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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für Modelleisenbahnfahrzeuge, umfassend ein Basisteil mit einem Haken sowie einen um eine Schwenkachse schwenkbar am Basisteil gelagerten Bügel und einen elektromagnetischen Schwenkantrieb für den Bügel, mittels dessen der Bügel vorübergehend aus einer Verriegelungsposition in eine Freigabeposition verschwenkbar ist, wobei der Schwenkantrieb eine im Basisteil angeordnete und mit elektrischem Strom beaufschlagbare Spule aufweist.
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Derartige Kupplungsvorrichtungen sind bekannt und werden für verschiedene Spurweiten in unterschiedlichen Varianten angeboten. Ziel ist es, bei möglichst einfachem mechanischem Aufbau eine möglichst zuverlässige und realitätsgetreue Verbindung zwischen den Modelleisenbahnfahrzeugen, insbesondere Lokomotiven und Waggons, herzustellen. Durch den elektromagnetischen Schwenkantrieb, der im Rahmen eines digitalen Steuerungssystems angesprochen und mit elektrischem Strom beaufschlagt werden kann, kann die Verbindung der Kupplungsvorrichtung idealerweise an beliebiger Stelle auf der Strecke gelöst werden.
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Die Verriegelung beruht in der Regel darauf, dass der Bügel einer Kupplungsvorrichtung am ersten Fahrzeug den Haken einer weiteren Kupplungsvorrichtung am zu verbindenden zweiten Fahrzeug übergreift und die Verbindung herstellt. Durch außer Eingriff Bringen von Haken und Bügel, beispielsweise durch Anheben des Bügels, kann diese Verbindung wieder gelöst werden.
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Aus der
DE 10 2005 054 053 A1 ist eine lösbare Modellbahnkupplung bekannt, bei der das Entkuppeln durch einen von oben auf den Haken einwirkenden Magneten bewirkt werden kann, der diesen in eine Freigabeposition verschwenkt. Ohne Einwirkung des magnetischen Antriebes fällt der Haken schwerkraftbedingt selbsttätig in seine Verriegelungsposition zurück.
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Aus der gattungsbildenden
DE 20 2015 100 772 U1 ist ferner eine Kupplungsvorrichtung mit einem in das Basisteil integrierten elektromagnetischen Schwenkantrieb bekannt.
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Nachteilig bei den bisher bekannten Kupplungsvorrichtungen ist es jedoch, dass diese nicht beliebig mit weiteren komplementären Kupplungsvorrichtung verbindbar sind, sondern speziell ausgebildete Gegen-Kupplungsvorrichtungen erfordern, die beispielsweise keinen Bügel aufweisen, um ein Lösen der Verbindung jederzeit sicherstellen zu können. Die freie Kupplungsmöglichkeit ist damit eingeschränkt, was verbesserungswürdig erscheint.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die bei kompakten Baumassen beliebig mit weiteren Kupplungsvorrichtungen ohne elektromagnetischen Schwenkantrieb kuppelbar und entkuppelbar sind.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Kupplungsvorrichtung für Modelleisenbahnfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der erfindungsgemäße Vorschlag sieht vor, dass ein schwenkbar am Basisteil gelagerter Betätigungshebel mit einem spulenseitigen und einem bügelseitigen Ende vorgesehen ist, der an seinem spulenseitigen Ende einen der Spule zugeordneten Permanentmagneten aufweist, wobei in unbelastetem Zustand das bügelseitige Ende unterhalb des in Verriegelungsposition befindlichen Bügels angeordnet ist und das spulenseitige Ende mit dem Permanentmagneten von der Spule beabstandet ist und bei Beaufschlagung der Spule mit elektrischem Strom der Permanentmagnet unter Verschwenkung des spulenseitigen Endes des Betätigungshebels an die Spule anziehbar ist, während das bügelseitige Ende den Bügel in die Freigabeposition verschwenkt.
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Erfindungsgemäß wird somit der Bügel nicht unmittelbar durch den elektromagnetischen Schwenkantrieb aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt, sondern lediglich mittelbar über den vom Schwenkantrieb verschwenkten Betätigungshebel bewegt. Dies bringt erfindungsgemäß den wesentlichen Vorteil mit sich, dass auch ein etwaig mit dem Haken gekoppelter Bügel einer weiteren Kupplungsvorrichtung gemeinsam vom Betätigungshebel in die Freigabeposition bewegt und insoweit die Verbindung aufgehoben werden kann. Damit kann die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung beliebig mit weiteren Kupplungsvorrichtungen eines Standards, beispielsweise HO-Standardkupplungen oder Rocco/Märklin-Kurzkupplungen gekuppelt und entkuppelt werden.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Bügel oberhalb des Basisteils angeordnet und übergreift in der Verriegelungsposition das Basisteil, wie es bei vielen Bauformen Standard ist und beispielsweise in der
DE 10 2012 006 031 A1 offenbart ist.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkachse des Bügels und eine Schwenkachse des Betätigungshebels parallel und im Wesentlichen auf einer Linie verlaufen, wodurch sich ein besonders kompakter Aufbau ergibt. Die Schwenkachsen verlaufen darüber hinaus vorzugsweise horizontal und quer zur Längsachse des Basisteils.
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Ein besonders einfacher und harmonischer Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass das Basisteil eine eingeformte Ausnehmung zur Aufnahme der Spule aufweist, in die die Spule eingeklemmt oder beispielsweise eingeklebt ist.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Bügel geschlossen ausgebildet, indem er zwei Bügelarme und ein diese verbindendes Bügelende aufweist. Alternativ kann der Bügel jedoch auch offen mit lediglich einem Bügelarm und einem winklig anschließenden freien Bügelende ausgebildet sein. Dies richtet sich nach dem jeweiligen Kupplungssystem, in welches die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung integriert werden soll, d. h. mit weiteren derartigen Kupplungen verbunden werden soll.
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Zur einfachen Sicherstellung der gewünschten Verschwenkbarkeit des Bügels kann das Basisteil, welches beispielsweise als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet sein kann, beidseits vorstehende Zapfen aufweisen, die die Schwenkachse des Bügels definieren.
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Das Basisteil kann ferner an seinem dem Bügel gegenüberliegenden Ende eine an sich bekannte Aufnahme für einen Normschacht des Modelleisenbahnfahrzeuges aufweisen, sodass die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung auf einfache Weise an vorhandenen Fahrzeugen, etwa Lokomotiven angebracht werden kann.
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Zur weiteren Kompaktierung der Baugröße der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung wird schließlich vorgeschlagen, dass die Spulenachse der Spule in Richtung der Längsachse des Basisteils verläuft.
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Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung;
- 2 die Aufsicht auf die Kupplungsvorrichtung gemäß 1;
- 3 eine Ansicht auf die Kupplungsvorrichtung gemäß 1 aus einem schrägen Winkel;
- 4 die Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ku pplungsvorrichtu ng;
- 5 die Seitenansicht der Ausführungsform gemäß 4.
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Aus den 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung 1 für Modelleisenbahnfahrzeuge etwa der Spur HO ersichtlich, die mit H0-Standardkupplungen kompatibel ist. Die Kupplungsvorrichtung 1 umfasst ein Basisteil 10 mit beidseits am Basisteil 10 angeformten Zapfen 102, welche die Schwenkachse S1 für einen oberhalb des Basisteils 10 angeordneten und aus der dargestellten, in etwa horizontal verlaufenden Verriegelungsposition gemäß Pfeil P2 in eine Freigabeposition verschwenkbaren Bügel 11. Ferner ist am vorderen Ende des Basisteils 10 ein durch den Bügel 11 vertikal nach oben hindurchtretender Haken 100 angeformt. Auf der gegenüberliegenden Seite weist das Basisteil 10 eine Aufnahme 104 für einen Normschacht auf, mit welcher die Kupplungsvorrichtung 1 in den Normschacht des gewünschten Modelleisenbahnfahrzeuges einsteckbar ist.
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Eine Kupplung zweier derartiger Kupplungsvorrichtungen erfolgt dadurch, dass die beiden Haken 100 der Basisteile 10 entgegengesetzt aneinander zur Anlage kommen, wobei die Bügel 11 den jeweils anderen Haken 100 in der Verriegelungsposition übergreifen und mit diesem kuppeln. Werden die Bügel 11 gemäß Pfeil P2 angehoben, kommen sie außer Eingriff mit dem jeweiligen Haken 100 und die Verbindung ist gelöst. Die hierzu verwendete und durch die Zapfen 102 definierte Schwenkachse S1 des Bügels 11 verläuft quer zur Längsachse L des Basisteils 10 und horizontal und der Bügel 11 erstreckt sich oberhalb des Basisteils 10.
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Um ein Lösen der Verbindung bzw. Entkuppeln auf freier Strecke beliebig vornehmen zu können, ist im Basisteil 10 der dargestellten Kupplungsvorrichtung eine eingeformte Ausnehmung 101 vorgesehen, in die eine Spule 2 derart eingesetzt ist, dass die Spulenachse in Richtung der Längsachse L des Basisteils 10 verläuft. Mittels einer geeigneten Steuerung, zum Beispiel einer digitalen Lokomotivensteuerung, kann bei Bedarf elektrischer Strom durch die Spule 2 geleitet werden, sodass von dieser ein entsprechendes Magnetfeld induziert wird.
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Darüber hinaus ist am Basisteil 10 ein Betätigungshebel 3 schwenkbar um eine Schwenkachse S2 gelagert, die sich im Wesentlichen und idealerweise exakt auf einer Linie mit der Schwenkachse S1 des Bügels 11 befindet. Der Betätigungshebel 3 weist beidseits der Schwenkachse S2 und unter einem Winkel von etwa 85° zueinander verlaufende Enden 30, 31 auf, von denen das Ende 30 als spulenseitiges Ende vor der im Basisteil 10 fixierten Spule 2 endet und einen der Spule 2 zugeordneten Permanentmagneten 300 trägt und das gegenüberliegende Ende 31 als bügelseitiges Ende auf der Oberseite des Basisteils 10 und unterhalb des Bügels 11 verläuft.
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Die Hebelverhältnisse und Eigengewichte der Enden 30, 31 des Betätigungshebels 3 sind so gewählt, dass im in der 1 dargestellten unbelasteten Zustand das spulenseitige Ende 30 mit dem daran befestigten, zum Beispiel aufgeklebten Permanentmagneten 300 von der Spule 2 innerhalb des Basisteils 10 beabstandet sind. Entsprechend verläuft das bügelseitige Ende 31 parallel zur Oberseite des Basisteils 10 und kann zum Beispiel in einer entsprechenden Ausnehmung auf der Oberseite eingelassen angeordnet sein.
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Sobald durch entsprechenden Steuerbefehl die Spule 2 im Basisteil 10 von elektrischem Strom durchflossen wird und das entsprechende elektromagnetische Feld induziert, wird der Permanentmagnet 300 an die Oberfläche der Spule 2 angezogen, sodass das den Permanentmagneten 300 tragende spulenseitige Ende 30 des Betätigungshebels 3 um die Schwenkachse S2 in Richtung des Pfeils P1 an die Spule 2 geschwenkt wird. Dementsprechend wird gleichermaßen das bügelseitige Ende 31 aus der in 1 dargestellten horizontalen Ausrichtung entlang der Oberseite des Basisteils 10 um die Schwenkachse S2 angehoben, wobei der darüber befindliche Bügel 11 mitgenommen und in der gewünschten Weise gemäß Pfeil P2 in seine Freigabeposition verschwenkt wird. Ein eventuell den Haken 100 übergreifender Bügel einer weiteren Kupplungsvorrichtung wird auf diese Weise ebenfalls zuverlässig vom bügelseitigen Ende 31 des Betätigungshebels 3 mit in die Freigabeposition angehoben, sodass eine sichere Entkopplung miteinander verbundener Kupplungsvorrichtungen bewirkt wird und die dargestellte Kupplungsvorrichtung mit jeder beliebigen weiteren Kupplungsvorrichtung an- bzw. abkuppelbar ist.
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Sobald der Stromdurchfluss durch die Spule 2 wieder beendet wird, fällt das bügelseitige Ende 31 mitsamt des Bügels 11 wieder in die Verriegelungsposition zurück und das spulenseitige Ende 30 des Betätigungsmittels 3 wird mitsamt des Permanentmagneten 300 entgegen Pfeil P 1 wieder von der Spule 2 weggeschwenkt.
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Aus der Darstellung gemäß 2 lässt sich ferner noch entnehmen, dass in der dargestellten Ausführungsform der Bügel 11 eine geschlossene Form mit zwei Bügelarmen 111 aufweist, die über ein gemeinsames Bügelende 112 miteinander verbunden sind.
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Die 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung 1, die mit Rocco/Märklin-Kurzkupplungen kompatibel ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Bügel 11 offen mit lediglich einem Bügelarm 111 ausgebildet, an denen sich im Wesentlichen rechtwinklig ein freies Bügelende 112 anschließt, welches so geformt ist, dass die Kompatibilität mit Märklin-Kurzkupplungen gegeben ist.
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Das bügelseitige Ende 31 kann, wie insbesondere aus 4 ersichtlich, zu seinem freien Ende hin gabelförmig ausgebildet sein, um ein stets zuverlässiges Untergreifen der darüber befindlichen Haken 11 und deren Verschwenken in die Freigabeposition sicherzustellen. Die übrigen Merkmale der Ausführungsform gemäß 4 und 5 entsprechen derjenigen gemäß 1 bis 3, wobei gleiche Teile gleiche Bezugszeichen aufweisen und zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert werden. Es wird insoweit auf die Erläuterungen zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 verwiesen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005054053 A1 [0004]
- DE 202015100772 U1 [0005]
- DE 102012006031 A1 [0012]
