf, deren rückwärtige Fläche eine Anschlagfläche 23 bildet, die der
Anschlagfläche 8 mit Abstand gegenübersteht. Anschließend an die Abkröpfung 22a nach
vorne endet die Zugstange 22 mit einem Maulstück 22b, welches eine seitlich zum Abschnitt
ll hin geöffnete und eine vertikale Verlängerung lla des Abschnittes ll umschließende
Maulöffnung 24 aufweist. Die vordere Begrenzungswand 25 der Maulöffnung 24 verläuft
vom Maulgrund schräg nach vorne-außen, ihr steht mit höchstens geringem Abstand die
Vorderseite des Endes des Abschnittes ll gegenüber.
[0008] Durch einen nicht gezeichneten Anschlag gegen den Kupplungskopf ist der Riegel 5
an einer weiteren Vorverschiebung gehindert. Der in Kupplungslängsrichtung gemessene
Abstand von der Anlagestelle des Abschnittes ll an der Begrenzungswand 25 zu deren
äußeren, vorderen Ende, in Fig.l mit a bezeichnet, ist kleiner als der Abstand c zwischen
den Anschlagflächen 8 und 23, und dieser Abstand c ist wiederum kleiner als der Abstand
b zwischen der seitens des Zwischenhebels l3 befindlichen, seitlichen Stirnkante des
Maulstückes 22b und der rückwärtigen Begrenzung des Abschnittes ll. Die neben dem
Zwischenhebel l3 und zwischen den beiden Ausnehmungen 6 und 9 befindliche Seitenwand
26 des Riegels 5 ist eben ausgebildet.
[0009] Im Kupplungszustand bei vorhandener Gegenkupplung nehmen der Riegel 5, der Zwischenhebel
l3, der Taster l6 und die Zugstange 22 die aus Fig.l und 2 ersichtlichen und vorstehend
beschriebenen Lagen ein. Der Riegel 5 wird dabei durch Anlegen seiner Anschlagfläche
7 an den Abschnitt ll des Zwischenhebels l3 an einer Rückverschiebung gehindert, so
daß ein ungewolltes Entkuppeln ausgeschlossen ist.
[0010] Wird der Gegenkupplungskopf nach Einstellen einer Entkupplungsstellung entfernt,
so drückt die Feder 20 den Taster l6 unter Drehung um den Bolzen l4 nach vorne, wobei
durch den geschlossenen Anschlag l9 der Zwischenhebel l3 mitgedreht wird, bis dessen
Abschnitt ll aus der Ausnehmung 6 austritt. Beim Annähern eines Gegenkupplungskopfes
mit aus irgendwelchen Gründen nicht rückverschieblichem Riegel kann daher der Riegel
5 entgegen der Kraft der Feder l0 nach rückwärts ausweichen und zum Vollziehen des
Kupplungsvorganges wieder in die dargestellte Stellung vorgeschoben werden, wobei
zu Kupplungsabschluß der Taster l6 entgegen der Kraft der Feder 20 wieder eingedrückt
wird und die Drehfeder 2l den Abschnitt ll des Zwischenhebels l3 wieder in die Ausnehmung
6 einrastet; der Anschlag l9 bleibt hierbei geschlossen.
[0011] Soll, ausgehend von der dargestellten Stellung, der Kupplungskopf in seine Entkupplungsstellung
gebracht werden, so ist die Zugstange 22 in Pfeilrichtung 27 zurückzuziehen. Die Begrenzungswand
25 drückt dabei den Abschnitt ll unter Drehen des Zwischenhebels l3 zur Seite, bis
der Abschnitt ll aus der Ausnehmung 6 austritt, der Anschlag l9 zum in Ruhe verbleibenden
Taster l6 öffnet sich dabei. Gegen Ende oder nach Abschluß dieses Vorganges gelangt
die Anschlagfläche 23 zur Anlage an der Anschlagfläche 8, so daß beim Weiterbewegen
der Zugstange 27 diese den Riegel 5 entgegen der Kraft der Feder l0 zurückzieht. Die
Verlängerung lla gelangt dabei außer Eingriff zur Zugstange 22 und der Abschnitt ll
gleitet mit seiner stirnseitigen Begrenzung auf die Seitenwand 26 des Riegels 5 auf
und an dieser Seitenwand 26 entlang. Bei Erreichen der Lösestellung gelangt die Ausnehmung
9 in den Bereich des Abschnittes ll, so daß letzterer unter der Kraft der Drehfeder
2l in die Ausnehmung 9 und damit vor die Anschlagfläche 9a einrastet und so den Riegel
5 in seiner rückwärtigen Stellung verriegelt, wodurch der Riegel 5 auch beim Freigeben
der Zugstange 22 seine nun erreichte Lösestellung beibehält. Durch die Betätigungsvorrichtung
oder eine weitere, nicht dargestellte, an der Zugstange 22 angreifende Feder kann
die Zugstange 22 nunmehr bis zum Anliegen ihrer vorderen Stirnseite am Abschnitt ll
bzw. dessen Verlängerung lla vorbewegt werden. Wird nun die Gegenkupplung entfernt,
so drückt die Feder 20 den Taster l6 in der bereits beschriebenen Weise nach vorne,
wobei der Abschnitt ll durch den geschlossenen Anschlag l9 bis zum Austritt aus der
Ausnehmung 9 gedreht wird. Die Druckfeder l0 schiebt nunmehr den Riegel 5 in die dargestellte
Kupplungsstellung vor, wobei der Abschnitt ll an der Seitenwand 26 bis in den Bereich
der Ausnehmung 6 zurückgleitet. Beim Ausrasten des Abschnittes ll aus der Ausnehmung
9 oder spätestens jetzt, nachdem der Abschnitt ll wieder vor die Ausnehmung 6 gelangt
ist, wird die Zugstange ll vollständig in ihre dargestellte, vordere Lage zurückbewegt,
beispielsweise unter der Kraft der bereits erwähnten, nicht dargestellten Feder. Die
Kupplung ist nunmehr kupplungsbereit, sie nimmt ihre bereits vorstehend beschriebene
Stellung ein und ein nachfolgender Kupplungsvorgang kann in der ebenfalls vorstehend
beschriebenen Weise ablaufen.
[0012] In Abänderung zu vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die
Anschlagflächen 7, 8 und 9a in anderer Weise als durch die Ausnehmungen 6 und 8 zu
bilden, beispielsweise können diese Anschlagflächen an Ansätzen oder Vorsprüngen,
die horizontal oder vertikal verlaufen können, ausgebildet sein, wobei die Anschlagfläche
8 zudem zu den a nderen Anschlagflächen 7 und 8 auch quer versetzt angeordnet
sein kann.
[0013] In weiterer Abänderung ist es möglich, den Bolzen l4 nicht am Kupplungskopf, sondern
am Taster zu befestigen und letzteren längsverschieblich, nicht drehbar zu lagern.
Bei dieser Ausführung nimmt somit der Taster bei seinen Vor- und Zurückbewegungen
über den Bolzen den Zwischenhebel mit; letzterer wird dabei nicht durch den Anschlag
l9, sondern durch Anlaufen an den vorderen Begrenzungswänden der Ausnehmungen 6 und
9 aus diesen herausgedreht. Im übrigen entspricht die Funktionsweise weitgehend der
vorbeschriebenen Ausführungsform.
[0014] Es ist ersichtlich, daß das Riegelgetriebe aus einfachen, robusten Teilen zusammengesetzt
ist und sehr flach ausgebildet werden kann. Die flache Bauweise ermöglicht, wie in
Fig.3 dargestellt, das Kupplungsmaul 3 oberhalb des Riegels 5 mit einer Öffnung 28
zu versehen, in welche ein am Kupplungskopf befestigter Kupplunghaken 29 einer üblichen
Handkupplung als Übergangskupplung ragt. Beim gemischten Kuppeln kann somit die Kuppelkette
des die Handkupplung aufweisenden Fahrzeuges in den Kupplungshaken 29 eingehängt werden.
Die horizontale Mittelebene 30 des Kupplungshakens 29 befindet sich dabei zweckmäß
etwas höher als die horizontale Mittelebene 3l des Kupplungskopfes. In Abwandlung
ist es auch möglich, in der Öffnung 28 eine mit ihrem einen Ende am Kupplungskopf
gehaltene Kuppelkette unterzubringen, die beim gemischten Kuppeln in den Haken der
Handkupplung des zu kuppelnden Fahrzeuges einzuhängen ist. Die Kuppelkette kann dabei
auch als federnd rückverschiebliche, in Auszugsrichtung nach vorne durch einen Anschlag
abgefangene Stange mit einer Kuppelöse am Vorderende ausgebildet sein.
Kurzfassung
[0015] Die selbsttätige Kupplung der Bauart Willison für Schienenfahrzeuge weist ein Riegelgetriebe
mit in waagerechten Ebenen beweglichen Teilen, nämlich einem Riegel 5, einem Zwischenhebel
l3, einen Taster l6 und einer Zugstange 22, auf. Der Zwischenhebel l3 ist als Winkelhebel
ausgebildet, dessen einer Schenkel l2 mit einem Abschnitt ll unter der Kraft einer
Drehfeder 2l in zwei in Kupplungslängsrichtung zueinander versetzt angeordnete Ausnehmung
6 und 9 des Kupplungsriegels 5 einzurastem vermag; der Zwischenhebel l3 und der Taster
l6 sind drehbar an einem Bolzen l4 gelagert und durch eine Feder 2l verspannt; eine
Feder 20 belastete den Taster l6 in Vorschubrichtung. Bei fehlender Gegenkupplung
und damit vorgedrehtem Taster l6 ist der Abschnitt ll unter durch einen Anschlag l9
bewirktem Mitdrehen des Zwischenhebels l3 aus den Ausnehmungen 6 und 9 ausgerastet.
Auch beim Zurückziehen der Zugstange 22 vermag diese mittels eines Maulstückes 22b
den Abschnitt ll aus der rückwärtigen Ausnehmung 6 auszurasten. Der eingerastete Abschnitt
ll sichert den Riegel 5 in dessen Kupplungs- bzw. Entkupplungsstellung.
Bezugszeichenliste
[0016]
l Kupplungsklaue
2 Kupplungsklaue
3 Kupplungsmaul
4 Ausnehmung
5 Riegel
5a Kopfstück
5b Schaftteil
6 Ausnehmung
7 Anschlagfläche
8 Anschlagfläche
9a Anschlagfläche
9 Ausnehmung
l0 Druckfeder
ll Abschnitt
lla Verlängerung
l2 Schenkel
l3 Winkelhebel, Zwischenhebel
l4 Bolzen
l5 Schenkel
l6 Taster
l6a Hebelteil
l6b Druckplatte
l6c Abkröpfung
l6d Hebelabschnitt
l7 Öffnung
l8 Stirnfläche
l9 Anschlag
20 Feder
2l Drehfeder
22 Zugstange
22a Abkröpfung
22b Maulstück
23 Anschlagfläche
24 Maulöffnung
25 Begrenzungswand
26 Seitenwand
27 Pfeilrichtung
28 Öffnung
29 Kupplungshahn
30 Mittelebene
3l Mittelebene
a Abstand
b Abstand
c Abstand
1. Selbsttätige Kupplung für Schienenfahrzeuge,
- mit einem Kupplungskopf des Willison-Prinzips, bei welchem ein Kupplungsmaul (3)
seitlich von Kupplungsklauen (l,2) eingefaßt ist,
- mit einem in einem Hohlraum (4) des Kupplungskopfes angeordneten Riegelgetriebe,
das einen Riegel (5), einen Taster (l6), einen Zwischenhebel (l3) und eine Zugstange
(22) umfaßt, die alle im wesentlichen nur in Horizontalebenen beweglich sind,
- wobei der Riegel (5) und der Taster (l6) durch Federn (l0 bzw. 20) in Bewegungsrichtung
nach vorne belastet sind,
- der Zwischenhebel (l3) und der Taster (l6) gesondert drehbar an einem gemeinsamen
Vertikalbolzen (l4) seitlich des Riegels (5) gelagert sind,
- der Zwischenhebel (l3) mit dem Riegel (5) und dem Taster (l6) in Eingriff und durch
die Zugstange (22) außer Eingriff zum Riegel (5) bringbar ist, in Eingriffsrichtung
zum Riegel (5) von einer Feder (2l) belastet und in Wirkrichtung der Feder (2l) durch
einen Anschlag (l9) zum Taster (l6) abfangbar ist,
- der Zwischenhebel (l3) bei vorhandenem Gegenkupplungskopf entsprechender Lage des
Tasters (l6) in einer vorderen Kuppelstellung des Riegels (5) hinter eine erste und
in einer rückwärtigen Entkupplungsstellung des Riegels (5) vor eine zweite, sich jeweils
seitlich erstreckende Anschlagfläche (7,9a) des Riegels (5) zu dessen Bewegungssperrung
federnd einrastbar ist und bei in fehlendem Gegenkupplungskopf entsprechender Lage
des Tasters (l6) von den Anschlagflächen (7,9a) des Riegels (5) ausgerastet ist, und
- ausgehend vom Kupplungszustand die Zugstange (22) beim Zurückbewegen aus einer Normal-
in eine Entkupplungsstellung während eines ersten Hubabschnittes den Zwischenhebel
(l3) aus seiner Eingriffsstellung zur ersten Anschlagfläche (7) dreht, gegebenenfalls
vor Beendigen dieses Hubabschnittes und jedenfalls während eines weiteren Hubabschnittes
in Eingriff zum Riegel (5) gelangt und diesen mitnimmt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Zugstange (22) durch Anlaufen einer ihr zugehörenden Begrenzungswand (25) an
den Zwischenhebel (l3) diesen unmittelbar aus seiner Eingriffsstellung zur ersten
Anschlagfläche (7) dreht und
- der Zwischenhebel (l3) bis zum Einrasten vor die zweite Anschlagfläche (9a) federnd
angedrückt an der Seitenflanke (26) des sich zurückbewegenden Riegels (5) entlanggleitet.
2. Kupplung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (l3) ein
Winkelhebel mit in Einraststellung etwa rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Riegels
(5) an den Anschlagflächen (7,9a) angreifendem Abschnitt (ll) eines ersten Schenkels
(l2) ist, wobei die Anschlagflächen (7,9a) die vordere bzw. rückwärtige Begrenzungen
von seitlichen Ausnehmungen (6,9) des Riegels bilden.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (22) ein seitliches
Maul (24) aufweist, welches sich im Kupplungszustand in etwa vertikal anschließender
Lage zur zum Maul (24) hin offenen, ersten Ausnehmung (6) befindet und in welches
der Abschnitt (ll) des Schenkels (l2) mit einer vertikalen Verlängerung (lla) eingreift
und daß zwischen der Zugstange (22) und dem Riegel (5) ein im Kupplungszustand einen
Leerhub (c) aufweisender, sich bei Rückbewegung der Zugstange (22) schließender Anschlag
(8,23) vorgesehen ist.
4. Kupplung nach Anspruch l, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (22)
in Bewegungsrichtung nach vorne federbelastet ist.
5. Kupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplungskopf im Bereich des Kupplungsmauls (3) vertikal zum Riegel (5) versetzt
eine Öffnung (28) aufweist, in welcher sich ein Teil (29) einer Handkupplung befindet.