EP4263319A2 - Automatic train coupling - Google Patents

Automatic train coupling

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Publication number
EP4263319A2
EP4263319A2 EP21840465.5A EP21840465A EP4263319A2 EP 4263319 A2 EP4263319 A2 EP 4263319A2 EP 21840465 A EP21840465 A EP 21840465A EP 4263319 A2 EP4263319 A2 EP 4263319A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
frog
lever
automatic train
articulated
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.)
Pending
Application number
EP21840465.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Kay Uwe Kolshorn
Jürg Fürst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4263319A2 publication Critical patent/EP4263319A2/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G3/00—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements
    • B61G3/16—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements with coupling heads rigidly connected by rotatable hook plates or discs and balancing links, the coupling members forming a parallelogram, e.g. "Scharfenberg" type
    • B61G3/20—Control devices, e.g. for uncoupling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G3/00—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements
    • B61G3/16—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements with coupling heads rigidly connected by rotatable hook plates or discs and balancing links, the coupling members forming a parallelogram, e.g. "Scharfenberg" type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G3/00—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements
    • B61G3/16—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements with coupling heads rigidly connected by rotatable hook plates or discs and balancing links, the coupling members forming a parallelogram, e.g. "Scharfenberg" type
    • B61G3/18—Locking devices

Definitions

  • the present invention relates to an automatic train coupling, in particular for a freight car of a rail vehicle, according to the preamble of claim 1 .
  • generic automatic train couplings which have a coupling head with a coupling housing and a coupling lock with a lock.
  • the coupling lock is designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, the frog being rotatable about a main axis between a coupled position and an uncoupled position, and the coupling eyelet being connected to the frog with a first end rotatable about a coupling eyelet axis and a second free end having.
  • the frog has a mouth for receiving a corresponding second end of a coupling eyelet of an opposite coupling head.
  • a spring accumulator is assigned to the frog.
  • the frog can be rotated from the coupled position to the uncoupled position against the force of the spring accumulator and from the uncoupled position to the coupled position by the force of the spring accumulator.
  • the uncoupled position is also referred to as the ready-to-couple position, since in this position the train couplings of the two cars can be moved towards one another and coupled. If necessary, the coupling closure or its heart can also be rotated into a position that is overextended in relation to the coupling-ready position, ie opened more than necessary. In this stalled position, the spring accumulator is tensioned to the maximum.
  • This stalled position is also a ready-to-couple or uncoupled position within the meaning of the present invention. Furthermore, such a coupling-ready or uncoupled position is also referred to as a waiting position.
  • the locking device which holds the coupling lock in the appropriate position or releases it for the transition to a different position by turning the crossing frog, has, for example, a plunger that can be displaced against a spring force in the coupling direction of the train coupling and a ratchet rod that can be displaced transversely or diagonally to the coupling direction.
  • the pawl rod is articulated to the frog and can be displaced by the frog when it rotates from the coupled position to the uncoupled position into a latching position in which the pawl rod prevents the frog from rotating back, i.e. in the direction from the uncoupled position to the coupled position .
  • the plunger in turn, is movable between a first position and a second position.
  • the plunger In the first position, in which the plunger is displaced against the spring force, the plunger blocks the ratchet rod in the detent position and in the second position, into which the plunger is displaced from the first position by the spring force, the plunger releases the ratchet rod from the detent position.
  • the function of the generic automatic train coupling is as follows: Two opposite coupling heads on two vehicles to be coupled to each other are locked together by inserting the second end of the respective coupling eyelet into the mouth of the frog of the other coupling head and holding it positively by turning the frog there becomes. This mechanically couples the two vehicles together.
  • the two coupling locks are only loaded by tensile forces, which are distributed evenly over both coupling eyes within the parallelogram formed by the coupling eyes and frogs.
  • Compressive forces on the other hand, are transmitted by a special profile on the front of the coupling head housing, the profile generally comprising a cone and a funnel, which is also advantageous in the present invention, which are surrounded by a wide, particularly flat, end face.
  • the profile can be formed by a separate face plate attached to the front of the coupler head housing.
  • the profile can form sliding and centering surfaces with the cone and funnel and, in particular, determine the gripping area in lateral, vertical and angular offset. When the coupling heads meet, they center and slide into each other.
  • an uncoupling device rotates both coupling locks, i.e. the two frogs, against the force of the spring accumulators until the coupling eyes slide out of the mouths of the frogs.
  • the twisting crossing frogs are intended to move the latch rods to such an extent that when the vehicles are separated, the crossing frogs are prevented from turning back from the overhauled position beyond the ready-to-couple position by bringing the latch rods into their latching positions.
  • Uncoupling devices are known in different designs.
  • manually operable, mechanical uncoupling devices have levers, cables and/or chain hoists that act on different types of bolts and cancel the bolted position when actuated.
  • Automated uncoupling devices include a pneumatic cylinder or as a drive an electric motor, in particular a linear actuator, which decouples the train coupling.
  • DE 29 23 195 C2 discloses a remote-controlled uncoupling device for a central buffer coupling of a rail vehicle, in which an electric motor uses a cam disk to actuate a lever connected non-rotatably to the main pin in order to rotate the frog from the coupled position to the uncoupled position.
  • EP 3 470 295 A1 discloses an electric linear actuator which acts on the main bolt via a lever.
  • the known automated uncoupling devices require a relatively large amount of space and are arranged on the outside of the automatic train coupling outside of the coupling head housing.
  • housings can be provided which shield the uncoupling devices from the environment.
  • a disadvantage of the known embodiments is the structural complexity associated with these housings and the comparatively large installation space that is required as a result.
  • DE 660 833 discloses actuation by compressed air for releasing the clutch.
  • a cylinder/piston unit is integrated in the coupling head, with the piston rod acting directly on the coupling hook.
  • the entire compressed air supply is located outside the coupling head.
  • the cylinder/piston unit must be designed accordingly for the transmission of large forces, which is reflected in a corresponding design of the head.
  • the present invention is based on the object of improving an automatic train coupling, in particular for a freight car of a rail vehicle, for example the embodiment described above, in such a way that the design effort and the manufacturing costs are reduced and at the same time the necessary installation space is minimized, with reliable protection of the Uncoupling device against environmental influences.
  • the uncoupling device should be characterized by a compact design with simultaneous suitability for the transmission of high forces.
  • the automatic train coupling according to the invention which is designed in particular as an automatic train coupling of a freight car of a rail vehicle, has a coupling head which comprises a coupling head housing and a coupling lock with a lock.
  • Locking means that the coupling closure can be locked in a rotationally fixed manner at least in one position, as follows from the following.
  • the coupling lock is designed as a rotating lock with a coupling eyelet and a frog, the frog being rotatable about a main axis of rotation between a coupled position and an uncoupled position.
  • the coupling eyelet is connected to the frog with a first end such that it can rotate about a coupling eyelet axis and has a second free end.
  • the frog has a mouth which is arranged to receive a second end of a coupling eyelet of an opposite coupling head.
  • an electrically or hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device which comprises an electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor, which is at least indirectly connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position. With the locking, the frog can be held against rotation, particularly in the uncoupled position, the so-called ready-to-couple position.
  • the uncoupling device is either arranged completely inside the coupling head housing, or the uncoupling device is arranged completely inside the coupling head housing and a coupling rod adjoining the coupling head housing, i.e. in a space which is either enclosed solely by the coupling head housing or by the coupling head housing together with a corresponding area the coupling rod is enclosed.
  • the configuration according to the invention makes it possible to dispense with additional housings for the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device and at the same time good protection of the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device from environmental influences can be guaranteed.
  • No space for the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device, i.e. in particular the electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor and the drive connection, has to be reserved outside the coupling head housing and, if applicable, the corresponding part of the coupling rod.
  • drive motors with rotary output and drive motors with translatory output can be used.
  • drive motors with rotary output are used.
  • the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device can be designed to be particularly compact if the motor has an output axis of rotation which is arranged at least essentially radially to the main axis.
  • the output axis of rotation therefore advantageously points in the direction of the main axis or intersects the main axis or at least one around the Main axis rotatable main bolt, which is connected to the frog in a rotating manner.
  • the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device Compared to an engine output axis of rotation, which is arranged skewed or tangential to such a main pin or to the main axis, the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device requires a much narrower installation space, which extends with its longitudinal extent in the direction of the longitudinal axis of the coupling rod or the longitudinal axis of the coupling head housing and is therefore light can be accommodated within the coupling head housing and, if necessary, the adjacent area of the coupling rod.
  • an angular gear is provided in the drive connection between the motor and the frog.
  • a bevel gear can be formed, for example, by a drive pinion and a crown wheel or bevel gear (even if the drive pinion is conical) meshing with it, the axis of rotation of which is parallel to the main axis.
  • the drive pinion can be provided on the output axis of rotation or on an output shaft of the motor running around the output axis of rotation, or it can be arranged coaxially with it and be in driving connection with the output shaft of the motor.
  • the bevel gear is connected to the frog via a one-piece or multi-piece articulated lever.
  • a driver can be provided on the bevel gear output, for example in the form of a bolt on a disc, which takes the articulated lever with it when the frog is rotated from the coupled position to the uncoupled position and prevents the bevel gear output from rotating in the allows opposite direction without entrainment of the articulated lever.
  • the angular gear is connected to the frog via an articulated lever, which is at least in two parts, comprising a first lever part, which is articulated to the frog, and a second lever part, which is articulated to the first lever part and articulated to an angular gear output, wherein the axes of rotation of said articulated joints are parallel to the main axis.
  • the angle gear output can be formed, for example, by a rotary lever that extends radially to an angle gear output axis of rotation. According to one embodiment, such a bevel gear output is essentially spoke-shaped. However, a disc-shaped or circular angular gear output or other shapes can also be considered.
  • a reduction gear can be provided between the bevel gear and the motor, advantageously with a coaxial arrangement of its input and output.
  • the bevel gear can be designed, for example, as a planetary gear or eccentric gear, in particular in the form of a strain wave gear or strain wave gear.
  • a differential gear can also be considered, for example.
  • the output of this reduction gear is then formed in particular by the said drive pinion, which represents the input to the bevel gear.
  • the reduction gear in particular in the form of the strain wave gear, can then be arranged coaxially to the motor or to its output axis of rotation.
  • Ie motor output axis of rotation, wave gear and preferably the input of the bevel gear are arranged coaxially to one another.
  • This version is done characterized by a low height and compact design.
  • the design and arrangement of the couplings between the bevel gear and the frog, in particular articulated levers is in a horizontal plane and the arrangement of the axes of rotation of the motor output shaft, strain wave gear and bevel gear input is in another horizontal plane, with the two horizontal planes only being slightly offset in have viewed from the vertical direction to each other.
  • the bevel gear can preferably have a further reduction in order to further reduce the speed in the direction of the drive power flow behind the bevel gear and preferably at the same time to increase the transmitted torque. In this way, a particularly high torque can be achieved on the frog for rotating the frog from its coupled position into the uncoupled position.
  • the harmonic drive and/or the bevel gear can be carried, in particular exclusively, by the motor or by a console that carries the motor and is in particular plate-shaped.
  • the bevel gear output can preferably be rotated about an bevel gear output axis of rotation between a zero position and a release position. In the zero position, the bevel gear output enables the frog to be rotated between the coupled position and the uncoupled position without being hindered by the bevel gear output. When turning the bevel gear output from the zero position into the release position, the bevel gear output drives the frog so that it rotates from the coupled position to the uncoupled position.
  • the length of the articulated lever in particular the lengths of the first lever part and the second lever part, are therefore preferably chosen such that the frog can be rotated from the uncoupled position into the coupled position and the bevel gear output remains in the zero position.
  • the arch, the axis of rotation of the articulated connection of the second lever part on the bevel gear output when rotating the bevel gear output from the zero position to the release position be less than or equal to the combined lengths of the first lever part and the second lever part.
  • the uncoupling device can preferably be actuated independently of the position of the frog, and in particular the bevel gear output can be rotated with the motor about the bevel gear output axis of rotation both in the coupled position and in the uncoupled position of the frog.
  • the position of the uncoupling device in particular of the bevel gear output and/or the articulated lever, can preferably be detected with a sensor in order to be able to monitor specific positions of the uncoupling device and/or to be able to control it in a better targeted manner.
  • a hand-operated device with which the frog can be brought manually into the uncoupled position and/or the bevel gear output into the zero position.
  • the frog can be brought manually into the uncoupled position and/or the bevel gear output into the zero position.
  • the automatic train coupler can be uncoupled by turning the frog into the uncoupled position.
  • the automatic train coupling can be provided with a locking device which, in particular, comprises the illustrated ratchet rod and the plunger and works as described at the outset.
  • Both versions are characterized by a very compact axial design, viewed in the longitudinal direction of the coupling when installed, but require a little more space in the vertical direction.
  • a rail vehicle according to the invention has a corresponding automatic train coupling of the type shown.
  • the coupling head housing of the automatic train coupling has a special profile, especially on the front.
  • the profile is formed by a cone and a funnel.
  • the cone and funnel are surrounded by a wide, flat end face or one which is provided with open-edged recesses on the end face, forming recessed surface areas. In the latter case, one or more surface areas are provided on the end face, which interact with an end face of a counter-coupling for introducing forces.
  • FIG. 1 shows a sectional illustration of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention
  • FIG. 2 is a view from below of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention
  • FIG. 3 shows a partially sectioned view of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention in a plan view obliquely from above;
  • FIG. 4 shows a vertical section through an automatic train coupling according to the invention
  • FIG. 5 shows an automatic train coupling according to the invention without the coupling head housing in a view at an angle from above;
  • FIG. 6 shows the automatic train coupling from FIG. 5 with the frog in the uncoupled or coupling-ready position
  • FIG. 7 shows the automatic train coupling from FIG. 6 with the frog in the coupled position
  • FIG. 8 shows the automatic train coupling from FIGS. 6 and 7 in the uncoupled position and the bevel gear output in the release position;
  • 9a shows an alternative design of the bevel gear output and the articulated lever to 9c with the frog in the coupled position and uncoupled position and the bevel gear output in the release position and zero position;
  • FIG. 10 shows an alternative embodiment of a driver solution based on a detail from the uncoupling device
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an automatic train coupling according to the invention in an uncoupled position of the coupling closure 3 or of its heart 6 .
  • the associated uncoupling device here in a particularly advantageous embodiment in the form of an electrically operated uncoupling device 11, can be seen in FIGS.
  • the automatic train coupling has a coupling head 1 which includes a coupling head housing 2 and the coupling lock 3 .
  • the coupling head housing 2 has a profile on the front.
  • the profile is formed by a cone 21 and a funnel 22.
  • Cone 21 and funnel 22 are surrounded by a wide, flat end face 23 for interaction with the end face of a counter-coupling or, however, not shown here in detail with open-edged recesses provided on end face 23 to form recessed surface areas. In the latter case, one or more surface areas are provided on the end face, which interact with an end face of a counter-coupling for introducing forces.
  • the end face 23 can be formed by an end plate 24 detachably connected to the coupling head housing 2 or by an end plate 24 formed integrally with the latter.
  • the coupling lock 3 is designed as a rotating lock, with the frog 6 to which a coupling eyelet 5 is connected so that it can rotate about a coupling eyelet axis 8 .
  • the frog 6, in turn, can be rotated about the main axis 7.
  • the frog 6 is mounted on a main bolt 19 and is connected to it in a rotationally fixed manner.
  • a manual operating device 20 can act on the main bolt 19 in order to manually uncouple the coupling lock 3 .
  • an actuator of a valve of a compressed air line in particular a brake air line HL, which is not shown in detail here, can be controlled via the main pin 19, so that when the Dome closure 3 in the coupled position, the valve is opened and when rotating the dome closure 3 in the uncoupled position, the valve is closed.
  • the coupling eyelet 5 has a first end 5.1, at which it is rotatably connected to the frog 6, and an opposite second end 5.2, which can be clamped in a mouth 9 of the frog 6 of a coupling head 1 of the opposite type in order to mechanically connect the two coupling heads 1 to lock together.
  • the coupling eyelet 5 has a quench loop, which is not shown in detail here.
  • each coupling head 1 can be rotated from the uncoupled position into the coupled position against the force of a spring accumulator 4, which is formed, for example, by one or more tension springs.
  • FIG. 1 An uncoupled position of the coupling head 1 or the coupling closure 3 is shown in FIG.
  • Such an uncoupled position which is also referred to as a position ready for coupling, can also be the above-mentioned engaged position.
  • FIG. 2 shows that all components of the coupling lock 3 are accommodated within the coupling head housing 2 and that the coupling rod 10 is connected to the coupling head housing 2 in the longitudinal direction of the train coupling, which, in addition to the coupling head housing 2, forms part of the uncoupling device 11 in the form an electrically operated uncoupling device 11, here the electric motor 12, accommodates.
  • FIG. 3 shows a horizontal section through the coupling head housing 2 and the adjoining area of the coupling rod 10.
  • the frog 6 is in the coupled position, in which the mouth 9 is arranged comparatively far inside the coupling head housing 2 .
  • FIG. 4 shows the arrangement from FIG. 3 again in a vertical section, but here without the coupling rod 10, which adjoins the coupling head housing 2 in the axial direction.
  • the electric motor 12 in the drive connection to the frog 6 is initially followed by a strain wave gear (or generally a reduction gear, in particular an eccentric gear or planetary gear) 25, which carries a drive pinion 13 on the output side coaxially with the output rotary axis 12.1 of the electric motor meshes with a crown wheel 14 revolving around a vertical axis of rotation 14.1 in order to drive the crown wheel 14.
  • the axis of rotation 14.1 is parallel to the main axis 7, about which the main pin 19 can be rotated together with the frog 6.
  • the output axis of rotation 12.1 is arranged radially to the main axis 7.
  • Drive pinion 13 and the crown wheel 14 can also be provided, for example, two bevel gears.
  • the drive pinion 13 and the crown gear 14 together form an angular gear 15, which preferably has a reduction, as does the strain wave gear 25.
  • Wave gears are in particular gears with an elastic transmission element.
  • the arrangement of the electric motor 12, the harmonic drive 25 and the bevel gear 15 can also be seen again in FIG. It can be seen that the output axis of rotation 12.1 of the electric motor 12 and the harmonic drive 25 are arranged coaxially to one another, as is the input of the bevel gear 15. These are preferably arranged in a horizontal plane and free of offset in the vertical direction. These are arranged one behind the other in the axial direction, i.e. viewed in the direction of the longitudinal axis of the coupling. This results in an uncoupling device 11 which is particularly compact in the vertical direction and which optimally utilizes the installation space which is already available in the direction of the longitudinal axis of the coupling within the coupling head housing 2 and the coupling rod.
  • the bevel gear output 15.1 is formed by a rotary lever 17 which can be rotated about the bevel gear output axis of rotation 15.2.
  • the angle gear output axis of rotation 15.2 and the axis of rotation 14.1 of the crown wheel 14 coincide.
  • the rotary lever 17 With the rotation of the crown wheel 14, the rotary lever 17 is also rotated about the bevel gear output axis of rotation 15.2.
  • the rotating lever 17 is connected to the frog 6 via a jointed lever 16 comprising a first lever part 16.1 and a second lever part 16.2.
  • the first lever part 16.1 is articulated on Heart 6 connected
  • the second lever part 16.2 is articulated to the first lever part 16.1 and articulated to the rotary lever 17 connected.
  • the position of the rotary lever 17 can be detected by a sensor 18, for example.
  • FIGS. 6 shows the frog 6 in the uncoupled position, the bevel gear output 15.1, which is formed by the rotary lever 17, is in its so-called zero position, in which it does not prevent the frog 6 from rotating about the main axis 7.
  • the first lever part 16.1 and the second lever part 16.2 are folded in or against one another, that is to say they enclose a comparatively acute angle between them.
  • bevel gear output 15.1 can remain in its zero position and the increasing distance between the connecting joint of articulated lever 16 on frog 6 and the The connecting joint of the articulated lever 16 on the bevel gear output 15.1 is bridged by unfolding the first lever part 16.1 and the second lever part 16.2. Accordingly, in the coupled position of the frog 6, the first lever part 16.1 and the second lever part 16.2 extend relatively linearly to one another.
  • the bevel gear output 15.1 or the rotary lever 17 is driven into the release position shown in Figure 8 twisted with the electric motor 12. During this twisting, the rotary lever 17 pulls on the articulated lever 16 on the frog 6, so that the frog is twisted into the uncoupled position.
  • the angle gear output 15.1 or the rotary lever 17 is turned again into its neutral position, which is shown in the vehicles 6 and 7, preferably before the Frog 6 begins to twist into the coupled position.
  • FIG. 9a shows the frog 6 in the coupled position and the bevel gear output 15.1 in its neutral position.
  • the articulated lever 16 and the bevel gear output 15.1 are designed differently from the embodiment shown in the previous figures.
  • the articulated lever 16 is in one piece and is articulated to the frog 6 on the one hand and articulated to the rotary lever 17 on the other hand.
  • the rotary lever 17 on the bevel gear output 15.1 is rotated by a driver 34 to rotate the frog 6 from the coupled position shown in Figure 9a into the uncoupled position shown in Figure 9b in such a way that it pulls on the frog 6 via the articulated lever 16 in order to rotate it move to the uncoupled position.
  • the bevel gear output 15.1 is rotated back to its zero position, which is shown in Figures 9a and 9c, this is done by turning back the driver 34, which is arranged in a rotationally fixed manner on the bevel gear output 15.1, so that it can be moved away from the rotary lever 17, which can be rotated on the Angular gear output 15.1 is arranged, removed and, as shown in FIG. 9c, turning back the frog 6 into the coupled position, during which turning back the rotary lever 17 must also be turned back via the articulated lever 16, is not blocked.
  • the uncoupling device can preferably do without a freewheel or a corresponding clutch.
  • Figure 10 shows an example of a detail of the drive connection, in particular the bevel gear 15 in a view according to Figure 9, an alternative arrangement and design of the driver 34.
  • this is on an annular element that is non-rotatably coupled to the output shaft of the bevel gear 15 in a form-fitting manner trained in Shape of at least one, preferably two cams 35.1, 35.2.
  • the positive connection takes place via an internally toothed area with an external toothing on the output shaft of the bevel gear 15.
  • the cams 35.1, 35.2 forming drivers 34 interact with the input of the rotary lever 17.
  • the ring-shaped input part for coupling to the output of the bevel gear 15, with the coupling taking place via the cams 35.1, 35.2 forming drivers on the inner circumference of the ring-shaped input part of the rotary lever 17.
  • This is adapted on the inner circumference to the outer contour of the cams and in each case forms stop surfaces for the cams forming drivers, which are aligned in the circumferential direction about the axis of rotation 14.1.

Abstract

The invention relates to an automatic train coupling, in particular for a goods wagon of a rail vehicle, having: a coupling head which comprises a coupling head housing and a coupling fastener having a lock, the coupling fastener being designed as a rotary fastener having a coupling link and a core, the core being rotatable about a main axis between a coupled position and a decoupled position, the coupling link being connected at a first end to the core so as to be rotatable about a coupling link axis and having a second free end, and the core having an opening which is arranged for receiving a second end of a coupling link of a diametrically opposed coupling head; and a decoupling apparatus which is electrically, hydraulically or pneumatically actuated and comprises an electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor which is at least indirectly connected to the core via a drive connection in order to rotate the core from the coupled position into the decoupled position. The automatic train coupling according to the invention is characterised in that the decoupling apparatus is arranged so as to be either fully inside the coupling head housing or fully inside the coupling head housing and a coupling rod which adjoins the coupling head housing.

Description

Automatische Zugkupplung Automatic train coupling
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 . The present invention relates to an automatic train coupling, in particular for a freight car of a rail vehicle, according to the preamble of claim 1 .
In der Praxis sind gattungsgemäße automatische Zugkupplungen bekannt, die einen Kupplungskopf mit einem Kupplungsgehäuse und einem Kuppelverschluss mit Arretierung aufweisen. Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptachse verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung, und die Kuppelöse mit einem ersten Ende verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen ist und ein zweites freies Ende aufweist. Das Herzstück weist ein Maul zur Aufnahme eines entsprechenden zweiten Endes einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfes auf. In practice, generic automatic train couplings are known which have a coupling head with a coupling housing and a coupling lock with a lock. The coupling lock is designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, the frog being rotatable about a main axis between a coupled position and an uncoupled position, and the coupling eyelet being connected to the frog with a first end rotatable about a coupling eyelet axis and a second free end having. The frog has a mouth for receiving a corresponding second end of a coupling eyelet of an opposite coupling head.
Dem Herzstück ist ein Federspeicher zugeordnet. Das Herzstück ist entgegen der Kraft des Federspeichers aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung und durch die Kraft des Federspeichers aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar. A spring accumulator is assigned to the frog. The frog can be rotated from the coupled position to the uncoupled position against the force of the spring accumulator and from the uncoupled position to the coupled position by the force of the spring accumulator.
Die entkuppelte Stellung wird auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet, da in dieser Stellung die Zugkupplungen der beiden Wagen gegeneinander gefahren und gekuppelt werden können. Gegebenenfalls kann der Kuppelverschluss beziehungsweise dessen Herzstück auch in eine gegenüber der kuppelbereiten Stellung überzogene Stellung verdreht werden, also mehr als nötig geöffnet werden. In dieser überzogenen Stellung ist der Federspeicher maximal gespannt. Auch bei dieser überzogenen Stellung handelt es sich im Sinne der vorliegenden Erfindung um eine kuppelbereite oder entkuppelte Stellung. Ferner wird eine solche kuppelbereite oder entkuppelte Stellung auch als Warteposition bezeichnet. Die Arretierung, welche den Kuppelverschluss in der jeweils geeigneten Stellung hält oder entsprechend zum Übergang in eine andere Stellung durch Verdrehen des Herzstückes freigibt, weist zum Beispiel einen entgegen einer Federkraft in Kuppelrichtung der Zugkupplung verschiebbaren Stempel und eine quer oder schräg zur Kuppelrichtung verschiebbare Klinkenstange auf. Die Klinkenstange ist gelenkig am Herzstück angeschlossen und vom Herzstück bei dessen Verdrehung aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung in eine Rastposition verschiebbar, in welcher die Klinkenstange eine Verdrehung des Herzstückes zurück, das heißt in Richtung aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung, blockiert. Der Stempel wiederum ist bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. In der ersten Position, in welcher der Stempel entgegen der Federkraft verschoben ist, blockiert der Stempel die Klinkenstange in der Rastposition und in der zweiten Position, in welche der Stempel durch die Federkraft aus der ersten Position verschoben wird, löst der Stempel die Klinkenstange aus der Rastposition. The uncoupled position is also referred to as the ready-to-couple position, since in this position the train couplings of the two cars can be moved towards one another and coupled. If necessary, the coupling closure or its heart can also be rotated into a position that is overextended in relation to the coupling-ready position, ie opened more than necessary. In this stalled position, the spring accumulator is tensioned to the maximum. This stalled position is also a ready-to-couple or uncoupled position within the meaning of the present invention. Furthermore, such a coupling-ready or uncoupled position is also referred to as a waiting position. The locking device, which holds the coupling lock in the appropriate position or releases it for the transition to a different position by turning the crossing frog, has, for example, a plunger that can be displaced against a spring force in the coupling direction of the train coupling and a ratchet rod that can be displaced transversely or diagonally to the coupling direction. The pawl rod is articulated to the frog and can be displaced by the frog when it rotates from the coupled position to the uncoupled position into a latching position in which the pawl rod prevents the frog from rotating back, i.e. in the direction from the uncoupled position to the coupled position . The plunger, in turn, is movable between a first position and a second position. In the first position, in which the plunger is displaced against the spring force, the plunger blocks the ratchet rod in the detent position and in the second position, into which the plunger is displaced from the first position by the spring force, the plunger releases the ratchet rod from the detent position.
Die Funktion der gattungsgemäßen automatischen Zugkupplung ist wie folgt: Zwei gegengleiche Kupplungsköpfe an zwei miteinander zu kuppelnden Fahrzeugen werden dadurch aneinander arretiert, dass jeweils das zweite Ende der jeweiligen Kuppelöse in das Maul des Herzstückes des jeweils anderen Kupplungskopfes eingesetzt und durch Verdrehen des dortigen Herzstückes formschlüssig gehalten wird. Damit werden die beiden Fahrzeuge mechanisch miteinander gekuppelt. Die beiden Kuppelverschlüsse werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, die sich innerhalb des Parallelogramms, das die Kuppelösen und die Herzstücke bilden, auf beide Kuppelösen gleichmäßig verteilen. Druckkräfte hingegen werden durch ein besonderes Profil frontseitig am Kupplungskopfgehäuse übertragen, wobei das Profil in der Regel, wie vorteilhaft auch bei der vorliegenden Erfindung, einen Kegel und einen Trichter umfasst, die von einer breiten, insbesondere ebenen Stirnfläche umschlossen sind. Das Profil kann von einer separaten Stirnplatte gebildet werden, die vorne am Kupplungskopfgehäuse befestigt ist. Das Profil kann mit dem Kegel und Trichter Gleit- und Zentrierflächen bilden und insbesondere den Greifbereich in Seiten-, Höhen- und Winkelversatz bestimmen. Wenn die Kupplungsköpfe aufeinandertreffen, zentrieren sie sich und gleiten ineinander. The function of the generic automatic train coupling is as follows: Two opposite coupling heads on two vehicles to be coupled to each other are locked together by inserting the second end of the respective coupling eyelet into the mouth of the frog of the other coupling head and holding it positively by turning the frog there becomes. This mechanically couples the two vehicles together. The two coupling locks are only loaded by tensile forces, which are distributed evenly over both coupling eyes within the parallelogram formed by the coupling eyes and frogs. Compressive forces, on the other hand, are transmitted by a special profile on the front of the coupling head housing, the profile generally comprising a cone and a funnel, which is also advantageous in the present invention, which are surrounded by a wide, particularly flat, end face. The profile can be formed by a separate face plate attached to the front of the coupler head housing. The profile can form sliding and centering surfaces with the cone and funnel and, in particular, determine the gripping area in lateral, vertical and angular offset. When the coupling heads meet, they center and slide into each other.
Wenn zwei Schienenfahrzeuge aufeinander zu bewegt werden, so befinden sich deren Kuppelverschlüsse beziehungsweise deren Herzstücke in der kuppelbereiten beziehungsweise entkuppelten Stellung, in welcher die Herzstücke insbesondere von den Klinkenstangen, die sich in der Rastposition befinden, gehalten werden. Beim Kuppeln tauchen jeweils die Kegel in die Trichter der Kupplungskopfgehäuseprofile ein. Dabei drücken die Kegel auf die Stempel und schieben diese zurück, sodass die Stempel die Klinkenstangen aus deren Rastposition lösen. Dadurch werden die Kuppelverschlüsse freigegeben und durch die Kraft des jeweiligen Federspeichers gedreht, bis das Herzstück an einem vorgegebenen Anschlag, in der Regel am Kupplungskopfgehäuse, anschlägt. Dabei rasten die in den Trichtern geführten Kuppelösen in die Herzstückmäuler ein, die beiden Kuppelverschlüsse sind ineinander verhakt und die gekuppelte Stellung ist erreicht. Ein ungewolltes Trennen der Kuppelverschlüsse ist nicht möglich. Normaler Verschleiß beeinträchtigt die Sicherheit des Kuppelverschlusses nicht. When two rail vehicles are moved towards one another, their coupling locks or their frogs are in the ready-to-couple or uncoupled position, in which the frogs are held in particular by the ratchet rods, which are in the latching position. When coupling, the cones dip into the funnels of the coupling head housing profiles. The cones press on the stamps and push them back so that the stamps release the ratchet rods from their locked position. As a result, the coupling locks are released and rotated by the force of the respective spring accumulator until the frog hits a predetermined stop, usually the coupling head housing. The coupling eyes guided in the funnels snap into the frog mouths, the two coupling locks are hooked together and the coupled position is reached. Unintentional separation of the dome locks is not possible. Normal wear and tear will not affect the security of the dome closure.
Um die Kupplungsköpfe zu entkuppeln, dreht eine Entkuppeleinrichtung beide Kuppelverschlüsse, das heißt die beiden Herzstücke gegen die Kraft der Federspeicher, bis die Kuppelösen aus den Mäulern der Herzstücke gleiten. Die sich verdrehenden Herzstücke sollen dabei die Klinkenstangen soweit verschieben, dass beim Trennen der Fahrzeuge ein Zurückdrehen der Herzstücke aus der überzogenen Stellung über die kuppelbereite Stellung hinaus dadurch verhindert wird, dass die Klinkenstangen in ihre Rastpositionen verbracht werden. In order to uncouple the coupling heads, an uncoupling device rotates both coupling locks, i.e. the two frogs, against the force of the spring accumulators until the coupling eyes slide out of the mouths of the frogs. The twisting crossing frogs are intended to move the latch rods to such an extent that when the vehicles are separated, the crossing frogs are prevented from turning back from the overhauled position beyond the ready-to-couple position by bringing the latch rods into their latching positions.
Entkuppeleinrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Beispielsweise weisen manuell betätigbare, mechanische Entkuppeleinrichtungen Hebel, Seile und/oder Kettenzüge auf, die auf unterschiedliche Arten von Riegeln wirken und bei Betätigung die Riegelstellung aufheben. Automatisierte Entkuppeleinrichtungen umfassen als Antrieb einen pneumatischen Zylinder oder einen elektrischen Motor, insbesondere einen Linearaktuator, welcher die Zugkupplung entkuppelt. Beispielsweise offenbart DE 29 23 195 C2 eine fernbetätigbare Entkuppeleinrichtung für eine Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, bei welcher ein Elektromotor über eine Kurvenscheibe eine am Hauptbolzen drehfest angeschlossenen Hebel betätigt, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen. EP 3 470 295 A1 offenbart einen elektrischen Linearaktuator, der über einen Hebel am Hauptbolzen angreift. Uncoupling devices are known in different designs. For example, manually operable, mechanical uncoupling devices have levers, cables and/or chain hoists that act on different types of bolts and cancel the bolted position when actuated. Automated uncoupling devices include a pneumatic cylinder or as a drive an electric motor, in particular a linear actuator, which decouples the train coupling. For example, DE 29 23 195 C2 discloses a remote-controlled uncoupling device for a central buffer coupling of a rail vehicle, in which an electric motor uses a cam disk to actuate a lever connected non-rotatably to the main pin in order to rotate the frog from the coupled position to the uncoupled position. EP 3 470 295 A1 discloses an electric linear actuator which acts on the main bolt via a lever.
Die bekannten automatisierten Entkuppeleinrichtungen benötigen einen relativ großen Bauraum und sind außen an der automatischen Zugkupplung außerhalb des Kupplungskopfgehäuses angeordnet. Um die Entkuppeleinrichtungen vor Umwelteinflüssen zu schützen, können Einhausungen vorgesehen werden, welche die Entkuppeleinrichtungen gegenüber der Umgebung abschirmen. Nachteilig an den bekannten Ausführungsformen ist der mit diesen Einhausungen verbundene konstruktive Aufwand und der damit erforderliche vergleichsweise große Bauraum. The known automated uncoupling devices require a relatively large amount of space and are arranged on the outside of the automatic train coupling outside of the coupling head housing. In order to protect the uncoupling devices from environmental influences, housings can be provided which shield the uncoupling devices from the environment. A disadvantage of the known embodiments is the structural complexity associated with these housings and the comparatively large installation space that is required as a result.
DE 660 833 offenbart für das Lösen der Kupplung eine Betätigung durch Pressluft. Dazu ist eine Zylinder-ZKolbeneinheit im Kupplungskopf integriert angeordnet, wobei die Kolbenstange direkt am Kuppelhaken angreift. Die gesamte Pressluftversorgung ist außerhalb des Kupplungskopfes angeordnet. Die Zylinder- ZKolbeneinheit ist zum Übertragen großer Kräfte entsprechend auszulegen, was sich in einer entsprechenden Ausgestaltung des Kopfes niederschlägt. DE 660 833 discloses actuation by compressed air for releasing the clutch. For this purpose, a cylinder/piston unit is integrated in the coupling head, with the piston rod acting directly on the coupling hook. The entire compressed air supply is located outside the coupling head. The cylinder/piston unit must be designed accordingly for the transmission of large forces, which is reflected in a corresponding design of the head.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, beispielsweise der vorstehend dargestellten Ausführungsform derart zu verbessern, dass der konstruktive Aufwand und die Herstellungskosten reduziert werden und zugleich der notwendige Bauraum minimiert wird, mit einem zuverlässigen Schutz der Entkuppeleinrichtung vor Umwelteinflüssen. Insbesondere soll die Entkuppeleinrichtung durch eine kompakte Ausführung bei gleichzeitiger Eignung zur Übertragung hoher Kräfte charakterisiert sein. The present invention is based on the object of improving an automatic train coupling, in particular for a freight car of a rail vehicle, for example the embodiment described above, in such a way that the design effort and the manufacturing costs are reduced and at the same time the necessary installation space is minimized, with reliable protection of the Uncoupling device against environmental influences. In particular, the uncoupling device should be characterized by a compact design with simultaneous suitability for the transmission of high forces.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine automatische Zugkupplung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Schienenfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung angegeben. The object of the invention is achieved by an automatic train coupling having the features of claim 1. Advantageous and particularly expedient refinements of the invention and a rail vehicle with an automatic train coupling according to the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße automatische Zugkupplung, die insbesondere als automatische Zugkupplung eines Güterwagens eines Schienenfahrzeugs ausgeführt ist, weist einen Kupplungskopf auf, der ein Kupplungskopfgehäuse und einen Kuppelverschluss mit Arretierung umfasst. Arretierung bedeutet, dass der Kuppelverschluss zumindest in einer Stellung drehfest arretierbar ist, wie sich aus dem Nachfolgenden ergibt. The automatic train coupling according to the invention, which is designed in particular as an automatic train coupling of a freight car of a rail vehicle, has a coupling head which comprises a coupling head housing and a coupling lock with a lock. Locking means that the coupling closure can be locked in a rotationally fixed manner at least in one position, as follows from the following.
Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptdrehachse verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung. Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende auf. The coupling lock is designed as a rotating lock with a coupling eyelet and a frog, the frog being rotatable about a main axis of rotation between a coupled position and an uncoupled position. The coupling eyelet is connected to the frog with a first end such that it can rotate about a coupling eyelet axis and has a second free end.
Das Herzstück weist ein Maul auf, das zur Aufnahme eines zweiten Endes einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfes angeordnet ist. The frog has a mouth which is arranged to receive a second end of a coupling eyelet of an opposite coupling head.
Ferner ist eine elektrisch oder hydraulisch oder pneumatisch betätigte Entkuppeleinrichtung vorgesehen, die einen Elektromotor, Hydromotor oder pneumatischen Motor umfasst, der über eine Triebverbindung zumindest mittelbar am Herzstück angeschlossen ist, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen. Mit der Arretierung kann das Herzstück insbesondere in der entkuppelten Stellung, der sogenannten kuppelbereiten Stellung, drehtest gehalten werden. Furthermore, an electrically or hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device is provided, which comprises an electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor, which is at least indirectly connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position. With the locking, the frog can be held against rotation, particularly in the uncoupled position, the so-called ready-to-couple position.
Erfindungsgemäß ist die Entkuppeleinrichtung entweder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses angeordnet, oder die Entkuppeleinrichtung ist vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses und einer sich an das Kupplungskopfgehäuse anschließenden Kupplungsstange angeordnet, also in einem Raum, der entweder allein vom Kupplungskopfgehäuse umschlossen wird oder der vom Kupplungskopfgehäuse zusammen mit einem entsprechenden Bereich der Kupplungsstange umschlossen wird. According to the invention, the uncoupling device is either arranged completely inside the coupling head housing, or the uncoupling device is arranged completely inside the coupling head housing and a coupling rod adjoining the coupling head housing, i.e. in a space which is either enclosed solely by the coupling head housing or by the coupling head housing together with a corresponding area the coupling rod is enclosed.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auf zusätzliche Einhausungen für die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Entkuppeleinrichtung verzichtet werden und zugleich kann ein guter Schutz der elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Entkuppeleinrichtung vor Umwelteinflüssen gewährleitstet werden. Außerhalb des Kupplungskopfgehäuses und gegebenenfalls des entsprechenden Teils der Kupplungsstange muss kein Bauraum für die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Entkuppeleinrichtung, d.h. insbesondere den Elektromotor, Hydraulikmotor oder pneumatischen Motor und die Triebverbindungvorgehalten werden. The configuration according to the invention makes it possible to dispense with additional housings for the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device and at the same time good protection of the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device from environmental influences can be guaranteed. No space for the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device, i.e. in particular the electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor and the drive connection, has to be reserved outside the coupling head housing and, if applicable, the corresponding part of the coupling rod.
Für die konkrete Anordnung von Antriebsmotor und Ausbildung der Triebverbindung besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Dabei können Antriebsmotoren mit rotatorischem Abtrieb als auch Antriebsmotoren mit translatorischem Abtrieb zum Einsatz gelangen. Vorzugsweise finden jedoch Antriebsmotoren mit rotatorischem Abtrieb Verwendung. There are a number of possibilities for the specific arrangement of the drive motor and the design of the drive connection. In this case, drive motors with rotary output and drive motors with translatory output can be used. Preferably, however, drive motors with rotary output are used.
Besonders kompakt kann die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Entkuppeleinrichtung ausgeführt werden, wenn der Motor eine Abtriebsdrehachse aufweist, die zumindest im Wesentlichen radial zur Hauptachse angeordnet ist. Die Abtriebsdrehachse zeigt demnach vorteilhaft in Richtung der Hauptachse beziehungsweise schneidet die Hauptachse oder zumindest einen um die Hauptachse verdrehbaren Hauptbolzen, der drehtest am Herzstück angeschlossen ist. Im Vergleich zu einer Motorabtriebsdrehachse, die windschief oder tangential zu einem solchen Hauptbolzen oder zur Hauptachse angeordnet ist, benötigt die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Entkuppeleinrichtung einen wesentlich schmaleren Bauraum, der sich mit seiner Längserstreckung in Richtung der Kupplungsstangenlängsachse beziehungsweise der Kupplungskopfgehäuselängsachse erstreckt und damit leicht innerhalb des Kupplungskopfgehäuses und ggf. dem angrenzenden Bereich der Kupplungsstange untergebracht werden kann. The electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device can be designed to be particularly compact if the motor has an output axis of rotation which is arranged at least essentially radially to the main axis. The output axis of rotation therefore advantageously points in the direction of the main axis or intersects the main axis or at least one around the Main axis rotatable main bolt, which is connected to the frog in a rotating manner. Compared to an engine output axis of rotation, which is arranged skewed or tangential to such a main pin or to the main axis, the electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device requires a much narrower installation space, which extends with its longitudinal extent in the direction of the longitudinal axis of the coupling rod or the longitudinal axis of the coupling head housing and is therefore light can be accommodated within the coupling head housing and, if necessary, the adjacent area of the coupling rod.
Anordnungen der Motorabtriebsdrehachse windschief und/oder tangential zum Hauptbolzen sind bei entsprechender Ausbildung der Triebverbindung aber auch denkbar. Arrangements of the motor output axis of rotation skewed and/or tangential to the main pin are also conceivable with a corresponding design of the drive connection.
Günstig für die kompakte Ausführungsform ist, wenn in der Triebverbindung zwischen dem Motor und dem Herzstück ein Winkelgetriebe vorgesehen ist. Ein solches Winkelgetriebe kann beispielsweise durch ein Antriebsritzel und ein mit diesem in verzahnten Eingriff stehendes Kronenrad oder Kegelrad (wenn auch das Antriebsritzel kegelförmig ist) gebildet werden, dessen Drehachse parallel zur Hauptachse ist. Das Antriebsritzel kann auf der Abtriebsdrehachse beziehungsweise auf einer um die Abtriebsdrehachse umlaufender Abtriebswelle des Motors vorgesehen sein oder koaxial zu dieser angeordnet sein und in Triebverbindung mit der Abtriebswelle des Motors stehen. It is favorable for the compact embodiment if an angular gear is provided in the drive connection between the motor and the frog. Such a bevel gear can be formed, for example, by a drive pinion and a crown wheel or bevel gear (even if the drive pinion is conical) meshing with it, the axis of rotation of which is parallel to the main axis. The drive pinion can be provided on the output axis of rotation or on an output shaft of the motor running around the output axis of rotation, or it can be arranged coaxially with it and be in driving connection with the output shaft of the motor.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Winkelgetriebe über einen einteiligen oder mehrteiligen Gelenkhebel am Herzstück angeschlossen. Insbesondere, wenn der Gelenkhebel einteilig ist, so kann am Winkelgetriebeabtrieb ein Mitnehmer, beispielsweise in Form eines Bolzens auf einer Scheibe, vorgesehen sein, der den Gelenkhebel beim Verdrehen des Herzstücks aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung mitnimmt und ein Verdrehen des Winkelgetriebeabtriebs in die entgegengesetzte Richtung ohne Mitnahme des Gelenkhebels ermöglicht. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Winkelgetriebe über einen Gelenkhebel am Herzstück angeschlossen, der wenigstens zweiteilig ist, umfassend ein erstes Hebelteil, das gelenkig am Herzstück angeschlossen ist, und ein zweites Hebelteil, das gelenkig am ersten Hebelteil und gelenkig an einem Winkelgetriebeabtrieb angeschlossen ist, wobei die Drehachsen der genannten gelenkigen Anschlüsse parallel zur Hauptachse sind. Damit kann zum einen ein kompakter Bauraum erzielt werden und zum anderen kann die notwendige Bewegungsfreiheit bei der Verdrehung des Herzstücks erreicht werden, ohne die Gefahr einer unerwünschten Blockade oder Einschränkung durch das Winkelgetriebe. According to an advantageous embodiment of the invention, the bevel gear is connected to the frog via a one-piece or multi-piece articulated lever. In particular, if the articulated lever is in one piece, a driver can be provided on the bevel gear output, for example in the form of a bolt on a disc, which takes the articulated lever with it when the frog is rotated from the coupled position to the uncoupled position and prevents the bevel gear output from rotating in the allows opposite direction without entrainment of the articulated lever. According to another embodiment, the angular gear is connected to the frog via an articulated lever, which is at least in two parts, comprising a first lever part, which is articulated to the frog, and a second lever part, which is articulated to the first lever part and articulated to an angular gear output, wherein the axes of rotation of said articulated joints are parallel to the main axis. In this way, on the one hand, a compact installation space can be achieved and, on the other hand, the necessary freedom of movement when twisting the frog can be achieved without the risk of an unwanted blockage or restriction by the bevel gear.
Der Winkelgetriebeabtrieb kann beispielsweise durch einen Drehhebel gebildet werden, der sich radial zur einer Winkelgetriebeabtriebsdrehachse erstreckt. Gemäß einer Ausführungsform ist ein solcher Winkelgetriebeabtrieb im Wesentlichen speichenförmig. Jedoch kommen auch ein scheibenförmiger oder kreisförmiger Winkelgetriebeabtrieb oder andere Formen in Betracht. The angle gear output can be formed, for example, by a rotary lever that extends radially to an angle gear output axis of rotation. According to one embodiment, such a bevel gear output is essentially spoke-shaped. However, a disc-shaped or circular angular gear output or other shapes can also be considered.
Zwischen dem Winkelgetriebe und dem Motor kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Untersetzungsgetriebe, vorteilhaft mit einer koaxialen Anordnung von dessen Antrieb und Abtrieb vorgesehen sein. Das Winkelgetriebe kann zum Beispiel als Planetengetriebe oder Exzentergetriebe, insbesondere in Form eines Wellgetriebes bzw. Spannungswellengetriebes, ausgeführt sein. Auch ein Differentialgetriebe kommt beispielsweise in Betracht. Der Abtrieb dieses Untersetzungsgetriebes wird dann insbesondere durch das genannte Antriebsritzel gebildet, welches den Eingang zu dem Winkelgetriebe darstellt. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a reduction gear can be provided between the bevel gear and the motor, advantageously with a coaxial arrangement of its input and output. The bevel gear can be designed, for example, as a planetary gear or eccentric gear, in particular in the form of a strain wave gear or strain wave gear. A differential gear can also be considered, for example. The output of this reduction gear is then formed in particular by the said drive pinion, which represents the input to the bevel gear.
Das Untersetzungsgetriebe, insbesondere in Form des Wellgetriebes, kann dann koaxial zu dem Motor beziehungsweise zu dessen Abtriebsdrehachse angeordnet sein. D.h. Motorabtriebsdrehachse, Wellgetriebe und vorzugsweise Eingang des Winkelgetriebes sind koaxial zueinander angeordnet. Diese Ausführung ist durch eine geringe Bauhöhe und kompaktes Design charakterisiert. Besonders bevorzugt erfolgt die Ausbildung und Anordnung der Kopplungen zwischen dem Winkelgetriebe und dem Herzstück, insbesondere Gelenkhebel in einer horizontalen Ebene und die Anordnung der Drehachsen von Motorabtriebswelle, Wellgetriebe und Eingang Winkelgetriebe in einer weiteren horizontalen Ebene, wobei die beiden horizontalen Ebenen nur einen geringen Versatz in vertikaler Richtung betrachtet zueinander aufweisen. The reduction gear, in particular in the form of the strain wave gear, can then be arranged coaxially to the motor or to its output axis of rotation. Ie motor output axis of rotation, wave gear and preferably the input of the bevel gear are arranged coaxially to one another. This version is done characterized by a low height and compact design. Particularly preferably, the design and arrangement of the couplings between the bevel gear and the frog, in particular articulated levers, is in a horizontal plane and the arrangement of the axes of rotation of the motor output shaft, strain wave gear and bevel gear input is in another horizontal plane, with the two horizontal planes only being slightly offset in have viewed from the vertical direction to each other.
Das Winkelgetriebe kann bevorzugt eine weitere Untersetzung aufweisen, um die Drehzahl in Richtung des Antriebsleistungsflusses hinter dem Winkelgetriebe nochmals zu reduzieren und bevorzugt zugleich das übertragene Drehmoment zu erhöhen. Damit kann ein besonders großes Drehmoment auf das Herzstück zum Verdrehen des Herzstücks aus seiner gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung erreicht werden. The bevel gear can preferably have a further reduction in order to further reduce the speed in the direction of the drive power flow behind the bevel gear and preferably at the same time to increase the transmitted torque. In this way, a particularly high torque can be achieved on the frog for rotating the frog from its coupled position into the uncoupled position.
Das Wellgetriebe und/oder das Winkelgetriebe können vom Motor oder von einer Konsole, die den Motor trägt und insbesondere plattenförmig ist, getragen werden, insbesondere ausschließlich. The harmonic drive and/or the bevel gear can be carried, in particular exclusively, by the motor or by a console that carries the motor and is in particular plate-shaped.
Bevorzugt ist der Winkelgetriebeabtrieb um eine Winkelgetriebeabtriebsdrehachse verdrehbar zwischen einer Nullstellung und einer Auslösestellung. In der Nullstellung ermöglicht der Winkelgetriebeabtrieb eine Verdrehung des Herzstücks zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung ohne eine Behinderung durch den Winkelgetriebeabtrieb. Beim Verdrehen des Winkelgetriebeabtriebs aus der Nullstellung in die Auslösestellung treibt der Winkelgetriebeabtrieb das Herzstück an, damit sich dieses aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht. The bevel gear output can preferably be rotated about an bevel gear output axis of rotation between a zero position and a release position. In the zero position, the bevel gear output enables the frog to be rotated between the coupled position and the uncoupled position without being hindered by the bevel gear output. When turning the bevel gear output from the zero position into the release position, the bevel gear output drives the frog so that it rotates from the coupled position to the uncoupled position.
Die Länge des Gelenkhebels, insbesondere die Längen des ersten Hebelteils und des zweiten Hebelteils, sind daher bevorzugt derart gewählt, dass das Herzstück aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar ist und dabei der Winkelgetriebeabtrieb in der Nullstellung verbleibt. Somit kann der Bogen, den die Drehachse des gelenkigen Anschlusses des zweiten Hebelteils am Winkelgetriebeabtrieb bei der Verdrehung des Winkelgetriebeabtriebs aus der Nullstellung in die Auslösestellung überstreicht, kleiner oder gleich der kombinierten Längen des ersten Hebelteils und des zweiten Hebelteils sein. The length of the articulated lever, in particular the lengths of the first lever part and the second lever part, are therefore preferably chosen such that the frog can be rotated from the uncoupled position into the coupled position and the bevel gear output remains in the zero position. Thus, the arch, the the axis of rotation of the articulated connection of the second lever part on the bevel gear output when rotating the bevel gear output from the zero position to the release position, be less than or equal to the combined lengths of the first lever part and the second lever part.
Bevorzugt ist die Entkuppeleinrichtung unabhängig von der Stellung des Herzstücks betätigbar, und insbesondere ist der Winkelgetriebeabtrieb sowohl in der gekuppelten Stellung als auch in der entkuppelten Stellung des Herzstücks mit dem Motor um die Winkelgetriebeabtriebsdrehachse verdrehbar. The uncoupling device can preferably be actuated independently of the position of the frog, and in particular the bevel gear output can be rotated with the motor about the bevel gear output axis of rotation both in the coupled position and in the uncoupled position of the frog.
Die Stellung der Entkuppeleinrichtung, insbesondere des Winkelgetriebeabtriebs und/oder des Gelenkhebels, kann bevorzugt mit einem Sensor erfasst werden, um bestimmte Stellungen der Entkuppeleinrichtung überwachen zu können und/oder besser gezielt ansteuern zu können. The position of the uncoupling device, in particular of the bevel gear output and/or the articulated lever, can preferably be detected with a sensor in order to be able to monitor specific positions of the uncoupling device and/or to be able to control it in a better targeted manner.
Besonders bevorzugt ist eine Handbetätigungsvorrichtung vorgesehen, mit welcher das Herzstück manuell in die entkuppelte Stellung und/oder der Winkelgetriebeabtrieb in die Nullstellung verbringbar ist. Durch Verbringen des Winkelgetriebeabtriebs in die Nullstellung wird ein Blockieren der Verdrehung des Herzstücks aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung vermieden. Durch ein Verdrehen des Herzstücks in die entkuppelte Stellung ist eine Entkupplung der automatischen Zugkupplung möglich. Particularly preferably, a hand-operated device is provided, with which the frog can be brought manually into the uncoupled position and/or the bevel gear output into the zero position. By bringing the bevel gear output into the zero position, a blocking of the rotation of the frog from the coupled position to the uncoupled position is avoided. The automatic train coupler can be uncoupled by turning the frog into the uncoupled position.
Die automatische Zugkupplung kann, wie eingangs dargelegt, mit einer Arretierung versehen sein, die insbesondere die dargestellte Klinkenstange und den Stempel umfasst und wie eingangs beschrieben wurde arbeitet. As explained at the outset, the automatic train coupling can be provided with a locking device which, in particular, comprises the illustrated ratchet rod and the plunger and works as described at the outset.
Alternative Ausführungen der Entkuppeleinrichtungen, umfassend einen Antriebsmotor, welcher über eine Triebverbindung mit dem Herzstück gekoppelt sind, sind in folgenden Kombinationen denkbar: a) Im Kraftfluss nacheinander erfolgende Anordnung von Antriebsmotor, Winkelgetriebe und Spannungswellengetriebe und Kopplung des Ausganges des Spannungswellengetriebes mit dem Herzstück über Drehhebelverbindung. Der Eingang des Spannungswellengetriebes ist in diesem Fall insbesondere in einem Winkel, vorzugweise senkrecht zur Abtriebsdrehachse der Antriebsmaschine ausgerichtet. b) Im Kraftfluss nacheinander erfolgende Anordnung von Antriebsmotor, Schneckengetriebe und Stirnradgetriebe und Kopplung Ausgang mit Herzstück . Alternative designs of the uncoupling devices, comprising a drive motor, which is coupled to the frog via a drive connection, are conceivable in the following combinations: a) Arrangement of the drive motor, bevel gear and stress shaft gear and coupling of the Output of the tension wave gear with the frog via rotary lever connection. In this case, the input of the tension shaft transmission is in particular aligned at an angle, preferably perpendicular to the output axis of rotation of the drive machine. b) Successive arrangement of the drive motor, worm gear and spur gear in the power flow and coupling of the output with the frog.
Beide Ausführungen sind durch eine sehr kompakte axiale Bauweise, in Einbaulage in Längsrichtung der Kupplung betrachtet, charakterisiert, benötigen jedoch etwas mehr Bauraum in vertikaler Richtung. Both versions are characterized by a very compact axial design, viewed in the longitudinal direction of the coupling when installed, but require a little more space in the vertical direction.
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug weist eine entsprechende automatische Zugkupplung der dargestellten Art auf. A rail vehicle according to the invention has a corresponding automatic train coupling of the type shown.
Das Kupplungskopfgehäuse der automatischen Zugkupplung besitzt insbesondere frontseitig ein besonderes Profil. Das Profil wird von einem Kegel und einem Trichter gebildet. Kegel und Trichter sind von einer breiten, ebenen oder aber mit an der Stirnfläche unter Ausbildung zurückgesetzter Flächenbereiche vorgesehenen randoffenen Aussparungen versehenen Stirnfläche umschlossen. Im letztgenannten Fall sind an der Stirnfläche ein oder mehrere Flächenbereiche vorgesehen, die mit einer Stirnfläche einer Gegenkupplung zum Einleiten von Kräften Zusammenwirken. The coupling head housing of the automatic train coupling has a special profile, especially on the front. The profile is formed by a cone and a funnel. The cone and funnel are surrounded by a wide, flat end face or one which is provided with open-edged recesses on the end face, forming recessed surface areas. In the latter case, one or more surface areas are provided on the end face, which interact with an end face of a counter-coupling for introducing forces.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden. The invention will be described below using an exemplary embodiment and the figures as an example.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine Schnittdarstellung einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung; Figur 2 eine Ansicht einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung von unten; FIG. 1 shows a sectional illustration of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention; FIG. 2 is a view from below of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention;
Figur 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung in einer Draufsicht schräg von oben; FIG. 3 shows a partially sectioned view of an advantageous embodiment of an automatic train coupling according to the invention in a plan view obliquely from above;
Figur 4 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße automatische Zugkupplung; FIG. 4 shows a vertical section through an automatic train coupling according to the invention;
Figur 5 eine erfindungsgemäße automatische Zugkupplung ohne das Kupplungskopfgehäuse in einer Ansicht schräg von oben; FIG. 5 shows an automatic train coupling according to the invention without the coupling head housing in a view at an angle from above;
Figur 6 die automatische Zugkupplung aus der Figur 5 mit dem Herzstück in der entkuppelten beziehungsweise kuppelbereiten Stellung; FIG. 6 shows the automatic train coupling from FIG. 5 with the frog in the uncoupled or coupling-ready position;
Figur 7 die automatische Zugkupplung aus der Figur 6 mit dem Herzstück in der gekuppelten Stellung; FIG. 7 shows the automatic train coupling from FIG. 6 with the frog in the coupled position;
Figur 8 die automatische Zugkupplung aus den Figuren 6 und 7 in der entkuppelten Stellung und dem Winkelgetriebeabtrieb in der Auslösestellung; FIG. 8 shows the automatic train coupling from FIGS. 6 and 7 in the uncoupled position and the bevel gear output in the release position;
Figuren 9a eine alternative Gestaltung des Winkelgetriebeabtriebs und des bis 9c Gelenkhebels mit dem Herzstück in der gekuppelten Stellung und entkuppelten Stellung und dem Winkelgetriebeabtrieb in der Auslösestellung und Nullstellung; 9a shows an alternative design of the bevel gear output and the articulated lever to 9c with the frog in the coupled position and uncoupled position and the bevel gear output in the release position and zero position;
Figur 10 zeigt eine alternative Ausführung einer Mitnehmerlösung anhand eines Ausschnittes aus der Entkuppeleinrichtung In der Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung in einer entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses 3 beziehungsweise von dessen Herzstück 6 gezeigt. Die zugehörige Entkuppeleinrichtung, hier in besonders vorteilhafter Ausbildung in Form einer elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11 ist aus den Figuren 3 bis 8 entnehmbar. Im Einzelnen weist die automatische Zugkupplung einen Kupplungskopf 1 auf, der ein Kupplungskopfgehäuse 2 sowie den Kuppelverschluss 3 umfasst. FIG. 10 shows an alternative embodiment of a driver solution based on a detail from the uncoupling device FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an automatic train coupling according to the invention in an uncoupled position of the coupling closure 3 or of its heart 6 . The associated uncoupling device, here in a particularly advantageous embodiment in the form of an electrically operated uncoupling device 11, can be seen in FIGS. In detail, the automatic train coupling has a coupling head 1 which includes a coupling head housing 2 and the coupling lock 3 .
Das Kupplungskopfgehäuse 2 besitzt frontseitig ein Profil. Das Profil wird von einem Kegel 21 und einem Trichter 22 gebildet. Kegel 21 und Trichter 22 sind von einer breiten, ebenen Stirnfläche 23 zum Zusammenwirken mit der Stirnfläche einer Gegenkupplung oder aber hier im Einzelnen nicht dargestellt mit an der Stirnfläche 23 unter Ausbildung zurückgesetzter Flächenbereiche vorgesehenen randoffenen Aussparungen versehenen Stirnfläche umschlossen. Im letztgenannten Fall sind an der Stirnfläche ein oder mehrere Flächenbereiche vorgesehen, die mit einer Stirnfläche einer Gegenkupplung zum Einleiten von Kräften Zusammenwirken. Die Stirnfläche 23 kann von einer lösbar an das Kupplungskopfgehäuse 2 angeschlossenen Stirnplatte 24 oder aber einer integral mit diesem ausgebildeten Stirnplatte 24 gebildet werden. The coupling head housing 2 has a profile on the front. The profile is formed by a cone 21 and a funnel 22. Cone 21 and funnel 22 are surrounded by a wide, flat end face 23 for interaction with the end face of a counter-coupling or, however, not shown here in detail with open-edged recesses provided on end face 23 to form recessed surface areas. In the latter case, one or more surface areas are provided on the end face, which interact with an end face of a counter-coupling for introducing forces. The end face 23 can be formed by an end plate 24 detachably connected to the coupling head housing 2 or by an end plate 24 formed integrally with the latter.
Der Kuppelverschluss 3 ist als Drehverschluss ausgeführt, mit dem Herzstück 6, an welchem eine Kuppelöse 5 verdrehbar um eine Kuppelösenachse 8 angeschlossen ist. Das Herzstück 6 wiederum ist drehbar um die Hauptachse 7. Hierzu ist das Herzstück 6 auf einem Hauptbolzen 19 gelagert und drehfest an diesem angeschlossen. The coupling lock 3 is designed as a rotating lock, with the frog 6 to which a coupling eyelet 5 is connected so that it can rotate about a coupling eyelet axis 8 . The frog 6, in turn, can be rotated about the main axis 7. For this purpose, the frog 6 is mounted on a main bolt 19 and is connected to it in a rotationally fixed manner.
Am Hauptbolzen 19 kann, wie in der Figur 1 dargestellt ist, zum einen eine Handbetätigungsvorrichtung 20 angreifen, um den Kuppelverschluss 3 manuell zu entkuppeln. Zum anderen kann über den Hauptbolzen 19 ein Aktuator eines hier nicht näher dargestellten Ventils einer Druckluftleitung, insbesondere Bremsluftleitung HL, angesteuert werden, sodass beim Verdrehen des Kuppelverschlusses 3 in die gekuppelte Stellung das Ventil geöffnet wird und beim Verdrehen des Kuppelverschlusses 3 in die entkuppelte Stellung das Ventil geschlossen wird. As shown in FIG. 1, a manual operating device 20 can act on the main bolt 19 in order to manually uncouple the coupling lock 3 . On the other hand, an actuator of a valve of a compressed air line, in particular a brake air line HL, which is not shown in detail here, can be controlled via the main pin 19, so that when the Dome closure 3 in the coupled position, the valve is opened and when rotating the dome closure 3 in the uncoupled position, the valve is closed.
Die Kuppelöse 5 weist ein erstes Ende 5.1 auf, an welchem sie drehbar an dem Herzstück 6 angeschlossen ist, sowie ein entgegengesetztes zweites Ende 5.2, das in ein Maul 9 des Herzstücks 6 eines gegengleichen Kupplungskopfes 1 eingespannt werden kann, um die beiden Kupplungsköpfe 1 mechanisch aneinander zu verriegeln. Entsprechend weist die Kuppelöse 5 an ihrem zweiten Ende 5.2 einen hier nicht näher dargestellten Quemegel auf. The coupling eyelet 5 has a first end 5.1, at which it is rotatably connected to the frog 6, and an opposite second end 5.2, which can be clamped in a mouth 9 of the frog 6 of a coupling head 1 of the opposite type in order to mechanically connect the two coupling heads 1 to lock together. Correspondingly, at its second end 5.2, the coupling eyelet 5 has a quench loop, which is not shown in detail here.
Das Herzstück 6 jedes Kupplungskopfes 1 ist entgegen der Kraft eines Federspeichers 4, der beispielsweise durch eine oder mehrere Zugfedern gebildet wird, aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar. The heart 6 of each coupling head 1 can be rotated from the uncoupled position into the coupled position against the force of a spring accumulator 4, which is formed, for example, by one or more tension springs.
In der Figur 1 ist eine entkuppelte Stellung des Kupplungskopfes 1 beziehungsweise des Kuppelverschlusses 3 gezeigt. Bei einer solchen entkuppelten Stellung, die auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet wird, kann es sich auch im die eingangs genannte überzogene Stellung handeln. An uncoupled position of the coupling head 1 or the coupling closure 3 is shown in FIG. Such an uncoupled position, which is also referred to as a position ready for coupling, can also be the above-mentioned engaged position.
Wenn in der in der Figur 1 gezeigten entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses beziehungsweise des Herzstücks 6 zwei Kupplungsköpfe 1 aufeinander zubewegt werden, so tauchen die Kegel 21 in die Trichter 22 ein und entriegeln die Arretierung des Kuppelverschlusses 3, beispielsweise indem die Kegel 21 auf die Stempel 26 der Arretierung drücken, dabei eine Rastverbindung beispielsweise der Klinkenstangen 27 lösen, sodass die Herzstücke 6 nicht länger gegen ein Verdrehen in die gekuppelte Stellung blockiert werden und durch die Kraft beispielsweise des Federspeichers 4 sich in die gekuppelte Stellung verdrehen. Dabei rasten die in den Trichtern 22 geführten Kuppelösen 5 in die Herzstückmäuler 9 ein und die beiden Kuppelverschlüsse 3 sind ineinander verhakt. Die Kuppelverschlüsse 3 werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, wohingegen die Druckkräfte über die Stirnflächen 23 der Stirnplatte 24 übertragen werden. When two coupling heads 1 are moved towards one another in the uncoupled position of the coupling lock or frog 6 shown in Figure 1, the cones 21 enter the funnels 22 and unlock the locking of the coupling lock 3, for example by the cones 21 pressing on the plungers 26 press the lock, thereby releasing a latching connection, for example of the ratchet rods 27, so that the frogs 6 are no longer blocked against twisting into the coupled position and twist into the coupled position by the force of the spring accumulator 4, for example. The coupling eyes 5 guided in the funnels 22 snap into the frog mouths 9 and the two coupling locks 3 are hooked into one another. The coupling closures 3 are loaded exclusively by tensile forces, whereas the compressive forces are transmitted via the end faces 23 of the end plate 24 .
Bei der Darstellung in der Figur 2 erkennt man, dass alle Komponenten des Kuppelverschlusses 3 innerhalb des Kupplungskopfgehäuses 2 aufgenommen sind und sich in Längsrichtung der Zugkupplung an das Kupplungskopfgehäuse 2 die Kupplungsstange 10 anschließt, welche zusätzlich zu dem Kupplungskopfgehäuse 2 einen Teil der Entkuppeleinrichtung 11 in Form einer elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11 , hier den Elektromotor 12, aufnimmt. The illustration in Figure 2 shows that all components of the coupling lock 3 are accommodated within the coupling head housing 2 and that the coupling rod 10 is connected to the coupling head housing 2 in the longitudinal direction of the train coupling, which, in addition to the coupling head housing 2, forms part of the uncoupling device 11 in the form an electrically operated uncoupling device 11, here the electric motor 12, accommodates.
Die Aufnahme der kompletten, elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11 innerhalb des Kupplungskopfgehäuses 2 und dem sich anschließenden Bereich der Kupplungsstange 10 ergibt sich auch aus der Figur 3, welche einen Horizontalschnitt durch das Kupplungskopfgehäuse 2 und den sich anschließenden Bereich der Kupplungsstange 10 zeigt. Bei der Stellung in der Figur 3 befindet sich das Herzstück 6 dabei in der gekuppelten Stellung, in welcher das Maul 9 vergleichsweise weit innerhalb des Kupplungskopfgehäuses 2 angeordnet ist. The inclusion of the complete, electrically operated uncoupling device 11 within the coupling head housing 2 and the adjoining area of the coupling rod 10 can also be seen in FIG. 3, which shows a horizontal section through the coupling head housing 2 and the adjoining area of the coupling rod 10. In the position in FIG. 3, the frog 6 is in the coupled position, in which the mouth 9 is arranged comparatively far inside the coupling head housing 2 .
Die Figur 4 zeigt die Anordnung aus der Figur 3 nochmals in einem Vertikalschnitt, hier jedoch ohne die Kupplungsstange 10, die sich in Axialrichtung an das Kupplungskopfgehäuse 2 anschließt. Besonders aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass sich an den Elektromotor 12 in der Triebverbindung zum Herzstück 6 zunächst ein Wellgetriebe (oder allgemein Untersetzungsgetriebe, insbesondere Exzentergetriebe oder Planetengetriebe) 25 anschließt, das abtriebsseitig koaxial zur Abtriebsdrehachse 12.1 des Elektromotors ein Antriebsritzel 13 trägt, das mit einem um eine vertikale Drehachse 14.1 umlaufenden Kronenrad 14 kämmt, um das Kronenrad 14 anzutreiben. Die Drehachse 14.1 ist parallel zur Hauptachse 7, um welche der Hauptbolzen 19 zusammen mit dem Herzstück 6 verdrehbar ist. Die Abtriebsdrehachse 12.1 ist radial zur Hauptachse 7 angeordnet. Anstelle des Antriebsritzels 13 und des Kronenrads 14 können beispielsweise auch zwei Kegelräder vorgesehen sein. FIG. 4 shows the arrangement from FIG. 3 again in a vertical section, but here without the coupling rod 10, which adjoins the coupling head housing 2 in the axial direction. It can be seen in particular from Figure 4 that the electric motor 12 in the drive connection to the frog 6 is initially followed by a strain wave gear (or generally a reduction gear, in particular an eccentric gear or planetary gear) 25, which carries a drive pinion 13 on the output side coaxially with the output rotary axis 12.1 of the electric motor meshes with a crown wheel 14 revolving around a vertical axis of rotation 14.1 in order to drive the crown wheel 14. The axis of rotation 14.1 is parallel to the main axis 7, about which the main pin 19 can be rotated together with the frog 6. The output axis of rotation 12.1 is arranged radially to the main axis 7. Instead of Drive pinion 13 and the crown wheel 14 can also be provided, for example, two bevel gears.
Das Antriebsritzel 13 und das Kronenrad 14 (oder die Kegelräder) bilden gemeinsam ein Winkelgetriebe 15, das bevorzugt eine Untersetzung aufweist, ebenso wie das Wellgetriebe 25. The drive pinion 13 and the crown gear 14 (or the bevel gears) together form an angular gear 15, which preferably has a reduction, as does the strain wave gear 25.
Bei Wellgetrieben handelt es sich insbesondere um Getriebe mit einem elastischen Obertragungselement. Wave gears are in particular gears with an elastic transmission element.
Die Anordnung des Elektromotors 12, des Wellgetriebes 25 und des Winkelgetriebes 15 ist auch nochmals aus der Figur 5 entnehmbar. Daraus ersichtlich ist, dass die Abtriebsdrehachse 12.1 des Elektromotors 12 und das Wellgetriebe 25 koaxial zueinander angeordnet sind und auch der Eingang des Winkelgetriebes 15. Diese sind vorzugsweise in einer horizontalen Ebene und frei von Versatz in vertikaler Richtung angeordnet. In axialer Richtung, d.h. in Richtung der Kupplungslängsachse betrachtet, sind diese hintereinander angeordnet. Daraus ergibt sich eine in vertikaler Richtung besonders kompakt bauende Entkuppeleinrichtung 11 , welche den ohnehin in Richtung der Kupplungslängsachse zur Verfügung stehenden Bauraum innerhalb des Kupplungskopfgehäuses 2 und der Kupplungsstange optimal ausnutzt. The arrangement of the electric motor 12, the harmonic drive 25 and the bevel gear 15 can also be seen again in FIG. It can be seen that the output axis of rotation 12.1 of the electric motor 12 and the harmonic drive 25 are arranged coaxially to one another, as is the input of the bevel gear 15. These are preferably arranged in a horizontal plane and free of offset in the vertical direction. These are arranged one behind the other in the axial direction, i.e. viewed in the direction of the longitudinal axis of the coupling. This results in an uncoupling device 11 which is particularly compact in the vertical direction and which optimally utilizes the installation space which is already available in the direction of the longitudinal axis of the coupling within the coupling head housing 2 and the coupling rod.
Der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 wird durch einen Drehhebel 17 gebildet, der um die Winkelgetriebeabtriebsdrehachse 15.2 verdrehbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel fallen die Winkelgetriebeabtriebsdrehachse 15.2 und die Drehachse 14.1 des Kronenrads 14 zusammen. The bevel gear output 15.1 is formed by a rotary lever 17 which can be rotated about the bevel gear output axis of rotation 15.2. In the exemplary embodiment shown, the angle gear output axis of rotation 15.2 and the axis of rotation 14.1 of the crown wheel 14 coincide.
Mit der Verdrehung des Kronenrads 14 wird auch der Drehhebel 17 um die Winkelgetriebeabtriebsdrehachse 15.2 verdreht. Der Drehhebel 17 ist über einen Gelenkhebel 16, umfassend ein erstes Hebelteil 16.1 und ein zweites Hebelteil 16.2, am Herzstück 6 angeschlossen. Das erste Hebelteil 16.1 ist gelenkig am Herzstück 6 angeschlossen, das zweite Hebelteil 16.2 ist gelenkig am ersten Hebelteil 16.1 und gelenkig am Drehhebel 17 angeschlossen. With the rotation of the crown wheel 14, the rotary lever 17 is also rotated about the bevel gear output axis of rotation 15.2. The rotating lever 17 is connected to the frog 6 via a jointed lever 16 comprising a first lever part 16.1 and a second lever part 16.2. The first lever part 16.1 is articulated on Heart 6 connected, the second lever part 16.2 is articulated to the first lever part 16.1 and articulated to the rotary lever 17 connected.
Die Position des Drehhebels 17 kann beispielsweise durch einen Sensor 18 erfasst werden. The position of the rotary lever 17 can be detected by a sensor 18, for example.
Die Funktion der elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11 soll nachfolgend anhand der Figuren 6 bis 8 erläutert werden. In der Figur 6 ist das Herzstück 6 in der entkuppelten Stellung gezeigt, der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 , der durch den Drehhebel 17 gebildet wird, befindet sich in seiner sogenannten Nullstellung, in welcher er ein Verdrehen des Herzstücks 6 um die Hauptachse 7 nicht behindert. Das erste Hebelteil 16.1 und das zweite Hebelteil 16.2 sind gegeneinander eingeklappt oder aneinander angefahren, das heißt sie schließen einen vergleichsweise spitzen Winkel zwischen sich ein. The function of the electrically operated uncoupling device 11 will be explained below with reference to FIGS. 6 shows the frog 6 in the uncoupled position, the bevel gear output 15.1, which is formed by the rotary lever 17, is in its so-called zero position, in which it does not prevent the frog 6 from rotating about the main axis 7. The first lever part 16.1 and the second lever part 16.2 are folded in or against one another, that is to say they enclose a comparatively acute angle between them.
Wenn nun das Herzstück 6 aus der gezeigten entkuppelten Stellung in der Figur 6 in die in der Figur 7 gezeigte gekuppelte Stellung verdreht wird, kann der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 in seiner Nullstellung verbleiben und die sich vergrößernde Distanz zwischen dem Anschlussgelenk des Gelenkhebels 16 am Herzstück 6 und dem Anschlussgelenk des Gelenkhebels 16 am Winkelgetriebeabtrieb 15.1 wird durch Auseinanderklappen des ersten Hebelteils 16.1 und des zweiten Hebelteils 16.2 überbrückt. Demnach erstrecken sich in der gekuppelten Stellung des Herzstücks 6 das erste Hebelteil 16.1 und das zweite Hebelteil 16.2 vergleichsweise linear zueinander. If frog 6 is rotated from the uncoupled position shown in Figure 6 to the coupled position shown in Figure 7, bevel gear output 15.1 can remain in its zero position and the increasing distance between the connecting joint of articulated lever 16 on frog 6 and the The connecting joint of the articulated lever 16 on the bevel gear output 15.1 is bridged by unfolding the first lever part 16.1 and the second lever part 16.2. Accordingly, in the coupled position of the frog 6, the first lever part 16.1 and the second lever part 16.2 extend relatively linearly to one another.
Um nun mit der elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11 das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung um die Hauptachse 7 zu verdrehen und damit den Kuppelverschluss 3 zu entkuppeln, wird der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 beziehungsweise der Drehhebel 17 in die in der Figur 8 gezeigte Auslösestellung durch Antrieb mit dem Elektromotor 12 verdreht. Bei dieser Verdrehung zieht der Drehhebel 17 über den Gelenkhebel 16 am Herzstück 6, sodass dieses in die entkuppelte Stellung verdreht wird. Um nun ein erneutes Kuppeln des Kuppelverschlusses 3 zu ermöglichen, wofür das Herzstück 6 in die gekuppelte Stellung verdreht werden muss, wird der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 beziehungsweise der Drehhebel 17 erneut in seine Nullstellung verdreht, die in den Fahrzeugen 6 und 7 gezeigt ist, bevorzugt bevor das Herzstück 6 beginnt, sich in die gekuppelte Stellung zu verdrehen. In order to use the electrically actuated uncoupling device 11 to turn the frog from the coupled position to the uncoupled position about the main axis 7 and thus to uncouple the coupling lock 3, the bevel gear output 15.1 or the rotary lever 17 is driven into the release position shown in Figure 8 twisted with the electric motor 12. During this twisting, the rotary lever 17 pulls on the articulated lever 16 on the frog 6, so that the frog is twisted into the uncoupled position. In order to enable the coupling lock 3 to be coupled again, for which the frog 6 must be turned into the coupled position, the angle gear output 15.1 or the rotary lever 17 is turned again into its neutral position, which is shown in the vehicles 6 and 7, preferably before the Frog 6 begins to twist into the coupled position.
Die Figur 9a zeigt das Herzstück 6 in der gekuppelten Stellung und den Winkelgetriebeabtrieb 15.1 in seiner Nullstellung. Der Gelenkhebel 16 und der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 sind dabei abweichend zu der in den vorherigen Figuren gezeigten Ausführungsform gestaltet. So ist der Gelenkhebel 16 einteilig und einerseits gelenkig am Herzstück 6 und andererseits gelenkig am Drehhebel 17 angeschlossen. Der Drehhebel 17 am Winkelgetriebeabtrieb 15.1 wird zum Verdrehen des Herzstücks 6 aus der in der Figur 9a gezeigten gekuppelten Stellung in die in der Figur 9b gezeigte entkuppelte Stellung durch einen Mitnehmer 34 derart verdreht, dass er über den Gelenkhebel 16 am Herzstück 6 zieht, um dieses in die entkuppelte Stellung zu bewegen. Wenn nun der Winkelgetriebeabtrieb 15.1 zurück in seine Nullstellung, die in den Figuren 9a und 9c gezeigt ist, gedreht wird, so erfolgt dies durch Rückdrehen des Mitnehmers 34, der drehfest am Winkelgetriebeabtrieb 15.1 angeordnet ist, sodass sich dieser vom Drehhebel 17, der verdrehbar am Winkelgetriebeabtrieb 15.1 angeordnet ist, entfernt und, wie in der Figur 9c gezeigt ist, ein Zurückdrehen des Herzstücks 6 in die gekuppelte Stellung, bei welchem Zurückdrehen auch der Drehhebel 17 über den Gelenkhebel 16 zurückgedreht werden muss, nicht blockiert. Die Entkuppeleinrichtung kann bevorzugt ohne Freilauf oder eine entsprechende Kupplung auskommen. FIG. 9a shows the frog 6 in the coupled position and the bevel gear output 15.1 in its neutral position. The articulated lever 16 and the bevel gear output 15.1 are designed differently from the embodiment shown in the previous figures. The articulated lever 16 is in one piece and is articulated to the frog 6 on the one hand and articulated to the rotary lever 17 on the other hand. The rotary lever 17 on the bevel gear output 15.1 is rotated by a driver 34 to rotate the frog 6 from the coupled position shown in Figure 9a into the uncoupled position shown in Figure 9b in such a way that it pulls on the frog 6 via the articulated lever 16 in order to rotate it move to the uncoupled position. If now the bevel gear output 15.1 is rotated back to its zero position, which is shown in Figures 9a and 9c, this is done by turning back the driver 34, which is arranged in a rotationally fixed manner on the bevel gear output 15.1, so that it can be moved away from the rotary lever 17, which can be rotated on the Angular gear output 15.1 is arranged, removed and, as shown in FIG. 9c, turning back the frog 6 into the coupled position, during which turning back the rotary lever 17 must also be turned back via the articulated lever 16, is not blocked. The uncoupling device can preferably do without a freewheel or a corresponding clutch.
Die Figur 10 zeigt beispielhaft anhand eines Ausschnittes auf die Triebverbindung, insbesondere das Winkelgetriebe 15 in einer Ansicht gemäß der Figuren 9 eine alternative Anordnung und Ausbildung des Mitnehmers 34. Dieser ist im dargestellten Fall an einem formschlüssig mit der Abtriebswelle des Winkelgetriebes 15 drehfest gekoppelten ringförmigen Elementes ausgebildet in Form zumindest eines, vorzugsweise zweier Nocken 35.1 , 35.2. Im dargestellten Fall erfolgt der Formschluss über einen innenverzahnten Bereich mit einer Aussenverzahnung an der Abtriebswelle des Winkelgetriebes 15. Die Mitnehmer 34 bildenden Nocken 35.1 , 35.2 wirken mit dem Eingang des Drehhebels 17 zusammen. Dieser weist dazu ein ringförmig ausgebildetes Eingangsteil zur Kopplung mit dem Ausgang des Winkelgetriebes 15 auf, wobei die Kopplung über die Mitnehmer bildenden Nocken 35.1 , 35.2 am Innenumfang des ringförmigen Eingangsteils des Drehhebels 17 erfolgt. Dieser ist am Innenumfang an die Außenkontur der Nocken angepasst und bildet jeweils in Umfangsrichtung um die Drehachse 14.1 ausgerichtete Anschlagflächen für die Mitnehmer bildenden Nocken aus. Figure 10 shows an example of a detail of the drive connection, in particular the bevel gear 15 in a view according to Figure 9, an alternative arrangement and design of the driver 34. In the case shown, this is on an annular element that is non-rotatably coupled to the output shaft of the bevel gear 15 in a form-fitting manner trained in Shape of at least one, preferably two cams 35.1, 35.2. In the case shown, the positive connection takes place via an internally toothed area with an external toothing on the output shaft of the bevel gear 15. The cams 35.1, 35.2 forming drivers 34 interact with the input of the rotary lever 17. For this purpose, it has a ring-shaped input part for coupling to the output of the bevel gear 15, with the coupling taking place via the cams 35.1, 35.2 forming drivers on the inner circumference of the ring-shaped input part of the rotary lever 17. This is adapted on the inner circumference to the outer contour of the cams and in each case forms stop surfaces for the cams forming drivers, which are aligned in the circumferential direction about the axis of rotation 14.1.
Obwohl die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Elektromotor 12 erläutert wurde, kommen auch andere Motorbauarten anstelle des Elektromotors 12 in Betracht, beispielsweise ein Hydraulikmotor oder pneumatischer Motor. Although the invention has been explained using an exemplary embodiment with an electric motor 12, other types of motor can also be used instead of the electric motor 12, for example a hydraulic motor or a pneumatic motor.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Kupplungskopf 1 coupling head
2 Kupplungskopfgehäuse 2 coupling head housing
3 Kuppelverschluss 3 dome closure
4 Federspeicher 4 spring accumulators
5 Kuppelöse 5 dome eyelet
5.1 erstes Ende 5.1 first end
5.2 zweites Ende 5.2 second end
6 Herzstück 6 heart
7 Hauptachse 7 main axis
8 Kuppelösenachse 8 coupling eye axle
9 Maul 9 mouth
10 Kupplungsstange 10 coupling rod
11 elektrisch betätigte Entkuppeleinrichtung11 electrically operated uncoupling device
12 Elektromotor 12 electric motor
12.1 Abtriebsdrehachse 12.1 Output rotary axis
13 Antriebsritzel 13 drive pinion
14 Kronenrad 14 crown wheel
14.1 Drehachse 14.1 Axis of Rotation
15 Winkelgetriebe 15 angular gears
15.1 Winkelgetriebeabtrieb 15.1 Angular gear output
15.2 Winkelgetriebeabtriebsdrehachse 15.2 Angular gear output axis of rotation
16 Gelenkhebel 16 articulated levers
16.1 erstes Hebelteil 16.1 first lever part
16.2 zweites Hebelteil 16.2 second lever part
17 Drehhebel 17 rotary lever
18 Sensor 18 sensors
19 Hauptbolzen 19 main bolts
20 Handbetätigungsvorrichtung 20 manual override device
21 Kegel 22 Trichter 21 cones 22 funnels
23 Stirnfläche23 face
24 Stirnplatte24 face plate
25 Wellgetriebe 26 Stempel25 strain wave gear 26 stamp
27 Klinkenstange27 Latch Bar
34 Mitnehmer34 drivers
35.1 ; 35.2 Nocken 35.1 ; 35.2 cams

Claims

22 22
Patentansprüche Automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kupplungskopf (1 ), der ein Kupplungskopfgehäuse (2) und einen Kuppelverschluss (3) mit Arretierung umfasst, wobei der Kuppelverschluss (3) als Drehverschluss mit einer Kuppelöse (5) und einem Herzstück (6) ausgeführt ist, wobei das Herzstück (6) um eine Hauptachse (7) verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung, die Kuppelöse (5) mit einem ersten Ende (5.1 ) verdrehbar um eine Kuppelösenachse (8) am Herzstück (6) angeschlossen ist und ein zweites freies Ende (5.2) aufweist; und das Herzstück (6) ein Maul (9) aufweist, das zur Aufnahme eines zweiten Endes (5.2) einer Kuppelöse (5) eines gegengleichen Kupplungskopfes (1 ) angeordnet ist; mit einer elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Entkuppeleinrichtung (11 ), die einen Elektromotor (12), Hydraulikmotor oder pneumatischen Motor umfasst, der über eine Triebverbindung zumindest mittelbar am Herzstück (6) angeschlossen ist, um das Herzstück (6) aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen; dadurch gekennzeichnet, dass die Entkuppeleinrichtung (11 ) entweder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses (2) oder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses (2) und einer sich an das Kupplungskopfgehäuse (2) anschließenden Kupplungsstange (10) angeordnet ist. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor, insbesondere Elektromotor (12), eine Abtriebsdrehachse (12.1 ) aufweist, die zumindest im Wesentlichen radial zur Hauptachse (7) angeordnet ist. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Triebverbindung zwischen dem Motor, insbesondere Elektromotor (12), und dem Herzstück (6) ein Winkelgetriebe (15) vorgesehen ist. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsdrehachse (12.1 ) ein Antriebsritzel (13) aufweist oder koaxial zu diesem und dieses antreibend angeordnet ist, welches in einem verzahnten Eingriff mit einem Kronenrad (14) oder Kegelrad steht, dessen Drehachse (14.1 ) parallel zur Hauptachse (7) ist, um das Winkelgetriebe (15) auszubilden. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor, insbesondere Elektromotor (12), und dem Winkelgetriebe (15) ein Untersetzungsgetriebe, insbesondere in Form eines koaxial zur Abtriebsdrehachse (12.1) angeordneten Exzentergetriebes, insbesondere Wellgetriebes (25), angeordnet ist. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (15) über einen Gelenkhebel (16) am Herzstück (6) angeschlossen ist, wobei der Gelenkhebel (16) wenigstens zweiteilig ist, umfassend ein erstes Hebelteil (16.1 ), das gelenkig am Herzstück (6) angeschlossen ist, und ein zweites Hebelteil (16.2), das gelenkig am ersten Hebelteil (16.1 ) und gelenkig an einem Winkelgetriebeabtrieb (15.1 ) angeschlossen ist, wobei die Drehachsen der gelenkigen Anschlüsse parallel zur Hauptachse (7) sind. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelgetriebeabtrieb (15.1 ) durch einen Drehhebel (17) gebildet wird, der sich radial zu einer Winkelgetriebeabtriebsdrehachse (15.2) erstreckt. 8. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (15) über einen Gelenkhebel (16) am Herzstück (6) angeschlossen ist, wobei der Gelenkhebel (16) einteilig oder mehrteilig ist und der Winkelgetriebeabtrieb (15) einen Mitnehmer (34) und einen Drehhebel (17) umfasst, der Drehhebel (17) gelenkig am Gelenkhebel (16) angeschlossen ist und mit dem Mitnehmer (34) in Wirkverbindung steht, um den Drehhebel (17) zur Verdrehung des Herzstücks (6) aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung mitzunehmen und ein Verdrehen des Winkelgetriebeabtriebs (15.1 ) in die hierzu entgegengesetzte Richtung den Drehhebel (17) freizugeben. Patent claims Automatic train coupling, in particular for a freight wagon of a rail vehicle, with a coupling head (1) which comprises a coupling head housing (2) and a coupling lock (3) with a lock, the coupling lock (3) being a rotary lock with a coupling eyelet (5) and a Frog (6) is designed, wherein the frog (6) can be rotated about a main axis (7) between a coupled position and an uncoupled position, the coupling eyelet (5) can be rotated with a first end (5.1) about a coupling eyelet axis (8) on Frog (6) is connected and has a second free end (5.2); and the frog (6) has a mouth (9) which is arranged to receive a second end (5.2) of a coupling eyelet (5) of an opposite coupling head (1); with an electrically, hydraulically or pneumatically actuated uncoupling device (11), which comprises an electric motor (12), hydraulic motor or pneumatic motor, which is at least indirectly connected to the frog (6) via a drive connection, in order to move the frog (6) out of the coupled position twist to the uncoupled position; characterized in that the uncoupling device (11) is arranged either completely within the coupling head housing (2) or completely within the coupling head housing (2) and a coupling rod (10) adjoining the coupling head housing (2). Automatic train coupling according to claim 1, characterized in that the motor, in particular the electric motor (12), has an output axis of rotation (12.1) which is arranged at least essentially radially to the main axis (7). Automatic train coupling according to one of Claims 1 or 2, characterized in that an angular gear (15) is provided in the drive connection between the motor, in particular the electric motor (12), and the frog (6). Automatic train coupling according to Claim 3, characterized in that the output axis of rotation (12.1) has a drive pinion (13) or is arranged coaxially with it and driving it, which is in toothed engagement with a crown wheel (14) or bevel wheel, the axis of rotation (14.1 ) is parallel to the main axis (7) to form the bevel gear (15). Automatic train coupling according to one of Claims 3 or 4, characterized in that between the motor, in particular electric motor (12), and the bevel gear (15) there is a reduction gear, in particular in the form of an eccentric gear, in particular harmonic wave gear (25 ), is arranged. Automatic train coupling according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the angle gear (15) is connected to the frog (6) via an articulated lever (16), the articulated lever (16) being at least in two parts, comprising a first lever part (16.1) which is articulated to the frog (6) and a second lever part (16.2) which is articulated to the first lever part (16.1) and articulated to an angular gear output (15.1), the axes of rotation of the articulated connections being parallel to the main axis (7) are. Automatic traction coupling according to claim 6, characterized in that the angular gear output (15.1) is formed by a rotary lever (17) which extends radially to an angular gear output axis of rotation (15.2). 8. Automatic train coupling according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the angular gear (15) is connected to the frog (6) via an articulated lever (16), the articulated lever (16) being in one piece or in several parts and the angular gear output (15 ) comprises a driver (34) and a rotary lever (17), the rotary lever (17) being articulated to the articulated lever (16) and being operatively connected to the driver (34) in order to use the rotary lever (17) to rotate the frog (6th ) from the coupled position to the uncoupled position and rotate the bevel gear output (15.1) in the opposite direction to release the rotary lever (17).
9. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelgetriebeabtrieb (15.1) um eine Winkelgetriebeabtriebsdrehachse (15.2) verdrehbar ist zwischen einer Nullstellung und einer Auslösestellung, und die Länge des Gelenkhebels (16), insbesondere die Längen des ersten Hebelteils (16.1 ) und des zweiten Hebelteils (16.2), derart gewählt sind, dass das Herzstück (6) aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar ist und dabei der Winkelgetriebeabtrieb (15.1 ) in der Nullstellung verbleibt. 9. Automatic train coupling according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the angle gear output (15.1) can be rotated about an angle gear output axis of rotation (15.2) between a zero position and a release position, and the length of the articulated lever (16), in particular the lengths of the first Lever part (16.1) and the second lever part (16.2) are selected in such a way that the frog (6) can be rotated from the uncoupled position into the coupled position and the angular gear output (15.1) remains in the zero position.
10. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkuppeleinrichtung (11 ) unabhängig von der Stellung des Herzstücks (6) betätigbar ist, und insbesondere der Winkelgetriebeabtrieb (15.1 ) sowohl in der gekuppelten Stellung als auch in der entkuppelten Stellung des Herzstücks (6) mit dem Motor, insbesondere Elektromotor (12), um die Winkelgetriebeabtriebsdrehachse (15.2) verdrehbar ist. 10. Automatic train coupling according to one of claims 1 to 9, characterized in that the uncoupling device (11) can be actuated independently of the position of the frog (6), and in particular the bevel gear output (15.1) both in the coupled position and in the uncoupled position Position of the frog (6) with the motor, in particular the electric motor (12), can be rotated about the angle gear output axis of rotation (15.2).
11. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (18) vorgesehen ist, der eine 25 11. Automatic train coupling according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one sensor (18) is provided, the one 25
Stellung der Entkuppeleinrichtung (11 ), insbesondere des Winkelgetriebeabtriebs (15.1) und/oder des Gelenkhebels (16), erfasst. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Handbetätigungsvorrichtung (20) vorgesehen ist, mit welcher das Herzstück (6) manuell in die entkuppelte Stellung und/oder der Winkelgetriebeabtrieb (15.1 ) in die Nullstellung verbringbar ist. Schienenfahrzeug mit einer automatischen Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12. Position of the uncoupling device (11), in particular the bevel gear output (15.1) and/or the articulated lever (16), is detected. Automatic train coupling according to one of Claims 1 to 11, characterized in that a manual operating device (20) is provided, with which the frog (6) can be brought manually into the uncoupled position and/or the bevel gear output (15.1) into the zero position. Rail vehicle with an automatic train coupler according to any one of claims 1 to 12.
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