-
Heizdampfkupplung für Eisenbahnwaggons Heizdampfkupplungen für Eisenbahnwaggons
sind, da :die Waggons, in verschiedenen Ländern laufen und dort an die entsprechenden
Züge angeschlossen werden, international genormt. Die Erfindung bezieht sich nun
auf eine solche genormte Ausbildung von Heizdampfkupplungen, bei welcher an das
innen konische Maul, eines an der Waggonbrust .befestigten Anschlußhahnes das außen
konische Ende des meist von einem Gelenkrohr gebildeten Kupplungsschlauches durch
Spannbügel od. dgl. festgespannt ist und am freien Ende des Kupplungsschlauches
ein Kupplungskopf angeordnet ist, -dessen Klaue eine Klaue des Kopfes der Gegenkupplung
übergreift. Es hat sich nun herausgestellt, daß bei dieser Bauart von Heizdampfkupplungen
häufig das Maul des Anschl.ußhahnes, welches den Innenkonus aufweist, infolge von
Überbeanspruchung aufreißt. Solche Überbeanspruchungen treten z. B. in Kurven, auf,
insbesondere wenn die Wagenkupplung nicht gänzlich zusammengeschraubt .ist und Spiel
zwischen den Puffern auftritt, auch wird die Zerstörung des Maules des Anschlußhahnes
noch durch unsächgemäße Bedienung, z. B. durch zu starkes Anspannen des Spannbügels,
begünstigt. Weiter kommt es vor, daß beim Entkuppeln der Wagen das Trennen der Heizdampfkupplung
vergessen wird, in welchem Falle ein Bruch vorzüglich des
Maules
des Anischlußhahnes oder der Klaue des Kupplungskopfes eintritt. Das Aufreißen des
Maules des Anschlußhahnes rmacht ein Auswechseln des Hahnes erforderlich, zu welchem
Zwecke es notwendig ist, den Waggon auszuscheiden und in die Werkstätte zu bringen.
Bei einem Bruch. der Klaue des Kupplungskopfes genügt es, die an den Anschlußhahn
angeschlossene HeizdampfkuppIung auszuwechseln, deren Reparatur kostspielig ist,
wobei aber keine wesentliche Störung des Fahrbetriebes erfolgt. Es ist somit vor
allem. wesentlich, eine Zerstörung des Anschlußhahnes, welche den Fahrbetrieb .
wesentlich beeinträchtigt, zu verhindern. Da es sich aber um @@genormte Haizdampfkupplungen
und ' Arnschluß.hähne handelt,- :ist es nicht möglich diese Nachteile einfach durch
Verstärkung der Dimensionen zu .beheben, sondern es müssen die genormten Dimensionen
beibehalten werden. Auch die Möglichkeit, durch andere Wahl des Materials; z. B.
durch Verwendung von Stah'1-guß, eine Verstärkung zu erzielen, ist nicht ohne weiteres
gegeben. Abgesehen davon, daß Stahlguß sowohl in seiner. Herstellung als auch in
seiner Bearbeitung teurer ist als Gußeisen, haftet ihm der Nachteil der größeren
Empfindlichkeit gegen Rost an. Besondere Maßnahmen zum Schutze gegen Rost, wie Phosphatieren
oder Brünieren der Kugeldichtfläche, haben sich nicht bewährt, da die Schutzschicht
durch die Scheuerwirkung des Dichtringes zerstört wird. Es wird daher Gußeisen,
welches wegen seines hohen Gehaltes an Kohlenstoff weniger anfällig gegen Rost ist,
bevorzugt. Rötguß wiederum weist nicht die nötige Festigkeit gegen mechanische Abnutzung
auf, so daß die Gefahr eines Undichtwerdens gegeben ist.
-
Die Erfindung zielt darauf ab,. diesen Übelstand zu vermeiden und
besteht im wesentlichen darin, daß bei Heizdampfkupplungendieser Bauiart ,das Maul
des Anschlußhahnes mit einem aufgeschrumpften Ring aus einem Material höherer Festigkeit,
wie Schmiedeeisen oder Stahl, verstärkt ist und/oder die Kupplungsklaue lösbar mit
dem Kupplungskopf verbunden ist. Durch eine Verstärkung des Maules des Anschlußhahnes
durch einen aufgeschrumpiten Ring allrein wird bereits d er Vorteil erreicht, daß
für den= Fall einer Überbeanspruchung eine bevorzugte Bruchstelle im Bereich des
Kupplungskopfes an der Klaue geschaffen wird, also an einer Stelle, wo, der Schaden
durch Austausch der Kupplung behoben werden kann, ohne daß der Waggon. aus dem Verkehr
gezogen werden muß. Dies ist die wichtigste Bedingung, um eine schwere Störung des
Fahrbetriebes. zu vermeiden. Es ist an isich bekannt, die Mündung von Gwßeisenrohxen
durch aufgeschrumpfte-Ringe aus einem, Material höherer Festigkeit zu verstärken,
doch ergeben sich gerade beim Maul des Anschlußhahnes für Heizdampfkuppl,ungen von
Eisenbahnwagen durch Anwendung dieser Maßnahme die größten Vorteile, da erst hierdurch
eine hinreichende Sicherheit gegen. einen Bruch des Maules erreicht wird, ohne die
international genormten Abmessungen überschreiten zu müssen. Durch die Maßnahme,
die Kupplungsklaue lösbar mit dem Kupplungskopf zu verbinden, wird der Vorteil erreicht,
daß der Schaden an dieser :bevorzugten Bruchstelle leicht und mit geringen Kosten,
lediglich. durch Austausch der Kupplungsklaue, behoben werden kann. Der günstigste
Effekt wird durch die Kombination beider Merkmale, nämlich der Verstärkung des Anschlußhahnes
und der lösbamen Anordnung der Kupplungsklaue, erreicht, da dann mit der größten
Sicherheit ein Schaden, welcher eine Störung des Fahrbetriebes mit sich 'bringt,
vermieden werden kann und der Bruch, welcher nun .auf eine Sollbruchstelle beschränkt
ist, mit einem Mindestaufwand an Kosten repariert werden kann: Gemäß der Erfindung
sind ..die Befestigungsmittel, welche die Klaue mit dem Kupplungskopf verbinden,
oder ein Teil def abnehmbaren Klaue so schwach bemessen, daß sie eine bevorzugte
Bruchstelle der aus Heizdampfkupplung mit Anschlußhahn bestehenden Anordnung bei'
Überbeanspruchungen darstellen. Falls das Befestigungsmittel; z. B. ein Schrauben-
oder Nietbolzen, die Sollbruchstelle darstellt, so erfordert die Reparatur lediglich
den Ersatz der Schraube bzw. des Nietes, sofern die Klaue nicht in -Verlust geraten
ist. Die Klaue hängt ,so am Kupplungskopf, daß ihre 'Befestigungsschraube bei einer
Überbeanspruchung einfach abgerissen wird, ohne daß der Kupplungskopf oder der Anschlußhahn
für die Heirzdampfkupplung in Mitleidenschaft gezogen wird.
-
In der Zeichnung -ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch erläutert.
-
Fig. i zeigt eine Heizdampfkupplung der international genormten Bauart;
Fig.2 zeigt eine Ausbildung des Anschlußhahnes. in größerem Maßstab; Fig. 3 und
4, Fig..5 . , (, Fig. 7 und 8 und Fig. 9, zo und i i zeugen verschiedene Ausbildungen
des Kupplungskopfes mit lösbar befestigter Kilaue in schaubildlicher Darstellung.
Hierbei zeigen, die Fig. 4, 6 und io Ansichten. in Richtung der Pfeile IV, VI und
X nach den Fig. 3, 5 und 9. Fig. 7. stellt einen Schnitt nach Linie VII-VII der
Fig. 8 dar. Fig. i i zeigt einen Schnitt nach Linie XI-XI der- Fig. i o.
-
An der Waggonbrust ist die in Fig. i dar'gestel'lte Heizdampfkupplung
mittels des Flansches i festgeschraubt. Dieser Flansch i stellt einen Teil des Anschlußhahnes
z dar, welcher -den Hahrnwirbel 3 aufweist. Das Maul 4 dieses Anschlußhahnes weist
einen Innenkonus 5. auf. Das Ende 64es von Gelenkrohren :gebildeten Kupplungsschlauches
7'ist mit einem Außenkonus ausgebildet .und wird durch einen Spannbügel 8 gegen
den Anschlußhahn 2 verspannt..Das freie .Ende des Kupplungsschlauches 7 weist einen
Kupplungskopf 9 auf, welcher mit dem Kupplungskopf 9' der Gegenkupplung zusammengeschlossen
wird. Jeder dieser Kupplungsköpfe 9 und g' weist Klauen io. bzw. io' auf, weiche
einander übergreifen, wobei die Kupplung durch Hebel i i, i i' zusammengeschlossen
wird. Diese in Fig..i dargestellte Heizdampfkupplung stellt die
international
genormte Ausführungsform dar, welche beibehalten werden muß, um ein Einreihen der
Waggons in Züge im Ausland zu ermöglichen.
-
Bei dieser genormten Bauart der Kupplung tritt, wie bereits erwähnt,
der Nachteil auf, daß häufig das ebenfalls genormte Maul 4 des Anschlußhahnes 2
bei Überbeanspruchungen aufreißt. Dies macht die Auswechslung des gesamten Anschlußhahnes
4 notwendig, was nur in Werkstätten erfolgen kann, so daß der Waggon ausgeschieden
werden muß, wodurch der Fahrbetrieb starkbeeinträchtigt wird. Bei einem Bruch der
Klaue io hingegen kann der Schaden durch Auswechslung des Kupplungsschlauches 7
mit dem Kupplungskopf 9 behoben werden, wodurch der Betrieb nicht gestört wird.
Es ist daher wesentlich günstiger, wenn die Klaue io bricht und der Anschlu!ßh ahn
2 vor einem Schaden bewahrt bleibt, und es besteht das Interesse, solche Beschädigungen,
welche wegen der unsachgemäßen Bedienung, z. B. wegen unvollständiger Festspannung
der Hauptkupplung, immer wieder auftreten und nicht. zu vermeiden sind, auf den
Kupplungskopf 9 bzw. die Klaue io zu beschränken und auf Kosten des Kupplungskopfes
9 bzw. der Klaue io vom Anschlußhahn 2 fernzuhalten. Immerhin ist aber der Kupplungskopf,
der dann in der Werkstätte ersetzt werden kann, ein kostspieliger Bestandteil.
-
Wie. Fig. 2 zeigt, ist nun gemäß der Erfindung auf das Maul 4 des
Arnschlußhahnes 2 im Bereiche des Innenkonus 5 ein Ring 12 aus einem Material größerer
Festigkeit, wie z. B. Stahl oder Schmiedeeisen., warm aufgezogen bzw. aufgeschrumpft.
Hierdurch wird, ohne die Dimensionen so zu verändern, daß sie mit der Norm nicht
mehr übereinstimmen, und ohne die Materialauswahl für den Anschlußhahn 2 zu verändern,
eine Verstärkung erzielt, welche ein Aufreißen des Maules 4 verhindert. Solche Anschlußhähne
können 'daher ohne weiteres für Waggons, welche für den internationalen Verkehr
bestimmt sind, verwendet werden, da sie in die Norm passen, und es kann Gußeisen,
welches wegen seiner Unempfindlichkeit gegen Rost' sich als günstigstes Material
erwiesen hat, als Baustoff für den Anschlußhahn 2 beibehalten, werden. Durch diese
Verstärkung wird bereits erzielt, daß Schäden durch Überbeanspruchung vom Anschlußhahn
ferngehalten werden und bevorzugt im Kupplungskopf bzw. an der Klaue io auftreten.
-
Um einerseits einen bevorzugten Bruchquerschnitt im Bereich des Kupplungskopfes
zu schaffen und um andererseits bei einem Bruch dien kostspieligen Kupplungskopf
umbeschädigt zu erhalten, ist, wie die Fig.3 bis 11 zeigen, die Klane io lösbar
mit dem Kupplungskopf 9 verbunden.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 weist der Kupplungskopf
9 einen Ansatz 13 mit einer Anschlußfläche 14 auf. Diese Anschlu!ßfläche 14, welche
genau gearbeitet isein muß, wird vorteilhaft in der gleichen Ebene vorgesehen, wie
die Berührungsfläche 14', mit der die Klaue io an der Klaue des Gegenkupplungskopfes
im gekuppelten Zustand anliegt. Die auf diese Anschlu:ßfläche 14 1
aufgesetzte
Klaue io ist durch eine Schraube 16 oder einen Niet mit dien Kupplungskopf 9 verbunden.
Bei einer Überbeanspruchung reißt die Schraube oder der Niet ab, so daß eine Beschädigung
,des Kupplungskopfes 9 vermieden wird und die Reparatur einfach durchAustausch der
Schraube 16 oder des Nietes erfolgen kann, wobei die Klaue io, falls sie nicht in
Verlust gerät, ohne weiteres wieder verwendbar ist.' Durch Prisonstifte 1 7 -ist
die Klaue gegen Verdrehung gesichert.
-
Die Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach Fig. 3 und 4 dadurch, daß hier die Verdrehungssicherung durch eine Stufe 18
in .der Ansch.lußfläche 14 gebildet ist. Die Klaue io weist eine entsprechende Gegenstufe
auf. Die Befestigungsschraube i9 ist in dem Ansatz 13 ohne wesentliches. Spiel geführt,
während die Bohrung 2o.der Klaue io größer bemessen ist als der Durchmesser der
Schraube i9. Die Schraube i9 weist einen konischen Kopf 21 auf, während die Bohrung
2o -mit einer konischen Ansenkung 22 ausgebildet ist. Die Schraube liegt nun derart
exzentrisch in der Bohrung 2o, daß durch den konischen Kopf 21 und die Ansenkung
22 die Klaue an .die Stufe 18 angedrückt wird.
-
Um nach einem Bruch des. Verbindungsmittels zwischen Klaue und Kupplungskopf
einen Verlust der Klaue io zu verhindern, ist es vorteilhaft, noch eine zusätzliche
Verbindung zwischen Klane und. Kupplungskopf vorzusehen, welche ein Lösen des Kupplungsschlusses
bei Bruch der starren Verbindung zuläßt. Eine solche Verbindung kann beispielsweiise
aus einem Scharnier 15 bestehen, wie dies in Fig.7 und 8 dargestellt ist. Das Scharnier
15 verbindet die Klaue io mit dem Ansatz 13 des Kupplungskopfes derart, daß sich
nach Bruch der' Schraube i9 die Klaue ro von der Anschlußfläche 14 des Kupplungskopfes
wegdreht und der Kupplungsschluißsich löst, ohne daß die- Klaue verloren gehen kann.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9, io und 11 weist die Anschlußfläche
14 des Ansatzes 13 eine Schwalbenschwanznut 23 auf, in welche ein Schwalbenschwanz
24 der Klaue io eingreift. Durch eine Druckschraube 25 wird nun die Klaue 1o von
der Anschlußfläche 14 weggedrückt, so daß ihr Schwalbenschwanz 24 in die Schwalbenschwanz
-nut 23 verklemmt wird. Das abgesetzte Ende 26 der Schraube 25- greift hierbei in
eine Bohrung 27 der Klaue io ein und sichert die Klaue io gegen Längsverschiebung
in der Schwalbenschwanznut 23. Bei einer Überbeanspruchung bricht nun der Schwalbenschwanz
24 der Klaue io -ab. Um den Querschnitt dieses Srhwalbenschwanizes 24 zu schwächen
ist eine Ausnehmung 28 vorgesehen, so daß, wie Fig. ii zeigt, nur zwei verhältnismäßig
schwache Bruchquerschnitte 2q.' verbleiben.