[0001] Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Leitungskupplung für mit automatischen Kupplungen
ausgerüstete Schienenfahrzeuge, mit einem relativ zu einem Gehäuseteil axial verschieblichen
Rohrteil, dessen Vorderende ein Kupplungsmundstück zum druckmitteldichten Kuppeln
mit einem entsprechenden Rohrteil einer gleichartig ausgebildeten Gegenkupplung bildet,
wobei das Kupplungsmundstück im ungekuppelten Zustand vor eine Kuppelebene vorsteht
und während Kupplungsvorgängen entgegen der Kraft einer ersten Feder in die Kuppelebene
zurückdrückbar ist, wobei die Feder schwächer als die am gekuppelten Kupplungsmundstück
durch dessen Druckmittelbeaufschlagung hervorrufbare Trennkraft sein kann, mit wenigstens
einem Hakenglied, das quer zur Axialrichtung des Rohrteiles in eine Sperr- und eine
Lösestellung bewegbar am Rohrteil gehaltert ist und mit seinem Hakenteil das Kupplungsmundstück
radial außen nach vorne überragt, mit einem am Rohrteil angeordneten Verhakungsprofil,
welches vom in Sperrstellung befindlichen Hakenteil einer gekuppelten Gegenkupplung
zum Sichern des Kupplungszustandes hintergreifbar ist, und mit einem mit dem Hakenglied
zu dessen Bewegungssteuerung zusammenwirkenden Anschlag.
[0002] Eine derartige Leitungskupplung ist aus der DE-OS 1 904 513 bekannt. Das Gehäuse
ist hierbei als Mittelpufferkupplungskopf ausgebildet und das Rohrteil der Leitungskupplung
ist relativ zu diesem in eine rückwärtige Löse- und eine vordere Kuppelstellung verschieblich.
Das Vorderende des Rohrteiles bildet mit einem seine Mündung umgebenden Kupplungsdichtring
das Kupplungsmundstück, im Kupplungszustand liegen die Kupplungsdichtringe der zu
kuppelnden Rohrteile mit axialer Vorspannung aneinander an. Geringfügig zum Kupplungsmundstück
zurückversetzt ist auf dem Rohrteil gegen Federkraft axial verschieblich ein Ringteil
gelagert, über welches die Abstützung für die axiale Verspannung der Kupplungsdichtringe
im Kupplungszustand verläuft. An einem der Teile Ringteil oder Rohrteil ist um eine
zu dessen Achsrichtung quer verlaufende Drehachse schwenkbar ein Hakenglied gelagert,
welches mit einem Ansatz in eine Nut des jeweils anderen Teiles - Rohrteil bzw. Ringteil
- eingreift und so durch Relativverschiebungen zwischen den beiden Teilen eine Schwenkbewegung
erfährt. Im Lösezustand bis ohne Druckmittelbeaufschlagung aneinander anliegendem
Kupplungszustand wird das Hakenglied in einer radial nach außen geschwenkten Lösestellung
gehalten. Wird die gekuppelte Leitungskupplung jedoch mit Druckmittel beaufschlagt,
so bewirkt der in den Rohrteilen wirkende Druckmitteldruck zwischen diesen eine Spreizkraft,
welche die stirnseitig einander gegenüberstehenden Rohrteile entgegen der Federkraft
zu den Ringteilen geringfügig zurückdrückt, wobei jedoch die Kupplungsdichtringe noch
in druckmitteldichtem Kontakt verbleiben. Die so bewirkte Relativverschiebung zwischen
Rohrteil und Ringteil schwenkt das Hakenglied aus der Lösestellung radial nach innen
in eine Sperrstellung, wobei sein Hakenteil ein Verhakungsprofil am Rohrteil der jeweiligen
Gegenkupplung hintergreift und somit die beiden Rohrteile gegeneinander verhakt, so
daß sie sich nicht weiter voneinander trennen können. Der Kupplungszustand bleibt
also mechanisch verhakt erhalten. Wird der Druckmitteldruck in der Leitungskupplung
wieder abgebaut, so kehren deren Teile elastisch in ihre Ausgangslagen zurück. Diese
bekannte Leitungskupplung ist mit den Mängeln behaftet, daß die Verhakung beaufschlagungsdruckabhängig
erfolgt, bei vorübergehend drucklosem Zustand der gekuppelten Leitungskupplung die
Verhakung sich also, wenn auch nur ebenso vorübergehend, löst. Dies stellt einen Unsicherheitsfaktor
dar und führt durch häufige Verhakungsvorgänge zu unnötigem Verschleiß. Außerdem müssen
zur korrekten Funktion die Federn bzw. Elastizitäten gut aufeinander abgestimmt sein.
Zudem muß der Kupplungsdichtring eine hohe axiale Elastizität aufweisen, er muß über
einen großen, axialen Federungsbereich seine Dichtfunktion sicher ausüben.
[0003] Aus dem DE-GM 1 871 648 ist eine andersartige Leitungskupplung bekannt, bei welcher
an den Rohrteilen nahe der Kupplungsmundstücke an diese nach vorne überragenden Auslegern
querverschiebliche Riegel angeordnet sind, welche vermittels eines Kolbens bewegbar
sind; der Kolben ist in Einrastrichtung entgegen Federkraft vom Druck im Rohrteil
beaufschlagbar. Diese Anordnung ist während Kupplungsvorgängen sehr stoßgefährdet
und erfordert aufgrund der zusätzlichen Kolben beachtlichen Anschaffungsaufwand; außerdem
führt auch hier ein vorrübergehend druckloser Zustand der Leitungskupplungen zum Lösen
der Verriegelung.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung eine selbsttätige Leitungskupplung der eingangs genannten
Art mit einfachen Mitteln derart auszugestalten, daß sie die Mängel der vorbekannten
Leitungskupplungen vermeidet, insbesondere eine vom Beaufschlagungszustand der Leitungskupplung
unabhängige Verriegelung gekuppelter Rohrteile aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der wenigstens eine Anschlag
zwischen dem Gehäuse der Leitungskupplung bzw. -gegenkupplung und dem Hakenglied eingeordnet
ist, derart, daß er in Abhängigkeit von den Relativbewegungen des Kupplungsmundstückes
relativ zum Gehäuse in Eingriff gelangt und das Hakenglied aus dessen einer in dessen
andere Stellung zu bewegen vermag. Durch diese Ausbildung wird das Hakenglied in Abhängigkeit
vom Kupplungszustand, nicht aber von der Druckmittelbeaufschlagung des Rohrteiles
betätigt, während der ganzen Zeitdauer im Kupplungszustand bleibt die Verhakung gekuppelter
Rohrteile damit unabhängig von der Druckmittelbeaufschlagung erhalten.
[0006] Nach der weiteren Erfindung vorteilhafte, weitere Ausbildungsmöglichkeiten einer
derartigen Leitungskupplung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
[0007] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für eine nach der Erfindung ausgebildete
Leitungskupplung schematisch dargestellt und zwar zeigt
Fig.1 als erstes Ausführungsbeispiel eine einzelne Leitungskupplung im Lösezustand,
Fig.2 den gekuppelten Zustand zweier derartiger Leitungskupplungen,
Fig.3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Leitungskupplung und
Fig.4 ein weiteres, abgeändertes Ausführungsbeispiel in rein schematischer Darstellung.
[0008] Gleiche Bezugszahlen in den Zeichnungen beziehen sich auf gleiche oder einander entsprechende
Teile.
[0009] Gemäß Fig.1 weist die Leitungskupplung ein Rohrteil 1 auf, dessen Vorderende ein
Kupplungsmundstück mit einem die Mündung umgebenden Kupplungsdichtring 2 bildet. Das
Rohrteil 1 ist in einer Führungsöffnung 3 eines Gehäuseteiles 4 axial verschieblich
gelagert; das Gehäuseteil 4 weist eine Stirnfläche 5 auf, welche im Kupplungszustand
einer entsprechenden Stirnfläche einer Gegenkupplung mit höchstens geringem Abstand
gegenübersteht; die Stirnfläche 5 befindet sich damit zumindest annähernd in einer
Kuppelebene. Im in Fig.1 dargestellten, kuppelbereiten Entkupplungszustand befindet
sich das Vorderende des Rohrteiles 1 mit seinem das Kupplungsmundstück bildenden Kupplungsdichtring
2 in einem Abstand V vor der Stirnfläche 5 und damit der Kuppelebene; das Rohrteil
1 ist jedoch entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Feder - der Aufbau kann
insoweit demjenigen nach dem bereits erwähnten DE-GM 1 871 648 entsprechen - derart
relativ zum Gehäuseteil 4 zurückverschieblich, daß der Kupplungsdichtring 2 in die
Kuppelebene gelangt. Die Kraft der erwähnten Feder kann dabei geringer sein als die
auf das Rohrteil 1 durch eine Druckmittelbeaufschlagung desselben ausgeübte Rückdruckkraft.
[0010] Am Rohrteil 1 ist um eine zu dessen Axialrichtung 6 quer verlaufende, als Bolzen
7 dargestellte Achse schwenkbar ein Hakenglied 8 angelenkt. Das Hakenglied 8 erstreckt
sich nach vorne und überragt mit seinem Hakenteil 9 den Kupplungsdichtring 2. Eine
schwache, zwischen das Rohrteil 1 und das Hakenglied 8 eingespannte Feder 10 belastet
das Hakenglied 8 in Abschwenkrichtung vom Rohrteil 1. Am dem Rohrteil 1 abgewandten
Rücken des Hakenteiles 9 sind zueinander versetzt zwei Hebel 11 und 12 an ihren einander
abgewandten Enden gehaltert; die einander zugewandten Enden der beiden Hebel 11 und
12 sind aneinander geführt. An der gegenseitigen Führungsstelle 13 der beiden Hebel
11 und 12 bzw. nahe dieser Führungsstelle 13 greift eine Feder 14 an, welche sich
zum Hakenglied 8 erstreckt; die Feder 14 belastet die Führungsstelle 13 in Abspreizrichtung
vom Hakenglied 8, derart, daß die beiden Hebel 11 und 12 dachartig, im jeweils spitzen
Winkel zur Rückenfläche des Hakengliedes 8 und im stumpfen Winkel zueinander verlaufen.
Die Feder 14 ist stärker als die Feder 10. Gegenüberliegend zum Hakenglied 8 trägt
das Rohrteil 1 einen radial auskragenden Nocken 15, dessen Rückseite ein Verhakungsprofil
16 für das Hakenteil einer Gegenkupplung bildet. Damit die selbsttätige Leitungskupplung
und deren Gegenkupplung gleichartig ausbildbar sind, ist es zweckmäßig, wenn das Hakenglied
8 und der Nocken 15 in einer Horizontalebene liegen, welche die Axialrichtung 6, d.h.
die Achse des Rohrteiles 1 beinhaltet.
[0011] Die Führungsöffnung 3 ist in ihrem der Stirnfläche 5 benachbarten Endbereich erweitert
ausgebildet; sie weist in diesem Endbereich eine Wandung 17 auf, die kegelmantelartig
ist.
[0012] Im kuppelbereiten Lösezustand der selbsttätigen Leitungskupplung, wie er in Fig.1
dargestellt ist, befindet sich die Mündung des Rohrteiles 1 mit dem Kupplungsdichtring
2 im Abstand V vor der Stirnfläche 5. Das Hakenglied 8 ist unter der Kraft der Feder
10 vom Rohrteil 1 abgeschwenkt, es bildet zu dessen Achsrichtung 6 einen spitzen Winkel.
Der dem Bolzen 7 benachbarte Hebel 11 verläuft dicht vor der Übergangsstelle 18 der
Wandung 17 zur Stirnfläche 5, die Führungsstelle 13 befindet sich in größerem, radialem
Abstand zur Wandung des Rohrteiles 1 als die Übergangsstelle 18.
[0013] In Fig.2 ist der gekuppelte Zustand der selbsttätigen Leitungskupplung mit einer
Gegenkupplung dargestellt, die Teile der Gegenkupplung sind mit den gleichen, jedoch
durch einen Strich ergänzten Bezugszahlen wie diejenigen der Leitungskupplung bezeichnet.
[0014] Nähert sich, ausgehend von dem Zustand nach Fig. 1, zum Kuppeln eine Gegenkupplung
mit einem Gehäuseteil 4′, so gelangen anfänglich die Rohrteile 1 und 1′ mit ihren
Kupplungsdichtringen 2 und 2′ zur gegenseitigen Anlage; die Stirnflächen 5 und 5′
befinden sich dabei noch in einem Abstand von etwa 2V. Bei weiterer Annäherung der
Kupplung und Gegenkupplung verringert sich dieser Abstand, wobei die Rohrteile 1 und
1′ entgegen ihrer nicht gezeigten Federbelastung relativ zu den Gehäuseteilen 4 und
4′ zurückgedrückt werden. Die Vorderenden der Hakenteile 9 und 9′ gelangen dabei in
den von der Wandung 17′ bzw. 17 umschlossenen Raum, bis der jeweils vordere Hebel
12 bzw. 12′ an die Übergangsstelle 18′ bzw. 18 anläuft und bei weiterer Annäherung
radial nach innen, in Richtung zum Rohrteil 1 bzw. 1′ hingedrückt wird; die Feder
14 bzw. 14′, welche jeweils kräftiger als die Feder 10 bzw. 10′ ist, schwenkt dabei
das Hakenglied 8 bzw. 8′ in Annäherungsrichtung an das Rohrteil 1 bzw. 1′, wobei schließlich
die Hakenteile 9 bzw. 9′ die Nocken 15′ bzw. 15 an deren Verhakungsprofil 16′ bzw.
16 hintergreifen. Die Schwenkbewegung der Hakenglieder 8 und 8′ hält bei Annäherung
der Kupplungen an, bis im gekuppelten Zustand, wenn die Stirnflächen 5 und 5′ einander
mit höchstens geringem Abstand gegenüberstehen oder sogar aneinander anliegen, die
Hakenglieder 8 und 8′ eine im wesentlichen zur Achsrichtung 6 parallele Lage einnehmen
und die Verhakungsprofile 16′ und 16 vollständig hintergreifen; die Rohrteile 1 und
1′ sind somit vermittels der Hakenglieder 8 und 8′ und der Nocken 15, 15′ bzw. deren
Verhakungsprofile 16,16′ formschlüssig miteinander verhakt. Die vollständige Verhakung
wird bereits kurz vor Erreichen des in Fig.2 dargestellten, vollständigen Kupplungszustandes
erreicht, während der letzten Annäherungsphase der beiden Gehäuseteile 4 und 4′ werden
durch weiteres Auflaufen des Hebels 12 bzw. 12′ an der Übergangsstelle 18′ bzw. 18
die beiden Hebel 12 und 11 bzw. 12′ und 11′ entgegen der Kraft der Feder 14 bzw. 14′
um ihre Halterungen am Hakenglied 8 bzw. 8′ etwas in Annäherungsrichtung an dieses
gedreht, die Federn 14 bzw. 14′ halten also im gekuppelten Zustand die Hakenglieder
8 bzw. 8′ unter erhöhter Federvorspannung in ihren Verhakungsstellungen.
[0015] Zum Entkuppeln werden die beiden Gehäuseteile 4 und 4′ voneinander entfernt, wobei
sich zu den vorstehend beschriebenen entsprechend umgekehrt verlaufende Vorgänge ergeben,
so daß sich eine Beschreibung erübrigt. Wesentlich ist, daß bei diesem Entkupplungsvorgang
die Rohrteile 1 und 1′ sich relativ zu den Gehäuseteilen 4 und 4′ vorverschieben und
daß die Hebel 11 und 12 bzw. 11′ und 12′ aus den von den Flächen 17′ bzw. 17 umschlossenen
Räumen austreten, wodurch die Federn 10 und 10′ die Hakenglieder 8 und 8′ in deren
Lösestellung gemäß Fig.1 von den Rohrteilen 1,1′ abschwenken können. Die Rohrteile
1 und 1′ werden somit enthakt und frei, sie können sich voneinander trennen.
[0016] Im Abänderung zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Hebel 11
und 12 auch derart angeordnet werden, daß beim Annähern zweier Gehäuseteile 4 und
4′ jeweils die Hebel 11 und 11′ an die Übergangsstelle 18 bzw 18′ ihres jeweils eigenen
Gehäuseteiles 4 und 4′ anlaufen und von diesem radial nach innen gedrückt werden.
Im weiteren entspricht der Kupplungs- und Entkupplungsvorgang hierbei der vorstehenden
Beschreibung. In weiterer Änderung zu beiden Ausführungen ist es möglich, den jeweils
anderen, zu keinem Anlaufen an einer Übergangsstelle 18,18′ gelangenden Hebel 11 bzw.
12 entfallen zu lassen. Andererseits ist es jedoch in ebenfalls weiterer Änderung
auch möglich, die Anordnung der Hebel 11 und 12 derart zu treffen, daß diese je nach
den Kupplungsumständen entweder an der Übergangsstelle 18′ der Gegenkupplung, der
Übergangsstelle 18 der eigenen Kupplung oder an beiden Übergangsstellen 18 und 18′
anlaufen.
[0017] In weiterer Abänderung ist es möglich, die Wandung 17 nicht als Kegelmantelfläche
auszubilden, sondern die Führungsöffnung 3 im wesentlichen nicht erweitert bis zu
Stirnfläche 5 vorzuführen und im der Stirnfläche 5 benachbarten Bereich lediglich
zwei nutartige, zur Stirnfläche 5 und zur Führungsöffnung 3 hin offene Ausnehmungen
vorzusehen, in welche beim Zurückdrücken des Rohrteiles 1 das Hakenglied 8 bzw. der
Nocken 15 einzutreten vermögen; der Grund dieser Ausnehmung ist dabei keilförmig,
entsprechend der Wandung 17 sich nach rückwärts dem Rohrteil 1 annähernd, auszubilden.
[0018] In weiterer Abänderung ist es auch möglich, die Schwenksteuerung für das Hakenglied
8 unter Entfall der Hebel 11 und 12 sowie der Feder 14 auszubilden: Beispielsweise
kann, ähnlich wie in der eingangs erwähnten DE-OS 19 04 513 bereits gezeigt, am Hakenglied
8 ein auskragender Fortsatz angeordnet werden, welcher in eine Führungsnut am Gehäuseteil
4 derart angreift, daß beim Zurückdrücken des Rohrteiles 1 in das Gehäuseteil 4 das
Hakenglied 8 aus seiner Löse- in seine Sperrstellung gedreht wird.
[0019] Weiterhin ist es auch möglich, das Rohrteil 1 mit mehreren, über seinen Umfang verteilt
angeordnete Hakengliedern 8 und entsprechend mehreren Nocken 15 auszustatten. Um gleichartige
Ausbildungen von Kupplung und Gegenkupplung zu erreichen, ist es dabei zweckmäßig,
die Hakenglieder 8 und Nocken 15 spiegelbildlich zu einer Vertikalebene durch die
Achse des Rohrteiles 1 anzuordnen.
[0020] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 weist das über den Bolzen 7 am Rohrteil 1 angelenkte
Hakenglied 8 an seinem dem Hakenteil 9 abgewandten Ende einen im wesentlichen radial
zum Rohrteil 1 nach außen auskragenden Nocken 19 auf, welcher sich in einem das Rohrteil
1 mit radialem Abstand umgebenden Abschnitt 20 der Führungsöffnung 3 befindet, welcher
zu Stirnfläche 5 hin offen ist. Der Nocken 19 endet mit geringem Abstand vor der Wandung
21 des Abschnittes 20. In Richtung zur Stirnfläche 5 dicht vor dem Nocken 19 kragt
von der Wandung 21 ein Nocken 22 im wesentlichen radial einwärts aus, der Nocken 19
hintergreift also den Nocken 22. Eine sich rückwärts gegen das Gehäuseteil 4 abstützende
Druckfeder 23 belastet den Nocken 19 derart, daß auf das Hakenglied 8 ein dieses zur
Sperrstellung schwenkendes Drehmoment ausgeübt wird. Der aus den beiden Nocken 19
und 22 gebildete Anschlag 19,22 gelangt bei dieser Ausführungsform der Leitungskupplung
während der Vorbewegung des das Kupplungsmundstück darstellenden Kupplungsdichtringes
2 aus der Kuppelebene in Eingriff und schwenkt dabei das Hakenglied 8 aus seiner Sperr-
in die Lösestellung. Dies hat zum Vorteil, daß, sollten die gekuppelten Leitungskupplungen
schwergängig oder unbewegliche, in Sperrstellung befindliche Hakenglieder 8 aufweisen,
wie es beispielsweise durch Vereisungen auftreten kann, dann beim Entkuppeln und Trennen
der Leitungskupplungen die Rohrteile 1 bei noch verhakten Hakengliedern 8 aus den
Gehäuseteilen 4 nach vorne herausgezogen werden, bis die Nocken 19 an den jeweiligen
Nocken 22 anlaufen und das jeweilige Hakenglied 8 somit formschlüssig und ggf. mit
großer Kraft, nämlich der Trennkraft der Kupplungen, in die Lösestellung bewegt werden,
woraufhin die Rohrteile 1 der beiden Leitungskupplungen auseinanderbewegt werden können.
[0021] Während Kupplungsvorgängen spielen sich entsprechend umgekehrte Vorgänge ab, beim
Zurückdrücken des Rohrteiles 1 aus dessen vorderer Stellung in die Kuppelebene 1 gelangt
der Anschlag 19,22 außer Eingriff und die Druckfeder 23 dreht das Hakenglied 8 aus
dessen Löse- in dessen Sperrstellung, die gekuppelten Rohrteile zweier Leitungskupplungen
werden so miteinander verhakt.
[0022] In Abänderung vom dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig .3 kann anstelle der
Druckfeder 23 selbstverständlich auch eine andersartige Federvorrichtung, beispielsweise
eine zwischen das Rohrteil 1 und den Schaft des Hakengliedes 8 eingespannte Zugfeder
vorgesehen werden, welche auf das Hakenglied 8 ebenfalls eine dieses in Richtung zur
Sperrstellung belastendes Drehmoment ausübt.
[0023] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 trägt das Hakenglied 8 auf seiner dem Rohrteil
1 abgewandten Schaftseite einen der Stirnfläche 5 mit dem Nocken 22 zugewandten Nocken
24, welcher gehäuseteilseitig eine schräge Auflauffläche 25 aufweist; Die Stirnfläche
5 kann im Bereich des Nockens 22 eine entsprechende Schräge 26 aufweisen. Die Aufflauffläche
25 und die Schräge 26 wirken derart zusammen, daß beim Zurückdrücken des Rohrteiles
diese einen Anschlag 25,26 bildenden Flächen zur Anlage gelangen und das Hakenglied
8 formschlüssig in Richtung zu seiner Sperrstellung schwenken; im Bereich der rückwärtigen
Endstellung des Rohrteiles 1 befindet sich der Nocken 24 radial innerhalb der Stirnfläche
27 des Nockens 22 und wird so formschlüssig an einer Bewegung aus seiner Sperrstellung
gehindert. Bei dieser Ausführungsform kann die Druckfeder 23 bzw. eine dieser entsprechende,
andersartige Feder entfallen.
[0024] Weiterhin ist in Fig.3 dargestellt, daß das Hakenglied 8 am Hakenteil 9 eine Anlaufschräge
28 aufweist, welche beim Annähern zweier zu kuppelnder Leitungskupplungen an das Rohrteil
einer Gegenkupplung bzw. ein mit diesem Rohrteil verbundenes Teil anzulaufen vermag
und bei weiterer Annäherung der Leitungskupplungen das Hakenteil 8 jedenfalls aus
seiner Sperr- in die Lösestellung schwenkt. Diese Funktion ist vorteilhaft, falls
die Rohrteile 1 während eines Kupplungsvorganges zurückgedrückt werden, ohne daß die
Hakenglieder 8 bereits einrasten können; die jeweiligen Gegenkupplungen stoßen dann
die Hakenglieder 8 auf, bis sie sich soweit genähert haben, daß die Hakenglieder 8
kraft- oder formschlüssig wieder unter Verhaken der beiden Rohrleitungskupplungen
in die Sperrstellungen geschwenkt werden.
[0025] In Abänderung zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbei spielen ist es auch
möglich, das Hakenglied mit seinem dem Hakenteil abgewandten Ende fest mit dem Rohrteil
1 zu verbinden und zumindest ein Schaftteil des Hakengliedes radial zum Rohrteil 1
federnd verformbar, beispielsweise als Blattfeder auszubilden. Die Bewegungssteuerung
des Hakenteiles 9 erfolgt dabei durch einen oder mehrere der vorstehend erwähnten
Anschläge entgegen einer federnden Verspannung des Schaftteiles, gesonderte Federn
oder federnde Ausbildungen von Anschlägen können dabei entfallen. Bei dieser Ausführungsform
kann es besonders zweckmäßig sein, das ganze Hakenglied aus einer Blattfeder zu formen.
[0026] Es ist bekannt, daß bei Willison-Kupplungen, deren Kupplungsprofil, wie aus Fig .4
ersichtlich, in Aufsicht von einer hakenartigen, starren Zugklaue 29 und einer dieser
seitlich mit Abstand gegenüberstehenden, prismatischen, starren Stoßklaue 30 geprägt
ist, während der letzten Kupplungsphase bzw. ersten Entkupplungsphase das Gehäuseteil
4 relativ zum nicht dargestellten Gehäuseteil einer Gegenkupplung eine Relativbewegung
in Pfeilrichtung 31, also im wesentlichen quer zur etwa der Axialrichtung 6 entsprechenden
Kupplungslängsrichtung erfährt; während dieser Querverschiebung rastet die Stoßklaue
30 der einen Kupplung mit der Zugklaue 29 der jeweils anderen Kupplung ein bzw. aus.
Bei derartigen Willison-Kupplungen ist es des weiteren üblich, wie ebenfalls aus Fig.4
ersichtlich, das Rohrteil 1 der Leitungskupplung in einem relativ weiten Leitungskanal
32 des Gehäuseteils 4 mit großem, seitlichen Spiel um eine zur Kuppelebene weit zurückversetzte
Vertikalachse begrenzt schwenkbar anzuordnen, derart, daß die vorstehend erwähnte
Querverschiebung der Gehäuseteile nicht durch Relativverschiebungen, sondern durch
verschiebungsfreies, gemeinsames Drehen der mit ihrem Kupplungsdichtringen aneinander
anliegenden Rohrteile 1 zweier Willison-Kupplungen ausgeglichen wird. Es ist zweckmäßig,
dieses Drehen zum Betätigen des Hakengliedes 8 auszunutzen; eine hierzu geeignete
Anordnung zeigt die Fig.4. Das um den Bolzen 7 drehbar seitens der Stoßklaue 30 am
Rohrteil 1 angelenkte Hakenglied 8 weist eine Verlängerung 33 nach rückwärts auf,
welche mit einem Anschlagteil 34 endet, das sich im ungekuppelten Ruhezustand in Abstand
vor der stoßklauenseitigen Begrenzungswand 35 befindet. Eine Feder 36 belastet das
Hakenglied 8 in Richtung zur Sperrstellung. Gegenüberliegend zum Hakenglied 8 trägt
das Rohrteil 1 den Nocken 15. Aus Fig.4 ist verständlich, daß bei einem Auslenken
des Rohrteiles 1 in Richtung zur Begrenzungswand 35, wie es während der ersten Bewegungsphase
bei einem Entkupplungsvorgang auftritt, das Anschlagteil 34 zur Anlage an der Begrenzungswand
35 gelangt und sodann das Hakenglied 8 in dessen Lösestellung dreht. Damit wird das
Rohrteil 1 bereits zu Entkupplungsbeginn vom entsprechenden Rohrteil der Gegenkupplung
enthakt und die beiden Rohrteile können sich trennen.
[0027] In Abänderung zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Hakenglied
8 unter Entfall des Bolzens 7 in nicht dargestellter Weise alleinig von der Feder
36 in einer einseitig zur Feder 36 hin offenen Ausnehmung des Rohrteiles 1 gehaltert
sein, wobei zwischen dem Hakenglied und der Ausnehmung ein Anschlag vorzusehen ist,
der ein Herausziehen des Hakengliedes nach vorne ausschließt. Es entfällt somit eine
besondere Befestigung bzw. Lagerung für das Hakenglied, wordurch sich ein besonders
einfacher und billiger Aufbau ergibt.
[0028] Selbstverständlich ist es möglich, bei einer Leitungskupplung Ausbildungsmerkmale
nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in beliebiger, andersartig
als beschriebener Weise miteinander zu kombinieren, soweit sich diese Merkmale nicht
gegenseitig ausschließen.
Kurzfassung:
[0029] Die selbsttätige Leitungskupplung für Schienenfahrzeuge weist ein im entkuppelten
Zustand vor ein Gehäuseteil (4) vorstehendes Rohrteil (1) auf; beim Kuppeln ist dieses
Rohrteil (1) entgegen Federkraft rückverschieblich. Am Rohrteil (1) ist ein Hakenglied
(8) angelenkt, welches während Kupplungsvorgängen durch Auflaufen am Gehäuseteil (4)
oder am Gehäuseteil (4′) der Gegenkupplung aus einer Löse- in eine Sperrstellung oder
umgekehrt schwenkbar ist, in welcher es ein Verhakungsprofil (16′) des Rohrteiles
(1′) einer Gegenkupplung hintergreift. Die Rohrteile (1 und 1′) zweier gekuppelter
Kupplungen werden so gegenseitig mechanisch verhakt.
[0030] Die Verhakung der Rohrteile (1 und 1′) ist nur abhängig vom Kupplungszustand, unabhängig
von der Druckführung in den Rohrteilen. Das Hakenglied (8) erfährt nur während Kupplungs-
bzw. Entkupplungsvorgängen eine Bewegung. Hierdurch ist ein sicheres Verhaken der
Rohrteile (1) im gekuppelten Zustand und ein geringer Verschleiß des Hakengliedes
(8) und der mit diesem zusammenwirkenden Teile gewährleistet.
Bezugszeichenliste
[0031]
1,1′ Rohrteil
2,2′ Kupplungsdichtring
3 Führungsöffnung
4,4′ Gehäuseteil
5,5′ Stirnfläche
6 Axialrichtung
7 Bolzen
8,8′ Hakenglied
9 Hakenteil
10,10′ Feder
11 Hebel
12,12′ Hebel
13 Führungsstelle
14,14′ Feder
15,15′ Nocken
16,16′ Verhakungsprofil
17,17′ Wandung
18,18′ Übergangsstelle
19 Nocken
20 Abschnitt
21 Wanderung
22 Nocken
19,22 Anschlag
23 Druckfeder
24 Nocken
25 Auflauffläche
26 Schräge
25,26 Anschlag
27 Stirnfläche
28 Anlauffläche
29 Zugklaue
30 Stoßklaue
31 Pfeilrichtung
32 Leitungskanal
33 Verlängerung
34 Anschlagteil
35 Begrenzungswand
36 Feder
V Abstand
1. Selbsttätige Leitungskupplung für mit automatischen Kupplungen ausgerüstete Schienenfahrzeuge,
mit einem relativ zu einem Gehäuseteil (4) beweglichen Rohrteil (1), dessen Vorderende
ein Kupplungsmundstück (Kupplungsdichtring 2) zum druckmitteldichten Kuppeln mit einem
entsprechenden Rohrteil (1′) einer gleichartig ausgebildeten Gegenkupplung bildet,
wobei das Kupplungsmundstück im ungekuppelten Zustand vor eine Kuppelebene vorsteht
und während Kupplungsvorgängen entgegen der Kraft einer ersten Feder in die Kuppelebene
zurückdrückbar ist, wobei die Feder schwächer als die am gekuppelten Kupplungsmundstück
durch dessen Druckmittelbeaufschlagung hervorrufbare Trennkraft sein kann, mit wenigstens
einem Hakenglied (8), das quer zur Axialrichtung (6) des Rohrteiles (1) in eine Sperr-
und eine Lösestellung bewegbar am Rohrteil (1) gehaltert ist und mit seinem Hakenteil
(9) das Kupplungsmundstück (2) radial außen nach vorne überragt, mit einem am Rohrteil
(1) angeordneten Verhakungsprofil (16), welches vom in Sperrstellung befindlichen
Hakenteil (9) einer gekuppelten Gegenkupplung zum Sichern des Kupplungszustandes hintergreifbar
ist, und mit einem mit dem Hakenglied (8) zu dessen Bewegungssteuerung zusammenwirkenden
Anschlag, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Anschlag (Hebel 11,12 und
Übergangsstelle 18,18′; Anschlagteil 34 und Begrenzungswand 35) zwischen dem Gehäuse
(4,4′) der Leitungskupplung bzw. -gegenkupplung und dem Hakenglied (8) eingeordnet
ist, derart, daß er in Abbhängigkeit von den Relativbewegungen des Kupplungsmundstückes
(2) relativ zum Gehäuse (4,4′) in Eingriff gelangt und das Hakenglied (8) aus dessen
einer in dessen andere Stellung zu bewegen vermag.
2. Leitungskupplung nach Anspruch 1, wobei der Anschlag (Hebel 11,12 und Übergangsstelle
18,18′) im Kupplungszustand das Hakenglied (8,8′) in dessen Sperrstellung zu sichern
vermag, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (Hebel 11,12 und Übergangsstelle
18,18′) bei vor die Kuppelebene vorstehendem Kupplungsmundstück (2) außer Eingriff
ist und bei dessen Zurückschieben in die Kuppelebene in Eingriff gelangt, wobei das
Hakenteil (8) durch den in Eingriff gelangenden Anschlag (Hebel 11, 12 und Übergangsstelle
18,18′) aus seiner Löse- in die Sperrstellung bewegt wird.
3. Leitungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (Hebel
11,12 und Übergangsstelle 18,18′) wenigstens eine zur Axialrichtung (6) des Rohrteiles
(1) geneigt verlaufende Keilfläche (Hebel 11,12) aufweist, die durch Keilwirkung das
Hakenglied (8) während Kupplungsvorgängen aus der Löse- in die Sperrstellung bewegt.
4. Leitungskupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Fläche (Hebel 11,12) des Anschlages (Hebel 11,12 und Übergangsstelle
18,18′) entgegen der Kraft einer zweiten Feder (14) ausweichbar angeordnet ist (Fig.1,2).
5. Leitungskupplungs nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Hakenglied (8) rohrteilabgewandt zwei gegenläufige, federnd ausweichbare Keilflächen
(Hebel 11,12) für den Anschlag (Übergangsstelle 18,18′) trägt.
6. Leitungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächen
von zwei Hebeln (11,12) gebildet sind, die an den einander zugewandten Enden aneinander
geführt und andererseits am Hakenglied (8) beweglich gehaltert sind, wobei die zweite
Feder (14) sich im wesentlichen in Bewegungsrichtung des Hakengliedes (8) erstreckt
und zwischen das Hakenglied (8) und etwa die gegenseitige Führungsstelle (13) der
Hebel (11,12) eingespannt ist.
7. Leitungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) an
einem das Rohrteil (1) umgreifenden Stirnabschnitt eine vom Rohrteil (1) durchsetzte
Führungsöffnung (3) mit einem sich konisch erweiternden Endabschnitt aufweist, dessen
Wandung (17) wenigstens eine Keilfläche bildet.
8. Leitungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen das Rohrteil (1) und das Hakenglied (8) eine letzteres in Bewegungsrichtung
zur Lösesetellung belastende, dritte Feder (10) eingespannt ist, wobei die dritte
Feder (10) schwächer als die zweite Feder (14) ausgebildet ist.
9. Leitungskupplung nach Anspruch 1, wobei der Anschlag (19,22) im ungekuppelten Zustand
das Hakenglied (8) in dessen Lösestellung hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag
(19,22) bei in die Kuppelebene zurückgedrücktem Kupplungsmundstück (2) außer Eingriff
ist und bei dessen Vorschieben vor die Kuppelebene in Eingriff gelangt, wobei das
Hakenteil (8) durch den in Eingriff gelangenden Anschlag (19,22) aus seiner Sperr-
in seine Lösestellung bewegt wird (Fig.3).
10. Leitungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (19,22)
einen am Hakenglied (8) nahe dessen dem Hakenteil (9) abgewandten Ende rohrteilabgewandt
vorspringenden Nocken (19) und einen mit diesem in Eingriff bringbaren, am Gehäuse
(8) angeordneten und von einem das Rohrteil (1) mit Abstand umgreifenden Abschnitt
einer Führungsöffnung (3) nahe der Stirnfläche (5) des Gehäuses (1) in Richtung zum
Rohrteil (1) vorspringenden Nocken (22) aufweist (Fig.3).
11. Leitungskupplung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied
(8) in Bewegungsrichtung zur Sperrstellung von einer Feder (23) belastet ist.
12. Leitungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausbildung nach den
Merkmalen des Anspruches 2 in Kombination mit den Merkmalen des Anspruches 9 sowie
ggf. eines oder mehrerer der auf diese Ansprüche 2 oder 9 rückbezogenen Ansprüche
3 bis 11.
13. Leitungskupplung nach einem oder mehren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hakenglied (8) mitsamt seiner Bewegungsebene und das Verhakungsprofil (16)
sich in einer Horizontalebene durch die Achse (Achsrichtung 6) des Rohrteiles (1)
befinden.
14. Leitungskupplung nach Anspruch 1 für eine Willison-Kupplung, wobei das Rohrteil
(1) in einem Leitungskanal (32) zu dessen der Stoßklaue (30) benachbarten Begrenzungswand
(35) hin auslenkbar gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied (8)
begrenzungswandseitig am Rohrteil (1) gehaltert ist und ein Anschlagteil (34) aufweist,
das beim Auslenken des Rohrteiles in Anlage an die Begrenzungswand (35) gelangt und
das Hakenglied (8) aus der Sperr- in die Lösestellung bewegt.
15. Leitungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied
(8) von einer Feder (36) in Richtung zur Sperrstellung belastet ist.
16. Leitungskupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied
von der Feder in einer einseitig offenen Ausnehmung des Rohrteiles gehaltert ist.
17. Leitungskupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied (8) um einen quer zur Axialrichtung (6)
des Rohrteiles (1) verlaufenden Bolzen (7) schwenkbar am Rohrteil (1) angelenkt ist.
18. Leitungskupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenglied an seinem dem Hakenteil abgewandten Ende
fest am Rohrteil gehaltert ist und zwischen dieser Halterung und dem Hakenteil wenigstens
einen in Radialrichtung zum Rohrteil federnd verformbaren Abschnitt aufweist.
19. Leitungskupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des
Hakengliedes aus einer Blattfeder besteht.
20. Leitungskupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die hakenteilseitige Stirnfläche des Hakengliedes (8)
als Anlaufschräge (28) ausgebildet ist, welche bei Anlaufen an ein Rohrteil (1′) einer
Gegenkupplung bzw. ein mit diesem verbundenes Teil (15′) das Hakgenlgied (8) in dessen
Löststellung bewegt.