JPH0218158A

JPH0218158A - 鉄道車両用の自動連結装置

Info

Publication number: JPH0218158A
Application number: JP1125490A
Authority: JP
Inventors: Dominique Loutan; ドミニク・ルータン; Markus Lothar Geng; マークス・ロサール・ゲング
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-01-22
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: US4927035A; ATE72546T1; ES2029544T3; EP0342502B1; JPH0755657B2; SU1743346A3; EP0342502A1; DE58900824D1; CH675864A5; CZ289289A3; AU3403289A; AU622661B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、二個の類似した連結ヘッドをもった鉄道車両
用の自動連結装置であって、前記各連結ヘッドが引張ボ
ルトと、鎖錠機構が設けられた引張ボルト収容部とを具
え、前記鎖錠機構が、相互に作用しあう解錠装置に連結
された構成をもつ自動連結装置に関するものである。

このような自動連結装置は、既知であると共に、解放に
際してもかなりの力を必要とする。この力は、解放行程
に際して、連結部分間で作用する一時的なけん引力に依
存している。

解放行程に際しての運転室からの遠隔制御は、自動的な
操作を必要とし、この場合、大きなけん引力を伴う場合
でも、解放行程が確実に行われなければならない。

将来的に、電化された車両特にトロリー車や地下鉄の車
両の増壷が予想され、その結果として、圧縮空気を集め
ることなく、解放装置の遠隔制御が必要となる。

本発明の目的は、大きなけん引力が連結装置に作用する
場合でも、装置における解放エネルギの消費を小さくす
ることができ、その結果、遠隔制御された解放行程にお
いて、比較的安価な電気作動装置をも利用できるような
自動連結装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明に係る装置は、連
結行程中にエネルギを蓄積するばねアキュムレータを配
置し、解放行程中において、このばねアキュムレータ内
に蓄積されたエネルギにより連結の待機位置に前記鎖錠
機構を配置させる構成を具えたことを特徴としている。

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、類似した二個の連結ヘッドのうちの一方を示
しており、このヘッドは、引張ボルト（すなわち締付ボ
ルト）３と、ヘッド片１に配置された引張ボルト収容部
４とを有している。引張ボルト３は、円錐状のボルトヘ
ッド５と、前方クランプ面７をもった首部６と、二つの
心出し円柱部８とを具えている。引張ボルト収容部４は
、ヘッド片１内に配置された耐摩耗性６出しリング９と
、ヘッド片１内の心出しリング９に対して固定連結され
ている収容部１０とを有している。各捕捉レバー１２は
収容部１０内に設けられたボルト１１で回動自在に支持
されており、前記ボルト１１は二本設けられている。し
たがって、レバー１２に形成したノーズ状の係合部１３
を、収容部１０に設けた開口１４を貫通させて、収容部
１（１２）の内面１５へ向かって回動させることができ
る。係合レバー１２は、ボルト１１が支持される領域に
おいて、接触面３８と接触する圧力カム３７を具えてい
る。

係合レバー１２が内方へ回動した状態で、シール４４と
係合レバー１２が接触することによって開口１４はシー
ルされる。その結果、引張ボルト収容部４からヘッド片
１内部の空間部内へボルト３を貫入するに際して、ばら
付きが生じることはない。

第２の連結ヘッドのフレーム１６は、引張ボルト収容部
４又はヘッド片１内の引張ボルト３の長手方向軸線１７
の長手方向に変位自在に支持されており、前記フレーム
１６は係合レバー１２と協働して収容部１０を包囲して
いる。

フレーム１６は、係合レバー１２は協働して作動するよ
うな形状をなした接触輪郭部１８を各々具えている。二
本の案内ボルト４０はフレーム１６に固定されており、
また、ばね３９の圧力に抗して前記フレーム１６と相対
変位できるようクロスヘッド１９が前記ボルト４０で支
持されている。

クロスヘッド１９に設けたボア部を貫通して摺動する圧
力バー２０が設けられており、この圧力バー２０は、長
手方向軸線１７と同心的に配置されている。

収容部１（１２）のボア部内に配置された圧力バー２（
１２）の一端２１は、収容部１（１２）の内側の空間部
１５内に達しており、他端２３は後方部２に設けた止め
穴２４内で案内されている。オフセット面で静止する圧
力バー２０に追従体２５が配置されており、この追従体
２５は、お互いに径方向に対向して配置された二個のヘ
ッド片２６を有している。追従体２５と後方部２との間
には、圧縮ばねとして機能する加圧ばね２７が配置され
ており、このばね２７により、追従体２５は圧力バー２
（１２）のオフセット面に押し付けられることとなる。

圧力バー２（１２）の両側部に配置された案内バー２８
はクロスヘッド１９で固定されており、案内バー２８の
遊端は後方部２の止め穴２９内で案内されており、後方
部２及びクロスヘッド１９と衝合する加圧ばね（すなわ
ち圧縮ばね）３０が案内バー２８に配置されている。

ボルト３１を中心に回動自在をなすようなラッチ体３２
がクロスへラド１９に配置されており、このラッチ体３
２は、クロスヘッド１９又は圧力バー２（１２）の上下
において、各々−個づつレバーアーム３３を具えており
、この各レバーアーム３３は一個の凹所３４及び−個の
止面３５をそれぞれ有している。

クロスヘッド１９とラッチ体３２との間に配置された引
張ばね３６は、頂部でクロスヘッド１９に、下部でラッ
チ体３２に取付けられている。引張ばね３６゛によりラ
ッチ体３２は追従体２５に押付けられ、その結果、耳片
２６が凹所３４内で保持されることとなる。

昇降マグネット（すなわちソレノイド）４５が後方部２
内に配置されており、止面を形成した鍔部を有する解錠
バー４１は前記ソレノイド４５に固定されている。この
解錠バー４１の移動方向は、長手方向軸線に対して横方
向に延在している。

ソレノイド４５に代えて、マグネット弁等で制御可能な
圧縮型空気シリンダを利用することも可能である。

後方部２内において、圧力バー２（１２）の側部に作動
部４３が配置されており、この作動部４３はリンク機構
（図示せず）によって作動するよう構成されている。作
動部４３の回動け、長手方向軸線１７に対して横方向に
好適に生じている。

凹所３４内でヘッド片２６を接触させるために、解錠バ
ー４１と作動部４３がある地点で適応しあっている場合
に限り、ラッチ体３２でのレバー比は、好適にはＬ：β
＝５：１の関係にある。

第１図は、連結待機状態にある連結ヘッドを示しており
、この場合、クロスヘッド１９は、ばね３（１２）の圧
力によって、係合レバー１２の圧力カム３７に当接する
よう押し付けられており、結果的に、係合レバー１２は
、内方へ回動させられた位置にあると共に、収容部１０
でシールされた状態にある。フレーム１６及び圧力バー
２０は、引張ボルト収容部４の方向において端位置に配
置されており、このことは、加圧ばね３０又は２７によ
って引き起こされている。

連結が協働して行われる場合、つまり、第１図と第２図
の間の連結動作が行われる場合、引張ボルトが鎖状をな
し、ヘッド部（すなわちヘッド片）１が円錐状をなして
いるので、各引張ボルト収容部４で各連結ヘッドが自動
的に整列することとなる。したがって、一方の連結ヘッ
ドの引張ボルト３を他方の連結ヘッドの引張ボルト収容
部４内に移動させることができる。

更に、ボルトヘッド５が円錐形をなすことに起因して、
連結ヘッドが嵌着されるに際し、鎖錠用ノ係合レバー１
２は、ボルトヘッド５０円柱部８で静止するまで、外方
へ回動し続ける。これと同時に、クロスへラド１９は、
鎖錠用係合レバー１２の圧力カム３７によって、僅かな
量（約２ｍｍ）だけ後方へ変位することとなる。この場
合、圧力ばね２７及び３０は同量だけ押し込まれ、クロ
スヘッド１９はフレーム１６に沿って、加圧ばね３９の
セッチング力で引張られる。

連続した嵌着に際して、ボルトヘッド５は、圧力バー２
（１２）の端面に載置されると共に、圧力バー２０を後
方へ押す。この場合、追従体２５のヘッド片２６及びク
ロスヘッド１９に配置されたラッチ体３２がクロスヘト
１９を変位させる。このことによって、加圧ばね２７及
び３０により構成されたばねアキュムレータ５０にエネ
ルギが蓄積されることとなる。係合レバー１２が接触輪
郭部１８の傾斜部１８と当接することによりフレーム１
６が保持されるまで、クロスヘッド１９は、ばね３９の
作用下でフレーム１６を引張る。

第２図に示された嵌着に際して、クロスヘッド１９は、
引張ボルト３、圧力バー２０、追従体２５のヘッド片２
６及びラッチ体３２の凹所３４によって後方へ押される
。したがって、ばね２７と３０により構成されたばねア
キュムレータ５０に更にエネルギが蓄積されることとな
る。これと同時に、加圧ばね３９は、後方へ押されるヘ
ッド片１９により、並びに係合レバー１２でブロックさ
れたフレーム１６によりテンションが加えられている。

更に、連結ヘッドの嵌着に際して、加圧ばね２７と３０
によって形成されたばねアキュムレータ５０及び加圧ば
ね３９は、ヘッド部１の衡合面が互いに接触するまでテ
ンションが加えられている。

ヘッド片１の衝合面が接触する数ミリ前において、引張
ボルト３の心出し部８及び心出しリングにより、連結ヘ
ッドは正確に整列させられて心出しが行われる。

ヘッド部の２つの衡合面が衝突するに際して、第３図に
示すように、引張ボルト３の嵌入が終了する。この場合
、引張ボルト３は、圧力バー２０、追従体２５及びラッ
チ体３２を介して、クロスへラド１９を最後方位置へ押
付けている。その結果、圧力ばね２７と３０によって構
成されたばねアキュムレータ５０に全エネルギが蓄積さ
れる。移動したボルトへラド５が開放されることにより
、係合レバー１２の係合部１３は、フレーム１６によっ
て、引張ボルト３の首部６内へ回動させられる。

エネルギが蓄積されたばね３９の力により、フレーム１
６の変位を介して前記係合レバー１２が内方へ回動させ
られる。この場合、接触輪郭部１８の傾斜部１８ａが係
合レバー１２を内方へ押す。引張ばね３の前方面７で係
合部１３が接触して、係合レバー１２を固定することに
より、連結ヘッドをロックすることができる。この場合
、係合レバー１２は、フレーム１６の直状部１８での接
触を介してブロックされる。係合レバー１２でのレバー
比は、好適にはＨ：ｈ＝３　：　１の関係にある。

第４図は、解錠及び解放位置にある連結ヘッドを示して
おり、この場合においては、連結ヘッドを引張り出した
状態を示すものではない。

解放作業において、列車等の運転室から、昇降マグネッ
ト４５又は空気シリンダ又は歯車モータを遠隔制御又は
スイッチ動作させることにより、若しくは、作動部４３
を手動で動作させることにより、解錠を達成することが
できる。

ラッチ体３２の止面３５に対して、ある場合には解錠バ
ー４１の鍔部４２が押圧され、他の場合には手動の作動
部４３が押圧され、このとき、ラッチ体３２は外方へ回
動して、追従体２５のヘッド片２６から外れる。したが
って、クロスヘッド１９と圧力バー２０との間の連結が
外されることとなる。この場合、クロスヘッド１９が係
合レバー１２の止面３８で衝合するまで、圧縮ばね３（
１２）の作用下で、クロスヘッド１９はフレーム１６と
一緒に前方へ押される。係合レバー１２が接触輪郭部１
８から外れるように回動して、係合レバー１２が解錠状
態にあることを、第４図は示している。

第５図に示すように、連結ヘッドが外れるように引張ら
れた場合、係合レバー１２は外方へ回動させられる。こ
のとき、圧力カム３７が、ばね３（１２）の圧力に抗し
て後方へ幾分クロスヘッド１９を変位させる。引張ボル
ト３が係合レバー１２の領域外にある場合、係合レバー
は再びシール体４４に押圧される（第１図参照）。なぜ
なら、クロスヘッド１９を介してばね３（１２）の圧力
が圧力カム３７に加わるからである。引張ボルト３を引
張り出した場合、圧力バー２０は、クロスヘッド１９で
の追従体２５の停止が行われるまで、圧力ばね２７及び
追従体２５の力により前方へ変位させられる。引張ばね
３６により、ラッチ体３２の凹所３４は、追従体２５の
ヘッド片２６とスナップ係合する。この場合、全機構は
、第１図に示された状態に再び自動的に戻される。

上記鎖錠機構の機能モード及び構造は、大きなけん引力
の作用下にふいても僅かな力をもって解放することがで
きる。すなわち、小型で安価な昇降マグネットでも解放
が可能となる。例えば、けん引力Ｐｚで連結を外すよう
な力が加わる場合、鎖錠機構に加わる力はｚ　＝Ｐｚ／
２の関係を有することとなる。

前記力２を、係合レバー１２のレバー比をＨ：ｈ＝３：
１の関係にすることにより減少させることができる。結
果的にＰ＝ｚ／３　となる。このことは、フレーム１６
において、係合レバー１２とフレーム１６との間に発生
する摩擦係数μｍをもって必要な前進力Ｖを引き起こし
、前進力はＶ＝μｍ・Ｐの関係をもつこととなる。解錠
点での力Ｒを、ラッチ体３２とヘッド片２６との間に発
生する摩擦係数μ２で減らし、解錠点での力はＲ＝μ２
　・Ｖの関係をもつこととなる。

ラッチ体３２でのレバー比をＬ：ｉ’＝５：１にするこ
とにより、解錠バー４１で必要とされる力ＭをＭ−Ｒ１
５まで減らすことができ、また、作動ばねの力により前
記力Ｍを増加させることができる。

したがって、解錠部で解錠に必要な力は、引張ボルトに
作用するけん引力に比べてかなり小さなものとなる。

本発明に利用するばねアキユムレータは、鎖錠機構を再
び連結待機の状態に戻すために、連結中においてエネル
ギを蓄え、解放中にエネルギを出すように構成すること
もできる。

連結された状態において、係合レバー１６の鎖錠固定を
フレーム１６によって行わせることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鉄道車両用の自動連結装置の一実
施例を示す断面図、第２図は両連結装置の連結中における中間位置を示す断
面図、第３図は両連結装置の連結が完了した状態を示す断面図
、第４図は両連結装置が解放及び解錠状態にあり、両連結
装置をけん引する直前を示す断面図、第５図は両連結装
置を引離している状態を示す断面図である。３・・・引張ボルト　　　　７・・・クランプ面１１・
・・ボルト１２・・・係合レバー１６・・・フレーム（
解錠機構）１８・・・接触輪郭部　　　　１９・・・クロスヘッド
２０・・・圧力バー　　　　　２５・・・追従体（解錠
機構）２６・・・ヘッド片　　　　　２７．３０．３９
・・・加圧ばね２８・・・案内ロッド　　　　３２・・
・ラッチ体（解錠装置）３４・・・凹所　　　　　　　
３５・・・止面３６・・・引張ばね　　　　　３７・・
・圧力カム４１・・・解錠レバー　　　　４２・・・鍔
部４３・・・作動部　　　　　　４５・・・昇降マグネ
ット５０・・・ばねアキュムレータＵ―

Claims

【特許請求の範囲】１、二個の類似した連結ヘッドをもった鉄道車両用の自
動連結装置であって、前記各連結ヘッドが引張ボルトと
、鎖錠機構が設けられた引張ボルト収容部とを具え、前
記鎖錠機構が、相互に作用しあう解錠装置に連結された
構成をもつ自動連結装置において、連結行程中にエネル
ギを蓄積するばねアキュムレータ（５０）を配置し、解
放行程中において、このばねアキュムレータ（５０）内
に蓄積されたエネルギにより連結の待機位置に前記鎖錠
機構（１６、２５、３２）を配置させる構成を具えたこ
とを特徴とする鉄道車両用の自動連結装置。２、請求項１記載の連結装置において、前記鎖錠機構は
、前記引張ばね（３）と係合自在な係合レバー（１２）
を具え、変位自在なフレーム（１６）に配置された接触
輪郭部（１８）のによって前記係合レバー（１２）の回
動を阻止するよう構成したことを特徴とする連結装置。３、請求項１又は２に記載の連結装置において、前記ば
ねアキュムレータ５０は、圧力バー（２０）とこのバー
（２０）に有効に且つ相互に連結された変位自在のクロ
スヘッド（１９）とによりエネルギを蓄積することので
きる圧縮ばね（２７、３０）を具えたことを特徴とする
連結装置。４、請求項２又は３記載の連結装置において、摩擦をも
った鎖錠連結により、前記フレーム（１６）を変位自在
な前記クロスヘッド（１９）に配置し、この場合におい
て、前記フレームと前記クロスヘッドとを、圧縮ばね（
３９）の力に抗して引張りの方向にお互いを相対変位自
在としたことを特徴とする連結装置。５、請求項２〜４のいずれか一項に記載の連結装置にお
いて、前記クロスヘッド（１９）に回動自在なラッチ体
（３２）を配置し、このラッチ体（３２）を、前記圧力
バー（２０）に配置された追従体（２５）と有効に連結
させることを特徴とする連結装置。６、請求項５記載の連結装置において、前記追従体（２
５）にヘッド片（２６）を配置し、このヘッド片（２６
）を、少なくとも一個のばね（３６）の引張り力によっ
て前記ラッチ体（３２）の凹所（３４）と相互に連結さ
せることを特徴とする連結装置。７、請求項１〜６項のいずれか一項に記載の連結装置に
おいて、前記解錠装置（３２）が、手動可能な作動部（
４３）を具えたことを特徴とする連結装置。８、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結装置にお
いて、前記解錠装置（３２）は遠隔制御可能な解錠バー
（４１）を具え、この解錠バー（４１）を、空気又は電
気作動装置例えば昇降マグネット又は昇降ソレノイド（
４５）によって作動させることを特徴とする連結装置。９、請求項７記載の連結装置において、前記作動部（４
３）が、これの作動半径内で、前記ラッチ体（３２）の
上側の止面（３５）を上方へ持ち上げることを特徴とす
る連結装置。１０、請求項８記載の連結装置において、前記解錠バー
４１が、ラッチ体（３２）の下側の止面（３５）と協働
する鍔部（４２）を具えたことを特徴とする連結装置。１１、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の連結装置
において、前記連結ヘッドの後方部（２）の接触面と前
記クロスヘッド（１９）との間に設けられた変位自在の
案内ロッド（２８）上で案内されるように、少なくとも
二個の加圧ばね（３０）を配置し、前記後方部（２）の
接触面と前記追従体（２５）との間に設けられた前記圧
力バー（２０）上で案内されるように、加圧ばね（２７
）を配置したことを特徴とする連結装置。１２、請求項３〜１１のいずれか一項に記載の連結装置
において、前記各係合レバー（１２）は、ボルト（１１
）で支持される領域に圧力カム（３７）を具え、この圧
力カム（３７）が、前記係合レバー（１２）と前記クロ
スヘッド（１９）との間を有効に且つ相互連結させるこ
とを特徴とする連結装置。１３、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の連結装置
において、前記引張ボルト（３）のクランプ面の接触面
におけるけん引力の作用線と、前記フレーム（１６）の
前記接触輪郭部（１８ｂ）のブロック位置における接触
面との間で、前記係合レバー（１２）は概ねｈ：Ｈ＝１
：３のレバー比を有することを特徴とする連結装置。１４、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の連結装置
において、前記凹所（３４）における前記追従体（２５
）の前記ヘッド片（２６）の接触部分と、前記解錠バー
（４１）によって前記ラッチ体（４２）に加わる鎖錠力
の作用線との間で、前記ラッチ体（３２）は概ねｌ：Ｌ
＝１：５のレバー比を有することを特徴とする連結装置
。