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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Entriegelung mindestens einer Bremse eines Drehgestells.
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Die Erfindung betrifft auch ein Drehgestell, umfassend ein solches Entriegelungssystem.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Entriegelungssystems.
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Schienenfahrzeuge umfassen Drehgestelle mit Bremsen, z. B. Feststellbremsen. Wenn die Feststellbremse des Fahrzeugs verriegelt ist, kann das Fahrzeug nicht bewegt werden. Im Betrieb erfolgt die Entriegelung der Feststellbremse mithilfe eines elektrischen Signals. Außerdem ist vorgesehen, dass die Bremse entriegelt werden kann, ohne das Schienenfahrzeug elektrisch zu versorgen. Dazu wird ein System zur manuellen Entriegelung installiert. Dieses System ermöglicht das manuelle Entriegeln der Bremse durch einen Bediener, wenn das Fahrzeug nicht mit Strom versorgt wird.
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Ein solches Entriegelungssystem ist zum Beispiel aus dem Dokument
FR 3 064 580 A1 der Anmelderin bekannt. Ein solches Entriegelungssystem ermöglicht das manuelle Lösen der Feststellbremse durch Betätigen eines Hebelarms, der eine von einem Bediener aufgebrachte Kraft in eine Zugkraft zum Lösen der Bremse umwandelt.
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Ein solches System kann noch verbessert werden. Insbesondere umfasst das System eine große Anzahl von Teilen, die separat hergestellt und anschließend zum System zusammengesetzt werden, was relativ komplex und zeitaufwändig ist. Darüber hinaus weist ein solches System ein hohes Gewicht auf.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Entriegelungssystem und ein Herstellungsverfahren zu erhalten, die einfacher sind.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Entriegelungssystem zu erhalten, das leichter ist.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein System zur Entriegelung mindestens eines Drehgestells, umfassend:
- - eine Entriegelungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie an mindestens einem Kabel befestigt werden kann, das mit der mindestens einen Bremse verbunden ist;
- - einen Träger mit einer Welle, die eine erste Drehachse bildet, wobei die Entriegelungsvorrichtung im Verhältnis zum Träger um die erste Drehachse zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Entriegelungsposition drehbar ist, in der die Entriegelungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie einen Zug auf das mindestens eine Kabel ausübt.
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Das Entriegelungssystem wird zumindest teilweise durch additive Fertigung hergestellt.
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Das erfindungsgemäße Entriegelungssystem ist in der Tat sehr einfach, da dank der additiven Fertigung die Anzahl der Teile des Systems reduziert werden kann. Beispielsweise ist mindestens ein Teil der Entriegelungsvorrichtung und/oder des Trägers durch additive Fertigung in einem Stück herstellbar. Gemäß einem Beispiel ermöglicht die additive Fertigung außerdem eine Vereinfachung des Entriegelungssystems, da durch die additive Fertigung mehrere der unlösbar miteinander verbundenen Systemkomponenten hergestellt werden können. Beispielsweise kann die Entriegelungsvorrichtung durch additive Fertigung unlösbar mit der Welle des Trägers verbunden werden, indem diese Verbindung additiv hergestellt wird. Dadurch kann z. B. auf die Montage der Entriegelungsvorrichtung auf der Welle in einem zusätzlichen Schritt verzichtet werden, wodurch das Verfahren zur Herstellung des gesamten Entriegelungssystems vereinfacht wird.
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Darüber hinaus ist das Entriegelungssystem durch die additive Fertigung leichter, da bei dieser Fertigung die Geometrie des Elements bzw. der Elemente flexibel verändert werden kann, die durch additive Fertigung hergestellt werden, insbesondere, um die für diese Fertigung erforderliche Materialmenge zu reduzieren.
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Gemäß weiteren Merkmalen des erfindungsgemäßen Entriegelungssystems allein oder in jeder technisch denkbaren Kombination:
- - weist eines von der Entriegelungsvorrichtung und der Welle eine erste Nut auf, die durch additive Fertigung erhalten wurde und kreisförmig um die erste Drehachse herum angeordnet ist, und die andere der Entriegelungsvorrichtung und der Welle weist einen ersten vorstehenden Abschnitt auf, der durch additive Fertigung erhalten wurde und komplementär zu der ersten Nut ist;
- - weist die Entriegelungsvorrichtung und/oder der Träger mindestens einen hohlen Abschnitt auf;
- - umfasst die Entriegelungsvorrichtung einen Hebel mit einem Griffteil und ein Befestigungselement, das so konfiguriert ist, dass es an dem mindestens einen Kabel befestigt werden kann;
- - ist das Befestigungselement im Verhältnis zu dem Hebel um eine zweite Drehachse drehbar, die parallel zur ersten Drehachse verläuft;
- - weist der Hebel eine Öffnung auf, durch die das Befestigungselement entlang der zweiten Drehachse verläuft;
- - umfasst eines von dem Befestigungselement und dem Hebel eine zweite Nut, die durch additive Fertigung erhalten wurde und kreisförmig um die zweite Drehachse herum angeordnet ist, und das andere von dem Befestigungselement und dem Hebel umfasst einen zweiten vorstehenden Abschnitt, der durch additive Fertigung erhalten wurde und komplementär zu der zweiten Nut ist;
- - umfasst das Befestigungselement mindestens eine Befestigungsöse zum Befestigen des mindestens einen Kabels, wobei die Befestigungsöse eine Öffnung aufweist, die sich entlang einer Achse erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Drehachse verläuft;
- - wird/werden die Entriegelungsvorrichtung und/oder der Träger vollständig durch additive Fertigung erhalten;
- - umfasst das Entriegelungssystem außerdem ein Rückstellelement, das einerseits an dem Träger und andererseits an der Entriegelungsvorrichtung befestigt ist, wobei das Rückstellelement die Entriegelungsvorrichtung in Richtung der Ruheposition zwingt;
- - umfasst der Träger eine Basisstruktur, die so konfiguriert ist, dass sie an dem Drehgestell befestigt werden kann, und eine Verbindungsstruktur, die mindestens eine Öffnung begrenzt, wobei die Verbindungsstruktur die Basisstruktur mit der Welle verbindet;
- - ist die Entriegelungsvorrichtung so konfiguriert, dass sie an mindestens zwei Kabeln befestigt ist, die mit separaten Bremsen verbunden sind.
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Die Erfindung hat auch ein Drehgestell zum Gegenstand, das mindestens eine Bremse und mindestens ein mit der Bremse verbundenes Kabel umfasst. Das Drehgestell umfasst ein Entriegelungssystem wie oben beschrieben, und das Kabel ist an der Entriegelungsvorrichtung des Entriegelungssystems befestigt.
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Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Herstellung eines Systems zur Entriegelung mindestens einer Bremse eines Drehgestells zum Gegenstand, das Folgendes umfasst:
- - einen ersten Schritt zur Herstellung einer Entriegelungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie an mindestens einem Kabel befestigt werden kann, das mit der mindestens einen Bremse verbunden ist;
- - einen zweiten Schritt zur Herstellung eines Trägers mit einer Welle, die eine erste Drehachse bildet, wobei die Entriegelungsvorrichtung in Bezug auf den Träger um die erste Drehachse zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Entriegelungsposition drehbar ist, in der die Entriegelungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie einen Zug auf das mindestens eine Kabel ausübt.
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Der erste und/oder zweite Herstellungsschritt umfasst einen additiven Fertigungsschritt.
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung, die als Beispiel und unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- [1] - 1 eine schematische Darstellung der Draufsicht eines Drehgestells ist, das zwei erfindungsgemäße Entriegelungssysteme umfasst;
- [2] - 2 eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Entriegelungssystems ist;
- [3] - 3 eine schematische perspektivische Darstellung des Entriegelungssystems aus 2 in Entriegelungsposition ist;
- [4] - 4 eine schematische Darstellung des Entriegelungssystems aus 2 in der Ruhestellung im Schnitt entlang einer ersten Ebene ist, die eine erste Drehachse des Entriegelungssystems umfasst;
- [5] - 5 ein Teil der schematischen Darstellung von 4 ist und
- [6] - 6 eine schematische Darstellung des Entriegelungssystems aus 3 in der Entriegelungsposition, im Schnitt entlang einer zweiten Ebene ist, die senkrecht zur ersten Drehachse verläuft.
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Im weiteren Verlauf der Beschreibung ist „im Wesentlichen gleich“ als Gleichheitsverhältnis von plus oder minus 10 %, vorzugsweise plus oder minus 5 % zu verstehen. Außerdem ist unter „im Wesentlichen senkrecht zu“ ein Verhältnis der Rechtwinkligkeit von plus oder minus 10 Grad, vorzugsweise plus oder minus 5 Grad zu verstehen.
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Mit Bezug auf 1 umfasst ein Drehgestell 1 eines Schienenfahrzeugs einen Rahmen 2, zwei Radpaare 4, die durch entsprechende Achsen 6 verbunden sind, mindestens eine Bremse 8, wie z. B. eine Feststellbremse, die mit einer entsprechenden Achse 6 verbunden ist, um diese Achse zu bremsen, mindestens ein Entriegelungssystem 10 der Bremse 8 und mindestens ein Kabel 12, das das Entriegelungssystem 10 mit der Bremse 8 verbindet, um die Bremse 8 zu entriegeln.
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In dem Beispiel in 1 umfasst das Drehgestell 1 zwei Bremsen 8, die jeweils mit einer entsprechenden Achse 6 verbunden sind, und zwei Entriegelungssysteme 10 zum Lösen der Bremsen 8.
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Jedes Entriegelungssystem 10 ist z. B. an jeweils zwei Kabeln 12 befestigt, von denen eines mit einer der beiden Feststellbremsen 8 und das andere mit der anderen der beiden Feststellbremsen 8 verbunden ist. Dies ermöglicht insbesondere das gleichzeitige Lösen beider Feststellbremsen 8, indem nur eines der Entriegelungssysteme 10 betätigt wird.
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Vorzugsweise sind die Entriegelungssysteme 10 an quer gegenüberliegenden Seiten des Drehgestells 1 angeordnet und jeweils durch entsprechende Kabel 12 mit jeder Bremse 8 verbunden. Dies ermöglicht es einem Bediener insbesondere, beide Bremsen 8 gleichzeitig zu lösen, indem er wahlweise nur eines der Entriegelungssysteme 10 betätigt, ohne um das Drehgestell 1 herumzugehen.
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Gemäß einer Variante umfasst das Drehgestell 1 eine einzelne Feststellbremse 8 oder mehr als zwei Feststellbremsen 8 und/oder ein einzelnes Entriegelungssystem 10 oder mehr als zwei Entriegelungssysteme 10.
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Jedes Kabel 12 ist so konfiguriert, dass es eine Kraft überträgt, die von dem Entriegelungssystem 10 auf die von diesem Entriegelungssystem betätigte Bremse 8 ausgeübt wird.
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Jedes Kabel 12 ist zum Beispiel direkt mit der jeweiligen Bremse 8 verbunden. Eine Zugkraft wird also von dem Entriegelungssystem 10 über das Kabel 12 direkt auf die Bremse 8 übertragen, ohne dass die Kraft durch einen Hebelarm an der Bremse 8 umgewandelt wird.
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Jedes Kabel 12 ist beispielsweise mit einem nicht dargestellten Kabelmantel ummantelt. Das Kabel 12 ist entlang einer Kabelachse im Verhältnis zum Kabelmantel beweglich.
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Jedes Kabel 12 ist beispielsweise vom Typ Bowdenzug.
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Das Entriegelungssystem 10 wird nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben.
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Das Entriegelungssystem 10 umfasst einen Träger 14 und eine Entriegelungsvorrichtung 16, die an dem/den Kabel(n) 12 befestigt ist.
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Das Entriegelungssystem 10 wird zumindest teilweise durch additive Fertigung hergestellt. Die additive Fertigung wird auch als 3D-Druck bezeichnet.
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Unter additiver Fertigung versteht man insbesondere die Herstellung eines Elements durch Hinzufügen von Material in aufeinanderfolgenden Schichten.
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Vorzugsweise wird die Entriegelungsvorrichtung 16 oder der Träger 14 vollständig durch additive Fertigung erhalten, noch bevorzugter werden sowohl die Entriegelungsvorrichtung 16 als auch der Träger 14 vollständig durch additive Fertigung erhalten.
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Mit „durch additive Fertigung erhalten“ ist ein Element gemeint, das eine bestimmte Materialstruktur aufweist, die z. B. durch 3D-Druck und/oder eine Geometrie erreicht wird, die vorzugsweise nur durch 3D-Druck erreicht werden kann.
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Der Fachmann versteht, dass die additive Fertigung bestimmte Merkmale der Materialstruktur und der Geometrie des Entriegelungssystems 10 beinhaltet. Insbesondere unterscheidet der Fachmann eine Materialstruktur und Geometrie, die durch additive Fertigung hergestellt wurde, von Strukturen, die durch andere Fertigungstechniken wie Schweißen, Zerspanen, Gießen oder Schmieden hergestellt wurden.
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Beispielsweise weist das Material des Entriegelungssystems 10 eine variable Dichte auf, z. B. in Abhängigkeit von einer Dicke jeder Schicht, die durch additive Fertigung hinzugefügt wurde.
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Die additive Fertigung ermöglicht insbesondere die Herstellung von Formen oder Baugruppen, die mit diesen anderen Fertigungstechniken nicht erreicht werden können. So sind z. B. Kanäle oder Öffnungen in einem Teil durch additive Fertigung leicht herstellbar, während sie durch Gießen aufgrund von Einschränkungen für das Entformen nicht ohne weiteres hergestellt werden können. Beim Schweißen, Zerspanen oder Schmieden erfordert das Vorhandensein solcher Öffnungen mehrere Herstellungsschritte, wie z. B. Schneid- und/oder Montagevorgänge, während sie bei der additiven Fertigung in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden können.
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Beispielsweise umfasst das Entriegelungssystem 10 Schwenkverbindungen um eine erste Drehachse X1 und um eine zweite Drehachse X2, die eine durch additive Fertigung erhaltene Geometrie aufweisen. Insbesondere sind die Zapfenverbindungen unlösbar, was nur durch additive Fertigung erreicht werden kann.
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Beispiele für die genannten Zapfenverbindungen werden im Folgenden beschrieben.
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Vorzugsweise ist der Träger 14 aus einem Stück gefertigt. Damit ist gemeint, dass die verschiedenen Teile des Trägers 14, die im Folgenden beschrieben werden, in einem Stück miteinander gefertigt sind.
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Vorzugsweise besteht der Träger 14 aus Aluminium.
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Der Träger 14 umfasst eine Welle 18, die die erste Drehachse X1 bildet, eine Basisstruktur 20, die so gestaltet ist, dass sie am Drehgestell 1 befestigt werden kann, und eine Verbindungsstruktur 22, die die Basisstruktur 20 mit der Welle 18 verbindet.
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Die Entriegelungsvorrichtung 16 ist in Bezug auf den Träger 14 um die erste Drehachse X1 zwischen einer Ruheposition, von der ein Beispiel in 2 gezeigt wird, und mindestens einer Entriegelungsposition, von der ein Beispiel in 3 gezeigt wird, drehbar. In der Entriegelungsposition ist die Entriegelungsvorrichtung 16 so konfiguriert, dass sie einen Zug auf das oder die Kabel 12 ausübt, um die Bremse(n) 8 zu lösen. In der Ruhestellung übt die Entriegelungsvorrichtung 16 insbesondere keine Zugkraft auf das oder die Kabel 12 aus.
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Die Grundstruktur 20 des Trägers 14 umfasst eine allgemein flache Struktur mit einer Unterseite 25, um mit dem Drehgestell 1 in Kontakt zu kommen, insbesondere mit dem Rahmen 2 des Drehgestells 1. Beispielsweise weist die Grundstruktur 20 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 26 zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungsschrauben auf, um die Grundstruktur 20 am Drehgestell 1 zu befestigen.
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Die Grundstruktur 20 begrenzt mindestens einen Kanal 27, z. B. zwei Kanäle 27. Dies ermöglicht es insbesondere, das Gewicht des Trägers 14 zu reduzieren, indem die Menge an Material, die zur Herstellung der Grundstruktur 20 benötigt wird, verringert wird.
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Die Verbindungsstruktur 22 begrenzt zum Beispiel mindestens einen Kanal 28.
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Beispielsweise umfasst die Verbindungsstruktur 22 zwei Schenkelpaare 30, die insbesondere im Verhältnis zu einer Ebene symmetrisch sind, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Drehachse X1 verläuft. Jedes Schenkelpaar 30 begrenzt z. B. einen jeweiligen Kanal 28. Jedes Schenkelpaar 30 ragt beispielsweise aus der Grundstruktur 20 heraus, insbesondere aus einer oberen Fläche 32 der Grundstruktur 20 auf einer gegenüberliegenden Seite im Verhältnis zu der unteren Fläche 25. Jedes Schenkelpaar 30 ist z. B. mit einem jeweiligen Ende der Welle 18 verbunden.
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Beispielsweise umfasst jedes Schenkelpaar 30 einen Abschnitt 34, der zum anderen Schenkelpaar 30 hin gebogen ist. Der gebogene Teil 34 ist insbesondere mit dem jeweiligen Ende der Welle 18 verbunden.
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Die Welle 18 weist beispielsweise eine erste Nut 36 auf, die insbesondere in den 4 und 5 sichtbar ist und kreisförmig um die gesamte erste Drehachse X1 herum angeordnet ist. In diesem Beispiel umfasst die Entriegelungsvorrichtung 16 einen ersten hervorstehenden Abschnitt 38, der komplementär zur ersten Nut 36 ist. Insbesondere wird der erste hervorstehende Abschnitt 38 in der ersten Nut 36 ganz um die erste Drehachse X1 herum aufgenommen.
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Die erste Nut 36 und der erste hervorstehende Abschnitt 38 werden insbesondere durch additive Fertigung hergestellt.
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Die erste Nut 36 und der erste hervorstehende Abschnitt 38 bilden zusammen eine erste unlösbare Schwenkverbindung zwischen der Welle 18 und der Entriegelungsvorrichtung 16, wodurch die Entriegelungsvorrichtung 16 im Verhältnis zum Träger 14 um die erste Drehachse X1 beweglich wird.
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Der Fachmann versteht, dass die erste unlösbare Drehverbindung durch additive Fertigung von mindestens einem Teil des Entriegelungssystems 10 erhalten wird, da der erste hervorstehende Abschnitt 38 komplementär zur ersten Nut 36 ist, die sich kreisförmig um die gesamte erste Drehachse X1 erstreckt. Bei einer getrennten Herstellung des Trägers 14 und der Entriegelungsvorrichtung 16 durch Schweißen, Bearbeiten, Gießen oder Schmieden wäre es insbesondere nicht möglich, den ersten hervorstehenden Abschnitt 38 komplementär zur ersten Nut 36 zu montieren. Insbesondere verhindert der erste hervorstehende Abschnitt 38 eine translatorische Bewegung der Entriegelungsvorrichtung 16 entlang der ersten Drehachse X1 im Verhältnis zum Träger 14. Eine nachträgliche Montage ist dann nicht mehr möglich.
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Da die erste unlösbare Schwenkverbindung, die durch die erste Nut 36 und den ersten hervorstehenden Abschnitt 38 gebildet wird, von außen nicht zugänglich ist, wird mindestens ein Teil des Entriegelungssystems 10, insbesondere mindestens ein Teil des Trägers 14 und der Entriegelungsvorrichtung 16 durch additive Fertigung hergestellt. Insbesondere kann durch Schweißen, maschinelle Bearbeitung oder Schmieden allein diese erste unlösbare Zapfenverbindung aufgrund der Unzugänglichkeit der ersten Nut 36 nicht erreicht werden, ebenso wenig wie durch Gießen aufgrund von Einschränkungen für die Entformung.
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Wie beispielsweise in den 4 und 5 dargestellt, weisen Oberflächen der ersten Nut 36 direkt auf den ersten hervorstehenden Abschnitt 38, insbesondere, wenn keine anderen Verbindungsteile zwischen der Welle 18 und der Entriegelungsvorrichtung 16 vorhanden sind.
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Beispielsweise hat die erste Nut 36 eine erste Grundfläche 40 und mindestens eine erste Seitenfläche 42, z. B. zwei erste Seitenflächen 42, von denen sich eine von jedem Ende der ersten Grundfläche 40 aus erstreckt.
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Der erste hervorstehende Abschnitt 38 erstreckt sich vorzugsweise ebenfalls rund um die erste Drehachse X1.
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Zum Beispiel weist der erste hervorstehende Abschnitt 38, wie in 5 besonders gut zu sehen ist, Flächen 43 auf, die komplementär zu den ersten Seitenflächen 42 und parallel zu den Seitenflächen 42 ausgerichtet sind, und eine Fläche 44, die komplementär zur ersten Basisfläche 40 und parallel zu der Fläche 40 ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise weisen der erste hervorstehende Abschnitt 38 und die erste Nut 36 ein Spiel von im Wesentlichen 0,3 mm auf.
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Mit „Spiel“ ist ein Abstand zwischen den Flächen 40, 42 der Nut 38 und den komplementären Flächen 43, 44 des ersten hervorstehenden Abschnitts 38 gemeint, der in Richtungen senkrecht zu den Flächen 40, 42 gemessen wird.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante weist die Entriegelungsvorrichtung 16 die erste Nut 36 auf, die kreisförmig um die gesamte erste Drehachse X1 angeordnet ist, und die Welle 18 umfasst den ersten hervorstehenden Abschnitt 38, der komplementär zur ersten Nut 36 ist.
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Die Entriegelungsvorrichtung 16 umfasst beispielsweise einen Hebel 46 und ein Befestigungselement 48, das in Bezug auf den Hebel 46 um die zweite Drehachse X2 drehbar ist, die parallel zur ersten Drehachse X1 verläuft.
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Vorzugsweise besteht die Entriegelungsvorrichtung 16 aus Aluminium.
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Vorzugsweise ist der Hebel 46 aus einem Stück gefertigt. Damit ist gemeint, dass die verschiedenen Teile des Hebels 46 aus Material miteinander entstanden sind.
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Der Hebel 46 umfasst einen Hauptkörper 50 und ein Griffteil 52, das z. B. einen Griff oder einen Hebel umfasst, der die Anwendung einer Kraft zur Bewegung des Hebels 46 zwischen der Ruheposition und der Entriegelungsposition ermöglicht.
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Der Hauptkörper 50 erstreckt sich von einem Ende des Greifteils 52 aus entlang einer Hebelachse 54, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Drehachse X1 verläuft.
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Der Hauptkörper 50 weist beispielsweise, wie insbesondere in 6 zu sehen ist, eine erste Öffnung 56 auf, durch die die Welle 18 entlang der ersten Drehachse X1 verläuft, und eine zweite Öffnung 58, durch die das Befestigungselement 48 entlang der zweiten Drehachse X2 verläuft.
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Das Befestigungselement 48 umfasst beispielsweise mindestens eine, beispielsweise zwei, Befestigungsösen zum Befestigen des Kabels bzw. der Kabel 12, insbesondere eines Endes 60 des Kabels bzw. der Kabel 12, das insbesondere in den 2 und 3 sichtbar ist. Beispielsweise ist das Befestigungselement 48 an zwei Kabeln 12 durch eine jeweilige Befestigungsöse befestigt, wobei jedes Kabel 12 mit einer voneinander getrennten Bremse 8 verbunden ist.
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Jede Befestigungsöse des Befestigungselements 48 weist beispielsweise eine Öffnung 62 auf, die insbesondere in 4 sichtbar ist und sich entlang einer Achse erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Drehachse X2 verläuft. Vorzugsweise ist jede Öffnung 62 so konfiguriert, dass ein jeweiliges Kabel 12 durchgeführt werden kann, wodurch das Ende 60 des Kabels 12 an der Befestigungsöse befestigt werden kann.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den 4 und 6 die Kabel 12 nicht dargestellt, wodurch die Öffnungen 62 in 4 sichtbar werden. In den 2 und 3 verlaufen die Kabel 12 durch die Öffnungen 62, die somit in diesen Figuren nicht sichtbar sind.
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Vorzugsweise ist das Befestigungselement 48 aus einem Stück gefertigt. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass das Befestigungselement 48 aus einem Stück gefertigt ist.
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Das Befestigungselement 48 weist beispielsweise eine zweite Nut 64 auf, die insbesondere in 4 sichtbar ist und kreisförmig um die gesamte zweite Drehachse X2 herum angeordnet ist. In diesem Beispiel hat der Hebel 46 einen zweiten hervorstehenden Abschnitt 66, der komplementär zur zweiten Nut 64 ist. Insbesondere begrenzt der zweite hervorstehende Abschnitt 66 die zweite Öffnung 58.
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Insbesondere ist die zweite Nut 64 aus demselben Werkstoff wie der Rest des Befestigungselements 48 geformt.
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Das Befestigungselement 48 wird vorzugsweise durch additive Fertigung hergestellt.
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Die zweite Nut 64 und der zweite hervorstehende Abschnitt 66 werden insbesondere durch additive Fertigung erlangt.
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Die zweite Nut 64 und der zweite hervorstehende Abschnitt 66 bilden zusammen eine zweite unlösbare Schwenkverbindung zwischen dem Hebel 46 und dem Befestigungselement 48, wodurch das Befestigungselement 48 im Verhältnis zum Hebel 46 um die zweite Drehachse X2 beweglich wird.
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Beispielsweise weist die zweite Nut 64 eine identische Geometrie wie die erste Nut 36 auf und weist der zweite hervorstehende Abschnitt 66 eine identische Geometrie wie der erste hervorstehende Abschnitt 38 auf.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante weist der Hebel 46 die zweite Nut 64 auf, die kreisförmig ganz um die zweite Drehachse X2 herum angeordnet ist, und das Befestigungselement 48 umfasst den zweiten hervorstehenden Abschnitt 66, der komplementär zur zweiten Nut 64 ist.
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Insbesondere versteht der Fachmann, dass die zweite unlösbare Schwenkverbindung durch additive Fertigung mindestens eines Teils des Entriegelungssystems 10 erhalten wird, da der zweite hervorstehende Abschnitt 66 komplementär zu der zweiten Nut 64 ist, die sich kreisförmig um die gesamte zweite Drehachse X2 erstreckt. Bei einer Herstellung des Befestigungselements 48 und des Hebels 46 getrennt voneinander durch Schweißen, Bearbeiten, Gießen oder Schmieden wäre es insbesondere nicht möglich, den zweiten hervorstehenden Abschnitt 66 komplementär zur zweiten Nut 64 zu montieren. Insbesondere verhindert der zweite hervorstehende Abschnitt 66 eine translatorische Bewegung des Befestigungselements 48 entlang der zweiten Drehachse X2 im Verhältnis zum Hebel 46. Eine nachträgliche Montage ist dann nicht mehr möglich.
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Aufgrund der Unzugänglichkeit der zweiten unlösbaren Drehgelenkverbindung von außen ist mindestens ein Teil des Entriegelungssystems 10, insbesondere mindestens eines der Elemente Befestigungselement 48 und Hebel 46, durch additive Fertigung hergestellt. Insbesondere kann durch Schweißen, maschinelle Bearbeitung oder Schmieden allein diese zweite unlösbare Zapfenverbindung aufgrund der Unzugänglichkeit der zweiten Nut 64 nicht erreicht werden, ebenso wenig wie durch Gießen aufgrund von Einschränkungen für die Entformung.
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Die Entriegelungsvorrichtung 16 und/oder der Träger 14 weisen mindestens einen hohlen Abschnitt auf. Mit Bezug auf 6 weist beispielsweise der Hebel 46 einen hohlen Abschnitt 72 auf, der insbesondere eine zylindrische Form entlang der Hebelachse 54 aufweist.
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Dadurch kann die Masse der Entriegelungsvorrichtung 16 und/oder des Trägers 14 verringert werden.
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Gemäß einem Beispiel weisen die Entriegelungsvorrichtung 16 und/oder der Träger 14 beliebig geformte hohle Abschnitte auf, die durch additive Fertigung hergestellt wurden. Beispielsweise weisen die Entriegelungsvorrichtung 16 und/oder der Träger 14 an vorbestimmten Positionen hohle Abschnitte auf, vorzugsweise in Abhängigkeit von mechanischen Belastungen, die während des Betriebs des Entriegelungssystems 10 aufgebracht werden.
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Als optionale Ergänzung enthält das Entriegelungssystem 10 außerdem ein Rückstellelement, das aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Das Rückstellelement ist so gestaltet, dass es die Entriegelungsvorrichtung 16 in Richtung der Ruheposition zwingt, die beispielsweise in 2 dargestellt ist. Das Rückstellelement ist z. B. eine Rückstellfeder.
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Beispielsweise ist das Rückstellelement einerseits an dem Träger 14, insbesondere an einem ersten Haken 68 des Trägers 14, und andererseits an der Entriegelungsvorrichtung 16, insbesondere an einem zweiten Haken 70 des Hebels 46 befestigt, der insbesondere in 3 zu sehen ist.
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Das Rückstellelement ermöglicht beispielsweise zumindest die Reduzierung von Schwingungen der Entriegelungsvorrichtung 16 bei einem Betrieb des Schienenfahrzeugs.
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Nun wird ein Verfahren zur Herstellung des Entriegelungssystems 10 beschrieben.
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Das Herstellungsverfahren umfasst einen ersten Herstellungsschritt und einen zweiten Herstellungsschritt.
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Im ersten Herstellungsschritt stellt ein nicht dargestelltes Fertigungssystem die Entriegelungsvorrichtung 16 her.
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Vorzugsweise umfasst der erste Herstellungsschritt einen additiven Fertigungsschritt, bei dem das Herstellungssystem die Entriegelungsvorrichtung 16 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, durch additive Fertigung herstellt.
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Beispielsweise stellt das Fertigungssystem die Entriegelungsvorrichtung 16 her, indem es die Entriegelungsvorrichtung 16 von einem Ende zum anderen Ende entlang der Hebelachse 54 herstellt. Vorzugsweise stellt das Fertigungssystem den Hebel 46 und das Befestigungselement 48 her, das direkt in eine eingeführte Position eingesetzt wird, in der das Befestigungselement 48 durch die zweite Öffnung 58 verläuft.
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Im zweiten Fertigungsschritt stellt das Fertigungssystem den Träger 14 her.
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Vorzugsweise umfasst der zweite Herstellungsschritt einen additiven Fertigungsschritt, bei dem das Fertigungssystem den Träger 14 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, durch additive Fertigung herstellt.
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Beispielsweise stellt das Fertigungssystem den Träger 14 so her, dass die Welle 18 direkt in einer eingeführten Position erlangt wird, in der die Welle 18 durch die erste Öffnung 56 verläuft.
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Es ist verständlich, dass das erfindungsgemäße Entriegelungssystem 10 und das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eine Vielzahl von Vorteilen aufweisen.
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Tatsächlich sind das erfindungsgemäße Entriegelungssystem 10 und das Herstellungsverfahren dank der additiven Fertigung sehr einfach.
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Insbesondere umfasst das Entriegelungssystem 10 drei Elemente, die kinematisch unabhängig sind, nämlich den Träger 14, den Hebel 46 und das Befestigungselement 48, da der Hebel 46 drehbar um die erste Drehachse X1 und das Befestigungselement 48 drehbar um die zweite Drehachse X2 sind. Da diese Elemente dank der additiven Fertigung vorzugsweise nicht voneinander demontierbar sind, reicht es aus, die Elemente 14, 46 und 48 zusammen durch additive Fertigung herzustellen, um das Entriegelungssystem 10 zu erhalten, ohne dass z. B. ein zusätzlicher Montageschritt erforderlich ist.
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Schließlich ist das Entriegelungssystem 10 durch die additive Fertigung sehr leicht, was z. B. die Integration von Kanälen 27, 28 und hohlen Abschnitten 72 mit sich bringt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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