DE19757621A1

DE19757621A1 - Automatische Zugkupplung

Info

Publication number: DE19757621A1
Application number: DE1997157621
Authority: DE
Inventors: Axel Dr Schelle
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: DE19757621B4

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Zugkupplung für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Beim Zusammenstellen von Eisenbahnzügen und während der Fahrt besteht das Problem der Übertragung der zwischen den einzelnen Wagons des Zuges entstehenden Druck- und Zugkräfte. Traditionell übernimmt diese Aufgabe im Schienenverkehr Mitteleuropas eine Kombination aus Seitenpuffern und einer Schraubkupplung. Da eine Schraubkupplung be kannterweise mühsam und umständlich zu handhaben ist, entstand schon früh der Wunsch nach einer automatischen Zugkupplung. Obwohl hier bereits weitgehend serienreife Lösun gen (Mittelpufferkupplung) vorliegen, scheiterte die Einführung der Mittelpufferkupplung bisher unter anderem aufgrund der mit einer simultanen Umstellung des Schienenverkehrs auf eine Mittelpufferkupplung verbundenen Schwierigkeiten.

In neuerer Zeit hat sich daher die Idee einer automatischen Zugkupplung herauskristallisiert, welche die vorhandenen Puffer zur Druckübertragung nutzt und eine Kompabilität zur Schraubkupplung wahrt. Eine derartige Kupplung stellt zwar technisch möglicherweise le diglich einen Kompromiß dar, sie bietet jedoch den großen Vorteil einer progressiven Ein führbarkeit. Eine Systemskizze einer derartigen, gattungsgemäßen automatischen Zugkupp lung ist aus dem Artikel von Adolf Felsing und Eberhard Hoffmann "Die automatische Zugkupplung - Stand der Entwicklung und Versuchsprogramm", ETR Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/95 bekannt. Fig. 3 zeigt im wesentlichen den aus dieser Schrift bekann ten Stand der Technik mit einigen Veränderungen, so ohne die optionale Elektrokupplung. Diese Kupplung - Z-AK genannt - besteht im wesentlichen aus den Baugruppen Kupplungs kopf mit Zentrierflächen, Kupplungsarm, Riegelsystem und automatische Umstellvorrich tung, Betätigungssystem für Umstellautomatik und Riegelsystem, Abstützung, Luftkupplung für die Hauptluftleitung, Gemischtzugkupplung (GZK) und Gemischtluftkupplung (GLK).

Die vorstehend genannte Zugkupplung hat sich im wesentlichen auch im Praxisversuch be währt, allerdings besteht der Wunsch nach weiterer konstruktiver Vereinfachung einzelner Baugruppen bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit. Dies gilt beispielsweise für die automatische Umstellvorrichtung, welche dazu dient, beim Kuppeln oder Entkuppeln in Gleisbögen, beim Befahren enger Gleisbögen und/oder bei der Zugfahrt den Kupplungskopf zwischen zwei Stellungen ("lang" und "kurz") umzuschalten. Beim Aufdrücken der Wagons im geraden Gleis auf den Pufferkontakt stellt sich die Kupplung automatisch in die Seiten pufferebene zurück (Stellung "kurz"). Nach dem Trennen der Wagen rückt die Kupplung automatisch wieder in die Stellung "lang" vor. Zur Zeit ist hierzu eine Automatik vorgese hen, welche durch Federkraft umschaltet, wobei die dazu nötigen Federn zur Berücksichti gung ungünstiger Witterungsverhältnisse wie Eis und Schnee nicht beliebig stark ausgelegt werden können, weil sie sonst das Kuppeln bzw. das Trennen der Kupplung zu stark behin dern würden. Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1.

Die Erfindung schafft eine automatische Zugkupplung für Schienenfahrzeuge - insbesondere nach Art einer automatische Zugkupplung, bei welcher ein Kupplungskopf, vorzugsweise im im Willisonprofil, Zugkräfte und ein Seitenpuffersystem Druckkräfte zwischen Wagons eines Zuges überträgt - mit einer Umstellvorrichtung zum Umstellen der Kupplung zwi schen zwei Stellungen ("lang" und "kurz"), bei der die Umstellvorrichtung als manuell be tätigbare Teleskopeinrichtung ausgebildet ist.

Zwar mag die manuelle Umstellung zunächst umständlicher als eine automatische Umstel lung erscheinen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Umstellung auf die lange Stellung in den allermeisten Fällen nur beim Kuppeln in Bogenabschnitten erforderlich ist. Für diese wenigen Fälle lohnt sich aber der Aufwand einer automatischen Kupplung nach der Erkenntnis der Erfindung nicht; es ist die unkomplizierte mechanische Lösung der Er findung vorzuziehen.

Die Erfindung wird dabei vorzugsweise derart ausgebildet, daß eine Relativverschiebung zwischen dem Kupplungskopf und Kupplungsgelenk und/oder eine Relativverschiebung eines Anlenkpunktes der Kupplung relativ zum Wagon möglich ist.

Vorzugsweise ist die Teleskopeinrichtung als Schraubeinrichtung, als Hydraulikeinrichtung mit Kolben- und Zylinderteil und Hydraulikventil oder als Kurbeltrieb (analog zu dem Prinzip "Kolben - Pleuel - Kurbelwelle") ausgebildet. Als zweckmäßig erweist sich ferner ein manuell in das Teleskop einlegbares und aus diesem herausnehmbares Distanzstück.

Ergänzend ist es vorteilhaft, das elastische Vorstellen der gattungsgemäßen Kupplung (Z-AK), das zur Zeit durch die Abstütz- und Zentriervorrichtung der Z-AK erfolgt, nicht mehr durch eine Stütze zu realisieren, sondern durch eine separate Einrichtung, die sich im Be reich der Zugfeder hinter dem Gelenk der Kupplung befindet.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Frontansicht einer automatischen Zugkupplung;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1;

Fig. 3A-3D Prinzipskizzen verschiedener Kupplungsvarianten; und

Fig. 4A-4B verschiedene Ansichten einer bekannten Kupplung.

Fig. 1 zeigt eine automatische Zugkupplung 1, bei der ein Kupplungskopf 2 - vorzugsweise im hier nicht dargestellten Willisonprofil - Zugkräfte überträgt und bei dem zwei Seitenpuf fer 3 Druckkräfte zwischen den Wagons 4 eines Zuges übertragen. Eine Umstellvorrichtung 5 dient zum Ein- und Ausfahren bzw. Verstellen der Kupplung zwischen zwei Stellungen ("lang" und "kurz"). Dabei ist die Umstellvorrichtung 5 teleskopartig als manuell betätigba re Schraubeinrichtung 6 ausgebildet.

Zu diesem Zweck weist die Schraubeinrichtung 6 einen handbetätigbaren Kettentrieb 7 auf, der so ausgelegt ist, daß er mittels einer Kette 8 Bewegungen einer unterhalb des einen Sei tenpuffers 3 gelagerten Scheibe 9, welche mittels einer (hier nicht dargestellten) Handkurbel drehbar ist, auf eine an der Kupplung gelagerte Scheibe 10 überträgt. Die Scheibe 10 ist wiederum auf eine Welle 11 aufgesetzt, welche bei Drehung eine relative Distanzverände rung zwischen dem hülsenartig auf die Welle 11 geschraubten und mit Hilfe des gabelarti gen Kupplungsarmes 12 relativ zum Wagon 4 verschieblich geführten Kupplungskopf 3 und der Scheibe 11 bewirkt.

Damit kann der Kupplungskopf 2 einfach durch Verdrehen einer Kurbel "ein- und ausgefah ren" und ein Umstellen zwischen der "Lang"- und der "Kurz"-Stellung bewirkt werden. Die Realisierung als Schraubeinrichtung bietet zudem die Möglichkeit, mittels einstellbarer Markierung die Normalstellung in Längsrichtung zu kennzeichnen, ggf. durch eine Rastie rung fühlbar einzustellen, und - durch Längsverschiebung der Rastierung - den Toleranzen und dem Verschleiß entsprechend einzustellen.

Ein neben Scheibe 10 auf der Welle gelagerter Ratschenmechanismus 13 mit einem federge spannten Hebel 14 blockiert über eine Nase 16 Drehungen einer Zahnscheibe 17 mit radial nach außen kragenden, rechtwinkligen Zähnen 18, welche auf der Welle 11 festgelegt ist und sorgt in entsprechender Stellung dafür, daß die Kupplung sich nicht unbeabsichtigt ver stellt sondern in definierter Stellung verbleibt.

Fig. 4 zeigt nach Art einer Prinzipskizze verschiedene Realisierungsmöglichkeiten der Er findung. Nach Fig. 4A wird manuell ein Distanzstück 19 eingelegt und herausgenommen.

Nach Fig. 4B wird die Erfindung als Kurbeltrieb 20 verwirklicht, Fig. 4C zeigt die Lösung der Fig. 1 und 2 als Schraubeinrichtung und Fig. 4D eine Realisierung als Hydraulikeinrich tung 21 mit Kolben- und Zylinderteil.

Bezugszeichenliste

1

Zugkupplung

2

Kupplungskopf

3

Seitenpuffer

4

Wagons

5

Umstellvorrichtung

6

Schraubeinrichtung

7

Kettentrieb

8

Kette

9

Scheibe

10

Scheibe

11

Welle

12

Kupplungsarm

13

Ratschenmechanismus

14

Hebel

15

Feder

16

Nase

17

Zahnscheibe

18

Zähne

19

Distanzstück

20

Kurbeltrieb

21

Hydraulikeinrichtung

Claims

1. Automatische Zugkupplung für Schienenfahrzeuge - insbesondere eine automatische Zugkupplung, bei welcher ein Kupplungskopf (2), vorzugsweise im Willisonprofil, Zugkräfte und ein Seitenpuffersystem Druckkräfte zwischen Wagons (4) eines Zuges überträgt - mit einer Umstellvorrichtung (5) zum Umstellen der Zugkupplung (1) zwi schen wenigstens zwei Stellungen ("lang" und "kurz"), dadurch gekennzeichnet, daß die Umstellvorrichtung (5) als manuell betätigbare Teleskopeinrichtung (5) ausgebil det ist

2. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tele skopeinrichtung (6) als Schraubeinrichtung (7) ausgebildet ist.

3. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tele skopeinrichtung als Hydraulikeinrichtung (21) mit Kolben- und Zylinderteil ausgebil det ist

4. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tele skopeinrichtung als Kurbeltrieb (22) ausgebildet ist.

5. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tele skopeinrichtung ein einlegbares und herausnehmbares Distanzstück (19) umfaßt.

6. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubeinrichtung (6) einen handbetätigbaren Ketten- oder Riementrieb (7) aufweist.

7. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der handbetätigbare Ketten- oder Riementrieb (7) derart ausgelegt ist, daß er Bewegungen einer unterhalb von einem der Seitenpuffer gelagerten Scheibe (9) auf eine an der Kupplung gelagerte, weitere Scheibe (10) überträgt.

8. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Scheibe (10) auf eine Welle (11) aufgesetzt ist, welche bei Drehungen eine relative Distanzveränderung zwischen dem hülsenartig auf die Welle (11) aufge schraubten, über einen gabelartigen Kupplungsarm (12) längsverschieblich relativ zum Wagon und zur Seitenpufferebene geführten, Kupplungskopf (2) und der Scheibe (11) bewirkt.

9. Automatische Zugkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß neben der Scheibe (10) auf der Welle ein Zahnrad (17) eines Rat schenmechanismus (13) gelagert ist, welcher einen federgespannten Hebel (14) um faßt.