EP3934961A1

EP3934961A1 - Abstütz- und zentriervorrichtung für einen kupplungsarm einer automatischen zugkupplung

Info

Publication number: EP3934961A1
Application number: EP20710079.3A
Authority: EP
Inventors: Martin Schüler; Max Ehlert
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2022-01-12
Also published as: CN113597397A; WO2020178223A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm einer automatischen Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, mit einer federnd abgestützten Auflage für den Kupplungsarm; mit einer stationären Konsole zum Anschluss an einen Wagen oder Schienenfahrzeug, an welcher die Auflage zumindest mittelbar federnd aufgehängt ist; mit einer Mittenrückstellung für den Kupplungsarm. Die erfindungsgemäße Abstütz- und Zentriervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenrückstellung wenigstens zwei einander in der Horizontalrichtung mit jeweils einer seitlichen Anlagefläche gegenüberstehende Rückstellhebel umfasst, welche einen Aufnahmeraum für den Kupplungsarm oberhalb der Auflage zwischen sich einschließen, wobei wenigstens ein Federspeicher vorgesehen ist, der die Rückstellhebel mit einer Federkraft beaufschlagt, die einem Auseinanderbewegen der seitlichen Anlageflächen entgegenwirkt.

Description

Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm

einer automatischen Zugkupplung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm einer automatischen Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, sowie eine automatische Zugkupplung mit einer solchen Abstütz- und Zentriervorrichtung.

Herkömmliche Abstütz- und Zentriervorrichtungen für den Kupplungsarm einer automatischen Zugkupplung der Bauart Willison / SA-3 weisen einen mit einer Pendelaufhängung an einer Konsole aufgehängten starren oder federnd gelagerten Kupplungsauflagebalken auf. Eine solche Abstütz- und Zentriervorrichtung mit federnd gelagertem Kupplungsauflagebalken ist in der Figur 1 gezeigt. Diese Abstütz- und Zentriervorrichtung weist eine Konsole 2 auf, an welcher eine massiv ausgeführte Traverse 9 über zwei Pendel 31 pendelnd aufgehängt ist, sodass die Traverse 9 eine seitliche Pendelbewegung quer zur Längsachse 19 des hier nicht im Einzelnen dargestellten Kupplungsarms ausführen kann. Die Traverse 9 wiederum trägt über Druckfedern 9 den massiv ausgeführten Kupplungsauflagebalken 30.

Die Bauteile sind als vergleichsweise schwere Gussbauteile ausgeführt, sodass die Gewichtskräfte zusammen mit der Pendelaufhängung eine Mittenrückstellung des Kupplungsarms bewirken.

Für das Kuppeln von Schienenfahrzeugwagen in engen Gleisbögen muss der Kupplungsarm von Hand ausgelenkt werden und über eine sogenannte Vorauslenkung, das heißt eine Vorrichtung zum Halten des Kupplungsarms in der ausgelenkten Stellung, gegen das Mittenrückstellmoment gehalten werden. Die Vorauslenkung bedeutet einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand. Ferner erschweren die hohen Gewichtskräfte die Handauslenkung des Kupplungsarms. In der Figur 2 ist eine Prinzipskizze der gattungsgemäßen Abstütz- und Zentriervorrichtung aus der Figur 1 gezeigt. Flieraus ist nochmals ersichtlich, dass die Traverse 9, die mit den beiden Pendeln 31 an den Konsolen 2 aufgehängt ist, den Kupplungsauflagebalken 30 federnd über Druckfedern 11 und 12 trägt und dabei ferner eine seitliche Führung ausbildet. Der Kupplungsarm 20 wiederum wird seitlich vom Kupplungsauflagebalken 30 gehalten. In dieser Darstellung wird besonders deutlich, dass die Gewichtskräfte die Mittenrückstellung bewirken.

Auch DE 94 21 683 U1 offenbart eine ähnliche Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm einer automatischen Mittelpufferkupplung, wobei die Abstütz- und Zentriervorrichtung ebenfalls auf einer Pendelaufhängung basiert.

Eine Ausführung mit getrennter Anordnung und Funktionsweise von Abstützung und Zentriervorrichtung ist in der Druckschrift US 3,578,180 offenbart. Beide Einrichtungen sind separat voneinander und in Längsrichtung des Fahrzeuges betrachtet räumlich beabstandet zueinander an der Mittenschwellenstruktur eines Schienenfahrzeuges angeordnet. Die Abstützung der Kupplungsstange erfolgt somit über eine am Fahrzeug direkt angeordnete Einrichtung. Die Zentrierung erfolgt über eine zur Abstützung in Längsrichtung des Fahrzeuges betrachtet beabstandet angeordnete und ebenfalls am Fahrzeug befestigte Zentriervorrichtung. Diese umfasst beidseitig neben der Kupplungsstange angeordnete Zentriereinheiten aus jeweils einem Paar von an der Kupplungsstange wirksam werdenden Hebelelementen sowie Koppelelementen, Verriegelungselementen und Federhaltern. Die Hebelelemente der beiden Einheiten sind über eine Federeinrichtung miteinander gekoppelt. Desweiteren ist eine Einrichtung zur manuellen Betätigung der Einheiten vorgesehen, um die Kupplungsstange manuell in eine außermittige Position zu verbringen. Die einzelnen Einrichtungen sind hier jeweils separat an der Mittelwellenstruktur angebracht, desweiteren die Einrichtung zum manuellen Verbringen in eine außermittige Position. Dies bedingt einen entsprechenden Bauraumbedarf und das Vorsehen entsprechender Befestigungsmöglichkeiten an der Schwellenstruktur, weshalb ein einfaches Nachrüsten nicht ohne weiteres gegeben ist. Insbesondere um immer einen optimalen Angriffsbereich für die Rückstellhebel an der Kupplungsstange bereitstellen zu können. Neben dem erhöhten Bauraumbedarf in axialer Richtung ist die Zentriereinrichtung durch eine erhebliche Teilevielfalt charakterisiert. Durch die Trennung von Abstützung und Mittenstellung ist diese Ausführung für den Bereich der UIC für die Verwendung an Bestandsfahrzeugen nicht ohne weiteres anwendbar, da der Aufwand für die Bearbeitung der Schnittstellen nicht wirtschaftlich durchführbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm einer automatischen Zugkupplung anzugeben, wobei die Abstütz- und Zentriervorrichtung leichter und kostengünstiger ausgeführt werden kann und die Bedienung bei einer Auslenkung des Kupplungsarmes von Hand erleichtert wird. Ferner soll die Abstütz- und Zentriervorrichtung durch einen geringeren Bauraumbedarf charakterisiert und einfach auch in Bestandsfahrzeugen nachrüstbar sein.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Abstütz- und Zentriervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Beide Funktionen - Abstützung und Zentrierung - werden dabei mit einer modular aufgebauten Baueinheit realisiert, welche nur einen geringen Bauraum in Längsrichtung bezogen auf die Einbaulage gegenüber der Kupplung erfordert und einfach nachrüstbar ist. Die Nachrüstung kann mit geringem Aufwand auch in Bestandsfahrzeugen erfolgen. Durch die gemeinsame Nutzung von Komponenten, wie der Traverse, wird eine hohe Funktionskonzentration mit wenigen Bauteilen realisiert. Dies führt zu einer leichteren und kostengünstigeren Ausführung. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen sowie eine automatische Zugkupplung mit einer erfindungsgemäßen Abstütz- und Zentriervorrichtung angegeben. Eine erfindungsgemäße Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm einer automatischen Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, weist eine federnd abgestützte Auflage für den Kupplungsarm sowie eine stationäre Konsole zum Anschluss der Abstütz- und Zentriervorrichtung an einem Wagen beziehungsweise am Schienenfahrzeugs auf. Die Auflage ist zumindest mittelbar federnd an der stationären Konsole aufgehängt. Ferner ist eine Mittenrückstellung für den Kupplungsarm vorgesehen, die jedoch mit Federkraft anstelle von Gewichtskräften arbeitet, insbesondere ausschließlich mit Federkraft.

Die Mittenrückstellung weist wenigstens zwei einander in der Florizontalrichtung mit jeweils einer seitlichen Anlagefläche gegenüberstehende Rückstellhebel auf, welche einen Aufnahmeraum für den Kupplungsarm oberhalb der Auflage zwischen sich einschließen, wobei wenigstens ein Federspeicher vorgesehen ist, der die Rückstellhebel mit einer Federkraft beaufschlagt, die einem Auseinanderbewegen der seitlichen Anlageflächen entgegenwirkt.

Erfindungsgemäß weist die Konsole ferner eine sich in der Florizontalrichtung quer zum Kupplungsarm, das heißt quer zur Längsachse des Kupplungsarms, erstreckende Traverse auf, die die Auflage mit ihrer Federabstützung trägt und an welcher die Rückstellhebel gelenkig angeschlossen sind.

Dadurch, dass die Funktion der Mittenstellung nicht mehr über die pendelnde Aufhängung erfolgt, ergibt sich eine konstruktive Ausführung, die wesentlich leichter gefertigt werden kann. Die Handkräfte, um die Kupplung für das Kuppeln im Bogen auszulenken, sind deutlich geringer.

Zudem kann eine Vorauslenkung, das heißt eine Vorrichtung zum Halten des Kupplungsarms in der aus der horizontalen Mittenstellung ausgelenkten Position, entfallen und der Kupplungsarm kann bevorzugt allein durch Reibungskräfte beziehungsweise Haftreibungskräfte, die zwischen der Auflage und dem Kupplungsarm wirken, in der von Hand ausgelenkten Stellung gehalten werden. Vorteilhaft ist hierfür die Auflage an ihrer dem Aufnahmeraum zugewandten Oberfläche mit einem eine Haftreibzahl vergrößernden Reibelement, insbesondere in Form einer vergleichsweise rauen aufgebrachten Platte, versehen.

Die Anbindung der Rückstellhebel und die Abstützung an gemeinsamen Traverse reduziert die erforderliche Bauteilanzahl. Sie bietet die Möglichkeit der gemeinsamen Nutzung von Komponenten in beiden Einrichtungen und damit eine hohe Funktionskonzentration auf minimalem Bauraum. Die Kombinierte Abstütz- und Zentriereinrichtung kann als modulare Einheit vormontiert werden und bei Bedarf mit geringem Aufwand auch in bereits bestehenden Fahrzeugen nachgerüstet werden. Der erforderliche Bauraumbedarf ist aufgrund der Konzentration der Bauteile und der gemeinsamen Funktionszuweisung in beiden Einrichtungen gering. Auch ist nur eine Befestigung für beide Einrichtungen am Fahrzeug erforderlich, welche zudem örtlich konzentriert werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der gelenkige Anschluss der Rückstellhebel jeweils in einem vertikal mittleren Bereich der Rückstellhebel vorgesehen, sodass die jeweilige seitliche Anlagefläche oberhalb einer Drehachse des gelenkigen Anschlusses positioniert ist und ein unteres Rückstellhebelende unterhalb der Drehachse positioniert ist.

Vorteilhaft greift jeweils wenigstens ein Federspeicher am unteren Rückstellhebelende an. Selbstverständlich kann auch ein gemeinsamer Federspeicher an beiden unteren Rückstellhebelenden angreifen und diese zum Beispiel elastisch auseinanderdrücken. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der wenigstens eine Federspeicher beziehungsweise dessen Anschluss oberhalb des gelenkigen Anschlusses der Rückstellhebel an der Traverse vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung ist die Auflage über wenigstens eine Druckfeder oder über wenigstens zwei Druckfedern auf der Traverse abgestützt und/oder auf dieser gelagert.

Bevorzugt wird die Auflage mit einer vertikalen Linearführung (die auch als lineare Vertikalführung bezeichnet werden kann) an der Traverse ausgerichtet. Das bedeutet, dass sich die Auflage entlang der Linearführung nur in der Vertikalrichtung relativ zur Traverse bewegen kann, nicht hingegen in der Horizontalrichtung quer zur Längsachse des Kupplungsarms.

Bevorzugt ist je Rückstellhebel jeweils wenigstens ein Federspeicher vorgesehen, der einerseits an dem Rückstellhebel und andererseits an der Konsole angreift, wobei der Federspeicher insbesondere als Zugfeder ausgeführt ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Konsole zwei Wandanschlusselemente, die über die Traverse miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist die Traverse an den Wandanschlusselementen angeschraubt. Die Wandanschlusselemente können zum Beispiel an dem Wagen beziehungsweise Schienenfahrzeug angeschraubt werden, am Wagenkasten oder in der Regel an einem Tragrahmen des Wagens.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Traverse in die Wandanschlusselemente eingesteckt oder durch diese durchgesteckt. Durch eine solche Steckverbindung können die Abstützkräfte aus der Traverse in die Wandanschlusselemente geleitet werden. In diesem Fall kann die Verschraubung, sofern sie vorgesehen ist, der exakten Positionierung der Traverse relativ zu den Wandanschlusselementen dienen, muss jedoch keine Abstützkräfte aufnehmen.

Besonders bevorzugt ist/sind die Traverse und/oder die Wandanschlusselemente als Blechbiegebauteile ausgeführt. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Fertigung sowie eine Gewichtsersparnis. Beispielsweise können die Bauteile aus Brennschnitten gekantet werden und keine Langläuferteile darstellen.

Die Wandanschlusselemente sind bevorzugt als Blechwinkel ausgeführt, die Traverse kann zum Beispiel als U-Profil ausgeführt sein oder ein solches umfassen.

Die Auflage kann zum Beispiel als U-Profil ausgeführt sein, insbesondere ebenfalls in Form eines Blechbiegebauteils. In der Auflage eingebrachte Aussparungen können beispielsweise durch Brennschnitt erzeugt werden.

Wie nachfolgend noch erläutert wird, kann an einem unteren Ende des U-Profils oder jeweils an beiden unteren Enden des U-Profils vorteilhaft wenigstens ein Vertikalanschlag vorgesehen sein, welcher die Bewegung der Auflage nach oben, demnach eine Bewegung im Sinne eines Ausfederns der Federabstützung, begrenzt und der an der Traverse anschlägt.

Insbesondere, wenn die Auflage mit einer vertikalen Linearführung an der Traverse ausgerichtet ist und die Linearführung beispielsweise einen Bolzen oder sonstiges Steckbauteil umfasst, das einerseits ortsfest an der Traverse angeschlossen ist, insbesondere durch diese durchgesteckt ist, und andererseits in einem vertikalen Langloch in der Auflage geführt ist, so wirkt diese vertikale Linearführung im ungünstigen Fall wie ein Drehpunkt, der ein Verdrehen oder Kippen der Auflage um eine Drehachse begünstigt, die parallel zur Längsachse des Kupplungsarms, das heißt senkrecht zur Traverse angeordnet ist. Wenn die Auflage dabei mit zwei Druckfedern beidseits der vertikalen Linearführung auf der Traverse abgestützt ist, so begünstigt die Federkraft einer Druckfeder dieses Verkippen, zumindest wenn die Druckfedern im entlasteten Zustand der Auflage vorgespannt eingebaut sind. Insbesondere bei nicht gekuppelter Kupplung, das heißt bei entlastetem Kupplungsarm und damit entlasteter Auflage, kann der Kupplungsarm aufschwingen und sich aus der Mittenlage bis an einen der beiden Rückstellhebel bewegen, verbunden mit einem Verkippen der Auflage, wobei eine der beiden Druckfedern vollständig entlastet wird. Es kann zu einem wechselseitigen Schwingen des Kupplungsarms an die beiden seitlichen Anlageflächen der Rückstellhebel kommen, mit einem wechselseitigen Verkippen der Auflage, und diese Schwingungen können sich auf die Traverse und die stationäre Konsole bis auf den Rahmen des Schienenfahrzeugs übertragen. Alle hiervon betroffenen Bauteile sind einer ständigen und erhöhten Belastung ausgesetzt, was ungünstig ist.

Um das vorstehende Problem zu lösen, ist die Auflage vorteilhaft mit wenigstens einem Vertikalanschlag versehen, der zur Begrenzung eines Ausfederweges der Federabstützung der Auflage beim Ausfedern an der Traverse anschlägt. Der Vertikalanschlag ist bevorzugt unterhalb der Traverse angeordnet.

Besonders bevorzugt erstreckt sich der wenigstens eine Vertikalanschlag in einer Querrichtung von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende der Auflage, oder im Bereich jedes axialen Endes der Auflage ist entsprechend wenigstens ein Vertikalanschlag vorgesehen. Die Querrichtung entspricht der Richtung, in der sich die Traverse in Richtung von dem einen zu dem anderen Rückstellhebel erstreckt. Durch die Erstreckung beziehungsweise Anordnung des oder der Vertikalanschläge kann das genannte Verkippen und insbesondere das vollständige Ausfedern einer Druckfeder, wenn beide Druckfedern bevorzugt vorgespannt montiert sind, vermieden werden. Die vertikale Linearführung ist dann insbesondere in einer Mitte zwischen den axialen Enden der Auflage angeordnet.

Der wenigstens eine Vertikalanschlag ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Bereich eines unteren Endes der Auflage an der Auflage angeformt, das heißt einteilig mit der Auflage ausgebildet. Alternativ ist der wenigstens eine Vertikalanschlag als separates Bauteil an der Auflage montiert, beispielsweise verschraubt. Als Material des wenigstens einen Vertikalanschlags kommt insbesondere ein Werkstoff mit Dämpfungseigenschaften in Betracht, beispielsweise aus Gummi oder auch aus einem vergleichsweise weichen Metall. Insbesondere wird ein Federstahl als Werkstoff des Vertikalanschlags verwendet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auflage, insbesondere mit ihrem wenigstens einen Vertikalanschlag, in der Horizontalrichtung und insbesondere senkrecht zur Traverse, das heißt in Richtung des Kupplungsarms, gegen an der Traverse angeschlossene Federtöpfe abgestützt, welche die beiden Druckfedern tragen und beispielsweise über deren äußerem Umfang umschließen. Je Druckfeder kann ein separater Federtopf vorgesehen sein.

Wenn an beiden axialen Enden der Auflage, insbesondere rechts und links der vertikalen Linearführung, einzelne Vertikalanschläge vorgesehen sind, so können diese zum Beispiel durch Absteckbolzen gebildet werden, die insbesondere mit Scheibe und Splint gesichert sind.

Wenn sich der Vertikalanschlag in der Querrichtung von einem zum anderen axialen Ende der Auflage erstreckt, und beispielsweise in Form eines Flacheisens vorgesehen ist, so kann die Anschlagfläche maximiert werden. Es kommen jedoch auch andere Ausführungsformen in Betracht. Eine erfindungsgemäße automatische Zugkupplung weist einen horizontal und in der Regel auch vertikal auslenkbaren Kupplungsarm und eine Abstütz- und Zentriervorrichtung der dargestellten Art auf, wobei sich der Kupplungsarm durch den Aufnahmeraum erstreckt, vertikal von unten durch die Auflage federnd abgestützt ist und horizontal mit zwei seitlichen Außenflächen den seitlichen Anlageflächen mit Abstand gegenübersteht oder an diesen anliegt. Dabei kann ein einseitiges Anliegen oder ein beidseitiges Anliegen vorgesehen sein. In der Regel ist jedoch ein gewisser Abstand auf beiden Seiten im nicht ausgelenkten Zustand des Kupplungsarms vorgesehen.

Im nicht gekuppelten Zustand des Kupplungsarms halten die Rückstellhebel den Kupplungsarm bevorzugt in horizontal ausgerichteter Lage und damit immer in einer kuppelbereiten Stellung. Die Rückstellkraft der Rückstellhebel beziehungsweise des wenigstens einen zugeordneten Federspeichers ist bevorzugt derart ausgelegt, dass der nicht gekuppelte Kupplungsarm (beziehungsweise die nicht gekuppelte Kupplung mit dem Kupplungsarm) auch bei Querbeschleunigungen im Fährbetrieb des Schienenfahrzeugs nicht über die von den seitlichen Anlageflächen vorgegebene Anschlagposition auslenken kann, das heißt, dass die Rückstellhebel noch nicht vom Kupplungsarm ausgelenkt werden, und somit die Kupplung beziehungsweise der Kupplungsarm stets in einer ausgerichteten Kupplungslage kuppelbereit ist. Im gekuppelten Zustand werden hingegen die Rückstellhebel bei Kurvenfahrten um ihre Drehachsen ausgelenkt beziehungsweise verschwenkt und lassen damit den notwendigen Auslenkungsspielraum zu.

Wie dargelegt, ist das Vorsehen einer Vorauslenkung zum Halten des Kupplungsarms in einer für das Kuppeln im Bogen ausgelenkten Stellung nicht notwendig. Zum Kuppeln in engen Bögen kann der Kupplungsarm mit Handkraft gegen die Rückstellhebel und damit die Rückstellkraft des wenigstens einen Federspeichers ausgelenkt werden und wird in der ausgelenkten Position nur aufgrund der Reibung zwischen dem Kupplungsarm und der Auflage gehalten.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, insbesondere bei Vorsehen der dargestellten Blechkonstruktion, ergibt sich hinsichtlich einer im Crashfall ins Untergestell eintauchenden Kupplung. Die Konstruktion ist in vertikaler Richtung zum Abstützen des Kupplungsarms und damit der Gewichtskräfte der Kupplung dauerfest gestaltet, hat aber in Axialrichtung, das heißt in Richtung der Längsachse des Kupplungsarms, die Eigenschaft zu deformieren und somit der Kupplung und damit optionalen Deformationselementen in der Kupplung und am Fahrzeug einen größeren Hubweg zu bieten.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 3 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Abstütz- und

Zentriervorrichtung;

Figur 4 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abstütz- und Zentriervorrichtung im Bereich einer automatischen Zugkupplung;

Figur 5 die Abstütz- und Zentriervorrichtung aus der Figur 4 ohne

Kupplungsarm und weitere Kupplungskomponenten;

Figur 6 in einer Explosionsdarstellung den Anschluss der Traverse an eines der beiden Wandanschlusselemente; Figur 7 eine erfindungsgemäße Abstütz- und Zentriervorrichtung mit einer alternativen Gestaltung der Auflage;

Figur 8 eine weitere erfindungsgemäße Abstütz- und Zentriervorrichtung mit einer alternativen Gestaltung der Auflage;

Figur 9 eine Ansicht von unten auf die Abstütz- und Zentriervorrichtung der

Figur 8;

Figur 10 eine Ansicht von vorne auf die Abstütz- und Zentriervorrichtung aus der Figur 8;

Figur 11 eine Ansicht von oben auf die Abstütz- und Zentriervorrichtung aus der Figur 8;

Figur 12 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A aus der Figur 10;

Figur 13 einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B aus der Figur 10.

In der Figur 3 sind erfindungswesentliche und vorteilhafte Merkmale einer erfindungsgemäßen Abstütz- und Zentriervorrichtung schematisch dargestellt. So weist die Abstütz- und Zentriervorrichtung eine Konsole 2 mit zwei Wandanschlusselementen 14, 15 auf, die über die Traverse 9 miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist eine Steckverbindung oder Steck-Schraub- Verbindung vorgesehen, wie später anhand der Figur 4 erläutert wird.

An der Traverse 9 sind zwei Rückstellhebel 4, 5 gelenkig angeschlossen. Jeder Rückstellhebel 4, 5 ist um eine Drehachse 10 verschwenkbar, und zwar entgegen der Kraft eines Federspeichers 7, 8, der hier als Zugfeder ausgeführt ist. Jeder Rückstellhebel 4, 5 weist eine seitliche Anlagefläche 4.1 , 5.1 auf, wobei sich die seitlichen Anlageflächen 4.1 und 5.1 einander gegenüberstehen, um zwischen sich einen Aufnahmeraum 6 zu begrenzen. Auf der Unterseite wird der Aufnahmeraum 6 durch eine Auflage 1 begrenzt, die in einer vertikalen Linearführung 13 an der Traverse 9 gelagert ist und über zwei Druckfedern 11 , 12 auf der Traverse 9 elastisch abgestützt ist.

Die Mittenrückstellung 3 der Abstütz- und Zentriervorrichtung wird allein durch die Rückstellhebel 4, 5 und die Federspeicher 7, 8 gebildet, wobei sich die Mittenrückstellung 3 auf eine horizontale Rückstellung bezieht.

So führt eine Auslenkung des im Aufnahmeraum 6 aufgenommenen Kupplungsarms 20 in der Horizontalrichtung über einen Kontakt der entsprechenden seitlichen Außenfläche 17, 18 des Kupplungsarms 20 mit der gegenüberstehenden seitlichen Anlagefläche 4.1 , 4.2 zu einer Auslenkung des jeweiligen Rückstellhebels 4, 5 entgegen der Federkraft des jeweiligen Federspeichers 7, 8. Sobald die Auslenkkraft des Kupplungsarms 20 die Federkraft des Federspeichers 7, 8 unterschreitet, wird der entsprechende Rückstellhebel 4, 5 wieder zurück um die Drehachse 10 gedreht und schiebt den Kupplungsarm 20 in die horizontale Mittelposition.

In der Figur 4 ist nochmals die Prinzipdarstellung aus der Figur 3 in einer konstruktiven Ausführungsform gezeigt. Sich entsprechende Bauteile sind mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen.

Aus der Figur 4 wird deutlich, dass sich die Traverse 9 sowie die Auflage 1 in der Horizontalrichtung quer zur Längsachse 19 des Kupplungsarms 20 erstrecken. Man erkennt, dass am vorderen Ende, das heißt am freien Ende, des Kupplungsarms 20 Kupplungselemente, wie beispielsweise Trichter und Kegel sowie Luftkupplungsanschlüsse und dergleichen, vorgesehen sind. Aus der Figur 4 ist ferner die Steckverbindung zwischen der Traverse 9 und den Wandanschlusselementen 14, 15 besser ersichtlich. Durch die Steckverbindung können von der Traverse 9 aufgenommene Abstützkräfte auf die Wandanschlusselemente 14, 15 und damit den Wagen übertragen werden.

Die in der Figur 4 dargestellte Schraubverbindung zwischen der Traverse 9 und den Wandanschlusselementen 14, 15 dient nur zur Positionierung der Bauteile relativ zueinander.

Die Linearführung 13 der Auflage 1 an der Traverse 9 wird durch ein Langloch oder einen Schlitz in der Auflage 1 und einen entsprechenden Vorsprung, beispielsweise einen Bolzen und/oder eine Schraube, in der Traverse 9 gebildet.

Aus der Figur 4 ist ferner ersichtlich, dass die Auflage 1 auf ihrer oberen Oberfläche ein Reibelement 16 aufweist, das die gewünschten Haftreibungskräfte zwischen dem Kupplungsarm (nicht dargestellt) und der Auflage 1 herstellt.

In den Figuren 5 und 6 sind die Abstütz- und Zentriervorrichtung aus der Figur 4 beziehungsweise der Anschlussbereich zwischen dem Wandanschlusselement 14 und der Traverse 9 in Explosionsdarstellung gezeigt. Bei der Darstellung werden wiederum die sich entsprechenden Bezugszeichen für die sich entsprechenden Bauteile verwendet.

Besonders ersichtlich wird die Leichtbauweise mit Bauteilen in Form von Blechbiegebauteilen. Diese ermöglichen die zuvor dargestellte günstige Deformation im Crashfall. Ferner wird ein wesentlicher Vorteil in der Variantenfertigung erreicht. In der Figur 7 ist eine Gestaltung einer Abstütz- und Zentriervorrichtung gezeigt, bei welcher die Auflage 1 besonders sicher gegen Verkippen und Aufschwingen im entlasteten Zustand gelagert ist. Zwar wirkt der Steckbolzen 24 der vertikalen Linearführung 13 als Drehpunkt im Sinne eines Verkippens der Auflage 1. Da jedoch in der Querrichtung 23 beidseits der Linearführung 13 im unteren Bereich der Auflage 1 , die bevorzugt wiederum als U-förmiges Biegeblechteil ausgeführt ist, jeweils ein Vertikalanschlag 21 vorgesehen ist, der zur Begrenzung des Weges der Federabstützung der Auflage 1 beim Ausfedern an die Traverse 9 anschlägt, kann ein solches Verkippen, das besonders im entlasteten Zustand der Auflage 1 droht, vermieden werden. Die Vertikalanschläge 21 sind unterhalb der Traverse 9 positioniert und schlagen beim Ausfedern der Druckfedern 11 , 12 von unten an der Traverse 9 an. Die beiden Vertikalanschläge 21 können beispielsweise ebenfalls als Steckbolzen 25 ausgeführt sein, der durch die beiden Schenkel des U-förmigen Bauteils, das die Auflage 1 bildet, gesteckt ist.

Vorteilhaft stützten sich die beiden Vertikalanschläge 21 zudem in der Querrichtung 23 gegen die beiden Federtöpfe 22 ab, die, wie auch bei der Ausführung gemäß der Figur 4 ersichtlich ist, die beiden Druckfedern 11 , 12 aufnehmen.

Im Übrigen wird auf die Beschreibung der Figuren 4 bis 6 verwiesen, deren Merkmale entsprechend der Darstellung in der Figur 7 auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen werden können.

Die in den Figuren 8 bis 13 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von jener der Figur 7 durch die Gestaltung der Vertikalanschläge 21. So erstrecken sich die Vertikalanschläge 21 in der Querrichtung 23, die horizontal verläuft und senkrecht zur Längsachse 19 angeordnet ist, von einem axialen Ende bis zum anderen axialen Ende der Auflage 1. Entsprechend der Ausführungsform in der Figur 7 sind die Vertikalanschläge 21 unterhalb der Traverse 9 positioniert und schlagen beim Ausfedern der Druckfedern 11 , 12 von unten an der Traverse 9 an.

Die beiden Vertikalanschläge 21 sind in Richtung der Längsachse 19 hintereinander am unteren Ende der Schenkel des U-förmigen Körpers, der die Auflage 1 bildet, vorgesehen. Durch die Gestaltung kann eine große Anschlagfläche der Vertikalanschläge 21 erreicht werden, was günstig hinsichtlich der Bauteilbelastung ist. Ferner sind die beiden Vertikalanschläge 21 in Richtung der Längsachse 19 gegen die Federtöpfe 22 abgestützt, sodass auch in Richtung der Längsachse 19 eine beidseitige Führung der Auflage 1 zuverlässig erreicht wird.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Vertikalanschläge 21 als separates Bauteil am unteren Ende der Auflage 1 angeschlossen. Sie könnten jedoch auch einteilig mit dem Grundkörper der Auflage 1 , der hier U-förmig ausgebildet ist, ausgeführt sein.

Zu den weiteren auch bei dieser Ausführungsform möglichen Details wird auf die Beschreibung der Figuren 4 bis 7 und die entsprechenden Darstellungen in den Figuren 8 bis 13 verwiesen.

Aus der Figur 13 ist ferner besonders ersichtlich, dass der Steckbolzen 24 der Linearführung 13 mit einem Splint 26 gesichert ist. Auch der Steckbolzen 24 der Linearführung 13 kann entsprechend ausgeführt werden. Bezugszeichenliste

1 Auflage

2 Konsole

3 Mittenrückstellung

4 Rückstellhebel

4.1 seitliche Anlagefläche

5 Rückstellhebel

5.1 seitliche Anlagefläche

6 Aufnahmeraum

7 Federspeicher

8 Federspeicher

9 T raverse

10 Drehachse

1 1 Druckfeder

12 Druckfeder

13 vertikale Linearführung

14 Wandanschlusselement

15 Wandanschlusselement

16 Reibelement

17 seitliche Außenfläche

18 seitliche Außenfläche

19 Längsachse

20 Kupplungsarm

21 Vertikalanschlag

22 Federtopf

23 Querrichtung

24 Steckbolzen

25 Steckbolzen Splint

Kupplungsauflagebalken Pendel

Claims

Patentansprüche

1. Abstütz- und Zentriervorrichtung für einen Kupplungsarm (20) einer automatischen Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung,

1.1 mit einer federnd abgestützten Auflage (1 ) für den Kupplungsarm (20);

1.2 mit einer stationären Konsole (2) zum Anschluss an einen Wagen oder Schienenfahrzeug, an welcher die Auflage (1 ) zumindest mittelbar federnd aufgehängt ist;

1.3 mit einer Mittenrückstellung (3) für den Kupplungsarm (20);

dadurch gekennzeichnet, dass

1.4 die Mittenrückstellung (3) wenigstens zwei einander in der

Horizontalrichtung mit jeweils einer seitlichen Anlagefläche (4.1 , 5.1 ) gegenüberstehende Rückstellhebel (4, 5) umfasst, welche einen

Aufnahmeraum (6) für den Kupplungsarm (20) oberhalb der Auflage (1 ) zwischen sich einschließen, wobei wenigstens ein Federspeicher (7, 8) vorgesehen ist, der die Rückstellhebel (4, 5) mit einer Federkraft beaufschlagt, die einem Auseinanderbewegen der seitlichen Anlageflächen (4.1 , 5.1 ) entgegenwirkt;

1.5 dass die Konsole (2) eine sich in der Horizontalrichtung quer zum

Kupplungsarm (20) erstreckende Traverse (9) umfasst, die die Auflage (1 ) mit ihrer Federabstützung trägt und an welcher die Rückstellhebel (4, 5) gelenkig angeschlossen sind.

2. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der gelenkige Anschluss der Rückstellhebel (4, 5) jeweils in einem vertikal mittleren Bereich der Rückstellhebel (4, 5) vorgesehen ist, sodass die jeweilige seitliche Anlagefläche (4.1 , 5.1 ) oberhalb einer Drehachse (10) des gelenkigen Anschlusses positioniert ist und ein unteres Rückstellhebelende unterhalb der Drehachse (10) positioniert ist, wobei jeweils wenigstens ein Federspeicher (7, 8) am unteren Rückstellhebelende angreift.

3. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ) über wenigstens eine oder zwei Druckfedern (11 , 12) auf der Traverse (9) abgestützt ist.

4. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ) mit einer vertikalen Linearführung (13) an der Traverse (9) ausgerichtet ist.

5. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass je Rückstellhebel (4, 5) jeweils mindestens ein Federspeicher (7, 8) vorgesehen ist, der einerseits an dem Rückstellhebel (4, 5) und andererseits an der Konsole (2) angreift, wobei der Federspeicher (7, 8) insbesondere als Zugfeder ausgeführt ist.

6. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (2) zwei Wandanschlusselemente (14, 15) umfasst, die über die Traverse (9) miteinander verbunden sind.

7. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (9) formschlüssig mit den

Wandanschlusselementen verbunden ist, insbesondere in die

Wandanschlusselemente (14, 15) eingesteckt oder durch diese durchgesteckt ist.

8. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (9) und/oder die Wandanschlusselemente (14, 15) als Blechbiegebauteile ausgeführt ist/sind.

9. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (9) als U-Profil ausgeführt ist oder ein solches umfasst.

10. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ) als U-Profil, insbesondere in Form eines Blechbiegebauteils, hergestellt ist.

11. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ) an ihrer dem Aufnahmeraum (6) zugewandten Oberfläche mit einem eine Haftreibzahl vergrößernden Reibelement (16), insbesondere in Form einer aufgebrachten Platte, versehen ist.

12. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ) wenigstens einen Vertikalanschlag (21 ) aufweist, der zur Begrenzung eines Ausfederweges der Federabstützung der Auflage (1 ) beim Ausfedern an der Traverse (9) anschlägt.

13. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vertikalanschlag (21 ) unterhalb der Traverse (9) angeordnet ist.

14. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (1 ), insbesondere deren wenigstens eine Vertikalanschlag (21 ), in der Horizontalrichtung und insbesondere senkrecht zur Traverse (9) gegen an der Traverse (9) angeschlossene Federtöpfe (22) abgestützt ist, welche die beiden Druckfedern (11 , 12) tragen.

15. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß Anspruch 14 und insbesondere einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Vertikalanschlag (21 ) in einer Querrichtung (23), in der sich die Traverse (9) in Richtung von dem einen zu dem anderen Rückstellhebel (4, 5) erstreckt, von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende der Auflage (1 ) erstreckt oder im Bereich jedes axialen Endes der Auflage (1 ) wenigstens ein Vertikalanschlag (21 ) vorgesehen ist.

16. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüchen 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Linearführung (13) in einer Mitte zwischen den axialen Enden der Auflage (1 ) angeordnet ist.

17. Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalanschlag (21 ) im Bereich eines unteren Endes der Auflage (1 ) an die Auflage (1 ) angeformt oder als separates Bauteil an dieser montiert ist.

18. Automatische Kupplung mit einem horizontal oder horizontal und vertikal auslenkbaren Kupplungsarm (20) und einer Abstütz- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei sich der Kupplungsarm (20) durch den Aufnahmeraum (6) erstreckt, vertikal von unten durch die Auflage (1 ) federnd abgestützt ist und horizontal mit zwei seitlichen Außenflächen (17, 18) den seitlichen Anlageflächen (4.1 , 5.1 ) mit Abstand gegenübersteht oder an diesen anliegt.