DE102014210202B4

DE102014210202B4 - Vehicle with vehicle clutch

Info

Publication number: DE102014210202B4
Application number: DE102014210202.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Wanczura
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2034-05-29
Also published as: DE102014210202A1

Abstract

Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (10), mit einer am Fahrzeugrohbau (100) angebrachten Fahrzeugkupplung (200), dadurch gekennzeichnet, dass – die Fahrzeugkupplung (200) einen Flansch (210) aufweist, der mit einer Auflagefläche (211) auf einer dazu parallelen Auflagefläche (111) eines Flansches (110) des Fahrzeugrohbaus (100) aufliegt, und – die beiden Flansche (110, 210) mittels einer die beiden Flansche (110, 210) seitlich umgreifenden Klammereinrichtung (300) aufeinander gedrückt werden.Vehicle, in particular rail vehicle (10), having a vehicle coupling (200) attached to the vehicle body shell (100), characterized in that - the vehicle coupling (200) has a flange (210) which has a bearing surface (211) on a support surface parallel thereto (111) of a flange (110) of the vehicle body shell (100) rests, and - the two flanges (110, 210) by means of the two flanges (110, 210) laterally embracing clamp means (300) are pressed against each other.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer am Fahrzeugrohbau angebrachten Fahrzeugkupplung.The invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, with a vehicle hitch mounted on the vehicle body.

Beispiele für solche Fahrzeuge ergeben sich aus der EP 1 995 146 A1 , der DE 103 37 816 A1 und der DE 37 25 414 C2 .Examples of such vehicles emerge from the EP 1 995 146 A1 , of the DE 103 37 816 A1 and the DE 37 25 414 C2 ,

Bei Schienenfahrzeugen erfolgt eine Montage der Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau üblicherweise in der Weise, dass ein Lagerbock der Fahrzeugkupplung über in Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Schrauben mit einer Kupplungsdruckplatte des Fahrzeugrohbaus verschraubt wird. Da die Schrauben in direkter axialer Zugrichtung der Fahrzeugkupplung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, müssen die Schrauben für die volle Betriebskraft ausgelegt sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass bei Vollbahnen die Anbindung der Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau für Druckkräfte von 1.500 kN und Zugkräften von 1.000 kN ausgelegt sein muss. In der Regel erfolgt die Anbindung der Fahrzeugkupplung aus diesem Grunde über vier großformatige Schrauben der Größe M36 mit der Kupplungsdruckplatte des Fahrzeugrohbaus.In the case of rail vehicles, the vehicle coupling is usually mounted on the vehicle body shell in such a way that a bearing block of the vehicle coupling is screwed to a clutch pressure plate of the vehicle body shell via screws arranged in the vehicle longitudinal direction. Since the screws are arranged in the direct axial pulling direction of the vehicle coupling or in the vehicle longitudinal direction, the screws must be designed for the full operating force. This means, for example, that with full tracks the connection of the vehicle coupling to the vehicle body shell must be designed for compressive forces of 1,500 kN and tensile forces of 1,000 kN. For this reason, the vehicle coupling is usually connected via four large-size M36 screws with the clutch pressure plate of the vehicle bodyshell.

Die erhebliche Schraubengröße erfordert entsprechend große Anschlussgeometrien der Fahrzeugkupplung und des Fahrzeugrohbaus im Bereich der Anschlussstelle sowie darüber hinaus entsprechend hohe mechanische Anzugsdrehmomente, die mit Körperkraft allein nicht mehr aufgebracht werden können. Die Montage einer Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau eines Schienenfahrzeugs ist aus den genannten Gründen aufwendig.The considerable screw size requires correspondingly large connection geometries of the vehicle coupling and the vehicle body shell in the region of the connection point, as well as correspondingly high mechanical tightening torques which can no longer be applied with physical strength alone. The installation of a vehicle clutch on the vehicle body shell of a rail vehicle is complicated for the reasons mentioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit Fahrzeugkupplung anzugeben, bei dem sich die Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau einfacher und mit weniger Kraftaufwand als bei vorbekannten Fahrzeugen montieren lässt.The invention has for its object to provide a vehicle with vehicle clutch, in which the vehicle coupling can be mounted on the vehicle body shell easier and with less effort than in previously known vehicles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a vehicle having the features according to claim 1 and a method according to claim 12. Advantageous embodiments of the vehicle according to the invention are specified subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fahrzeugkupplung einen Flansch aufweist, der mit einer Auflagefläche auf einer dazu parallelen Auflagefläche eines Flansches des Fahrzeugrohbaus aufliegt, und die beiden Flansche mittels einer die beiden Flansche seitlich umgreifenden Klammereinrichtung aufeinander gedrückt werden.Thereafter, the invention provides that the vehicle coupling has a flange which rests with a support surface on a parallel support surface of a flange of the vehicle body shell, and the two flanges are pressed by means of a two flanges laterally embracing clamp means each other.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist darin zu sehen, dass durch den Einsatz der die beiden Flansche seitlich umgreifenden Klammereinrichtung eine besonders einfache Montage der Fahrzeugkupplung möglich wird; denn die Klammereinrichtung kann mit Schraubverbindungen befestigt werden, die – im Unterschied zu Fahrzeugen nach dem Stand der Technik – senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind und somit in einer Ebene senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung liegen. Es ist somit eine Montage allein von der außen liegenden bzw. von der der Fahrzeugkupplung zugewandten Seite der Kupplungsdruckplatte des Fahrzeugrohbaus aus möglich. Ein Zugriff auf die Anbindung der Fahrzeugkupplung vom Inneren des Fahrzeugrohbaus aus lässt sich in vorteilhafter Weise vermeiden.A significant advantage of the vehicle according to the invention is the fact that a particularly simple installation of the vehicle clutch is possible by the use of the two flanges laterally embracing clamp means; because the clamp device can be fastened with screw connections, which - in contrast to vehicles according to the prior art - are arranged perpendicular to the vehicle longitudinal direction and thus lie in a plane perpendicular to the vehicle longitudinal direction. It is thus an assembly of only the outside or from the vehicle clutch side facing the clutch pressure plate of the vehicle body from possible. Access to the connection of the vehicle clutch from the interior of the vehicle body shell can be avoided in an advantageous manner.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugs besteht darin, dass zum Befestigen der Fahrzeugkupplung Schrauben eingesetzt werden können, die deutlich weniger stabil und kleiner als die Schrauben bei Fahrzeugen gemäß dem Stand der Technik sind: Beispielsweise können zum Befestigen von Fahrzeugkupplungen an Schienenfahrzeugen Schrauben der Größe M20 oder M24 anstelle von Schrauben der Größe M36 für identische Betriebsbedingungen eingesetzt werden.Another significant advantage of the vehicle according to the invention is that for fastening the vehicle coupling screws can be used, which are much less stable and smaller than the screws in vehicles according to the prior art: For example, for fastening vehicle couplings on rail vehicles screws size M20 or M24 in place of M36 screws for identical operating conditions.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Klammereinrichtung eine senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung wirkende Klemmkraft erzeugt.It is regarded as particularly advantageous if the clamping device generates a clamping force acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction.

Vorzugsweise weist mindestens einer der beiden Flansche eine schräg zu den parallelen Auflageflächen der Flansche angeordnete Klemmfläche auf, die nach dem Prinzip der schiefen Ebene die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (z. B radial von außen) wirkende Klemmkraft der Klammereinrichtung in zumindest zwei Kraftkomponenten aufteilt, von denen mindestens eine parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft und die Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau hält.Preferably, at least one of the two flanges has a clamping surface arranged obliquely to the parallel bearing surfaces of the flanges, which, according to the principle of the inclined plane, divides the clamping force of the clamping device acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction (eg radially from outside) into at least two force components, of which at least one parallel to the vehicle longitudinal direction and holds the vehicle clutch on the vehicle body shell.

Bevorzugt weist die Klammereinrichtung eine oder mehrere Schraubverbindungen auf, die eine senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung wirkende Klemmkraft erzeugen. Der oder die Schraubverbindungen umfassen vorzugsweise jeweils eine Schraube oder einen Gewindestangenabschnitt, deren oder dessen Längsrichtung senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist.The clamping device preferably has one or more screw connections which generate a clamping force acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction. The one or more screw connections preferably each comprise a screw or a threaded rod portion, whose or its longitudinal direction is aligned perpendicular to the vehicle longitudinal direction.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass der Flansch der Fahrzeugkupplung eine zu seiner Auflagefläche beabstandete und winklig zu dieser verlaufende Klemmfläche aufweist, der Flansch des Fahrzeugrohbaus eine zu seiner Auflagefläche beabstandete und winklig zu dieser verlaufende Klemmfläche aufweist und auf den beiden Klemmflächen die Klammereinrichtung aufliegt, die die beiden Klemmflächen zusammen und die Auflageflächen der beiden Flansche aufeinander drückt.According to a particularly advantageous variant, it is provided that the flange of the vehicle coupling has a clamping surface which is at a distance from its support surface and extends at an angle thereto, the flange of the vehicle body structure being at a distance from its support surface and at an angle thereto has extending clamping surface and rests on the two clamping surfaces of the clamping device, which presses the two clamping surfaces together and the bearing surfaces of the two flanges against each other.

Vom Flanschinneren radial nach außen betrachtet laufen die beiden Klemmflächen vorzugsweise aufeinander zu und bilden – im Querschnitt längs der Fahrzeuglängsrichtung – einen nach außen kegelförmigen (oder trapezförmigen) Abschnitt.Seen radially from the inside of the flange radially outward, the two clamping surfaces preferably run towards each other and form - in cross-section along the vehicle longitudinal direction - an outwardly conical (or trapezoidal) section.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Klammereinrichtung auf der Innenseite eine ringförmige Nut aufweist. Die Nut weist vorzugsweise zwei zumindest abschnittsweise plane Nutwände auf. Die Nutwände sind bevorzugt winklig zueinander angeordnet, und zwar in einem Winkel, der dem Winkel zwischen den Klemmflächen der beiden Flansche entspricht.It is also advantageous if the clamping device has an annular groove on the inside. The groove preferably has two at least partially planar groove walls. The groove walls are preferably arranged at an angle to each other, in an angle which corresponds to the angle between the clamping surfaces of the two flanges.

Die Klammereinrichtung ist vorzugsweise zumindest zweiteilig und umfasst zumindest zwei Klammerelemente, die auf ihrer Innenseite jeweils eine bevorzugt rinnenförmige Nut aufweisen. Die Nuten der zumindest zwei Klammerelemente sind vorzugsweise radial von außen auf die beiden Klemmflächen der Flansche aufgesteckt.The clamping device is preferably at least in two parts and comprises at least two clip elements which each have on their inner side a preferably groove-shaped groove. The grooves of the at least two clip elements are preferably attached radially from the outside to the two clamping surfaces of the flanges.

Vorteilhaft ist es, wenn die Klammerelemente mittels einer oder mehrerer Schraubverbindungen, insbesondere Schrauben, verschraubt sind und eine senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung wirkende Klemmkraft erzeugen.It is advantageous if the clip elements are screwed by means of one or more screw connections, in particular screws, and generate a clamping force acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction.

Die Klammerelemente sind bevorzugt jeweils mit ihrer Nut auf die – radial von außen nach innen betrachtet – schräg auseinander laufenden Klemmflächen der beiden Flansche aufgepresst.The clip elements are preferably each with its groove on the - viewed radially from outside to inside - obliquely spaced apart clamping surfaces of the two flanges pressed.

Bezüglich der Ausgestaltung der Klammerelemente wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Klammerelemente innenseitig halbringförmig sind und auf der Innenseite jeweils eine halbringförmige Nut aufweisen. Die Nuten umfassen vorzugsweise jeweils zwei zumindest abschnittsweise plane Nutwände, die winklig zueinander angeordnet sind, und zwar in einem Winkel, der dem Winkel zwischen den Klemmflächen der beiden Flansche entspricht.With regard to the configuration of the clip elements, it is considered advantageous if the clip elements are half-ring-shaped on the inside and each have a semi-annular groove on the inside. The grooves preferably each comprise two at least partially planar groove walls, which are arranged at an angle to each other, in an angle which corresponds to the angle between the clamping surfaces of the two flanges.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Montieren einer Fahrzeugkupplung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, am Fahrzeugrohbau. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Verfahrens vorgesehen, dass ein Flansch der Fahrzeugkupplung auf einen Flansch des Fahrzeugrohbaus aufgesetzt wird und die beiden Flansche mittels einer die beiden Flansche seitlich umgreifenden Klammereinrichtung aufeinander gedrückt werden.The invention also relates to a method for mounting a vehicle clutch of a vehicle, in particular a rail vehicle, on the vehicle body shell. According to the invention, it is provided with respect to such a method that a flange of the vehicle coupling is placed on a flange of the vehicle body shell and the two flanges are pressed against each other by means of a clamping device laterally encompassing the two flanges.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens denen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs im Wesentlichen entsprechen.With regard to the advantages of the method according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the vehicle according to the invention, since the advantages of the method according to the invention essentially correspond to those of the vehicle according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show exemplarily:

1 zur allgemeinen Erläuterung einen Abschnitt eines nicht beanspruchten Schienenfahrzeugs nach dem Stand der Technik, bei dem eine Fahrzeugkupplung mit Schrauben am Fahrzeugrohbau befestigt ist, 1 for a general explanation, a section of an unclaimed rail vehicle according to the prior art, in which a vehicle coupling is fastened with screws to the vehicle body shell,

2 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, bei dem eine Fahrzeugkupplung am Fahrzeugrohbau mittels einer Klammereinrichtung befestigt ist, 2 An exemplary embodiment of a vehicle according to the invention, in which a vehicle coupling is fastened to the vehicle body shell by means of a clamping device,

3 die Klammereinrichtung des Fahrzeugs gemäß 2 näher im Detail und 3 the stapling device of the vehicle according to 2 closer in detail and

4 die Arbeitsweise der Klammereinrichtung beim Fahrzeug gemäß 2 anhand der dort wirkenden Kraftvektoren. 4 the operation of the clamp device in the vehicle according to 2 based on the force vectors acting there.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

Die 1 zeigt zur allgemeinen Erläuterung in schematischer Darstellung einen Abschnitt eines Schienenfahrzeugs 10 nach dem Stand der Technik. Man erkennt eine an einem Fahrzeugrohbau 100 des Schienenfahrzeugs 10 befestigte Fahrzeugkupplung 200.The 1 shows a schematic illustration of a portion of a rail vehicle for general explanation 10 According to the state of the art. One recognizes one at a Fahrzeugrohbau 100 of the rail vehicle 10 fastened vehicle clutch 200 ,

Die Fahrzeugkupplung 200 wird mittels Schrauben 101 und Muttern 102 auf einer Kupplungsdruckplatte 105 des Fahrzeugrohbaus 100 gehalten. Da die Schrauben 101 in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Fahrzeug-X-Richtung ausgerichtet sind, also in direkter axialer Zugrichtung der Fahrzeugkupplung 200, müssen sie für die volle Betriebskraft des Schienenfahrzeugs 10 ausgelegt sein. Bei Vollbahnen sind dies in der Regel 1.500 kN Druckkraft und 1.000 kN Zugkraft. Üblicherweise werden zur Anbindung der Fahrzeugkupplung 200 aus diesem Grunde vier großformatige Schrauben der Größe M36 eingesetzt.The vehicle clutch 200 is done by means of screws 101 and nuts 102 on a clutch pressure plate 105 of the vehicle body shell 100 held. Because the screws 101 are aligned in the vehicle longitudinal direction or in the vehicle X direction, ie in the direct axial direction of pull of the vehicle clutch 200 , they need for the full operating power of the rail vehicle 10 be designed. For full webs these are usually 1,500 kN compressive force and 1,000 kN tensile force. Usually, to connect the vehicle clutch 200 For this reason, four large size M36 screws used.

Es ist ersichtlich, dass bei dem Schienenfahrzeug 10 gemäß 1 zum Festschrauben der Schrauben 101 eine Zugänglichkeit der Schraubverbindung sowohl auf der in der 1 linken Seite der Kupplungsdruckplatte 105 als auch auf der in der 1 rechten Seite der Kupplungsdruckplatte 105 gewährleistet sein muss. Aus diesem Grund sind bei dem Schienenfahrzeug 10 gemäß 1 Montagelöcher 103 im Fahrzeugrohbau vorgesehen, durch die Dehn- oder Druckhülsen 104 sowie ein Montagewerkzeug zum Halten und/oder Festziehen der Schrauben 101 von außen in das Innere des Fahrzeugrohbaus hinein bzw. in den Bereich der Schraubverbindung eingeführt werden können.It can be seen that in the rail vehicle 10 according to 1 for tightening the screws 101 accessibility of the screw both on the in the 1 left side of the clutch pressure plate 105 as well as on in the 1 right side of the clutch pressure plate 105 must be guaranteed. For this reason, the rail vehicle 10 according to 1 mounting holes 103 provided in the vehicle body shell, by the expansion or compression sleeves 104 and an assembly tool for holding and / or tightening the screws 101 can be introduced from the outside into the interior of the vehicle body or in the region of the screw.

Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug 10. Zur Befestigung einer Fahrzeugkupplung 200 am Fahrzeugrohbau 100 ist im Bereich der Anschlussstelle am Fahrzeugrohbau 100 ein Flansch 110 vorgesehen. Der Flansch 110 weist eine als Kupplungsdruckplatte arbeitende Auflagefläche 111 auf, die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung X des Schienenfahrzeugs 100 angeordnet ist. Beabstandet und winklig zur Auflagefläche 111 verläuft eine Klemmfläche 112 des Flansches 110, die mit einer Klammereinrichtung 300 zusammenwirkt. Die Funktion der Klammereinrichtung 300 wird weiter unten noch näher im Detail erläutert.The 2 shows an embodiment of a railway vehicle according to the invention 10 , For fastening a vehicle clutch 200 on the vehicle body shell 100 is in the area of the connection point to the vehicle body shell 100 a flange 110 intended. The flange 110 has a working as a clutch pressure plate support surface 111 on, perpendicular to the vehicle longitudinal direction X of the rail vehicle 100 is arranged. Spaced and angled to the support surface 111 runs a clamping surface 112 of the flange 110 using a stapling device 300 interacts. The function of the stapling device 300 will be explained in more detail below.

Auf der Auflagefläche 111 des Flansches 110 liegt eine Auflagefläche 211 eines Flansches 210 der Fahrzeugkupplung 200 auf. Beabstandet und winklig zur Auflagefläche 211 befindet sich eine Klemmfläche 212 des Flansches 210. Die Klemmfläche 212 wirkt mit der bereits erwähnten Klammereinrichtung 300 zusammen.On the support surface 111 of the flange 110 there is a support surface 211 a flange 210 the vehicle clutch 200 on. Spaced and angled to the support surface 211 there is a clamping surface 212 of the flange 210 , The clamping surface 212 acts with the already mentioned clamp device 300 together.

Im Querschnitt senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung X sind die beiden Flansche 110 und 210 vorzugsweise kreisförmig.In cross-section perpendicular to the vehicle longitudinal direction X are the two flanges 110 and 210 preferably circular.

Die Klammereinrichtung 300 weist eine ringförmige und im Querschnitt vorzugsweise rinnenförmige Nut 310 auf, die zwei winklig zueinander angeordnete Nutwände 311 und 312 umfasst. Der Winkel, unter dem die beiden Nutwände 311 und 312 – radial von außen nach innen betrachtet – auseinander laufen, entspricht dem Winkel, unter dem die beiden Klemmflächen 112 und 212 – radial von innen nach außen betrachtet – aufeinander zulaufen.The clamp device 300 has an annular and preferably groove-shaped in cross-section groove 310 on, the two groove walls arranged at an angle to each other 311 and 312 includes. The angle under which the two groove walls 311 and 312 - When viewed radially from outside to inside - diverge, corresponds to the angle at which the two clamping surfaces 112 and 212 - viewed radially from the inside out - converge.

Zur Montage der Fahrzeugkupplung 200 auf dem Fahrzeugrohbau 100 wird die Auflagefläche 211 des Flansches 210 der Fahrzeugkupplung 200 auf die Auflagefläche 111 des Flansches 110 des Fahrzeugrohbaus 100 aufgesetzt. Anschließend wird die Klammereinrichtung 300 radial von außen auf die Klemmflächen 112 und 212 der beiden Flansche 110 und 210 aufgesetzt, und es wird eine radiale Klemmkraft Fr mittels einer in der 2 aus Gründen der Übersicht nicht gezeigten Schraubverbindung erzeugt, durch die die Nut 310 der Klammereinrichtung 300 radial von außen auf die Klemmflächen 112 und 212 gedrückt wird.For mounting the vehicle clutch 200 on the vehicle body shell 100 becomes the bearing surface 211 of the flange 210 the vehicle clutch 200 on the support surface 111 of the flange 110 of the vehicle body shell 100 placed. Subsequently, the stapling device 300 radially from the outside to the clamping surfaces 112 and 212 the two flanges 110 and 210 put on, and it is a radial clamping force Fr by means of a in the 2 generated for the sake of clarity, not shown screw, through which the groove 310 the stapling device 300 radially from the outside to the clamping surfaces 112 and 212 is pressed.

Die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung X wirkende, radiale Klemmkraft Fr wird von den schräg bzw. quer zur radialen Klemmkraft Fr ausgerichteten Klemmflächen 112 und 212 nach dem Prinzip der schiefen Ebene jeweils in zumindest zwei Kraftkomponenten aufgeteilt, von denen eine parallel zur Fahrzeuglängsrichtung X verläuft und die Fahrzeugkupplung 200 und den Fahrzeugrohbau 100 aufeinander drückt. Das Aufspalten der Klemmkraft Fr in die genannten Kraftkomponenten wird weiter unten im Zusammenhang mit der 4 noch näher erläutert.The force acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction X, radial clamping force Fr is of the obliquely or transversely to the radial clamping force Fr aligned clamping surfaces 112 and 212 divided according to the principle of the inclined plane in each case in at least two force components, one of which runs parallel to the vehicle longitudinal direction X and the vehicle clutch 200 and the vehicle body shop 100 pushes each other. The splitting of the clamping force Fr in the said force components will be described below in connection with the 4 explained in more detail.

Die 3 zeigt die Klammereinrichtung 300 gemäß 2 näher im Detail. Man erkennt zwei Klammerelemente 320 und 330, die jeweils innenseitig halbringförmig sind und auf ihrer Innenseite jeweils eine halbringförmige und im Querschnitt rinnenförmige Nut 321 bzw. 331 aufweisen. Die beiden halbringförmigen Nuten 321 und 331 der beiden Klammerelemente 320 und 330 bilden gemeinsam die ringförmig um die beiden Flansche 110 und 210 gemäß 2 umlaufende rinnenförmige Nut 310 der Klammereinrichtung 300.The 3 shows the clamp device 300 according to 2 closer in detail. You can see two clip elements 320 and 330 , which are each half-ring-shaped on the inside and on their inner side in each case a semi-annular and groove-shaped in cross section groove 321 respectively. 331 exhibit. The two semi-annular grooves 321 and 331 the two clip elements 320 and 330 together form the ring around the two flanges 110 and 210 according to 2 circumferential groove-shaped groove 310 the stapling device 300 ,

Die beiden Klammerelemente 320 und 330 werden mittels Schraubverbindungen 340 zusammengehalten und unter Bildung der radialen Klemmkraft Fr auf die Klemmflächen 112 und 212 der Flansche 110 und 210 (vgl. 2) gedrückt. Die Schraubverbindungen 340 umfassen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 jeweils eine Schraube 341 sowie eine Mutter 342, die auf die jeweilige Schraube 341 aufgeschraubt ist.The two clip elements 320 and 330 be by means of screw connections 340 held together and forming the radial clamping force Fr on the clamping surfaces 112 and 212 the flanges 110 and 210 (see. 2 ). The screw connections 340 in the embodiment according to FIG 3 one screw each 341 as well as a mother 342 on the respective screw 341 is screwed on.

Die 4 zeigt die Arbeitsweise der Klammereinrichtung 300 gemäß den 2 und 3 näher im Detail. Man erkennt die Nut 310 mit den beiden Nutwänden 311 und 312, die unter einem Winkel α zueinander angeordnet sind. Der Winkel α zwischen den beiden Nutwänden 311 und 312 entspricht dem Winkel zwischen den beiden Klemmflächen 112 und 212 der beiden Flansche 110 und 210.The 4 shows the operation of the stapler 300 according to the 2 and 3 closer in detail. You can see the groove 310 with the two groove walls 311 and 312 , which are arranged at an angle α to each other. The angle α between the two groove walls 311 and 312 corresponds to the angle between the two clamping surfaces 112 and 212 the two flanges 110 and 210 ,

Zur Montage der Fahrzeugkupplung 200 auf dem Fahrzeugrohbau 100 gemäß 2 wird – wie bereits erwähnt – die Auflagefläche 211 des Flansches 210 auf die Auflagefläche 111 des Flansches 110 aufgesetzt. Anschließend werden die zwei Klammerelemente 320 und 330 der Klammereinrichtung 300 radial von außen auf die Klemmflächen 112 und 212 aufgesetzt, und es wird durch Festziehen der Schraubverbindungen 340 die radiale Klemmkraft Fr erzeugt, mit der die Nut 310 radial, also hier in Fahrzeug-Y-Richtung und/oder Fahrzeug-Z-Richtung, auf die beiden Klemmflächen 112 und 212 gedrückt wird.For mounting the vehicle clutch 200 on the vehicle body shell 100 according to 2 becomes - as already mentioned - the bearing surface 211 of the flange 210 on the support surface 111 of the flange 110 placed. Subsequently, the two clip elements 320 and 330 the stapling device 300 radially from the outside to the clamping surfaces 112 and 212 Put on, and it is done by tightening the screw 340 generates the radial clamping force Fr, with the groove 310 radially, so here in the vehicle Y direction and / or vehicle Z direction, on the two clamping surfaces 112 and 212 is pressed.

Aufgrund der winkligen Anordnung der Klemmfläche 212 des Flansches 210 wird die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung X wirkende radiale Klemmkraft Fr in zwei Kraftkomponenten aufgeteilt, nämlich in eine Normalkraft Fn1, die senkrecht zur Nutwand 311 und senkrecht zur Klemmfläche 212 ausgerichtet ist, sowie in eine Haltekraft Fx1, mit der der Flansch 210 auf die Auflagefläche 111 des Flansches 110 gedrückt wird. Es gilt hier folgender Zusammenhang: Fx1 = Fr·tan(α/2) Fn1 = Fr·1/cos(α/2) Due to the angular arrangement of the clamping surface 212 of the flange 210 the radial clamping force Fr acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction X is divided into two force components, namely in a normal force Fn1, which is perpendicular to the groove wall 311 and perpendicular to the clamping surface 212 is aligned, as well as in a holding force Fx1, with which the flange 210 on the support surface 111 of the flange 110 is pressed. The following relationship applies here: Fx1 = Fri tan (α / 2) Fn1 = Fr · 1 / cos (α / 2)

In entsprechender Weise kommt es zu einer Kraftaufteilung in zwei Kraftkomponenten an der Klemmfläche 112 des Flansches 110. So lässt sich in der 4 erkennen, dass die radiale Klemmkraft Fr in eine Normalkraft Fn2, die senkrecht zur Nutwand 312 und senkrecht zur Klemmfläche 112 ausgerichtet ist, und in eine Haltekraft Fx2, mit der der Flansch 110 auf die Auflagefläche 211 des Flansches 210 gedrückt wird, aufgesplittet wird. Es gilt hier folgender Zusammenhang: Fx2 = Fr·tan(α/2) Fn2 = Fr·1/cos(α/2) In a corresponding manner, there is a force distribution in two force components on the clamping surface 112 of the flange 110 , So can be in the 4 recognize that the radial clamping force Fr in a normal force Fn2, which is perpendicular to the groove wall 312 and perpendicular to the clamping surface 112 is aligned, and in a holding force Fx2, with which the flange 110 on the support surface 211 of the flange 210 is pressed, is split. The following relationship applies here: Fx2 = Fri tan (α / 2) Fn2 = Fr · 1 / cos (α / 2)

Zusätzlich zu der beschriebenen Kraftumlenkung nach dem Prinzip der schiefen Ebene kommt es bei der Montage der Klammereinrichtung 300 und beim Festziehen der Schraubverbindungen 340 der Klammereinrichtung 300 (vgl. 3) zu einer automatischen Selbstjustage der Fahrzeugkupplung 200 relativ zum Fahrzeugrohbau 100 (vgl. 2), und zwar sowohl in Fahrzeug-Y-Richtung als auch in Fahrzeug-Z-Richtung.In addition to the described force deflection according to the principle of the inclined plane, it comes with the assembly of the clamping device 300 and when tightening the screw connections 340 the stapling device 300 (see. 3 ) to an automatic Selbstjustage the vehicle clutch 200 relative to the vehicle body shell 100 (see. 2 ), both in the vehicle Y direction and in the vehicle Z direction.

Durch die in der Einleitung allgemein und im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den 2–4 näher im Detail beschriebene Montageart lassen sich je nach konkreter Umsetzung einzelne oder alle der nachfolgenden Vorteile erzielen:

– Es ist der Einsatz kleinerer und leichterer Schrauben als bei Fahrzeugen nach dem Stand der Technik möglich (z. B. 4 Schrauben der Größe M20 anstatt 4 Schrauben der Größe M36).
– Das Aufbringen des erforderlichen Montageanzugsdrehmoments ist – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – wegen der kleineren Schrauben von Hand möglich.
– Die Anbauumgebung im Bereich der Anschlussstelle der Fahrzeugkupplung kann kompakter als bei Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik sein.
– Die Montageschrauben liegen – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – nicht mehr im direkten Kraftfluss der Kupplung, sondern senkrecht dazu, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
– Die Kraftübersetzung ist durch das Prinzip der schiefen Ebene konstruktiv besonders einfach möglich.
– Die Kraftübersetzung ist durch Variation des Kegelwinkels a (also des Winkels zwischen den Nutwänden 311 und 312 bzw. den Klemmflächen 112 und 212) in weiten Bereichen einstellbar.
– Es ist eine günstigere Krafteinleitung in den Fahrzeugrohbau als bei Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik möglich.
– Es lassen sich kurze und direkte Kraftpfade erreichen.
– Die Krafteinleitung kann über den gesamten gemeinsamen Anschlusskegelbereich (Lagerbock + Kupplungsdruckplatte) erfolgen.
– Der Kupplungsbock der Fahrzeugkupplung ist durch den Kegelwinkel zur Kupplungsdruckplatte selbstzentrierend in zwei Raumrichtungen.
– Es lassen sich lokale Spannungsspitzen im Krafteinleitungsbereich, wie sie beispielsweise im Bereich der Verschraubungsbohrungen auftreten können, reduzieren.
– Die Kupplungsdruckplatte benötigt – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – keine Durchgangsbohrungen für die Kupplungsverschraubung mehr.
– Durch den möglichen Wegfall von Bohrungen ist eine bessere Abstützung der Kupplungsdruckplatte durch Rippen, Stegbleche etc. möglich.
– Es ist ein Leichtbau durch kompakte Bauweise möglich.
– Die Klammerelemente (z. B. in Form von Profilsegmenten) bzw. die Bestandteile der Klammereinrichtung sind tauschbar.
– Die Verschraubung ist für den Monteur einfacher erreichbar/montierbar als bei Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik, da die Verschraubung rechtwinklig zur Kupplungslängsachse erfolgen kann.
– Die Verbindung zwischen Fahrzeugrohbau und Fahrzeugkupplung ist montagefreundlich, wartungsfreundlich und sehr kompakt und ermöglicht einen Leichtbau mit einer geringen Anzahl an Bauteilen.
– Es sind – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – keine hinter der Kupplungsdruckplatte eingelegten Nutensteine (Gewindeträger) mehr erforderlich.
– Es sind – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – keine Dehn- oder Druckhülsen mehr erforderlich.
– Es sind – im Unterschied zu Schienenfahrzeugen nach dem Stand der Technik – keine aufwendigen Vorbehandlungsschritte vor dem Fügen erforderlich.
– Es ist systembedingt ein besonders hohes übertragbares Kraftniveau erreichbar.
– Der halbe Aufnahmekegel an der Kupplungsdruckplatte kann am Einzelteil komplett mechanisch fertig bearbeitet werden.
– Es findet kein Schweißverzug am eigentlichen Aufnahmekegel der Kupplungsdruckplatte statt, da die Anschluss-Schweißnaht an die Vorbaustruktur räumlich weit genug von der funktionalen Umgebung des Kegels entfernt sein kann.

By the general in the introduction and in connection with the embodiment according to the 2 - 4 Depending on the specific implementation, individual or all of the following advantages can be achieved in more detail:

- It is possible to use smaller and lighter screws than in the case of state-of-the-art vehicles (eg 4 M20 screws instead of 4 M36 screws).
- The application of the required assembly tightening torque is - in contrast to rail vehicles of the prior art - possible because of the smaller screws by hand.
- The cultivation environment in the area of the connection point of the vehicle coupling may be more compact than in the case of rail vehicles according to the prior art.
- The mounting screws are - in contrast to rail vehicles according to the prior art - no longer in the direct power flow of the clutch, but perpendicular thereto, whereby the safety is increased.
- The power transmission is constructively particularly simple by the principle of the inclined plane.
- The power transmission is by varying the cone angle a (ie the angle between the groove walls 311 and 312 or the clamping surfaces 112 and 212 ) adjustable in wide ranges.
- There is a more favorable introduction of force in the vehicle body shell as possible in rail vehicles according to the prior art.
- It can be achieved short and direct power paths.
- The force can be applied over the entire common connection cone area (bearing block + clutch pressure plate).
- The clutch block of the vehicle clutch is self-centering in two spatial directions due to the cone angle to the clutch pressure plate.
- It is possible to reduce local voltage peaks in the force application area, as can occur, for example, in the area of the screwed holes.
- The clutch pressure plate requires - in contrast to rail vehicles according to the prior art - no through holes for the coupling more.
- Due to the possible omission of holes better support the clutch pressure plate by ribs, web plates, etc. possible.
- It is lightweight thanks to compact design possible.
The clip elements (eg in the form of profile segments) or the components of the clip device are exchangeable.
- The screw is easier for the fitter / mountable than in rail vehicles according to the prior art, since the screw can be made at right angles to the coupling longitudinal axis.
- The connection between vehicle bodyshell and vehicle coupling is easy to install, easy to maintain and very compact and enables lightweight construction with a small number of components.
- There are - in contrast to rail vehicles according to the prior art - no behind the clutch pressure plate inserted sliding blocks (thread carrier) longer required.
- There are - in contrast to rail vehicles according to the prior art - no expansion or compression sleeves longer required.
- There are - in contrast to rail vehicles according to the prior art - no elaborate pretreatment steps before joining required.
- Due to the system, a particularly high transmittable force level can be achieved.
- The half taper on the clutch pressure plate can be machined completely mechanically on the individual part.
- There is no welding distortion at the actual receiving cone of the clutch pressure plate, since the terminal weld to the front structure can be spatially far enough away from the functional environment of the cone.

Claims

Vehicle, in particular rail vehicle ( 10 ), with one on the vehicle body shell ( 100 ) mounted vehicle coupling ( 200 ), characterized in that - the vehicle coupling ( 200 ) a flange ( 210 ), which with a contact surface ( 211 ) on a parallel support surface ( 111 ) of a flange ( 110 ) of the vehicle body shell ( 100 ), and - the two flanges ( 110 . 210 ) by means of one of the two flanges ( 110 . 210 ) laterally encompassing stapling device ( 300 ) are pressed together.

Vehicle according to claim 1, characterized in that - the clamping device ( 300 ) generates a perpendicular to the vehicle longitudinal direction (X) acting clamping force (Fr), - at least one of the two flanges ( 110 . 210 ) an oblique to the parallel bearing surfaces ( 111 . 211 ) of the flanges ( 110 . 210 ) arranged clamping surface ( 112 . 212 ), which according to the principle of the inclined plane, the clamping force (Fr) of the clamping device (X) acting perpendicular to the vehicle longitudinal direction (X) ( 300 ) in at least two force components (Fn1, Fn2, Fx1, Fx2), of which at least one parallel to the vehicle longitudinal direction (X) and the vehicle coupling ( 200 ) on the vehicle body shell ( 100 ) holds.

Vehicle according to claim 2, characterized in that the clamping device ( 300 ) one or more screw connections ( 340 ), which generate the perpendicular to the vehicle longitudinal direction (X) acting clamping force (Fr).

Vehicle according to claim 3, characterized in that the one or more screw connections ( 340 ) one screw each ( 341 ) or a threaded rod portion, whose or the longitudinal direction is aligned perpendicular to the vehicle longitudinal direction (X).

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that - the flange ( 210 ) of the vehicle clutch ( 200 ) one to its bearing surface ( 211 ) spaced and angularly extending to this clamping surface ( 212 ), - the flange ( 110 ) of the vehicle body shell ( 100 ) one to its bearing surface ( 111 ) spaced and angularly extending to this clamping surface ( 112 ) and - on the two clamping surfaces ( 112 . 212 ) the stapling device ( 300 ) rests, the two clamping surfaces ( 112 . 212 ) together and the bearing surfaces ( 111 . 211 ) of the two flanges ( 110 . 210 ) press each other.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that viewed radially from the inside of the flange, the two clamping surfaces ( 112 . 212 ) run towards each other and - in cross-section along the vehicle longitudinal direction - form an outwardly tapered portion.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that - the clamping device ( 300 ) on the inside an annular groove ( 310 ), - the groove ( 310 ) two at least partially planar groove walls ( 311 . 312 ) and - the groove walls ( 311 . 312 ) are arranged at an angle to each other, and at an angle (α), the angle (α) between the clamping surfaces ( 112 . 212 ) of the two flanges ( 110 . 210 ) corresponds.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that - the clamping device ( 300 ) is at least in two parts and at least two clip elements ( 320 . 330 ), each having on its inside a groove ( 321 . 331 ), and - the grooves ( 321 . 331 ) of the at least two clip elements ( 320 . 330 ) radially from the outside to the two clamping surfaces ( 112 . 212 ) of the flanges ( 110 . 210 ) are plugged.

Vehicle according to claim 8, characterized in that the clamping elements ( 320 . 330 ) by means of one or more screw connections ( 340 ), in particular screws ( 341 ), are screwed and produce a perpendicular to the vehicle longitudinal direction (X) acting clamping force (Fr).

Vehicle according to one of the preceding claims 8-9, characterized in that the clamping elements ( 320 . 330 ) each with its groove ( 321 . 331 ) on the - viewed radially from outside to inside - diagonally spaced clamping surfaces ( 112 . 212 ) of the two flanges ( 110 . 210 ) are pressed.

Vehicle according to one of the preceding claims 8-10, characterized in that - the clamping elements ( 320 . 330 ) are half-ring-shaped on the inside and on the inside in each case a semi-annular groove ( 321 . 331 ) and - the grooves ( 321 . 331 ) each two at least partially planar groove walls ( 311 . 312 ), which are arranged at an angle to each other, at an angle (α), the angle (α) between the clamping surfaces ( 112 . 212 ) of the two flanges ( 110 . 210 ) corresponds.

Method for mounting a vehicle clutch ( 200 ) of a vehicle, in particular a rail vehicle ( 10 ), on the vehicle body shell ( 100 ), characterized in that - a flange ( 110 . 210 ) of the vehicle clutch ( 200 ) on a flange ( 110 . 210 ) of the vehicle body shell ( 100 ) and - the two flanges ( 110 . 210 ) by means of one of the two flanges ( 110 . 210 ) laterally encompassing stapling device ( 300 ) are pressed together.