EP3044068B1 - Kupplungskopf einer mittelpufferkupplung - Google Patents

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EP3044068B1
EP3044068B1 EP14766452.8A EP14766452A EP3044068B1 EP 3044068 B1 EP3044068 B1 EP 3044068B1 EP 14766452 A EP14766452 A EP 14766452A EP 3044068 B1 EP3044068 B1 EP 3044068B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling head
coupling
head housing
end plate
housing
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.)
Active
Application number
EP14766452.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3044068A1 (de
Inventor
Arthur Kontetzki
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3044068A1 publication Critical patent/EP3044068A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3044068B1 publication Critical patent/EP3044068B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/06—Coupling heads constructed to facilitate alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G3/00—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements
    • B61G3/16—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements with coupling heads rigidly connected by rotatable hook plates or discs and balancing links, the coupling members forming a parallelogram, e.g. "Scharfenberg" type

Definitions

  • the invention relates to a coupling head for detachable vehicles, in particular rail-bound vehicles with a coupling head housing and with a front plate closing the coupling head housing on the front side, coupling head housing and end plate being releasably connected to one another.
  • Coupling head housings for couplable vehicles have been described several times in the technical and patent literature and are therefore known in different embodiments.
  • the publication DE 11 245 35 B describes, for example, a housing of an automatically rigid central buffer coupling, consisting of an end plate with a pyramid-shaped projection or a corresponding recess in a buffer surface at an end piece for connecting the housing to a coupling rod and a coupling head housing located between the end plate and the end piece.
  • the coupling head housing is composed of individual molded parts in a cellular construction.
  • the housing body consists of four molded parts, namely from two identical middle parts, which represent the upper and lower wall of the housing body, and two identical side parts, the middle parts and the side parts each being mirror images of one another.
  • the middle parts are designed as forged parts and the side parts as sheet metal parts.
  • a medium buffer coupling in a modular design is known. This consists of a coupling head for detachable vehicles with a coupling head housing. An end plate is then arranged on the end of the coupling head housing.
  • the coupling head housing is generally funnel-shaped and has a connection area, for example an end piece, on the opposite side of the end plate, which is suitable for receiving a coupling rod.
  • the coupling rod is in turn displaceable or pivotable on the vehicle in height and side, so that the funnel-shaped configuration can accommodate the counterpart with corresponding tolerances.
  • the coupling head housing has a first connection area for fixing the end plate and a second connection area, in particular a coupling element for receiving the coupling rod.
  • the actual coupling element for producing a firm and detachable connection with another coupling element is arranged within the coupling head housing. This coupling member is firmly connected to the clutch housing.
  • the coupling head housing is a casting on which the coupling elements or coupling mechanism are arranged.
  • middle buffer couplings and coupling head housings are designed or manufactured as a complete unit.
  • the coupling head housing is connected to the face plate with several screw connections.
  • Several screw connections ensure a reliable connection between the coupling head housing and the end plate.
  • the manufacture is complex. On the one hand, it is important to ensure that voids are avoided during manufacture. To ensure the quality, there are appropriate Quality control measures required after production. For example, a corresponding crack test using fluorescent substances or an X-ray test is required.
  • the production time of a coupling head housing made of cast material is long and also requires additional rework. In particular, the reworking of the coupling elements must take place, namely on the one hand towards the front side and on the other hand also to the side of the coupling rod.
  • the coupling head housing is constructed in such a way that it has to absorb both compressive and tensile forces, which are in the range of 1000 to 1500 kN, the corresponding dimensions of the wall thicknesses but also of the geometry must be provided explicitly.
  • the coupling head housing is exposed to both compressive and tensile forces.
  • the object of the invention is to design a coupling head housing for a central buffer coupling such that, in addition to reducing the overall length, simple assembly is possible.
  • the coupling head housing viewed in the longitudinal direction, has connection regions at the respective opposite end regions, namely a first connection region for establishing the connection to an end plate and a further connection region for connection to a coupling rod, the coupling head housing being in one piece as a forged component is designed and the first connection area on the coupling head housing is provided by at least two contact areas which are arranged separately from one another and which define locally limited force introduction areas and which are at least indirect Support is formed on partial surfaces of the end plate and the coupling head housing is connected in the first connection area to the end plate via non-positive connections.
  • the first connection area is formed by at least four finger-like or pair-like fork-like projections on the coupling head housing and having the contact surfaces.
  • the basic idea of the invention is to make a coupling head housing simpler, such that it is easier to assemble on the one hand, but is also easier to manufacture on the other.
  • This is achieved in that the coupling head housing is constructed differently from the prior art.
  • this has finger-like at least two, preferably at least four, contact surfaces which are separated from one another and can be releasably connected to the end plate via bolt connections.
  • the coupling head housing is a forged component, the lines of force within the coupling head housing are homogeneous and can thus be optimally derived via the coupling head housing in the direction of the coupling rod.
  • the production time of a forged component is shorter. This is due to the fact that complex quality assurance processes such as X-rays, blowholes or similar are no longer necessary.
  • the postprocessing processes are shorter, particularly in the areas where additional elements are connected.
  • An even shorter manufacturing time is achieved in that, in particular for connection to the end plate, there is no flat contact of the coupling head housing, but rather one punctiform, finger-like concerns, namely in particular in defined locally limited areas, particularly preferably in four areas.
  • the remaining end face of the coupling head housing pointing towards the end plate is spaced from the end plate in the assembled state and is not in contact with the latter.
  • the coupling head housing Due to the fact that there is a point contact on the end plate and the coupling elements are arranged within the coupling head housing in such a way that their forces are derived directly at the end piece towards the coupling rod, the load paths and directions in the coupling head housing are separated. This means that corresponding pressure forces are derived via the support points or support areas that are in contact with the end plate, whereas the tensile forces are conducted directly via the coupling elements and the coupling element. Due to this distribution of forces, the coupling head housing can also be dimensioned differently and more simply.
  • the contact surfaces of the first connection area are arranged on both sides of a plane, the position of which can be described by a longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the coupling head and a perpendicular to the latter.
  • the arrangement is preferably symmetrical. This training allows easy manufacture.
  • the coupling head housing and end plate are connected either directly or with the interposition of compensating elements. In the latter case, the coupling head housing is supported on the end plate via the compensating elements. Coupling play and manufacturing tolerances can thus be compensated for.
  • the compensating elements can be individual elements or a plate-like element which is adapted on one end face to the contour of the end plate.
  • the individual non-positive connection is designed as a bolt connection or screw connection.
  • At least one centering device is provided for centering the coupling head housing and optionally the end plate and / or the at least one compensating element. This considerably simplifies the assignment and assembly.
  • the at least one centering device comprises pin-like elements which are arranged so as to engage in the opposing components - coupling head and compensating element and / or end plate.
  • the single pin-like element can be formed in one piece with one of the components arranged opposite one another or else can be connected to it.
  • the end plate is preferably also designed as a forged component.
  • the second connection area on the side opposite the end plate on the coupling head housing is preferably formed by an end piece which is formed integrally with the coupling head housing and which can be coupled to a coupling rod.
  • Coupling elements are accommodated in the coupling head housing, which are preferably formed at least in part in one piece with the coupling head housing.
  • FIG 1 is a coupling head 1, which is part of a central buffer coupling for vehicles, in particular rail vehicles, shown in an exploded view.
  • the coupling head 1 consists of a coupling head housing 2 and an end plate 3 which can be connected at the end to the coupling head housing 2.
  • At least one compensating element for compensating coupling play and manufacturing tolerances can be provided between the coupling head housing 2 and the end plate 3, but not shown here.
  • the compensating element can be designed as a spacer plate.
  • the coupling head housing 2 and the end plate 3 are connected to one another via at least one non-positive releasable connection, which is preferably designed as a bolt connection 5.
  • the bolt connections 5 provide that screws 6 are used, which are inserted through bores 7 provided on site on the coupling head housing 2 and in either a spacer plate (not shown here) or at least threads 4 provided in the end plate 3 (not in the drawings) shown in detail) work together.
  • a releasable connection between the coupling head housing 2 and the end plate 3 is thereby achieved.
  • connection between the face plate 3 and the coupling head housing 2 takes place via a first connection area 13 of the coupling head housing 2.
  • the arrangement the connecting elements or means take place within the first connection area 13.
  • Centering bolts 8 are provided in order to enable simple assembly and correct fixing of the coupling head housing 2 in relation to the end plate 3. which are either arranged on the side of the end plate 3 or on the side of the coupling head housing 2.
  • the coupling head housing 2 When the coupling head housing 2 is brought together with the end plate 3, they penetrate into the opposite component and thus achieve a centrally positioned arrangement of the coupling head housing 2 in relation to the end plate 3.
  • the centering bolts 8 can be inserted into one of the components - coupling head housing 2 or end plate 3.
  • the coupling head housing 2 is designed such that it preferably has four contact surfaces 9 on its side facing the end plate 3 (three of which can be seen in the drawings).
  • the contact surfaces 9 are provided in such a way that they are supported only on part of the end plate 3, whereas the rest of the part is provided with a recess 10.
  • the individual contact surfaces 9 are thus designed to be separate from one another and to be free of connection to one another in the connection plane. This means that the coupling head housing 2 is supported finger-like on four areas on the end plate 3 and is connected there accordingly.
  • the remaining cutouts are preferably semicircular.
  • This further coupling element is followed by a coupling rod, not shown in the drawings, which in turn is at least articulated to the vehicle.
  • the coupling members 12 necessary for the coupling process are arranged within the coupling head housing 2.
  • the coupling element 12 provided here is arranged directly in the area of the second connection area 11, so that the tensile force generated by the coupling element 12 can act directly on the connection area 11 and thus on the coupling rod.
  • the coupling head housing 2 itself is not or only slightly loaded by the tensile load on the coupling member 12. Because of the finger-like design and the corresponding contact surfaces 9, a large overall depth is not necessary for the coupling head housing 2, which is why the entire coupling head 1 is made smaller in its dimensions compared to the prior art.
  • the coupling head housing 2 is designed in the manner of a half-shell with four open-ended cutouts 10, in particular openings, which form the four projections provided for forming the connection region 13.
  • the projections forming the connection area 13 are thus forked or running finger-like on the coupling head housing.
  • the projections converge in the direction of the second connection region 11 or are coupled to one another in the region of the second connection region.
  • the contact surfaces 9 are thus separated from one another or arranged spatially separately in the connection plane. The arrangement of the contact surfaces takes place outside the area of the introduction of the forces transmitted via the coupling elements.
  • the contact surfaces 9 are preferably arranged on both sides of the coupling members 12.
  • the arrangement is based on a theoretical longitudinal axis L, which coincides with the coupling axis, preferably symmetrically with respect to a plane which is formed by the coupling longitudinal axis and a perpendicular thereto.
  • the forces introduced via the contact surfaces are entered on the coupling head housing 2 in the second connection area 11.
  • the contact surfaces 9 of the coupling head housing 2 are supported on the end plate 3 on partial surfaces 14, which are preferably also provided as separate, i.e. surfaces arranged separately from one another are formed on the end plate 3.
  • the coupling members 12 can be integrally formed with the coupling head housing 2 or connected to it.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kupplungskopf für kuppelbare Fahrzeuge, insbesondere schienengebundene Fahrzeuge mit einem Kupplungskopfgehäuse und mit einer das Kupplungskopfgehäuse stirnseitig abschliessenden Stirnplatte, wobei Kupplungskopfgehäuse und Stirnplatte lösbar miteinander verbunden sind.
  • Kupplungskopfgehäuse für kuppelbare Fahrzeuge sind in der Fach- und Patentliteratur mehrfach beschrieben und daher in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt.
  • Die Druckschrift DE 11 245 35 B beschreibt beispielsweise ein Gehäuse einer selbsttätig starren Mittelpufferkupplung, bestehend aus einer Stirnplatte mit einem pyramidenförmigen Vorsprung oder einer entsprechenden Vertiefung einer Pufferfläche an einem Endstück zur Verbindung des Gehäuses mit einer Kupplungsstange und einem zwischen der Stirnplatte und dem Endstück liegenden Kupplungskopfgehäuse. Das Kupplungskopfgehäuse ist in Zellenbauweise aus einzelnen Formteilen zusammengesetzt. Der Gehäusekörper besteht aus vier Formteilen, und zwar aus zwei gleichen Mittelteilen, welche die obere und untere Wand des Gehäusekörpers darstellen, und zwei gleichen Seitenteilen, wobei sich die Mittelteile und die Seitenteile jeweils spiegelbildlich gegenüberliegen. Die Mittelteile sind als Schmiedepressteile und die Seitenteile als Blechpressteile ausgebildet.
  • Demgegenüber ist aus der EP 1 805 073 B1 eine Mittelpufferkupplung in modularer Bauweise bekannt. Diese besteht aus einem Kupplungskopf für kuppelbare Fahrzeuge mit einem Kupplungskopfgehäuse. An dem Kupplungskopfgehäuse ist stirnseitig anschließend eine Stirnplatte angeordnet.
  • Es besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Stirnplatten an wiederum unterschiedliche Kupplungsköpfe zu montieren.
  • Das Kupplungskopfgehäuse ist in der Regel trichterförmig ausgebildet und weist an der Stirnplatte gegenüberliegenden Seite einen Anschlussbereich, beispielsweise ein Endstück auf, das zur Aufnahme einer Kupplungsstange geeignet ist. Die Kupplungsstange ist wiederum in Höhe und Seite verschieblich bzw. verschwenkbar an dem Fahrzeug angeordnet, sodass die trichterförmige Ausgestaltung das Gegenstück mit entsprechenden Toleranzen aufnehmen kann. Das Kupplungskopfgehäuse weist einen ersten Anschlussbereich zur Fixierung der Stirnplatte und einen zweiten Anschlussbereich, insbesondere ein Kupplungselement zur Aufnahme der Kupplungsstange auf. Innerhalb des Kupplungskopfgehäuses ist das eigentliche Kupplungsorgan zur Herstellung einer festen und lösbaren Verbindung mit einem anderen Kupplungsorgan angeordnet. Dieses Kupplungsorgan ist mit dem Kupplungsgehäuse fest verbunden. In der Regel ist das Kupplungskopfgehäuse ein Gußteil, an dem die Kupplungsorgane bzw. Kupplungsmechanik angeordnet werden.
  • Die meisten bisherigen bekannten Konstruktionen von Mittelpufferkupplungen und Kupplungskopfgehäusen werden als gesamte Baueinheit konstruiert bzw. gefertigt. Das Kupplungskopfgehäuse ist dabei flächig mit mehreren Schraubverbindungen mit der Stirnplatte verbunden. Um den entsprechenden Abstand je nach Bauausführungsform auszugleichen, ist vorgesehen, zwischen dem Kupplungskopfgehäuse und der Stirnplatte noch ein Abstandselement in Form einer Platte anzuordnen. Mehrere Schraubverbindungen sorgen für eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Kupplungskopfgehäuse und der Stirnplatte.
  • Aufgrund der Ausgestaltung des Kupplungskopfgehäuses ist die Herstellung aufwendig. Zum einen ist schon bei der Herstellung darauf zu achten, dass Lunker vermieden werden. Um die Qualität zu sichern, sind entsprechende Qualitätsprüfungsmassnahmen nach der Fertigung notwendig. So ist beispielweise eine entsprechende Rissprüfung mittels fluoreszierender Stoffe oder auch eine Röntgenprüfung erforderlich. Die Produktionszeit eines Kupplungskopfgehäuses aus Gussmaterial ist lang und bedarf auch noch zusätzlich entsprechender Nacharbeit. Insbesondere muss die Nacharbeit an den Kupplungselementen erfolgen, nämlich zum einen zur Stirnseite hin und zum anderen aber auch zur Seite der Kupplungsstange.
  • Aufgrund dessen, dass das Kupplungskopfgehäuse derart konstruiert ist, dass es sowohl Druck- als auch Zugkräfte aufnehmen muss, die im Bereich von 1000 bis 1500 kN liegen, sind die entsprechenden Dimensionierungen der Wandstärken aber auch der Geometrie explizit vorzusehen. Das Kupplungskopfgehäuse ist sowohl Druck- als auch Zugkräften ausgesetzt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kupplungskopfgehäuse für eine Mittelpufferkupplung derart auszubilden, dass neben der Reduzierung der Gesamtlänge eine einfache Montage möglich ist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, dass das Kupplungskopfgehäuse in Längsrichtung betrachtet an den jeweiligen einander gegenüberliegend angeordneten Endbereichen Anschlussbereiche aufweist, nämlich einen ersten Anschlussbereich zur Herstellung der Verbindung mit einer Stirnplatte sowie einen weiteren Anschlussbereich zur Verbindung mit einer Kupplungsstange, wobei das Kupplungskopfgehäuse einteilig als Schmiedebauteil ausgelegt ist und der erste Anschlussbereich am Kupplungskopfgehäuse von zumindest zwei voneinander getrennt angeordneten und örtlich begrenzte Krafteinleitungsbereiche vorgebende Kontaktflächen zur zumindest mittelbaren Abstützung an Teilflächen der Stirnplatte gebildet wird und das Kupplungskopfgehäuse im ersten Anschlussbereich mit der Stirnplatte über kraftschlüssige Verbindungen verbunden ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausbildung wird der erste Anschlussbereich von mindestens vier fingerartig oder paarweise gabelartig am Kupplungskopfgehäuse ausgebildeten und die Kontaktflächen aufweisenden Vorsprüngen gebildet.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Kupplungskopfgehäuse einfacher auszugestalten, derart, dass dieses zum einen einfacher montierbar ist, aber auch zum anderen einfacher herstellbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Kupplungskopfgehäuse im Gegensatz zu dem Stand der Technik anders konstruktiv aufgebaut ist. Ausgehend von einem Schmiedebauteil weist dieses fingerartig mindestens zwei voneinander getrennte, vorzugsweise mindestens vier Kontaktflächen auf, die mit der Stirnplatte über Bolzenverbindungen lösbar verbindbar sind. Dadurch sind definierte und vorallem örtlich begrenzte Krafteinleitungsbereiche vorgegeben, die eine lokal begrenzte Krafteinleitung in das Kupplungskopfgehäuse ermöglichen.
  • Da es sich bei dem Kupplungskopfgehäuse um ein Schmiedebauteil handelt, sind die Kraftlinien innerhalb des Kupplungskopfgehäuses homogen und können so optimal über das Kupplungskopfgehäuse in Richtung Kupplungsstange abgeleitet werden.
  • Im Gegensatz zur Gussherstellung ist die Produktionszeit eines Schmiedebauteils kürzer. Dies liegt daran, dass aufwendige Qualitätssicherungsprozesse, wie Röntgen, Lunkerprüfung oder Ähnliches wegfallen. Zudem sind die Nachbearbeitungsprozesse insbesondere in den Bereichen, in denen weitere Elemente angekoppelt werden, kürzer. Eine noch kürzere Herstellungszeit wird dadurch erreicht, dass insbesondere zur Verbindung mit der Stirnplatte kein flächiges Anliegen des Kupplungskopfgehäuses vorgesehen ist, sondern ein punktuelles, fingerartiges Anliegen, nämlich insbesondere an definierten örtlich begrenzten Bereichen, besonders bevorzugt an vier Bereichen. Die übrigen zur Stirnplatte hinweisende Stirnseite des Kupplungskopfgehäuses ist im montierten Zustand von der Stirnplatte beabstandet und steht mit dieser nicht in Kontakt. Aufgrund dessen, dass eben eine punktuelle Anlage an der Stirnplatte erfolgt und innerhalb des Kupplungskopfgehäuses die Kupplungselemente derart angeordnet sind, dass deren Kräfte unmittelbar an dem Endstück zur Kupplungsstange hin abgeleitet werden, sind die Belastungspfade und Richtungen in dem Kupplungskopfgehäuse getrennt. Dies bedeutet, dass entsprechende Druckkräfte über die Auflagerpunkte beziehungsweise Auflagerbereiche, die mit der Stirnplatte in Kontakt sind, abgeleitet werden, wohingegen die Zugkräfte unmittelbar über die Kupplungsorgane und das Kupplungselement geleitet werden. Aufgrund dieser Kräfteverteilung kann ebenfalls das Kupplungskopfgehäuse anders und einfacher dimensioniert werden.
  • Aufgrund dieser Dimensionierung ergibt sich aber auch der Vorteil, dass die gesamte Baulänge des Kupplungskopfgehäuses zusammen mit der Stirnplatte im Vergleich zu dem Stand der Technik erheblich kürzer ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung sind die Kontaktflächen des ersten Anschlussbereiches beidseitig einer Ebene angeordnet, deren Lage durch eine in Längsrichtung des Kupplungskopfes sich erstreckende Längsachse und einer Senkrechten zu dieser beschreibbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung symmetrisch. Diese Ausbildung erlaubt eine einfache Herstellung.
  • Die Verbindung zwischen Kupplungskopfgehäuse und Stirnplatte erfolgt entweder direkt oder unter Zwischenordnung von Ausgleichselementen. Im letztgenannten Fall stützt sich das Kupplungskopfgehäuse über die Ausgleichselemente an der Stirnplatte ab. Dadurch können Kupplungsspiel und Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.
  • Bei den Ausgleichselementen kann es sich um einzelne Elemente handeln oder aber um ein plattenartiges Element, welches an einer Stirnseite an die Kontur der Stirnplatte angepasst ist.
  • Die einzelne kraftschlüssige Verbindung ist als Bolzenverbindung oder Schraubverbindung ausgeführt.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung sind zur Zentrierung des Kupplungskopfgehäuses und wahlweise der Stirnplatte und/oder dem zumindest einen Ausgleichselement zumindest eine Zentriereinrichtung vorgesehen. Dadurch wird die Zuordnung und Montage erheblich vereinfacht.
  • Im einfachsten Fall umfasst die zumindest eine Zentriereinrichtung stiftartige Elemente, die in die einander gegenüberliegenden Bauteile - Kupplungskopf und Ausgleichselement und/oder Stirnplatte - eingreifend angeordnet sind. Das einzelne stiftartige Element kann dabei einteilig mit einem der einander gegenüberliegend angeordneten Bauteile ausgebildet sein oder aber mit diesem verbunden werden.
  • Vorzugsweise ist neben dem Kupplungskopfgehäuse auch die Stirnplatte als Schmiedebauteil ausgeführt.
  • Der zweite Anschlussbereich auf der der Stirnplatte gegenüberliegenden Seite am Kupplungskopfgehäuse wird vorzugsweise von einem integral mit dem Kupplungskopfgehäuse ausgebildeten Endstück gebildet, welches mit einer Kupplungsstange koppelbar ist.
  • Im Kupplungskopfgehäuse werden Kupplungsorgane aufgenommen, welche vorzugsweise zumindest zu einem Teil einteilig mit dem Kupplungskopfgehäuse ausgebildet sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung hervor:
    Es zeigt:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Ausführung des Kupplungskopfes einer Mittelpufferkupplung in Explosionsdarstellung;
    Figur 2
    zeigt einen montierten Kupplungskopf.
  • In Figur 1 ist ein Kupplungskopf 1, welcher Bestandteil einer Mittelpufferkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge ist, in Explosionsdarstellung dargestellt. Der Kupplungskopf 1 besteht aus einem Kupplungskopfgehäuse 2 und einer mit dem Kupplungskopfgehäuse 2 stirnseitig verbindbaren Stirnplatte 3. Zwischen dem Kupplungskopfgehäuse 2 und der Stirnplatte 3 kann, hier jedoch nicht dargestellt, noch zumindest ein Ausgleichselement zum Ausgleich von Kupplungsspiel und Fertigungstoleranzen vorgesehen werden. Das Ausgleichselement kann als Abstandsplatte ausgeführt sein.
  • Das Kupplungskopfgehäuse 2 und die Stirnplatte 3 sind über zumindest eine kraftschlüssige lösbare Verbindung, welche vorzugsweise als Bolzenverbindungen 5 ausgeführt sind, miteinander verbunden. Die Bolzenverbindungen 5 sehen vor, dass Schrauben 6 eingesetzt werden, die durch Bohrungen 7, die bauseits an dem Kupplungskopfgehäuse 2 vorgesehen sind, hindurchgesteckt werden und in entweder einer hier nicht dargestellten Abstandsplatte oder zumindest in der Stirnplatte 3 vorgesehenen Gewinden 4 (in den Zeichnungen nicht näher dargestellt) zusammen wirken. Dadurch wird eine lösbare Verbindung zwischen dem Kupplungskopfgehäuse 2 und der Stirnplatte 3 erreicht.
  • Die Verbindung zwischen Stirnplatte 3 und Kupplungskopfgehäuse 2 erfolgt über einen ersten Anschlussbereich 13 des Kupplungskopfgehäuses 2. Die Anordnung der Verbindungselemente beziehungsweise Mittel erfolgt innerhalb des ersten Anschlussbereiches 13.
  • Um eine einfach Montage und lagegerechte Fixierung des Kupplungskopfgehäuse 2 in Bezug auf die Stirnplatte 3 zu ermöglichen, sind Zentrierbolzen 8 vorgesehen,
    die wahlweise entweder auf Seiten der Stirnplatte 3 oder auf Seiten des Kupplungskopfgehäuses 2 angeordnet sind. Bei Zusammenführen des Kupplungskopfgehäuses 2 mit der Stirnplatte 3, dringen diese in das gegenüberliegende Bauteil ein und erzielen so eine zentrisch lagegerechte Anordnung des Kupplungskopfgehäuses 2 in Bezug zur Stirnplatte 3.
    Die Zentrierbolzen 8 können dazu an einem der Bauteile - Kupplungskopfgehäuse 2 oder Stirnplatte 3 - eingesteckt sein.
  • Das Kupplungskopfgehäuse 2 ist derart ausgebildet, dass es auf seiner zur Stirnplatte 3 hinweisenden Seite vorzugsweise vier Kontaktflächen 9 aufweist (drei sind davon in den Zeichnungen ersichtlich). Die Kontaktflächen 9 sind derart vorgesehen, dass sie sich nur auf einen Teil der Stirnplatte 3 abstützen, wohingegen der übrige Teil mit einer Aussparung 10 versehen ist. Die einzelnen Kontaktflächen 9 sind somit voneinander getrennt ausgeführt und in der Anschlussebene frei von einer Verbindung miteinander ausgeführt. Dies bedeutet, dass sich das Kupplungskopfgehäuse 2 fingerartig an vier Bereichen auf der Stirnplatte 3 abstützt und dort entsprechend verbunden ist. Die übrigen Aussparungen sind vorzugsweise halbkreisförmig ausgestaltet. Dies ist zum einen konstruktiv bedingt, da es sich im vorliegenden Fall um ein Schmiedebauteil handelt, aber auch zum anderen Kraftfluss bedingt, wobei die Kraft von der Stirnplatte 3 auf das Kupplungskopfgehäuse 2 über die fingerartigen Kontaktflächen übertragen wird und entsprechend zu dem zweiten Anschlussbereich 11, welcher als Kupplungselement ausgeführt sein kann, und der auf der der Stirnplatte 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, geleitet wird.
  • An dieses weitere Kupplungselement schließt sich eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Kupplungsstange an, die wiederum mit dem Fahrzeug zumindest gelenkartig verbunden ist.
  • Die für den Kupplungsvorgang notwendigen Kupplungsorgane 12 sind innerhalb des Kupplungskopfgehäuses 2 angeordnet. Das hier vorgesehene Kupplungsorgan 12 ist unmittelbar im Bereich des zweiten Anschlussbereiches 11 angeordnet, sodass die durch das Kupplungsorgan 12 erzeugte Zugkraft unmittelbar auf den Anschlussbereich 11 und damit auf die Kupplungsstange wirken kann.
  • Das Kupplungskopfgehäuse 2 selbst wird durch die Zugbelastung auf das Kupplungsorgan 12 nicht oder nur geringfügig belastet.
    Aufgrund der fingerartigen Ausgestaltung und der entsprechenden Kontaktflächen 9 ist keine grosse Bautiefe für das Kupplungskopfgehäuse 2 notwendig, weswegen sich der ganze Kupplungskopf 1 in seinen Abmassen im Vergleich zu dem Stand der Technik geringer gestaltet.
  • Aufgrund der Umkonstruierung des Kupplungskopfgehäuse 2 als Schmiedebauteil und die Reduktion auf einzelne, insbesondere vier Kontaktflächen, die mit der Stirnplatte 3 eine entsprechende Verbindung eingehen, ist ein sehr kompakter Kupplungskopf 1 entstanden, der in seiner gesamten Länge des Bauteils reduziert ist und sich für bestimmte wirtschaftlichen Märkte besonders eignet.
  • Das Kupplungskopfgehäuse 2 ist halbschalenartig mit vier randoffenen Aussparungen 10, insbesondere Öffnungen ausgeführt, die die zur Ausbildung des Anschlussbereiches 13 vorgesehenen vier Vorsprünge bilden. Die den Anschlussbereich 13 bildenden Vorsprünge sind somit gabel- beziehungsweise fingerartig an dem Kupplungskopfgehäuse erstreckend ausgeführt. Die Vorsprünge laufen in Richtung zum zweiten Anschlussbereich 11 zusammen beziehungsweise sind im Bereich des zweiten Anschlussbereiches miteinander gekoppelt. Die Kontaktflächen 9 sind somit voneinander separiert beziehungsweise örtlich getrennt in der Anschlussebene angeordnet. Die Anordnung der Kontaktflächen erfolgt außerhalb des Bereiches der Einleitung der über die Kupplungsorgane übertragenen Kräfte. Dazu sind die Kontaktflächen 9 vorzugsweise beidseitig der Kupplungsorgane 12 angeordnet. Die Anordnung erfolgt bezogen auf eine theoretische Längsachse L, welche mit der Kupplungsachse zusammenfällt, vorzugsweise symmetrisch bezüglich einer Ebene, die von der Kupplungslängsachse und einer Senkrechten dazu gebildet wird. Die über die Kontaktflächen eingeleiteten Kräfte werden am Kupplungskopfgehäuse 2 in den zweiten Anschlussbereich 11 eingetragen.
  • Die Abstützung der Kontaktflächen 9 des Kupplungskopfgehäuses 2 an der Stirnplatte 3 erfolgt an Teilflächen 14, welche vorzugsweise ebenfalls als separate, d.h. örtlich voneinander getrennt angeordnete Flächen an der Stirnplatte 3 ausgebildet sind.
  • Die Kupplungsorgane 12 können einteilig mit dem Kupplungskopfgehäuse 2 ausgebildet sein oder aber mit diesem verbunden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kupplungskopf
    2
    Kupplungskopfgehäuse
    3
    Stirnplatte
    4
    Gewinde
    5
    Verbindung, Bolzenverbindung
    6
    Schrauben
    7
    Bohrungen
    8
    Zentrierbolzen
    9
    Kontaktflächen
    10
    Aussparung
    11
    Kupplungselement
    12
    Kupplungsorgane
    13
    erster Anschlussbereich
    14
    Teilflächen

Claims (13)

  1. Kupplungskopf (1) für eine Mittelpufferkupplung für kuppelbare Fahrzeuge mit einem Kupplungskopfgehäuse (2) und mit einer das Kupplungskopfgehäuse (2) stirnseitig abschließenden und lösbar mit dem Kupplungskopfgehäuse (2) verbundenen Stirnplatte (3), wobei das Kupplungskopfgehäuse (2) einen ersten Anschlussbereich (13) zur Kopplung mit der Stirnplatte (3) und einen zweiten Anschlussbereich (11) zur Herstellung der Verbindung mit einer Kupplungsstange aufweist;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kupplungskopfgehäuse (2) einteilig als Schmiedebauteil ausgelegt ist, wobei der erste Anschlussbereich (13) am Kupplungskopfgehäuse (2) von zumindest zwei voneinander getrennt angeordneten und örtlich begrenzte Krafteinleitungsbereiche vorgebende Kontaktflächen (9) zur zumindest mittelbaren Abstützung an Teilflächen der Stirnplatte (3) gebildet wird und das Kupplungskopfgehäuse (2) im ersten Anschlussbereich (13) mit der Stirnplatte (3) über kraftschlüssige Verbindungen verbunden ist.
  2. Kupplungskopf (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Anschlussbereich (9) von mindestens vier fingerartig oder gabelartig am Kupplungskopfgehäuse (2) ausgebildeten und die Kontaktflächen (9) aufweisenden Vorsprüngen gebildet wird.
  3. Kupplungskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktflächen (9) des ersten Anschlussbereiches (13) beidseitig einer Ebene angeordnet sind, deren Lage durch eine in Längsrichtung des Kupplungskopfes (1) sich erstreckende Längsachse und einer Senkrechten zu dieser beschreibbar ist.
  4. Kupplungskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die einzelne Verbindung zwischen Kupplungskopfgehäuse (2) und Stirnplatte (3) von einer Bolzenverbindung oder Schraubverbindung gebildet wird.
  5. Kupplungskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktflächen (9) des Kupplungskopfgehäuses (2) sich direkt an Teilflächen der Stirnplatte (3) abstützen.
  6. Kupplungskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Stirnplatte (3) und dem Kupplungskopfgehäuse (2) zumindest ein Ausgleichselement angeordnet ist und das Kupplungskopfgehäuse (2) an den Kontaktflächen (9) sich über das zumindest ein Ausgleichselement an der Stirnplatte (3) abstützt.
  7. Kupplungskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Zentrierung des Kupplungskopfgehäuses (9) und wahlweise der Stirnplatte (3) und/oder dem zumindest einen Ausgleichselement zumindest eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist.
  8. Kupplungskopf (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zumindest eine Zentriereinrichtung stiftartige Elemente (8) umfasst, die in die einander gegenüberliegenden Bauteile - Kupplungskopf (2) und Ausgleichselement und/oder Stirnplatte - eingreifend angeordnet sind.
  9. Kupplungskopf (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das einzelne stiftartige Element (8) einteilig mit einem der einander gegenüberliegend angeordneten Bauteile ausgebildet ist oder aber mit diesem verbunden ist.
  10. Kupplungskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stirnplatte (3) ein Schmiedebauteil ist.
  11. Kupplungskopf (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Anschlussbereich (11) auf der der Stirnplatte (3) gegenüberliegenden Seite am Kupplungskopfgehäuse (2) vorgesehen ist und von einem Endstück gebildet ist, das mit einer Kupplungsstange koppelbar ist.
  12. Kupplungskopf (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Kupplungskopfgehäuse (2) Kupplungsorgane aufgenommen sind.
  13. Kupplungskopf (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Teil der Kupplungsorgane einteilig mit dem Kupplungskopfgehäuse (2) ausgebildet ist.
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