EP3500474A1 - Verformungsrohr für eine kupplung, insbesondere zugkupplung, und zugkupplung - Google Patents

Verformungsrohr für eine kupplung, insbesondere zugkupplung, und zugkupplung

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EP3500474A1
EP3500474A1 EP17732832.5A EP17732832A EP3500474A1 EP 3500474 A1 EP3500474 A1 EP 3500474A1 EP 17732832 A EP17732832 A EP 17732832A EP 3500474 A1 EP3500474 A1 EP 3500474A1
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EP
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counter
tube
securing element
deformation tube
sensor
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    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/20—Details; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00—Buffers
    • B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element

Definitions

  • a detection device is now provided, which is set up to detect a twisting and / or axial displacement of the securing element and / or of the counter element relative to at least one of the tube parts.
  • FIG. 8 embodiment of the invention with color sensor.
  • FIGS. 2 to 8 show exemplary embodiments of the detection devices 10, in each case in connection with the radial bore 8.
  • corresponding detection devices 10 may also be provided in the region of the radial bore 9 from FIG. 1 in order to detect a twisting or axial displacement of the counter element 7.
  • other positions of the detection device 10 are possible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verformungsrohr (1) für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung mit zwei gegen einen Widerstand ineinander schiebbaren Rohrteilen (2, 3); mit einem Sicherungselement (6) in Form einer Schraube oder einer Mutter, die in einem Gegenelement (7) eingeschraubt oder auf ein Gegenelement aufgeschraubt ist und dadurch die beiden Rohrteile gegeneinander verspannt. Die Erfindung weist eine Detektionseinrichtung (10) auf, welche eingerichtet ist, ein Verdrehen und/oder ein axiales Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes gegenüber wenigstens einem der beiden Rohrteile zu erfassen.

Description

Verformungsrohr für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung,
und Zugkupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verformungsrohr für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung und eine Zugkupplung mit einem solchen Verformungsrohr.
Kupplungen, insbesondere Zugkupplungen der gattungsgemäßen Art, weisen Stoßsicherungen auf, welche die mittels der Kupplung gekuppelten Fahrzeugteile und die Fahrgäste oder Transportgut vor Schäden bei zu hohen Auffahrgeschwindigkeiten schützen. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten die Kraft aufzunehmen, nämlich destruktiv und regenerativ. Zur destruktiven Kraftaufnahme werden Verformungsrohre eingesetzt, die zwei gegen einen Widerstand ineinander schiebbare Rohrteile aufweisen, insbesondere mit einem im Durchmesser vergleichsweise kleineren Rohrteil, das in das im Durchmesser vergleichsweise größere Rohrteil unter einer entsprechend hohen Schubkraft eingeschoben werden kann, wobei sich beim Einschiebvorgang das größere Rohrteil ausdehnt und verformt und/oder das kleinere Rohrteil gestaucht wird und verformt. Bei dieser Verformung wird vergleichsweise viel Energie aufgenommen, was erwünscht ist. Allerdings können Betriebszustände auftreten, die zu einer nicht unmittelbar ersichtlichen Vorschädigung des Verformungsrohres führen, weil beispielsweise ein vorübergehendes Einschieben des einen Rohrteils in das andere Rohrteil stattgefunden hat, ohne dass dies sofort erkennbar ist. Eine solche Vorschädigung reduziert jedoch die nachfolgende Energieaufnahmefähigkeit des Verformungsrohres, sodass das vorgeschädigte Verformungsrohr ausgetauscht werden muss.
Herkömmlich erfolgt eine Überwachung der Verformungsrohre in der Praxis durch eine Sichtprüfung und/oder eine Klangprobe. Dazu muss das zu überwachende Verformungsrohr frei zugänglich sein. Die zunehmend fortschreitende Integration des Verformungsrohres in die Kupplung beziehungsweise in die zu kuppelnden Wagenteile führt jedoch dazu, dass nicht innnner alle zu überwachenden Bereiche frei zugänglich sind und somit die Überprüfung aufwändig ist.
Um die Überprüfung zu erleichtern, werden heutzutage mechanische Indikatoren eingesetzt, in Form von Stiften, die nahe der Schnittstelle zwischen den beiden Rohrteilen in das Rohrteil mit vergleichsweise kleinerem Außendurchmesser eingebracht werden, derart, dass beim Ineinanderschieben der beiden Rohrteile das Rohrteil mit dem vergleichsweise größeren Durchmesser den aus dem anderen Rohrteil herausstehenden Stift verbiegt und damit ungeachtet eines nachfolgenden Auseinanderschiebens der beiden Rohrteile in die Ausgangsposition sicher anzeigt, dass eine Verformung stattgefunden hat. Allerdings verlangt eine solche Stiftlösung immer noch die Sichtprüfung jenes Abschnitts des Verformungsrohres, in welchem der Stift eingebracht ist. Die bisherige Überwachung ist, wie dargestellt, darauf beschränkt zu erfassen, ob eines der beiden Rohrteile des Verformungsrohres axial in das andere der beiden Rohrteile eingeschoben wurde. Durch diese Erfassung wird zwar auch eine nur vorübergehende kritische Verformung des Verformungsrohres erfasst, jedoch gibt es weitere sicherheitsrelevante Komponenten des Verformungsrohres, deren Zustand eine Auswirkung auf die Funktionsfähigkeit des Verformungsrohres hat. So sind die beiden gegen einen Widerstand ineinander schiebbaren Rohrteile gegeneinander verspannt. Hierfür ist herkömmlich eine Mutter vorgesehen, die auf einen Zuganker aufgeschraubt ist. Der Zuganker ist in einem der beiden Rohrteile befestigt und erstreckt sich in Längsrichtung der Rohrteile bis durch eine Stirnseite des anderen Rohrteiles hindurch. Auf dieses durch die Stirnseite hindurch geführte Ende ist die Mutter aufgeschraubt, sodass die beiden Rohrteile gegen den genannten Widerstand, der einem Ineinanderschieben entgegensteht, verspannt sind. Wenn sich nun die Mutter löst, so ist die Verspannung unzulänglich und die beiden Rohrteile können aus der gewünschten Ausrichtung zueinander verstellt werden. Herkömmlich wird daher von Zeit zu Zeit die Mutter beziehungsweise deren Sitz auf dem Gewinde mittels einer Endoskopiekamera kontrolliert, was aufwendig ist und mit Einschränkungen hinsichtlich der Kontrollgenauigkeit verbunden ist. Zudem besteht die Gefahr, dass ein Lösen der Mutter über eine lange Zeit nicht erkannt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verformungsrohr für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung, der gattungsgemäßen Art anzugeben, das hinsichtlich seiner Sicherheit gegenüber den bekannten Ausführungsformen verbessert ist. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verformungsrohr mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen des Verformungsrohres sowie eine Zugkupplung angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verformungsrohr für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung, weist zwei gegen einen Widerstand ineinander schiebbare Rohrteile auf. Beispielsweise wird der Widerstand dadurch gebildet, dass das erste Rohrteil - inneres Rohrteil - mit einem axialen Ende in eine radiale Aufweitung am gegenüberstehenden axialen Ende des zweiten Rohrteils - äußeres Rohrteil- eingeschoben ist, derart, dass das erste Rohrteil stirnseitig in der radialen Erweiterung am zweiten Rohrteil anschlägt. An der Schnittstelle kann am ersten Rohrteil gegebenenfalls noch ein Gleitelement angeschlossen sein. Durch eine ausreichende Axialkraft wird beim Auslösen des Verformungsrohres das innere Rohrteil dann weiter gegen das äußere Rohrteil eingeschoben, sodass sich das äußere Rohrteil aufweitet, wobei Energie verzehrt wird.
Das erfindungsgemäße Verformungsrohr weist ein Sicherungselement in Form einer Schraube oder einer Mutter auf, die in ein Gegenelement eingeschraubt oder auf ein Gegenelement aufgeschraubt ist und dadurch die beiden Rohrteile gegeneinander verspannt. Beispielsweise ist das Gegenelement ein Zuganker, der mit seinem ersten Ende an einem ersten der beiden Rohrteile, beispielsweise dem äußeren Rohrteil, oder einer das erste der beiden Rohrteile tragenden Struktur angeschlossen ist und mit einem zweiten Ende, das dem ersten Ende entgegengesetzt ist, eine Stirnseite des zweiten der Rohrteile durchdringt und Endseitig der Durchdringung ein Gewinde aufweist, auf welches das Sicherungselement in Form einer Mutter aufgeschraubt ist. Demnach liegt die Mutter radial innerhalb des zweiten Rohrteils, insbesondere des inneren Rohrteils.
Erfindungsgemäß ist nun eine Detektionseinrichtung vorgesehen, die eingerichtet ist, ein Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes gegenüber wenigstens einem der Rohrteile zu erfassen.
Durch die Detektionseinrichtung ist es möglich, ein Lösen des Sicherungselementes, insbesondere in Form der Mutter, frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls einem Zugführer oder sonstigem Wartungspersonal zu signalisieren.
Für die Ausgestaltung der Detektionseinrichtung kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht, hierunter mechanische und elektrische Lösungen, die gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden können. Zur Ausführung einer mechanischen Lösung kann beispielsweise die Detektionseinrichtung wenigstens ein Abscherelement aufweisen, das durch eine Bohrung, insbesondere Radialbohrung, in wenigstens einem der beiden Rohrteile hindurch an dem Sicherungselement und/oder dem Gegenelement derart angeschlossen ist, dass eine relative Verdrehung und/oder Verschiebung des Sicherungselementes gegenüber dem Rohrteil ein Abscheren des Abscherelementes vom Sicherungselement und/oder Gegenelement oder ein Abscheren innerhalb des Abscherelementes bewirkt. Beispielswiese ist ein solches Abscherelement nur in einer Bohrung, insbesondere Radialbohrung, in dem inneren Rohrteil vorgesehen und an dem Sicherungselement, insbesondere in Form einer Mutter, angeschlossen. Zusätzlich oder alternativ kann ein solches Abscherelement jedoch auch in einer Bohrung insbesondere ebenfalls in dem inneren Rohrteil, möglicherweise jedoch auch in dem äußeren Rohrteil, vorgesehen sein und an dem Gegenelement angeschlossen sein, das beispielsweise in Form des Zugankers ausgeführt ist. So kann nämlich sowohl ein Verschieben als auch besonders ein Verdrehen entweder der Mutter oder des Zugankers zu einem unerwünschten Lösen der Verspannung der beiden Rohrteile gegeneinander führen.
Beispielsweise ist das wenigstens eine Abscherelement mit einem Spiel in die jeweilige Bohrung, insbesondere Radialbohrung, eingesetzt. Damit kann eine gewisse Toleranz erreicht werden, bevor das Abscherelement abgeschert wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Abscherelement an dem Sicherungselement und/oder dem Gegenelement angeklebt. In diesem Fall erfolgt vorteilhaft ein Abreisen des Abscherelementes in der Klebverbindung, wenn die Verschiebung beziehungsweise Verdrehung, die detektiert werden soll, auftritt.
Eine andere mechanische Lösung sieht vor, dass die Detektionseinrichtung lediglich eine sichtbare Markierung auf dem Sicherungselement und/oder dem Gegenelement aufweist und das entsprechende der beiden Rohrteile, das der Markierung gegenübersteht, an der entsprechenden gegenüberstehenden Position eine Inspektionsöffnung umfasst, durch welche die Markierung ersichtlich ist. Wenn nun die Markierung nicht mehr in der ursprünglich vorgegebenen Relativposition gegenüber der Inspektionsöffnung ausgerichtet ist, insbesondere nicht mehr zentrisch gegenüber der Inspektionsöffnung ausgerichtet ist, so kann allein durch Sichtinspektion auf ein unerwünschtes Verdrehen und/oder Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes geschlossen werden. Die Markierung kann beispielsweise eine Farbmarkierung sein. Die Inspektionsöffnung kann beispielsweise mit einem durchsichtigem Verschlussstopfen oder einem abnehmbaren Verschlussstopfen verschlossen sein, um zu verhindern, dass Staub und/oder anderer Schmutz durch das Inspektionsloch in das Verformungsrohr eindringt.
Bei einer elektrischen Lösung kann die Detektionseinrichtung wenigstens einen optischen und/oder elektrischen Sensor umfassen, der in wenigstens einem der beiden Rohrteile montiert ist und ein Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes erfasst. Beispielsweise ist hier ebenfalls eine Bohrung, insbesondere Radialbohrung in wenigstens einem der beiden Rohrteile vorgesehen und der optische und/oder elektrische Sensor ist in dieser Bohrung oder durch diese Bohrung hindurch montiert. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung weist ein Verschlusskörper für die Bohrung den Sensor auf. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass der Sensor an einer Innenseite des entsprechenden Rohrteils befestigt ist und dem Sicherungselement beziehungsweise Gegenelement gegenübersteht.
Die Energieversorgung des Sensors kann lokal durch eine Batterie oder einen Akku und/oder durch die elektrische Versorgung des Zuges beim Einsatz in einer Zugkupplung erfolgen. Ferner besteht auch die Möglichkeit des Energie Harvestings, d.h. der Gewinnung kleiner Mengen von Energie aus der Umgebung, wie beispielsweise Umgebungstemperatur, Vibrationen etc.
Beispielsweise kann bei der elektrischen Ausgestaltung am Sicherungselement und/oder dem Gegenelement an dessen äußeren Oberfläche ein elektrischer und/oder optischer Geber vorgesehen sein. Ein solcher Geber kann durch einen elektrischen und/oder optischen Sender gebildet werden, jedoch alternativ auch einfach durch eine Markierung, beispielsweise in Form von kodierten Streifen oder ähnlichem. Der Sensor kann dann die Position und/oder Signalstärke dieses Gebers erfassen und hieraus eine Verdrehung und/oder axiale Verschiebung des Gebers und damit des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes erfassen.
Insbesondere um ein Frühwarnsystem auszuführen und/oder zur erleichterten Wartung des Verformungsrohres beziehungsweise der entsprechenden Zugkupplung kann an dem Sensor eine optische oder akustische Anzeigevorrichtung drahtlos oder drahtgebunden angeschlossen sein, um ein erfasstes Verdrehen und/oder Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes zu signalisieren. Entsprechende Warnsignale können beispielsweise dem Zugführer signalisiert werden. Alternativ ist es möglich, entsprechende Signale in einem Steuergerät abrufbar zu speichern. Auch ist es möglich, eine Warnlampe im Bereich des Verformungsrohres, beispielsweise am Sensor, vorzusehen, jedoch auch außerhalb des Bereiches des Verformungsrohres, beispielsweise im Zugführerstand, welche ein Ansprechen des Sensors anzeigt.
Eine deutliche Signalisierung des Ansprechens kann bei einer mechanischen Lösung beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das genannte Abscherelement, das im Allgemeinen insbesondere in Form eines Stiftes ausgeführt ist, beim Abscheren vom Sicherungselement oder dem Gegenelement aus der Bohrung in dem Rohrteil herausfällt. Gegebenenfalls kann das Abscherelement zur noch deutlicheren Signalisierung hierfür eine andere Farbe als das Rohrteil aufweisen. Der elektrische Sensor kann sowohl als induktiver oder auch als kapazitiver Sensor ausgeführt sein. Ferner denkbar ist eine Ausbildung als magnetischer oder optischer Sensor. Generell sind verschiedenste elektrische Ausführungsformen vorstellbar. Der elektrische und/oder der optische Sensor kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf einem Tragelement gelagert sein, welches beim Verdrehen und/oder axialen Verschieben des Sicherungselementes und/oder des Gegenelementes verformt, zerstört und/oder abgerissen wird, sodass der elektrische und/oder optische Sensor aus seiner vorgegebenen Position entfernt wird. Dieses Entfernen wird durch den Sensor erfasst, beispielsweise aufgrund einer Änderung einer Kapazität, Induktivität oder der Unterbrechung eines elektrischen Stromflusses. Andere Möglichkeiten kommen in Betracht, beispielsweise das mit der Entfernung des Sensors aus seiner Position ein optisches oder elektrisches Signal nicht mehr empfangen wird.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
Es zeigen:
Figur 1 ein Verformungsrohr für eine Zugkupplung mit zwei beispielhaften
Positionen zum Vorsehen einer Detektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine mechanische Ausführungsform der Erfindung mit angeklebtem
Abscherelement;
Figur 3 eine Ausgestaltung der Erfindung ähnlich jener der Figur 2, jedoch mit eingeschraubtem Abscherelement;
Figur 4 eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung mit Markierung und
Inspektionsöffnung;
Figur 5 eine elektrische Ausführungsform der Erfindung mit einem optischen
Sensor;
Figur 6 eine Ausgestaltung mit Anzeigevorrichtung; Figur 7 eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Position des Sensors zu dessen Ansprechen verändert wird;
Figur 8 Ausgestaltung der Erfindung mit Farbsensor.
In der Figur 1 ist ein Verformungsrohr 1 dargestellt, mit einem ersten Rohrteil 2 und einem zweiten Rohrteil 3. Das erste Rohrteil 2 ist als inneres Rohrteil ausgeführt, weist an einem axialen Ende ein Gleitelement 4 auf und ist mit diesem Gleitelement 4 in eine radiale Aufweitung 5 des zweiten Rohrteils 3 eingesetzt, welches als äußeres Rohrteil ausgeführt ist. Ein weiteres axiales Einschieben des ersten Rohrteils 2 in das zweite Rohrteil 3 ist nur mit einer gleichzeitigen Verformung des zweiten Rohrteils 3 möglich. Das erste Rohrteil 2 und das zweite Rohrteil 3 sind in ihrer Ausgangsposition in Axialrichtung gegeneinander verspannt. Hierfür ist ein Sicherungselement 6 vorgesehen, das in Form einer Mutter ausgeführt ist, die auf ein Gegenelement 7 in Form eines Zugankers aufgeschraubt ist. Andere Ausgestaltungen zur Verspannung der beiden Rohrteile 2, 3 aneinander sind möglich. Beispielsweise könnte das Sicherungselement 6 in Form einer Schraube ausgeführt sein, die in das Gegenelement 7 in Form einer Mutter oder eines sonstigen mit einem Gewinde versehenen Bauteils eingeschraubt ist.
In einem der beiden Rohrteile, hier im ersten Rohrteil 2 ist wenigstens eine Radialbohrung 8, 9 eingebracht. Eine der beiden Radialbohrungen 8, 9 kann ausreichend sein. Jedoch können auch beide Radialbohrungen 8, 9 vorgesehen sein.
Die Radialbohrung 8 ist in jenem Abschnitt des ersten Rohrteils 2 vorgesehen, der das Sicherungselement 6 umschließt. Die Radialbohrung 8 steht demnach dem Sicherungselement 6 in Radialrichtung gegenüber. Die Radialbohrung 9 ist in jedem Abschnitt des ersten Rohrteils 2 vorgesehen, welcher das Gegenelement 7 umschließt. Demnach steht die Radialbohrung 9 dem Gegenelement 7 in Radialrichtung gegenüber.
Durch die Radialbohrung 8 kann ein Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Sicherungselementes 6 erfasst werden, durch die Radialbohrung 9 kann ein Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Gegenelementes 7 erfasst werden. Hierfür wird in die entsprechende Radialbohrung 8, 9 eine Detektionseinrichtung eingesetzt, beziehungsweise in dem entsprechenden Bereich vorgesehen.
Die Figuren 2 bis 8 zeigen Ausführungsbeispiele für die Detektionseinrichtungen 10, jeweils im Zusammenhang mit der Radialbohrung 8. Allerdings können entsprechende Detektionseinrichtungen 10 auch im Bereich der Radialbohrung 9 aus der Figur 1 vorgesehen sein, um ein Verdrehen oder axiales Verschieben des Gegenelementes 7 zu erfassen. Darüber hinaus sind andere Positionen der Detektionseinrichtung 10 möglich.
In der Figur 2 umfasst die Detektionseinrichtung 10 ein Abscherelement 1 1 , hier in Stiftform oder Rohrform, das an dem Sicherungselement 6 mit einem Klebstoff 12 angeklebt ist. Anstelle des Anklebens könnte auch eine andere stoffflüssige Verbindung gewählt werden, beispielsweise Anlöten oder Anschweißen.
Das Abscherelement 1 1 ragt ausgehend vom Sicherungselement 6 durch die Radialbohrung 8 hindurch, wobei die Radialbohrung 8 insbesondere einen größeren Innendurchmesser aufweist als der von ihr umschlossene Bereich des Abscherelementes 1 1 , sodass ein Spiel zwischen dem Abscherelement 1 1 und dem ersten Rohrteil 2 vorgesehen ist und ein Abscheren des Abscherelementes 1 1 erst nach einer Überbrückung dieses Spiels beim Verdrehen oder axialen Verschieben des Sicherungselementes 6 erfolgt. Die Ausgestaltung gemäß der Figur 3 entspricht jener der Figur 2, nur das hier das Abscherelement 1 1 in ein Gewinde 13 im Sicherungselement 6 eingeschraubt ist. In beiden Fällen wird vorteilhaft im Falle des Auflösens der Detektionseinrichtung 10 das Abscherelement 1 1 vom Sicherungselement 6 abgeschert und fällt aus der Radialbohrung 8 heraus.
Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 4 weist die Detektionseinrichtung 10 eine Markierung 14 auf dem Sicherungselement 6 auf, die einer Inspektionsöffnung 15 in Radialrichtung gegenübersteht. Die Inspektionsöffnung 15 wird durch die Radialöffnung 8 gebildet und ist durch einen Verschluss 16 verschlossen. Der Verschluss 16 ist beispielsweise transparent ausgeführt beziehungsweise umfasst ein transparentes Fenster und/oder ist abnehmbar in der Inspektionsöffnung 15 montiert. Somit kann durch die Inspektionsöffnung 15 durch Sichtprüfung erfasst werden, ob sich die ortsfest auf dem Sicherungselement 6 aufgebrachte Markierung 14 bewegt hat. Gegebenenfalls wir eine Taschenlampe 27 zur Hilfe genommen.
Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 5 nimmt die Radialbohrung 8 einen Sensor 17 auf, der hier als optischer Sensor, insbesondere als optischer Bewegungssensor ausgeführt ist. Dem Sensor 17 ist ein Geber oder eine Markierung 18 auf dem Sicherungselement 6 derart zugeordnet, dass der Sensor 17 eine Positionsänderung oder Bewegung des Gebers oder der Markierung 18 erfasst. Beispielsweise weist der Sensor 17 eine Warnleuchte 19 auf, die anzeigt, wenn eine Positionsänderung oder Bewegung erfasst wurde.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Sensor 17 eine eigene elektrische Energieversorgung 20 auf. Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 6 ist ebenfalls ein Sensor 17 vorgesehen, der eine Verdrehung und/oder axiale Verschiebung des Sicherungselementes 6 erfasst. Der Sensor 17 ist jedoch abweichend von der Ausführungsform gemäß der Figur 5, die eine lokale Lösung darstellt, über Leitungen 21 (oder auch drahtlos) an einem Steuergerät 22, das beispielsweise im Zug, insbesondere im Führerraum des Zuges positioniert ist, angeschlossen. Das Steuergerät 22 wiederum steuert eine Anzeigevorrichtung 23 an, die insbesondere ebenfalls im Führerraum positioniert ist. Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 7 wird der Sensor 17 von einem Tragelement 24 getragen, das in mechanischer Verbindung mit dem Sicherungselement 6 und/oder dem Gegenelement 7 steht und durch einen Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Sicherungselementes 6 oder des Gegenelementes 7 zerstört, verformt oder bewegt wird, sodass sich die Position des Sensors 17 ändert. Der Sensor 17 ist eingerichtet, diese Positionsänderung zu erfassen, beispielsweise in dem eine kapazitive Kopplung oder ein elektrischer Kontakt mit dem Sicherungselement 6 oder dem Gegenelement 7 unterbrochen oder geändert wird und dies vom Sensor 17 erfasst wird. Im Übrigen kann der Sensor 17 wieder in Form einer autarken lokalen Lösung eingebunden sein oder an ein im Zug vorgesehenes Steuergerät analog der Ausgestaltung gemäß der Figur 6 angeschlossen sein.
Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 8 ist der Sensor 17 als Farbsensor ausgeführt, der durch die Radialbohrung 8 hindurch eine Markierung 18 auf dem Sicherungselement 6 erfasst. Alternativ für Farbsensoren sind magnetische, kapazitive oder induktive Sensoren. Insbesondere können weitere Sensoren zum Überwachen der Beschleunigung und der Temperatur im Sensor 17 integriert sein, hier beispielhaft dargestellt anhand des Temperatursensors 25 und des Beschleunigungssensors 26. Bezugszeichenliste
1 Verformungsrohr
2 erster Rohrteil
3 zweiter Rohrteil
4 Gleitelement
5 radiale Aufweitung
6 Sicherungselement
7 Gegenelement
8 Radialbohrung
9 Radialbohrung
10 Detektionseinnchtung
1 1 Abscherelement
12 Klebstoff
13 Gewinde
14 Markierung
15 Inspektionsöffnung
16 Verschluss
17 Sensor
18 Markierung
19 Warnleuchte
20 Energieversorgung
21 Leitung
22 Steuergerät
23 Anzeigevorrichtung
24 Tragelement
25 Temperatursensor
26 Beschleunigungssensor
27 Taschenlampe

Claims

Patentansprüche
1 . Verformungsrohr (1 ) für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung
1 .1 mit zwei gegen einen Widerstand ineinander schiebbaren Rohrteilen (2, 3);
1 .2 mit einem Sicherungselement (6) in Form einer Schraube oder einer Mutter, die in einem Gegenelement (7) eingeschraubt oder auf ein Gegenelement (7) aufgeschraubt ist und dadurch die beiden Rohrteile (2, 3) gegeneinander verspannt;
gekennzeichnet durch
1 .3 eine Detektionseinrichtung (10), welche eingerichtet ist, ein Verdrehen und/oder ein axiales Verschieben des Sicherungselementes (6) und/oder des Gegenelementes (7) gegenüber wenigstens einem der beiden Rohrteile (2, 3) zu erfassen.
2. Verformungsrohr (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (7) ein Zuganker ist, der mit einem ersten Ende an einem ersten der beiden Rohrteile (2, 3) oder einer das erste der beiden Rohrteile (2, 3) tragenden Struktur angeschlossen ist und mit einem zweiten Ende eine Stirnseite des zweiten der Rohrteile (2,3) durchdringt und endseitig der Durchdringung ein Gewinde aufweist, auf welches das Sicherungselement (6) in Form einer Mutter aufgeschraubt ist.
3. Verformungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) wenigstens ein Abscherelement (1 1 ) aufweist, das durch eine Bohrung, insbesondere Radialbohrung (8, 9), in wenigstens einem der beiden Rohrteile (2, 3) hindurch an dem Sicherungselement (6) und/oder dem Gegenelement (7) derart angeschlossen ist, dass eine relative Verdrehung und/oder axiale Verschiebung des Sicherungselementes (6) und/oder des Gegenelementes (7) gegenüber dem Rohrteil (2, 3) ein Abscheren des Abscherelementes (1 1 ) vom Sicherungselement (6) und/oder Gegenelement (7) oder ein Abscheren innerhalb des Abscherelementes (1 1 ) bewirkt.
Verformungsrohr (1 ) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscherelement (1 1 ) mit einem Spiel in die Bohrung, insbesondere Radialbohrung (8, 9) eingesetzt ist.
Verformungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscherelement (1 1 ) an dem Sicherungselement (6) und/oder dem Gegenelement (7) angeklebt ist.
Verformungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) eine Markierung (14) auf dem Sicherungselement (6) und/oder dem Gegenelement (7) und eine der Markierung (14) in einem der beiden Rohrteile (2, 3) gegenüberstehende Inspektionsöffnung (15) umfasst.
Verformungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) wenigstens einen optischen und/oder elektrischen/elektronischen Sensor (17) umfasst, der an wenigstens einem der beiden Rohrteile (2, 3) montiert ist und ein Verdrehen und/oder axiales Verschieben des Sicherungselementes (6) und/oder des Gegenelementes (7) erfasst.
Verformungsrohr (1 ) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (6) und/oder das Gegenelement (7) auf seiner äußeren Oberfläche mit einem elektrischen und/oder optischen Geber und/oder einer durch den Sensor (17) erfassbaren Markierung (18) versehen ist.
9. Verfornnungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Sensor (17) eine optische oder elektrische Anzeigevorrichtung (23) drahtlos oder drahtgebunden angeschlossen ist, um ein erfasstes Verdrehen und/oder Verschieben des Sicherungselementes (6) und/oder des Gegenelementes (7) zu signalisieren.
10. Zugkupplung, insbesondere Scharfenberg-Zugkupplung, mit einem Verformungsrohr (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP17732832.5A 2016-08-16 2017-06-14 Verformungsrohr für eine kupplung, insbesondere zugkupplung, und zugkupplung Active EP3500474B1 (de)

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DE102016215201.7A DE102016215201A1 (de) 2016-08-16 2016-08-16 Verformungsrohr für eine Kupplung, insbesondere Zugkupplung, und Zugkupplung
PCT/EP2017/064479 WO2018033271A1 (de) 2016-08-16 2017-06-14 Verformungsrohr für eine kupplung, insbesondere zugkupplung, und zugkupplung

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