EP4486624A1 - Automatische zugkupplung, spurgeführtes fahrzeug mit einer solchen automatischen zugkupplung sowie verfahren zum entkuppeln von zwei miteinander gekuppelten automatischen zugkupplungen - Google Patents

Automatische zugkupplung, spurgeführtes fahrzeug mit einer solchen automatischen zugkupplung sowie verfahren zum entkuppeln von zwei miteinander gekuppelten automatischen zugkupplungen

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Publication number
EP4486624A1
EP4486624A1 EP23701917.9A EP23701917A EP4486624A1 EP 4486624 A1 EP4486624 A1 EP 4486624A1 EP 23701917 A EP23701917 A EP 23701917A EP 4486624 A1 EP4486624 A1 EP 4486624A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
train
frog
actuator
uncoupling
Prior art date
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Application number
EP23701917.9A
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English (en)
French (fr)
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EP4486624B1 (de
EP4486624C0 (de
Inventor
Kay Uwe Kolshorn
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4486624A1 publication Critical patent/EP4486624A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4486624B1 publication Critical patent/EP4486624B1/de
Publication of EP4486624C0 publication Critical patent/EP4486624C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • 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

Definitions

  • the present invention relates generally to rail guided vehicles and more particularly to rail vehicles.
  • the invention relates to coupling arrangements for track-guided vehicles, in particular rail vehicles, which contain automatic train couplings.
  • Document DE 29 23 195 C2 relates to an uncoupling device for central buffer couplings on rail vehicles, the coupling lock of which consists of a rotatable disk hook with an articulated coupling eyelet and in which an electric motor is provided as the uncoupling device, which controls the rotary movement of the disk hook via a worm wheel.
  • Document DE 40 13 521 A1 relates to a coupling and uncoupling device for an electric cable coupling and a mechanical center buffer coupling for rail vehicles, the coupling and uncoupling device being drivable by means of a rotary drive which, via a gear, alternately moves the electric cable coupling to the coupled front or spends the uncoupled rear end position and is also provided for actuating an unlocking element of the central buffer coupling and the cable coupling is arranged and guided on the central buffer coupling in a longitudinally displaceable manner in the direction of the coupling axis and the transmission has a shaft arranged perpendicularly to the coupling axis, on which an actuating arm is fixed in a rotationally fixed manner, which engages in a guide rail of the cable coupling arranged perpendicularly to the coupling axis and acts as a direct drive element of the cable coupling and thus a transmission chain in the arrangement of a generally known from the transmission theory and forthcoming cross loop is provided.
  • the publication DE 10 2019 101 996 A1 relates to a train coupling half with a twist lock which includes a frog which is connected in a torque-proof manner to a main pin, can be rotated together with the main pin about a main pin longitudinal axis between a coupled position and an uncoupled position and a mouth for receiving a coupling eyelet has a diametrically opposite traction coupling half.
  • the twist lock also has a coupling eyelet, which is rotatably connected to the frog eccentrically to the longitudinal axis of the main bolt and can be brought into a coupling engagement in a mouth of a frog of the opposite train coupling half.
  • a proximity sensor which has an inductive pick-up and a metal transmitter connected to the main bolt, the inductive pick-up facing the transmitter in the radial direction to the longitudinal axis of the main bolt in order to detect a twisted position of the main bolt in the direction of rotation.
  • the encoder extends along a predetermined angular range in the direction of rotation over the surface of the main bolt, namely from an initial area, which the inductive pickup is directly radially opposite in the coupled position of the main bolt with a receiving surface, to an end area, the the inductive pick-up is in a predetermined deflection position rotated in the direction of the decoupling position of the main bolt with its receiving surface directly opposite radially.
  • this relates to an automatic train coupling, in particular for a freight car of a rail vehicle, according to the preamble of independent patent claim 1.
  • automatic train couplings such as train couplings having the features of the preamble of independent claim 1
  • Such automatic train couplings usually have a coupling head with a coupling housing and a coupling lock with locking up.
  • the coupling lock is designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, with the frog being rotatable about a main axis, specifically between a coupled position and an uncoupled position.
  • the coupling eyelet is connected to the frog with a first end or end area such that it can rotate about a coupling eyelet axis and has a second free end or a second free end area.
  • the frog has a mouth for receiving a corresponding second end or a corresponding second end area of a coupling eyelet of a coupling head of a counter-coupling of the same type.
  • 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 generally also referred to as the ready-to-couple position, since in this position the train couplings of the two car bodies 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 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 ratchet 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 ratchet rod prevents the frog from rotating, ie 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 latching 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 two coupling locks are only subjected to tensile forces, which are distributed evenly over both coupling eyes within the parallelogram formed by the coupling eyes and frogs.
  • Compressive forces 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 coupling head housing.
  • the profile can form sliding and centering surfaces with the cone or 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 frogs should move the latch rods so far that when the vehicles or car bodies are separated, the frogs are prevented from turning back from the overrun position beyond the ready-to-couple position by bringing the latch rods into their latching positions.
  • Uncoupling devices are known in different versions.
  • manually operable, mechanical uncoupling devices have levers, cables and/or chain hoists that act on different types of bolts and, when actuated, cancel the bolted position.
  • Automated uncoupling devices comprise, for example, a pneumatic cylinder or an electric motor as a drive, in particular a linear actuator, which uncouples the train coupling.
  • the document 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 that is non-rotatably connected to the main pin in order to rotate the frog from the coupled position to the uncoupled position.
  • the publication EP 3 470 295 A1 discloses an electric linear actuator which acts on the main bolt via a lever. Since two coupling heads always work together when coupling and uncoupling, the train couplings are designed in such a way that the coupling heads or coupling locks operate alternately.
  • the problem with the known train couplings is that, especially in freight wagons, especially in light vehicles/car bodies, where unavoidable play in the train coupling or in a coupling joint via which the train coupling is connected to the track-guided vehicle, in particular rail vehicle, is favored that when the rotary movement is transferred from the actively actuated coupling head to the passively actuated coupling head, the coupling heads move apart while the rotary movement of the frogs of the coupling heads to open the coupling locks is still taking place.
  • the invention is based on the object of improving an automatic train coupling, as it is mentioned in particular in the preamble of independent patent claim 1, in such a way that in a way that is easy to implement but particularly effective It is established that even with a passively actuated coupling head, the corresponding frog is always locked in the detent position when the coupling head is released from the coupling head of a counter-coupling.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method for uncoupling two automatic train couplings that are coupled to one another.
  • the invention relates in particular to an automatic train coupling of a track-guided vehicle, in particular for a freight car of a rail vehicle.
  • the train coupling according to the invention 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 is evident from the following.
  • the coupling lock is designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, the frog being rotatable about a main axis of rotation, specifically 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 a coupling head of a counter-coupling of the same type.
  • the automatic train coupling according to the present invention further comprises an uncoupling device which has an actuator operatively connected to the frog and is adapted to act on the frog as needed to rotate the frog from the coupled position to the uncoupled position.
  • the solution according to the invention is characterized in particular by the fact that the train coupling has a sensor system which is designed to detect a movement of the coupling lock relative to the coupling head housing and/or a position of the coupling lock that deviates from the position of the coupling lock in the coupled position of the frog. to detect and emit a corresponding signal to an actuating device.
  • control device is designed in particular to control the actuator of the uncoupling device as a function of the signal emitted by the sensor system.
  • the train coupling according to the invention is particularly suitable in that it can be operated in a passively actuated operating mode.
  • the passively actuated operating mode it is not necessary for the traction clutch or a control device of the traction clutch to be supplied with an in particular external decoupling command in order to initiate a decoupling process.
  • the train coupling is suitable, based on the operating states or movements or positions of the coupling closure of the train coupling detected by the sensors, i.e. "automatically", to detect whether a counter-coupling coupled to the train coupling is/was initiated an uncoupling process.
  • the control device of the train coupling "knows" that the counter-coupling is initiating a decoupling process and then takes the necessary steps to move the train coupler that has not received the external uncoupler command to the uncoupled position.
  • control device is designed to activate the actuator of the uncoupling device of the train coupling when it is detected by the sensors that the coupling lock of the train coupling is moving or has moved relative to the coupling head housing in such a way that starting from the coupled position, the heart of the train coupling or the coupling lock of the train coupling rotates or has rotated in the direction of the uncoupled position.
  • the sensor system it is also conceivable for the sensor system to be designed to transmit the signal initiating actuation of the actuator of the uncoupling device to the control device if the sensor system detects that the coupling closure is moving or has moved relative to the coupling head housing in such a way that starting from the coupled position, the heart of the coupling closure rotates or has rotated in the direction of the uncoupled position.
  • control device of the train coupling is designed to activate the actuator of the uncoupling device when the sensor system detects that the coupling lock has moved or has moved relative to the coupling head housing in such a way that, starting from the coupled position, the frog rotates or has rotated by a predetermined or definable angle of rotation in the direction of the uncoupled position.
  • the sensor system prefferably be designed to emit the signal initiating actuation of the actuator of the uncoupling device to the control device if the sensor system detects that the coupling closure is moving or has moved relative to the coupling head housing in such a way that that, starting from the coupled position, the frog rotates or has rotated by a predetermined or definable angle of rotation in the direction of the uncoupled position.
  • the previously defined or definable angle of rotation - based on the rotational position of the frog when it is in the coupled position - is an angle of rotation between 5° and 50° and preferably an angle of rotation between 15° and 40° and more preferably a twist angle is between 25° to 40°.
  • the control device when the actuator of the uncoupling device is activated via the signal from the sensors, the control device is designed to activate the actuator of the uncoupling device in such a way that the frog continues to be rotated relative to the coupling head housing with the actuator until the frog is rotated to the uncoupled position.
  • the uncoupling device of the train coupling according to the invention can be operated in an actively actuated operating mode or in a passively actuated operating mode.
  • control device In the actively actuated operating mode of the uncoupling device, the control device is designed in particular to control the actuator of the uncoupling device after or upon receipt of a preferably external uncoupling command entered via an interface in particular, such that the frog is rotated from the coupled position to the uncoupled position.
  • the control device is designed, in particular, to control the actuator of the uncoupling device, depending on a signal emitted by the sensors and relating to a rotational position of the frog, in such a way that the frog continues from the position detected by the sensors to the uncoupled position position is rotated.
  • the rotational position of the frog is in particular a rotational position in which the frog is in an intermediate position between its coupled position and its uncoupled position.
  • the sensor system is designed to detect a rotational position of the frog, with the sensor system being designed in particular:
  • the sensor system is designed to directly or indirectly detect the movement or position of the coupling closure and/or the position of the coupling closure.
  • the sensor system has at least one proximity sensor with an inductive pick-up.
  • the proximity sensor it is possible, for example, to detect a rotation of the main bolt out of its coupled position or into its coupled position. Since the respective frog is connected to the main bolt in a rotationally fixed manner, the functional status of the frog or the coupling eyelet is also known via the twisted position. Both during the coupling process from the ready-to-couple position to the coupled position and during the uncoupling process from the coupled position to the uncoupled position, the main pin rotates together with the frog, so to speak, from a zero position over a predetermined angular range (uncoupling process) or over the predetermined angular range in the zero position (coupling operation) to assume either the uncoupled position or the coupled position. During the processes, the proximity sensor can be used to detect whether the coupling lock is still or already in the coupled position.
  • the proximity sensor can also be used to detect whether the coupling closure is in an intermediate position between the coupling position and the uncoupling position.
  • a sensor that works together with the inductive pickup of a proximity sensor is usually formed by a standard screw screwed radially into the main bolt, the position of the screw head being determined by a comparatively large inductive pickup, i.e. by an inductive pickup with a comparatively large pickup surface , is detected.
  • the sensor system used in the solution according to the invention can already correspond in structural terms to the sensor system that is usually used in train couplings in order to detect that the train coupling is in the coupled state or in the uncoupled state.
  • the sensors usually used can thus continue to be used to also detect intermediate positions between the coupled and the uncoupled position of the coupling closure, which in turn initiates the actuator of the uncoupling device of the train coupling to become active when the train coupling is operated in a passively actuated operating mode becomes.
  • implementations of the train coupling according to the invention provide in particular for the actuator of the uncoupling device to be an electrically, hydraulically or pneumatically actuatable actuator which is preferably connected at least indirectly to the frog via a drive connection in order to remove the frog from the coupled position to the uncoupled position or from an intermediate position between the coupled position and the uncoupled position to the uncoupled position.
  • the uncoupling device and in particular the actuator of the uncoupling device is arranged either completely inside the coupling head housing or completely inside the coupling head housing and a coupling rod adjoining the coupling head housing.
  • the uncoupling device and in particular the actuator of the uncoupling device is accommodated in a space which is either enclosed solely by the coupling head housing or which is enclosed by the coupling head housing together with a corresponding area of the coupling rod.
  • the invention also relates to a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle, with an automatic train coupling according to the type of the invention described above.
  • the invention relates to an arrangement with a first train coupling of the type according to the invention described above and a second train coupling serving as a counter-coupling according to the type according to the invention described above, wherein the uncoupling device of the first train coupling is in an actively actuated operating mode and the uncoupling device of the second train coupling is in a passively actuated operating mode actuated operating mode is operated.
  • the first train coupling is operated in an actively actuated operating mode of the uncoupling device, in which the control device is designed, after or upon receipt of a preferably external uncoupling command entered in particular via an interface, to control the actuator of the uncoupling device in such a way that the frog is pulled out of the coupled position is twisted into the uncoupled position.
  • the second train coupling of the arrangement is operated in a passively actuated operating mode of the uncoupling device, with the control device of the second train coupling being designed to control the actuator of the uncoupling device, depending on a signal emitted by the sensor system and relating to a rotational position of the frog, in such a way that the frog is rotated further from the position detected by the sensors into the uncoupled position.
  • the rotational position of the frog is in particular a rotational position in which the frog is in an intermediate position between its coupled position and its uncoupled position.
  • the method according to the invention is a method for uncoupling two automatic train couplings that are coupled to one another, the method having the following method steps in particular:
  • an in particular external uncoupling command is entered via an interface of a control device of an uncoupling device of a first of the two train couplings coupled to one another.
  • the control device of the first train coupling controls an actuator of the uncoupling device of the first train coupling in such a way that the actuator is used to transfer an operatively connected coupling lock of the first train coupling from its coupled position to its uncoupled position.
  • the coupling lock of the first train coupling moves a coupling lock of the second train coupling from its coupled position into an intermediate position between the coupled position and the uncoupled position of the coupling lock of the second train coupling.
  • a third method step the movement of the coupling lock into the intermediate position or the intermediate position of the coupling lock of the second train coupling is detected using a sensor system of the second train coupling and this is reported or signaled accordingly to a control device of an uncoupling device of the second train coupling.
  • 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 schematically shows an arrangement with two automatic train couplings according to an exemplary embodiment of the present invention, the two train couplings being coupled to one another;
  • FIG. 2 schematically shows the arrangement according to FIG. 1, with the left draft coupler being operated in an actively actuated mode of operation and the right draft coupler being operated in a passively actuated mode of operation, in a condition in which the left draft coupler has been actively transitioned to its disengaged position;
  • FIG. 3 the arrangement according to FIG. 2 after the mechanical separation of the two train couplings
  • FIG. 4 the arrangement according to FIG. 3, in a state where the right-hand train coupler has shifted to the uncoupled position.
  • Goods wagons or passenger train wagons that are connected to two automatic train couplings for example of the CargoFlex® type, or with other couplings of the Scharfenberg® type, can be uncoupled manually, hydraulically, pneumatically or electrically. Due to the geometry of the Scharfenberg® coupling lock, it is usually sufficient to decouple only one coupling of a coupled coupling pair. The lock of the counter-coupling is also moved in the uncoupling direction via the system-specific kinematics.
  • the counter-coupling can give way during the uncoupling process and its lock can no longer engage in the ready-to-couple position.
  • the coupling mechanism is actuated on both couplings at the same time, the ready-to-couple position is always reached.
  • both couplings are always decoupled using pneumatic cylinders. The compressed air is transmitted from the actuated side to the counter-coupling via a separate air line. One-sided initiation is therefore sufficient to also actuate the cylinder of the counter-coupling.
  • Control line are transferred to the negative feedback. This could, for example, by two cable lines can be realized via an electrical contact coupling. If there is no electrical contact coupling or if there are no contacts of such an electrical contact coupling, radio transmission is also possible. However, radio transmissions are critical because they can easily be manipulated from the outside, and unwanted uncoupling processes can therefore also be triggered.
  • the invention relates in particular to a mechanism which, without an additional connection, be it pneumatic, hydraulic, mechanical or electrical, safely brings the counter-coupling into the ready-to-couple position via the actuator installed there . This is achieved using sensors that record the movement of the coupling lock.
  • Such a sensor system is usually built in anyway to detect the state of the coupling—coupled or not coupled.
  • the system then works as follows.
  • the counter-coupling recognizes this movement via the sensor and starts - via a controller - its own uncoupling actuator, which then also brings this coupling into the ready-to-couple position.
  • the sensors can be z. B. be a proximity sensor or a rotary encoder. It is completely irrelevant whether the couplings move apart during the uncoupling process or stay together. The speed of the uncoupling process is also irrelevant for safe uncoupling of both couplings into the coupling-ready position.
  • FIG. 1 schematically shows an arrangement consisting of two train couplings 100, 100', each according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the two train couplings 100, 100' of the arrangement shown are—at least essentially—designed to be structurally identical to one another.
  • the two train couplings 100, 100' are coupled to one another.
  • each automatic train coupler 100, 100' of the type shown in FIG. 1 arrangement shown a coupling head 1, 1 ', each having a coupling head housing 2, 2' and the coupling closure 3, 3'.
  • the coupling head housing 2, 2' of each train coupling 100, 100' of the arrangement has a profile on the front.
  • the profile is formed by a cone 21, 21' and a funnel.
  • Cones 21, 21' and funnels are each surrounded by a broad, planar face 23, 23' for cooperation with the face of a corresponding counter-coupling.
  • the end face 23, 23' can be formed by an end plate which is detachably connected to the coupling head housing 2, 2' or by an end plate which is formed integrally with the latter.
  • the coupling lock 3, 3′ of each train coupling 100, 100′ is designed as a twist lock with the frog 6, 6′ to which a coupling eyelet 5, 5′ is connected so that it can be rotated about a coupling eyelet axis 8, 8′.
  • the core 6, 6' is in turn rotatable about the main axis 7, 7'.
  • the frog 6, 6' of each train coupling 100, 100' is mounted on a main bolt 19, 19' and is connected to it in a torque-proof manner.
  • a manual operating device (not shown in the drawings) can act on the main pin 19, 19' in order to manually uncouple the coupling lock 3, 3' of the corresponding train coupling 100, 100'.
  • each train coupling 100, 100 can be used to control an actuator of a valve of a compressed air line, in particular a brake air line, which is also not shown in detail, so that the valve opens when the coupling closure 3, 3' is rotated into the coupled position and when the coupling closure 3, 3' is rotated into the uncoupled position, the valve is closed.
  • a valve of a compressed air line in particular a brake air line, which is also not shown in detail
  • the coupling eyelet 5, 5' of each coupling 100, 100' has a first end 5.1, 5.1' at which it is rotatably connected to the frog 6, 6' of the corresponding coupling 100, 100' and an opposite second end 5.2 , 5.2', which can be clamped in a mouth 9', 9 of the frog 6', 6 of a coupling head 1', 1 of the opposite type, in order to mechanically lock the two coupling heads 1, 1' to one another.
  • the coupling eyelet 5, 5' of each train coupling 100, 100' has at its second end 5.2, 5.2' a cross bar not shown in detail in the drawings.
  • each coupling head 1, 1' can be rotated from the uncoupled position into the coupled position against the force of a spring accumulator 4, 4', which is formed, for example, by one or more tension springs.
  • FIG. 4 shows an uncoupled position of the coupling heads 1, 1' and the coupling closures 3, 3'.
  • Such an uncoupled position which is also referred to as a position ready for coupling, can also be the above-mentioned overridden position.
  • the coupling closures 3, 3' of the train couplings 100, 100' are loaded exclusively by tensile forces, whereas the compressive forces are transmitted via the end faces 23, 23' of the end plate.
  • All components of the coupling closure 3, 3' of each train coupling 100, 100' are preferably accommodated within the corresponding coupling head housing 2, 2' and a coupling rod 10, 10' is connected to the coupling head housing 2, 2' in the longitudinal direction of the train coupling, which in addition to the coupling head housing 2, 2', accommodates or can accommodate part of the uncoupling device 11, 11' in the form of an electrically actuated uncoupling device, here the electromotive actuator 12, 12'.
  • FIG. 1 shows the frog 6, 6' of the two train couplings 100, 100' in the coupled position.
  • the frog 6 of the train coupling 100 When moving from the coupled position to the uncoupled position, the frog 6 of the train coupling 100, which is actuated in the actively actuated operating mode, is rotated clockwise against the force of the spring accumulator 4 until the coupling eyes 5, 5' of both train couplings 100, 100' come out of the corresponding mouths 9, 9' of the frogs 6, 6' of the respective train couplings 100, 100' (cf. FIG. 2).
  • At least the heart 6 of the train coupling 100 actuated in the actively actuated operating mode is again rotated counterclockwise by the force of the spring accumulator 4 of the train coupling 100 actuated in the actively actuated operating mode until - at least with regard to the traction coupling 100 actuated in the actively actuated operating mode - the ready-to-couple position is reached.
  • the actuator 12 of the uncoupling device 11 is only activated for the left-hand train coupling 100 in order to rotate the corresponding frog 6 of the train coupling 100 clockwise.
  • the frog 6' of the counter-coupling 100' is also rotated clockwise, so that ultimately the coupling eyelets 6, 6' of both train couplings slide out of the corresponding mouths 9, 9'.
  • the active actuation of the uncoupling device 11 of the left-hand train coupling 100 i.e. the train coupling 100 actuated in the actively actuated operating mode, does not cause the passively actuated train coupling 100', i.e. the right-hand train coupling 100' in the drawings, to be safely transferred to the uncoupled state .
  • the actuator 12' of the uncoupling device 11' of the right-hand train coupling 100' is activated in order to also transfer the frog 6' of the right-hand train coupling 100' to the uncoupled position.
  • each of the two train couplings 100, 100' has a corresponding sensor system 18, 18', which is designed to detect a movement of the coupling closure 3, 3' of the corresponding train coupling 100, 100' relative to the coupling head housing 2, 2' of the corresponding train coupling 100, 100' o- to detect a position of the coupling lock 3, 3' of the corresponding train coupling 100, 100', which deviates from the position of the coupling lock 3, 3' in the coupled position of the frog 6, 6'.
  • This is signaled to a control device of the traction clutch 100', which is actuated in particular in the passively actuated operating mode, the control device depending on the signal emitted by the sensors 18, 18' actuating the actuator 12' of the uncoupling device 11' of the traction clutch 100' operated in the passively actuated operating mode. controlled accordingly.
  • the sensors 18, 18' are designed to emit the signal initiating activation of the actuator 12, 12' of the uncoupling device 11, 11' to the control device if the sensors 18, 18' detect that the coupling closure 3, 3 ', and in particular the coupling lock 3' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode, has moved or has moved relative to the coupling head housing 2, 2', in particular the corresponding train coupling 100, 100', such that, starting from the coupled position (cf. FIG 1) the frog 6, 6' of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode and/or the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode rotates or has rotated towards the uncoupled position.
  • the sensors 18, 18' are designed to emit the signal initiating activation of the actuator 12, 12' of the uncoupling device 11, 11' to the control device when the sensors 18, 18' detect that the coupling closure 3' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or the coupling lock 3 of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode has moved or has moved relative to the coupling head housing 2, 2' of the corresponding train coupling 100, 100' such that, starting from the coupled position the frog 6, 6' rotates or has rotated by a predetermined or definable angle of rotation, for example from 30° to 40°, in the direction of the uncoupled position.
  • a predetermined or definable angle of rotation for example from 30° to 40°
  • the control device is designed to control the actuator 12' of the uncoupling device 11' of the passively actuated operating mode To control train coupling 100 'such that with the actuator 12' the frog 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode is rotated further relative to the coupling head housing 2' until the frog 6' is finally rotated into the uncoupled position.
  • the sensor system 18' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode is configured in particular to indicate a rotational position of the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the Actively actuated mode of operation operated train clutch 100 to detect.
  • the sensor system 18, 18' is preferably designed to detect a first rotational position of the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode, in which the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode is in the coupled position, a second rotational position of the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode to detect the train coupling 100 operated in the actuated operating mode, in which the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode is in the uncoupled position, and a third rotational position of the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated
  • the sensor system 18, 18' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode is in particular designed to directly or indirectly detect the movement of the clutch lock 3, 3' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode. and/or those operated in the actively actuated operating mode Train coupling 100 and/or the position of the coupling closure 3, 3' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode and/or of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode.
  • the sensor system 18, 18' preferably has a proximity sensor with an inductive pick-up.
  • a proximity sensor with an inductive pick-up.
  • other embodiments are also possible.
  • each of the assemblies 100, 100' employed in the drawings is operable in either an actively actuated mode of operation or a passively actuated mode of operation.
  • the control device assigned to the corresponding uncoupling device 11, 11' is designed to control the actuator 12, 12' of the corresponding uncoupling device 11, 11 after or upon receipt of a preferably external uncoupling command entered in particular via an interface 'To be controlled in such a way that the frog 6, 6' of the train coupling 100 operated in the actively actuated operating mode is rotated from the coupled position to the uncoupled position.
  • the control device is designed to control the actuator 12 as a function of a signal emitted by the sensors 18, 18' and relating to a rotational position of the frog 6, 6' , 12' of the corresponding uncoupling device 11, 11' in such a way that the frog 6, 6' of the train coupling 100' operated in the passively actuated operating mode is rotated further from the position detected by the sensors 18, 18' into the uncoupled position.
  • An in particular external uncoupling command is entered via an interface of a control device of an uncoupling device 11 of the left (actively operated) train coupling 100 .
  • the control device of the left train coupling 100 controls the actuator 12 of the uncoupling device 11 of the left train coupling 100 in such a way indicates that the actuator 12 is used to transfer a coupling closure 3 of the left-hand train coupling 100 from its coupled position to its uncoupled position.
  • the coupling lock 3 of the left train coupling 100 moves the coupling lock 3' of the right train coupling 100' from its coupled position into an intermediate position between the coupled position and the uncoupled position of the coupling closure 3' of the right-hand train coupling 100' is moved.
  • the control device of the right-hand train coupling 100' controls the actuator 12' of the uncoupling device 11' of the right-hand train coupling 100' in such a way that the coupling lock 3' of the right-hand train coupling 100' is also moved into the uncoupled position.
  • a clutch connection (clutch-counter-coupling) is disengaged, triggered by actuation of the actuator of the disengagement device of a clutch, the actuator of the counter-coupling is thus automatically actuated for disengagement.
  • the decoupling of the actively operated train coupling is triggered, for example, by pressing a button on the car body, by remote triggering via radio, WLAN, etc.
  • the actuation of the actuator of the uncoupling device of the passively actuated mating clutch takes place when a variable/signal at least indirectly describing a movement of the clutch lock of one of the clutches coupled to one another is detected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatische Zugkupplung (100, 100'), insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs, wobei die automatische Zugkupplung (100, 100') einen Kupplungskopf (1, 1') mit einem Kuppelverschluss (3, 3') mit Arretierung aufweist, wobei der Kuppelverschluss (3, 3') als Drehverschluss mit einer Kuppelöse (5, 5') und einem Herzstück (6, 6') ausgeführt ist, welches zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellungdrehbar ist. Die erfindungsgemäße Zugkupplung (100, 100') weist ferner eine Entkuppeleinrichtung (11, 11') mit einem mit dem Herzstück (6, 6') wirkverbundenen Aktuator (12, 12') auf, welcher ausgebildet ist, bedarfsweise auf das Herzstück (6, 6') einzuwirken, um das Herzstück (6, 6') aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen. Erfindungsgemäß weist die Zugkupplung (100, 100') eine Sensorik (18, 18') auf, welche ausgebildet ist, eine Bewegung des Kuppelverschlusses (3, 3') direkt oder indirekt zu erfassen und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinrichtung abzugeben, welche in Abhängigkeit von dem von der Sensorik (18, 18') abgegebenen Signal den Aktuator (12, 12')der Entkuppeleinrichtung (11, 11') ansteuert.

Description

Voith Patent GmbH
AUTOMATISCHE ZUGKUPPLUNG, SPURGEFÜHRTES FAHRZEUG MIT EINER SOLCHEN AUTOMATISCHEN ZUGKUPPLUNG SOWIE VERFAHREN ZUM ENTKUPPELN VON ZWEI MITEINANDER GEKUPPELTEN AUTOMATISCHEN ZUGKUPPLUNGEN
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein spurgeführte Fahrzeuge und insbesondere Schienenfahrzeuge. Im Einzelnen betrifft die Erfindung Kupplungsanordnungen für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, welche automatische Zugkupplungen enthalten.
Die Druckschrift DE 29 23 195 C2 betrifft eine Entkuppeleinrichtung für Mittelpufferkupplungen an Schienenfahrzeugen, deren Kuppelverschluss aus einem drehbaren Scheibenhaken mit angelenkter Kuppelöse besteht und bei der als Entkuppeleinrichtung ein Elektromotor vorgesehen ist, der über ein Schneckenrad die Drehbewegung des Scheibenhakens steuert.
Die Druckschrift DE 40 13 521 Al betrifft eine Kuppel- und Entkuppeleinrichtung für eine elektrische Kabelkupplung und eine mechanische Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge, wobei die Kuppel- und Entkuppeleinrichtung mittels eines Drehantriebs antreibbar ist, der über ein Getriebe sowohl die elektrische Kabelkupplung wechselweise in die gekuppelte vordere oder die entkuppelte hintere Endlage verbringt als auch zur Betätigung eines Entriegelungsorgans der Mittelpufferkupplung vorgesehen ist und die Kabelkupplung an der Mittelpufferkupplung in Richtung der Kuppelachse längsverschieblich angeordnet und geführt ist und das Getriebe eine senkrecht zur Kuppelachse angeordnete Welle aufweist, auf der drehfest ein Betätigungsarm befestigt ist, der in eine senkrecht zur Kuppelachse angeordnete Führungsschiene der Kabelkupplung greift und als unmittelbares Antriebsglied der Kabelkupplung und damit einer Getriebekette in Anordnung einer aus der Getriebelehre allgemein bekannten hin- und hergehenden Kreuzschleife vorgesehen ist.
Die Druckschrift DE 10 2019 101 996 Al betrifft eine Zugkupplungshälfte mit einem Drehverschluss, der ein Herzstück umfasst, das drehfest an einem Hauptbolzen angeschlossen ist, gemeinsam mit dem Hauptbolzen um eine Hauptbolzenlängsachse verdrehbar ist zwischen einer Kuppelstellung und einer Entkuppelstellung und ein Maul zur Aufnahme einer Kuppelöse einer gegengleichen Zugkupplungshälfte aufweist. Der Drehverschluss weist ferner eine Kuppelöse auf, die verdrehbar am Herzstück exzentrisch zur Hauptbolzenlängsachse angeschlossen ist und in einen Kuppeleingriff in ein Maul eines Herzstückes der gegengleichen Zugkupplungshälfte bringbar ist. Ferner ist ein Näherungssensor vorgesehen, der einen Induktivaufnehmer und einen am Hauptbolzen angeschlossenen metallischen Geber aufweist, wobei der Induktivaufnehmer dem Geber in Radialrichtung zur Hauptbolzenlängsachse gegenübersteht, um eine Verdrehposition des Hauptbolzens in der Drehrichtung zu erfassen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass sich der Geber entlang eines vorgegebenen Winkelbereiches in der Drehrichtung über die Oberfläche des Hauptbolzens erstreckt, und zwar von einem Anfangsbereich, dem der Induktivaufnehmer in der Kuppelstellung des Hauptbolzens mit einer Aufnahmefläche unmittelbar radial gegenübersteht, bis zu einem Endbereich, dem der Induktivaufnehmer in einer in Richtung der Entkuppelstellung des Hauptbolzens verdrehten vorgegebenen Auslenkstellung mit seiner Aufnahmefläche unmittelbar radial gegenübersteht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese eine automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
In der Praxis sind automatische Zugkupplungen, wie Zugkupplungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1, allgemein bekannt. Derartige automatische Zugkupplungen weisen in der Regel einen Kupplungskopf mit einem Kupplungsgehäuse und einem Kuppelverschluss mit Arretie- rung auf. Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptachse verdrehbar ist, und zwar zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung.
Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende bzw. Endbereich verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende bzw. einen zweiten freien Endbereich auf. Das Herzstück weist ein Maul zur Aufnahme eines entsprechenden zweiten Endes bzw. eines entsprechenden zweiten Endbereichs einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfs einer Gegenkupplung auf.
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.
Die entkuppelte Stellung wird allgemein auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet, da in dieser Stellung die Zugkupplungen der beiden Wagenkästen gegeneinander gefahren und gekuppelt werden können. Gegebenenfalls kann der Kuppelverschluss bzw. 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 Herzstücks 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 Herzstücks zurück, d.h. 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.
Die Funktion einer solchen automatischen Zugkupplung ist wie folgt: zwei gegengleiche Kupplungsköpfe an zwei miteinander zu kuppelnden Wagenkästen oder Fahrzeugen werden dadurch aneinander arretiert, dass jeweils das zweite Ende der jeweiligen Kuppelöse in das Maul des Herzstücks des jeweils anderen Kupplungskopfs eingesetzt und durch Verdrehen des dortigen Herzstücks formschlüssig gehalten wird. Damit werden die beiden Wagenkästen bzw. Fahrzeuge mechanisch miteinander gekuppelt.
Die beiden Kuppelverschlüsse werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, die sich innerhalb des Parallelogramms, welches die Kuppelösen und die Herzstücke bilden, auf beide Kuppelösen gleichmäßig verteilt.
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 oder 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.
Wenn zwei Schienenfahrzeuge bzw. Wagenkästen aufeinander zubewegt werden, so befinden sich deren Kuppelverschlüsse bzw. deren Herzstücke in der kuppelbereiten bzw. 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, so dass 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 Kupplungsverschlusses nicht.
Um die Kupplungsköpfe zu entkuppeln, dreht eine Entkuppeleinrichtung beide Kuppelverschlüsse, d.h. 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 so weit verschieben, dass beim Trennen der Fahrzeuge bzw. Wagenkästen ein Zurückdrehen der Herzstücke aus der überzogenen Stellung über die kuppelbereite Stellung hinaus dadurch verhindert wird, dass die Klinkenstangen in ihre Rastpositionen verbracht werden.
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 beispielsweise einen pneumatischen Zylinder oder einen elektrischen Motor, insbesondere einen Linearaktuator, welcher die Zugkupplung entkuppelt.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 29 23 195 C2 eine fernbetätigbare Entkuppeleinrichtung für eine Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, bei welcher ein Elektromotor über eine Kurvenscheibe einen am Hauptbolzen drehfest angeschlossenen Hebel betätigt, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen.
Andererseits offenbart die Druckschrift EP 3 470 295 Al einen elektrischen Linearaktuator, der über einen Hebel am Hauptbolzen angreift. Da beim Kuppeln und Entkuppeln immer zwei Kupplungsköpfe Zusammenarbeiten, sind die Zugkupplungen derart ausgeführt, dass sich die Kupplungsköpfe bzw. Kuppelverschlüsse wechselseitig betätigen.
Wenn beispielsweise ein Kuppelverschluss mit einer Handentkupplung oder mit einer automatisierten Entkupplung gelöst wird, und zwar indem sein Herzstück entgegen der Kraft des Federspeichers verdreht wird, so wird „automatisch" diese Drehbewegung über die am Herzstück gelenkig angeschlossene Kuppelöse und das Maul des gegengleichen Herzstücks der Gegenkupplung auf das gegengleiche Herzstück übertragen. Entsprechend überträgt das gegengleiche Herzstück der Gegenkupplung seine Drehbewegung derart auf seine Klinkenstange, dass diese in ihre Rastposition gelangt.
Problematisch ist bei den bekannten Zugkupplungen, dass insbesondere bei Güterwagen, vor allem bei leichten Fahrzeugen/Wagenkästen, wo durch ein nicht vermeidbares Spiel in der Zugkupplung bzw. in einem Kupplungsgelenk, über welches die Zugkupplung am spurgeführten Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, angeschlossen ist, begünstigt wird, dass beim Übertragen der Drehbewegung vom aktiv betätigten Kupplungskopf auf den passiv betätigten Kupplungskopf ein Auseinanderbewegen der Kupplungsköpfe erfolgt, während die Drehbewegung der Herzstücke der Kupplungsköpfe zum Öffnen der Kuppelverschlüsse noch stattfindet. Dies kann bei den bekannten Zugkupplungen dazu führen, dass im ungünstigen Fall die Kupplungsköpfe zwar voneinander mechanisch getrennt werden können, aber zumindest der passiv betätigte Kuppelverschluss noch nicht in der kuppelbereiten Stellung seines Herzstücks mittels seiner Klinkenstange arretiert wurde, sondern sich das Herzstück wieder zurück in die gekuppelte Stellung bewegt oder in einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung verbleibt.
Damit wird ein nachfolgendes Kuppeln behindert oder zumindest erschwert.
Ausgehend von dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine automatische Zugkupplung, wie sie insbesondere im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 genannt ist, dahingehend verbessernd weiterzubilden, dass in einer einfach zu realisierenden aber besonders effektiven Weise si- chergestellt ist, dass auch bei einem passiv betätigten Kupplungskopf das entsprechende Herzstück stets in die Rastposition arretiert wird, wenn der Kupplungskopf von dem Kupplungskopf einer Gegenkopplung gelöst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben sind.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Entkuppeln von zwei miteinander gekuppelten automatischen Zugkupplungen nach dem nebengeordneten Patentanspruch 13 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine automatische Zugkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs.
Die erfindungsgemäße Zugkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der ein Kupplungskopfgehäuse und einen Kuppelverschluss mit Arretierung umfasst. Arretierung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Kuppelverschluss zumindest in einer Stellung drehfest arretierbar ist, wie es sich aus dem Nachfolgendem ergibt.
Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptdrehachse verdrehbar ist, und zwar 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.
Das Herzstück weist ein Maul auf, das zur Aufnahme eines zweiten Endes einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfs einer Gegenkopplung angeordnet ist.
Die automatische Zugkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Entkuppeleinrichtung auf, die einen mit dem Herzstück Wirkverbundenen Aktuator aufweist und ausgebildet ist, auf das Herzstück bedarfsweise einzuwirken, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Zugkupplung eine Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, eine Bewegung des Kupplungsverschlusses relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse und/oder eine Stellung des Kupplungsverschlusses, die von der Stellung des Kupplungsverschlusses in der gekuppelten Stellung des Herzstücks abweicht, zu erfassen und ein entsprechendes Signal an eine Stelleinrichtung abzugeben.
Dabei ist die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet, in Abhängigkeit von dem von der Sensorik abgegebenen Signal den Aktuator der Entkuppeleinrichtung anzusteuern.
Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: insbesondere ist die erfindungsgemäße Zugkupplung geeignet, dass diese in einem passiv betätigten Betriebsmodus betreibbar ist. In dem passiv betätigten Betriebsmodus ist es nicht erforderlich, dass der Zugkupplung bzw. einer Steuereinrichtung der Zugkupplung ein insbesondere externer Entkupplungsbefehl zugeführt wird, um einen Entkupplungsvorgang zu initiieren.
Vielmehr ist die Zugkupplung geeignet, anhand der mit der Sensorik erfassten Betriebszustände bzw. Bewegungen oder Lagen des Kuppelverschlusses der Zugkupplung selbsttätig, d.h. „automatisch", zu erfassen, ob von einer mit der Zugkupplung gekuppelten Gegenkupplung ein Entkupplungsvorgang initiiert wird/wurde. Sobald die Sensorik der Zugkupplung eine entsprechende Bewegung des Kuppelverschlusses relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse und/oder eine Stellung des Kupplungsverschlusses, die von der Stellung des Kupplungsverschlusses in der gekuppelten Stellung des Herzstücks abweicht, erfasst, „weiß" die Steuereinrichtung der Zugkupplung, dass seitens der Gegenkupplung ein Entkuppelvorgang initiiert wurde und veranlasst daraufhin die erforderlichen Schritte, damit die Zugkupplung, die nicht den externen Entkupplungsbefehl erhalten hat, in die entkuppelte Stellung übergeht.
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Lösung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Aktuator der Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung anzusteuern, wenn von der Sensorik erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss der Zugkupplung derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück der Zugkupplung bzw. des Kuppelverschlusses der Zugkupplung in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Sensorik ausgebildet ist, das eine Ansteuerung des Aktuators der Entkuppeleinrichtung initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück des Kuppelverschlusses in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
In insbesondere einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Zugkupplung ausgebildet ist, den Aktuator der Entkuppeleinrichtung anzusteuern, wenn von der Sensorik erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück um einen vorab festgelegten oder festlegbaren Drehwinkel in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
Alternativ hierzu ist es selbstverständlich aber auch denkbar, dass die Sensorik ausgebildet ist, das eine Ansteuerung des Aktuators der Entkuppeleinrichtung initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück um einen vorab festgelegten oder festlegbaren Drehwinkel in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
Mit diesen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung ist sichergestellt, dass die Steuereinrichtung nur dann den Aktuator der Entkuppeleinrichtung ansteuert, wenn seitens der Sensorik erfasst wird, dass seitens der Gegenkupplung tatsächlich ein Entkupplungsvorgang initiiert wird/initiiert wurde.
Denkbar in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise, dass der vorab festgelegte oder festlegbare Drehwinkel - bezogen auf die Drehlage des Herzstücks, wenn sich dieses in der gekuppelten Stellung befindet - ein Drehwinkel zwischen 5° bis 50° und vorzugsweise ein Drehwinkel zwischen 15° bis 40° und noch bevorzugter ein Drehwinkel zwischen 25° bis 40° ist. Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung ist vorgesehen, dass bei einer über das Signal der Sensorik initiierten Ansteuerung des Aktuators der Entkuppeleinrichtung die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Aktuator der Entkuppeleinrichtung derart anzusteuern, dass mit dem Aktuator das Herzstück so lange weiter relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse gedreht wird, bis das Herzstück in die entkuppelte Stellung gedreht ist.
Insbesondere bedarfsweise ist die Entkuppeleinrichtung der erfindungsgemäßen Zugkupplung in einem aktiv betätigten Betriebsmodus oder in einem passiv betätigten Betriebsmodus betreibbar.
In dem aktiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung ist die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet, nach oder bei Erhalt eines insbesondere über eine Schnittstelle eingegebenen, vorzugsweise externen Entkupplungsbefehls den Aktuator der Entkuppeleinrichtung derart anzusteuern, dass das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht wird.
Andererseits ist in dem passiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet, in Abhängigkeit von einem von der Sensorik abgegebenen und eine Drehlage des Herzstücks betreffenden Signal den Aktuator der Entkuppeleinrichtung derart anzusteuern, dass das Herzstück aus der von der Sensorik erfassten Stellung weiter in die entkuppelte Stellung verdreht wird. Dabei ist die Drehlage des Herzstücks insbesondere eine Drehlage, in welcher das Herzstück in einer Zwischenstellung zwischen seiner gekuppelten Stellung und seiner entkuppelten Stellung vorliegt.
Gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung ist vorgesehen, dass die Sensorik ausgebildet ist, eine Drehlage des Herzstücks zu erfassen, wobei die Sensorik insbesondere ausgebildet ist:
- eine erste Drehlage des Herzstücks zu erfassen, in welcher das Herzstück in der gekuppelten Stellung vorliegt; eine zweite Drehlage des Herzstücks zu erfassen, in welcher das Herzstück in der entkuppelten Stellung vorliegt; und eine dritte Drehlage des Herzstücks zu erfassen, in welcher das Herzstück in einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung vorliegt.
Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Sensorik ausgebildet ist, direkt oder indirekt die Bewegung oder Lage des Kuppelverschlusses und/oder die Stellung des Kuppelverschlusses zu erfassen.
Gemäß bevorzugten Realisierungen ist in diesem Zusammenhang insbesondere vorgesehen, dass die Sensorik mindestens einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer aufweist.
Mit dem Näherungssensor ist es möglich, beispielsweise eine Drehung des Hauptbolzens aus seiner Kuppelstellung bzw. in seine Kuppelstellung zu erfassen. Da das jeweilige Herzstück drehfest am Hauptbolzen angeschlossen ist, ist über die Verdrehstellung auch der Funktionszustand des Herzstücks bzw. der Kuppelöse bekannt. Sowohl beim Kuppelvorgang aus der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung als auch beim Entkuppelvorgang aus der gekuppelten Stellung in die Entkuppelstellung verdreht sich der Hauptbolzen zusammen mit dem Herzstück so zu sagen aus einer Nullstellung über einen vorgegebenen Winkelbereich (Entkuppelvorgang) bzw. über den vorgegebenen Winkelbereich in die Nullstellung (Kuppelvorgang), um entweder die entkuppelte Stellung oder die Kuppelstellung einzunehmen. Bei den Vorgängen kann mit dem Näherungssensor erfasst werden, ob sich der Kuppelverschluss noch oder bereits in der Kuppelstellung befindet.
Gemäß der Erfindung kann mit dem Näherungssensor ferner erfasst werden, ob sich der Kuppelverschluss in einer Zwischenstellung zwischen der Kuppelstellung und der Entkuppelstellung befindet.
Bei in der Praxis bekannten Zugkupplungshälften wird in der Regel ein Geber, der mit dem Induktivaufnehmer eines Näherungssensors zusammenarbeitet, durch eine radial in den Hauptbolzen eingeschraubte Standardschraube gebildet, wobei die Position des Schraubenkopfs durch einen vergleichsweise großen Induktivaufnehmer, d.h. durch einen Induktivaufnehmer mit vergleichsweise großer Aufnahmefläche, erfasst wird. Mit anderen Worten, die bei der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzte Sensorik kann in struktureller Hinsicht bereits der Sensorik entsprechen, die üblicherweise bei Zugkupplungen zum Einsatz kommt, um zu erfassen, dass sich die Zugkupplung im gekuppelten Zustand oder im entkuppelten Zustand befindet.
Erfindungsgemäß kann somit die üblicherweise verwendete Sensorik weiterhin dahingehend verwendet werden, um auch Zwischenstellungen zwischen der gekuppelten und der entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses zu erfassen, was wiederum den Aktuator der Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung initiiert, tätig zu werden, wenn die Zugkupplung in einem passiv betätigten Betriebsmodus betrieben wird.
Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsvariante ist es selbstverständlich aber auch denkbar, eine andere Sensorik einzusetzen, wie insbesondere die Sensorik, welche in der Druckschrift DE 10 2019 101 996 Al beschrieben wird.
Im Hinblick auf den Aktuator der Entkuppeleinrichtung ist gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung insbesondere vorgesehen, dass der Aktuator der Entkuppeleinrichtung ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Aktuator ist, der vorzugsweise über eine Triebverbindung zumindest mittelbar am Herzstück angeschlossen ist, um bedarfsweise das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung oder aus einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen.
Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Entkuppeleinrichtung und insbesondere der Aktuator der Entkuppeleinrichtung entweder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses oder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses und einer sich an das Kupplungskopfgehäuse anschließenden Kupplungsstange angeordnet ist. Mit anderen Worten, es ist insbesondere bevorzugt, dass die Entkuppeleinrichtung und insbesondere der Aktuator der Entkuppeleinrichtung in einem Raum, der entweder allein vom Kupplungskopfgehäuse umschlossen wird oder der vom Kupplungskopfgehäuse zusammen mit einem entsprechenden Bereich der Kupplungsstange umschlossen wird, aufgenommen ist. Mit dieser Maßnahme kann auf zusätzliche Einhausungen für die Entkuppeleinrichtung bzw. für den Aktuator der Entkuppeleinrichtung verzichtet werden, und es kann zugleich ein guter Schutz der Entkuppeleinrichtung bzw. des Aktuators der Entkuppeleinrichtung vor Umwelteinflüssen gewährleistet werden. Außerhalb des Kupplungskopfgehäuses und ggf. des entsprechenden Teils der Kupplungsstange muss ferner kein Bauraum für die Entkuppeleinrichtung bzw. für den Aktuator der Entkuppeleinrichtung vorgehalten werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer automatischen Zugkupplung gemäß der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer ersten Zugkupplung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art und einer als Gegenkupplung dienenden zweiten Zugkupplung gemäß der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art, wobei die Entkuppeleinrichtung der ersten Zugkupplung in einem aktiv betätigten Betriebsmodus und die Entkuppeleinrichtung der zweiten Zugkupplung in einem passiv betätigten Betriebsmodus betrieben wird.
Mit anderen Worten, die erste Zugkupplung wird in einem aktiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung betrieben, bei welcher die Steuereinrichtung ausgebildet ist, nach oder bei Erhalt eines insbesondere über eine Schnittstelle eingegebenen, vorzugsweise externen Entkupplungsbefehls den Aktuator der Entkuppeleinrichtung derart anzusteuern, dass das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht wird.
Andererseits wird die zweite Zugkupplung der Anordnung in einem passiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung betrieben, wobei die Steuereinrichtung der zweiten Zugkupplung ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem von der Sensorik abgegebenen und eine Drehlage des Herzstücks betreffenden Signal den Aktuator der Entkuppeleinrichtung derart anzusteuern, dass das Herzstück aus der von der Sensorik erfassten Stellung weiter in die entkuppelte Stellung verdreht wird. Dabei ist die Drehlage des Herzstücks insbesondere eine Drehlage, in welcher das Herzstück in einer Zwischenstellung zwischen seiner gekuppelten Stellung und seiner entkuppelten Stellung vorliegt. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 13 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Entkuppeln von zwei miteinander gekuppelten automatischen Zugkupplungen, wobei das Verfahren insbesondere folgende Verfahrensschritte aufweist:
In einem ersten Verfahrensschritt wird über eine Schnittstelle einer Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung einer ersten der beiden miteinander gekuppelten Zugkupplungen ein insbesondere externer Entkupplungsbefehl eingegeben.
In einem zweiten Verfahrensschritt steuert nach oder bei Erhalt des insbesondere externen Entkupplungsbefehls die Steuereinrichtung der ersten Zugkupplung einen Aktuator der Entkuppeleinrichtung der ersten Zugkupplung derart an, dass mit dem Aktuator ein hiermit Wirkverbundener Kuppelverschluss der ersten Zugkupplung von seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung überführt wird.
Beim Überführen des Kuppelverschlusses der ersten Zugkupplung von seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung wird durch den Kuppelverschluss der ersten Zugkupplung ein Kuppelverschluss der zweiten Zugkupplung aus seiner gekuppelten Stellung in eine Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses der zweiten Zugkupplung bewegt.
In einem dritten Verfahrensschritt wird mit Hilfe einer Sensorik der zweiten Zugkupplung die Bewegung des Kuppelverschlusses in die Zwischenstellung oder die Zwischenstellung des Kuppelverschlusses der zweiten Zugkupplung erfasst und dies wird an eine Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung der zweiten Zugkupplung entsprechend berichtet bzw. signalisiert.
Nach oder bei Erhalt des Berichts bzw. der Signalisierung der Bewegung des Kuppelverschlusses der zweiten Zugkupplung bzw. der Zwischenstellung des Kuppelverschlusses der zweiten Zugkupplung steuert in einem vierten Verfahrensschritt die Steuereinrichtung der zweiten Zugkupplung einen Aktuator der Entkuppeleinrichtung der zweiten Zugkupplung derart an, dass der Kuppelverschluss der zweiten Zugkupplung in die entkuppelte Stellung bewegt wird. 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 Gegenkopplung zum Einleiten von Kräften Zusammenwirken.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugkupplung näher beschrieben.
Es zeigen:
FIG. 1 schematisch eine Anordnung mit zwei automatischen Zugkupplungen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die beiden Zugkupplungen miteinander gekuppelt sind;
FIG. 2 schematisch die Anordnung gemäß FIG. 1, wobei die linke Zugkupplung in einem aktiv betätigten Betriebsmodus und die rechte Zugkupplung in einem passiv betätigten Betriebsmodus betrieben werden, und zwar in einem Zustand, in welchem die linke Zugkupplung aktiv in ihre entkuppelte Stellung überführt wurde;
FIG. 3 die Anordnung gemäß FIG. 2 nach dem mechanischen Trennen der beiden Zugkupplungen; und
FIG. 4 die Anordnung gemäß FIG. 3, und zwar in einem Zustand, in welchem die rechte Zugkupplung in die entkuppelte Stellung übergegangen ist.
Güterwagen oder Personenzugwagen, die mit zwei automatischen Zugkupplungen, beispielsweise vom Typ CargoFlex®, oder mit anderen Kupplungen vom Typ Scharfenberg® verbunden sind, lassen sich manuell, hydraulisch, pneumatisch o- der elektrisch entkuppeln. Durch die Geometrie des Scharfenberg®-Kupplungsverschlusses reicht es in der Regel aus, nur eine Kupplung eines gekuppelten Kuppelpaares zu entkuppeln. Der Verschluss der Gegenkupplung wird über die systemspezifische Kinematik ebenfalls in Entkuppelrichtung bewegt.
Bei einem sog. Zweistellungsverschluss gibt es zwei Verschlusspositionen, in der sich der Verschluss ohne weitere Einwirkung von außen, befinden kann: die gekuppelte Stellung und die kuppelbereite Stellung. Eine Bewegung weiter als die kuppelbereite Stellung, z.B. durch einen Handentkupplungsmechanismus oder durch eine automatisches Stellglied, führt nach Lösen bzw. Rückstellen dieses Mechanismus immer wieder in die kuppelbereite Stellung.
Ist diese Stellung an beiden Kupplungen einer Kuppelstelle erreicht, kann ein erneuter Kuppelvorgang mit wenig Kraftaufwand und bei sehr geringer Geschwindigkeit erfolgen. Befindet sich nur eine Kupplung in der kuppelbereiten Stellung, kann die Kupplung zwar ebenfalls kuppeln, allerdings wird hierfür eine höhere Geschwindigkeit benötigt und am Verschluss stellt sich ein höherer Verschleiß ein. Wenn zwei Kupplungen aufeinandertreffen, die beide in der gekuppelten Position sind, ist kein Kuppeln mehr möglich.
Das Erreichen der kuppelbereiten Stellung beim Entkuppelvorgang für beide Kupplungen ist somit von großer Bedeutung. Um dies zu gewährleisten ist eine hohe Entkuppelgeschwindigkeit notwendig oder die Wagen müssen gebremst im Gleis stehen, damit die Gegenkopplung nicht ausweichen kann.
Ist dies nicht gegeben, kann während des Entkuppelvorganges die Gegenkopplung ausweichen und deren Verschluss kann nicht mehr in der kuppelbereiten Stellung einrasten. Wird der Kuppelmechanismus aber an beiden Kupplungen gleichzeitig betätigt, ist das Erreichen der kuppelbereiten Stellung immer gewährleistet. Beim pneumatischen Entkuppeln von Personenzügen werden daher immer beide Kupplungen mittels Pneumatik-Zylinder entkuppelt. Die Übertragung der Druckluft erfolgt von der betätigten Seite auf die Gegenkopplung über eine gesonderte Luftleitung. Damit reicht eine einseitige Initiierung aus, auch den Zylinder der Gegenkopplung zu betätigen.
Ist der Entkuppelantrieb elektrisch, müsste dementsprechend ein elektrische
Steuerleitung auf die Gegenkopplung übertragen werden. Diese könnte z.B. durch zwei Kabelleitungen über eine Elektrokontaktkupplung realisiert werden. Gibt es keine Elektrokontaktkupplung oder sind keine Kontakte einer solche Elektrokontaktkupplung vorhanden, bietet sich auch eine Funkübertragung an. Funkübertragungen sind jedoch kritisch, da diese leicht von außen manipulierbar sind, und somit auch nicht gewollte Entkuppelvorgänge ausgelöst werden können.
Die Erfindung, wie sie nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben wird, betrifft insbesondere einen Mechanismus, der ohne eine zusätzliche Verbindung, sei es pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder elektrisch, die Gegenkupplung über den dort verbauten Aktuator sicher in die kuppelbereite Stellung bringt. Erreicht wird dies über eine Sensorik, welche die Bewegung des Kupplungsverschlusses erfasst.
Ein solche Sensorik ist zur Detektion des Kuppelzustandes - gekuppelt oder nicht gekuppelt - in der Regel ohnehin verbaut. Das System funktioniert dann wie folgt.
1. Initiieren des Entkuppelvorganges einseitig mit dem dort verbauten Aktuator (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, mechanisch). Dabei wird zwangsläufig auch der Verschluss der Gegenkupplung in Richtung Entkuppeln bewegt. Die beiden Kupplungen bleiben selbst unter Zugbelastung solange zusammen, bis die Kuppelöse aus dem Herzstückmaul herausgleiten kann Die ersten 30-40° der Verschlussdrehung ist dies sicher gegeben.
2. Die Gegenkupplung erkennt diese Bewegung über den Sensor und startet - über eine Steuerung - den eigenen Entkuppelaktuator, der dann auch diese Kupplung in die kuppelbereite Stellung bringt.
Bei der Sensorik kann es sich z. B. um einen Näherungssensor oder einen Drehgeber handeln. Dabei ist es völlig unerheblich, ob die Kupplungen sich beim Entkuppelvorgang auseinander bewegen oder zusammenbleiben. Auch ist die Geschwindigkeit des Entkuppelvorganges für ein sicheres Entkuppeln beider Kupplungen in die kuppelbereite Stellung unerheblich.
Der große Vorteil des Systems ist, dass nur ohnehin verbaute Komponenten erforderlich sind. Eine zusätzliche Verbindung zwischen den Kupplungen, sei es elektrisch, pneumatisch, mechanisch oder hydraulisch ist nicht erforderlich. Beispielsweise ist in FIG. 1 schematisch eine Anordnung bestehend aus zwei Zugkupplung 100, 100' jeweils gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die beiden Zugkupplungen 100, 100' der gezeigten Anordnung sind - zumindest im Wesentlichen - baugleich zueinander ausgeführt.
Die einzelnen Komponenten der Zugkupplungen 100, 100', die in struktureller und/oder funktioneller Hinsicht identisch oder zumindest gleichwirkend sind, sind nachfolgend mit der gleichen Bezugsziffer versehen, wobei allerdings die Komponenten der an rechter Seite gezeigten Zugkupplung 100', die im Hinblick auf die an linker Seite gezeigte Zugkupplung 100 die Gegenkupplung darstellt, die Bezugsziffern der entsprechenden Komponenten mit einem Apostroph versehen sind.
In dem in FIG. 1 gezeigten Zustand sind die beiden Zugkupplungen 100, 100' miteinander gekuppelt. Dies bedeutet im Einzelnen, dass in der miteinander verbundenen, gekuppelten Stellung der ZugkupplungenlOO, 100', die jeweiligen Kuppelverschlüsse 3, 3' bzw. deren Herzstücke 6, 6' jeweils in ihrer gekuppelten Stellung vorliegen.
Insbesondere weist jede automatische Zugkupplung 100, 100' der in FIG. 1 gezeigten Anordnung einen Kupplungskopf 1, 1' auf, der jeweils ein Kupplungskopfgehäuse 2, 2' sowie den Kuppelverschluss 3, 3' umfasst.
Wie es insbesondere der Darstellung in FIG. 4 entnommen werden kann, welche die beiden Zugkupplungen 100, 100' jeweils im entkuppelten Zustand zeigt, besitzt das Kupplungskopfgehäuse 2, 2' einer jeden Zugkupplung 100, 100' der Anordnung frontseitig ein Profil. Das Profil wird jeweils von einem Kegel 21, 21' und einem Trichter gebildet. Kegel 21, 21' und Trichter sind jeweils von einer breiten, ebenen Stirnfläche 23, 23' zum Zusammenwirken mit der Stirnfläche einer entsprechenden Gegenkupplung umschlossen. Die Stirnfläche 23, 23' kann von einer lösbar an das Kupplungskopfgehäuse 2, 2' angeschlossenen Stirnplatte oder aber einer integral mit diesem ausgebildeten Stirnplatte gebildet werden.
Der Kuppelverschluss 3, 3' einer jeden Zugkupplung 100, 100' ist jeweils als Drehverschluss ausgeführt, mit dem Herzstück 6, 6', an welchem eine Kuppelöse 5, 5' verdrehbar um eine Kuppelösenachse 8, 8' angeschlossen ist. Das Herzstück 6, 6' wiederum ist drehbar um die Hauptachse 7, 7'. Hierzu ist das Herzstück 6, 6' einer jeden Zugkupplung 100, 100' jeweils auf einem Hauptbolzen 19, 19' gelagert und drehfest an diesem angeschlossen.
Am Hauptbolzen 19, 19' kann eine Handbetätigungsvorrichtung (nicht in den Zeichnungen gezeigt) angreifen, um den Kuppelverschluss 3, 3' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' manuell zu entkuppeln.
Zum anderen kann über den Hauptbolzen 19, 19' einer jeden Zugkupplung 100, 100 ein Aktuator eines ebenfalls nicht näher dargestellten Ventils einer Druckluftleitung, insbesondere Bremsluftleitung, angesteuert werden, so dass beim Verdrehen des Kuppelverschlusses 3, 3' in die gekuppelte Stellung das Ventil geöffnet wird und beim Verdrehen des Kuppelverschlusses 3, 3' in die entkuppelte Stellung das Ventil geschlossen wird.
Die Kuppelöse 5, 5' einer jeden Zugkupplung 100, 100' weist ein erstes Ende 5.1, 5.1' auf, an welchem sie drehbar an dem Herzstück 6, 6' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' angeschlossen ist, sowie ein entgegengesetztes zweites Ende 5.2, 5.2', welches in ein Maul 9', 9 des Herzstücks 6', 6 eines gegengleichen Kupplungskopfs 1', 1 eingespannt werden kann, um die beiden Kupplungsköpfe 1, 1' mechanisch einander zu verriegeln. Entsprechend weist die Kuppelöse 5, 5' einer jeden Zugkupplung 100, 100' an ihrem zweiten Ende 5.2, 5.2' einen in den Zeichnungen nicht näher dargestellten Querriegel auf.
Das Herzstück 6, 6' jedes Kupplungskopfs 1, 1' ist entgegen der Kraft eines Federspeichers 4, 4', der beispielsweise durch eine oder mehrere Zugfedern gebildet wird, aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar.
In FIG. 4 ist eine entkuppelte Stellung der Kupplungsköpfe 1, 1' bzw. der Kuppelverschlüsse 3, 3' gezeigt. Bei einer solchen entkuppelten Stellung, die auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet wird, kann es sich auch um die eingangs genannte überzogene Stellung handeln.
Wenn in der in FIG. 4 gezeigten entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses bzw. der Herzstücke 6, 6' zwei Kupplungsköpfe 1, 1' aufeinander zubewegt werden, so tauchen die Kegel 21, 21' in die Trichter ein und entriegeln die Arretie- rung des entsprechenden Kuppelverschlusses 3, 3', beispielsweise indem die Kegel 21, 21' auf die Stempel 26, 26' der Arretierung drücken und dabei eine Rastverbindung beispielsweise der Klinkenstangen 27, 27' lösen, so dass die Herzstücke 6, 6' nicht länger gegen ein Verdrehen in die gekuppelte Stellung blockiert werden und sich durch die Kraft beispielsweise des Federspeichers 4, 4' in die gekuppelte Stellung verdrehen. Dabei rasten die in den Trichtern geführten Kuppelösen 5, 5' in die Herzstückmäuler 9, 9' ein und die beiden Kuppelverschlüsse 3, 3' sind ineinander verhakt.
Die Kuppelverschlüsse 3, 3' der Zugkupplungen 100, 100' werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, wo hingegen die Druckkräfte über die Stirnflächen 23, 23' der Stirnplatte übertragen werden.
Vorzugsweise sind alle Komponenten des Kuppelverschlusses 3, 3' einer jeden Zugkupplung 100, 100' innerhalb des entsprechenden Kupplungskopfgehäuses 2, 2' aufgenommen und es schließt sich eine Kupplungsstange 10, 10' in Längsrichtung der Zugkupplung an das Kupplungskopfgehäuse 2, 2' an, welche zusätzlich zu dem Kupplungskopfgehäuse 2, 2' einen Teil der Entkuppeleinrichtung 11, 11' in Form einer elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung, hier den elektromotorischen Aktuator 12, 12', aufnimmt oder aufnehmen kann.
Die Funktion der elektrisch betätigten Entkuppeleinrichtung 11, 11' soll nachfolgend anhand der in FIG. 1 und FIG. 2 an linker Seite gezeigten Zugkupplung 100 beschrieben werden.
In FIG. 1 ist das Herzstück 6, 6' der beiden Zugkupplungen 100, 100' jeweils in der gekuppelten Stellung gezeigt.
Um das Herzstück 6 mit Hilfe der Entkuppeleinrichtung 11 der an linker Seite gezeigten (im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten) Zugkupplung 100 in die entkuppelte Stellung zu verdrehen, greift ein Linear-Abtrieb des Aktuators 12 der Entkuppeleinrichtung 11 an dem Herzstück 6 an und verdreht dieses in die entkuppelte Stellung um die Hauptachse 7, infolgedessen der Kuppelverschluss 3 der an linker Seite gezeigten (im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten) Zugkupplung 100 in seinen entkuppelten Zustand bewegt/überführt wird. Beim Bewegen aus der Kuppelstellung in die entkuppelte Stellung wird das Herzstück 6 der im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100 gegen die Kraft des Federspeichers 4 im Uhrzeigersinn verdreht, bis die Kuppelösen 5, 5' beider Zugkupplungen 100, 100' aus den entsprechenden Mäulern 9, 9' der Herzstücke 6, 6' der entsprechenden Zugkupplungen 100, 100' gleiten (vgl. FIG. 2).
Anschließend wird zumindest das Herzstück 6 der im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100 durch die Kraft des Federspeichers 4 der im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100 wieder gegen den Uhrzeigersinn verdreht, bis - zumindest im Hinblick auf die der im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100 - die kuppelbereite Stellung erreicht ist.
Wie bereits ausgeführt wird bei der in den Zeichnungen gezeigten Anordnung nur die linke Zugkupplung 100 beim Entkupplungsvorgang aktiv betrieben. Mit anderen Worten, nur bei der linken Zugkupplung 100 wird der Aktuator 12 der Entkuppeleinrichtung 11 aktiviert, um das entsprechende Herzstück 6 der Zugkupplung 100 im Uhrzeigersinn zu verdrehen. Bei diesem Vorgang wird aber auch das Herzstück 6' der Gegenkupplung 100' ebenfalls im Uhrzeigersinn mitverdreht, so dass letztendlich die Kuppelösen 6, 6' beider Zugkupplungen aus den entsprechenden Mäulern 9, 9' gleiten.
Das aktive Betätigen der Entkuppeleinrichtung 11 der linken Zugkupplung 100, d.h. der im aktiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100, bewirkt jedoch nicht, dass die passiv betätigte Zugkupplung 100', d.h. die in den Zeichnungen rechte Zugkupplung 100', sicher in den entkuppelten Zustand überführt wird.
Um dies zu erreichen, wird der Aktuator 12' der Entkuppeleinrichtung 11' der rechten Zugkupplung 100' aktiviert, um auch das Herzstück 6' der rechten Zugkupplung 100' in die entkuppelte Stellung zu überführen.
Im Einzelnen weist hierzu jede der beiden Zugkupplungen 100, 100' eine entsprechende Sensorik 18, 18' auf, welche jeweils ausgebildet ist, eine Bewegung des Kuppelverschlusses 3, 3' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse 2, 2' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' o- der eine Stellung des Kupplungsverschlusses 3, 3' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100', die von der Stellung des Kupplungsverschlusses 3, 3' in der gekuppelten Stellung des Herzstücks 6, 6' abweicht, zu erfassen.
Dies wird an eine Steuereinrichtung der insbesondere im passiv betätigten Betriebsmodus betätigten Zugkupplung 100' signalisiert, wobei die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem von der Sensorik 18, 18' abgegebenen Signal den Aktuator 12' der Entkuppeleinrichtung 11' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' entsprechend ansteuert.
Dabei ist die Sensorik 18, 18' ausgebildet, das eine Ansteuerung des Aktuators 12, 12' der Entkuppeleinrichtung 11, 11' initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik 18, 18' erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss 3, 3', und insbesondere der Kuppelverschluss 3' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100', derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse 2, 2' insbesondere der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung (vgl. FIG. 1) sich das Herzstück 6, 6' der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 und/oder der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
Insbesondere ist die Sensorik 18, 18' ausgebildet, das eine Ansteuerung des Aktuators 12, 12' der Entkuppeleinrichtung 11, 11' initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik 18, 18' erfasst wird, dass sich der der Kuppelverschluss 3' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der Kuppelverschluss 3 der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse 2, 2' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück 6, 6' um einen vorab festgelegten oder festlegbaren Drehwinkel beispielsweise von 30° bis 40° in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat.
Wie in FIG. 3 und in FIG. 4 gezeigt, ist bei einer über das Signal der Sensorik 18' initiierten Ansteuerung des Aktuators 12' der Entkuppeleinrichtung 11' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' die Steuereinrichtung ausgebildet, den Aktuator 12' der Entkuppeleinrichtung 11' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' derart anzusteuern, dass mit dem Aktuator 12' das Herzstück 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' so lange weiter relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse 2' gedreht wird, bis das Herzstück 6' letztendlich in die entkuppelte Stellung gedreht ist.
Die Sensorik 18' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 ist insbesondere ausgebildet, eine Drehlage des Herzstücks 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 zu erfassen.
Vorzugsweise ist die Sensorik 18, 18' ausgebildet, eine erste Drehlage des Herzstücks 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 zu erfassen, in welcher das Herzstück 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 in der gekuppelten Stellung vorliegt, eine zweite Drehlage des Herzstücks 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 zu erfassen, in welcher das Herzstück 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 in der entkuppelten Stellung vorliegt, sowie eine dritte Drehlage des Herzstücks 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 zu erfassen, in welcher das Herzstück 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 in einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung vorliegt.
Die Sensorik 18, 18' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 ist insbesondere ausgebildet, direkt oder indirekt die Bewegung des Kupplungsverschlusses 3, 3' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 und/oder die Stellung des Kuppelverschlusses 3, 3' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' und/oder der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 zu erfassen.
Hierzu weist die Sensorik 18, 18' vorzugsweise einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer auf. Selbstverständlich kommen aber auch andere Ausführungsformen in Frage.
Vorzugsweise ist jede der in den Zeichnungen gezeigten Anordnung zum Einsatz kommende Zugkupplung 100, 100' entweder in einem aktiv betätigten Betriebsmodus oder in einem passiv betätigten Betriebsmodus betreibbar.
In dem aktiv betätigten Betriebsmodus der Zugkupplung 100, 100' ist die der entsprechenden Entkuppeleinrichtung 11, 11' zugeordnete Steuereinrichtung ausgebildet, nach oder bei Erhalt eines insbesondere über eine Schnittstelle eingegebenen, vorzugsweise externen Entkupplungsbefehls den Aktuator 12, 12' der entsprechenden Entkuppeleinrichtung 11, 11' derart anzusteuern, dass das Herzstück 6, 6' der im aktiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100 aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht wird.
In dem passiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung 11, 11' der entsprechenden Zugkupplung 100, 100' hingegen ist die Steuereinrichtung ausgebildet, in Abhängigkeit von einem von der Sensorik 18, 18' abgegebenen und eine Drehlage des Herzstücks 6, 6' betreffenden Signal den Aktuator 12, 12' der entsprechenden Entkuppeleinrichtung 11, 11' derart anzusteuern, dass das Herzstück 6, 6' der im passiv betätigten Betriebsmodus betriebenen Zugkupplung 100' aus der von der Sensorik 18, 18' erfassten Stellung weiter in die entkuppelte Stellung verdreht wird.
Mit der in den Zeichnungen gezeigten Anordnung findet der Entkupplungsvorgang somit wie folgt statt:
Über eine Schnittstelle einer Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung 11 der linken (aktiv betriebenen) Zugkupplung 100 wird ein insbesondere externer Entkupplungsbefehl eingegeben. Nach oder bei Erhalt des insbesondere externen Entkupplungsbefehls steuert die Steuereinrichtung der linken Zugkupplung 100 den Aktuator 12 der Entkuppeleinrichtung 11 der linken Zugkupplung 100 derart an, dass mit dem Aktuator 12 ein hiermit verbundener Kuppelverschluss 3 der linken Zugkupplung lOOvon seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung überführt wird.
Beim Überführen des Kuppelverschlusses 3 der linken Zugkupplung 100 von seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung wird durch den Kuppelverschluss 3 der linken Zugkupplung 100 der Kuppelverschluss 3' der rechten Zugkupplung 100' aus seiner gekuppelten Stellung in eine Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses 3' der rechten Zugkupplung 100' bewegt.
Mit Hilfe der Sensorik 18' der rechten Zugkupplung 100' wird die Bewegung des Kuppelverschlusses 3' in die Zwischenstellung oder die Zwischenstellung des Kupplungsverschlusses 3' der rechten Zugkupplung 100' erfasst und an eine Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung 11' der rechten Zugkupplung 100' berichtet bzw. signalisiert.
Nach oder bei Erhalt des Berichts bzw. der Signalisierung der Bewegung des Kuppelverschlusses 3' der rechten Zugkupplung 100' bzw. der Zwischenstellung des Kuppelverschlusses 3' der rechten Zugkupplung 100' steuert die Steuereinrichtung der rechten Zugkupplung 100' den Aktuator 12' der Entkuppeleinrichtung 11' der rechten Zugkupplung 100' derart an, dass der Kuppelverschluss 3' der rechten Zugkupplung 100' ebenfalls in die entkuppelte Stellung bewegt wird.
Beim Entkuppeln einer Kupplungsverbindung (Kupplung-Gegenkupplung), ausgelöst durch Betätigung des Aktuators der Entkuppeleinrichtung einer Kupplung, wird somit der Aktuator der Gegenkupplung automatisch zum Entkuppeln betätigt. Die Entkupplung der aktiv betriebenen Zugkupplung wird beispielsweise per Knopfdruck am Wagenkasten, per Fernauslösung via Funk, WLAN, etc. ausgelöst.
Die Betätigung des Aktuators der Entkuppeleinrichtung der passiv betätigten Gegenkupplung erfolgt bei Erfassen einer eine Bewegung des Kupplungsverschlusses einer der miteinander gekoppelten Kupplungen wenigstens mittelbar beschreibenden Größe/Signal.
Hierbei ist es denkbar, dass die Bewegung/Verdrehung des Kuppelverschlusses der Kupplung oder der Gegenkupplung direkt erfasst wird. Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Bewegung/Verdrehung des Kuppelverschlusses der Kupplung oder der Gegenkupplung über eine Bewegung der Kuppelöse der Kupplung oder der Gegenkupplung indirekt erfasst wird.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichen liste , 1' Kupplungskopf , 2' Kupplungskopfgehäuse , 3' Kuppelverschluss , 4' Federspeicher , 5' Kuppelöse .1, 5.1' erstes Ende .2, 5.2' zweites Ende , 6' Herzstück , 7' Hauptachse , 8' Kuppelösenachse , 9' Maul 0, 10' Kupplungsstange 1, 11' Entkuppeleinrichtung 2, 12' Aktuator 8, 18' Sensorik 9, 19' Hauptbolzen 1, 21' Kegel 3, 23' Stirnfläche 00, 100' Zugkupplung

Claims

Patentansprüche Automatische Zugkupplung (100, 100'), insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, wobei die automatische Zugkupplung (100, 100') Folgendes aufweist: einen Kupplungskopf (1, 1'), der ein Kupplungskopfgehäuse (2, 2') und einen Kuppelverschluss (3, 3') mit Arretierung aufweist, wobei der Kuppelverschluss (3, 3') als Drehverschluss mit einer Kuppelöse (5, 5') und einem Herzstück (6, 6') ausgeführt ist, wobei das Herzstück (6, 6') um eine Hauptachse (7, 7') verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung, wobei die Kuppelöse (5, 5') mit einem ersten Ende (5.1, 5.1') verdrehbar um eine Kuppelösenachse (8, 8') am Herzstück (6, 6') angeschlossen ist und ein freies Ende aufweist, und wobei das Herzstück (6, 6') ein Maul (9, 9') aufweist, welches zur Aufnahme eines zweiten Endes (5.2', 5.2) einer Kuppelöse (5', 5) eines gegengleichen Kupplungskopfs (1', 1) einer Gegenkopplung angeordnet ist; und eine Entkuppeleinrichtung (11, 11'), die einen mit dem Herzstück (6, 6') Wirkverbundenen Aktuator (12, 12') aufweist und ausgebildet ist, bedarfsweise auf das Herzstück (6, 6') einzuwirken, um das Herzstück (6, 6') aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Zugkupplung (100, 100') eine Sensorik (18, 18') aufweist, welche ausgebildet ist, eine Bewegung des Kuppelverschlusses (3, 3') relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') und/oder eine Stellung des Kuppelverschlusses (3, 3'), die insbesondere von der Stellung des Kuppelverschlusses (3, 3') in der gekuppelten Stellung des Herzstücks (6, 6') abweicht, direkt oder indirekt zu erfassen und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinrichtung abzugeben, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem von der Sensorik (18, 18') abgegebenen Signal den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') anzusteuern. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') anzusteuern, wenn von der Sensorik (18, 18') erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss (3, 3') derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück (6, 6') in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat; oder wobei die Sensorik (18, 18') ausgebildet ist, das eine Ansteuerung des Aktuators (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik (18, 18') erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss (3, 3') derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück (6, 6') in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') anzusteuern, wenn von der Sensorik (18, 18') erfasst ist, dass sich der Kuppelverschluss (3, 3') derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück (6, 6') um einen vorab festgelegten oder festlegbaren Drehwinkel in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat; oder wobei die Sensorik (18, 18') ausgebildet ist, das eine Steuerung des Aktuators (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') initiierende Signal an die Steuereinrichtung abzugeben, wenn von der Sensorik (18, 18') erfasst wird, dass sich der Kuppelverschluss (3, 3') derart relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') bewegt oder bewegt hat, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung sich das Herzstück (6, 6') um einen vorab festgelegten oder festlegbaren Drehwinkel in Richtung der entkuppelten Stellung dreht oder gedreht hat. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach Anspruch 3, wobei der vorab festgelegte oder festlegbare Drehwinkel - bezogen auf die Drehlage des Herzstücks (6, 6'), wenn sich dieses in der gekuppelten Stellung befindet - ein Drehwinkel zwischen 5° bis 50° und vorzugsweise ein Drehwinkel zwischen 15° bis 40° und noch bevorzugter ein Drehwinkel zwischen 25° bis 40° ist. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei einer über das Signal der Sensorik (18, 18') initiierten Ansteuerung des Aktuators (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') derart anzusteuern, dass mit dem Aktuator (12, 12') das Herzstück (6, 6') so lange weiter relativ zu dem Kupplungskopfgehäuse (2, 2') gedreht wird, bis das Herzstück (6, 6') in die entkuppelte Stellung gedreht ist. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Entkuppeleinrichtung (11, 11') insbesondere bedarfsweise in einem aktiv betätigten Betriebsmodus oder in einem passiv betätigten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei in dem aktiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung (11, 11') die Steuereinrichtung ausgebildet ist, nach oder bei Erhalt eines insbesondere über eine Schnittstelle insbesondere der Steuereinrichtung eingegebenen, vorzugsweise externen Entkupplungsbefehls den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') derart anzusteuern, dass das Herzstück (6, 6') aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht wird, und wobei in dem passiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung (11, 11') die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem von der Sensorik (18, 18') abgegebenen und eine Drehlage des Herzstücks (6, 6') betreffenden Signal den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') derart anzusteuern, dass das Herzstück (6, 6') aus der von der Sensorik (18, 18') erfassten Stellung weiter in die entkuppelte Stellung verdreht wird, wobei die Drehlage des Herzstücks (6, 6') insbesondere eine Drehlage ist, in welcher das Herzstück (6, 6') in einer Zwischenstellung zwischen seiner gekuppelten Stellung und seiner entkuppelten Stellung vorliegt. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sensorik (18, 18') ausgebildet ist, eine Drehlage des Herzstücks (6, 6') zu erfassen, wobei die Sensorik (18, 18') insbesondere ausgebildet ist: eine erste Drehlage des Herzstücks (6, 6') zu erfassen, in welcher das Herzstück (6, 6') in der gekuppelten Stellung vorliegt; eine zweite Drehlage des Herzstücks (6, 6') zu erfassen, in welcher das Herzstück (6, 6') in der entkuppelten Stellung vorliegt; und eine dritte Drehlage des Herzstücks (6, 6') zu erfassen, in welcher das Herzstück (6, 6') in einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung vorliegt. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sensorik (18, 18') ausgebildet ist, direkt oder indirekt die Bewegung des Kuppelverschlusses (3, 3') und/oder die Stellung des Kuppelverschlusses (3, 3') zu erfassen. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensorik (18, 18') mindestens einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer aufweist. Automatische Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Aktuator (12, 12') ist, der vorzugsweise über eine Triebverbindung zumindest mittelbar am Herzstück (6, 6') angeschlossen ist, um bedarfsweise das Herzstück (6, 6') aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung oder aus einer Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen, wobei vorzugsweise die Entkuppeleinrichtung (11, 11') und insbesondere der Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') entweder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses (2, 2') oder vollständig innerhalb des Kupplungskopfgehäuses (2, 2') und einer sich an das Kupplungskopfgehäuse (2, 2') anschließenden Kupplungsstange angeordnet ist. Spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer automatischen Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Anordnung mit einer ersten Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer als Gegenkupplung dienenden zweiten Zugkupplung (100, 100') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Entkuppeleinrichtung (11, 11') der ersten Zugkupplung (100, 100') in einem aktiv betätigten Betriebsmodus und die Entkuppeleinrichtung (11, 11') der zweiten Zugkupplung (100, 100') in einem passiv betätigten Betriebsmodus betrieben wird, wobei in dem aktiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der ersten Zugkupplung (100, 100') die Steuereinrichtung der ersten Zugkupplung (100, 100') ausgebildet ist, nach oder bei Erhalt eines insbesondere über eine Schnittstelle eingegebenen, vorzugsweise externen Entkupplungsbefehls den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der ersten Zugkupplung (100, 100') derart anzusteuern, dass das Herzstück (6, 6') des Kuppelverschlusses (3, 3') der ersten Zugkupplung (100, 100') aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verdreht wird, und wobei in dem passiv betätigten Betriebsmodus der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der zweiten Zugkupplung (100, 100') die Steuereinrichtung der zweiten Zugkupplung (100, 100') ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem von der Sensorik (18, 18') der zweiten Zugkupplung (100, 100') abgegebenen und eine Drehlage des Herzstücks (6, 6') des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') betreffenden Signal den Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der zweiten Zugkupplung (100, 100') derart anzusteuern, dass das Herzstück (6, 6') des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') aus der von der Sensorik (18, 18') erfassten Stellung weiter in die entkuppelte Stellung verdreht wird. Verfahren zum Entkuppeln von zwei miteinander gekuppelten automatischen Zugkupplungen, insbesondere automatischen Zugkupplungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: über eine Schnittstelle einer Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung (11, 11') einer ersten der beiden miteinander gekuppelten Zugkupplungen wird ein insbesondere externer Entkupplungsbefehl eingegeben; nach oder bei Erhalt des insbesondere externen Entkupplungsbefehls steuert die Steuereinrichtung der ersten Zugkupplung (100, 100') einen Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der ersten Zugkupplung (100, 100') derart an, dass mit dem Aktuator (12, 12') ein hiermit Wirkverbundener Kuppelverschluss (3, 3') der ersten Zugkupplung (100, 100') von seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung überführt wird; beim Überführen des Kuppelverschlusses (3, 3') der ersten Zugkupplung (100, 100') von seiner gekuppelten Stellung in seine entkuppelte Stellung wird durch den Kuppelverschluss (3, 3') der ersten Zugkupplung (100, 100') ein Kuppelverschluss (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') aus seiner gekuppelten Stellung in eine Zwischenstellung zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') bewegt; mit Hilfe einer Sensorik (18, 18') der zweiten Zugkupplung (100, 100') wird die Bewegung des Kuppelverschlusses (3, 3') in die Zwischenstellung oder die Zwischenstellung des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') erfasst und an eine Steuereinrichtung einer Entkuppeleinrichtung (11, 11') der zweiten Zugkupplung (100, 100') berichtet bzw. signalisiert; und nach oder bei Erhalt des Berichts bzw. der Signalisierung der Bewegung des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') bzw. der Zwischenstellung des Kuppelverschlusses (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') steuert die Steuereinrichtung der zweiten Zugkupplung (100, 100') einen Aktuator (12, 12') der Entkuppeleinrichtung (11, 11') der zweiten Zugkupplung (100, 100') derart an, dass der Kuppelverschluss (3, 3') der zweiten Zugkupplung (100, 100') in die entkuppelte Stellung bewegt wird.
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