CN108698619B - 具有气动式偏转的联接器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨行机车(1)的联接器系统，其具有设置在轨行机车(1)上的轴承座(2)，具有联接杆(3)，所述联接杆在其第一端部上通过铰接连接(2a)与机车(1)相连，具有联接头(4)，所述联接头设置在联接杆(3)的背离轨行机车(1)的第二端部上，并且具有执行器设备(5)，所述执行器设备布置在联接杆(3)的侧向并且借助固定轴承(6)与轨行机车(1)连接。执行器设备(5)相对于联接杆(3)布置在一侧并且具有气动式的升降缸(10)，因此联接杆(3)能够在其第二端部与联接头(4)沿两个相反的方向尤其是步进式地偏转，并且执行器设备(5)能够摩擦配合式和/或形状配合式地与联接杆(3)连接。

Description

具有气动式偏转的联接器系统

本发明涉及一种用于轨行机车的联接器系统，尤其用于使按照独立权利要求1的前序部分所述的用于轨行机车的中间缓冲联接器气动式地偏转。

用于使联接器设备偏转的系统例如由DE 10 2014 101 986 A1已知。联接器设备具有与车厢连接的调节元件。所述调节元件设计用于在需要时使联接杆从中间位置中偏转出来。由于两个相面对的轨行机车的联接器设备相应地预偏转，所以例如也能够在较窄的弯道上实现两个轨行机车的自动联接。

为此所需的调节元件或者执行器按照现有技术主要设计为液压系统，以便通过任意的偏转实现轨行机车的联接头的快速和精确的定位。然而，轨行机车只在极少情况下具有液压系统。所需的系统部件例如液压泵、压力存储器和过压阀必须附加地集成在轨行机车的基础设施中，以实现联接头的侧向偏转。此外，液压液体例如油的使用是发生火灾时的显著风险因素。

而使用气动式系统解决方案不会在轨行机车的运行中产生附加风险。在此，气态的工作介质或者流体的可压缩性产生了快速但突然的并且以未定义的力开始的运动。因此联接头在联接杆预偏转时的定位较难调节并且不准确。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种联接器系统，其能够简单、具有成本效率地并且低风险地集成在轨行机车中。此外应实现联接器设备的联接头的精细分级的(预)偏转。

该技术问题按本发明通过一种按照独立权利要求1所述的联接器系统解决。其它优选的实施形式在从属权利要求中给出。

按照独立权利要求1，按照本发明的用于轨行机车的联接器系统具有设置在轨行机车上的轴承座，具有联接杆，所述联接杆在其第一端部上通过铰接连接与机车相连，具有联接头，所述联接头设置在联接杆的背离轨行机车的第二端部上，并且具有执行器设备，所述执行器设备布置在联接杆的侧向。所述执行器设备与轨行机车连接。优选地，执行器设备与轨行机车之间的连接设计为固定轴承。因此，执行器设备有利地支撑在轨行机车或者其框架或者其车架上，以便实现联接杆与联接头相对于轨行机车的相对运动。

按照本发明的执行器设备相对于联接杆布置在一侧。这种布置的优点在于，联接杆在偏转时、尤其是沿侧向的翻转区域不会受到执行器设备的限制。

按照本发明，联接杆的偏转总是理解为联接杆围绕旋转轴线的旋转，因此联接头经历相宜的(预)偏转并且实现两个相面对的轨行机车的连接或者耦连。为了使联接杆与联接头、尤其是所谓的中间缓冲联接器偏转，联接杆总是围绕延伸经过联接杆与轨行机车或者轴承座之间的铰接连接的旋转轴线进行旋转。如果联接头可通过联接杆充分偏转，则两个相面对的轨行机车可以根据中间缓冲联接器的作用区域相互耦连。联接器设备的偏转因此尤其理解为预偏转，从而使相反指向的联接器设备能够找到彼此。

执行器设备具有气动式的升降缸，因此联接杆能够在其第二端部与联接头沿两个相反的方向偏转。使用气动式的升降缸的优点在于，与液压液体如油不同，流体或者说工作流体不会是例如在火灾时的附加风险。可以使用如空气或者其它气体的介质，它们具有其它有利的性质。此外可以选择难以点燃的工作流体，以便进一步降低火灾情况下的潜在危险。

此外，轨行机车的基础设施具有气动式系统，因此不需要附加的部件，如压力存储器、用于提供压缩的工作流体的气动泵或者过压阀。按照本发明，已经集成在轨行机车中的部件也可以用于为执行器设备提供工作流体。因此，例如相对于用于使联接杆偏转的液压设备，可以减少基础设施或者系统部件的数量。

按照本发明，联接杆能够借助执行器设备沿两个相反的方向偏转。因此，对于每个联接器设备或者每个联接杆有唯一一个执行器设备就足够用于实现轨行机车的相宜应用。用于使联接杆和联接头偏转的部件的数量减少。因此，除了降低故障率，还确保了具有成本效率的制造以及维护。

联接杆通过气动式升降缸的偏转尤其是步进式地进行。因此可以有利地将联接杆的期望偏转划分为多个部分运动。因此可以使用具有较小的最大冲程的气动式升降缸。以此方式能够优化气动式升降缸的定位精度，因为减少了气态工作流体的压缩性的影响。因此，通过使用较小的升降缸可以减少气动式升降缸相对于例如液压式升降缸的基本缺点。在此，联接杆与联接头的步进式偏转足够准确和快速，因此相面对的轨行机车可以借助联接头的作用区域相互连接。

按照本发明，执行器设备能够摩擦配合地(或称为摩擦连接地)和/或形状配合地与联接杆连接。执行器设备与联接杆之间的连接可以持久地存在。然而，按照本发明的执行器设备不是必须与联接杆持续地连接。

对此尤其理解为，执行器设备以其整体不需要在任何时间点均与联接杆固定相连。沿着执行器设备内部的力传递，执行器设备的各个单独部件可以在需要时从与联接杆的连接上脱耦或者与联接杆相连。因此可以借助摩擦配合式和/或形状配合式的连接通过执行器设备将力传递至联接杆。因此可以在需要时实现联接杆的偏转。

按照本发明的一种实施形式，升降缸具有缸壳体，所述缸壳体配设有第一流体接头和第二流体接头。第一和第二流体接头可以作为流体入口和/或流体出口使用。升降缸尤其设计为双重作用的升降缸。通过升降缸可以在需要时有利地沿着升降缸的纵轴线进行两个方向上的运动。因此能够以受控的或者被调节的形式以高精度行驶到升降缸的任意位置。

在另一实施形式中，升降缸具有基本位置，在所述基本位置中，升降缸的活塞的活塞底部处于中间位置，因此活塞能够沿升降缸的两个轴向方向运动。升降缸的基本位置有利地呈现这样的状态，活塞从所述状态中进行运动，以实现联接杆的偏转。活塞底部的中间位置相应优选地设置在缸壳体的纵向侧中心。升降缸或者活塞在需要时能够从基本位置出发在两个方向上沿升降缸的纵轴线移动。

按照另一实施形式，执行器设备具有壳体，在所述壳体中布置有滑块，所述滑块与升降缸这样连接，使得滑块在活塞相对于壳体运动时能够沿升降缸的轴向方向移动。升降缸在第一侧上与壳体连接，并且壳体又与轨行机车连接。因此，执行器设备支撑在轨行机车或者其框架或者其车架上。滑块与升降缸的活塞相连。滑块相对于轨行机车和执行器设备壳体的相对运动可以有利地通过活塞的运动产生。因此，滑块可以在活塞的两个运动方向上沿着升降缸的纵轴线方向运动。在此，滑块在执行器设备的壳体内部滑动，所述壳体优选具有用于滑块的相应导引件。壳体尤其可以部分或者完全地包围滑块，因此滑块能够在壳体中沿升降缸的轴向方向受导引地相对运动。此外，可以在壳体中设置至少一个止挡。由此可以独立于升降缸地沿至少一个方向限定滑块相对于壳体或者轨行机车的最大移动路程的边界。

按照另一实施形式，执行器设备配设有齿条，所述齿条在执行器设备的壳体中可移动地设置。因此，齿条沿着升降缸的两个轴向方向借助壳体导引。此外，通过齿部或者齿啮合实现根据需要的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接，因此可以实现沿轴向的移动。在齿条在壳体中的第一次移动之后，与齿或者齿啮合的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接可松脱。齿条保持在其位置中。在重新建立形状配合式连接和/或摩擦配合式连接时，可以在壳体中进行齿条的第二次和必要时更多次的移动。

齿条优选摩擦配合地和/或形状配合地啮合到联接杆中。由于齿条可以在执行器设备的壳体中移动，所以可通过齿条的移动实现联接杆的偏转。

按照这种实施形式，执行器设备与联接杆可以通过以下方式连接，即可以在执行器设备内部建立与齿条的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接。此外，联接杆与执行器设备之间的连接按照本发明可以松脱，方式为在执行器设备内部松脱与齿条的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接。由此可以使执行器设备至少部分地与联接杆脱耦。

在另一实施形式中，执行器设备在滑块中配设有可旋转地支承的第一掣子(Klinke)和可旋转地支承的第二掣子。此外，在壳体中设置斜面，第一掣子和第二掣子可以在所述斜面上滑动地移动。如果滑块相对于执行器设备的壳体进行相对运动，则掣子被滑块带动并且相对于斜面移动，掣子贴靠在斜面上并且借助压力弹簧压在斜面上。

在滑块运动时，能够借助第一掣子或者第二掣子在滑块与齿条之间建立形状配合式连接。根据滑块的运动方向，第一掣子或者第二掣子从斜面上滑下并且啮合到齿条的齿部中。另一掣子保持在斜面上，由此防止在齿条上的啮合。以此方式能够随着升降缸的活塞或者滑块的持续运动带动齿条。所述齿条的移动可以在任意的范围内进行，直至活塞或者滑块到达升降缸或者壳体的相应止挡。此外，在另一掣子也从斜面上滑下之前，到达运动的终点。

按照本发明，可以借助齿部或者齿条的啮合调节执行器设备的每个运动流程的步进值。气动式升降缸的冲程、尤其是最大冲程同样是可变的，以便适配步进值。在此需要考虑的是，每个运动流程的步进值按照本实施形式相当于半个冲程，从基本位置直至升降缸的止挡。此外需要考虑的是，随着冲程的增大或者步进值的增大，气动式升降缸的定位精度降低，并且因此可气动式偏转的联接器系统的定位精度降低。

本发明的另一实施形式规定执行器设备具有复位弹簧，所述复位弹簧与壳体和滑块这样连接，使得执行器设备能够复位到基本位置中。在所述基本位置中第一掣子和第二掣子贴靠在斜面上。复位弹簧优选这样定位在执行器设备中，使得复位弹簧分别部分地布置在滑块的槽中和壳体的槽中。在滑块相对于壳体相对运动时，弹簧以此方式被压缩并且保存复位力。为了定位复位弹簧，优选在复位弹簧的端侧上设置定心器件或者定位器件。

在气动式升降缸卸减压力时，执行器设备或者滑块有利地可以与活塞共同地通过复位弹簧复位到基本位置中。此外，通过复位弹簧或者将执行器设备复位到基本位置中，自动地松脱经由两个掣子实现的滑块与齿条的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接。齿条在执行器设备复位时有利地保持在其之前调节形成的位置中。

如果复位弹簧使执行器设备移动回到其基本位置，则第一掣子和第二掣子被拉到斜面上。尤其是在滑块之前的运动中从斜面上滑下的掣子被再次导引到斜面上。由此使得滑下的掣子在齿条中的形状配合式和/或摩擦配合式的啮合松脱。当执行器设备或者活塞和执行器设备的滑块移动到基本位置中时，齿条因此保留在其相对于执行器设备的壳体的相对位置上。齿条的之前实现的位移保持不变。因此，联接杆与联接头之前调节形成的偏转也保持不变。

如果接下来引发活塞与滑块进一步运动，则掣子之一相应于运动方向地从斜面上滑下并且啮合到齿条中，以便带动齿条。在到达期望的位置之后，复位弹簧使滑块再次移动到基本位置中。实现了齿条的进一步位移。通过多次地依次进行滑块与掣子沿一个方向的移动和接下来回复到基本位置这种方式，实现了齿条以期望程度的步进式移动。通过齿条与轨行机车的联接杆处于啮合这种方式，可以通过执行器设备步进式地实现联接杆与联接头的期望偏转。

在另一实施形式中，执行器设备的壳体具有制动单元，因此能够使齿条相对于壳体的相对运动减速。有利地不能进行齿条在壳体中的自由运动。尤其在行驶路段倾斜和由此造成的轨行机车的倾斜位置中，以此方式能够避免齿条在壳体中不期望地移动。此外，制动单元可以设置为弹簧加载的卡锁单元。所述弹簧加载的卡锁单元啮合到齿条中。齿条在壳体中的自由运动被减速。

按照另一实施形式，通过摩擦实现齿条的减速。这种摩擦制动器可以设计为可手动操作的制动器或者设计为自动作用的制动器或者设计为连续作用的制动器。在此，这样设置作用在齿条上的摩擦力，从而尤其防止齿条的例如由于轨行机车倾斜时的重力产生的不期望的自由运动。优点在于在重力作用下也能够保持齿条的位置。

按照本发明的一种实施形式，沿着缸壳体设有至少一个第一流体出口和第二流体出口。流体接头在这种情况下优选可以用作流体入口。

在升降缸的基本位置中，在活塞底部的侧向存在第一容积和第二容积。流体出口优选这样布置在缸壳体上，使得在升降缸的基本位置中，针对每个容积存在一个流体出口。工作流体优选能够在活塞底部的两侧通过第一和/或第二流体出口从升降缸的相应容积中导出。由此的优点在于流体接头可以用于输入流体，而流体出口可以用于将流体从缸壳体中导出。

一般地，流体出口不是固定地配属于升降缸的这两个容积之一。流体出口能够根据活塞或者活塞底部的位置建立与容积之一的流体连接。流体出口根据活塞底部在缸壳体内的位置分别配属于第一容积或者第二容积。如果活塞底部精确地处于流体出口的位置上，则该流体出口通过活塞底部被流体式封闭，因此该流体出口不配属于这两个容积中的任何一个。由此没有流体可以从升降缸中通过所述封闭的流体出口流出。

流体出口尤其设置用于将气态的工作流体从升降缸的容积中以流体方式地导出。同样不能排除的是，流体出口用作流体连接，以便将流体导入升降缸的容积中。同样可能有利的是，流体接头用于将工作流体从升降缸中导出，尤其用于使升降缸移动到终点位置或者止挡位置。有利地可以通过流体接头和流体出口呈现用于将流体导入和导出升降缸的容积的所有组合。

按照这种实施形式，升降缸通过活塞杆直接与联接杆相连。按照本发明，执行器设备可以与联接杆形状配合地和/或摩擦配合地连接。然而按照这种实施形式规定，联接杆与活塞杆之间的连接持续地存在。借助至少两个流体出口可以这样控制活塞的运动，从而可以使用具有较大冲程的气动式升降缸。

在本发明的另一实施形式中，流体出口分别与阀呈流体连接，因此通过所述流体出口的至少一个能够控制流体从缸壳体中的流出。有利地能够借助在此用作流体入口的流体接头和流体出口调节和控制升降缸的两个容积中的流体静力学的压力比。升降缸的活塞的运动可以通过以下方式产生，即，在缸壳体的容积中、在活塞底部两侧调节形成不同的流体静力学压力。所述流体静力学的压力比能够通过经由流体接头的压力提升进行适配，或者通过打开至少一个阀以便使工作流体通过相应的流体出口从升降缸中流出进行适配。

可行的是，通过升降缸的两个容积中较大的流体静力学的压力差产生活塞在缸壳体中的运动，并且因此产生联接杆的偏转。此外可行的是，通过以下方式产生联接杆的这种运动，即在升降缸的第一和第二容积中的压力相同的情况下打开至少一个流体出口，所述流体出口实现了工作流体从容积之一中流出并且随之实现了压力降低。此外可行的是，通过导入附加的工作流体而提高一个容积中的流体静力学压力与使工作流体从另一容积中流出同时地进行。以此方式可以在偏转期间精确定位联接杆的同时，实现最佳的移动速度。

按照另一实施形式，所述流体出口在缸壳体的长度上优选以彼此相同的距离布置。因此，有利地在执行器设备的基本位置中在活塞底部的两侧分别布置至少一个流体出口。因此可以实现活塞沿升降缸的两个轴向方向的有针对性的运动。

按照另一实施形式，通过借助至少一个阀能够建立经由对应的流体出口的流体连接这种方式，可以产生活塞的运动。如果至少一个阀打开，则工作流体与流体静力学压力比相应地从缸壳体的对应容积中经由对应的流体出口从缸壳体中流出。按照缸壳体中的两个容积之间的流体静力学压力比，活塞在较小的流体静力学压力方向上运动。一旦活塞底部到达使工作流体流出缸壳体的流体出口并且封闭流体出口，则没有其它流体可以从缸壳体中流出。因此实现了缸壳体的两个容积之间的压力补偿。活塞能够以有利的方式以缓和的形式被制动。此外，借助流体出口能够精确地移动到活塞的期望位置。以此方式能够基于活塞杆与联接杆之间的连接实现联接杆的偏转。

以下根据实施例参照示意性附图详细阐述本发明。按照本发明，并不由此排除按照本发明的技术方案的其它实施方式。

在附图中示意性地：

图1：示出按照本发明的用于轨行机车的联接器设备；

图2a：示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图2b：以分解图示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图2c：以侧视图示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图3a：以按照图2c的剖视图A-A示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图3b：以按照图2c的剖视图B-B示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图3c：以按照图3a的细节视图X-X示出按照本发明的执行器设备的第一实施例；

图4a-c：示出用于通过按照本发明的执行器设备的第一实施例实现联接杆的偏转的示例性流程；并且

图5a-c：示出用于通过按照本发明的执行器设备的第二实施例实现联接杆的偏转的示例性流程。

图1示出按照本发明的用于轨行机车1的联接器系统的实施例。联接器系统具有轴承座2。联接杆3以其第一端部借助铰接连接2a安装在轴承座2上。在联接杆3的远离轨行机车1的第二端部上设置有用于与其它轨行机车或者其联接器设备相连的联接头4。

在联接杆3的侧向布置有执行器设备5。执行器设备5尤其相对于联接杆3单侧地定位。执行器设备5借助固定轴承6安装在轨行机车1上或者其框架上或者其车架上。此外，执行器设备5借助齿条15或者活塞杆112b啮合在联接杆3上，因此可以使联接杆3与联接头4侧向地偏转。联接杆3可以借助执行器设备5沿两个方向侧向偏转。在此，联接杆3围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线延伸通过联接杆3与轴承座2的铰接连接2a。

图2a说明了用于按照本发明的联接器系统的执行器设备5的第一实施例。执行器设备5按照图2a具有壳体5a。在壳体5a中，齿条15可移动地支承和导引。齿条15具有用于与联接杆3连接的容纳部20(参见图1)。此外，执行器设备5具有升降缸10，其在一侧与壳体5a连接。升降缸10在其另一侧通过具有活塞杆12b的活塞12与滑块5b(在图2a中未示出)连接。为此，升降缸10在两侧均配设有适当的容纳设备。按照图2a，借助螺栓连接建立和确保壳体5a与升降缸10之间以及升降缸10或者活塞杆12b与滑块5b之间的连接。因此，活塞12在升降缸10中的平移运动可以传递至滑块5b，其中，升降缸10支撑在壳体5a上。壳体5a又能够与轨行机车1连接(在图2a中未示出)，因此实现了向轨行机车1或者其框架或者车架的力传递。

图2b以分解图示出按照本发明的执行器设备5的第一实施例。执行器设备5具有设计为两件式的壳体5a和滑块5b，所述滑块在壳体5a中可移动地支承和导引。在壳体5a中设置有斜面17，其沿着用于滑块5b的导引件布置。在斜面17两侧均设有凹处，所述凹处中断壳体5a的用于滑块5b的导引面。斜面17以下降的侧面汇入凹处中。凹处在对置的端部上具有陡的、尤其是垂直的端部止挡。凹处伸入位于下方的用于齿条15的导引件中。

此外，壳体5a在其上侧具有滑块5b可以穿过的局部，因此滑块5b可以与升降缸10或者其活塞杆12b连接。壳体5a的这个局部同时可以是用于限制滑块5b的平移运动的止挡。

按照图2b，在滑块5b中设有用于部分地容纳复位弹簧18的槽。优选在壳体5a中设有对应的槽(在图2b中未显示)，因此复位弹簧18部分伸入壳体5a中并且部分伸入滑块5b中。此外，复位弹簧18在两侧均配设有端盖，以便能够可靠地以及定心地定位在壳体5a以及滑块5b的槽中。如果借助升降缸10引入滑块5b相对于壳体5a的相对运动，尤其用于使联接杆3偏转，则复位弹簧18被压缩。一旦气动式升降缸10卸减压力，则滑块5b和升降缸10的活塞12通过被压缩的复位弹簧18的松弛又回到基本位置中。

此外，按照图2b的执行器设备具有第一掣子16a和第二掣子16b，它们通过压力弹簧19被相互挤开。掣子16a；16b可旋转地支承地与滑块5b相连。在执行器设备5的基本位置中，两个掣子16a；16b均贴靠在壳体5a的斜面17上并且通过压力弹簧19压在斜面上。在滑块5b相对于壳体5a沿升降缸10的两个轴向方向平移运动时，两个掣子16a；16b之一从斜面17上滑到与其相邻的凹处中。滑下的掣子16a；16b在滑下之后伸入到壳体5a的用于齿条15的导引件中。齿条15在其总长度的至少一部分上具有齿部或者啮合部。齿条15的齿部与掣子16a；16b和斜面17反向。

图2c以侧视图示出执行器设备5的第一实施形式。升降缸10定位在壳体5a的上侧并且与之相连。壳体5a具有用于滑块5b以及处于其下的齿条15的导引件。复位弹簧18以其直径部分地伸入具有为此设置的槽的滑块5b中以及部分地伸入具有为此设置的槽的壳体5a中。

图3a以按照图2c的剖视图A-A示出执行器设备的第一实施例。箭头表示执行器设备5或者齿条15可沿着移动的运动方向。具有活塞12和缸壳体11的升降缸10通过活塞杆12b与滑块5b连接。活塞12的活塞底部12a将缸壳体11划分为第一容积V1和第二容积V2。此外，升降缸10优选具有两个用于第一容积V1和第二容积V2的流体入口13a；13b(在图3a中未示出)。升降缸10因此可以用作双重作用的升降缸。执行器设备5按照图3a处于其基本位置中，其中，活塞12的活塞底部12a处于缸壳体11的中心。从所述基本位置出发，活塞12可以沿着升降缸10的轴向方向向两侧运动。同样地，滑块5b定位在壳体5a的上侧处的凹口的中心，滑块以其用于与活塞12连接的连接部穿过所述凹口。

在壳体5a中设有斜面17。两个可旋转地支承的掣子16a；16b彼此叠置地布置在斜面17上。两个掣子16a；16b均固定在滑块上。压力弹簧19将掣子16a；16b彼此挤开并且压在壳体5a的斜面17上。如果掣子16a；16b之一从斜面17上滑下进入分别与之相邻的凹处中，则滑下的掣子16a；16b啮合到凹处中以及啮合到沿着凹处导引的齿条15或者齿条的齿啮合部中。

图3b以按照图2c的剖视图B-B说明用于按照本发明的联接器系统的执行器设备5的第一实施例。按照图3b可以看出复位弹簧18布置在壳体5a中的以及滑块5b中的槽内部。滑块5b能够在所设置的导引件中在壳体5a内部移动。此外，图3b示出具有侧向布置的凹处的斜面17。齿条15按照图3b从所述凹处中伸出，因此在掣子16a；16b从斜面17上滑到所述凹处之一中时，实现了相应的掣子16a；16b在齿条或者其齿啮合部中的啮合。

在图3c中示出执行器设备5的第一实施例的按照图3a的细节视图X-X。所述细节视图X-X尤其显示了贴靠在斜面17上的第一和第二掣子16a；16b。压力弹簧19将两个掣子16a；16b挤开并且压在斜面17上。此外，斜面17在两侧具有下降的侧面，所述侧面汇入凹处中。由此，之前从斜面17上滑下的掣子16a；16b通过滑块5b沿相反方向的运动又可以滑上或者说被拉上斜面17。

图4a至4c显示了用于按照本发明的联接器系统的按照图2a的示例性执行器设备5的运动流程，以实现轨行机车1的联接杆3的偏转。滑块5b和齿条15的运动方向借助图4a至4c中的箭头表示。

按照图4a，根据升降缸10中的相应流体静力学压力比、也就是第一容积V1中的较高的流体静力学压力和第二容积V2中较低的流体静力学压力，活塞12进行向右的运动。活塞杆12b将升降缸10的运动传递至滑块5b，由此使滑块5b相对于壳体5a、并且因此也相对于轨行机车1运动。斜面17布置在壳体5a中并且同样不进行运动。掣子16a；16b被向右运动的滑块5b带动并且经由斜面17向右滑动。在斜面17的端部，第二掣子16b从斜面17上滑到与其相邻的凹处中并且啮合在齿条15的齿部或者啮合部中。第一掣子16a在此尚部分地处于斜面17上。

第二掣子16b在齿条15中的啮合是与齿条15的齿部的形状配合式连接和/或摩擦配合式连接。在滑块5b通过活塞12或者活塞杆12b运动期间，滑块5b借助啮合的第二掣子16b带动齿条15。

图4b示出在滑块5b已到达壳体5a的右侧止挡时的示例性执行器设备5的状态。在右侧的掣子16b啮合到齿条15中之后，齿条15被滑块5b的运动带动。由此实现联接杆3的偏转，所述联接杆通过容纳部20与齿条15连接(在图4a至4c中未示出)。

一旦滑块5b到达壳体5a的止挡，活塞12优选也到达升降缸10的相应端部。通过针对应用特定地将升降缸10的可使用冲程设计为足够大的尺寸，可以同时确保优化的定位精度。而尺寸设计过大的升降缸导致在定位气动式升降缸时的不准确性并且因此导致联接杆3的不准确偏转。

图4c说明借助复位弹簧18(在图4a至4c中未示出)使执行器设备5或者说滑块5b或者说活塞12回到基本位置。为此，使升降缸10卸减压力，也就是第一容积V1与第二容积V2之间的流体静力学压力比被化解，因此在两个容积V1；V2中存在相同的流体静力学压力。借助滑块5b相对于壳体5a的相对运动，复位弹簧18在之前被预紧或者说压缩。一旦到达滑块5b的运动终点，升降缸10就可以通过相应地降低第一容积V1中的流体静力学压力被卸减压力。借助预紧的复位弹簧18使执行器设备5在接下来回到基本位置中。

为此，预紧的复位弹簧18触发滑块5b相对于壳体5a的相对运动，因此活塞底部12a又回到缸壳体11的纵向侧中心。在此，容纳在滑块5b中的掣子16a；16b又被拉上斜面17，由此松脱了第二掣子16b在齿条15中的形状配合的和/或摩擦配合的啮合。一旦活塞底部12a又处于缸壳体11的中心，两个掣子16a；16b则均布置在斜面17上。

通过在升降缸10与滑块5b共同回到基本位置的过程中两个掣子16a；16b的啮合被松脱并且借助斜面17被阻碍这种方式，齿条15保留在之前调节形成的位置中。因此，在执行器设备5回到基本位置期间，联接杆3的之前调节形成的偏转保持不变。

如果联接杆3应进一步偏转，则能够以任意频率重复按照图4a至4c的过程，直至达到联接杆3的最大规定偏转或者齿条15的最大规定位移。按照第一实施例，没有规定在升降缸10的冲程的任意位置上的停留。升降缸10或者活塞12总是从基本位置完全运动至升降缸10或者壳体5a的止挡。借助执行器设备5或者滑块5b的总是重复地回到基本位置的过程，步进式地实现了联接杆3与联接头4(在图2；2a至2c中未示出)的(预)偏转。

图5a示出用于按照本发明的联接器系统的执行器设备5的另外的第二实施例。所示的执行器设备5具有升降缸110，其具有缸壳体111和活塞112。所述活塞112具有活塞底部112a和活塞杆112b。活塞底部112b将缸壳体111划分为第一容积V1和第二V2。活塞杆112b优选直接与联接杆3相连(在图5a中未示出；参见图1)。因此，活塞112的偏转导致联接杆3沿升降缸10的轴向方向直接地偏转。

缸壳体111在端侧附近或者说在端侧上具有两个流体入口113a；113b。按照图5a，还设置有四个流体出口114a；114b；114c；114d，它们优选以彼此相同的距离沿着缸壳体111的纵向分布。此外，在执行器设备5的基本位置中，优选为第一容积V1和第二V2配置相同数量的流体出口。此外，在流体出口114a至114d上分别设有阀(在图5a中未显示)，因此可以控制流体出口114a至114d的流体式打开，以便使流体从缸壳体111的第一容积V1和/或第二容积V2中流出。

图5a至5c显示了用于按照本发明的联接器系统的执行器设备5的第二实施形式的运动，以实现轨行机车1的联接杆3的(预)偏转。

在此，图5a示出处于基本位置中的执行器设备5或者升降缸10。前三个流体出口114a-c被流体式分隔，而第四流体出口114d上的阀被打开。在第一容积V1中形成比在第二容积V2中更大的流体静力学压力。因此，活塞112以活塞底部112a按照图5b向后运动。由此通过活塞杆112b的运动实现联接杆3的相应偏转。

在图5b中示出在活塞底部112a到达第四流体出口114d并且在此将其封闭之前的状态。一旦活塞底部112a到达第四流体出口并且将其流体式封闭，使得没有其它流体能够从第二容积V2中流出，则在活塞112向右的持续运动中，第二容积V2中的流体静力学压力提高。因此，一旦活塞底部112a到达流体式打开的第四流体出口并且至少部分地将其封闭，则活塞112的运动被制动。

图5c示出按照第二实施例的执行器设备5在活塞底部112a超过了流体连接的流体出口114d时的状态。在执行器设备5的这种状态下，存在通过第四流体出口114d与第一容积V1的流体连接。第二容积V2被流体式封闭，因此没有流体能够从第二容积V2中流出。一旦活塞底部112b到达打开的第四流体出口114d并且超过所述第四流体出口，则在第二容积V2中产生反作用于第一容积V1中的流体静力学压力的流体静力学压力。第一和第二容积V1；V2的流体静力学压力相互补偿。由此使活塞12的运动被制动，直至第一容积V1中和第二容积V2中的流体静力学压力相等。

因此，活塞底部112a这样定向，从而实现第一容积V1与第二容积V2中的流体静力学压力的平衡。在此，活塞底部112a封闭了打开的第四流体接头114d，从而使活塞112占据定义的位置。联接杆3因此有针对性地偏转。根据流体接头114a-d的位置以及流体接头114a-d的流体式打开或者关闭，能够以此方式通过气动式升降缸有针对性地行驶到确定的位置。联接杆3在升降缸110的整个冲程上的步进式偏转同样可以步进式地进行，方式为流体接头114a-d依次地以受控的形式相应地打开和关闭。

通过由流体接头113a；113b为相应的容积V1；V2加载特定的气动压力这种方式，活塞底部112a还可以保存在期望的位置中。此外，通过一个流体出口114a-d或者多个流体出口114a-d可以借助配属的阀同时地或者连续地流体式打开或者流体式关闭这种方式，可以控制升降缸110的活塞112的根据需要的运动。在此尤其也可以使用具有较大冲程的气动式升降缸，因为借助流体出口114a-d实现活塞112的有针对性的定位。因此，尤其可以实现与活塞杆112b直接连接的联接杆3的步进式偏转。

附图标记清单

V1 第一容积

V2 第二容积

1 轨行机车

2 轴承座

2a 轴承座上的铰接连接

3 联接杆

4 联接头

5 执行器设备

5a 壳体

5b 滑块

10 升降缸

11 缸壳体

12 活塞

12a 活塞底部

12b 活塞杆

13a 第一流体入口

13b 第二流体入口

14a-d 流体出口

15 齿条

16a 第一掣子

16b 第二掣子

17 斜面

18 复位弹簧

19 压力弹簧

20 容纳部

Claims (11)

1.一种用于轨行机车(1)的联接器系统，具有设置在轨行机车(1)上的轴承座(2)，具有联接杆(3)，所述联接杆在其第一端部上通过铰接连接(2a)与机车(1)相连，具有联接头(4)，所述联接头设置在联接杆(3)的背离轨行机车(1)的第二端部上，并且具有执行器设备(5)，所述执行器设备布置在联接杆(3)的侧向并且与轨行机车(1)连接，

其中，执行器设备(5)相对于联接杆(3)布置在一侧并且具有气动式的升降缸(10；110)，因此联接杆(3)能够在其第二端部与联接头(4)沿两个相反的方向偏转，并且执行器设备(5)能够摩擦配合地和/或形状配合地与联接杆(3)连接，

其中，执行器设备(5)具有壳体(5a)，在所述壳体中布置有滑块(5b)，所述滑块与升降缸(10)连接，使得滑块(5b)在活塞(12)运动时能够相对于壳体(5a)沿升降缸(10)的轴向方向移动，

其中，执行器设备(5)配设有齿条(15)，所述齿条在执行器设备(5)的壳体(5a)中可移动地设置，

其中，执行器设备(5)在滑块(5b)中配设有可旋转地支承的第一掣子(16a)和可旋转地支承的第二掣子(16b)以及在壳体(5a)中配设有第一掣子(16a)和第二掣子(16b)可在其上运动的斜面(17)，使得在滑块(5b)运动时能够借助第一掣子(16a)或者第二掣子(16b)在滑块(5b)与齿条(15)之间建立形状配合式连接。

2.按权利要求1所述的联接器系统，

其中，升降缸(10；110)具有缸壳体(11；111)，所述缸壳体配设有第一流体接头(13a；113a)和第二流体接头(13b；113b)。

3.按权利要求1所述的联接器系统，

其中，升降缸(10；110)具有基本位置，在所述基本位置中，升降缸(10；110)的活塞(12；112)的活塞底部(12a；112a)处于中间位置，因此活塞(12；112)能够沿升降缸(10；110)的两个轴向方向运动。

4.按权利要求1所述的联接器系统，

其中，执行器设备(5)具有复位弹簧(8)，所述复位弹簧与壳体(5a)和滑块(5b)连接，使得执行器设备(5)能够复位到基本位置中，在所述基本位置中第一掣子(16a)和第二掣子(16b)贴靠在斜面(17)上。

5.按权利要求1所述的联接器系统，

其中，执行器设备(5)的壳体(5a)具有制动单元，因此能够使齿条(15)相对于壳体(5a)的相对运动减速。

6.按权利要求5所述的联接器系统，

其中，通过摩擦实现减速。

7.按权利要求1至3之一所述的联接器系统，

其中，沿着缸壳体(111)设有至少一个第一流体出口(114a)和第二流体出口(114d)。

8.按权利要求7所述的联接器系统，

其中，流体出口(114a、114b、114c、114d)分别与阀呈流体连接，因此通过所述流体出口(114a、114b、114c、114d)的至少一个能够控制流体从缸壳体(111)中的流出。

9.按权利要求7所述的联接器系统，

其中，所述流体出口(114a、114b、114c、114d)在缸壳体的长度上以彼此相同的距离布置。

10.按权利要求7所述的联接器系统，

其中，通过能够根据需要地从缸壳体(111)中经由所述流体出口(114a、114b、114c、114d)的至少一个导出流体这种方式，能够控制活塞(112)沿升降缸(110)的轴向方向的运动。

11.按权利要求10所述的联接器系统，

其中，活塞(112)沿升降缸(110)的轴向方向的运动是步进式的运动。

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