EP4255789B1 - Fangvorrichtung für eine rangierkupplung - Google Patents

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EP4255789B1
EP4255789B1 EP21839858.4A EP21839858A EP4255789B1 EP 4255789 B1 EP4255789 B1 EP 4255789B1 EP 21839858 A EP21839858 A EP 21839858A EP 4255789 B1 EP4255789 B1 EP 4255789B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
catching device
stop element
coupling
shunting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21839858.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4255789A1 (de
Inventor
Sebastian BLETH
Jörg MELDE
Jörg PFORR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4255789A1 publication Critical patent/EP4255789A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4255789B1 publication Critical patent/EP4255789B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G1/00—Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means
    • B61G1/02—Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means having links or bars coupling or uncoupling by rotating around a transverse horizontal axis
    • B61G1/06—Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means having links or bars coupling or uncoupling by rotating around a transverse horizontal axis and coupling when the coupling halves are pushed together
    • B61G1/08—Control devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61J—SHIFTING OR SHUNTING OF RAIL VEHICLES
    • B61J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/14—Safety devices

Definitions

  • the invention relates to a safety device for a shunting coupling, in particular with reduced transverse play and a spring-loaded stop.
  • the invention also includes a rail vehicle with such a safety device and a method for locking a shunting coupling.
  • a safety catch is usually present on this rail vehicle and is usually also required. With such a safety catch, the shunting coupling can be secured or locked in a parking position.
  • the shunting coupling is usually swung from the shunting position (horizontal alignment of the shunting coupling) upwards into the parking position (vertical alignment of the shunting coupling).
  • the shunting coupling is usually swivelled into the parking position using a hydraulic or pneumatic lifting cylinder that is subjected to pressure. This causes the coupling to swivel into an almost vertical position. At an angle of approx. 80° to the horizontal, a mechanical locking mechanism on the coupling engages, but the shunting coupling should be swivelled further to 90° into the parking position. otherwise, in the case of double traction, the shunting couplings of the two coupled shunting locomotives would collide with each other.
  • the shunting coupling is additionally secured by means of a safety device.
  • a safety element in the form of a bolt, a chain or similar is attached. If necessary, the coupling is manually pressed backwards. Only after this safety device has been secured may the lifting cylinder be vented again.
  • the lifting cylinder When lowering the shunting coupling from the parking position to the shunting position, the lifting cylinder is first pressurized again and the safety catch is removed. The pressure in the lifting cylinder is then reduced and the mechanical release of the coupling is activated at the same time so that it can swing down under gravity.
  • Previous safety gears form a fixed stop for the shunting coupling in the parking position and have considerable transverse play.
  • the latter has the disadvantage that the shunting coupling makes strong and uncontrolled movements in the parking position when the rail vehicle drives through curves coupled with a screw coupling. This causes considerable shocks to the safety gear, which can lead to deformation and damage to the shunting coupling or the shunting coupling.
  • the fixed stop in conjunction with the large transverse play can also mean that the shunting coupling cannot be safely swiveled from its vertical parking position into the shunting position (position ready for coupling).
  • the coupling then remains in the parking position despite being actuated to lower it and must be pushed manually from there.
  • On vehicles with a cross bridge the operator can go up and push against the coupling to lower it. This is not possible on vehicles without a cross bridge, so the coupling can only be pushed manually from below (e.g. from the Bern area). This represents a considerable risk for the operator.
  • the safety gear has three closed sides and one open side (for the introduction of the shunting coupling), and preferably has a U-profile, especially a square one.
  • the end stop is located on the locomotive-side part of the interior. If a shunting coupling is picked up by the safety gear, the lock on the open side is initially open and is then closed by the lock to prevent the shunting coupling from falling out of the parking position.
  • the open side must of course be large enough for the shunting coupling to fit through in order to be accommodated by the safety gear.
  • the shunting coupling is not part of the safety gear, but its known dimensions are used to dimension it. The passage "that a predefined shunting coupling can be moved into the interior through the open side” therefore simply means that the open side has a predefined dimension, which corresponds to the known thickness or the known circumference of a predetermined shunting coupling.
  • the dimensioning of the open side can also be specified in absolute terms as at least 100 mm, in particular at least 150 mm. Since common shunting couplings rarely have a diameter of more than 400 mm at the relevant location, the maximum dimension for the dimensioning is preferably less than 500 mm, in particular less than 300 mm.
  • the safety gear has at least one elastic and/or elastically mounted stop element on one of the stops (i.e. the end stop and/or at least one of the side stops).
  • These stop elements mean that a shunting coupling introduced into the interior has significantly reduced play compared to previous safety gears. This means that movement of a shunting coupling in the safety gear can be reduced to a minimum, as will be explained in more detail below.
  • the passage "elastic and/or elastically mounted stop element” means that the stop element itself can be elastic, or the stop element can be inelastic but is then elastically mounted, or the stop element can be elastic and additionally elastically mounted.
  • a rail vehicle according to the invention is in particular a shunting locomotive and comprises a safety gear according to the invention (instead of a conventional safety gear).
  • the stop element at the end stop therefore provides mechanical tension, which presses the shunting coupling in the safety gear against the lock. If the lock is now opened again, the spring-loaded stop element pushes the shunting coupling a little past the locking point through the open side. This eliminates the need to manually move the shunting coupling out of the parking position, which is very beneficial for work safety.
  • the shunting coupling (which, as mentioned, is not part of the invention) is well known in the prior art. It has the usual components, in particular a lifting cylinder. Due to the lack of leverage, the lifting cylinder is often not able to move the shunting coupling from the parking position (90° to the shunting position), but requires a slight inclination of the shunting coupling to the vertical (e.g. 85°). In order to move it there, it has previously been moved manually in the prior art, as explained above.
  • the invention allows an "automated" movement of the shunting coupling with the spring-mounted stop element at the end stop, provided that it has been moved into the parking position according to the method according to the invention.
  • the lifting cylinder must always be subjected to pressure when lowering the shunting coupling.
  • the shunting coupling does not tilt from the parking position to the shunting position, but is only tilted from the (vertical) parking position to the almost vertical position (according to the method according to the invention by the spring-loaded stop instead of manually) so that the lifting cylinder has an effective lever for moving the shunting coupling.
  • At least one stop element comprises an elastic buffer element.
  • This buffer element has a modulus of elasticity greater than 0.05 GPa and less than 10 GPa. Preferably, its modulus of elasticity is less than 6 GPa and/or greater than 0.1 GPa.
  • a buffer element Preferred materials from which a buffer element can be made are elastomers, e.g. rubber or silicone (individually or in combination), but springs made of steel or plastic can also be used, e.g. spiral or leaf springs.
  • elastomers e.g. rubber or silicone (individually or in combination)
  • springs made of steel or plastic can also be used, e.g. spiral or leaf springs.
  • At least one stop element is elastically mounted by means of a spring or an elastic buffer element (as described above).
  • This mounting is preferably designed in such a way that a shunting coupling located in the interior of the safety gear can be pushed out of the interior (at least partially) through the open side.
  • the relevant stop element is preferably designed in such a way (and the safety gear is attached in such a way that a shunting coupling can be pushed from a parking position by the spring-mounted stop element into an angle of inclination of less than 87° to the horizontal, in particular less than 85°, or even less than 80° to the horizontal.
  • a movement of the elastically mounted stop element in the direction of the spring force of the spring or the elastic buffer element is guided by means of a guide element.
  • At least one of the guide elements is arranged next to the spring or the elastic buffer element.
  • at least one of the guide elements is surrounded by a spring.
  • spring-loaded bolts can provide guidance and simultaneous elastic mounting of the stop element.
  • secure guidance can also be achieved by guide elements that are present independently of the spring-loaded mounting.
  • both the right side stop and the left side stop each have an elastic stop element.
  • the stop elements are preferably located opposite one another in a line, which has the advantage that no oblique moment of force acts on a shunting coupling through the stop elements.
  • the stop elements are particularly preferably arranged in such a way that they hold a shunting coupling in a form-fitting manner to the right and left.
  • the shunting coupling should therefore have no play to the right and left, but should be held firmly between the stop elements.
  • sliding backwards and forwards should preferably be possible, since in this way an elastically mounted stop element as described above can push the coupling out of the safety gear (at least partially).
  • the safety device comprises a locking mechanism which is shaped in such a way that it can close the open side of the safety body, the locking mechanism preferably comprising a bolt and/or a chain.
  • the locking mechanism preferably has an (in particular elastic) element for protecting other Elements of the locking mechanism and the shunting coupling.
  • the bolt is surrounded by an elastic protective layer or at least a protective layer made of plastic. This protects the bolt from movements of the shunting coupling while a rail vehicle is moving and of course also the shunting coupling.
  • a part of a stop element facing away from the respective stop has a spherical shape, e.g. the shape of a hemisphere.
  • a stop element preferably has the shape of a hemisphere placed on a cylindrical base.
  • a stop element can also simply have the shape of an elastic plate.
  • At least one stop element is screwed to the safety device.
  • a screw is arranged in the middle of the stop element.
  • several screws can be arranged mirror-symmetrically to a central plane or rotationally symmetrically to the center of the stop element.
  • an elastically mounted stop element is arranged at the end stop, the spring-loaded movement of which is preferably guided by means of guide elements.
  • the stop element preferably has an (elastic) buffer element on its side facing the inner area.
  • the stop element is elastically mounted at the end stop in such a way that it can push a predetermined shunting coupling out of a parking position when a locking mechanism of the safety gear is opened.
  • the rear stop for a shunting coupling (end stop) is therefore elastic as already described above. designed to be movable.
  • the shunting coupling is pivoted into the parking position against this spring-loaded stop. When lowered, the spring force of the stop element ensures that the shunting coupling is reliably pushed out of the parking position.
  • the safety device according to the invention can reduce the transverse movement of the shunting coupling in the parking position to a minimum. This significantly reduces the mechanical loads on the safety device itself. Furthermore, the shunting coupling can be safely swung down from the parking position into a position ready for coupling (shunting position).
  • FIG. 1 shows a rail vehicle 1, here the front section of a shunting locomotive, with a shunting coupling 2 in a safety gear 3 according to the state of the art.
  • the shunting coupling 2 is in the parking position, i.e. tilted upwards by 90° compared to the shunting position.
  • two shunting locomotives can also be coupled together without their shunting couplings 2 colliding with one another during travel.
  • the shunting coupling 2 is tilted slightly diagonally to one side of the locomotive (to the right in the picture). It is clearly visible that the shunting coupling 2 has some play on the other side of the safety gear 3, so that it could also tilt diagonally to the other side. This would happen if the rail vehicle were to drive around a curve with the shunting coupling 2 in the parking position.
  • FIG 2 shows a safety gear 3 according to the state of the art.
  • the safety gear 10 has a safety body 11 made of steel, which has an end stop 12 on the locomotive side (to the left and back) and a side stop 13 on each of the two sides, so that a square U-profile with an inner area B is created.
  • a locking mechanism 14 in the form of a bolt and a chain (for safety) is arranged at a distance from the end stop 12 between the two side stops 13.
  • the ends of the side stops 13 are formed as inclined guides 19 that form a funnel.
  • the impact body 11 which is designed in the form of a fastening 18, which is used to attach the impact device 3 to a rail vehicle 1.
  • Figure 3 shows an embodiment of a safety device 10 according to the invention. This looks similar to the safety device 3 according to the prior art and also has the Figure 2 shown components, but includes additional components which hold a shunting coupling securely in the parking position and reduce its play to a minimum.
  • the safety device comprises a stop element 15b on the end stop 12, which is provided here with a spring 16 and a plate (e.g. made of plastic, e.g. rubber) as a buffer element 5, and further stop elements 15a on the two side stops 13, which can be made here, e.g., as buffer elements 5 made of rubber.
  • the stop elements 15a on the side stops 13 ensure that a shunting coupling 2 in the inner area B, i.e. in the parking position (see also Figure 4 ), cannot tilt to the left or right, but is always kept upright.
  • the stop element 15b on the end stop 12 not only ensures a positive hold of a shunting coupling, but also has another very advantageous function.
  • Figure 4 can be derived.
  • Figure 4 shows a shunting coupling 2 in parking position in a preferred safety gear 10 according to Figure 3 .
  • the stop element 15b on the end stop 12 is now moved backwards, as it is pushed backwards (towards the fastening 18) by the shunting coupling.
  • This not only presses the shunting coupling 2 against the locking mechanism 14, which ensures a good hold, the shunting coupling 2 is also held in place by the springs 16 after the locking mechanism 14 has been opened (see Figure 3 ) forward so that it no longer has to be moved manually out of the parking position.
  • Two guide elements 17 ensure trouble-free movement of the stop element 15b at the end stop 12, whereby the screws on which the springs 16 are guided can also be regarded as guide elements 17.
  • Figure 5 schematically shows the sequence of a method according to the invention for locking the shunting coupling 2 in a safety device 10 as in Figure 4 shown.
  • the shunting coupling 2 is pushed from a shunting position A into a parking position B by means of a lifting cylinder 4, whereby it is moved into the inner area of the safety gear 10 (curved arrow). Shortly before the parking position is reached (indicated by dashed lines), it hits the stop element 15b on the end stop 12 (see also Figure 3 ) and pushes it backwards against the spring force of its elastic bearing with the shunting coupling 2 (straight arrow). Then the locking mechanism 14 on the open side is closed (see closed locking mechanism 14 of the Figure 3 ), so that the shunting coupling 2 is pressed against the locking mechanism 14 by the spring force of the elastically mounted stop element 15b.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung für eine Rangierkupplung, insbesondere mit einem reduzierten Querspiel und einem federbelasteten Anschlag. Die Erfindung umfasst darüber hinaus ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Fangvorrichtung sowie ein Verfahren zur Arretierung einer Rangierkupplung.
  • Aus der Druckschrift EP 0446777 A1 ist eine Linearfahrtkupplung bekannt, mit der eine Lokomotive entweder für Rangierarbeit oder auch für Linienarbeit an einem entweder mit einem Zughaken oder einem Zentralpuffer ausgerüsteten Wagen gekuppelt wird. Ein Lösen der Kupplung vom Zughaken während der Linien- oder Rangierarbeit wird mittels eines Arbeitszylinders und eines Arretierriegels verhindert.
  • Für die Verwendung von Rangierkupplungen. z.B. einer Rangierkupplung RK 900, an einem Schienenfahrzeug ist in der Regel eine Fangvorrichtung an diesem Schienenfahrzeug vorhanden und zumeist auch vorgeschrieben. Mit einer solchen Fangvorrichtung kann die Rangierkupplung in einer Parkposition gesichert bzw. arretiert werden. Die Rangierkupplung wird dazu in der Regel von der Rangierposition (waagerechte Ausrichtung der Rangierkupplung) nach oben in die Parkposition (senkrechte Ausrichtung der Rangierkupplung) geschwenkt.
  • Das Schwenken der Rangierkupplung in die Parkposition erfolgt zumeist mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Hubzylinders, der mit Druck beaufschlagt wird. Dadurch schwenkt die Kupplung in eine nahezu senkrechte Position. Bei einem Winkel von ca. 80° zur Horizontalen rastet eine mechanische Verriegelung der Kupplung ein, die Rangierkupplung sollte jedoch noch weiter bis 90° in die Parkposition geschwenkt werden, da ansonsten bei einer Doppeltraktion die jeweils zueinander weisenden Rangierkupplungen der beiden aneinandergekoppelten Rangierloks aneinanderstoßen würden.
  • In der senkrechten Stellung wird die Rangierkupplung zusätzlich mittels einer Fangvorrichtung gesichert. Dazu wird ein Sicherungselement in Form eines Bolzens, einer Kette o.ä. angebracht. Bei Bedarf wird dazu die Kupplung manuell nach hinten gedrückt. Erst nach dieser Sicherung darf der Hubzylinder wieder entlüftet werden.
  • Beim Absenken der Rangierkupplung aus der Parkposition in die Rangierposition wird zunächst wieder der Hubzylinder mit Druck beaufschlagt und die Sicherung der Fangvorrichtung entfernt. Danach wird der Druck im Hubzylinder reduziert und gleichzeitig die mechanische Entriegelung der Kupplung betätigt, sodass diese durch die Schwerkraft herunter schwenken kann.
  • Bisherige Fangvorrichtungen bilden für die Rangierkupplung einen festen Anschlag in der Parkposition und weisen ein erhebliches Querspiel auf. Letzteres hat nachteilhaft zur Folge, dass die Rangierkupplung in der Parkstellung, wenn das Schienenfahrzeug mit Schraubenkupplung gekuppelt durch Bögen fährt, starke und unkontrollierte Bewegungen ausführt. Dabei wirken erhebliche Stöße auf die Fangvorrichtung, was zu Verformungen und Beschädigungen derselben oder der Rangierkupplung führen kann.
  • Der feste Anschlag in Verbindung mit dem großen Querspiel kann weiterhin dazu führen, dass die Rangierkupplung nicht sicher aus ihrer senkrechten Parkposition in die Rangierposition (kuppelbereite Stellung) geschwenkt werden kann. Die Kupplung bleibt dann trotz Betätigung zum Absenken in der Parkposition verharren und muss von dort manuell angestoßen werden. Bei Fahrzeugen mit Querbrücke kann der Bediener nach oben gehen und gegen die Kupplung stoßen, um ein Absenken herbeizuführen. Bei Fahrzeugen ohne Querbrücke ist dies nicht möglich, sodass ein manuelles Anstoßen der Kupplung nur von unten her (z.B. aus dem Berner Raum) vorgenommen werden kann. Dies stellt eine erhebliche Gefährdung für den Bediener dar.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative, komfortablere Fangvorrichtung sowie ein Verfahren zur Arretierung einer Rangierkupplung mit einer solchen Fangvorrichtung anzugeben, mit der die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden und insbesondere ein sicheres Halten und Absenken einer Rangierkupplung gewährleistet wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Fangvorrichtung nach Patentanspruch 1, ein Schienenfahrzeug gemäß Patentanspruch 10 sowie ein Verfahren nach Patentanspruch 11 gelöst.
  • Eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung für eine Rangierkupplung umfasst einen Fangkörper mit einem Endanschlag, einem rechten Seitenanschlag und einem linken Seitenanschlag, die zusammen einen haltenden Körper bilden, der einen an drei Seiten (durch die Anschläge) begrenzten Innenbereich aufweist und der eine offene, jedoch mit einer Verriegelung verriegelbare, Seite aufweist, die so dimensioniert ist, dass eine vordefinierte Rangierkupplung durch die offene Seite in den Innenbereich bewegt werden kann.
  • Bis hier ist eine solche Fangvorrichtung durch den Stand der Technik bekannt (s. z.B. Figur 1). Die Fangvorrichtung hat drei geschlossene Seiten und eine offene Seite (zur Einführung der Rangierkupplung), und hat bevorzugt ein, insbesondere eckiges, U-Profil.
  • Wenn diese Fangvorrichtung bestimmungsgemäß an einer Rangierlok angeordnet ist, befindet sich der Endanschlag am lokseitigen Teil des Innenbereichs. Wenn eine Rangierkupplung von der Fangvorrichtung aufgenommen wird, so ist die Verriegelung der offenen Seite zunächst offen und wird danach durch die Verriegelung geschlossen, um ein Herausfallen der Rangierkupplung aus der Parkposition zu verhindern. Die offene Seite muss dabei selbstverständlich so groß sein, dass die Rangierkupplung hindurchpasst, um überhaupt von der Fangvorrichtung aufgenommen zu werden. Die Rangierkupplung ist zwar nicht Teil der Fangvorrichtung, ihre bekannten Maße dienten aber zu deren Dimensionierung. Die Passage "dass eine vordefinierte Rangierkupplung durch die offene Seite in den Innenbereich bewegt werden kann" bedeutet also lediglich, dass die offene Seite ein vordefiniertes Maß hat, was der vorbekannten Dicke oder dem vorbekannten Umfang einer vorbestimmten Rangierkupplung entspricht.
  • Die Dimensionierung der offenen Seite kann auch absolut mit mindestens 100 mm angegeben werden, insbesondere mindestens 150 mm. Da gängige Rangierkupplungen an der betreffenden Stelle selten einen Durchmesser von mehr als 400 mm haben, ist das maximale Maß für die Dimensionierung bevorzugt weniger als 500 mm, insbesondere weniger als 300 mm.
  • Die Fangvorrichtung weist erfindungsgemäß an einem der Anschläge (also dem Endanschlag und/oder zumindest einem der Seitenanschläge) zumindest ein elastisches und/oder elastisch gelagertes Anschlagselement auf. Durch diese Anschlagselemente hat eine in den Innenraum eingebrachte Rangierkupplung ein deutlich reduziertes Spiel im Vergleich zu bisherigen Fangvorrichtungen. Damit kann eine Bewegung einer Rangierkupplung in der Fangvorrichtung auf ein Minimum verringert werden, wie es im Folgenden noch genauer ausgeführt wird. Die Passage "elastisches und/oder elastisch gelagertes Anschlagselement" meint, dass das Anschlagselement selber elastisch sein kann, oder das Anschlagselement inelastisch sein kann, aber dann elastisch gelagert ist oder das Anschlagselement elastisch und zusätzlich elastisch gelagert sein kann.
  • Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug ist insbesondere eine Rangierlok und umfasst eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung (an Stelle einer herkömmlichen Fangvorrichtung).
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Arretierung einer Rangierkupplung in einer erfindungsgemäßen Fangvorrichtung entspricht die Fangvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Endanschlag mit einem elastisch gelagerten Anschlagselement ausgestattet ist, welches so gestaltet ist, dass es eine Rangierkupplung über die Verriegelung hinaus (natürlich nur, wenn diese geöffnet ist) durch die offene Seite der Fangvorrichtung drücken kann. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • Kippen der Rangierkupplung aus einer Rangierposition in eine Parkposition mittels eines Hubzylinders,
    • Aufnahme der Rangierkupplung in den Innenbereich der Fangvorrichtung,
    • Eindrücken des Anschlagselements am Endanschlag gegen eine Federkraft seiner elastischen Lagerung mit der Rangierkupplung,
    • Schließen der Verriegelung der offenen Seite, so dass die Rangierkupplung durch die Federkraft des elastisch gelagerten Anschlagselements gegen die Verriegelung gedrückt wird.
  • Das Anschlagselement am Endanschlag sorgt also für eine mechanische Spannung, mit der die Rangierkupplung in der Fangvorrichtung gegen die Verriegelung gedrückt wird. Wird nun die Verriegelung wieder geöffnet, so schiebt das gefedert gelagerte Anschlagselement die Rangierkupplung ein wenig über den Punkt der Verriegelung hinaus durch die offene Seite. Damit erübrigt sich eine manuelle Bewegung der Rangierkupplung aus der Parkposition hinaus, was sehr vorteilhaft für die Arbeitssicherheit ist.
  • Es wird angemerkt, dass die Rangierkupplung (die wie gesagt nicht Teil der Erfindung ist) im Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Sie weist die üblichen Komponenten auf, insbesondere einen Hubzylinder. Der Hubzylinder ist aufgrund fehlender Hebelwirkung häufig nicht in der Lage, die Rangierkupplung aus der Parkposition (90° zur Rangierposition) zu bewegen, sondern benötigt eine leichte Neigung der Rangierkupplung zur Senkrechten (z.B. 85°). Um diese dort hin zu bewegen, wird sie im Stand der Technik bisher manuell bewegt, wie oben ausgeführt wurde. Die Erfindung erlaubt mit dem gefedert gelagerten Anschlagselement am Endanschlag eine "automatisierte" Bewegung der Rangierkupplung, sofern diese gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Parkposition bewegt worden ist. Es sollte ferner beachtet werden, dass gemäß den Vorgaben des Standes der Technik beim Absenken der Rangierkupplung stets der Hubzylinder mit Druck beaufschlagt werden muss. Die Rangierkupplung kippt nicht aus der Parkposition in die Rangierposition, sondern wird aus der (senkrechten) Parkposition lediglich in die nahezu senkrechte Position gekippt (nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den gefederten Anschlag statt manuell), damit der Hubzylinder einen effektiven Hebel zur Bewegung der Rangierkupplung hat.
  • Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den Ansprüchen und Beschreibungsteilen zu einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombiniert werden können.
  • Bei einer bevorzugten Fangvorrichtung umfasst zumindest ein Anschlagselement ein elastisches Pufferelement. Dieses Pufferelement hat ein Elastizitätsmodul größer als 0,05 GPa und kleiner als 10 GPa. Bevorzugt ist dessen Elastizitätsmodul kleiner als 6 GPa und/oder größer als 0,1 GPa.
  • Bevorzugte Materialien, aus denen ein Pufferelement gefertigt sein kann, sind Elastomere, z.B. Gummi oder Silikon (einzeln oder in Kombination), es können aber auch Federn aus Stahl oder Kunststoff verwendet werden, z.B. Spiral- oder Blattfedern.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung ist zumindest ein Anschlagselement, bevorzugt zumindest des Endanschlags, mittels einer Feder oder eines elastischen Pufferelements (wie vorangehend beschrieben) elastisch gelagert. Diese Lagerung ist bevorzugt so gestaltet, dass eine im Innenbereich der Fangvorrichtung befindliche Rangierkupplung durch die offene Seite (zumindest teilweise) aus dem Innenbereich hinausgedrückt werden kann. Ist die Fangvorrichtung an einem Schienenfahrzeug angebracht, so ist das betreffende Anschlagselement bevorzugt so gestaltet (und die Fangvorrichtung so angebracht, dass eine Rangierkupplung aus einer Parkposition durch das gefedert gelagerte Anschlagselement in einen Neigungswinkel von weniger als 87° zur Horizontalen, insbesondere weniger als 85°, oder gar weniger als 80°, zur Horizontalen gedrückt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung wird eine Bewegung des elastisch gelagerten Anschlagselements in Richtung der Federkraft der Feder oder des elastischen Pufferelements mittels eines Führungselements geführt. Dies hat den Vorteil, dass eine Verkippung des Anschlagselements und damit eine Blockierung der Bewegung verhindert wird.
  • Bevorzugt ist dabei zumindest eines der Führungselemente neben der Feder oder dem elastischen Pufferelement angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest eines der Führungselemente von einer Feder umgeben. Es können also z.B. gefederte Bolzen für eine Führung und gleichzeitige elastische Lagerung des Anschlagselements sorgen. Eine sichere Führung kann aber auch durch Führungselemente erreicht werden, die unabhängig von der gefederten Lagerung vorhanden sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung weist sowohl der rechte Seitenanschlag als auch der linke Seitenanschlag jeweils ein elastisches Anschlagselement auf. Die Anschlagselemente liegen dabei bevorzugt auf einer Linie gegenüber, was den Vorteil hat, dass kein schräges Kraftmoment durch die Anschlagselemente auf eine Rangierkupplung wirkt. Die Anschlagselemente sind besonders bevorzugt so angeordnet, dass sie eine Rangierkupplung formschlüssig nach rechts und links halten. Die Rangierkupplung sollte also kein Spiel nach rechts und links haben, sondern fest zwischen den Anschlagselementen gehalten werden. Ein Rutschen nach hinten und vorne (zum Endanschlag hin oder von diesem weg) sollte jedoch bevorzugt möglich sein, da auf diese Weise ein oben beschriebenes elastisch gelagertes Anschlagselement die Kupplung aus der Fangvorrichtung (zumindest teilweise) herausschieben kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fangvorrichtung eine Verriegelung, welche so ausgeformt ist, dass sie die offene Seite des Fangkörpers verschließen kann, wobei die Verriegelung bevorzugt einen Bolzen und/oder eine Kette umfasst. Eine Kombination aus Bolzen und Kette ist dabei bevorzugt, da diese eine besonders sichere Verriegelung gewährleistet, Besonders bevorzugt weist die Verriegelung ein (insbesondere elastisches) Element zum Schutz von anderen Elementen der Verriegelung und der Rangierkupplung auf. Insbesondere ist der Bolzen von einer elastischen Schutzschicht oder zumindest einer Schutzschicht aus Kunststoff umgeben. Dies schützt den Bolzen vor Bewegungen der Rangierkupplung während der Fahrt eines Schienenfahrzeugs und natürlich auch die Rangierkupplung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung hat ein vom jeweiligen Anschlag abgewandter Teil eines Anschlagselements eine sphärische Form, also z.B. die Form einer Halbkugel. Bevorzugt hat ein Anschlagselement dabei die Form einer auf einen zylindrischen Sockel aufgesetzten Halbkugel. Ein Anschlagselement kann aber auch einfach die Form einer elastischen Platte haben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung ist zumindest ein Anschlagselement mit der Fangvorrichtung verschraubt. Bevorzugt ist dabei eine Schraube bevorzugt mittig im Anschlagselement angeordnet. Alternativ können aber auch mehrere Schrauben spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene oder drehsymmetrisch zum Mittelpunkt des Anschlagselements angeordnet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fangvorrichtung ist ein elastisch gelagertes Anschlagelement am Endanschlag angeordnet, dessen gefederte Bewegung bevorzugt mittels Führungselementen geführt wird. Das Anschlagselement weist an seiner dem Innenbereich zugewandten Seite bevorzugt noch ein (elastisches) Pufferelement auf. Das Anschlagselement ist dabei am Endanschlag dermaßen elastisch gelagert, dass es eine vorbestimmte Rangierkupplung aus einer Parkposition herausdrücken kann, wenn eine Verriegelung der Fangvorrichtung geöffnet wird. Der hintere Anschlag für eine Rangierkupplung (Endanschlag) ist also wie oben bereits beschrieben elastisch beweglich ausgeführt. Gegen diesen federbelasteten Anschlag wird die Rangierkupplung in die Parkposition geschwenkt. Beim Absenken bewirkt die Federkraft des Anschlagelements, dass die Rangierkupplung zuverlässig aus der Parkposition herausgedrückt wird.
  • Vorteile der Erfindung im Vergleich zu gängigen Fangvorrichtungen mit großem Querspiel und festem Anschlag sind, dass mit der erfindungsgemäßen Fangvorrichtung die Querbewegung der Rangierkupplung in Parkposition auf ein Minimum reduziert werden kann. Dadurch reduzieren sich die mechanischen Belastungen für die Fangvorrichtung selbst deutlich. Des Weiteren kann ein sicheres Herunterschwenken der Rangierkupplung aus der Parkposition in eine kuppelbereite Stellung (Rangierposition) ermöglicht werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:
    • Figur 1 ein Schienenfahrzeug mit einer Rangierkupplung in einer Fangvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
    • Figur 2 eine Fangvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
    • Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung,
    • Figur 4 eine Rangierkupplung in einer bevorzugten Fangvorrichtung nach Figur 3,
    • Figur 5 schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Figur 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, hier den Frontabschnitt einer Rangierlok, mit einer Rangierkupplung 2 in einer Fangvorrichtung 3 gemäß dem Stand der Technik. Die Rangierkupplung 2 ist hier in Parkposition, d.h. verglichen mit der Rangierposition um 90° nach oben gekippt. In dieser Parkposition können zwei Rangierloks auch zusammengekuppelt werden, ohne dass deren Rangierkupplungen 2 während der Fahrt aneinanderstoßen. Wie man sieht, ist die Rangierkupplung 2 etwas schräg zur einen Seite der Lok verkippt (nach rechts im Bild). Man sieht deutlich, dass die Rangierkupplung 2 zur anderen Seite der Fangvorrichtung 3 etwas Spiel hat, so dass sie auch schräg zur anderen Seite verkippen könnte. Dies passiert, wenn das Schienenfahrzeug mit der Rangierkupplung 2 in der Parkposition um eine Kurve fahren würde.
  • Figur 2 zeigt eine Fangvorrichtung 3 nach dem Stand der Technik. Die Fangvorrichtung 10 hat hier einen Fangkörper 11 aus Stahl, der lokseitig (nach links hinten) einen Endanschlag 12 und an den beiden Seiten jeweils einen Seitenanschlag 13 aufweist, so dass ein eckiges U-Profil mit einem Innenbereich B entsteht. Damit eine Rangierkupplung 2 in Parkposition (s. Figur 1) nicht herauskippen kann, ist in einem Abstand zum Endanschlag 12 zwischen den beiden Seitenanschlägen 13 eine Verriegelung 14 in Form eines Bolzens und einer Kette (zur Sicherheit) angeordnet. Zum besseren Einführen einer Rangierkupplung 2 in den Innenbereich B sind an den Enden der Seitenanschläge 13 als schräge Führungen 19 ausgeformt, die einen Trichter bilden. Links sieht man einen Teil des Fangkörpers 11, der in Form einer Befestigung 18 ausgeführt ist, diese dient zur Anbringung der Fangvorrichtung 3 an einem Schienenfahrzeug 1.
  • Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung 10. Diese sieht der Fangvorrichtung 3 gemäß dem Stand der Technik ähnlich und weist auch die in Figur 2 gezeigten Komponenten auf, umfasst jedoch weitere Komponenten, welche eine Rangierkupplung in Parkposition sicher halten und deren Spiel auf ein Minimum reduzieren.
  • Die erfindungsgemäße Fangvorrichtung umfasst dazu am Endanschlag 12 ein Anschlagselement 15b, welches hier mit einer Feder 16 und einer Platte (z.B. aus Kunststoff, z.B. Gummi) als Pufferelement 5 versehen ist und an den beiden Seitenanschlägen 13 weitere Anschlagselemente 15a, welche hier z.B. als Pufferelemente 5 aus Gummi gefertigt sein können. Die Anschlagselemente 15a an den Seitenanschlägen 13 sorgen dafür, dass eine Rangierkupplung 2 im Innenbereich B, also in Parkposition (s. auch Figur 4), nicht nach links und rechts verkippen kann, sondern stets aufrecht gehalten wird.
  • Das Anschlagselement 15b am Endanschlag 12 sorgt nicht nur für einen formschlüssigen Halt einer Rangierkupplung, sondern hat noch eine weitere, sehr vorteilhafte Funktion. Die man aus Figur 4 ableiten kann.
  • Figur 4 zeigt eine Rangierkupplung 2 in Parkposition in einer bevorzugten Fangvorrichtung 10 nach Figur 3. Wie man dort sehen kann, ist das Anschlagselement 15b am Endanschlag 12 nun nach hinten verschoben, da es durch die Rangierkupplung nach hinten (zur Befestigung 18 hin) gedrückt wird. Dadurch wird die Rangierkupplung 2 nicht nur gegen die Verriegelung 14 gepresst, was für einen guten Halt sorgt, die Rangierkupplung 2 wird auch nach einem Öffnen der Verriegelung 14 durch die Federn 16 (s. Figur 3) nach vorne gedrückt, so dass sie nicht mehr manuell aus der Parkposition herausbewegt werden muss.
  • Für eine störungsfreie Bewegung des Anschlagselements 15b am Endanschlag 12 sorgen zwei Führungselemente 17, wobei die Schrauben, auf denen die Federn 16 geführt werden, auch als Führungselemente 17 betrachtet werden können.
  • Zum Erreichen dieser Stellung wurde das erfindungsgemäße Verfahren angewandt.
  • Figur 5 zweigt schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Arretierung der Rangierkupplung 2 in einer Fangvorrichtung 10 wie in Figur 4 gezeigt.
  • Die Rangierkupplung 2 wird aus einer Rangierposition A in eine Parkposition B mittels eines Hubzylinders 4 gedrückt, wobei sie in den Innenbereich der Fangvorrichtung 10 bewegt wird (gebogener Pfeil). Kurz bevor die Parkposition erreicht ist (gestrichelt angedeutet), stößt sie gegen das Anschlagselement 15b am Endanschlag 12 (s. auch Figur 3) und drückt dieses gegen eine Federkraft seiner elastischen Lagerung mit der Rangierkupplung 2 nach hinten (gerader Pfeil). Danach wird die Verriegelung 14 der offenen Seite geschlossen (s. geschlossene Verriegelung 14 der Figur 3), so dass die Rangierkupplung 2 durch die Federkraft des elastisch gelagerten Anschlagselements 15b gegen die Verriegelung 14 gedrückt wird.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Ausführungsformen sowie bei dem Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der durch die beiliegenden Ansprüche definierte Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel "ein" bzw. "eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
  • Ebenso schließen Begriffe wie "Einheit" nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden TeilKomponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims (11)

  1. Fangvorrichtung (10) für eine Rangierkupplung (2) umfassend einen Fangkörper (11) mit einem Endanschlag (12), einem rechten Seitenanschlag (13) und einem linken Seitenanschlag (13), die zusammen einen haltenden Körper bilden, der einen an drei Seiten begrenzten Innenbereich (B) aufweist und der eine offene Seite und eine Verriegelung, mit welcher diese offene Seite jedoch verriegelbar ist, aufweist, wobei die offene Seite so dimensioniert ist, dass eine vordefinierte Rangierkupplung (2) durch die offene Seite in den Innenbereich (B) bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung (10) an einem der Anschläge (12, 13) zumindest ein elastisches und/oder elastisch gelagertes Anschlagselement (15a, 15b) aufweist.
  2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Anschlagselement (15a, 15b) ein elastisches Pufferelement (5) umfasst, welches ein Elastizitätsmodul größer als 0,05 GPa und kleiner als 10 GPa hat, insbesondere kleiner als 6 GPa und/oder insbesondere größer als 0,5 GPa, und welches bevorzugt aus Gummi oder Silikon gefertigt ist.
  3. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Anschlagselement (15a, 15b), bevorzugt zumindest des Endanschlags (12), mittels einer Feder (16) oder eines elastischen Pufferelements (5) elastisch gelagert ist.
  4. Fangvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Bewegung des elastisch gelagerten Anschlagselements (15a, 15b) in Richtung der Federkraft der Feder (16) oder des elastischen Pufferelements (5) mittels eines Führungselements (17) geführt wird, bevorzugt wobei zumindest eines der Führungselemente (17) neben der Feder (16) oder dem elastischen Pufferelement (5) angeordnet ist und/oder zumindest eines der Führungselemente (17) von einer Feder (16) umgeben ist.
  5. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche wobei sowohl der rechte Seitenanschlag (13) als auch der linke Seitenanschlag (13) jeweils ein elastisches Anschlagselement (15a, 15b) aufweisen, wobei die Anschlagselemente (15a, 15b) bevorzugt auf einer Linie gegenüber liegen und besonders bevorzugt so angeordnet sind, dass sie eine Rangierkupplung (2) formschlüssig nach rechts und links halten.
  6. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine Verriegelung (14), welche so ausgeformt ist, dass sie die offene Seite des Fangkörpers (11) verschließen kann, wobei die Verriegelung (14) bevorzugt einen Bolzen und/oder eine Kette umfasst, und wobei besonders bevorzugt die Verriegelung (14) ein Element zum Schutz von anderen Elementen der Verriegelung (14) aufweist.
  7. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein vom jeweiligen Anschlag (12, 13) abgewandter Teil eines Anschlagselements (15a, 15b) eine sphärische Form hat, wobei ein Anschlagselement (15a, 15b) bevorzugt die Form einer auf einen zylindrischen Sockel aufgesetzten Halbkugel hat.
  8. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Anschlagselement (15a, 15b) mit der Fangvorrichtung (10) verschraubt ist, wobei eine Schraube bevorzugt mittig im Anschlagselement (15a, 15b) angeordnet ist oder mehrere Schrauben spiegelsymmetrisch zum Mittelpunkt des Anschlagselements (15a, 15b) angeordnet sind.
  9. Fangvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein elastisch gelagertes Anschlagselement (15a, 15b) am Endanschlag (12) angeordnet ist, dessen gefederte Bewegung bevorzugt mittels Führungselementen (16) geführt wird, und das Anschlagselement (15a, 15b) an seiner dem Innenbereich (B) zugewandten Seite bevorzugt zusätzlich ein Pufferelement (5) aufweist,
    wobei das Anschlagselement (15a, 15b) am Endanschlag (12) dermaßen elastisch gelagert ist, dass es eine vorbestimmte Rangierkupplung (2) aus einer Parkposition herausdrücken kann, wenn eine Verriegelung (14) der Fangvorrichtung (10) geöffnet wird.
  10. Schienenfahrzeug (1), insbesondere eine Rangierlok, umfassend eine Fangvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  11. Verfahren zur Arretierung einer Rangierkupplung (2) in einer Fangvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem elastisch gelagerten Anschlagselement (15b) am Endanschlag (12), umfassend die Schritte:
    - Kippen der Rangierkupplung (2) aus einer Rangierposition in eine Parkposition mittels eines Hubzylinders (4),
    - Aufnahme der Rangierkupplung (2) in den Innenbereich der Fangvorrichtung (10),
    - Eindrücken des Anschlagselements (15b) am Endanschlag (12) gegen eine Federkraft seiner elastischen Lagerung mit der Rangierkupplung (2),
    - Schließen der Verriegelung (14) der offenen Seite, so dass die Rangierkupplung (2) durch die Federkraft des elastisch gelagerten Anschlagselements (15b) gegen die Verriegelung (14) gedrückt wird.
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