DE102016104188A1

DE102016104188A1 - Vorrichtung zum Aktivieren von mindestens einer Funktionskomponente einer automatischen Mittelpufferkupplung

Info

Publication number: DE102016104188A1
Application number: DE102016104188.2A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Schein
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: CN207045355U; DE102016104188B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aktivieren von mindestens einer Funktionskomponente einer automatischen Mittelpufferkupplung. Die Vorrichtung weist eine mit einer Welle (10) verbundene oder verbindbare Betätigungseinrichtung (1) aufweist, welche einen ersten in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringenden Bereich (2) und einen zweiten in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringenden Bereich (3) aufweist. Der erste radial vorspringende Bereich (2) ist einer ersten Funktionskomponente, insbesondere einer Ventilanordnung zugeordnet, während der zweite radial vorspringende Bereich (3) einer zweiten Funktionskomponente, insbesondere einer Hydraulik- und/oder Pneumatikkupplung der automatischen Mittelpufferkupplung zugeordnet ist. Der erste und zweite radial vorspringende Bereich (2, 3) sind einstückig mit der Betätigungseinrichtung (1) ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchkuppeln von mindestens einer Hydraulik- und/oder Druckluftleitung einer automatischen Mittelpufferkupplung sowie eine automatische Mittelpufferkupplung mit einer solchen Vorrichtung.
Automatische Mittelpufferkupplungen der hierin berücksichtigen Art sind insbesondere Mittelpufferkupplungen der Bauart „Scharfenberg^®“ oder der Bauart „Tightlock/AAR“. Bei diesen Mittelpufferkupplungen handelt es sich um Kupplungen für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere mehrgliedrige Schienenfahrzeuge, wobei die Kupplungen einen Kupplungskopf zum mechanischen und kraftschlüssigen Verbinden eines ersten Wagenkastens mit einem benachbarten zweiten Wagenkasten aufweisen.
Häufig ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten und hierin berücksichtigen Mittelpufferkupplungen eine beispielsweise unterhalb des Kupplungskopfes der mechanischen Kupplung angeordnete Trageinheit vorgesehen, welche zumindest ein Hydraulik- und/oder Druckluftterminal einer Hydraulik- und/oder Druckluftleitung aufweist.
Darüber hinaus ist es üblich, dass beispielsweise unterhalb und/oder seitlich der Trageinheit ein Elektrokontaktträger vorgesehen ist, welcher in Längsrichtung der Mittelpufferkupplung längsverschiebbar geführt ist. Der Elektrokontaktträger weist in der Regel entsprechende Kontaktterminals für elektrische Verbindungen auf.
Zur Längsverschiebung des Elektrokontaktträgers ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Mittelpufferkupplung mit einer über die Hydraulik- und/oder Druckluftleitung hydraulisch oder pneumatisch ansteuerbaren Betätigungsvorrichtung zu versehen. Auch ist es in diesem Zusammenhang denkbar, wenn zur Längsverschiebung des Elektrokontaktträgers eine elektrisch angetriebene Betätigungsvorrichtung zum Einsatz kommt.
Üblicherweise ist dabei vorgesehen, dass der Elektrokontaktträger im entkuppelten Zustand in einer entkuppelten Lage hinter der Kuppelebene vorliegt, wobei der Elektrokontaktträger aus der ungekuppelten, hinteren Lage mittels der Betätigungsvorrichtung in eine vordere, kuppelbereite Lage in der Kuppelebene verschiebbar ist.
Derartige beispielsweise aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannte automatische Mittelpufferkupplungen ermöglichen insbesondere ein schnelles und einfaches Verkuppeln und Entkuppeln von benachbarten Schienenfahrzeugen bzw. Wagenkästen. Dabei wird beim mechanischen Verkuppeln die Kupplungsklaue eines ersten Wagenkastens mit der Kupplungsklaue eines benachbarten zweiten Wagenkastens kraftschlüssig verbunden, um Zug- und Stoßkräfte zwischen den derart mechanisch verkuppelten Wagenkästen bzw. Fahrzeugeinheiten übertragen zu können.
Neben dem mechanischen Verkuppeln benachbarter Wagenkästen bzw. Fahrzeugeinheiten werden in der Regel simultan elektrische Leitungen, wie etwa die Stromzufuhr und Datenleitungen, über mehrere in einem Elektrokontaktträger angeordnete Kontaktterminals durchgekuppelt. Ferner sollte ein gleichzeitig ablaufender Durchkupplungsvorgang von Hydraulik- und/oder Pneumatikleitungen, insbesondere Druckluftleitungen, vorgesehen sein.
Der simultan mit dem mechanischen Kupplungsvorgang ablaufende Durchkupplungsvorgang von Leitungen (elektrische Leitungen und Druckluftleitungen) setzt insbesondere für die Kontaktterminals der elektrischen Verbindungen voraus, dass die aus den beiden Kupplungsköpfen der benachbarten Wagenkästen bestehende mechanische Kupplung ein starres oder starrgemachtes System darstellt, um einen erforderlichen Kontaktdruck sicherzustellen und insbesondere ein Auftreten von Lichtbögen zwischen den durch zu kuppelnden Kontaktterminals zu vermeiden.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der Druckschrift DE 241 438 4 A1 ist es bekannt, dass für das mechanische Verkuppeln benachbarter Wagenkästen der Kupplungskopf derart auszuführen ist, dass der Kopf am vorderen, stirnseitigen Ende in der Kuppelebene eine plane, quer zur Längsachse angeordnete Stirnfläche aufweist, die mit der entsprechenden Stoßfläche einer Gegenkupplung zur Anlage kommen kann. Dabei ist ferner an oder in dieser Stirnfläche mindestens ein Pneumatik- oder Hydraulikterminal, insbesondere ein Druckluftterminal, zum Durchkuppeln einer Pneumatik- und/oder Hydraulikleitung vorgesehen.
Jedoch lässt sich dieses aus dem Stand der Technik bekannte Prinzip, bei welchem starre und spielfreie Stirnflächen der jeweiligen Wagenkästen aufeinander stoßen, nicht oder zumindest nicht ohne weiteres bei vielen Bauarten von Mittelpufferkupplungen einsetzen.
Insbesondere bei Klauenkupplungen, z.B. der Bauart „AAR“ oder „Tightlock“ oder bei manchen Mittelpufferkupplungen vom Typ „Scharfenberg^®“ sind keine quer zur Längsachse ausgerichtete Stirnflächen bzw. Stoßflächen vorgesehen, welche geeignet wären, um entsprechende Hydraulik- oder Druckluftterminals aufzunehmen.
Darüber hinaus weist beim Kupplungsvorgang jeder Kupplungskopf dieser Bauarten grundsätzlich ein gewisses Spiel auf, so dass zwischen den jeweiligen Kupplungsköpfen Längs- und Querbewegungen auftreten können, die entsprechend zu kompensieren sind, um auch ein einwandfreies Durchkuppeln der Hydraulik- und/oder Pneumatikleitungen bzw. des Elektrokontaktträgers zu ermöglichen.
Aus der Druckschrift EP 1 102 696 A1 ist es bekannt, bei Mittelpufferkupplungen für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, ein pneumatisches bzw. hydraulisches Kuppeln von Zugeinheiten über eine feststehende, elastisch am Kupplungskopf befestige Luftkupplung vorzunehmen.
Dieser Ansatz erfordert es jedoch, dass ein mechanisches Spiel der zu kuppelnden Kupplungsköpfe durch das feststehende Luftkupplungsterminal abgefangen wird. Diese Kompensation ist häufig jedoch nur im begrenzten Umfang möglich.
Ausgehend von einem Kupplungskopf, wie er beispielsweise in der Druckschrift EP 1 102 696 A1 beschrieben wird, liegt der vorliegenden Erfindung die Problemstellung zugrunde, dass insbesondere beim Durchkuppeln von Pneumatik- und/oder Hydraulikleitungen die entsprechenden Kupplungsterminals der Hydraulik- bzw. Pneumatik-/Luftkupplung in der Praxis häufig stark mechanisch beansprucht werden, da der mechanische und hydraulische bzw. pneumatische Kupplungsvorgang bei herkömmlichen Mittelpufferkupplungen häufig parallel abläuft und aufgrund des höheren Spiels dieses Kupplungstyps häufig von Druckluftverlusten, dem sogenannten Abblasen, kommen konnte.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung nun die Aufgabe zu Grunde, eine möglichst kompakte und einfach realisierbare, aber dennoch effektive Lösung anzugeben, mit welcher sichergestellt werden kann, dass bei einer Mittelpufferkupplung, insbesondere einer Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeuges, das erhöhte Spiel der mechanischen Kupplung nicht mehr zu hohen Belastungen der Hydraulik- und/oder Pneumatik-/Luftkupplung führen kann.
Insbesondere soll sichergestellt werden, dass beim Kuppeln einer Luftkupplung etwaige auftretende Druckabfälle möglichst verhindert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung in den entsprechenden abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zum Durchkuppeln von mindestens einer Hydraulik- und/oder Druckluftleitung einer automatischen Mittelpufferkupplung, wobei die Vorrichtung eine mit einer Welle verbundene oder verbindbare Betätigungseinreichung aufweist, welche Funktionselementen insbesondere einer Hydraulik- bzw. Pneumatik-/Luftkupplung zugeordnet ist. Die Betätigungseinreichung ist dabei derart ausgeführt, dass bei Betätigung der mechanischen Kupplung der automatischen Mittelpufferkupplung die entsprechend zugeordneten Funktionselemente über die Betätigungseinreichung betätigt/aktiviert/initiiert werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den der Betätigungseinrichtung zugeordneten Funktionselementen insbesondere um eine Ventilanordnung insbesondere einer Pneumatik- bzw. Druckluftkupplung, und/oder um eine Hydraulik- und/oder Pneumatik-/Luftkupplung der automatischen Mittelpufferkupplung.
Selbstverständlich kommen als Funktionselemente aber auch andere Bauteile der Mittelpufferkupplung oder externe Komponenten in Frage, wie insbesondere Positionsschalter einer Positionserfassungseinreichung, Antriebe, insbesondere Linearantriebe einer Elektrokontaktkupplung, oder dergleichen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die mit der Welle verbundene oder verbindbare Betätigungseinreichung einen ersten in Bezug auf die Welle radial vorspringenden Bereich und einen zusätzlichen zweiten ebenfalls in Bezug auf die Welle vorspringenden Bereich auf, wobei der erste in Bezug auf die Welle vorspringende Bereich einer ersten Funktionskomponente bzw. einem ersten Funktionselement und der zweite in Bezug auf die Welle radial vorspringende Bereich einer zweiten Funktionskomponente bzw. einem zweiten Funktionselement der Mittelpufferkupplung zugeordnet ist.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die Betätigungseinrichtung ferner mindestens einen weiteren (dritten) in Bezug auf die Welle vorspringenden Bereich auf, welcher einer weiteren Funktionskomponente bzw. einem weiteren Funktionselement der Mittelpufferkupplung zugeordnet ist. Dieses weitere Funktionselement kann beispielsweise eine Positionserfassungseinrichtung sein. In diesem Fall kann die Betätigungseinrichtung mit dem mindestens einen dritten in Bezug auf die Welle radial vorspringenden Bereich derart ausgebildet sein, dass bei Drehung der Welle über den dritten radial vorspringenden Bereich die Positionserfassungseinrichtung entsprechend betätigt wird.
Gemäß einem hier besonders hervorzuhebenden Aspekt ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung, und insbesondere die Betätigungseinrichtung mit den in Bezug auf die Welle radial vorspringenden Bereichen, einstückig ausgeführt ist.
Hierfür bietet es sich insbesondere an, die Betätigungseinrichtung mit den vorspringenden Bereichen als ein einstückiges Gussteil auszuführen.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der erste radial vorspringende Bereich der Betätigungseinrichtung ausgebildet, bei Drehung der Welle, mit welcher die Betätigungseinrichtung verbunden oder zumindest verbindbar ist, die dem ersten radial vorspringenden Bereich zugeordnete Funktionskomponente zu betätigen, wie beispielsweise eine Ventilanordnung einer Pneumatik-/Luftkupplung. Insbesondere kann dies zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einer Hydraulik- und/oder Druckluftquelle und einer durchzukuppelnden bzw. durchgekuppelten Hydraulik- und/oder Druckluftleitung dienen.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass der zweite radial vorspringende Bereich der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist, bei Drehung der Welle beispielsweise ein Kuppeln einer Hydraulik- und/oder Pneumatik-/Luftkupplung zu initiieren.
Vorzugsweise ist die Betätigungseinrichtung zumindest bereichsweise als ein aufnehmendes Teil ausgeführt bzw. weist einen zumindest bereichsweise als aufnehmendes Teil ausgeführten Bereich auf zum Aufnehmen von zumindest einem Bereich der Welle. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es insbesondere, wenn die Betätigungseinrichtung eine sich in Längsrichtung der Welle erstreckende Ausnehmung oder Öffnung aufweist, deren Durchmesser und/oder Geometrie der Welle angepasst ist, so dass die Welle zumindest bereichsweise in der Ausnehmung bzw. Öffnung aufnehmbar ist.
In diesem Zusammenhang bietet es sich ferner an, wenn die Betätigungseinrichtung entsprechende Befestigungsmittel aufweist, insbesondere in Gestalt von Spannstiften oder dergleichen, um vorzugsweise lösbar die Betätigungseinrichtung mit der Welle verbinden zu können.
Um einen möglichst kompakten Aufbau der Mittelpufferkupplung zu ermöglichen, ist gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass der erste und zweite vorspringende Bereich der Betätigungseinrichtung derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei Drehung der Welle bzw. der Betätigungseinrichtung der erste und zweite vorspringende Bereich in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es ferner denkbar, wenn der erste und dritte und/oder der zweite und dritte vorspringende Bereich der Betätigungseinrichtung derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei Drehung der Welle bzw. der Betätigungseinrichtung der erste und dritte bzw. der zweite und dritte vorspringende Bereich in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden.
Gemäß einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung dient als Welle ein Hauptbolzen bzw. eine axiale Verlängerung eines Hauptbolzens einer mechanischen Kupplung der automatischen Mittelpufferkupplung.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Mittelpufferkupplung für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, wobei die Mittelpufferkupplung eine mechanische Kupplung aufweist, um die Mittelpufferkupplung mit einer Gegenkupplung mechanisch verbinden zu können. Die mechanische Kupplung weist hierzu einen Kuppelverschluss auf, der über einen drehbar gelagerten Bolzen (Hauptbolzen) relativ zu einem Gehäuse der Mittelpufferkupplung verdrehbar ist.
Vorzugsweise weist die Mittelpufferkupplung ferner eine Vorrichtung der zuvor genannten Art auf, d.h. eine Vorrichtung, bei welcher die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung zum Einsatz kommt. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, mindestens eine Hydraulik- und/oder Druckluftleitung durchzukuppeln bzw. weitere Funktionskomponenten oder Funktionselemente der Mittelpufferkupplung beim mechanischen Kuppeln bzw. nach dem mechanischen Kuppeln zu aktivieren/zu betätigen.
Gemäß einem Aspekt dieser Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung mit dem Bolzen des Kuppelverschlusses oder mit einer axialen Verlängerung des Bolzens verbunden und insbesondere lösbar verbunden ist, und zwar derart, dass bei Betätigung des Kuppelverschlusses die Betätigungseinrichtung mit den radial vorspringenden Bereichen um die durch den Bolzen des Kuppelverschlusses definierte Längsachse gedreht wird.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen:
1: eine isometrische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung;
2: eine schematische Draufsicht auf eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung;
3: eine isometrische Explosionsdarstellung einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung;
4: eine Draufsicht auf einen Bereich einer automatischen Mittelpufferkupplung mit einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung; und
5: eine isometrische Ansicht eines Teilbereiches des Kupplungskopfes gemäß 4.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung näher beschrieben. Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen betreffen dabei jeweils gleiche oder gleichwirkende Komponenten.
Im Einzelnen zeigt 1 in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1. Die Betätigungseinrichtung 1 ist ausgebildet, während bzw. nach dem Kuppelvorgang einer mechanischen Kupplung insbesondere einer automatischen Mittelpufferkupplung unterschiedliche Funktionskomponenten zu betätigen.
Die Betätigungseinrichtung 1 dieser exemplarischen Ausführungsform ist – wie es der Darstellung in 1 entnommen werden kann – zumindest bereichsweise als aufnehmendes Teil ausgeführt und dient zum Aufnehmen von zumindest einem Bereich einer Welle (in 1 nicht dargestellt). Alternativ hierzu ist es selbstverständlich aus denkbar, wenn die Betätigungseinrichtung einen als aufnehmendes Teil ausgeführten Bereich aufweist, der zum Aufnehmen von zumindest einem Bereich der Welle dient.
Des Weiteren weist die Betätigungseinrichtung 1 mindestens einen und vorzugsweise eine Vielzahl von in Bezug auf die Welle radial vorspringende Bereiche auf. Bei der in 1 dargestellten exemplarischen Ausführungsform umfasst die Betätigungseinrichtung insgesamt drei in Bezug auf die Welle radial vorspringende Bereiche, nämlich einen ersten vorspringenden Bereich 2, einen zweiten vorspringenden Bereich 3, und einen dritten vorspringenden Bereich 4. Diese vorspringenden Bereiche 2, 3, 4 sind entsprechenden Funktionskomponenten beispielsweise einer Mittelpufferkupplung zugeordnet und dienen dazu, bei Drehung der Betätigungseinrichtung 1 um die durch die Welle definierte Längsachse die entsprechend zugeordneten Funktionskomponenten zu betätigen bzw. zu initiieren.
Beispielsweise ist es denkbar, wenn der erste radial vorspringende Bereich 2 einer Ventilanordnung einer Mittelpufferkupplung zugeordnet und ausgebildet ist, bei Drehung der Welle bzw. der Betätigungseinrichtung 1 um die durch die Welle definierte Längsachse diese Ventilanordnung zu betätigen. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, wenn die dem ersten vorspringenden Bereich 2 zugeordnete Ventilanordnung dazu dient, im betätigten Zustand eine strömungsmäßige Verbindung (Fluidverbindung) zwischen einer Hydraulik- und/oder Druckluftquelle und mindestens einer durchzukuppelnden bzw. durchgekuppelten Hydraulik- und/oder Druckluftleitung herzustellen.
Bei der dem zweiten vorspringenden Bereich 3 zugeordneten Funktionskomponente kann es sich beispielsweise um eine Hydraulik- und/oder Pneumatik-/Luftkupplung der Mittelpufferkupplung handeln. In diesem Zusammenhang ist denkbar, wenn der zweite radial vorspringende Bereich 3 ausgebildet ist, bei Drehung der Welle bzw. der Betätigungseinrichtung 1 um die von der Welle definierte Längsachse ein Kuppeln der dem zweiten vorspringenden Bereich 3 zugeordneten Hydraulik- und/oder Pneumatik-/Luftkupplung zu initiieren.
Mit Bezug auf den dritten vorspringenden Bereich 4 ist es denkbar, wenn dieser beispielsweise einer Positionserfassungseinrichtung zugeordnet und ausgelegt ist, bei Drehung der Welle bzw. der mit der Welle verbundenen Betätigungseinrichtung 1 um die durch die Welle definierte Längsachse die Positionserfassungseinrichtung zu betätigen.
Wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung in 2 näher beschrieben wird, weist die dem dritten vorspringenden Bereich 4 der Betätigungseinrichtung 1 zugeordnete Positionserfassungseinrichtung mindestens einen und vorzugsweise zwei Positionsschalter 11a, 11b auf.
Die Betätigungseinrichtung 1 gemäß der in 1 dargestellten exemplarischen Ausführungsform ist vorzugsweise einstückig ausbildet.
Mit anderen Worten, gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, wenn die Betätigungseinrichtung 1, welche entweder zumindest bereichsweise als aufnehmendes Teil ausgeführt ist oder einen als aufnehmendes Teil ausgeführten Bereich aufweist, zusammen mit den entsprechenden vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 als ein einstückiges Bauelement, insbesondere Gussteil ausgeführt ist.
Der Darstellung in 1 ist ferner zu entnehmen, dass bei der exemplarischen Ausführungsform die jeweiligen vorspringenden Bereiche 2,3, 4 in Richtung der durch die Welle definierten Längsachse versetzt zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, der erste und zweite vorspringende Bereich 2, 3 der in 1 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der Betätigungseinrichtung 1 sind derart zueinander angeordnet und ausgebildet, dass bei Drehung der Welle bzw. der Betätigungseinrichtung 1 um die durch die Welle definierte Längsachse der erste und zweite vorspringende Bereich 2, 3 in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden. In gleicher Weise ist bei der in 1 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1 vorgesehen, dass der erste und dritte vorspringende Bereich 2, 4 sowie der zweite und dritte vorspringend Bereich 3, 4 derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei Drehung der Welle bzw. der mit der Welle befestigten Betätigungseinrichtung 1 um die durch die Welle definierte Längsachse der erste und dritte vorspringende Bereich 2, 4 bzw. der zweite und dritte vorspringende Bereich 3, 4 in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden.
Diese versetzte Anordnung der vorspringenden Bereiche 2, 3, 4 ermöglicht es in einer einfach zu realisierenden aber dennoch wirkungsvollen Weise, dass der effektiv zur Verfügung stehende Bauraum zur Aufnahme der mit den entsprechenden vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 zu betätigenden Funktionskomponenten vergrößert bzw. optimal ausgenutzt werden kann.
Der Darstellung in 1 ist ferner zu entnehmen, dass die Betätigungseinrichtung 1 ausgebildet ist, mindestens einen Spannstift als Befestigungsmittel aufzunehmen, um vorzugsweise lösbar die Betätigungseinrichtung 1 mit der in 1 nicht dargestellten Welle zu verbinden.
In 2 ist schematisch die zuvor unter Bezugnahme auf die Darstellung in 1 beschriebene Betätigungseinrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Insbesondere kann der Darstellung in 2 entnommen werden, dass die entsprechenden vorspringenden Bereiche 2, 3, 4 der Betätigungseinrichtung 1 axial in Bezug auf die durch die Welle definierte Längsachse versetzt angeordnet sind.
Ferner ist der Darstellung in 2 zu entnehmen, dass es von Vorteil ist, wenn die entsprechenden vorspringenden Bereich 2, 3, 4 zumindest bereichsweise eine abgerundete Kontur aufweisen, so dass die vorspringenden Bereiche 2, 3, 4 im übertragenen Sinne als Nocken bzw. Nocken-Bereiche fungieren.
Darüber hinaus ist in 2 die dem dritten vorspringenden Bereich 4 der Betätigungseinrichtung 1 zugeordnete Funktionskomponente schematisch angedeutet. Wie bereits zuvor dargelegt, handelt es sich bei dieser Funktionskomponente beispielsweise um eine Positionserfassungseinrichtung, welche – wie in 2 schematisch gezeigt – beispielsweise über zwei entsprechend im Wirkungsbereich des dritten vorspringenden Bereiches 4 angeordnete Positionsschalter 11a, 11b aufweist. Die Positionsschalter 11a, 11b sind dabei derart in Bezug auf den dritten vorspringenden Bereich 4 der Betätigungseinrichtung 1 angeordnet, dass diese nur bei einer bestimmten Ausrichtung bzw. einem bestimmten Winkelbereich des dritten vorspringenden Bereiches 4 bzw. der Betätigungseinrichtung 1 aktiviert werden.
In 2 ist ein Zustand gezeigt, in welchem der Positionsschalter 11b durch den dritten vorspringenden Bereich 4 der Betätigungseinrichtung 1 aktiviert sind, während der andere Positionsschalter 11a in einem nicht-aktivierten Zusatand vorliegt.
Wie es nachfolgend beispielsweise unter Bezugnahme auf die Darstellung in 3 näher beschrieben wird, ist es bevorzugt, wenn die Betätigungseinrichtung 1 mit einem Hauptbolzen eines Kuppelverschlusses oder mit einer axialen Verlängerung eines Hauptbolzens eines Kuppelverschlusses einer mechanischen Kupplung der Mittelpufferkupplung vorzugsweise lösbar verbunden ist, und zwar derart, dass die Betätigungseinrichtung 1 mit den vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 um die durch den Hauptbolzen definierte Längsachse gedreht wird, wenn der Kuppelverschluss der mechanischen Kupplung relativ zu einem Gehäuse der Kupplung gedreht wird. Auf diese Weise ist es möglich, dass die den entsprechenden vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 der Betätigungseinrichtung 1 zugeordneten Funktionskomponenten, wie beispielsweise die Positionsschalter 11a, 11b mit Bezug auf den dritten vorspringenden Bereich 4, aktiviert werden, wenn sich der Kuppelverschluss in einer vorab festgelegten oder festlegbaren Position befindet.
Mit anderen Worten, wenn sich der Kuppelverschluss in der gekuppelten Stellung befindet, kann beispielsweise der Positionsschalter 11a oder der Positionsschalter 11b durch den dritten vorspringenden Bereich 4 aktiviert sein, um somit ein entsprechendes Signal bereitzustellen, welches die Position des Kuppelverschlusses anzeigt, während der jeweils andere Positionsschalter dann in seinem nicht-aktivierten Zustand vorliegt.
3 zeigt in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine weitere exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1.
In struktureller und funktioneller Hinsicht entspricht die in 3 gezeigte Betätigungseinrichtung 1 der zuvor unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den 1 und 2 beschriebenen Betätigungseinrichtung 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen an dieser Stelle auf eine nähere Beschreibung der in 3 gezeigten Betätigungseinrichtung 1 abgesehen wird.
Im Unterschied zu den 1 und 2 ist in 3 jedoch zumindest bereichsweise eine Welle 10 gezeigt, mit welcher die Betätigungseinrichtung 1 mit Befestigungsmitteln, insbesondere mindestens einem Spannstift 12 vorzugsweise lösbar befestigt ist.
Bei der Welle 10 handelt es sich beispielsweise um den Hauptbolzen eines Kuppelverschlusses (in 3 nicht dargestellt) einer mechanischen Kupplung bzw. um eine axial Verlängerung eines Hauptbolzens eines solchen Kuppelverschlusses.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den 4 und 5 eine exemplarische Ausführungsform eines Kupplungskopfes einer automatischen Mittelpufferkupplung näher beschrieben, wobei diesem Kupplungskopf 100 eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1 zugeteilt ist.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Kupplungskopf 100 handelt es sich um einen Kupplungskopf vom Typ Scharfenberg^®, wobei allerdings auch andere Kupplungskopftypen denkbar wären. Im Zentrum des Kupplungskopfes 100 steht der sogenannte Kuppelverschluss, welcher in den 4 und 5 durch ein Gehäuse des Kupplungskopfes 100 abgedeckt und somit nicht erkennbar ist.
Der Kuppelverschluss besteht beispielsweise aus einem drehbar gelagerten Herzstück, einer Kuppelöse und Zugfedern. Beim Kuppelvorgang hakt die Kuppelöse der einen Kupplung in das Herzstück der Gegenkupplung. Dadurch wird eine mechanische Kupplung des Kupplungskopfes 100 mit dem Gegenkupplungskopf sowie ein Kräftegleichgewicht hergestellt. Der Kuppelverschluss bzw. das Herzstück des Kuppelverschlusses ist relativ zu dem Gehäuse des Kupplungskopfes 100 drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist dem Kuppelverschluss ein entsprechender Bolzen (häufig auch als Hauptbolzen bezeichnet) zugeordnet, der relativ zu dem Gehäuse des Kupplungskopfes 100 drehbar gelagert ist.
In den 4 und 5 ist der Endbereich bzw. eine axiale Verlängerung des Hauptbolzens angedeutet, welcher allgemein mit der Bezugsziffer „10“ bezeichnet ist.
Mit diesem als Welle dienenden Hauptbolzen 10 ist eine Betätigungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise lösbar verbunden und zwar derart, dass bei Betätigung des Kuppelverschlusses, d.h. wenn die mechanische Kupplung beispielsweise in den gekuppelten Zustand oder in den ungekuppelten Zustand überführt wird, die Betätigungseinrichtung 1 mit um die durch den Hauptbolzen definierte Längsachse gedreht wird.
Wie auch bei den zuvor unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den 1 bis 3 beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen ist der in 3 und 4 gezeigten Betätigungseinreichung 1 eine Mehrzahl von vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 zugeordnet.
Andererseits ist jedem vorspringenden Bereich 2, 3, 4 der in den 4 und 5 gezeigten Betätigungseinrichtung 1 eine entsprechende Funktionskomponente zugeordnet, wie beispielsweise Positionsschaltern 11a, 11b, die bei der exemplarischen Ausführungsform dem dritten vorspringenden Bereich 4 der Betätigungseinrichtung 1 zugeordnet sind.
Weiter ist den 4 und 5 zu entnehmen, dass bei der dort gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1 dem zweiten vorspringenden Bereich 3 eine Luftkupplung zugeordnet ist. Bei Betätigung des Kuppelverschlusses der Mittelpufferkupplung wird die Betätigungseinrichtung 1 um die durch den Hauptbolzen 10 definierte Längsachse gedreht, so dass die entsprechenden vorspringenden Bereiche 2, 3, 4 die den vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 entsprechend zugeordneten Funktionskomponenten aktivieren.
Auch bei der in den 3 und 4 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 1 ist vorgesehen, dass diese zusammen mit den vorspringenden Bereichen 2, 3, 4 einstückig und insbesondere als Gussteil ausgeführt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2414384 A1 [0010]
EP 1102696 A1 [0014, 0016]

Claims

Vorrichtung zum Aktivieren von mindestens einer Funktionskomponente einer automatischen Mittelpufferkupplung, wobei die Vorrichtung eine mit einer Welle (10) verbundene oder verbindbare Betätigungseinrichtung (1) aufweist, welche einen ersten in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringenden Bereich (2) und einen zweiten in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringenden Bereich (3) aufweist, wobei der erste radial vorspringende Bereich (2) einer ersten Funktionskomponente, insbesondere einer Ventilanordnung zugeordnet, und der zweite radial vorspringende Bereich (3) einer zweiten Funktionskomponente, insbesondere einer Hydraulik- und/oder Pneumatikkupplung der automatischen Mittelpufferkupplung zugeordnet ist, und wobei der erste und zweite radial vorspringende Bereich (2, 3) einstückig mit der Betätigungseinrichtung (1) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste radial vorspringende Bereich (2) ausgebildet ist, bei Drehung der Welle (10) bzw. der Betätigungseinrichtung (1) um eine durch die Welle (10) definierte Längsachse die ersten Funktionskomponente zu betätigen, insbesondere zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einer Hydraulik- und/oder Druckluftquelle und mindestens einer durchzukuppelnden bzw. durchgekuppelten Hydraulik- und/oder Druckluftleitung.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite radial vorspringende Bereich (3) ausgebildet ist, bei Drehung der Welle (10) bzw. der Betätigungseinrichtung (1) um eine durch die Welle (10) definierte Längsachse die zweite Funktionskomponente zu betätigen, insbesondere zum Initiieren eines Kuppelvorganges einer Hydraulik- und/oder Pneumatikkupplung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Betätigungseinrichtung (1) ferner mindestens einen dritten in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringenden Bereich (4) aufweist, welcher einer dritten Funktionskomponente, insbesondere einer Positionserfassungseinrichtung zugeordnet und ausgelegt ist, bei Drehung der Welle (10) bzw. der Betätigungseinrichtung (1) um eine durch die Welle (10) definierte Längsachse die dritte Funktionskomponente zu betätigen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Positionserfassungseinrichtung mindestens einen Positionsschalter (11a, 11b) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der dritte in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringende Bereich (4) der Betätigungseinrichtung (1) einstückig mit der Betätigungseinrichtung (1) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Betätigungseinrichtung (1) zumindest bereichsweise als aufnehmendes Teil ausgeführt ist bzw. einen als aufnehmendes Teil ausgeführten Bereich aufweist zum Aufnehmen von zumindest einem Bereich der Welle (10).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die Betätigungseinrichtung (1) eine sich in Längsrichtung der Welle (10) erstreckende Ausnehmung oder Öffnung aufweist, deren Durchmesser und/oder Geometrie an den Durchmesser und/oder die Geometrie der Welle (10) angepasst ist, wobei in der Ausnehmung oder Öffnung die Welle (10) zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Betätigungseinrichtung (1) ferner Befestigungsmittel, insbesondere in Gestalt von Spannstiften (12) oder dergleichen, aufweist zum vorzugsweise lösbaren Verbinden der Betätigungseinrichtung (1) mit der Welle (10).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste und zweite vorspringende Bereich (2, 3) derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei Drehung der Welle (10) bzw. der Betätigungseinrichtung (1) um eine durch die Welle (10) definierte Längsachse der erste und zweite vorspringende Bereich (2, 3) in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in Kombination mit einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der erste und dritte vorspringende Bereich (2, 4) und/oder der zweite und dritte vorspringende Bereich (3, 4) derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei Drehung der Welle (10) bzw. der Betätigungseinrichtung (1) um eine durch die Welle (10) definierte Längsachse der erste und dritte vorspringende Bereich (2, 4) bzw. der zweite und dritte vorspringende Bereich (3, 4) in jeweils verschiedenen Ebenen bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Betätigungseinrichtung (1) mit den vorspringenden Bereichen (2, 3, 4) als einstückiges Gussteil ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Welle (10) als Hauptbolzen oder als axiale Verlängerung eines Hauptbolzens eines Kuppelverschlusses einer mechanischen Kupplung einer automatischen Mittelpufferkupplung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei vorzugsweise jeder in Bezug auf die Welle (10) radial vorspringende Bereich (2, 3, 4) der Betätigungseinrichtung (1) eine zumindest bereichsweise abgerundete Kontur aufweist.
Mittelpufferkupplung für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, wobei die Mittelpufferkupplung eine mechanische Kupplung aufweist zum mechanischen Verbinden der Mittelpufferkupplung mit einer Gegenkupplung, wobei die mechanische Kupplung einen Kuppelverschluss aufweist, der über einen drehbar gelagerten Bolzen relativ zu einem Gehäuse der Mittelpufferkupplung verdrehbar ist, wobei die Mitteilpufferkupplung ferner eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist zum Durchkuppeln von mindestens einer Hydraulik- und/oder Druckluftleitung, wobei die Betätigungseinrichtung (1) mit dem Bolzen des Kuppelverschlusses oder mit einer axialen Verlängerung des Bolzens verbunden und insbesondere lösbar verbunden ist derart, dass bei Betätigung des Kuppelverschlusses die Betätigungseinrichtung (1) mit den radial vorspringenden Bereichen (2, 3, 4) um die durch den Bolzen des Kuppelverschlusses definierte Längsachse gedreht wird.