EP4624297A1 - Zugkupplung - Google Patents

Zugkupplung

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Publication number
EP4624297A1
EP4624297A1 EP25159045.1A EP25159045A EP4624297A1 EP 4624297 A1 EP4624297 A1 EP 4624297A1 EP 25159045 A EP25159045 A EP 25159045A EP 4624297 A1 EP4624297 A1 EP 4624297A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
drive
train
hollow shaft
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25159045.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102024108970.9A external-priority patent/DE102024108970A1/de
Priority claimed from DE102024109523.7A external-priority patent/DE102024109523A1/de
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4624297A1 publication Critical patent/EP4624297A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/08—Adjustable coupling heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/04—Couplings for special purposes not otherwise provided for for matching couplings of different types, i.e. transitional couplings

Definitions

  • the present invention relates to a train coupling with a coupling head which can be pivoted about a horizontal axis of rotation from a substantially horizontal coupling position into a stowed position oriented obliquely or perpendicularly to the horizontal coupling position.
  • a generic train coupling for mixed coupling between an automatic central buffer coupling and a draw hook, as particularly concerned by the present invention, is described in EP 3 590 784 B1
  • the automatic central buffer coupling can be pivoted upwards from a horizontal coupling position about a horizontal axis of rotation into a vertical stowage position
  • the draw hook can be pivoted upwards from a vertical stowage position about the horizontal axis of rotation into a horizontal coupling position.
  • the automatic central buffer coupling has a coupling head that is pivotably mounted on a bolt about the axis of rotation.
  • the disadvantage of the conventional coupling is that a drive must be installed on the outside of the coupling, which increases the required installation space. Furthermore, the design is complex.
  • the present invention is based on the object of improving a train coupling of the type shown in such a way that a compact, durable construction is achieved and the coupling head can be easily pivoted by hand from its coupling position to the stowed position and back.
  • the train coupling according to the invention has a coupling head which can be pivoted about a horizontal axis of rotation from a substantially horizontal coupling position into a stowage position oriented obliquely or perpendicularly to the horizontal coupling position.
  • the train coupling according to the invention further comprises a pivoting device for pivoting the coupling head about the axis of rotation, wherein the pivoting device comprises a gear with a gear input and a gear output and the hollow shaft is connected with an axial end in a drive connection to the gear output.
  • the invention prevents increasing weight forces from being transferred into the gearbox when wear occurs in the hollow shaft bearing, which can lead to tilting of the hollow shaft relative to the horizontal axis of rotation, because the hollow shaft can be inclined relative to the gearbox output. Otherwise, the weight and operating forces of the hollow shaft would be transferred to the gearbox output as the hollow shaft bearing wear progresses.
  • the axial end of the hollow shaft facing the gearbox is directly connected to the gearbox output.
  • the drive connection is formed by a plug connection.
  • the axial projections and axial recesses also form an axial play with each other so that the tilting movement is not prevented by an axial impact of the axial projections on the base of the axial recesses.
  • the input drive connection comprises a drive shaft rotatable about the axis of rotation and the hollow shaft encloses this drive shaft, preferably concentrically.
  • At least two drive springs are arranged parallel to each other in the power flow and, in particular, positioned axially adjacent to each other, advantageously directly adjacent to each other, on the drive shaft. This allows half the drive force to be exerted on the drive shaft even if the spring breaks.
  • the drive shaft is provided with a manual drive or has an interface for a manual drive.
  • the manual drive is particularly simply formed by a locking pin, and the interface is formed by a transverse bore in the drive shaft into which the locking pin can be inserted. This allows the locking pin to be used as a lever for rotating the drive shaft.
  • the plug pin is also used, when it is not required to rotate the drive shaft, to secure the coupling head in its coupling position and/or in its stowed position against pivoting about the axis of rotation, for example by providing corresponding openings into which the plug pin is inserted in order to lock the coupling head against a stationary component of the train coupling.
  • FIG. 1 An embodiment of a train coupling according to the invention is shown with a coupling head 1, which is designed as a Scharfernberg type coupling head with a coupling cone and a coupling funnel on a front plate and forms a first mechanical coupling closure 21.
  • the train coupling further comprises a second mechanical Coupling lock 22, which is designed as a draw hook.
  • the two mechanical coupling locks 21, 22 are coupled to one another in a rotationally fixed manner, as in the exemplary embodiment shown, such that one of the two mechanical coupling locks 21, 22 is always in the coupling position and the other of the two mechanical coupling locks 21, 22 is in the stowage position.
  • the coupling head 1 is arranged at the end of a coupling rod 23, which is mounted horizontally pivotably in a bearing block 24.
  • the horizontal axis of rotation 2 extends perpendicular to the longitudinal direction 25 of the coupling rod 23.
  • the horizontal coupling position lies in particular in a horizontal plane spanned by the axis of rotation 2 and the longitudinal direction 25.
  • a pivoting device 4 is provided for pivoting the coupling head 1 about the rotation axis 2 against the weight of the coupling head 1.
  • This pivoting device 4 results in particular from the Figures 2 to 4 in conjunction with the Figure 1 .
  • the coupling head 1 is mounted in a rotationally fixed manner on a hollow shaft 3 that can rotate about the rotation axis 2.
  • the pivoting device 4 comprises a gear 5 with a gear input 6 and a gear output 7.
  • the gear 5 is designed, for example, as a cycloidal gear.
  • the hollow shaft 3 is connected with an axial end 3.1 in a drive connection 8 to the gearbox output 7, directly.
  • the Hollow shaft 3 has a hollow shaft flange 3.3, which forms the axial end 3.1 of the hollow shaft 3 facing the gearbox 5.
  • the gearbox output 7 has a gearbox shaft flange 7.1 opposite the hollow shaft flange 3.3.
  • both the hollow shaft flange 3.3 and the gearbox shaft flange 7.1 are aligned perpendicular to the horizontal axis of rotation 2. If the bearing of the hollow shaft 3 in the housing 26 wears, the hollow shaft 3 can tilt by the extent of the wear compared to the original perpendicular alignment to the horizontal axis of rotation 2. This is shown in the Figure 4 represented by the curved arrow.
  • the hollow shaft flange 3.3 and the gear shaft flange 7.1 are not rigidly connected to one another, but rather the hollow shaft flange 3.3 can be tilted relative to the gear shaft flange 7.1 in the radial direction to the rotation axis 2. Nevertheless, torque can be transmitted from the gear shaft flange 7.1 to the hollow shaft flange 3.3 in any position of the hollow shaft flange 3.3 via the drive connection 8 to drive the hollow shaft 3 or to spring-load the hollow shaft 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zugkupplung mit einem Kupplungskopf, der um eine horizontale Drehachse verschwenkbar ist aus einer im Wesentlichen horizontalen Kuppelposition in eine schräg oder senkrecht zur horizontalen Kuppelposition ausgerichtete Verstauposition.
Die erfindungsgemäße Zugkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf drehfest oder in einer Triebverbindung auf einer um die Drehachse verdrehbaren Hohlwelle gelagert ist;
die Zugkupplung eine Verschwenkeinrichtung zum Verschwenken des Kupplungskopfes um die Drehachse aufweist, wobei die Verschwenkeinrichtung ein Getriebe mit einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang umfasst und die Hohlwelle mit einem axialen Ende in einer Triebverbindung am Getriebeausgang angeschlossen ist; und
die Triebverbindung radial zur Drehachse nachgiebig ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zugkupplung mit einem Kupplungskopf, der um eine horizontale Drehachse verschwenkbar ist aus einer im Wesentlichen horizontalen Kuppelposition in eine schräg oder senkrecht zur horizontalen Kuppelposition ausgerichtete Verstauposition.
  • Eine gattungsgemäße Zugkupplung zum gemischten Kuppeln zwischen einer automatischen Mittelpufferkupplung und einem Zughaken, wie sie die vorliegende Erfindung insbesondere betrifft, wird in EP 3 590 784 B1 offenbart. Bei einer solchen Zugkupplung kann die automatische Mittelpufferkupplung aus einer horizontalen Kuppelposition um eine horizontale Drehachse noch oben in eine vertikale Verstauposition verschwenkt werden, und der Zughaken kann aus einer vertikalen Verstauposition um die horizontale Drehachse nach oben in eine horizontale Kuppelposition verschwenkt werden. Die automatische Mittelpufferkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der verschwenkbar um die Drehachse auf einem Bolzen gelagert ist.
  • Nachteilig bei der bekannten Zugkupplung ist, dass ein Antrieb außen an der Zugkupplung vorgesehen werden muss, der den notwendigen Bauraum für die Zugkupplung vergrößert. Zudem ist der Aufbau komplex.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugkupplung der dargestellten Art derart zu verbessern, dass ein kompakter, langlebiger Aufbau erreicht wird und der Kupplungskopf leicht von Hand aus seiner Kuppelposition in die Verstauposition und zurück verschwenkt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Zugkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die erfindungsgemäße Zugkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der um eine horizontale Drehachse verschwenkbar ist aus einer im Wesentlichen horizontalen Kuppelposition in eine schräg oder senkrecht zur horizontalen Kuppelposition ausgerichtete Verstauposition.
  • Erfindungsgemäß ist der Kupplungskopf drehfest oder in einer Triebverbindung auf einer um die Drehachse verdrehbaren Hohlwelle gelagert.
  • Die erfindungsgemäße Zugkupplung weist ferner eine Verschwenkeinrichtung zum Verschwenken des Kupplungskopfes um die Drehachse auf, wobei die Verschwenkeinrichtung ein Getriebe mit einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang umfasst und die Hohlwelle mit einem axialen Ende in einer Triebverbindung am Getriebeausgang angeschlossen ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Triebverbindung radial zur Drehachse nachgiebig.
  • Durch die Erfindung wird eine sehr kompakte Ausführungsform der Zugkupplung erreicht. Die radiale Nachgiebigkeit der Triebverbindung reduziert ferner das Eintragen von Gewichtskräften des Kupplungskopfes in das Getriebe. Bevorzugt erfolgt eine vollständige Entkopplung der Gewichtskräfte des Kupplungskopfes vom Getriebeausgang.
  • Durch die Erfindung kann vermieden werden, dass bei einem auftretenden Verschleiß in der Lagerung der Hohlwelle, der zu einem Verkippen der Hohlwelle gegenüber der horizontalen Drehachse führen kann, zunehmend Gewichtskräfte in das Getriebe eingetragen werden, weil die Hohlwelle sich erfindungsgemäß relativ zum Getriebeausgang schräg stellen kann. Anderenfalls würden die Gewichts- und Betriebskräfte der Hohlwelle mit fortschreitendem Verschleiß der Lagerung der Hohlwelle auf den Getriebeausgang übertragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das axiale Ende der Hohlwelle, das dem Getriebe zugewandt ist, unmittelbar am Getriebeausgang angeschlossen.
  • Bevorzugt wird die Triebverbindung durch eine Steckverbindung gebildet.
  • Beispielsweise weist das axiale Ende der Hohlwelle einen Hohlwellenflansch auf und der Getriebeausgang weist einen Getriebewellenflansch auf, wobei der Hohlwellenflansch und der Getriebewellenflansch koaxial zueinander ausgerichtet sind und über die Triebverbindung mechanisch miteinander verbunden sind. Im nicht verschlissenen Zustand einer Lagerung der Hohlwelle ist die koaxiale Ausrichtung in der Regel exakt. Im verschlissenen Zustand der Lagerung kann der Hohlwellenflansch gegenüber dem Getriebewellenflansch geringfügig verkippen, je nach Ausmaß des Lagerverschleißes.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst der Hohlwellenflansch und/oder der Getriebewellenflansch über dem Umfang um die Drehachse hintereinander angeordnete Axialvorsprünge, die in Axialaussparungen des jeweils anderen Flansches, also die Axialvorsprünge des Hohlwellenflansches in die Axialaussparungen des Getriebewellenflansches und die Axialvorsprünge des Getriebewellenflansches in die Axialaussparungen des Hohlwellenflansches, unter Herstellen eines Radialspiels eingreifen. Dadurch ist der Hohlwellenflansch geringfügig gegenüber dem Getriebewellenflansch, nämlich um das Ausmaß des Radialspiels, in der Radialrichtung zur Drehachse verkippbar, wenn ein auftretender Lagerverschleiß eine solche Verkippung ermöglicht.
  • Bevorzugt bilden die Axialvorsprünge und Axialaussparungen auch ein Axialspiel zueinander aus, damit die Verkippbewegung durch ein axiales Anschlagen der Axialvorsprünge auf dem Grund der Axialaussparungen nicht verhindert wird.
  • Bevorzugt ist der Getriebeausgang in Umfangsrichtung um die Drehachse gegen die Hohlwelle federvorgespannt. Damit wird ein Klappern bei einem Spiel in der Umfangsrichtung vermieden. Zudem kann die Federvorspannung ein Anheben des Kupplungskopfes erleichtern, indem die Federvorspannung in Richtung eines anhebenden Verdrehens des Kupplungskopfes um die Drehachse wirkt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Getriebe oder in einer Eingangstriebverbindung mit dem Getriebeeingang, in Richtung einer Drehmomentübertragung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang vor dem Getriebeeingang wenigstens eine Triebfeder angeordnet. Die Federkraft einer solchen Triebfeder kann mit dem Getriebe verstärkt werden. Gegebenenfalls werden hierfür mehrere Triebfedern, insbesondere zwei Triebfedern parallel geschaltet.
  • Besonders bevorzugt umfasst die Eingangstriebverbindung eine um die Drehachse verdrehbare Antriebswelle und die Hohlwelle umschließt diese Antriebswelle, bevorzugt konzentrisch.
  • Die Antriebswelle kann unmittelbar mit dem Getriebeeingang verbunden sein.
  • Das Getriebe ist bevorzugt in Richtung der Drehachse axial neben der Antriebswelle und der Hohlwelle gelagert, vorteilhaft auf einer gemeinsamen Axialseite der Antriebswelle und der Hohlwelle.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Triebfeder auf der Antriebswelle angeordnet, insbesondere axial außerhalb eines zweiten axialen Endes der Hohlwelle, demnach auf der vom Getriebe abgewandten axialen Seite der Hohlwelle und insbesondere auch der Antriebswelle.
  • Die wenigstens eine Triebfeder greift bevorzugt derart an der Antriebswelle an, dass sie auf diese ein Drehmoment ausübt, und ist insbesondere an einem stationären Bauteil der Zugkupplung, beispielsweise einer Kupplungsstange oder einem Gehäuse der Zugkupplung, abgestützt. Beispielsweise ist die wenigstens eine Triebfeder als Spiralfeder ausgeführt.
  • Besonders bevorzugt sind wenigstens zwei Triebfedern im Kraftfluss parallel zueinander vorgesehen und insbesondere axial nebeneinander, vorteilhaft unmittelbar nebeneinander, auf der Antriebswelle positioniert. Damit kann auch bei einem Federbruch noch die halbe Antriebskraft auf die Antriebswelle ausgeübt werden.
  • Das Getriebe ist bevorzugt als Zykloidgetriebe ausgeführt, um eine sehr hohe Untersetzung vom Schnellen ins Langsame mit einer entsprechenden Drehmomenterhöhung zur Verfügung zu stellen, beispielsweise von mindestens 10:1, vorzugsweise im Bereich von 20:1 bis 50:1, besonders bevorzugt im Bereich von 25:1. Jedoch kommen auch anderen Getriebebauformen, insbesondere mit einer solchen Untersetzung, in Betracht,
  • Gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswelle mit einem Handantrieb versehen oder weist eine Schnittstelle für einen Handantrieb auf. Besonders einfach wird der Handantrieb durch einen Steckbolzen gebildet, und die Schnittstelle wird durch eine Querbohrung in der Antriebswelle gebildet, in welche der Steckbolzen einsteckbar ist. Damit kann der Steckbolzen als Hebel zum Verdrehen der Antriebswelle benutzt werden.
  • Besonders günstig ist, wenn der Steckbolzen zugleich auch, wenn er nicht zum Verdrehen der Antriebswelle benötigt wird, zum Sichern des Kupplungskopfes in dessen Kuppelposition und/oder in dessen Verstauposition gegen Verschwenken um die Drehachse verwendet wird, beispielsweise indem entsprechende Öffnungen vorgesehen sind, in die der Steckbolzen eingesteckt wird, um den Kupplungskopf gegen ein stationäres Bauteil der Zugkupplung zu verriegeln.
  • Die Erfindung ist besonders bevorzugt bei einer Zugkupplung anwendbar, bei welcher der Kupplungskopf einen ersten mechanischen Kuppelverschluss aufweist und die Zugkupplung einen zweiten mechanischen Kuppelverschluss aufweist, der drehfest zum ersten mechanischen Kuppelverschluss angeordnet und gemeinsam mit diesem um die Drehachse verschwenkbar ist, wobei der zweite mechanische Kuppelverschluss dem ersten mechanischen Kuppelverschluss beim Verschwenken um die Drehachse nachläuft oder vorauseilt, insbesondere um im Wesentlichen 90°.
  • Beispielsweise ist der erste mechanische Kuppelverschluss als Mittelpufferkupplung ausgeführt und der zweite mechanische Kuppelverschluss als Zughaken.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zugkupplung;
    Figur 2
    einen schematischen Axialschnitt durch die Drehachse der Zugkupplung aus der Figur 1;
    Figur 3
    eine schematische Explosionsdarstellung des Antriebs beziehungsweise der Lagerung für einen Kupplungskopf einer erfindungsgemäßen Zugkupplung;
    Figur 4
    eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Zugkupplung.
  • In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zugkupplung mit einem Kupplungskopf 1 gezeigt, der als Kupplungskopf des Typs Scharfernberg mit einem Kupplungskegel und einem Kupplungstrichter an einer Stirnplatte ausgeführt ist und einen ersten mechanischen Kuppelverschluss 21 bildet. Die Zugkupplung weist ferner einen zweiten mechanischen Kuppelverschluss 22 auf, der als Zughaken ausgeführt ist. Der Kupplungskopf 1 mit dem ersten mechanischen Kuppelverschluss 21 und der zweite mechanische Kuppelverschluss 22, der am Ende eines entsprechenden Träger angeordnet ist, sind jeweils wahlweise in eine horizontale Kuppelposition und in eine schräg oder vertikal hierzu angeordnete Verstauposition um die Drehachse 2 verschwenkbar, sodass ein entsprechendes mit der Zugkupplung ausgerüstetes Schienenfahrzeug entweder mit dem ersten mechanischen Kuppelverschluss 21 oder mit dem zweiten mechanischen Kuppelverschluss 22 an einem gegengleichen Kuppelverschluss gekuppelt werden kann. Bevorzugt sind die beiden mechanischen Kuppelverschlüsse 21, 22, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, drehfest aneinander gekoppelt, derart dass sich immer einer der beiden mechanischen Kuppelverschlüsse 21, 22 in der Kuppelposition und der andere der beiden mechanischen Kuppelverschlüsse 21, 22 in der Verstauposition befindet.
  • Wie üblich, ist der Kupplungskopf 1 am Ende einer Kupplungsstange 23 angeordnet, die horizontal verschwenkbar in einem Lagerbock 24 gelagert ist.
  • Die horizontale Drehachse 2 erstreckt sich senkrecht zur Längsrichtung 25 der Kupplungsstange 23. Die horizontale Kuppelposition liegt insbesondere in einer durch die Drehachse 2 und die Längsrichtung 25 aufgespannten Horizontalebene.
  • Zum Verschwenken des Kupplungskopfes 1 um die Drehachse 2 entgegen der Gewichtskraft des Kupplungskopfes 1 ist eine Verschwenkeinrichtung 4 vorgesehen. Diese Verschwenkeinrichtung 4 ergibt sich besonders aus den Figuren 2 bis 4 in Zusammenschau mit der Figur 1. So ist der Kupplungskopf 1 drehfest auf einer um die Drehachse 2 verdrehbaren Hohlwelle 3 gelagert. Die Verschwenkeinrichtung 4 umfasst ein Getriebe 5 mit einem Getriebeeingang 6 und einem Getriebeausgang 7. Das Getriebe 5 ist zum Beispiel als Zykloidgetriebe ausgeführt.
  • Die Hohlwelle 3 ist mit einem axialen Ende 3.1 in einer Triebverbindung 8 am Getriebeausgang 7 angeschlossen, und zwar unmittelbar. Hierfür weist die Hohlwelle 3 einen Hohlwellenflansch 3.3 auf, der das dem Getriebe 5 zugewandte axiale Ende 3.1 der Hohlwelle 3 ausbildet. Der Getriebeausgang 7 weist einen dem Hohlwellenflansch 3.3 gegenüberstehenden Getriebewellenflansch 7.1 auf. Im nicht verschlissenen Zustand der Lagerung der Hohlwelle 3 in einem stationären Gehäuse 26 sind sowohl der Hohlwellenflansch 3.3 als auch der Getriebewellenflansch 7,1 senkrecht zur horizontalen Drehachse 2 ausgerichtet. Wenn die Lagerung der Hohlwelle 3 im Gehäuse 26 verschleißt, kann die Hohlwelle 3 um das Ausmaß des Verschleißes gegenüber der ursprünglichen senkrechten Ausrichtung zur horizontalen Drehachse 2 verkippen. Dies ist in der Figur 4 durch den gebogenen Pfeil dargestellt.
  • Um zu verhindern, dass durch eine solche Verkippung zunehmend durch die Hohlwelle 3 Lagerkräfte in Radialrichtung zur Drehachse 2 auf den Getriebewellenflansch 7.1 ausgeübt werden, sind der Hohlwellenflansch 3.3 und der Getriebewellenflansch 7.1 nicht starr aneinander angeschlossen, sondern der Hohlwellenflansch 3.3 ist gegenüber dem Getriebewellenflansch 7.1 in Radialrichtung zur Drehachse 2 verkippbar. Trotzdem kann durch die Triebverbindung 8 in jeder Lage des Hohlwellenflansches 3.3 Drehmoment vom Getriebewellenflansch 7.1 auf den Hohlwellenflansch 3.3 zum Antreiben der Hohlwelle 3 beziehungsweise Federverspannen der Hohlwelle 3 übertragen werden.
  • Hierfür sind der Getriebewellenflansch 7.1 und der Hohlwellenflansch 3.3 über eine Steckverbindung miteinander verbunden, die Axialvorsprünge 9, im gezeigten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht zwingend, am Getriebewellenflansch 7.1, und Axialaussparungen 10, im gezeigten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht zwingend, am Hohlwellenflansch 3.3 umfasst. Die Axialvorsprünge 9 greifen unter Ausbildung eines Radialspiels 11 und eines Axialspiels 12 in die Axialaussparungen 10 ein. Damit blockiert die Triebverbindung 8 kein Verkippen des Hohlwellenflansches 3.3 gegenüber dem Getriebewellenflansch 7.1.
  • In Richtung einer Drehmomentübertragung im Sinne eines Anhebens des Kupplungskopfes 1 ist vor dem Getriebeeingang 6 eine Eingangstriebverbindung 13 mit einer um die Drehachse 2 verdrehbaren Antriebswelle 15 vorgesehen. Der Getriebeeingang 6 wird beispielsweise durch ein Getriebeeingangselement 16 gebildet, das drehfest auf der Antriebswelle 15 angeordnet ist. Die Antriebswelle 15 wird (im nicht verschlissenen Zustand der Kupplung) konzentrisch von der Hohlwelle 3 umschlossen. Wie sich aus der Figur 2 ergibt, sind eingangsseitig auf der Antriebswelle 15 zwei Triebfedern 14 axial nebeneinander positioniert, die einerseits an der Antriebswelle 15 angreifen und andererseits in oder an einem stationären Bauteil der Zugkupplung, beispielsweise dem Gehäuse 26 oder der Kupplungsstange 23, abgestützt sind. Die Triebfedern 14 üben auf die Antriebswelle 15 ein Drehmoment aus, im Sinne eines Hochschwenkens des Kupplungskopfes 1 aus der horizontalen Kuppelposition in die vertikale Verstauposition.
  • Die Federkraft der Triebfedern 14 wird mit dem Getriebe 5 verstärkt. Somit kann mit einer vergleichsweise kleinen Federkraft der Triebfedern 14 der vergleichsweise schwere Kupplungskopf, der beispielsweise 200 kg oder mehr wiegt, nahezu selbstständig um die Drehachse 2 nach oben verschwenkt werden, wobei die verbleibende notwendige Kraft leicht durch eine Bedienperson aufgebracht werden kann. Hierfür kann die Bedienperson entweder unmittelbar am Kupplungskopf 1 angreifen oder einen Steckbolzen 19 als Hebel verwenden, der in eine Querbohrung 20 in der Antriebswelle 15 eingesteckt wird. Der Steckbolzen 19 kann zudem alternativ zum Sichern des Kupplungskopfes 1 in der Kuppelposition und der Verstauposition verwendet werden. Somit wird an der Antriebswelle 15 ein Handantrieb 17 beziehungsweise eine Schnittstelle 18 für einen Handantrieb 17 vorgesehen, wobei ein solcher Handantrieb 17 beziehungsweise eine solche Schnittstelle 18 auch anders als hier dargestellt mit Steckbolzen 19 und Querbohrungen 20 ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann eine permanent an der Antriebswelle 15 angeschlossene Handkurbel oder eine in eine entsprechende Schnittstelle 18 an der Antriebswelle 15 einsteckbare Handkurbel als Handantrieb 17 verwendet werden. Weitere Ausführungsformen sind möglich.
  • Die Triebfedern 14 sind, wie dargestellt, bevorzugt unmittelbar neben dem zweiten axialen Ende 3.2 der Hohlwelle 3, das vom Getriebe 5 abgewandt ist, auf der Antriebswelle 15 positioniert. Durch die gezeigte Ausführungsform mit dem Getriebe 5 an einem axialen Ende 3.1 der Hohlwelle 3 und den Triebfedern 14 und gegebenenfalls dem Handantrieb 17 am zweiten axialen Ende 3.2 der Hohlwelle 3 kann eine sehr kompakte Ausführungsform der Verschwenkeinrichtung 4 erreicht werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kupplungskopf
    2
    horizontale Drehachse
    3
    Hohlwelle
    3.1
    erstes axiales Ende
    3.2
    zweites axiales Ende
    3.3
    Hohlwellenflansch
    4
    Verschwenkeinrichtung
    5
    Getriebe
    6
    Getriebeeingang
    7
    Getriebeausgang
    7.1
    Getriebewellenflansch
    8
    Triebverbindung
    9
    Axialvorsprung
    10
    Axialaussparung
    11
    Radialspiel
    12
    Axialspiel
    13
    Eingangstriebverbindung
    14
    Triebfeder
    15
    Antriebswelle
    16
    Getriebeeingangselement
    17
    Handantrieb
    18
    Schnittstelle
    19
    Steckbolzen
    20
    Querbohrung
    21
    erster mechanischer Kuppelverschluss
    22
    zweiter mechanischer Kuppelverschluss
    23
    Kupplungsstange
    24
    Lagerbock
    25
    Längsrichtung
    26
    Gehäuse

Claims (20)

  1. Zugkupplung
    mit einem Kupplungskopf (1), der um eine horizontale Drehachse (2) verschwenkbar ist aus einer im Wesentlichen horizontalen Kuppelposition in eine schräg oder senkrecht zur horizontalen Kuppelposition ausgerichtete Verstauposition;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kupplungskopf (1) drehfest oder in einer Triebverbindung auf einer um die Drehachse (2) verdrehbaren Hohlwelle (3) gelagert ist;
    die Zugkupplung eine Verschwenkeinrichtung (4) zum Verschwenken des Kupplungskopfes (1) um die Drehachse (2) aufweist, wobei die Verschwenkeinrichtung (4) ein Getriebe (5) mit einem Getriebeeingang (6) und einem Getriebeausgang (7) umfasst und die Hohlwelle (3) mit einem axialen Ende (3.1) in einer Triebverbindung (8) am Getriebeausgang (7) angeschlossen ist; und
    die Triebverbindung (8) radial zur Drehachse (2) nachgiebig ist.
  2. Zugkupplung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Ende (3.1) der Hohlwelle (3) unmittelbar am Getriebeausgang (7) angeschlossen ist.
  3. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebverbindung (8) durch eine Steckverbindung gebildet wird.
  4. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Ende (3.1) der Hohlwelle (3) einen Hohlwellenflansch (3.3) und der Getriebeausgang (7) einen Getriebewellenflansch (7.1) aufweist, die koaxial zueinander ausgerichtet sind, und der Hohlwellenflansch (3.3) und der Getriebewellenflansch (7.1) über die Triebverbindung (8) mechanisch miteinander verbunden sind.
  5. Zugkupplung gemäß den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwellenflansch (3.3) und/oder der Getriebewellenflansch (7.1) über dem Umfang um die Drehachse (2) hintereinander angeordnete Axialvorsprünge (9) aufweist, die in Axialaussparungen (10) des jeweils anderen Flansches, Getriebewellenflansch (7.1) oder Hohlwellenflansch (3.3), unter Herstellen eines Radialspiels (11) eingreifen.
  6. Zugkupplung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialvorsprünge (9) und Axialaussparungen (10) ein Axialspiel (12) zueinander ausbilden.
  7. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeausgang (7) in Umfangsrichtung um die horizontale Drehachse (2) gegen die Hohlwelle (3) federvorgespannt ist.
  8. Zugkupplung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Getriebe (5) oder in einer Eingangstriebverbindung (13) mit dem Getriebeeingang (6), in Richtung einer Antriebsdrehmomentübertragung vom Getriebeeingang (6) zum Getriebeausgang (7) vor dem Getriebeeingang (6) wenigstens eine Triebfeder (14) angeordnet ist.
  9. Zugkupplung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federkraft der wenigstens einen Triebfeder (14) mit dem Getriebe (5) verstärkt wird.
  10. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangstriebverbindung (13) eine um die horizontale Drehachse (2) verdrehbare Antriebswelle (15) umfasst und die Hohlwelle (3) die Antriebswelle (15), insbesondere konzentrisch, umschließt.
  11. Zugkupplung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Triebfeder (14) auf der Antriebswelle (15) angeordnet ist, insbesondere axial außerhalb eines zweiten axialen Endes (3.2) der Hohlwelle (3).
  12. Zugkupplung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Triebfeder (14) an der Antriebswelle (15), auf diese ein Drehmoment ausübend angreift, und insbesondere an einem stationären Bauteil der Zugkupplung, wie einer Kupplungsstange (23) oder einem Gehäuse (26), abgestützt ist.
  13. Zugkupplung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Triebfeder (14) als Spiralfeder ausgeführt ist.
  14. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Triebfedern (14) im Kraftfluss parallel zueinander vorgesehen sind und insbesondere axial nebeneinander auf der Antriebswelle (15) positioniert sind.
  15. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5) als Zykloidgetriebe ausgeführt ist.
  16. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (15) einen Handantrieb (17) oder eine Schnittstelle (18) für einen Handantrieb (17) aufweist.
  17. Zugkupplung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb (17) einen Steckbolzen (19) umfasst und die Schnittstelle (18) durch eine Querbohrung (20) in der Antriebswelle (15) gebildet wird, in welche der Steckbolzen (19) einsteckbar ist.
  18. Zugkupplung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf (1) zusätzlich mit dem Steckbolzen (19) in seiner Kuppelposition und/oder in seiner Verstauposition gegen Verschwenken um die Drehachse (2) sicherbar ist.
  19. Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf (1) einen ersten mechanischen Kuppelverschluss (21) aufweist und die Zugkupplung einen zweiten mechanischen Kuppelverschluss (22) aufweist, der drehfest zum ersten mechanischen Kuppelverschluss (21) angeordnet und gemeinsam mit diesem um die horizontale Drehachse (2) verschwenkbar ist, wobei der zweite mechanische Kuppelverschluss (22) dem ersten mechanischen Kuppelverschluss (21) beim Verschwenken um die horizontale Drehachse (2), insbesondere um zumindest im Wesentlichen 90°, nachläuft oder vorauseilt.
  20. Zugkupplung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Kuppelverschluss (21) als Mittelpufferkupplung ausgeführt ist und der zweite mechanische Kuppelverschluss (22) als Zughaken ausgeführt ist.
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