DE1040064B - Mit einer selbsttaetigen Wagenkupplung fuer Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, verbundene Bremsleitungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer selbsttätigen Wagenkupplung für Eisenbahnen und andere Fahrzeuge verbundene Bremsleitungskupplung, wobei die Wagenkupplung eine im wesentlichen senkrechte Fläche hat, die so angeordnet ist, daß sie sich gegen eine entsprechende, im wesentlichen senkrechte Fläche einer auf sie treffenden Wagenkupplung legt, und bei welcher, wenn die beiden Kupplungen miteinander gekuppelt sind, sie in solcher Weise miteinander verriegelt sind, daß eine Relativbewegung zwischen den beiden Flächen im wesentlichen verhindert wird.

in einem Zug aus Wagen, welche mit einer durch Druckmittel betätigten Bremsanlage ausgerüstet sind, trägt jeder der Wagen einen Teil der Bremsleitung, und diese Abschnitte werden zwischen zwei benachbarten Wagen miteinander verbunden, so daß die Bremsleitung durch den ganzen Zug hindurchläuft. Wenn die Bremsanlage beschickt wird, wird das Druckmittel in der Bremsleitung gewöhnlich auf einen bestimmten Druck oberhalb oder unterhalb des Atmosphärendrucks gehalten, je nachdem, ob die Anlage zum Arbeiten mit Druckluft oder mit Unterdruck bestimmt ist.

Es ist bereits bekannt, mit einer Bremsleitungskupplung eine abgeschlossene Verbindung zwischen den einzelnen Abschnitten der Bremsleitung zweier Wagen selbsttätig herzustellen, wenn sie miteinander gekuppelt werden, und die Bremsleitung zu entlüften, wenn in dem Zug einer der Wagen von dem anderen durch zufälliges Trennen der Kupplung getrennt wird. Es ist erwünscht, daß die Bremsleitung gegen den Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit geschützt wird bzw. abgeschlossen ist, wenn der Wagen abgekuppelt wird. Neben einer Bremsleitungskupplung, welche diese beiden Merkmale vereinigt, will die Erfindung eine einfache und billige Form derselben schaffen, insbesondere zur Verwendung bei druckmittelbetätigten Bremsanlagen.

Gemäß der Erfindung wird der Ventilsitz von einem elastisch verformbaren Teil getragen, welcher, wenn er an der Außenseite dem Atmosphärendruck und an der Innenseite dem Druck eines Druckmittels unterworfen wird, mit dem die Bremsleitung beschickt ist, durch den Überdruck aus der Ventilkammer nach außen verformt wird, um den Ventilsitz auszuweiten und dadurch das Entweichen von Druckmittel aus der Bremsleitung zur Atmosphäre zu gestatten.

Der elastisch verformbare Teil wird auf diese Weise in dem Fall, daß die Kupplung sich zufälligerweise von einer zusammenarbeitenden Kupplung trennt, freigegeben, und die sich ergebende Druckentlastung in der Bremsleitung bewirkt das Anlegen der Bremsen. Sobald die Druckdifferenz zwischen dem Druckmittel in der Bremsleitung und der Atmosphäre Mit einer selbsttätigen

Wagenkupplung für Fahrzeuge,

insbesondere Eisenbahnfahrzeuge,

verbundene Bremsleitungskupplung

Anmelder:

Westinghouse Brake & Signal
Company Limited, London

Vertreter: Dr. E, Wiegand, München 9,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,

Ballindamm 26, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 2. Januar 1956

Arthur William Simmons

und John William Greenwood Kershaw, London,
sind als Erfinder genannt worden

nachläßt, wird die Verformung des Ventilsitzes rückgängig gemacht und der Ventilsitz wieder auf das Ventil gebracht, um den Eintritt von Schmutz in die Bremsanlage zu verhindern.

Die Bremsleitungskupplung enthält einen hohlen Körper, der an einem Ende offen ist, sowie ein Ventil, das durch eine Feder gegen das offene Ende des hohlen Körpers gedrückt wird, um mit einem Ventilsitz an diesem offenen Ende zusammenzuarbeiten, wobei ein elastischer Verschlußteil sich rings um das offene Ende erstreckt und so angeordnet ist, daß er mit einem entsprechenden Verschlußteil einer Gegenkupplung in Eingriff tritt, wenn die beiden Kupplungen miteinander gekuppelt werden, sowie Einrichtungen zum selbsttätigen Öffnen des Ventils beim Kuppein der Kupplungen miteinander.

Der elastisch verformbare Ventilsitz nimmt zweckmäßig die Form eines Kautschukringes an, welcher längs seines äußeren Randes befestigt ist und am Innenrand vorragt, wobei die Innenkante des Ringes zweckentsprechend geformt ist, um eine Sitzfläche für das Ventil zu schaffen.

Weiterhin arbeitet der elastisch verformbare Ventilsitz als elastischer Verschlußteil, indem er über das Ende des hohlen Körpers etwas nach außen vorsteht,

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und letzterer wird seinerseits durch eine Feder in eine Verschluß zu bilden. Eine Feder 28 ist mit Vorspan-Stellung gedrückt, in welcher er über die Ebene der nung zwischen dem Körper 23 und dem Kolben 26 senkrechten Fläche der Kupplung etwas vorsteht. zwischengeschaltet und zwingt dadurch eine rohrför-

Um eine große Fläche für das Entweichen von Luft mige Verlängerung 29 des Kolbens rückwärts in Einlängs des Ventils zu schaffen, wenn das Ventil im 5 griff mit der Hinterwandung des Gehäuses und den Gefahrenfall geöffnet wird, kann das Ventil für eine Körper nach vorn in eine Stellung, welche durch die Bewegung von dem hohlen Körper nach außen aus Anlage des Verbindungsstückes 18 gegen den Bolzen der Schließstellung entgegen der Wirkung einer zwei- 17 bestimmt ist, wobei das offene Ende 24 etwas über ten Druckfeder ausgebildet sein, so daß das Ventil die senkrechte Fläche der Kupplung vorsteht. Die durch den Druck des Druckmittels in der Brems- io nach hinten gerichtete Kraft der komprimierten Luft, leitung durch den Ventilsitz hindurch und über ihn welche den Hohlkörper ausfüllt, wird auf den Kolben hinaus in eine Freigabestellung außerhalb des Kör- 26 und infolgedessen auch durch die rohrförmige Verpers und ausreichend frei von dem Ventilsitz gedruckt längerung 29 auf das Gehäuse 14 übertragen; daher wird für den Fall, daß die Kupplungen sich vonein- ist nur die nach vorn gerichtete Kraft vorhanden, die ander trennen sollten. 15 auf den Körper wirkt.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Er- Ein ringförmiges Element aus elastischem, ver-

findung beispielsweise zur Darstellung gebracht: formbarem Material, z. B. Kautschuk, ist an dem

Fig. 1 zeigt eine selbsttätige Wagenkupplung, die offenen Ende 24 des Körpers durch eine radiale Rippe mit einer Bremsleitungskupplung verbunden ist; bzw. einen Rand 30 des Elementes angeordnet, der in

Fig. 2 ist eine Schnittansicht nach der Längsachse 20 eine Nut in den Körper eingesetzt ist. Dieses Element einer Ausführungsform einer Bremsleitungskupplung, endet mit einer vorstehenden ringförmigen Lippe 31, und die so geformt ist, daß sie einen Sitz für das Ventil 32

Fig. 3 a, 3 b und 3 c sind jeweils schematische Bildet. Das Ventil ist auf einem Schaft 33 angeordnet, Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform der in axialer Richtung innerhalb des hohlen Körpers einer Bremsleitungskupplung in drei verschiedenen 25 durch einen mit öffnungen versehenen Ansatz 34 bzw. Stellungen. ein Armkreuz geführt ist, das ein Stück mit dem

Die in Fig. 1 dargestellte Kupplung ist hinsichtlich Körper bildet. Das Ventil 32 wird in die geschlossene der Kupplungsmerkmale von üblicher Ausführung; sie Lage auf der ringförmigen Rippe 31 durch eine Feder ist mit einer im wesentlichen senkrechten Fläche 10 35gedrückt, die sich zwischen dem Kolben 26 und einem versehen, welche eine abgerundete Nase 11 und eine 30 kombinierten Anschlag und Federsitz erstreckt, der Ausnehmung aufweist, um die Nase einer zugehörigen durch Scheiben 36 gebildet ist, die durch einen Feder-Kupplung aufzunehmen. Eine winklige Bewegung der ring 36 α in einer Nut in dem Schaft 33 gehalten wer-Kupplung um den Schwenkzapfen 12, der am Wagen den. Infolge der elastischen Natur der Lippe wird das befestigt ist, wird auf die Länge eines waagerechten Ventil 32 von dieser Feder entlastet, wenn es mit der Schlitzes begrenzt, der durch den Bauteil 13 bestimmt 35 Lippe nach Anlegen einer der Scheiben 36 an den Anist und durch welchen die Kupplung hindurchgeht. satz 34 in Verschlußstellung steht. Das Ventil 32 ist Der Kopf der Kupplung ist nach unten verlängert, mit einer Verlängerung oder Nase versehen, welche um ein Innengehäuse 14 für die Bremsleitungskupp- über die Lippe 31 vorsteht.

lung zu schaffen, die allgemein mit 15 bezeichnet ist; Wenn zwei Kupplungen zum Kuppeln zusammen-

es kann wahlweise das Gehäuse als getrennter Teil 40 gebracht werden, stoßen die Nasen der Ventile der ausgebildet und an dem Kopf der Kupplung befestigt entsprechenden Bremsleitungskupplungen aneinander, sein. Das Gehäuse ist am Boden in Längsrichtung und die Ventile werden von ihren entsprechenden Vengeschlitzt und auf jeder Seite des Schlitzes mit An- tilsitzen nach hinten verschoben, um zwischen den sätzen 16 versehen. Ein Bolzen 17, der in den An- zwei Leitungen eine Verbindung herzustellen. Um die sätzen 16 gehalten wird, verhindert ein Zurückziehen 45 beiden Leitungen schließen zu können, ist ein elastider Kupplung durch Anlage gegen ein Leitungsver- scher Verschlußteil an jeder Leitung vorgesehen, entbindungsstück 18, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das weder durch einen Ring, der von dem elastisch verVerbindungsstück 18 wird mit dem Abschnitt einer formbaren Element getrennt und so angeordnet ist, von dem Wagen getragenen Bremsleitung 19 durch daß er das offene Ende des hohlen Körpers an seiner einen biegsamen Schlauch 20 verbunden. Ein Absperr- 50 Vorderfläche umgibt, oder vorzugsweise durch das hahn ist in den Bremsleitungsabschnitt 19 nahe sei- Element selbst. Der letztgenannte Fall ist in Fig. 2 nem einen Ende eingesetzt, und der Hahn 19 wird dargestellt, die Lippe 31 ist in unbelastetem Zustand durch einen Arm 22 in die »Auf«- oder »Schließ- etwas konisch, so daß sie über diese Vorderfläche stellung« eingestellt. hinaus etwas vorsteht. Wenn die beiden Kupplungen

Gemäß Fig. 2 ist ein hohler zylindrischer Körper 23 55 miteinander gekuppelt sind, ist der hohle Körper der Bremsleitungskupplung in einer zylindrischen zurückgezogen, wobei die komprimierte Luft innerBohrung des Gehäuses 14 verschiebbar, wobei die halb des hohlen Körpers 23 und die Kraft der Feder Achse der Bohrung zur Ebene der senkrechten Fläche 28 dahin wirken, einen druckmitteldichten Verschluß 10 der Kupplung senkrecht steht, so daß, wenn die zwischen den elastischen Verschlußteilen der Brems-Kupplung mit einer anderen gekuppelt wird, die 60 leitungskupplungen zu erhalten.

hohlen Körper 23 jeweils gleichachsig ausgerichtet Wenn die beiden Kupplungen voneinander getrennt

sind. Der Körper ist an dem Ende 24 offen, welches werden, solange die Bremsleitung der Bremsanlage von der Gehäusebohrung nach außen gerichtet ist, mit Druckluft beschickt ist, wird die Lippe 31 des und wird sonst mit Ausnahme einer öffnung 25 ge- elastisch verformbaren Elementes an ihrer Außenseite schlossen, die zum Verbindungsstück 18 offen ist und 65 dem Atmosphärendruck ausgesetzt, wobei der Druck daher mit der Bremsleitung in Verbindung steht. An der komprimierten Luft weiterhin auf die Innenseite dem dem Ende 24 gegenüberliegenden Ende erfolgt wirkt; sie wird daher nach außen verformt und weitet das Abschließen des Körpers durch einen Kolben 26, den Ventilsitz auf und ermöglicht der komprimierten der in dem Körper verschiebbar und mit Dichtungs- Luft, in die Atmosphäre zu entweichen, obgleich das ringen 27 versehen ist, um einen flüssigkeitsdichten 70 Ventilglied 32 durch die Wirkung seiner Druckfeder

35 in die Schließstellung zurückgeführt ist. Wenn sich der Druck in der Bremsleitung verringert, schließt sich die Lippe 31 allmählich um das Ventil herum, bis schließlich, wenn der Druck in der Bremsleitung nicht mehr ausreicht, die Lippe aus der Fläche des Ventils heraus abzulenken, der Verschluß gegen den Eintritt von Schmutz oder Feuchtigkeit in die Leitung wiederhergestellt ist.

Gemäß der in Fig. 3 a dargestellten Ausführung ist das Ventil 32 unter der Wirkung der entweichenden komprimierten Luft von dem hohlen Körper 23 nach außen bewegbar, und diese Bewegung erfolgt entgegen der Gegenkraft einer zusätzlichen, das Ventil beeinflussenden Feder 37. Diese Feder erstreckt sich zwischen einem festen Federsitz 38, der nahe dem Ende des Ventilschaftes durch einen Federring gehalten wird, und einem Federsitz 39, der über einen Teil des Schaftes verschiebbar ist. Die Feder 35 legt sich ebenfalls gegen den Federsitz 39. Der Federsitz 39 steht durch die Wirkung der Federn 35 und 37 mit einer Schulter 40 gewöhnlich im Eingriff, die in dem Ventilschaft ausgebildet ist, so daß die Arbeitsweise der Kupplungen beim Kuppeln der beiden Kupplungen die gleiche wie bei der vorgeschriebenen Ausführungsform ist. Dies wird durch die Figuren 3 a und 3 b demonstriert, welche jeweils die Stellung wiedergeben, welche das Ventil in der normalen, nicht gekuppelten Lage der Kupplung einnimmt, und welche sie einnimmt, wenn die Kupplungen miteinander gekuppelt sind.

Der Ansatz 34 ist so ausgebildet, daß er eine Widerlagerfläche darbietet, welche die Vorwärtsbewegung des Federsitzes 39 begrenzt und die so angeordnet ist, daß, wenn der Sitz sich in Widerlagerberührung sowohl mit der Widerlagerfläche als auch mit der Schulter 40 des Schaftes befindet, das Ventil die Schließstellung einnimmt, in welcher es auf dem Ventilsitz der Lippe 31 sitzt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 a dargestellt, und es ist ersichtlich, daß, wenn das Ventilglied in der Schließstellung ist, es weder durch die Feder 35 noch durch die Feder 37 einer Belastung unterworfen wird.

Falls die Kupplung gelöst bzw. getrennt ist, wobei die Anlage mit komprimierter Luft beschickt ist, drückt die komprimierte Luft hinter dem Ventil dieses Ventil durch den elastischen, durch die Lippe 31 gebildeten Ventilsitz hindurch, um es von dem offenen Ende des Körpers ausreichend freizugeben, wobei der Ventilsitz nachgiebig ist, damit der Durchgang des Ventils unter diesen Umständen durch den Sitz 28 ermöglicht wird. Eine Vorwärtsbewegung des Federsitzes 39 aus der Stellung entsprechend der Schließstellung des Ventils wird durch die Widerlagerfläche des Ansatzes 34 verhindert, und der Federsitz 39 kann sich nicht gemeinsam mit dem Schaft bewegen, so daß einer Verschiebung des Ventilgliedes in die Freigabestellung die Feder 37 entgegenwirkt, welche durch diese Verschiebung weiterhin zusammengedrückt wird.

Fig. 3 c gibt die Freigabestellung des Ventilgliedes wieder. Sobald der Druck der komprimierten Luft sich auf einen Wert verringert hat, der nicht ausreicht, um die Kraft der Feder 37 zu überwinden, wird das Ventil zurückgezogen, so daß es die Lippe 31 berührt und den Eintritt von Fremdstoff verhindert.

Beim normalen Kuppeln braucht das Ventil nur längs der Lippe 31 gestoßen zu werden.

Der in Fig. 1 mit 21 bezeichnete Absperrhahn ist vorgesehen, um die Bremsleitung am Ende des Wagens von einem anderen, abzukuppelnden Wagen abzuschließen, so daß dieses Abkuppeln kein Entlüften der Bremsleitung zur Atmosphäre ergibt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, zum Zwecke des Verbindens der Bremsleitungen an einer Zugbremsanlage, welche durch ein Druckmittel betätigt wird, eine Zugleitungsverbindungseinrichtung anzuordnen, welche in gewisser Beziehung der hier beschriebenen ähnlich ist. Jedoch enthält die vorerwähnte Anordnung eine Ventileinrichtung, bei welcher das offene Ende des hohlen Körpers geöffnet und geschlossen wird, ein Hauptventil, welches gegen seine Schließstellung gedrückt wird und welches auf einem Schaft eines Innenteiles verschiebbar angeordnet ist und auf einem ringförmigen Sitz an diesem offenen Ende sitzt; dabei hat das Hauptventil eine durchgehende öffnung oder mehrere, die gewöhnlich durch ein federbeeinflußtes Hilfsventil geschlossen werden, das an dem Schaft ausgebildet ist, das jedoch geöffnet wird, wenn die Kupplung gelöst wird und der Luftdruck innerhalb des hohlen Körpers, der auf das Hilfsventil wirkt, den Atmosphärendruck um einen bestimmten Betrag überschreitet, der ausreicht, um die Wirkung der Druckfeder zu überwinden. Die vorliegende Erfindung zeigt eine beträchtliche Vereinfachung einer solchen Ventileinrichtung.

Claims (5)

PatentANSPRücHK:

1. Mit einer selbsttätigen Wagenkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnen, verbundene Bremsleitungskupplung, deren Ventil durch das Zusammenkuppeln der Kupplungen selbsttätig geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Ventils von einem elastisch verformbaren Teil (31) gebildet wird, der ausgeweitet wird, sobald der elastisch verformbare Teil (31) z. B. beim Trennen der Kupplung an der Außenseite dem Atmosphärendruck und auf der Innenseite dem Druck des Druckmittels in der Bremsleitung ausgesetzt wird, um alsdann ein Entweichen von Druckmittel aus der Bremsleitung zu ermöglichen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Teil (31) die Form eines Ringes aus Kautschuk od. dgl. Material hat, welcher an seinem Außenrand befestigt ist und dessen Innenrand vorsteht und als Ventilsitz dient.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Teil (31) zugleich als elastischer Verschlußteil ausgebildet ist, der sich rings um das offene Ende (24) der Kammer erstreckt, wobei er über die senkrechte Fläche (10) der Kupplung etwas vorsteht.

4. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (32) von der Ventilkammer in eine Freigabestellung (Fig. 3 c) entgegen der Wirkung einer Feder (37) nach außen verschiebbar ist, wodurch das Ventil durch den Ventilsitz hindurch und über ihn hinaus durch Druckmittel in der Bremsleitung gedrückt werden kann, wenn die Kupplung gelöst wird.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Feder (35), welche einem öffnen des Ventils (32) entgegenwirkt, und eine zweite Feder (37), welche einer Verschiebung des Ventils in die Freigabestellung entgegenwirkt, sich an ihren Enden gegen einen gemeinsamen Sitz (39) legen, welcher auf dem Schaft (33) des Ventils verschiebbar ist, jedoch unter der Wir-

kung der beiden Federn gewöhnlich gegen eine Schulter (40) des Schaftes anliegt, und die anderen Enden der ersten und der zweiten Feder sich jeweils gegen einen festen Teil der Bremsleitungskupplung und einen festen Teil des Ventilschaftes legen und der gemeinsame Sitz (39) weiterhin mit einem festen Teil (34) der Kupplung derart

in Eingriff treten kann, daß eine Bewegung des gemeinsamen Sitzes (39) mit dem Schaft (33) über den Verschiebungsbereich des Ventils aus der Schließstellung in die Freigabestellung verhindert wird, wodurch in der Schließstellung das Ventil der Belastung durch die Federn nicht unterworfen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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