[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Klauenkupplung für, insbesondere elektrische,
Spiel- und Modellbahnen mit Vorentkupplung, mit einer in einem starren Haken des
jeweiligen Gegen-Lagerteils von der Seite einhakbaren, in einer horizontalen Ebene
schwenkbaren Klaue, die durch einen an ihrem in einer Bohrung gelagerten und nach
unten überstehenden Lagerzapfen angreifenden Kupplungsheber eines Entkupplungsgleises
gegen die Schwerkraft nach oben aus ihrer Kupplungsstellung in eine Entkupplungsstellung
aushebbar ist.
[0002] Eine derartige, als sog. Fox-Kupplung bekanntgewordene und in der Deutschen Offenlegungsschrift
2 041 361 beschriebene, Klauenkupplung ermöglicht den Aufbau kurzer Kupplungen, die
neben dem Kuppeln und Entkuppeln gleichzeitig eine Vorentkupplung durch ein Entkupplungsgleis
derart ermöglichen, daß die Wagen mit angehobenen Klauen sich an jede beliebige Stelle
der Gleisanlage schieben und abstellen lassen und erst nach einem "Abziehen" der Fahrzeuge,
bei dem diese zunächst getrennt werden, ein erneutes Wiederankuppeln möglich ist.
[0003] Die Schwierigkeiten bei den Fox-Kupplungsköpfen bestehen darin, daß die Klaue durch
eine Schwenk-Rückstellfeder in die Kuppelstellung verspannt sein muß, wobei diese
als den Lager- zapfen umgebendes, sich an einem verdickten Kopf an seiner Unterseite
abstützende Torsionsfeder ausgebildet ist, die gleichzeitig die vertikale Rückstellkraft
erzeugt. Die Herstellung der Teile und insbesondere aber die Montage der sehr kleinen
Bauteile, vor allen der Wendelfeder, bereiten in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten.
Diese Schwierigkeiten sind praktisch nicht zu überwinden, wenn man eine solche Klauenkupplung
nicht nur für die Spur HO, bei der bereits erhebliche Probleme auftreten, sondern
auch noch für die Spur N verwenden möchte.
[0004] Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist in einer älteren Anmeldung bereits vorgeschlagen
worden, die Schwenk-Rückstellfeder als eine an der Klaue, ggfs. mit Spiel, anliegende,
am Lagerteil angeformte Federzunge auszubilden. Auch diese Ausbildung, die zwar gegenüber
einer Torsionsfeder baulich einfacher ist, scheitert jedoch bei Kupplungen für die
Spur N, da dann die Abmessungen derart klein werden, daß unter Einrechnung des unvermeidlichen
Spiels und Fertigungsschwankungen eine zuverlässig funktionsfähige Kupplung mit derartigen
Rückstellfedern gar nicht mehr realisiert werden kann.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klauenkupplung der eingangs
genannten Art so auszugestalten, daß ein zuverlässiges Einkuppeln und Halten der Kupplungen
in der eingekuppelten Stellung auch ohne eine Rückstellfeder gewährleistet ist.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Lagerbohrung und
der Lagerzapfen jeweils am äußeren Rand des Lagerteils bzw. der Klaue angeordnet sind
und daß das Lagerteil einen Anlaufdorn für den inneren Arm der Klaue des jeweiligen
Gegenkupplungsteils aufweist. Dabei ist unter der Angabe "am äußeren Rand des Lagerteils"
eine Versetzung der Lagerbohrung und des Lagerzapfens gegenüber der Längs mittelachse
der Wagen und damit auch der Kupplungen nach außen zu versehen, derart, daß unter
Beachtung der Anordnung des Anlaufdorns gegenüber der Mittelachse der jeweilige Anlaufdorn
des Gegenkupplungsteils einen inneren Arm der Klaue vorfindet, an der er anstoßen
kann, um die Klaue nach einwärts in die Kuppelstellung zu drücken.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Verlagerung des Drehpunktes nach außen wird in Verbindung
mit den Anlaufdornen beim Zusammenfahren zweier Wagen die Klaue immer nach innen
gedreht und - durch zweckentsprechende Ausbildung der Länge des Anlaufdorns - in
dieser nach innen gedrehten Kupplungsstellung gehalten. Der Anlaufdorn ist hierzu
so bemessen, daß er ein Aufschwenken der jeweiligen Gegenklaue nach außen in eine
Entkupplungsstellung verhindert. Die Entkupplung kann dann nurmehr - wie ja an sich
gewünscht - über ein Entkupplungsgleis und ein Anheben der Klaue erfolgen.
[0008] Bei der normalen Zugbelastung einer Kupplung im Fahrbetrieb ergibt sich eine Selbsthemmung
der Klauen in den starren Haken des jeweiligen Gegenlagerteils, so daß ein ungewolltes
Sichöffnen der Kupplung auch bei Rüttelstößen nicht zu befürchten ist. Durch solche
Fahrerschütterungen könnte ja ein Aufschwenken der Klauen nach außen in die Freigabestellung
nur stattfinden, wenn gleichzeitig sich die Wagen um eine bestimmte Strecke Δ S voneinander
entfernen, da ja ansonsten der anliegende Anlaufdorn am inneren Arm der Gegenklaue
ein solches Aufschwenken verhindern würde. Dieses Zusammenwirken eines Sichentfernens
der Wagen voneinander im gleichen Augenblick, in dem die Klauen durch Erschütterungen
nach außen geschwenkt werden, ist aber Außerordentlich selten, so daß eine solche
versehentliche Entkupplung auch kaum zu befürchten ist. Hinzu kommt noch, daß durch
entsprechende enge Tolerierung der Länge des Anlaufdorns gegenüber der Länge der
äußeren Arme der Klauen, noch dazu in Verbindung mit einer Hinterschneidung der starren
Haken, derartige Aufschwenkbewegungen noch weiter erschwert werden können. Man hat
also quasi eine Art kinematische Verriegelung, wobei beim Kuppeln die schweren Massen
der Wagen aufeinanderfahren, während die Nach-innen-Schwenkung der praktisch demgegenüber
keine Masse aufweisenden Klauen problemlos über die Anlaufdorne erfolgen kann. Bei
dem umgekehrten ungewollten "Aufschütteln" der Kupplung müßten aber genau die entgegengesetzten
Verhältnisse vorliegen, d.h. es müßte die Klaue mit ihrer winzigen Masse bei der Schüttelbewegung
den Gegenwagen mit wegdrücken können - oder aber die vorstehend beschriebene zufällige
entsprechende Wagenbewegung vorhanden sein.
[0009] Um auch den weiter oben beschriebenen unwahrscheinlichen Fall auszuschließen, wonach
bei einer Nach-außen-Schwenkung der Klauen durch Rüttelbewegungen gleichzeitig ein
Sichentfernen der Wagen um ein Stück Δ S stattfindet, so daß jeder Anlaufdorn den
inneren Arm der Gegenklaue freigibt, kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
sein, daß man den vorzugsweise am Lagerteil angeformten Anlaufdorn axial federnd
ausbildet, was durch entsprechende Formgebung des Kunststoffmaterials auch bei härteren
Kunststoffteilen ohne weiteres möglich ist. Die axialen Federwege, die dazu erforderlich
sind, damit der Dorn immer am inneren Arm der Gegenklaue anliegt und somit ein selbständiges
Aufschwenken durch Erschütterungen im Betrieb sicher verhindert ist, sind so klein,
daß hierzu keine besonders große Elastizität des Materials notwendig ist.
[0010] Um trotz des Fehlens einer Rückstellfeder, welche die Klaue jeweils in die Kupplungsstellung
nach innen vorspannt, die bereits eingangs angesprochene Vorentkupplung durchfürhen
zu können, ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Lagerausbildung
so getroffen ist, daß beim Anheben des Lagerzapfens die Klaue nach innen geschwenkt
und auf dem Gegenlagerteil abgelegt wird.
[0011] Dies läßt sich gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung besonders
einfach dadurch erzielen, daß am inneren Arm der Klaue ein ein Langloch des Lagerteils
durchsetzender Schwenkbolzen mit einer Anlaufschräge angeordnet ist, die beim Anheben
der Klaue über ein Entkupplungsgleis an der Langlochkante anstößt und damit eine
Verschwenkung der Klaue nach innen erzwingt.
[0012] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht zweier mit Hilfe erfindungsgemäßer Klauenkupplungen miteinander
verbundener Modellbahnwagen,
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf zwei Kupplungsköpfe während des Einkuppelvorgangs
beim Zusammenfahren der Wagen,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Aufsicht in der Kupplungsstellung,
Fig. 4 eine Aufsicht auf zwei Kupplungsköpfe in der Vorentkupplungsstellung,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3, und
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4.
[0013] Jeder Kupplungskopf umfaßt ein Lagerteil 1 mit einem starren, nach außen weisenden
Haken 2 am vorderen Ende und einem Steckverbindungsabschnitt 5 zum Einstecken in
genormte Aufnahmeschächte 6, z.B. gemäß der europäischen Modellbahnnorm NEM 362.
Am Lagerteil 1 ist eine Klaue 7, die mit ihrem Außen im Ab winklungsbereich zwischen
dem Hakenabschnitt 7a und dem inneren Arm 7b angeordneten Lagerzapfen 8 in eine Bohrung
des Lagerteils 1 eingreift, angeordnet, die einen Hakenkopf 10 umfaßt.
[0014] Am inneren Schenkel 7b der Klaue 7 ist ein Schwenkbolzen 20 angeformt, welcher am
unteren Ende mit einer eine Anlaufschräge 21 bildenden Verdickung 22 versehen ist.
Dieser Schwenkbolzen durchsetzt ein Langloch 23 der Lagerteils. Die Anlaufschräge
21 ist so ausgebildet, daß beim Anheben der Klaue 7 über ein Entkupplungsgleis 9,
wobei im Gegensatz zu vorbekannten Fox-Kupplungen nicht der Lagerzapfen, sondern dieser
Schwenkbolzen 20 den Entkupplungsbolzen bildet, die Anlaufschräge 21 in Verbindung
mit den Langlochkanten 23 eine zwangsweise Verschwenkung der Klaue 7 nach innen in
die in Fig. 4 gezeigte Vorentkupplungsstellung bewirkt. Nach dem Überfahren des Kupplungsgleises
9 fällt die Klaue in dieser nach innen geschwenkten St lung nach unten und liegt
auf dem jeweiligen Gegen-Lagerteil 1 auf, so daß ein erneutes Wiedereinkuppeln erst
nach einem Abziehen der Wagen voneinander möglich ist, damit die Klaue 7 wieder in
die normale untere Stellung herunterfallen kann. Als vertikale Rückstellkraft dient
dabei allein die Schwerkraft. Beim vorentkuppelten Schieben muß der Anlaufdorn 24
auf den Ansatz 7b drücken, so daß die ganze Klaue nach innen gedrückt wird und somit
die Hakenenden 10 auch auf den Haken 2 der Gegenkupplung liegenbleiben. Dies läßt
sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man die Anlaufdorne 24 gegenüber der Oberfläche
25 der Kupplungsteile erhöht ausbildet, daß in der Schiebestellung, in der die Kupplungsteile
ja gegenüber der Fig. 4 mehr zusammengeschoben sind, die Anlaufdorne auch noch in
der angehobenen Ebene des Teils 7b der Klaue liegen. Bei einer etwaigen Schwenkbewegung
der Klaue nach außen würde ja dann das Teil 7b sofort an den hochgezogenen Anlaufdorn
24 anstoßen und somit ein Nach-außen-Schwenken verhindern. Dabei kommt es nicht allein
auf die Höhe der Anlaufdorne an, die ja auch noch in der angehobenen Stellung der
Klauen vorhanden und wirksam sein müssen, sondern auch auf die Länge, d.h. das Maß,
um welches die Kupplungen gegenüber der Stellung in Fig. 4 in der Schiebestellung
zusammengedrückt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wäre dies der
Weg a in Fig. 4. Um diesen Weg zu vergrößern, könnte beispielsweise das Lagerteil
im Bereich 26 mit einer Aussparung versehen sein, so daß die Kuplungsteile sich noch
näher aneinander hinbewegen können und somit noch weniger Möglichkeiten zur Aufschwenkbewegung
der Klaue gegeben sind.
[0015] Für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Klauenkupplung sind auch die Anlaufschrägen
27 an den Hakenköpfen 10 und die Gegenanlaufschrägen 28 an den starren Haken notwendig.
Sie stellen nämlich sicher, daß die Hakenköpfe 10 beim Einkuppelvorgang sicher über
die Haken 2 hinweggeführt werden, selbst wenn sie zunächst etwas nach innen eingeschwenkt
sein sollten. Erst wenn sie so weit aufgeschwenkt sind und die Hakenköpfe unmittelbar
hinter die Haken 2 gelangt sind, dürfen die Anlaufdorne 24 zur Wirkung kommen.
[0016] Die Anlaufdorne 24 sollen schließlich auch noch so angeordnet sein, daß sie seitlich
einander eng benachbart die Kupplung gegen Scherbewegungen sichern. Derartige seitliche
Verschiebungen der Kupplungen gegeneinander müßten nämlich sonst von den Hakenköpfen
10 der Klauen abgefangen werden, die dabei ausbrechen könnten.
[0017] Beim Zusammenfahren zweier Kupplungsköpfe (vergl. insbesondere die Figuren 2 und
3) stößt der innere Arm 7b jeder Klaue an einem Anlaufdorn 24 des jeweiligen Gegen-Lagerteils
an, der in seiner Länge so bemessen ist, daß er ein selbsttätigtes (beispielsweise
durch Erschütterungen hervorgerufenes) Wiederaufschwenken der Klauen 7 in die Entkupplungsstellung
nach außen verhindert. Ein Entkuppeln ist somit nur durch das Anheben der Klauen 7
gegenüber den Haken 2 möglich. Dabei kann die Ausbildung so getroffen sein, daß die
Anlaufdorne 24 eine geringe axiale federnde Verdrückbarkeit aufweisen, was beispielsweise
durch die angedeutete Spitze erreicht werden kann, so daß der Anlaufdorn stets federnd
am inneren Arm 7b der Gegen-Klaue 7 anliegt und somit ein "Aufschütteln" der Kupplung
auch bei rüttelnder Fahrt sicher verhindert ist.
1. Klauenkupplung für Spiel- und Modellbahnen mit Vorentkupplung, mit einer in einem
starren Haken des jeweiligen Gegen-Lagerteils von der Seite einhakbaren, in einer
horizontalen Ebene schwenkbaren Klaue, mit einem in einer Bohrung gelagerten Lagerzapfen,
die durch einen an einem nach unten überstehenden Entkupplungsbolzen angreifenden
Kupplungsheber eines Entkupplungsgleises gegen die Schwerkraft nach oben aus ihrer
Kupplungsstellung in eine Entkupplungsstellung aushebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung und der Lagerzapfen (8) jeweils am äußeren Rand des Lagerteils
(1) bzw. der Klaue (7) angeordnet sind und daß das Lagerteil (1) einen Anlaufdorn
(24) für den inneren Arm (7b) der Klaue (7) des jeweiligen Gegen-Kupplungsteils aufweist.
2. Klauenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufdorn (24) so bemessen ist, daß er ein Aufschwenken der jeweiligen
Gegenklaue (7) nach außen in eine Entkupplungsstellung verhindert.
3. Klauenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet, daß der vorzugsweise am Lagerteil (1) angeformte Anlaufdorn (24) axial federnd
ausgebildet ist.
4. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerausbildung so getroffen ist, daß beim Anheben die Klaue (7) über eine
Zwangsführung nach innen geschwenkt und auf den Gegen-Lagerteil (1) abgelegt wird.
5. Klauenkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Arm (7b) der Klaue (7) ein, ein Langloch (23) des Lagerteils (1)
durchsetzender, den Kupplungsbolzen bildender Schwenkbolzen (20) mit einer Anlaufschräge
(21) angeordnet ist, die beim Anheben der Klaue (7) im Zusammenwirken mit der Langlochkante
eine Verschwenkung der Klaue (7) nach innen erzwingt.
6. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufdorn (24) so bemessen ist, daß im Schiebebetrieb eine einwärts abgelegte
Klaue an einer Verschwenkung nach außen gehindert ist.
7. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (8) und/oder der Schwenkbolzen (20) am unteren Ende mit einem
ein Herausfallen der Klaue aus ihrer Lagerung verhindernden verdickten Sicherungskopf
versehen ist.
8. Klauenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenköpfe (10) und die Haken (2) mit Anlaufschrägen (27, 28) versehen sind.