CH713677A2

CH713677A2 - Anlenkungseinrichtung für eine Kupplung, insbesondere eines Schienenfahrzeugs.

Info

Publication number: CH713677A2
Application number: CH00467/17A
Authority: CH
Inventors: Eisele Thomas
Original assignee: Faiveley Transp Schwab Ag
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2018-10-15
Also published as: EP3385143B1; EP3385143A1; CN110271578A; US11059501B2; US20190283786A1; ES2881004T3; PL3385143T3; CH713677B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlenkungseinrichtung für Kupplungen von Schienenfahrzeugen, deren Kupplungskopf mit einer an einem Lenkbolzen (7) des Schienenfahrzeugs angelenkten Zugstange (1) verbunden ist, die mit auf ihr sitzenden Federelementen (2a, 2b) zum Dämpfen der z.B. beim Kuppeln des Schienenfahrzeugs entstehenden Druck- und Zugkräfte versehen ist, wobei die Federelemente (2a, 2b) auf einer um die Drehachse (6) des Lenkbolzens (7) drehbaren Platte (5) befestigt sind. Dadurch werden sie bei einer Auslenkung der Kupplung mitausgelenkt, so dass die auf diese wirkenden Druck- und Zugkräfte auch bei ausgelenkter Kupplung sie auf ihrer gesamten Fläche gleichmässig beansprucht. Die Anlenkungseinrichtung ist auch mit einer Überlastsicherung (15a, 15b) versehen.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Anlenkungseinrichtung für eine Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine Anlenkungseinrichtung dieser Art ist in der EP 2 322 403 B1 geoffenbart, bei welcher die Federelemente starr eingespannt sind und infolgedessen nicht die Lenkbewegungen der Zugstange mitmachen können. Dadurch wird die Dämpfungswirkung der Federelemente beeinträchtigt, weil die Kupplung sie in ausgelenkter Stellung nur ungleichmässig beansprucht.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Anlenkungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei ausgelenkter Kupplung eine optimale Dämpfungswirkung der Federelemente mit möglichst einfachen Mitteln sicherstellt.

[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Zugstange für ein Auslenken zumindest in einer horizontalen Ebene in einer im Gehäuse drehbaren Platte gelagert ist, welche zwischen den Federelementen angeordnet ist.

[0005] Damit wird erreicht, dass durch diese Einrichtung eine Auslenkung des mit ihr verbundenen Kupplungskopfes ermöglicht wird und dabei die Zugstange und die auf. ihr gelagerten Federelemente und diese Platte ebenfalls diese Schwenkpositionen einnehmen.

[0006] Es ist im Sinne einer einfachen Konstruktion besonders vorteilhaft, wenn die drehbare Platte und der Lenkbolzen in einer Ringscheibe mit zwei diametral angeordneten Drehzapfen integriert sind, wobei die Ringscheibe mit einer mittigen Durchgangsbohrung für die Zugstange versehen ist.

[0007] Damit die Federelemente auch eine Auslenkung der Kupplung in der vertikalen Ebene vollziehen können, sieht die Erfindung vor, die Durchgangsbohrung beidseitig sich nach aussen hin aufweitend auszubilden.

[0008] Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Federelemente zum Dämpfen der Druckkräfte auf der dem Kupplungskopf zugewandten Seite der drehbaren Platte angeordnet sind, während die Federelemente zum Dämpfen der Zugkräfte auf der von Kupplungskopf abgewandten Seite der drehbaren Platte montiert sind. Dadurch ist die drehbare Platte in beiden Kraftrichtungen wirksam.

[0009] Die in der Kupplung auftretenden Druckkräfte sind in der Praxis ein Vielfaches von den auf sie wirkenden Zugkräften. Die Erfindung sieht daher ebenfalls vor, die Anzahl Federelemente entsprechend den jeweils zu erwartenden Druckbzw. Zugkräften festzulegen.

[0010] Es ist für eine möglichst gleichmässige Dämpfungswirkung zweckmässig, die Federelemente als’ Ringscheiben aus einem elastomeren Material herzustellen, die seitlich gegen dazwischenliegende Distanzscheiben aus Blech abgestützt sind.

[0011] Es ist auch im Sinne einer einfachen, kompakten Bauweise vorteilhaft, wenn die Federelemente auf der Zugstange zwischen einer am vorderen Zugstangenende angeordneten Muffe für den Kupplungskopf und einer am hinteren Zugstangenende angeordneten Arretierscheibe zum Fixieren der Federelemente gegen die drehbare Platte montiert sind.

[0012] Zum Erleichtern der Montage sieht die Erfindung auch vor, dass die Arretierscheibe gegen die Federelemente mit einer am hinteren Zugstangenende angeordneten Verschraubung andrückbar ist.

[0013] Die Erfindung sieht ausserdem vor, dass der Lenkbolzen mit der drehbaren Platte in einem hülsenförmigen Gehäuse mit einem am Schienenfahrzeug befestigbaren Flansch gelagert ist. Auf diese Weise kann das Gehäuse mit dem Lenkbolzen, der drehbaren Platte und der Zugstange mit den Federelementen als vormontierte Baugruppe am Schienenfahrzeug fixiert werden.

[0014] Die erfindungsgemässe Anlenkungseinrichtung kann auch mit einer Überlastsicherung versehen werden. In diesem Fall ist das Gehäuse in dem Flansch verschiebbar, wobei beide Teile im Normalbetrieb gegeneinander mit mindestens einem vorzugsweise bolzenförmigen Überlastelement fixiert sind, während bei einem starken Stoss das Überlastelement durch das Gehäuse abgeschert wird und dieses durch den Flansch zusammen mit der drehbaren Platte und der Zugstange mit den Federelementen nach hinten geschoben wird.

[0015] Das Gehäuse kann auch am vom Kupplungskopf abgekehrten Ende mit einem am Flansch befestigten Sicherheitsorgan in der Gestalt eines plastisch verformbaren Rohrstücks versehen sein, das bei Überlast energieabsorbierend mit einer in das Rohrstück eindringenden Nabe des Gehäuses zusammenwirkt.

[0016] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Anlenkungseinrichtung für eine Kupplung eines Schienenfahrzeugs, wobei die Schnitte nicht schraffiert dargestellt sind;

Fig. 2 die Platte der Anlenkungseinrichtung nach Fig. 1 in der Vorderansicht bzw. die Zugstange im Querschnitt; und

CH 713 677 A2

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Variante der Anlenkungseinrichtung gemäss Fig. 1 mit einem plastisch verformbaren Rohrstück als Sicherheitsorgan.

[0017] Die in Fig. 1 gezeigte Anlenkungseinrichtung ist als unabhängige Baugruppe konstruiert und sie umfasst eine Zugstange 1 mit auf ihr gelagerten Federelementen 2a, 2b zum Dämpfen der auf die Kupplung wirkenden Druck- und Zugkräfte, sowie ein Gehäuse 3 mit einem Flansch 4, mit dem die Baugruppe an das Schienenfahrzeug oder ähnlichem montiert wird.

[0018] Erfindungsgemäss sind die Federelemente 2a, 2b beidseitig einer Platte 5 angeordnet, die um die Drehachse 6 eines Lenkbolzens 7 für die Zugstange 1 drehbar ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfasst die drehbare Platte 5 eine Ringscheibe 8 und einen Lenkbolzen 7 mit zwei diametral angeordneten Drehzapfen 9a, 9b, wobei die Ringscheibe 8 mit einer mittigen Durchgangsbohrung 10 versehen ist, durch welche die Zugstange 1 ragt, während die Drehzapfen 9a. 9b in Bohrungen des Gehäuses 3 gelagert sind. Zur Ermöglichung des Zusammenbaus ist das Gehäuse 3 entlang der mittleren Diametralebene durch zwei Halbschalen gebildet.

[0019] Die Durchgangsbohrung 10 sowie die Zugstange 1 sind vorteilhaft im Querschnitt gesehen beidseitig je mit einer Abflachung 10' versehen, damit die Zugstange 1 darin drehgesichert ist. Zudem ist diese Durchgangsbohrung 10 zumindest im oberen und unteren Bereich in Achsrichtung gesehen ausgehend von ihrer Mitte beidseitig nach aussen hin mit Aufweitungen 10 ausgebildet. Dadurch wird auch eine Auslenkung der Kupplung in vertikaler Ebene ermöglicht, wobei die Bohrung so ausgelegt ist, dass die Kupplung in der vertikalen Ebene eine Auslenkung von ca. +/-6° nach oben und unten ausführen kann.

[0020] Die Konstruktion ist für eine Auslenkung der Zugstange 1 und damit des Kupplungskopfes in der horizontalen Ebene von ca. +/-20° nach rechts und links ausgelegt.

[0021] Die Federelemente 2a auf der dem Kupplungskopf zugewandten Seite der drehbaren Platte 5 dienen zum Dämpfen der auf die Kupplung wirkenden Druckkräfte. Sie sind aus einem elastomeren Material hergestellt, wobei das Federpaket mit einem max. Druckhub von insgesamt ca. 60 mm ausgelegt ist. Das Federelement 2b auf der vom Kupplungskopf abgewandten Seite der drehbaren Platte 5 ist ebenfalls aus einem elastomeren Material hergestellt und dient seinerseits zum Dämpfen der auf die Kupplung wirkenden Zugkräfte. Diese sind wesentlich kleiner als die auftretenden Druckkräfte. Demgemäss ist das Federelement 2b mit einem max. Zughub von ca. 10 mm ausgelegt.

[0022] Die Anzahl Federelemente vorder- und rückseitig der drehbaren Platte 5 kann von Fall zu Fall den beim Kuppeln zu erwartenden Druck- und Zugkräften festgelegt werden. Bei dem gebildeten Paket gemäss Fig. 1 sind zwischen der vorderen Muffe und der Platte fünf Federelemente 2a bzw. dieses eine Federelement 2b zwischen der Platte und einer rückseitigen Arretierscheibe 13 vorgesehen.

[0023] Bei einer Auslenkung der Kupplung wird die drehbare Platte 5 innerhalb der obengenannten Grenzwerte mitausgelenkt. Das hat zur Folge, dass auch bei ausgelenkter Kupplung die auf sie wirkenden Druck- und Zugkräfte die Federelement 2a, 2b auf ihrer Gesamtfläche gleichmässig beaufschlagen. Dadurch ist die Dämpfungswirkung der Federelemente optimal. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, wenn die Federelemente seitlich mit dazwischenliegenden Distanzscheiben 11 aus Blech abgestützt sind.

[0024] Die Federelemente 2a, 2b sind auf der Zugstange 1 zwischen einer am vorderen Zugstangenende angeordneten Muffe 12, an welchem der Kupplungskopf beispielsweise durch Schweissen verbunden werden kann, und der am hinteren Zugstangenende angeordneten Arretierscheibe 13 eingebaut. Letztere dient zum Fixieren der Federelemente 2a, 2b und der drehbaren Platte 5 gegen die Muffe 12, indem sie gegen mit einer am hinteren Zugstangenende einschraubbaren Verschraubung 14 angedrückt wird.

[0025] Nachdem die Baugruppe bestehend aus dem Gehäuse 3 mit dem Flansch 4, der drehbaren Platte 5 mit dem Lenkbolzen 7 und der Zugstange 1 mit den Federelementen 2a, 2b an das Schienenfahrzeug montiert ist, kann die Kupplung mit Kupplungskopf und Zug- und Stossvorrichtung mit der Muffe 12 der Zugstange 1 verschweisst werden. Die beschriebene Bauweise ist sowohl für den Zusammenbau der Anlenkungseinrichtung als auch für die Inspektion und Einsteilbarkeit der einzelnen Bauteile vorteilhaft.

[0026] Die Anlenkungseinrichtung kann auch mit einer Überlastsicherung versehen sein. In diesem Fall ist das Gehäuse 3 axial in dem Flansch 4 verschiebbar, wobei beide Teile im Normalbetrieb gegeneinander mit bolzenförmigen Überlastelementen 15a, 15b fixiert sind, die bei Überlast durch das Gehäuse 3 abgeschert werden. Dadurch kann dieses Gehäuse durch den Flansch 4 zusammen mit der drehbaren Platte 5 und der Zugstange 1 mit den Federelementen 2a, 2b nach hinten geschoben werden. Die Anzahl Überlastelemente kann je nach einer definierten Aufprallkraft variieren.

[0027] Die Anlenkungseinrichtung kann im Rahmen der Erfindung auch eine Sicherheitsvorrichtung beinhalten, die etwa beim Aufprall eines anderen Fahrzeugs die Aufprallenergie innerhalb bestimmter Grenzen absorbiert. Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Das Gehäuse 3 weist an dem vom Kupplungskopf abgekehrten Ende zusätzlich ein am Flansch 4 befestigtes Sicherheitsorgan in Gestalt eines plastisch verformbaren Rohrstücks 16 auf, das bei Überlast energieabsorbierend mit einer in das Rohrstück 16 eindringenden Nabe 17 des Gehäuses 3 zusammenwirkt.

CH 713 677 A2 [0028] Das mit einer Durchmessererweiterung 16a versehene Rohrende des Rohrstücks 16 ragt in einen ringförmigen Spalt 18 zwischen dem Flansch 4 und dem Gehäuse 3 und ist dabei an den Flansch 4 mit einer lösbaren Verbindung, wie vorzugsweise eine Schraub- oder Bajonettverbindung, befestigt.

[0029] Das Gehäuse 3 und der Flansch 4 könnten auch aus einem Teil bestehen, wenn keine zusätzlichen Überlastelemente vorgesehen würden. Die schwenkbare Platte 5 könnte aus der Ringscheibe 8 und den in diese beispielsweise einschraubbaren Drehzapfen 9a, 9b bestehen, so dass die Zugstange mit den Federelementen und der Ringscheibe in das Gehäuse eingeschoben und dann die Drehzapfen von aussen in die Ringscheibe eingeschraubt werden könnten.

[0030] Die Durchgangsbohrung 10 bei der Platte 5 könnte auch annähernd zylindrisch ohne seitlichen Abflachungen 10' ausgebildet sein. Zudem könnte sie in den seitlichen Bereichen in Achsrichtung gesehen ausgehend von ihrer Mitte ebenfalls beidseitig nach aussen hin mit Aufweitungen versehen sein.

Claims

Patentansprüche

1. Anlenkungseinrichtung für eine Kupplung insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer mit einem Kupplungskopf verbindbaren Zugstange (1), mehrere auf dieser gelagerten Federelemente (2a, 2b) insbesondere zum Dämpfen des Schienenfahrzeugs der beim Kuppeln entstehenden Druck- und Zugkräfte und einem mit dem Schienenfahrzeug verbindbaren Flansch (4) mit einem Gehäuse (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (1) für ein Auslenken zumindest in einer horizontalen Ebene in einer im Gehäuse (3) drehbaren Platte (5) gelagert ist, welche zwischen den Federelementen (2a, 2b) angeordnet ist.
2. Anlenkungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die um eine Drehachse (6) drehbare Platte (5) eine Ringscheibe (8) und einen aus zwei diametral angeordneten Drehzapfen (9a, 9b) bestehenden Lenkbolzen (7) umfasst, wobei die Ringscheibe (8) zwischen den Federelementen (2a, 2b) mit einer mittigen Durchgangsbohrung (10) für die Zugstange (1) versehen ist.
3. Anlenkungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (10) der Ringscheibe (8) der drehbaren Platte (5) zumindest im oberen und unteren Bereich in Achsrichtung gesehen ausgehend von ihrer Mitte beidseitig nach aussen hin mit Aufweitungen (10) ausgebildet ist.
4. Anlenkungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (2a) zum Dämpfen der Druckkräfte auf der dem Kupplungskopf zugewandten Seite der drehbaren Platte (5) angeordnet sind, während das mindestens eine Federelement (2b) zum Dämpfen der Zugkräfte auf der vom Kupplungskopf abgewandten Seite der drehbaren Platte (5) montiert ist.
5. Anlenkungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl Federelemente (2a, 2b) entsprechend den jeweils zu erwartenden Druck- bzw. Zugkräften festgelegt ist.
6. Anlenkungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (2a, 2b) als Ringscheiben aus einem elastomeren Material hergestellt sind, die seitlich gegen dazwischenliegende Distanzscheiben (11) aus Blech abgestützt sind.
7. Anlenkungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (2a, 2b) auf der Zugstange (1) zwischen einer am vorderen Zugstangenende angeordneten Muffe (12) für den Kupplungskopf und einer am hinteren Zugstangenende angeordneten Arretierscheibe (13) zum Fixieren der Federelemente gegen die drehbare Platte (5) montiert sind.
8. Anlenkungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierscheibe (13) gegen die Federelemente (2a, 2b) mit einer am hinteren Zugstangenende angeordneten Verschraubung (14) andrückbar ist.
9. Anlenkungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkbolzen (7) mit der drehbaren Platte (5) in einem hülsenförmigen Gehäuse (3) mit einem am Schienenfahrzeug befestigbaren Flansch (4) gelagert ist.
10. Anlenkungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, das Gehäuse (3) im Flansch (4) axial verschiebbar ist, wobei beide Teile im Normalbetrieb gegeneinander mit mindestens einem vorzugsweise bolzenförmigen Überlastelement (15a, 15b) fixiert sind, während bei Überlast das Überlastelement (15a, 15b) durch das Gehäuse (3) abgeschert wird und dieses durch den Flansch (4) zusammen mit der drehbaren Platte (5) und der Zugstange (1) mit den Federelementen (2a, 2b) nach hinten geschoben wird.
11. Anlenkungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) an dem vom Kupplungskopf abgekehrten Ende mit einem am Flansch (4) befestigten Sicherheitsorgan in Gestalt eines plastisch verformbaren Rohrstücks (16) versehen ist, das bei Überlast energieabsorbierend mit einer in das Rohrstück eindringenden Nabe (17) des Gehäuses zusammenwirkt.