EP3810480A1 - Kinematische kopplung - Google Patents

Kinematische kopplung

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EP3810480A1
EP3810480A1 EP19746002.5A EP19746002A EP3810480A1 EP 3810480 A1 EP3810480 A1 EP 3810480A1 EP 19746002 A EP19746002 A EP 19746002A EP 3810480 A1 EP3810480 A1 EP 3810480A1
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EP
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housing part
sleeve
drawstrings
kinematic coupling
connection
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Gerhard Schmidt
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens Mobility GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/04—Draw-gear combined with buffing appliances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/12—Continuous draw-gear combined with buffing appliances, e.g. incorporated in a centre sill

Definitions

  • Multi-part vehicle concepts are much more widespread in the area of trams. However, due to the much lower collision energies there is a targeted one
  • At least one tension band is essentially one
  • Figure 5 shows a plan view of the invention
  • Figure 3 shows on the side of the second housing part (left in the figure) a first tension band 7, which is firmly connected at one end to the second housing part 2, around which the sleeve 5 is bent at an angle of slightly less than 180 ° and finally is attached to the first housing part 1 (right in the figure) by means of a driving cam 9. Since the connection of the first tension band 7 to the first housing part 1 is loaded under pressure (the housing parts move towards one another when loaded), the fastening via the driving cams 9 is sufficient here.
  • the “free length” of the first tension band 7 is the distance between here whose concerns on the sleeve 5 and his

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

Kinematische Kopplung zur kinematischen Kopplung der Wagensegmente mehrgliedriger Schienenfahrzeuge, insbesondere mehrgliedriger Schienenfahrzeuge mit Wagensegmenten unterschiedlicher Masse, und Verfahren zum Koppeln der Wagensegmente mittels dieser Kopplung.

Description

Kinematische Kopplung
Die Erfindung betrifft eine kinematische Kopplung,
insbesondere eine kinematische Kopplung zweier Wagenkästen eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeugs, zwischen denen sich ein Zwischenwagenkasten befindet, sowie ein Verfahren zur Kopplung von Wagensegmenten mittels einer solchen
kinematischen Kopplung.
Bei mehrgliedrigen Schienenfahrzeugen ist es zur Vermeidung großen Längenbedarfs für Knautschzonen üblich, die zum
Durchfahren von Kurven ohnehin notwendigen Bewegungsfreiräume zwischen den gelenkig verbundenen einzelnen Wagenkästen mehrgliedriger Schienenfahrzeuge für energieabsorbierende Verformung zu nutzen. Problematisch ist hierbei die
Abstimmung der Knautschzonenkräfte bei einer Abfolge von Wagen deutlich unterschiedlicher Massen im Zugverband. Zur effektiven Abbremsung der schweren Wagen auf dem verfügbaren Verformungsweg sind hohe Kräfte nötig, die als Reaktion zwangsläufig auch über die dazwischen liegenden leichteren Wegen hinweg geführt werden müssen. Werden zu beiden Seiten der leichten Wagen voneinander unabhängige Knautschzonen (Crashelemente) angeordnet, besteht also das Problem, dass deren Kraftniveau sehr hoch ist gegenüber der Masse der Wagen. Bereits anteilig kleine Differenzen der Knautschkräfte auf beiden Seiten führen so zu inakzeptablen
Beschleunigungen .
Eine hinreichend präzise und schwankungsarme Abstimmung der Charakteristiken der Crashelemente ist nur begrenzt und mit hohem Aufwand möglich.
Bisher ausgeführte Fahrzeuge aus dem Vollbahnbereich haben typischerweise ähnlich große Massen und relativ lange
Wagenkästen, so dass die oben aufgeführte Problematik nicht auftritt. Übergangsbrücken zwischen den Fahrzeugsegmenten haben zwar eine vergleichsweise sehr geringe Masse, gelten jedoch nicht als besetzte Wagenkästen, auf die die strengen Grenzwerte für Beschleunigungen anzuwenden sind.
Wesentlich verbreiteter sind vielgliedrige Fahrzeugkonzepte im Bereich der Straßenbahnen. Dort ist jedoch aufgrund der viel geringeren Kollisionsenergien eine gezielte
Energieaufnahme an den Gelenken verzichtbar.
Relevant wird die oben aufgeführte Problematik also bei innovativen Konzepten im Vollbahnbereich, wenn etwa
Fahrzeugverbindungseinrichtungen so erweitert werden, dass sie als eigene, besetzte Wagenkästen zu betrachten sind.
Die Aufgabe besteht also darin, eine Kopplung der
Wagensegmente mehrgliedriger Schienenfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, bei der auf eine präzise und schwankungsarme Abstimmung der Charakteristiken der Crashelemente zu beiden Seiten leichterer Wagensegmente verzichtet werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Kopplung von Wagensegmenten mehrgliedriger Schienenfahrzeuge mittels einer solchen Kopplung zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgaben werden mit der kinematischen Kopplung sowie dem Verfahren zur Kopplung mittels einer kinematischen
Kopplung gemäß den Patentansprüchen gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine kinematische Kopplung, die ein erstes Gehäuseteil mit einer ersten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen ersten Wagen und ein zweites Gehäuseteil mit einer zweiten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen zweiten Wagen aufweist. Weiterhin weist die erfindungsgemäße kinematische Kopplung ein oder mehrere erste Zugbänder mit jeweils einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf und umfasst eine Hülse zur Anbindung eines Wagenkastens, vorzugsweise eines
Zwischenwagenkastens. Dabei ist die Hülse in einer
Längsrichtung des ersten Gehäuseteils gegenüber dem ersten Gehäuseteil und in einer Längsrichtung des zweiten Gehäuseteils gegenüber dem zweiten Gehäuseteil verschiebbar. Die Gehäuseteile sind miteinander verbunden und gegeneinander um einen vordefinierten nominellen Hubweg verschiebbar. Jedes der ersten Zugbänder ist mit dem ersten Ende am ersten
Gehäuseteil und mit dem zweiten Ende am zweiten Gehäuseteil angebunden und in einer Biegung um die Hülse herumgeführt ist .
Wenn der Hubweg (also die Strecke, um die zwei Bauelemente A und B gegeneinander verschoben werden können oder anders formuliert: A relativ zu B verschoben werden kann) durch mehrere Komponenten beeinflusst wird, ist der nominelle
Hubweg diejenige Strecke, um die sich A und B bei einem
Zusammenspiel dieser mehreren Komponenten maximal
gegeneinander verschieben lassen. Da hier nur die
Verschiebung eines ersten Gehäuseteils gegenüber einem zweiten Gehäuseteil betrachtet wird, ist die Strecke, um die die das erste Gehäuseteil relativ zum zweiten Gehäuseteil maximal verschiebbar ist, der nominelle Hubweg der
kinematischen Kopplung.
Die Begriffe „Anbinden" oder „Anbindung" sollen hier und im Folgen den insbesondere auch eine „Befestigung", eine
„Anbringung" oder eine „Montage" umfassen.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung befindet sich für jedes der ersten Zugbänder die Position der
Anbindung an das erste Gehäuseteil und die Position der
Anbindung an das zweite Gehäuseteil mit Bezug auf die
Längsrichtung des zweiten Gehäuseteils zwischen der Hülse und der zweiten Anbindungseinrichtung.
In einer Ausführungsform weist die kinematische Kopplung weiterhin ein oder mehrere zweite Zugbänder mit jeweils einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf, wobei jedes der zweiten Zugbänder mit dem ersten Ende am zweiten Gehäuseteil und mit dem zweiten Ende am ersten Gehäuseteil angebunden ist und in einer Biegung um die Hülse herumgeführt ist. Dabei befindet sich für jedes der zweiten Zugbänder die Position der Anbindung an das erste Gehäuseteil und die Position der Anbindung an das zweite Gehäuseteil mit Bezug auf die
Längsrichtung des ersten Gehäuseteils zwischen der Hülse und der ersten Anbindungseinrichtung.
Vorteilhaft werden in der kinematischen Kopplung genau zwei erste Zugbänder mit gleichem Querschnitt verwendet, die bei der Herumführung um die Hülse voneinander beabstandet sind, sowie genau ein zweites Zugband, das bei der Herumführung um die Hülse mittig durch die beiden ersten Zugbänder
hindurchgeführt wird.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung wird mindestens ein Zugband in einer im Wesentlichen
halbkreisförmigen Biegung um die Hülse herumgeführt.
Vorteilhaft verläuft diese Herumführung um die Hülse um einen vordefinierten Mittelpunktswinkel auf einem Kreisbogen. Dabei weist der Kreisbogen vorzugsweise einen Mittelpunktswinkel zwischen 145° und 200°, mehr bevorzugt zwischen 160° und 190°, meist bevorzugt zwischen 170° und 185° auf. Der
Mittelpunktswinkel kann 180° aufweisen; in diesem Fall wird das Zugband genau halbkreisförmig um die Hülse geführt.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist für jedes der Zugbänder, dessen freie Länge in der Ausgangslage so bemessen ist, dass (sich) das Zugband während des gesamten nominellen Hubs zwischen den Gehäuseteilen um die Hülse herumwickeln kann oder herumgeführt wird und vorzugsweise nach Verschieben der Gehäuseteile gegeneinander um den gesamten nominellen Hubweg, die Hülse um etwa den halben Hubweg gegenüber jedem der Gehäuseteile verschoben worden ist .
Als „Ausgangslage" oder „Ausgangsposition" sei hier eine Anordnung der Kopplungselemente, insbesondere des ersten und zweiten Gehäuseteils, verstanden, bei der die
Anbindungseinrichtung des ersten Gehäuseteils zur Anbindung an einen ersten Wagen und die Anbindungseinrichtung des zweiten Gehäuseteils zur Anbindung an einen zweiten Wagen um einen vordefinierten Abstand voneinander entfernt sind, wobei der vordefinierte Abstand vorzugsweise der maximale Abstand zwischen erster und zweiter Anbindungseinrichtung ist, den die kinematische Kopplung erlaubt.
Ferner sei als „freie Länge" eines Zugbands diejenige Strecke bezeichnet, der sich in der Ausgangslage als Abstand zwischen dem Aufliegen des Zugbands an der Hülse und der Anbindung des Zugbands an demjenigen Gehäuseteil ergibt, zu dem sich in der Ausgangslage der längere Abstand zwischen Aufliegen des
Zugbands an der Hülse und Anbindung an das Gehäuseteil ergibt .
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist mindestens ein Zugband so konfiguriert und/oder der Radius, auf dem das Zugband um die Hülse herumgeführt wird, so dimensioniert, dass ein wesentlicher Anteil der Verformung beim Wickeln des Zugbands um die Hülse während der
Verschiebung der Gehäuseteile gegeneinander als
Plastifizierung erfolgt.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist mindestens eines der ersten Zugbänder aus verlängertem
Material, vorzugsweise Blech, des zweiten Gehäuseteils gebildet und/oder mindestens eines der zweiten Zugbänder ist aus verlängertem Material, vorzugsweise Blech, des ersten Gehäuseteils gebildet.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist/sind eines oder mehrere der ersten Zugbänder jeweils an zumindest einem Ende mit dem Gehäuseteil, mit dem dieses Ende verbunden ist, verschweißt.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist/sind eines oder mehrere der zweiten Zugbänder jeweils an zumindest einem Ende mit dem Gehäuseteil, mit dem dieses Ende verbunden ist, verschweißt.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist mindestens ein Zugband an zumindest einem seiner Enden mit dem Gehäuseteil, mit dem dieses Ende verbunden ist, lösbar verbunden .
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung ist jedes der ersten Zugbänder jeweils mit seinem ersten Ende permanent am zweiten Gehäuseteil befestigt und mit seinem zweiten Ende über einen Mitnahmenocken mit dem ersten Gehäuseteil
verbunden. Diese Verbindung ist vorzugsweise formschlüssig. Ferner kann, sofern zweite Zugbänder existieren, jedes der zweiten Zugbänder jeweils mit seinem ersten Ende permanent am zweiten Gehäuseteil befestigt sein und mit seinem zweiten Ende über einen gesteckten Bolzen mit dem ersten Gehäuseteil verbunden sein.
In einer Ausführungsform der kinematischen Kopplung erfolgt die Anbindung des Wagenkastens, vorzugsweise eines
Zwischenwagenkastens, an die Hülse über einen Mitnahmebolzen. Dabei ist diese Anbindung vorzugsweise formschlüssig
ausgestaltet .
In einer Ausführungsform weist die kinematische Kopplung ferner eine Einrichtung zum irreversiblen Energieverzehr auf, vorzugsweise einem Energieabsorber. Dabei ist beispielsweise die Einrichtung zum irreversiblen Energieverzehr im ersten Gehäuseteil angeordnet, und das zweite Gehäuseteil stützt sich über eine Druckstange auf die Einrichtung zum
irreversiblen Energieverzehr ab.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur kinematischen Kopplung, wobei die Kopplung aufweist: ein erstes Gehäuseteil mit einer ersten Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen ersten Wagen; ein zweites Gehäuseteil mit einer zweiten Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen zweiten Wagen; ein oder mehrere Zugbänder; und eine Hülse zur Anbindung eines Wagenkastens. Dabei ist die Hülse in einer Längsrichtung des ersten Gehäuseteils gegenüber dem ersten Gehäuseteil und in einer Längsrichtung des zweiten
Gehäuseteils gegenüber dem zweiten Gehäuseteil verschiebbar, und die Gehäuseteile sind miteinander verbunden und
gegeneinander um einen vordefinierten nominellen Hubweg verschiebbar. Dabei weist jedes der Zugbänder zwei Enden auf und ist mit einem Ende am ersten Gehäuseteil und mit dem anderen Ende am zweiten Gehäuseteil angebunden ist und in einer Biegung um die Hülse herumgeführt. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren verschieben sich das erste
Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil aus einer
Ausgangsposition heraus bis zu maximal um den vordefinierten nominellen Hubweg gegeneinander, wobei die Zugbänder beim Herumziehen um die Hülse verformt werden, und wobei sich bei einer Verschiebung des ersten Gehäuseteils um eine Strecke s in Bezug auf die Ausgangsposition gegenüber dem zweiten
Gehäuseteil die Hülse um die halbe Strecke, also um s/2, gegenüber jedem der Gehäuseteile verschiebt. Der Begriff „Ausgangsposition" wird hier gemäß der oben angegebenen
Definition verwendet.
Die erfindungsgemäße kinematische Kopplung und das
erfindungsgemäße Verfahren zur kinematischen Kopplung hat den Vorteil, dass eine Begrenzung der Beschleunigungen des - gegebenenfalls leichten - Zwischenwagenkastens nicht durch eine Abstimmung der Verzögerungskräfte, sondern durch eine kinematische Kopplung mit den beiden angrenzenden schwereren Wagen realisiert wird.
Insbesondere sind zwei an einen ( Zwischen- ) Wagenkasten angrenzenden Wagen (erstes und zweites Gehäuseteil) starr oder über reversibel elastische Elemente an ein erstes bzw. zweites Gehäuseteil der Vorrichtung angebunden. Auf diese Weise kann der gesamte irreversible energieverzehrende Hub als Verschiebung der Gehäuseteile aufeinander zu bzw.
ineinander hinein abgebildet werden. Der Vorteil einer kinematischen Steuerung der Position eines leichten ( Zwischen- ) Wagenkastens zwischen zwei schweren Wagen (Gehäuseteilen) im Fall einer Kollision ist, dass damit die Beschleunigungen des leichten Wagenkastens inhärent auf das Niveau der schweren Wagen begrenzt werden. Eine präzise und schwankungsarme Abstimmung von Crashelementen ist nicht nötig .
Das Prinzip der Weghalbierung über umschlingende Zugmittel ist z. B. von teleskopierbaren Feuerwehrleitern bekannt. Dort ist an einem ersten und einem dritten Leitersegment jeweils ein Seil befestigt, das an einer am zweiten Segment
befestigten Rolle um 180° umgelenkt wird. Mit dieser Kopplung wird bewirkt, dass sich das zweite Segment gegenüber dem ersten um halben Weg bewegt wie das dritte gegenüber dem ersten, bzw. benachbarte Segmente sich jeweils zueinander um den gleichen Weg bewegen. Typischerweise erfolgt der Antrieb über hydraulische Zylinder zwischen dem ersten und dem zweiten Segment der Leiter, während Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kopplung die Anordnung eines - im Beispiel der beschriebenen Feuerwehrleiter dem Antrieb entsprechenden - Energieabsorbers zwischen dem ersten (1) und zweiten
Gehäuseteil (2) - dem ersten und dritten Leitersegment entsprechend - ermöglichen.
Bei der erfindungsgemäßen kinematischen Kopplung werden als Zugbänder jedoch keine Seile verwendet werden, sondern
Vollquerschnitte aus duktilem Material, bei denen
vorzugsweise eine überwiegend plastische Biegung vorgesehen ist (funktional nicht notwendig, aber akzeptiert) . Der
Vorteil ist, dass sich die Vollquerschnitte ohne voluminöse Übergangskonstruktionen (z. B. Ösen und Seilklemmen) an die Struktur der Gehäuseteile anbinden lassen.
Die Erfindung erlaubt somit insbesondere eine fertigungs- und nachweissichere Kombination von Wagenkastensegmenten von stark unterschiedlichem Gewicht in einem effizient crashgerecht ausgelegten Zugverband.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße kinematische Kopplung in einer Ausgangsposition,
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße
kinematische Kopplung in einer Ausgangsposition,
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße kinematische Kopplung in einer Ausgangsposition,
Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße kinematische Kopplung bei Verschiebung der Gehäuseteile gegeneinander um etwa den halben
Hubweg,
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße
kinematische Kopplung bei Verschiebung der Gehäuseteile gegeneinander um etwa den halben
Hubweg, und
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße kinematische Kopplung bei Verschiebung der Gehäuseteile gegeneinander um etwa den halben
Hubweg .
Die Figuren 1 bis 3 zeigen beispielhaft eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen kinematischen Kopplung in der
Ausgangsposition. Das erste Gehäuseteil 1 (rechts in den Figuren) und das zweite Gehäuseteil 2 (links in den Figuren) sind jeweils an einen Wagen anbindbar und über eine Hülse 5 (Zwischenhülse) miteinander verbunden. Die Hülse 5 ist zu einem Mitnahmebolzen 6 ausgeformt, an dem ein Zwischenwagen (nicht gezeigt) befestigt werden kann.
Figur 3 zeigt auf der Seite des zweiten Gehäuseteils (links in der Figur) ein erstes Zugband 7, das mit einem Ende am zweiten Gehäuseteil 2 fest verbunden ist, um die Hülse 5 in einer Biegung um einen Winkel von etwas weniger als 180° herumgeführt wird und schließlich am ersten Gehäuseteil 1 (rechts in der Figur) mittels eines Mitnahmenockens 9 formschlüssig befestigt ist. Da die Verbindung des ersten Zugbands 7 mit dem ersten Gehäuseteil 1 auf Druck belastet ist (die Gehäuseteile bewegen sich bei Belastung aufeinander zu), genügt hier die Befestigung über den Mitnahmenocken 9. Die „freie Länge" des ersten Zugbands 7 ist hier die Strecke zwischen dessen Anliegen an der Hülse 5 und seiner
Befestigung am zweiten Gehäuseteil 2.
Auf der Seite des ersten Gehäuseteils (rechts in der Figur) befindet sich ein zweites Zugband 8, das mit einem Ende am ersten Gehäuseteil 2 fest verbunden ist, um die Hülse 5 in einer Biegung um einen Winkel von etwas weniger als 180° herumgeführt wird und schließlich am ersten Gehäuseteil 1 mittels einer Bolzenverbindung 10 befestigt ist. Da die Verbindung zwischen dem zweiten Zugband 8 und dem ersten Gehäuse 1 in der Montagerichtung auf Zug belastet ist, ist sie über eine Bolzenverbindung 10 realisiert. Die „freie Länge" des zweiten Zugbands 8 ist hier die Strecke zwischen dessen Anliegen an der Hülse 5 und seiner Befestigung am ersten Gehäuseteil 1.
Die Gehäuseteile 1 und 2 weisen jeweils Schlitze gleicher Länge auf. Die Hülse 5 ist innerhalb der beiden Schlitze bewegbar. Die Hülse 5 ist in den Schlitzen jeweils um die Schlitzlänge abzüglich des Durchmessers der Hülse
verschiebbar; die resultierende Länge (Schlitzlänge minus Hülsendurchmesser) entspricht somit der Hälfte des vordefinierten nominellen Hubwegs der kinematischen Kopplung.
Im gezeigten Beispiel ist in das erste Gehäuseteil 1 eine Vorrichtung zum irreversiblen Energieverzehr, realisiert mittels eines Energieabsorbers 3, integriert.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen die kinematische Kopplung der Figuren 1 bis 3 in jeweils entsprechender Ansicht, jedoch nicht in der Ausgangslage, sondern nachdem durch eine
Belastung der Kopplung das erste Gehäuseteil 1 in Richtung des zweiten Gehäuseteils 2 um etwa den halben nominellen Hubweg verschoben worden ist (die Schlitze der beiden
Gehäuseteile überdecken sich ungefähr) . Die Hülse 5 ist dadurch um etwa ein Viertel des vordefinierten nominellen Hubwegs (d. h. um etwa die Hälfte der aktuellen Verschiebung der beiden Gehäuseteile aus der Ausgangslage gegeneinander) verschoben worden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte
Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 erstes Gehäuseteil
2 zweites Gehäuseteil
3 irreversibler Energieverzehr
4 Druckstange
5 Hülse
6 Mitnahmebolzen
7 erste Zugbänder
8 zweite Zugbänder
9 Mitnahmenocken
10 Bolzen

Claims

Patentansprüche
1. Kinematische Kopplung, aufweisend:
ein erstes Gehäuseteil (1) mit einer ersten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen ersten Wagen; ein zweites Gehäuseteil (2) mit einer zweiten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen zweiten Wagen; ein oder mehrere erste Zugbänder (7) mit jeweils einem ersten Ende und einem zweiten Ende; und
eine Hülse (5) zur Anbindung eines Wagenkastens;
wobei die Hülse (5) in einer Längsrichtung des ersten
Gehäuseteils (1) gegenüber dem ersten Gehäuseteil (1) und in einer Längsrichtung des zweiten Gehäuseteils (2) gegenüber dem zweiten Gehäuseteil (2) verschiebbar ist;
wobei die Gehäuseteile (1, 2) miteinander verbunden und gegeneinander um einen vordefinierten nominellen Hubweg verschiebbar sind; und
wobei jedes der ersten Zugbänder (7) mit dem ersten Ende am ersten Gehäuseteil (1) und mit dem zweiten Ende am zweiten Gehäuseteil (2) angebunden ist und in einer Biegung um die Hülse (5) herumgeführt ist.
2. Kinematische Kopplung nach Anspruch 1, wobei sich für jedes der ersten Zugbänder (7) die Position der Anbindung an das erste Gehäuseteil (1) und die Position der Anbindung an das zweite Gehäuseteil (2) mit Bezug auf die Längsrichtung des zweiten Gehäuseteils (2) zwischen der Hülse (5) und der zweiten Anbindungseinrichtung befindet.
3. Kinematische Kopplung nach Anspruch 2, ferner
aufweisend :
ein oder mehrere zweite Zugbänder (8) mit jeweils einem ersten Ende und einem zweiten Ende,
wobei jedes der zweiten Zugbänder (8) mit dem ersten Ende am zweiten Gehäuseteil (2) und mit dem zweiten Ende am ersten Gehäuseteil (1) angebunden ist und in einer Biegung um die Hülse (5) herumgeführt ist; und wobei sich für jedes der zweiten Zugbänder (8) die Position der Anbindung an das erste Gehäuseteil (1) und die Position der Anbindung an das zweite Gehäuseteil (2) mit Bezug auf die Längsrichtung des ersten Gehäuseteils (1) zwischen der Hülse (5) und der ersten Anbindungseinrichtung befindet.
4. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei genau zwei erste Zugbänder (7) mit gleichem Querschnitt verwendet werden, die bei der Herumführung um die Hülse (5) voneinander beabstandet sind, und genau ein zweites Zugband (8) verwendet wird, das bei der Herumführung um die Hülse (5) mittig durch die beiden ersten Zugbänder (7) hindurchgeführt wird .
5. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens ein Zugband (7, 8) in einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Biegung, vorzugsweise auf einem Kreisbogen mit einem Mittelpunktswinkel zwischen 145° und 200°, mehr bevorzugt zwischen 160° und 190°, meist bevorzugt zwischen 170° und 185°, um die Hülse (5) herumgeführt wird.
6. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 oder 5, wobei für jedes der Zugbänder (7, 8), dessen freie Länge in der Ausgangslage so bemessen ist, dass sich das Zugband (7,
8) während des gesamten nominellen Hubs zwischen den
Gehäuseteilen (1, 2) um die Hülse (5) herumwickeln kann, und vorzugsweise nach Verschieben der Gehäuseteile (1, 2)
gegeneinander um den gesamten nominellen Hubweg die Hülse (5) um etwa den halben Hubweg gegenüber jedem der Gehäuseteile (1, 2) verschoben worden ist.
7. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens ein Zugband (7, 8) so konfiguriert ist und/oder der Radius, auf dem das Zugband (7, 8) um die Hülse
(5) herumgeführt wird, so dimensioniert ist, dass ein
wesentlicher Anteil der Verformung beim Wickeln des Zugbands (7, 8) um die Hülse (5) während der Verschiebung der Gehäuseteile (1, 2) gegeneinander als Plastifizierung
erfolgt .
8. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mindestens eines der ersten Zugbänder (7) aus
verlängertem Material, vorzugsweise Blech, des zweiten
Gehäuseteils (2) gebildet ist und/oder mindestens eines der zweiten Zugbänder (8) aus verlängertem Material, vorzugsweise Blech, des ersten Gehäuseteils (1) gebildet ist.
9. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eines oder mehrere der ersten Zugbänder (7) an
zumindest einem seiner Enden mit dem entsprechenden
Gehäuseteil (1, 2) verschweißt ist/sind; und/oder
wobei eines oder mehrere der zweiten Zugbänder (8) an
zumindest einem seiner Enden mit dem entsprechenden
Gehäuseteil (1, 2) verschweißt ist/sind.
10. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mindestens ein Zugband (7, 8) an zumindest einem seiner Enden lösbar mit dem entsprechenden Gehäuseteil (1, 2) verbunden ist.
11. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jedes der ersten Zugbänder (7) jeweils mit seinem ersten Ende permanent am zweiten Gehäuseteil (2) befestigt ist und mit seinem zweiten Ende über einen Mitnahmenocken (9) mit dem ersten Gehäuseteil (1) verbunden, vorzugsweise formschlüssig verbunden, ist; und
wobei, soweit der Anspruch von drei abhängt, jedes der zweiten Zugbänder (8) jeweils mit seinem ersten Ende
permanent am zweiten Gehäuseteil (2) befestigt ist und mit seinem zweiten Ende über einen gesteckten Bolzen (10) mit dem ersten Gehäuseteil (1) verbunden ist.
12. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Anbindung des Wagenkastens, vorzugsweise eines Zwischenwagenkastens, an die Hülse (5) über einen Mitnahmebolzen (6) erfolgt und vorzugsweise formschlüssig ausgestaltet ist.
13. Kinematische Kopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend eine Einrichtung zum irreversiblen
Energieverzehr (3) , vorzugsweise einem Energieabsorber;
wobei beispielsweise die Einrichtung zum irreversiblen
Energieverzehr (3) im ersten Gehäuseteil (1) angeordnet ist und sich das zweite Gehäuseteil (2) über eine Druckstange (4) auf die Einrichtung zum irreversiblen Energieverzehr (3) abstützt .
14. Verfahren zur kinematischen Kopplung der Wagensegmente mehrgliedriger Schienenfahrzeuge, wobei die Kopplung
aufweist :
ein erstes Gehäuseteil (1) mit einer ersten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen ersten Wagen; ein zweites Gehäuseteil (2) mit einer zweiten
Anbindungseinrichtung zur Anbindung an einen zweiten Wagen; ein oder mehrere Zugbänder (7, 8); und
eine Hülse (5) zur Anbindung eines Wagenkastens;
wobei die Hülse (5) in einer Längsrichtung des ersten
Gehäuseteils (1) gegenüber dem ersten Gehäuseteil (1) und in einer Längsrichtung des zweiten Gehäuseteils (2) gegenüber dem zweiten Gehäuseteil (2) verschiebbar ist;
wobei die Gehäuseteile (1, 2) miteinander verbunden und gegeneinander um einen vordefinierten nominellen Hubweg verschiebbar sind; und
wobei jedes der Zugbänder (7, 8) zwei Enden aufweist und mit einem Ende am ersten Gehäuseteil (1) und mit dem anderen Ende am zweiten Gehäuseteil (2) angebunden ist und in einer
Biegung um die Hülse (5) herumgeführt ist;
wobei sich das erste Gehäuseteil (1) und das zweite
Gehäuseteil (2) aus einer Ausgangsposition heraus bis zu maximal um den vordefinierten nominellen Hubweg gegeneinander verschieben,
wobei die Zugbänder (7, 8) beim Herumziehen um die Hülse (5) verformt werden, und wobei sich bei einer Verschiebung des ersten Gehäuseteils (1) um eine Strecke s in Bezug auf die Ausgangsposition gegenüber dem zweiten Gehäuseteil (2) die Hülse (5) um die halbe
Strecke s/2 gegenüber jedem der Gehäuseteile (1, 2)
verschiebt.
EP19746002.5A 2018-08-17 2019-07-09 Kinematische kopplung Active EP3810480B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018213946.6A DE102018213946A1 (de) 2018-08-17 2018-08-17 Kinematische Kopplung
PCT/EP2019/068416 WO2020035225A1 (de) 2018-08-17 2019-07-09 Kinematische kopplung

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Publication Number Publication Date
EP3810480A1 true EP3810480A1 (de) 2021-04-28
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EP (1) EP3810480B1 (de)
DE (1) DE102018213946A1 (de)
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