CH716316A2 - Kupplungskopf, insbesondere für ein Schienenfahrzeug. - Google Patents

Abstract

Ein Kupplungskopf, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, ist mit einem Gehäuse versehen, welches vorderseitig eine Stossfläche (12) für eine flächige Auflage mit einer Stossfläche eines zu kuppelnden Kupplungskopfs und rückseitig ein Anschlussflansch (11) für eine Befestigung mit einer Zugstange oder ähnlichem aufweist. Zudem ist im Gehäuse ein Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus (30) integriert. Das Gehäuse ist im Wesentlichen als eine einstückige Topfform hergestellt, bei dem bei der vorderen Wand (21) die Stossfläche (12) bzw. bei der hinteren Wand (22) dieser Anschlussflansch (11) ausgebildet sind. Der Kupplungskopf ist durch seine Ausbildung mit diesem kompakten Gehäuse optimal ausgelegt, um die sehr hohen Zug- und Druckkräfte aufzunehmen, die die beim Kupplungsvorgang und bei den gekoppelten Schienenfahrzeugen im Betrieb insbesondere beim Beschleunigen oder Abbremsen auftreten.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kupplungskopf insbesondere für ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei einer gattungsmässigen Kupplungsanordnung gemäss der Druckschrift EP-A-0 972 693 sind zwei Kupplungsvorrichtungen vorgesehen, welche jeweils einen Kupplungskopf aufweisen, der an einer Zugstange einer Dämpfungsvorrichtung abgestützt ist, welche über eine Lagerung insbesondere am Schienenfahrzeug befestigt ist.

[0003] Der jeweilige Kupplungskopf ist dabei aus einem zwei- oder mehrteiligen Gehäuse gebildet. Er ist mit einem Kupplungsorgan und der jeweils andere Kupplungskopf mit einer korrespondierenden Aussparung versehen. Dieses Kupplungsorgan ist beim Kuppeln in die Aussparung des jeweils anderen Kupplungskopfs einzugreifen bestimmt. Es ist diesem ein Sicherungsorgan zum Sichern des eingekuppelten Kupplungsorgans zugeordnet. Zu diesem Zwecke ist im Gehäuse ein Verriegelungsmechanismus als Hebelanordnung ausgebildet, bei dem ein Verriegelungselement vorgesehen ist, das einen um eine vertikale Achse verdrehbaren Riegel aufweist, welcher zwischen einer Ausgangs- und einer Wirkstellung verdrehbar ist und über einen Zwischenhebel mit dem Entriegelungshebel in Wirkverbindung steht. Dieser Entriegelungshebel ist zur direkten oder indirekten Sicherung des Sicherungsorgans in der Arretierstellung und zum Entriegeln des Verriegelungsmechanismus bestimmt, wobei der Zwischenhebel und der Entriegelungshebel schwenkbar gelagert sind. Es ist ferner eine Reduktion der Verriegelungskraft vorgesehen, durch welche eine manuelle Entriegelung ermöglicht wird.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungskopf nach der eingangs erwähnten Gattung derart weiter zu entwickeln, dass er mit einem kompakten und stabilen Aufbau versehen und dabei einfach herstellbar ist.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Das Gehäuse des Kupplungskopfs ist dabei erfindungsgemäss im Wesentlichen als eine einstückige Topfform hergestellt, bei dem bei der vorderen Wand die Stossfläche, indes bei der hinteren Wand dieser Anschlussflansch angeordnet sind.

[0007] Diese vorderseitige Stossfläche und diese vorteilhaft angebrachte Leitschaufel dienen als Zentriermittel und als flächige Auflage für den Kontakt mit einer Stossfläche eines zu kuppelnden Kupplungskopfs. Rückseitig ermöglicht dieser Anschlussflansch eine Befestigung des Kupplungskopfs an einer Zugstange oder ähnlichem einer am Fahrzeug angelenkten Kupplungseinrichtung. Zudem ist in diesem topfförmigen Gehäuse ein solcher an sich bekannter Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus integriert.

[0008] Dieser erfindungsgemässe Kupplungskopf ist durch seine Ausbildung mit diesem kompakten Gehäuse optimal ausgelegt, um die sehr hohen Zug- und Druckkräfte aufzunehmen, die die beim Kupplungsvorgang und bei den gekoppelten Schienenfahrzeugen im Betrieb insbesondere beim Beschleunigen oder Abbremsen auftreten.

[0009] Zweckmässigerweise ist bei der Stossfläche der vorderen Wand des Gehäuses zudem beidseitig je eine Ausnehmung vorhanden, von denen durch die eine Ausnehmung ein gegenüber der Stossfläche vorstehender Riegel des Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus hindurchragt, während durch die andere Ausnehmung ein entsprechender Riegel des zu kuppelnden Kupplungskopfs führbar ist. Damit können diese Funktionen des Kuppelns und Verriegelns bzw. Entriegelns und Entkuppelns von zwei Kupplungsköpfen automatisch und mit grosser Betriebssicherheit erfolgen.

[0010] Im Gehäuse sind entsprechende Lagerungen gebildet, in der mitunter dieser Riegel um eine vertikal zu der unteren Bodenwand verlaufenden Achse schwenkbar gehalten ist. Er ist mit einem Rollenhebel und letzterer mit einem Nockenhebel derart wirkverbunden, dass der Riegel entweder eine Kupplung mit dem andern Kupplungskopf oder ein Entkuppeln bewirkt. Der Rollenhebel und der Nockenhebel sind an einem im Gehäuse befestigten Stützelement gelagert.

[0011] Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>einen perspektivisch dargestellten erfindungsgemässen Kupplungskopf ohne den oberseitigen Deckel; <tb>Fig. 2<SEP>eine Draufsicht auf den Kupplungskopf nach Fig. 1; und <tb>Fig. 3<SEP>eine perspektivische Vorderansicht des Kupplungskopfs mit dem das Gehäuse verschliessenden oberseitigen Deckel.

[0012] Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen einen Kupplungskopf 10, der insbesondere bei Schienenfahrzeugen, wie für Personen- oder Güterwagen, eingesetzt wird, der im Prinzip aber auch für eine Kopplung von andern Wagen verwendet werden könnte.

[0013] Dieser Kupplungskopf 10 ist mit einem Gehäuse 20 versehen, welches vorderseitig eine Stossfläche 12 für eine flächige Auflage mit einer Stossfläche eines zu kuppelnden Kupplungskopfs für das Koppeln von zwei Schienenfahrzeugen oder dergleichen aufweist. Rückseitig ist bei dem Gehäuse 20 ein Anschlussflansch 11 angeordnet, mittels welchem eine Befestigung mit einer Zugstange oder ähnlichem einer Kupplungseinrichtung erfolgt, die gelenkig an einem Fahrzeugkasten befestigbar ist.

[0014] Zudem ist eine Leitschaufel 15 für ein Zentrieren der zu verbindenden Kupplungsköpfe 10 in einem Winkel zu der Kupplungsrichtung A angeordnet. Sie korrespondiert beim Kuppeln mit einer Leitschaufel des zu kuppelnden Kupplungskopfs, welcher identisch wie der gezeigte Kupplungskopf 10 ausgebildet ist, jedoch um 180° horizontal geschwenkt bei der Kupplungseinrichtung des zu kuppelnden Fahrzeugs befestigt ist.

[0015] In dem Gehäuse 20 ist ein Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus 30 integriert, welcher an sich auf bekannte Weise funktioniert und sich aus einer Hebelanordnung mit miteinander zusammenwirkenden schwenkbaren Hebeln zusammensetzt, der nachfolgend näher erläutert ist.

[0016] Erfindungsgemäss ist das Gehäuse 20 im Wesentlichen als eine einstückige Topfform hergestellt, bei dem bei der vorderen Wand 21 die Stossfläche 12 sowie seitlich zu dieser diese wenigstens eine Leitschaufel 15 und bei der hinteren Wand 22 dieser Anschlussflansch 11 ausgebildet sind.

[0017] Dieses im Wesentlichen einstückige topfförmige Gehäuse 20 ist gegossen und es besteht vorzugsweise aus einem Stahl- bzw. Sphäroguss mit einem vorgegebenen Mindestwert seiner Zug- bzw. Druckfestigkeit. Im Prinzip könnte aber das Gehäuse im Sinne einer einstückigen Topfform aus verschiedenen Teilen zusammengeschweisst sein.

[0018] Die von der Stossfläche 12 bei der vorderen Wand 21 und die von der hinteren Wand 22 mit dem Anschlussflansch 11 gebildeten Ebenen erstrecken sich V-förmig und die diese verbindenden Seitenwände 24, 26 vorzugsweise von der hinteren gegen die vordere Wand nach innen verlaufen, um damit eine maximale Festigkeit des Gehäuses zu erzielen.

[0019] Bei diesem topfförmigen Gehäuse 20 ist entlang seiner unteren Bodenwand 23 zumindest eine durchgehende abgewinkelte Leitungswandung 25 mit Öffnungen 27, 28 gebildet, die von der vorderen Wand 21 mit der Stossfläche 12 bis zu der Rückwand 22 oder allenfalls bis zu Seitenwand 24 des Gehäuses 20 geführt ist und die zur Durchführung einer Hauptlufleitung dient. Diese abgewinkelte Leitungswandung 25 dient gleichsam als Verstärkung des Gehäuses 20. Im Prinzip könnten aber auch anstelle einer solchen Leitungswandung separate Rohre oder Schläuche montiert sein.

[0020] Dem im Wesentlichen aus einer einstückigen Topfform bestehenden Gehäuse 20 ist für die Bildung einer Ausnehmung 14 seitlich der Stossfläche 12 ein verlängerndes Gehäuseteil 29 zum Topf zugeordnet, bei welchem seine Höhe etwas kleiner als diejenige des Gehäuses 20 dimensioniert ist. Dieses verlängernde Gehäuseteil 29 ragt von der vorderen Wand 21 in einer gleichen Ebene weg und es ist durch nach hinten verlaufende Rippen 29' mit einer Schrägseite 24' der Seitenwand 24 des Gehäuses verbunden.

[0021] Die Leitschaufel 15 ist oberhalb des Gehäuses 20 seitlich vorstehend in einem vorgegebenen Winkel zur Stossfläche 12 angeordnet. Der Neigungswinkel der vorderen Führungsfläche 15' zu der Stossfläche 12 beträgt vorzugsweise 45°. Die Leitschaufel kann bei Bedarf auch seitlich über die Seitenwand 26 hinaus vorstehen. Dabei erstreckt sich die Leitschaufel 15 von der äusseren Seitenwand 26 bis annähernd in die Mitte des Gehäuses 20. Es sind ferner noch vorzugsweise quer zu dieser verlaufende mit dem Gehäuse 20 oberseitig verbundene Verstärkungsrippen 15" für eine ausreichende Stabilität der Leitschaufel angeordnet.

[0022] Zudem ist unterhalb der Leitschaufel 15 ein beim Gehäuse 20 zu der Stossfläche 12 vorstehendes Führungsorgan 19 seitlich bei der Ausnehmung 13 angeordnet, welches mit einer annähernd in Kupplungsrichtung A senkrecht zur Stossfläche 12 bzw. senkrecht zur hintern Wand 22 verlaufenden Anschlagfläche 19' und einer trichterförmigen Rampe 19" versehen ist. Damit kann der andere Kupplungskopf beim Einfahren einerseits durch die zusammenwirkenden Leitschaufeln und andererseits mit seinem Gehäuseteil 29 entlang der trichterförmigen Rampe 19" und der Anschlagfläche 19' in die Position gebracht werden, bei der die beiden Stossflächen 12 sich gegenseitig berühren. Dieses Führungsorgan 19 dient dabei auch für die Kraftübertragung der Kupplungsköpfe und für die Festigkeit des Gehäuses 10.

[0023] Beim Kuppeln wirkt diese Leitschaufel 15 und dieses Führungsorgan 19 mit einer solchen des andern zu kuppelnden Kupplungskopfs derart zusammen, dass die Kupplungsköpfe zueinander in Kupplungsrichtung A in die gewünschte Kupplungsposition mit Höhen- und Seitenzentrierung führbar sind, wobei das Kuppeln aber hauptsächlich auch bei den sich berührenden Stossflächen 12 erfolgt.

[0024] Für die Positionierung der Hebel des Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus 30 sind im Gehäuse 20 ein bei Auflageflächen 17 gehaltenes Stützelement 37 und Lagerungen 18 integriert. Dieser Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus 30 entspricht von seiner Bau- und Funktionsweise demjenigen, wie dieser in der eingangs erwähnten Druckschrift EP-A-0 972 693 im Detail veranschaulicht und erläutert ist. Es sind daher nachfolgend nicht mehr alle Einzelheiten dargetan.

[0025] Gemäss Fig. 3 ist beidseitig zur Stossfläche 12 der vorderen Wand 21 des Gehäuses 20 je eine Ausnehmung 13, 14 vorhanden, von denen durch die eine Ausnehmung 13 dieser gegenüber der Stossfläche 12 vorstehende Riegel 35 hindurchragt, während in die andere Ausnehmung 14 ein entsprechender Riegel des andern zu kuppelnden nicht gezeigten Kupplungskopfs eingreifen kann, wobei letzterer wie erwähnt identisch wie der gezeigte Kupplungskopf 10 ausgebildet ist, der jedoch um 180° horizontal geschwenkt am zu kuppelnden Fahrzeug angeordnet ist.

[0026] Im Innern des Gehäuses 20 ist dieser schwenkbare Riegel 35 um eine senkrechte Achse 35A zur Bodenwand 23 von einer Ausgangs- in eine Wirkstellung und umgekehrt schwenkbar gelagert. Dieser Riegel 35 hat, wie in Fig. 3 ersichtlich ist, einen zur Stossfläche 12 vorstehenden Flügelteil 36 mit einer Kontaktfläche 36' und gegenüberliegend einen Flügelteil 36". Beim Kuppeln kommt der äussere Flügelteil 36 mit einer Frontfläche des Gehäuseteils 29 des andern Kupplungskopfs beim Verschieben in Berührung und es wird eine Verdrehung des Riegels 35 bewirkt.

[0027] Dieser Riegel 35 ist mit einem Rollenhebel 31 und letzterer mit einem Nockenhebel 32 derart wirkverbunden, dass der Riegel entweder eine Kupplung mit dem andern Kupplungskopf oder ein Entkuppeln bewirkt. Zu diesem Zwecke ist der Rollenhebel 31 und der Nockenhebel 32 durch je ein Federorgan in eine Drehrichtung vorgespannt, so dass der Rollenhebel 31 ein Drehmoment auf den Riegel 35 in die entkuppelte Stellung und der Nockenhebel 32 den Rollenhebel 31 in der gekuppelten Stellung die Verriegelung bewirkend hintergreift und aufrechterhält. Der Nockenhebel 32 ist mit einem steuerbaren Betätigungsmittel drehverbunden und kann von diesem für das Entkuppeln automatisch gedreht werden. Damit gibt er den Rollenhebel 31 frei, welcher seinerseits wiederum durch den Nockenhebel 32 gegen die Federkraft in den entkuppelten Zustand gebracht wird. Der Nocken- 31 und der Rollenhebel 32 bleiben gegeneinander verspannt. Beim Auseinanderfahren der beiden Kupplungsköpfe wird der Riegel 35 gedreht, der sich dann aus der Ausnehmung (14) des andern Kupplungskopfs herausschwenkt und die Selbsthaltung zwischen Nocken- und Rollenhebel aufhebt. Diese bewegen sich in der Folge wieder in den kuppelbereiten Zustand zurück.

[0028] Das Gehäuse 20 ist oberseitig durch einen flachen Deckel 19 dicht verschliessbar. Damit kann der Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus 30 einfach und gut zugänglich in dem topfförmigen Gehäuse 20 montiert und anschliessend durch diesen Deckel 19 dicht verschlossen werden. Die Erfindung ist mit dem obigen Ausführungsbeispiel und den erwähnten Varianten ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch weitere Alternativen ausgeführt sein. So könnte diese Leitschaufel je nach den Gegebenheiten anders platziert sein als dargestellt ist, wie zum Beispiel nicht oberhalb des Gehäuses und sie könnte auch am Gehäuse befestigt sein. Ebenso könnte dieser flanschförmige Anschlussflansch rückseitig beim Gehäuse anders als veranschaulicht ausgestaltet sein.

Claims (11)

1. Kupplungskopf, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einem Gehäuse (20), welches vorderseitig eine Stossfläche (12) für eine flächige Auflage mit einer Stossfläche eines zu kuppelnden Kupplungskopfs und rückseitig ein Anschlussflansch (11) für eine Befestigung mit einer Zugstange oder ähnlichem aufweist, und wobei im Gehäuse (20) ein Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus (30) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) im Wesentlichen als eine einstückige Topfform hergestellt ist, bei dem bei der vorderen Wand (21) die Stossfläche (12) bzw. bei der hinteren Wand (22) dieser Anschlussflansch (11) ausgebildet sind.

2. Kupplungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Gehäuse (20) entlang seiner unteren Bodenwand (23) zumindest eine durchgehende abgewinkelte Öffnung (22, 28) gebildet ist, die von der vorderen Wand mit der Stossfläche (12) bis zu einer Seitenwand (24) des Gehäuses (20) geführt ist und die zur Durchführung einer Hauptluftleitung dient.

3. Kupplungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Stossfläche (12) der vorderen Wand (21) des Gehäuses (20) zudem beidseitig je eine Ausnehmung (13, 14) vorhanden ist, von denen durch die eine Ausnehmung (13) ein gegenüber der Stossfläche (12) vorstehender Riegel (35) des Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus (30) hindurchragt, während durch die andere Ausnehmung (14) ein Riegel (35) des zu kuppelnden Kupplungskopfs eingreifbar ist.

4. Kupplungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbar gelagerte Riegel (35) um eine vertikal zu der unteren Bodenwand (23) verlaufenden Achse schwenkbar gehalten ist und mit einem Rollenhebel (31) und letzterer mit einem Nockenhebel (32) derart wirkverbunden sind, dass der Riegel (35) entweder eine Kupplung mit dem andern Kupplungskopf oder ein Entkuppeln bewirkt, wobei der Rollenhebel (31) und der Nockenhebel (32) von einem im Gehäuse (20) befestigten Stützelement (37) bzw. von Lagerungen (18) gelenkig gehalten sind.

5. Kupplungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gehäuse (11) ein verlängerndes Gehäuseteil (29) für die Bildung der einen Ausnehmung (14) für einen korrespondierenden Riegel des zu kuppelnden Kupplungskopfs zugeordnet ist.

6. Kupplungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitschaufel (15) oberhalb des Gehäuses (20) seitlich in einem vorgegebenen Winkel zur Stossfläche (12) vorsteht, um beim Kuppeln mit einer Leitschaufel des zu kuppelnden Kupplungskopfs derart zusammenzuwirken, dass die Kupplungsköpfe zueinander in Richtung der Kupplungsposition führbar sind.

7. Kupplungskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Leitschaufel (15) ein beim Gehäuse (20) zu der Stossfläche (12) vorstehendes Führungsorgan (19) seitlich bei der Ausnehmung (13) angeordnet ist, das mit einer annähernd senkrecht zur Stossfläche (12) verlaufenden Anschlagfläche (19)' und einer trichterförmigen Rampe (19") versehen ist, wobei dieses Führungsorgan (19) zur Übertragung der Zugkraft dient.

8. Kupplungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die von der Stossfläche (12) bei der vorderen Wand (21) und die von der hinteren Wand (22) mit dem Anschlussflansch (11) gebildeten Ebenen V-förmig erstrecken und diese verbindenden Seitenwände (24, 26) vorzugsweise von der hinteren Wand (22) gegen vorne hin nach innen verlaufen.

9. Gehäuse für einen Kupplungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) im Wesentlichen als eine einstückige Topfform hergestellt ist, bei dem bei der vorderen Wand (21) eine Stossfläche (12) bzw. bei der hinteren Wand (22) ein Anschlussflansch (11) ausgebildet sind.

10. Gehäuse für einen Kupplungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das einstückige topfförmige Gehäuse (20) gegossen ist und vorzugsweise aus einem Stahl- oder Sphäroguss mit einem vorgegebenen Mindestwert seiner Zug- bzw. Druckfestigkeit besteht.

11. Gehäuse für einen Kupplungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) oberseitig durch einen flachen Deckel (16) dicht verschliessbar ist.