EP1057708A1 - Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung - Google Patents

Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung Download PDF

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EP1057708A1
EP1057708A1 EP00110104A EP00110104A EP1057708A1 EP 1057708 A1 EP1057708 A1 EP 1057708A1 EP 00110104 A EP00110104 A EP 00110104A EP 00110104 A EP00110104 A EP 00110104A EP 1057708 A1 EP1057708 A1 EP 1057708A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
centering arm
coupling
support device
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00110104A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Othmar Czink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse GmbH
Knorr Bremse AG
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse GmbH
Knorr Bremse AG
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse GmbH, Knorr Bremse AG, Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse GmbH
Publication of EP1057708A1 publication Critical patent/EP1057708A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle
    • B61G7/12—Adjustable coupling bars, e.g. for centralisation purposes

Definitions

  • the invention relates to a support device of an automatic coupling, in individual with the features from the preamble of claim 1; furthermore a automatic train coupling with such a support device.
  • the automatic train couplings act as coupling elements, which the when forming the trains while traveling between the individual vehicles, in particular Wagons, resulting compressive and tensile forces as well as relative movements transmit, cushion and dampen at the ends of the vehicle when cornering as well can absorb the relative movements to each other.
  • These essentially include at least one coupling head with centering surfaces, one coupling arm, a locking system, an actuation system for the locking system, a support device and the line couplings assigned to the coupling bodies, for example Air line couplings.
  • an automatic changeover can be provided which is also assigned a corresponding actuation system.
  • the actuation systems for the automatic changeover and the locking system can be combined in one System can be summarized.
  • a mixed pull coupling be provided, which as a second clutch system in the automatic Train coupling can be integrated.
  • the basic version with a Mixed air coupling and an air coupling for a main air tank line and Line couplings from electrical couplings are equipped or supplemented.
  • the kinematics of the individual elements of the coupling system can be based on the above-mentioned publications.
  • the support device of an automatic train coupling has the task to carry the coupling head and this with a defined force in the direction of can be engaged with the automatic pull coupling second automatic Push the coupling of the wagon to be coupled and the coupling head a deflection can automatically be returned to the middle position.
  • the invention is therefore based on the object of a support device for automatic train coupling to develop such that with this a variety different embodiments of automatic traction couplings with different Weight can be supported by using only one version of the support device different load capacities can be made available.
  • the Weight differences between the different embodiments more automatically Train couplings result, for example, from the design of a automatic train coupling with additional functional elements, for example an air clutch and / or electric clutch and / or a remote unlocking device.
  • an automatic train coupling with another automatic train coupling and additional electric clutch as well as additional remote unlocking must be able to be coupled and separated are the pre-pressing forces, pressing-in forces, restoring forces, the deflection related to the left and right as well as up and down on the theoretical connection axis between two to be coupled Rail vehicles in the installation position viewed to be approximately the same size.
  • the structural design of the support device should be characterized by a small mark constructive effort.
  • a coupling is different To enable coupling variants.
  • the support device for an automatic train coupling comprises at least one frame unit with at least one, at least on the rail vehicle indirectly attachable frame base element and a centering arm.
  • the centering arm is articulated in the frame unit and there are Means for at least indirect support of the centering arm on the frame base element intended.
  • the centering arm is mounted on an axis, which runs in a first plane, which is oriented perpendicular to a second plane, which is due to the theoretical connection axis between two Coupling rail vehicles and a perpendicular to this in the installation position on Rail vehicle viewed in the vertical direction can be described in the frame unit.
  • the means include at least one that is required for support Support element adapted in terms of its preload, which with the frame unit, in particular the base frame element can be coupled at least indirectly and at least indirectly supports the centering arm.
  • the preloadable support element can either be attached directly to the centering arm or it wraps around it.
  • the solution according to the invention has the advantage that by using the preloadable support element the deflection and restoring forces in the direction of Connection axis, which is to be connected by the coupling of the two Rail vehicles is determined, and at an angle to this is not affected as well as the deflection forces in the vertical direction, i.e. perpendicular to Connection axis between the two rail vehicles to be coupled together can be influenced only very slightly, so that the coupling and separation with an automatic train coupling without additional equipment.
  • the single ones Weight differences when retrofitting by additional modules can in a simple manner by an adapted pretensioning force of the pretensionable Support element are taken into account.
  • the solution according to the invention offers thus the advantage that only one support device for a variety of different Use cases, i.e. differently equipped automatic Train couplings can be used. It is therefore not a complete replacement of the support device no longer necessary, just an adjustment of the preload of the support element.
  • the biasing force is preferably free adjustable.
  • Two spring clips are preferably used as prestressable supporting elements Use. One end of a spring clip is with the frame unit connectable and at the other end with the centering arm. The individual weight differences can by an adjusted biasing force of the spring clips be taken into account. This is due to different bending angles of the individual Spring clips realized.
  • the spring clips themselves are around the frame unit preferably arranged such that a minimum of space is required and on the other hand, the design of the frame unit and centering arm is carried out in this way can be that the automatic train coupling basically with one for Capacity increase permitted frame and centering arm can be equipped. The differences in load capacity are then only determined by the adjustability of the preload determined on the spring clips.
  • a further advantageous embodiment consists in the case of automatic train couplings, in which the prestressable support element is designed in the form of spring clips is, the individual spring clips to each other via a connecting part couple so that the first clasp is connected in series with the second clasp, i.e. is connected in parallel.
  • This has the advantage that the spring rate is kept very low can be.
  • the bearing of the centering arm can be designed in a variety of ways. Preferably this realized via swivel joints.
  • the coupling is direct, i.e. by Attachment of the prestressable support element on the frame unit and / or on Centering arm.
  • the prestressable support element only wraps around the centering arm in the vertical direction and therefore without direct coupling, i.e. Attachment that supports the centering arm in the vertical direction.
  • a rolling frame is provided, which a rolling movement to Equalization of forces around an axis perpendicular to the theoretical connection axis between two rail vehicles to be coupled together in the installation position of an automatic one Considered coupling coupling.
  • the rolling frame is at least indirectly connected to the basic frame element. That in terms of its preload adapted support element is in this case on the rolling frame and on the centering arm attached and takes over the task of torque introduction in the Rolling frame under load.
  • an adjustment frame is also provided. This enables the setting of the Elements of the frame unit in the vertical direction.
  • the solution according to the invention of the configuration of a support device with a prestressable Supporting element is not based on a concrete execution of the automatic Towing clutch limited. This can be done, for example, as in the aforementioned Publications.
  • the disclosure content of these publications regarding the construction of the automatic train coupling is hereby fully covered in the disclosure content of the present application included.
  • This basic version can also be supplemented by other modules.
  • these assemblies can, for example, the air coupling for the main air tank line and Electric clutch can be viewed.
  • the concrete constructive execution of the automatic Train coupling with regard to the individual functional groups is in the At the discretion of the responsible specialist.
  • FIGS. 1a to 1c illustrate in a schematically simplified representation a preferred embodiment of a support device 1 of an automatic pull coupling designed according to the invention, comprising at least one frame unit 2 and a centering arm 3 coupled to it in three views.
  • FIG. 1a clarifies the view of the support device 1 in the installed position of the automatic train coupling in a rail vehicle or wagon in the direction of the theoretical connection axis A, viewed theoretically for the coupling between two rail vehicles or wagons to be coupled with one another.
  • FIGS. 1b and 1c each show the views from the right and above according to FIG. 1a.
  • the frame unit 2 is in the assembled state of the automatic coupling on Rail vehicle, especially a wagon attached.
  • This comprises at least one frame base element 5, which in the installed state is connected to the rail vehicle and a centering arm 3, which one Coupling head 10 of the automatic train coupling carries and in the frame unit 2nd is stored.
  • the centering arm 3 is articulated in the frame unit 2 stored and there are means 4 for at least indirect support of the centering arm 3 provided on the frame base element 5.
  • the frame unit 2 further comprises a rolling frame 6, which at least is indirectly coupled to the frame base element 5. This enables the Deflection around the vertical axis when installed.
  • a rolling frame 6 which at least is indirectly coupled to the frame base element 5. This enables the Deflection around the vertical axis when installed.
  • an adjustment frame 7 is arranged. This is connected to the rolling frame 6 and the frame base element 5 and enables the adjustability of centering arm 3 and roller frame 6 in the vertical direction Installation position compared to the basic frame element 5.
  • the rolling frame 6 preferably extends in the installation position of the automatic pull coupling viewed in the vertical direction.
  • the centering arm 3 extends from the rolling frame 6 in the direction of the coupling head 10 to be carried, which is indicated here for the purpose of explanation only by means of a broken line, essentially in a horizontal direction parallel to the theoretical connection axis between the two rail vehicles A to be coupled V theory .
  • the centering arm 3 is preferably pivotally mounted directly on the rolling frame 6.
  • the storage can be done via swivel joints.
  • a support device 4 comprising at least one prestressable support element 8 via which the centering arm 3 is supported on the frame unit 2 and this fixed with respect to its position in relation to the frame unit 2.
  • the support element 8 each with the frame unit 2, in the case shown with the Rolling frame 6, and the centering arm 3 connected.
  • the support of the between the centering arm 3 and the rolling frame 6 under load The torque introduced is carried out via the prestressable support element 8.
  • This is attached to the rolling frame 2.
  • the prestressable support element comprises two spring clips 14.1 and 14.2. These are arranged one behind the other and via a connecting part 9 coupled together.
  • FIGS. This comprises a coupling head 10 which is provided with a coupling profile 11 and has centering surfaces 12.
  • two coupling heads 10 designed in this way each of which is assigned to one of the rail vehicles to be connected, in particular wagons, these are brought together by their respective centering surfaces 12 in such a way that their longitudinal axes A LK , which in the installed position on the rail vehicle are identical to the wagon axis A W are cursed.
  • the front contour of the coupling head 10 is usually claw-shaped.
  • the two heads 10 interlock and are secured in this position by a locking system, not shown here in detail, which opens when coupling, closing or decoupling the coupling profile.
  • a coupling arm is provided for transmitting the tensile forces from the coupling head 10 via a hinge pin to a tension spring.
  • the coupling head 10 is mounted to be longitudinally displaceable.
  • pre-compression springs 13 are also visible in FIG. 1c which always press the coupling head 10 into a "long" position, which corresponds to the position ready for coupling.
  • pre-compression springs 13 are designed as compression springs and transmit the initial and weight forces from the coupling head via the centering arm 3 to the chassis of the vehicle.
  • the arrangement of the pre-compression springs takes place symmetrically to the wagon axis A W , which coincides with the longitudinal axis of the coupling head 10 A LK .
  • the pre-compression springs 13.1 and 13.2 are supported on the support device 1, which is connected to the rail vehicle or the wagon.
  • the support device 1 In addition to carrying the coupling head 10, the support device 1 has the task of pushing it forward with a defined force and automatically returning it to the central position after a deflection.
  • the possible deflection angle of the automatic coupling with respect to the wagon axis A W or the theoretical connecting axis when coupling two rail vehicles or wagons 3 A V is theoretically represented by a double arrow.
  • Figures 2a and 2b illustrate schematically simplified and enlarged Representation of the execution of the prestressable support element in the form of spring clips, here comprising at least two spring clips 14.1 and 14.2 in two each Views.
  • Figure 2a illustrates a view of how this is from above results from rotation from a horizontal plane in the installed position.
  • Figure 2b illustrates the side view of a spring clip 14.1, from which the bending angle alpha is recognizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung für Schienenfahrzeuge, umfassend eine Rahmeneinheit (2) mit mindestens einem, am Schienenfahrzeug wenigstens mittelbar befestigbaren Rahmengrundelement (5) und einem Zentrierarm (3). Erfindungsgemäß ist der Zentrierarm (3) in der Rahmeneinheit (2) gelenkig um eine senkrecht zu theoretischen Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage und horizontal ausgerichteten Achse gelagert. Desweiteren sind Mittel zur wenigstens mittelbaren Abstützung des Zentrierarmes (3) am Rahmengrundelement (5) vorgesehen. Die Mittel umfassen wenigstens ein vorspannbares Tragelement (8), welches hinsichtlich der zur Abstützung erforderlichen Kraft in seiner Vorspannung anpassbar ist und mit einem Endbereich wenigstens mittelbar mit dem Rahmengrundelement (5) verbunden ist und den Zentrierarm (3) in Einbaulage in Umfangsrichtung um die theoretische Verbindungsachse zwischen den miteinander gekoppelten Schienenfahrzeugen umschlingt oder mit diesem gekoppelt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner eine automatische Zugkupplung mit einer derartigen Abstützvorrichtung.
Automatische Zugkupplungen ermöglichen das automatische Verbinden zweier Schienenfahrzeuge, wobei im gekuppelten Zustand zwei derartige Kupplungen eine starre Verbindung zwischen zwei miteinander zu koppelnden Fahrzeugen herstellen. Derartige Kupplungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsmöglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt. Stellvertretend wird dabei auf die folgenden Druckschriften verwiesen:
  • 1. Adolf Felsing, Eberhard Hoffmann: "Moderne Technik bei der Knorr-Bremse, Systeme für Schienenfahrzeuge; die automatische Zugkupplung - Stand der Entwicklung und Versuchsprogramm", Sonderdruck eines Beitrages in der Fachzeitschrift ETR - Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/95
  • 2. EP 0 618 126 A2
  • 3. EP 0 230 263 B1
    • Die automatischen Zugkupplungen fungieren dabei als Kuppelelemente, welche die beim Bilden der Züge während der Fahrt zwischen den einzelnen Fahrzeugen, insbesondere Waggons, entstehenden Druck- und Zugkräfte sowie Relativbewegungen an den Fahrzeugenden bei Kurvenfahrten übertragen, abfedern und dämpfen sowie die Relativbewegungen zueinander aufnehmen können. Diese umfassen im wesentlichen wenigstens einen Kupplungskopf mit Zentrierflächen, einen Kupplungsarm, ein Riegelsystem, ein Betätigungssystem für das Riegelsystem, eine Abstützvorrichtung sowie den Kupplungskörpern zugeordnete Leitungskupplungen, beispielsweise Luftleitungskupplungen. Des weiteren kann eine Umstellautomatik vorgesehen werden, der auch ein entsprechendes Betätigungssystem zugeordnet ist. Die Betätigungssysteme für die Umstellautomatik und das Riegelsystem können dabei in einem System zusammengefaßt werden. Zur Realisierung der Kopplungsmöglichkeit mit einem konventionellen Schraubenkupplungssystem kann eine Gemischtzugkupplung vorgesehen werden, welches als zweites Kupplungssystem in die automatische Zugkupplung integriert werden. Des weiteren kann die Grundausführung mit einer Gemischtluftkupplung sowie einer Luftkupplung für eine Hauptluftbehälterleitung und Leitungskupplungen aus Elektrokupplungen ausgestattet bzw. ergänzt werden. Bezüglich der Kinematik der einzelnen Elemente des Kupplungssystems kann auf die obengenannten Druckschriften verwiesen werden.
    Die Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung hat dabei die Aufgabe, den Kupplungskopf zu tragen und diesen mit einer definierten Kraft in Richtung der mit der automatischen Zugkupplung in Eingriff bringbaren zweiten automatischen Zugkupplung des zu koppelnden Waggons zu drücken und den Kupplungskopf nach einer Auslenkung selbsttätig wieder in die Mittellage zurückzuführen. Dazu sind wenigstens zwei, seitlich unter dem Kupplungskopf angeordnete Druckfedern in Form von Vordruckfedern vorgesehen, welche die Vordrück- und Gewichtskraft vom Kupplungskopf über einen Zentrierarm auf den Chassis des Fahrzeuges übertragen. Aufgrund der Möglichkeit der Ausstattung der automatischen Zugkupplung mit zusätzlichen Baugruppen, zum Beispiel Luftkupplungen für Hauptluftbehälterleitungen, Elektrokupplungen und/oder Fernentriegelungseinrichtungen muß die Abstützvorrichtung in der Lage sein, die durch die durch diese Funktionselemente bedingte Gewichtszunahme durch das zur Verfügung stellen der erforderlichen Tragkraft zu kompensieren. Dies wurde bisher in der Regel durch die entsprechende Auslegung der Abstützvorrichtung realisiert. Dies bedeutet jedoch, daß für jede Ausgestaltung einer automatischen Zugkupplung mit zusätzlichen Funktionsgruppen eine entsprechende Abstützvorrichtung vorgesehen und ausgelegt werden muß. Möglichkeiten einer Standardisierung sind somit nur in geringem Umfang gegeben. Desweiteren ist ein Nachrüsten einer automatischen Zugkupplung mit weiteren Baugruppen ohne Modifikation der Abstützvorrichtung nur bedingt möglich. Ein weiteres Problem besteht in der Kopplung unterschiedlicher Varianten automatischer Zugkupplungen miteinander.
    Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung derart weiterzuentwickeln, daß mit dieser eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen automatischer Zugkraftkupplungen mit unterschiedlichem Gewicht abstützbar sind, indem mit nur einer Ausführung der Abstützvorrichtung unterschiedliche Tragkräfte zur Verfügung gestellt werden können. Die Gewichtsunterschiede zwischen den verschiedenen Ausführungsformen automatischer Zugkupplungen resultieren dabei beispielsweise aus der Ausgestaltung einer automatischen Zug kupplung mit zusätzlichen Funktionselementen, beispielsweise einer Luftkupplung und/oder Elektrokupplung und/oder einer Fernentriegelungseinrichtung. Da eine automatische Zugkupplung mit einer weiteren automatischen Zugkupplung und zusätzlicher Elektrokupplung sowie zusätzlicher Fernentriegelung kuppelbar und trennbar sein muß, sind die Vordrückkräfte, Eindrückkräfte, Rückstellkräfte, die Auslenkung nach links und nach rechts sowie nach oben und unten bezogen auf die theoretische Verbindungsachse zwischen zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen in Einbaulage betrachtet in etwa gleich groß einzurichten. Die konstruktive Ausführung der Abstützvorrichtung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven Aufwand auszeichnen. Desweiteren ist eine Kopplung unterschiedlicher Kupplungsvarianten zu ermöglichen.
    Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
    Die Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung umfaßt wenigstens eine Rahmeneinheit mit mindestens einem, am Schienenfahrzeug wenigstens mittelbar befestigbaren Rahmengrundelement und einen Zentrierarm. Erfindungsgemäß ist der Zentrierarm in der Rahmeneinheit gelenkig gelagert und es sind Mittel zur wenigstens mittelbaren Abstützung des Zentrierarms am Rahmengrundelement vorgesehen. Die Lagerung des Zentrierarmes erfolgt in einer Achse, welche in einer ersten Ebene verläuft, die senkrecht zu einer zweiten Ebene ausgerichtet ist, die sich durch die theoretische Verbindungsachse zwischen zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge und eine Senkrechte zu dieser in Einbaulage am Schienenfahrzeug betrachtet in vertikaler Richtung beschreiben läßt, in der Rahmeneinheit.
    Die Mittel umfassen wenigstens ein, hinsichtlich der zur Abstützung erforderlichen Kraft in seiner Vorspannung angepaßtes Tragelement, welches mit der Rahmeneinheit, insbesondere dem Rahmengrundelement wenigstens mittelbar koppelbar ist und den Zentrierarm wenigstens mittelbar abstützt. Das vorspannbare Tragelement kann dabei entweder direkt am Zentrierarm befestigt werden oder es umschlingt diesen.
    Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß durch die Verwendung des vorspannbaren Tragelementes die Auslenk- und Rückstellkräfte in Richtung der Verbindungsachse, welche durch die Kopplung der beiden miteinander zu verbindenden Schienenfahrzeuge bestimmt wird, und in einem Winkel zu dieser nicht beeinflußt werden sowie die Auslenkkräfte in vertikaler Richtung, d.h. senkrecht zur Verbindungsachse zwischen den beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen nur sehr geringfügig beeinflußt werden, so daß das Kuppeln und Trennen mit einer automatischen Zugkupplung ohne Zusatzausstattung möglich ist. Die einzelnen Gewichtsunterschiede bei Nachrüstung durch zusätzliche Baugruppen können auf einfache Art und Weise durch eine angepaßte Vorspannkraft des vorspannbaren Tragelementes berücksichtigt werden. Die erfindungsgemäße Lösung bietet somit den Vorteil, daß lediglich eine Abstützvorrichtung für eine Vielzahl von unterschiedlichsten Anwendungsfällen, d.h. unterschiedlich ausgestatteten automatischen Zugkupplungen verwendbar ist. Es ist somit kein kompletter Austausch der Abstützvorrichtung mehr erforderlich, sondern lediglich eine Anpassung der Vorspannung des Tragelementes.
    Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Vorspannkraft vorzugsweise frei einstellbar. Als vorspannbare Tragelemente finden vorzugsweise zwei Federspangen Verwendung. Jeweils ein Ende einer Federspange ist dabei mit der Rahmeneinheit verbindbar und am anderen Ende mit dem Zentrierarm. Die einzelnen Gewichtsunterschiede können dabei durch eine angepaßte Vorspannkraft der Federspangen berücksichtigt werden. Dies wird durch unterschiedliche Biegewinkel der einzelnen Federspangen realisiert. Die Federspangen selbst sind dabei um die Rahmeneinheit vorzugsweise derart angeordnet, daß ein Minimum an Bauraum benötigt wird und zum anderen die Gestaltung von Rahmeneinheit und Zentrierarm derart vorgenommen werden können, daß die automatische Zugkupplung grundsätzlich mit einem für Tragkrafterhöhung gestatteten Rahmen und Zentrierarm ausgestattet werden kann. Die Tragkraftunterschiede werden dann nur noch über die Einstellbarkeit der Vorspannung an den Federspangen bestimmt.
    Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, bei automatischen Zugkupplungen, bei denen das vorspannbare Tragelement in Form von Federspangen ausgeführt ist, die einzelnen Federspangen über ein Verbindungsteil miteinander zu koppeln, so daß die erste Spange mit der zweiten Spange hintereinander geschaltet, d.h. parallel geschaltet wird. Dies bietet den Vorteil, daß die Federrate sehr klein gehalten werden kann.
    Die Lagerung des Zentrierarmes kann vielseitig gestaltet sein. Vorzugsweise wird diese über Drehgelenke realisiert.
    Für die Ausgestaltung der Verbindung zwischen vorspannbaren Tragelement und Rahmeneinheit und/oder vorspannbaren Tragelement und Zentrierarm bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung direkt, d.h. durch Befestigung des vorspannbaren Tragelementes an der Rahmeneinheit und/oder am Zentrierarm. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß das vorspannbare Tragelement den Zentrierarm in vertikaler Richtung lediglich umschlingt und somit ohne direkte Kopplung, d.h. Befestigung, den Zentrierarm in vertikaler Richtung abstützt.
    Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zwischen Zentrierarm und Rahmengrundelement ein Wälzrahmen vorgesehen, welcher eine Abwälzbewegung zum Kräfteausgleich um eine Achse senkrecht zur theoretischen Verbindungsachse zwischen zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage einer automatischen Zugkupplung betrachtet ermöglicht. Der Wälzrahmen ist wenigstens mittelbar mit dem Rahmengrundelement verbunden. Das hinsichtlich seiner Vorspannkraft angepaßte Tragelement ist in diesem Fall am Wälzrahmen und am Zentrierarm befestigt und übernimmt die Aufgabe der Drehmomenteneinleitung in den Wälzrahmen unter Belastung.
    Unter einem weiteren Aspekt ist zwischen Wälzrahmen und Rahmengrundelement zusätzlich ein Verstellrahmen vorgesehen. Dieser ermöglicht die Einstellung der Elemente der Rahmeneinheit in vertikaler Richtung.
    Die erfindungsgemäße Lösung der Ausgestaltung einer Abstützvorrichtung mit vorspannbarem Tragelement ist nicht auf eine konkrete Ausführung der automatischen Zugkupplung beschränkt. Diese kann beispielsweise wie in den eingangs genannten Druckschriften ausgeführt sein. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften bezüglich des Aufbaus der automatischen Zugkupplung wird hiermit voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit aufgenommen. Die automatische Zugkupplung besteht dabei beispielsweise neben dem Baugruppenkupplungskopf, Kupplungsarm aus einem Riegelsystem und einer Umstellautomatik, wenigstens einem Betätigungssystem für die Umstellautomatik und das Riegelsystem, einer Abstützvorrichtung, aus einer Luftkupplung für die Hauptluftleitung, einer Gemischtzugkupplung und einer Gemischtluftkupplung. Diese Grundausführung kann zusätzlich noch durch weitere Baugruppen ergänzt werden. Als diese Baugruppen können beispielsweise die Luftkupplung für die Hauptluftbehälterleitung und eine Elektrokupplung angesehen werden. Die konkrete konstruktive Ausführung der automatischen Zugkupplung hinsichtlich der einzelnen Funktionsgruppen liegt dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes.
    Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
    Figuren 1a bis 1c
    verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausführung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung mit erhöhter Tragkraft in drei Ansichten;
    Figuren 2a und 2b
    verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausführung eines vorspannbaren Tragelementes, umfassend zwei Federspangen in einer Ansicht und eine Federspange in Seitenansicht.
    Die Figuren 1a bis 1c verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Abstützvorrichtung 1 einer automatischen Zugkupplung, umfassend wenigstens eine Rahmeneinheit 2 und einen, mit dieser gekoppelten Zentrierarm 3 in drei Ansichten. Die Figur 1a verdeutlich dabei die Ansicht auf die Abstützvorrichtung 1 in Einbaulage der automatischen Zugkupplung in einem Schienenfahrzeug bzw. Waggon in Richtung der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch für die Koppelung zwischen zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen bzw. Waggons betrachtet. In den Figuren 1b und 1c sind jeweils die Ansichten von rechts bzw. oben gemäß der Figur 1a wiedergegeben.
    Die Rahmeneinheit 2 ist im montierten Zustand der automatischen Zugkupplung am Schienenfahrzeug, insbesondere einem Waggon, befestigt.
    Diese umfaßt wenigstens ein Rahmengrundelement 5, welches im Einbauzustand mit dem Schienenfahrzeug verbunden ist und einen Zentrierarm 3, welcher einen Kupplungskopf 10 der automatischen Zugkupplung trägt und in der Rahmeneinheit 2 gelagert ist. Erfindungsgemäß ist der Zentrierarm 3 gelenkig in der Rahmeneinheit 2 gelagert und es sind Mittel 4 zur wenigstens mittelbaren Abstützung des Zentrierarmes 3 am Rahmengrundelement 5 vorgesehen.
    Die Rahmeneinheit 2 umfaßt desweiteren einen Wälzrahmen 6, welcher wenigstens mittelbar mit dem Rahmengrundelement 5 gekoppelt ist. Dieser ermöglicht es, die Auslenkung in Einbaulage um die Hochachse. Im dargestellten Fall ist zwischen Wälzrahmen 6 und Rahmengrundelement 5 ein Verstellrahmen 7 angeordnet. Dieser ist mit dem Wälzrahmen 6 und dem Rahmengrundelement 5 verbunden und ermöglicht die Einstellbarkeit von Zentrierarm 3 und Wälzrahmen 6 in vertikaler Richtung in Einbaulage betrachtet gegenüber dem Rahmengrundelement 5.
    Der Wälzrahmen 6 erstreckt sich vorzugsweise in Einbaulage der automatischen Zugkupplung betrachtet in vertikaler Richtung. Der Zentrierarm 3 erstreckt sich dabei vom Wälzrahmen 6 in Richtung des zu tragenden Kupplungskopfes 10, welcher hier zu Erläuterungszwecken lediglich mittels einer unterbrochenen Linie angedeutet ist, im wesentlichen in horizontaler Richtung parallel zur theoretischen Verbindungsachse zwischen den beiden zu koppelnden Schienenfahrzeugen AVtheoretisch. Vorzugsweise ist der Zentrierarm 3 direkt am Wälzrahmen 6 schwenkbar gelagert. Die Lagerung kann dabei über Drehgelenke erfolgen.
    Die Mittel 4 zur Abstützung des Zentrierarmes 3 an der Rahmeneinheit 2 umfassen eine Trageinrichtung 4, umfassend wenigstens ein vorspannbares Tragelement 8 über das sich der Zentrierarm 3 an der Rahmeneinheit 2 abstützt und das diesen hinsichtlich seiner Lage gegenüber der Rahmeneinheit 2 fixiert. Zu diesem Zweck ist das Tragelement 8 jeweils mit der Rahmeneinheit 2, im dargestellten Fall mit dem Wälzrahmen 6, und dem Zentrierarm 3 verbunden.
    Die Abstützung des zwischen dem Zentrierarm 3 und dem Wälzrahmen 6 unter Belastung eingeleiteten Drehmomentes erfolgt dabei über das vorspannbare Tragelement 8. Dieses ist am Wälzrahmen 2 befestigt. In der dargestellten Ausführung gemäß Figur 1a umschlingt das vorspannbare Tragelement 8 in vertikaler und horizontaler Richtung den Zentrierarm 3. Das vorspannbare Tragelement umfaßt zwei Federspangen 14.1 und 14.2. Diese sind hintereinander angeordnet und über ein Verbindungsteil 9 miteinander gekoppelt.
    In den Figuren 1a bis 1c werden zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Lösung aus Vereinfachungsgründen lediglich die wesentlichsten Elemente der automatischen Zugkupplung 1 wiedergegeben. Diese umfaßt einen Kupplungskopf 10, der mit einem Kupplungsprofil 11 versehen ist und Zentrierflächen 12 aufweist. Beim Zusammenfahren zweier derartig gestalteter Kupplungsköpfe 10, welche jeweils einem, der miteinander zu verbindenden Schienenfahrzeuge, insbesondere Waggons zugeordnet sind, werden diese durch ihre jeweiligen Zentrierflächen 12 so zusammengeführt, daß ihre Längsachsen ALK, welche in Einbaulage am Schienenfahrzeug mit der Waggonachse AW identisch sind, fluchten. Die vordere Kontur des Kupplungkopfes 10 ist dabei in der Regel klauenförmig ausgebildet. Zur Realisierung der mechanischen Verbindung zwischen zwei Schienenfahrzeugen bzw. Waggons verhaken sich die beiden Köpfe 10 untereinander und werden in dieser Stellung durch ein hier im einzelnen nicht dargestelltes Riegelsystem, welches beim Kuppeln, Schließen oder zum Entkuppeln des Kupplungsprofils öffnet, gesichert. Zur Übertragung der Zugkräfte vom Kupplungskopf 10 über einen Gelenkbolzen auf eine Zugfeder ist ein, hier nicht dargestellter Kupplungsarm vorgesehen. Auf diesem ist der Kupplungskopf 10 längs verschiebbar gelagert. Erkennbar sind ferner in Figur 1c sogenannte Vordruckfedern 13, hier im einzelnen 13.1 und 13.2, welche den Kupplungskopf 10 stets in eine Stellung "lang", die der kuppelbereiten Stellung entspricht, drücken. Diese sind als Druckfedern ausgeführt und übertragen die Vordrück- und Gewichtskraft vom Kupplungskopf über den Zentrierarm 3 auf das Chassis des Fahrzeuges. Zur Einstellung der Positionen "lang" bzw. "kurz" ist eine, in dieser Figur nicht dargestellte Umstellautomatik vorgesehen.
    Die Anordnung der Vordruckfedern, hier der Vordruckfedern 13.1 und 13.2 erfolgt dabei symmetrisch zur Waggonachse AW, welche mit der Längsachse des Kupplungskopfes 10 ALK zusammenfällt. Die Vordruckfedern 13.1 bzw. 13.2 stützen sich dabei an der Abstützvorrichtung 1 ab, welche mit dem Schienenfahrzeug bzw. dem Waggon verbunden ist. Die Abstützvorrichtung 1 hat dabei neben dem Tragen des Kupplungskopfes 10 die Aufgabe, ihn mit einer definierten Kraft nach vorne zu drücken und ihn nach einer Auslenkung selbsttätig wieder in die Mittellage zurückzuführen. Des weiteren sind mit Doppelpfeil die mögliche Auslenkungswinkel der automatischen Kupplung gegenüber der Waggonachse AW bzw. der theoretischen Verbindungsachse bei Koppelung zweier Schienenfahrzeuge bzw. Waggons 3 AVtheoretisch dargestellt.
    Die Figuren 2a und 2b verdeutlichen in schematisch vereinfachter und vergrößerter Darstellung die Ausführung des vorspannbaren Tragelementes in Form von Federspangen, hier umfassend wenigstens 2 Federspangen 14.1 und 14.2 in jeweils zwei Ansichten. Die Figur 2a verdeutlicht dabei eine Ansicht, wie diese sich von oben durch Drehung aus einer horizontalen Ebene in Einbaulage ergbt. Die Figur 2b verdeutlicht die Seitenansicht auf eine Federspange 14.1, aus welcher der Biegewinkel alpha erkennbar ist.
    Die erfindungsgemäße Lösung der Ausführung einer Abstützvorrichtung ist nicht auf eine konkrete Ausführungsform einer automatischen Zugkupplung beschränkt. Diese können, wie im oben genannten Stand der Technik beschrieben, ausgeführt sein. Der Offenbarungsgehalt bezüglich der konstruktiven Ausführung einer automatischen Zugkupplung und der Kinematik dieser Druckschriften wird hiermit vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung mit einbezogen.
    Bezugszeichenliste
    1
    Abstützvorrichtung
    2
    Rahmeneinheit
    3
    Zentrierarm
    4
    Mittel zur Abstützung des Zentrierarmes
    5
    Rahmengrundelement
    6
    Wälzrahmen
    7
    Verstellrahmen
    8
    vorspannbares Tragelement
    9
    Verbindungselement
    10
    Kupplungskopf
    11
    Kupplungsprofil
    12
    Zentrierflächen
    13, 13.1, 13.2
    Vordruckfedern
    14.1, 14.2
    Federspangen

    Claims (7)

    1. Abstützvorrichtung einer automatische Zugkupplung für Schienenfahrzeuge, umfassend
      1.1 eine Rahmeneinheit (2), umfassend mindestens ein am Schienenfahrzeug wenigstens mittelbar befestigbares Rahmengrundelement (5);
      1.2 einen Zentrierarm (3);
      gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
      1.3 der Zentrierarm (3) ist in der Rahmeneinheit (2) gelenkig um eine, senkrecht zur theoretischen Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage und horizontal ausgerichteten Achse gelagert;
      1.4 es sind Mittel (4) zur wenigstens mittelbaren Abstützung des Zentrierarms (3) am Rahmengrundelement (5) vorgesehen.
    2. Abstützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Mittel wenigstens ein vorspannbares Tragelement umfassen, welches mit einem Endbereich wenigstens mittelbar mit dem Rahmengrundelement (5) verbunden ist und den Zentrierarm (3) in Einbaulage in Umfangsrichtung um die theoretische Verbindungsachse zwischen den miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen umschlingt und mit diesem gekoppelt ist.
    3. Abstützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspannbare Tragelement (9) als Federspange (14.1, 14.2) ausgeführt ist, deren Größe der Vorspannung durch den Biegewinkel der einzelnen Schenkel der Federspangen (14.1, 14.2) zueinander bestimmt ist.
    4. Abstützvorrichtung nach Anspruch 3, dadurchgekennzeichnet, daß zwei Federspangen (14.1, 14.2) hinteinander angeordnet sind und über ein Verbindungsteil (15) miteinander gekoppelt sind.
    5. Abstützvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
      5.1 mit einem zwischen Zentrierarm (3) und Rahmengrundelement (5) angeordneten Wälzrahmen (6) zur Realisierung einer Wälzbewegung in Einbaulge betrachtet um die Hochachse;
      5.2 der Zentrierarm (3) ist im Wälzrahmen (6) gelenkig gelagert;
      5.3 das vorspannbare Tragelement ist am Wälzrahmen (6) und am Zentrierarm (3) befestigt.
    6. Abstützvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rahmengrundelement (5) und Wälzrahmen (6) ein Verstellrahmen (7) angeordnet ist.
    7. Automatische Zugkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Abstützvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
    EP00110104A 1999-05-10 2000-05-09 Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung Withdrawn EP1057708A1 (de)

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