WO2016188758A1 - Vorrichtung zum verbinden eines kupplungsschafts mit einem wagenkasten eines spurgeführten fahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung zum verbinden eines kupplungsschafts mit einem wagenkasten eines spurgeführten fahrzeuges Download PDF

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WO2016188758A1
WO2016188758A1 PCT/EP2016/060666 EP2016060666W WO2016188758A1 WO 2016188758 A1 WO2016188758 A1 WO 2016188758A1 EP 2016060666 W EP2016060666 W EP 2016060666W WO 2016188758 A1 WO2016188758 A1 WO 2016188758A1
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bearing
pivot
articulation
bearing block
coupling shaft
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PCT/EP2016/060666
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arthur Kontetzki
Eckart JÄDE
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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Publication date
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Priority to ES16721828T priority patent/ES2746109T3/es
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Priority to US15/575,426 priority patent/US10507850B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/20—Details; Accessories
    • B61G9/24—Linkages between draw-bar and framework
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/04—Draw-gear combined with buffing appliances
    • B61G9/06—Draw-gear combined with buffing appliances with rubber springs

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention particularly relates to a device for connecting a coupling shaft with a car body of a track-guided vehicle, in particular rail vehicle, wherein the device has an articulation connected to the wagenkas- ten rocken end portion of the coupling shaft linkage and connected to the car body or connectable bearing block to which the linkage is articulated pivotably via at least one pivot in the horizontal plane.
  • this prior art relates to a central buffer coupling for rail vehicles, in which the coupling shaft of the central buffer coupling is articulated via an articulation in the horizontal direction pivotally mounted on the end face of a car body.
  • an elastomeric spring device is integrated, which serves to dampen the occurring in the normal driving operation of the rail vehicle and transmitted via the coupling shaft and the linkage on a bearing block tensile and impact forces.
  • a shock absorber which is designed such that when exceeding a transmitted over the coupling shaft and the linkage on the bearing block, definable critical impact force, the connection between the linkage and the Bearing is loosened, so that the coupling shaft is at least partially taken from the transferred to the bearing block power flow.
  • a shearing device is used, which has a plurality of shearing elements, via which the articulation, and in detail the housing of the elastomer spring device of the articulation, is connected to corresponding vertically extending pivot.
  • a problem in the case of the solution known from DE 20 2013 005 377 U1 is, in particular, the design of the shearing device, via which the articulation or the housing of the elastomer spring device is connected to the bearing block.
  • the shearing is realized by a plurality of shear screws (Abscherigan), the connection between the linkage and the bearing block is only canceled when all shear elements have addressed and lost their function as a connecting element.
  • shearing elements used in DE 20 2013 005 377 U1 not only serve as a mere shock absorber, but also in order, in the normal case, ie. H. when transmitting noncritical impact forces to connect the respective vertically extending pivot pin to the linkage or the housing of the elastomer spring device.
  • the chosen biasing force of the screws has an influence on the response and in particular an influence on the critical response force of the screws.
  • the preload makes it more difficult to realize a simultaneous response of the individual shearing elements when a critical impact force is exceeded.
  • the present invention seeks to further develop a device of the type mentioned for connecting a coupling shaft with a car body of a track-guided vehicle to the effect that in an easily feasible but effective manner when exceeding a critical of the articulation on the Bearing transmitted impact force on the at least one pivot pin formed connection between the linkage and the bearing block is released, the response of this overload protection is as accurate as possible fixed in advance.
  • the at least one pivot via which the articulation is articulated pivotably on the bearing block in a horizontal plane, itself is designed as a shock absorber, so that when exceeding a transmitted via the coupling shaft and the linkage on the bearing block, definable critical impact force which is formed with the at least one pivot pin connection between the linkage and the bearing block is released.
  • the at least one pivot pin has a bearing disk with a concentrically arranged recess and a shearing element with a predetermined breaking or separating region, this predetermined breaking or separating region dividing the shearing element into a bearing-block-side region and an opposite coupling-side region ,
  • the bearing block-side region of the shearing element is at least partially received in the recess of the bearing disk or connected thereto, while the articulation-side region of the shearing element is at least partially accommodated in a pin seat of the articulation assigned to the at least one pivot pin and optionally connected to the pin seat of the articulation.
  • the shear element is assigned only a single function, so that this component only one type of voltage (in the present case, the shear stress) is exposed.
  • this is not the case with the overload protection proposed in DE 20 2013 005 377 U1, since the shear bolts used there are subject to a number of different types of stress (preload and transverse stress) as a result of the system.
  • the shearing element integrated in the pivot pin or belonging to the pivot pin can be optimally designed in advance with its predetermined breaking or separating area.
  • At least one feather key is provided, which is inserted in an elongate, parallel to the coupling shaft direction extending keyway.
  • the keyway is formed in such a way in the bearing disk on the one hand and in the linkage on the other hand that a torque acting on the linkage during horizontal pivoting of the coupling shaft is transmitted to the bearing disk via the key inserted in the keyway.
  • At least one key is associated with the at least one pivot, each of them defined in one of the pivots, vertical axis of rotation laterally spaced apart and are inserted parallel to the coupling shaft direction extending elongated keyway.
  • the at least one feather key is preferably a solid, elongated metal part with a rectangular cross-section, which is inserted into the corresponding keyway formed in the bearing disk and the linkage.
  • the feather key carries by positive engagement on their flanks and thus acts as a driver and transmits a horizontal pivoting of the coupling shaft acting on the linkage torque on the bearing disc of the pivot.
  • the corresponding formed in the articulation keyway is preferably designed to be open in the direction of the coupling shaft, so that the key when exceeding a transmitted via the coupling shaft and the linkage on the bearing block critical impact force and after response of Abscherelements a displacement of the articulation towards the vehicle body and relative to the bearing block not disabled.
  • the bearing block of the device according to the invention has a bearing shell assigned to the at least one pivot, in which the bearing disk of the pivot pin is at least partially received such that a floating bearing is formed and at least a portion of the peripheral edge of the bearing disk forms the sliding surface.
  • a floating bearing of the pivot in the associated bearing shell of the bearing block has the advantage that the pivot or the bearing disc of the pivot can be inserted without force in the corresponding bearing shell of the bearing block, so that the pivot is not loaded on transverse force, which is the response of the shear element of the pivot.
  • the bearing block has a cover for the at least one pivot associated bearing shell, wherein the Cover is preferably releasably connected to the bearing block, that of the bearing shell of the bearing block and the lid, a volume is limited, in which the bearing disc of the pivot is received.
  • bearing disk as used herein means a cylinder-shaped or cone-shaped, rotationally symmetrical component whose radius is preferably greater than its thickness partially recorded.
  • the bearing disk has at its opposite end face of the articulation, d. H. at that end face of the bearing disc, in which the concentric recess or bore is not provided, a cylindrical plate portion whose radius or diameter is greater than the diameter of the peripheral edge of the bearing disc and larger than the diameter of the trunnion associated bearing shell of the bearing block.
  • the bearing block-side region of the shear element is connected to the bearing plate via at least one screw or similar fastening element.
  • the articulation-side region of the shearing element can also be connected to the articulation via at least one screw or similar fastening element.
  • particular care must be taken to ensure that the screws used for connecting the shearing element to the bearing disk or the deflection are each made so short that they do not extend beyond the predetermined breaking or separating region of the shearing element in the screwed-in state. In this way, it is ensured that the screws are not arranged in the power flow transmitted by the shearing element of the trunnion, but are free of force in order to prevent an influence on the response of the shearing element.
  • the depth of the recess formed in the bearing disk and / or the position of the predetermined breaking or separating region formed in the shearing element is selected such that at least the carriage box-side peripheral edge of the bearing disk does not cover the articulation-side region of the shearing element covered.
  • a coupling shaft-side region of the peripheral edge of the bearing shell covers the articulation-side region of the shearing element at least in regions.
  • predetermined breaking or separating region of the shearing element provision is advantageously made for it to have at least one groove introduced into the material of the shearing element. This is a special This is easy to implement solution to form a predetermined breaking or separation area with a pre-predictable response.
  • the at least one groove for example, the lateral surface of the shear element may be introduced, which may have advantages in terms of the production of Abscherelements and the formation of the predetermined breaking or separation area.
  • the bearing block-side region and / or the articulation-side region of the shear element form hollow at least in regions, wherein the at least one groove forming the predetermined breaking or separating region is designed as an internal groove. In this way, a bending notch stress during the shearing process can be at least reduced, which further optimizes the response of the shearing element.
  • the recess formed in the bearing disk is Vietnamese- linder- or cone-shaped, wherein the bearing block-side region of the shear element has a correspondingly complementary shape.
  • the at least one pivot associated pin position of the linkage, in which the Anlenkungs workede end portion of the shear element is received and optionally connected to the articulation is circular cylindrical or conical, wherein the Anlenkungs workede area of Abscherelements also a corresponding has complementary shape.
  • FIG. 1 is an isometric and longitudinal sectional view of a first exemplary embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a side sectional view
  • FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 2;
  • FIG. 4 is an isometric and longitudinal sectional view of a second
  • FIG. 5 shows the device according to FIG. 4 in a side sectional view
  • FIG. 6 shows the device according to FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 5th
  • FIG. 1 shows in an isometric and longitudinal sectional view a first exemplary embodiment of the inventive device 100 for connecting a coupling shaft 1 to a (not shown) car body of a track-guided vehicle, in particular rail vehicle, wherein in FIG. 1 only the carriage box-side end portion of the coupling shaft 1 is indicated.
  • the device 100 according to FIG. 1 is shown in a side sectional view.
  • the device 100 has an articulation 10 connected to the carriage box side end region of the coupling shaft 1 and a bearing block 20 which can be connected to the vehicle body of the track-guided vehicle.
  • an elastomer spring device 30 is integrated, which has three spring elements 31.1, 31.2, 31.3 in the exemplary embodiment shown in the drawings.
  • the spring elements 31.1, 31.2, 31.3 are designed in such a way that tensile and impact forces are absorbed up to a defined size and further forces are relayed via the bearing block 20 into the vehicle undercarriage (not shown in the drawings).
  • the linkage 10 is designed and serves to pivot the coupling shaft 1 of a central buffer coupling to the bearing block usually mounted on the end face of a car body in a horizontal plane pivotable.
  • the bearing block 20 has a flange region 25, via which the bearing block 20 can be connected to the car body of the track-guided vehicle. Furthermore, the bearing block 20 has an upper and a lower bearing block arm 21, 22, in each of which a bearing block shell 23, 24 is formed for receiving corresponding pivot pins 2, 2 'of the linkage 10. In this case, the bearing block shells 23, 24 extend substantially horizontally while the flange portion 25 of the bearing block 20 is located in a vertical flange plane, which is spaced from the defined by the bearing shells 23, 24 vertical pivot axis R in the direction of the car body.
  • the articulation 10 which is used in the embodiment of the device 100 according to the invention which is shown by way of example in the drawings has a pull / push device in the form of an elastomer spring device 30.
  • This elastomer spring device 30 has a coupling housing (not shown) open towards the housing consisting of two housing shells 11, 11 'on.
  • the housing formed with the housing shells 11, 11 'serving as tensile / shock device elastomer spring means 30 projects the rear end of the coupling shaft 1 with a radial distance from the inner circumferential surface of the housing coaxially.
  • the rear end of the coupling shaft 1 is pivotally connected via the spring elements 31.1, 31.2, 31.3 of the elastomer spring device 30 and the corresponding housing shells 11, 11 'in the horizontal plane with the corresponding bearing block arms 21, 22 of the bearing block 20.
  • the prestressed spring elements 31.1, 31.2, 31.3 are provided, which consist of an elastic material and are aligned vertically with their center planes and arranged one behind the other at a mutual distance in the longitudinal direction of the coupling shaft 1.
  • each spring element 31.1, 31.2, 31.3 rests directly on both the peripheral surface of the coupling shaft 1 and on the inner peripheral surface of the housing, it is achieved that on the one hand a gimbal movement of the coupling shaft 1 relative to the housing shells 11, 11 'allows and that, on the other hand, tensile and impact forces can be absorbed and absorbed by the spring elements 31.1, 31.2, 31.3 of the elastomer spring device 30 up to a defined size.
  • pivot pins 2, 2 'used for the articulated connection of the housing of the elastomeric spring device 30 with the bearing block 20 are designed as shock absorbers.
  • the two trunnions 2, 2 ' are formed such that when exceeding an over the coupling shaft 1 and the trained as a train / shock device elastomer spring device 30 on the bearing block 20 transmitted, definable critical impact force with the two pivot 2, 2 'formed connection between the elastomeric spring device 30 and the housing shells 11, 1 of the elastomeric spring device 30 and the bearing block 20 is released.
  • each pivot 2, 2 ' has a corresponding bearing disk 3, 3' and a corresponding shearing element 4, 4 '.
  • the respective bearing discs 3, 3 'of the pivot pins 2, 2' is in each case a concentrically arranged recess 5, 5 'formed to receive the respective bearing block-side region 6, 6' of the shear element 4, 4 '.
  • a pin seat 7, 7' is formed, in particular in the form of a corresponding recess. In this pin seat 7, 7 'is a deflection-side region 8, 8' of the corresponding shearing element 4, 4 'added.
  • a predetermined breaking or separating region 9, 9' is provided between the bearing block-side region 6, 6 'and the articulation-side region 8, 8' of each shear element 4, 4 '.
  • the predetermined breaking or separating region 9, 9 'of each shearing element 4, 4' subdivides the corresponding shearing element 4, 4 'into a bearing block-side region 6, 6' and an opposite coupling-side region 8, 8 '.
  • the predetermined breaking or separating region 9, 9 'of the two shearing elements 4, 4' integrated into the trunnions 2, 2 ' is designed as a groove introduced into the material of the shearing element 4, 4' in the exemplary embodiment shown in the drawings.
  • the at least one groove is preferably designed as an inner groove, for which purpose in particular the bearing block-side region 8, 8 'of the corresponding shearing element 4, 4' is at least partially hollow.
  • the inner groove may preferably be introduced as a recess in the material of the shear element 4, 4 '.
  • the predetermined breaking or separating region 9, 9 ' is designed as a groove introduced into the lateral surface of the corresponding shear element 4, 4'. Even if this may bring certain advantages with regard to the production of the shearing element 4, 4 'and in particular with regard to the formation of the predetermined breaking or separating region 9, 9' of the shearing element 4, 4 ', it is advantageous to have at least one inner groove for Forming the predetermined breaking or separating region 9, 9 'provided to reduce bending bending stresses occurring.
  • the shear elements 4, 4 ' are each rotationally symmetrical, the vertical pivot axis R defined by the bearing blocks 23, 24 being in alignment with the corresponding axes of symmetry of the shear elements 4, 4'.
  • the bearing disks 3, 3 ' likewise associated with the corresponding pivot pins 2, 2' are each formed with a recess 5, 5 'facing in the direction of the corresponding housing shells 11, 11', in each of which the bearing-block-side region 6, 6 'of the corresponding bearing Shear element 4, 4 'is received.
  • the region of the bearing shell 3, 3 'extending radially from the respective recess 5, 5' is also referred to herein as the "peripheral edge 12, 12 '" of the corresponding bearing disk 3, 3'.
  • the end face of the respective bearing disk 3, 3 ' is which is opposite to the end face of the bearing disc 3, 3 ', in which the corresponding recess 5, 5' is formed, referred to as a "cylindrical plate portion 13, 13 '".
  • the respective cylindrical plate regions 13, 13 'of the bearing disks 3, 3' have a diameter which corresponds to the diameter of the peripheral edge 12, 12 'of the bearing disk 3, 3 'corresponds.
  • the cylindrical plate portion 13, 13 'of the bearing disc 3, 3' has a diameter which is greater than the diameter of the peripheral edge 12, 12 'of the bearing disc 3, 3'.
  • a floating bearing is used, in which at least a portion of the peripheral edge 12, 12 'of the respective bearing disc 3, 3' forms a sliding surface for the pivot bearing formed with the corresponding bearing block shell 23, 24.
  • This cover 26, 26 ' is by means of screws 27, 27' preferably detachably connected to the corresponding Lagerbockarm 21, 22, that of the bearing shell 23, 24 of the Lagerbockarms 21, 22 on the one hand and the lid 26, 26 'enclosed a volume is, in which the bearing disc 3, 3 'of the corresponding pivot pin 2, 2' is mounted.
  • the impact forces transmitted by the coupling shaft 1 to the housing shells 11, 11 'of the elastomer spring device 30 are transmitted via the corresponding pin seat 7, 7' formed in the housing shell 11, 11 '. stored Abscherelement on the shearing to the element 4, 4 'belonging bearing disc 3, 3' and from there into the corresponding bearing block shell 23, 24 and the corresponding Lagerbockarm 21, 22 transmitted.
  • each keyway 15, 15' is formed in the bearing disk 3, 3 'on the one hand and in the housing shell 11, 11' on the other hand when horizontal pivoting of the coupling shaft 1 on the housing of the elastomer spring device 30 acting torque on the in the keyway 15, 15 'inserted key 14, 14' on the bearing plate 3, 3 'is transmitted.
  • the respective keyway 15, 15 ' which is formed in the material of the housing shell 11, 11', formed as a groove open in the direction of the coupling shaft, so that after addressing the respective shear elements 4, 4 ' the housing of the elastomeric spring device 30 can be displaced relative to the bearing block 20 in the direction of the vehicle body.
  • the extending in the coupling direction of the parallel keyway grooves 15, 15 ' also has a leadership function, as this together with the recorded in the corresponding keyways 15, 15' keyways 14, 14 ', the movement of the elastomeric spring device 30 relative to the bearing block when moving in the direction Carriage lead.
  • FIG. 4 shows the further exemplary embodiment in an isometric and longitudinal sectional view
  • FIG. 5 shows the device according to FIG. 4 shows in a side sectional view
  • FIG. 6 is a sectional view of the device of FIG. 4 along the line AA in FIG. 5th
  • the further exemplary embodiment of the inventive device 100 for connecting a coupling shaft 1 with a car body of a track-guided vehicle has - as well as the first exemplary embodiment described above - connected to the carriage box end portion of the coupling shaft 1 articulation 10 and connected to the car body or connectable bearing block 20 on.
  • the linkage 10 is pivotally connected via an upper and a lower pivot 2, 2 'in a horizontal plane.
  • the upper and lower pivot 2, 2 ' each designed as a shock absorber, in such a way that when a is exceeded on the Coupling shaft 1 and the linkage 10 transmitted to the bearing block 20, definable critical impact force with the upper and lower pivot pin 2, 2 'formed connection between the linkage 10 and the bearing block 20 is released.
  • each bearing disk 3, 3 ' is in each case provided with a concentrically arranged recess 5, 5', the diameter of this recess 5, 5 'being slightly smaller than the diameter of the bearing disk 3, 3'.
  • each shearing element 4, 4 ' is provided with a corresponding predetermined breaking or separating region 9, 9'.
  • the respective predetermined breaking or separating region 9, 9 'of the shearing element 4, 4' has a in the lateral surface of the shear element 4, 4 'introduced groove.
  • the bearing block-side region 6, 6 'of the upper and lower Abscher element 4, 4' is in the aforementioned cylindrical recess 5, 5 'of the bearing disc
  • the at least one screw should have such a short overall length that it does not extend beyond the predetermined breaking or separating region 9, 9 'of the corresponding shear element 4, 4'.
  • corresponding bores 17 are provided (see FIG. 4), which extend through the cylindrical plate region 16, 16 'of the upper or lower bearing disc 3, 3 'and the bearing block side 6, 6' of the corresponding shear element 4, 4 'extend (not shown in the drawings).
  • the second embodiment of the device 100 according to the invention shown in FIGS. 4 to 6 is further provided with a play-free pull-safety device.
  • the depth of the recess 5, 5 'formed in the upper and lower bearing disks 3, 3' and the position of the predetermined breaking or separating region 9, 9 'formed in the upper or lower shearing element 4, 4' are such chosen that a wagenkasten generaler area of the peripheral edge 12, 12 'of the bearing disc 3, 3' the Anlenkungs detergent area 8, 8 'of the shear element 4, 4' not covered, however, a coupling shaft side region of the peripheral edge 12, 12 'of the upper and lower bearing disc 3, 3 'covers the articulation-side region 8, 8' of the shearing element 4 or 4 'at least in regions.
  • the predetermined breaking or separating region 9, 9 ' not by an inner groove, but - as in the second exemplary embodiment according to, for example, FIG. 4 - is formed by an outer groove formed in the lateral surface of the shear element 4, 4 '.
  • the articulation-side region 8, 8 'of the shearing element 4, 4' is connected via at least one screw to the housing of the elastomeric spring device 30.
  • the at least one screw should in each case have such a short overall length that it does not extend beyond the predetermined breaking or separating region 9, 9 'of the shearing element 4, 4'.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Verbinden eines Kupplungsschafts (1) mit einem Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges, wobei die Vorrichtung (100) eine mit dem Kupplungsschaft (1) verbundene Anlenkung (10) und einen mit dem Wagenkasten verbindbaren Lagerbock (20) aufweist, an dem die Anlenkung (10) über mindestens einen Drehzapfen (2, 2') in horizontaler Ebene verschwenkbar angelenkt ist. Erfindungsgemäß ist dabei der mindestens eine Drehzapfen (2, 2') als Stoßsicherung ausgebildet und weist hierfür eine Lagerscheibe (3, 3') mit einer konzentrisch angeordneten Ausnehmung (5, 5') und ein Abscherelement (4, 4') mit einem Sollbruch oder Trennbereich (9, 9') auf. Ein lagerbockseitiger Bereich (6, 6') des Abscherelements (4, 4') ist in der Ausnehmung (5, 5') der Lagerscheibe (3, 3') und ein anlenkungsseitiger Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') ist in einem Zapfensitz (7, 7') der Anlenkung aufgenommen.

Description

VORRICHTUNG ZUM VERBINDEN EINES KUPPLUNGSSCHAFTS
MIT EINEM WAGENKASTEN EINES SPURGEFÜHRTEN FAHRZEUGES
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zum Verbinden eines Kupplungsschafts mit einem Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, wobei die Vorrichtung eine mit dem wagenkas- tenseitigen Endbereich des Kupplungsschafts verbundene Anlenkung und einen mit dem Wagenkasten verbundenen oder verbindbaren Lagerbock aufweist, an den die Anlenkung über mindestens einen Drehzapfen in horizontaler Ebene verschwenkbar angelenkt ist.
Eine derartige Vorrichtung ist dem Prinzip nach bereits aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannt. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die Druckschrift DE 20 2013 005 377 U l verwiesen.
Im Einzelnen betrifft dieser Stand der Technik eine Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge, bei welcher der Kupplungsschaft der Mittelpufferkupplung über eine Anlenkung in horizontaler Richtung verschwenkbar an der Stirnseite eines Wagenkastens angelenkt ist. In der Anlenkung selber ist eine Elastomer- Federeinrichtung integriert, die dazu dient, die im normalen Fahrbetrieb des Schienenfahrzeuges auftretenden und über den Kupplungsschaft und die Anlenkung auf einen Lagerbock übertragenen Zug- und Stoßkräfte abzudämpfen. Des Weiteren ist die aus der DE 20 2013 005 377 U l bekannte Anlenkung mit einer Stoßsicherung versehen, die derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft und die Anlenkung auf den Lagerbock übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Lagerbock gelöst wird, damit der Kupplungsschaft zumindest teilweise aus dem auf den Lagerbock übertragenen Kraftfluss genommen wird . Hierzu kommt eine Abschereinrichtung zum Einsatz, die eine Mehrzahl von Abscherelementen aufweist, über welche die Anlenkung, und im Einzelnen das Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung der Anlenkung, mit entsprechenden vertikal verlaufenden Drehzapfen verbunden ist.
Problematisch bei der aus der DE 20 2013 005 377 U l bekannten Lösung ist insbesondere die Ausführung der Abschereinrichtung anzusehen, über welche die Anlenkung bzw. des Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung mit dem Lagerbock verbunden ist. Im Einzelnen ist bei dem genannten Stand der Technik die Abschereinrichtung durch eine Mehrzahl von Abscherschrauben (Abscherelementen) realisiert, wobei die Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Lagerbock erst dann aufgehoben ist, wenn alle Abscherelemente angesprochen und ihre Funktion als Verbindungselement verloren haben. Dies setzt aber voraus, dass alle Abscherelemente bei Überschreiten einer von der Anlenkung auf den Lagerbock übertragenen kritischen Stoßkraft möglichst gleichzeitig ansprechen.
In der Praxis ist diese Voraussetzung jedoch nicht oder nur mit hohem Aufwand realisierbar, da in der Regel die Verteilung der Lasten auf die als Abscherelement zum Einsatz kommenden Abscherschrauben unbekannt und durch die Elastizitäten und Fertigungstoleranzen im System häufig ungleichmäßig sind .
Darüber hinaus dienen die bei der aus der DE 20 2013 005 377 U l zum Einsatz kommenden Abscherelemente (Abscherschrauben) nicht nur als reine Stoßsicherung, sondern auch dazu, um im Normalfall, d . h. beim Übertragen von unkritischen Stoßkräften, die jeweiligen vertikal verlaufenden Drehzapfen mit der Anlenkung bzw. dem Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung zu verbinden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die dazu gewählte Vorspannkraft der Schrauben einen Einfluss auf das Ansprechverhalten und insbesondere einen Einfluss auf die kritische Ansprechkraft der Schrauben hat. Da in der Regel die Vorspannkraft streut, erschwert dies zusätzlich, bei Überschreiten einer kritischen Stoßkraft ein gleichzeitiges Ansprechen der einzelnen Abscherelemente zu realisieren.
Darüber hinaus ist bei Schrauben, die gleichzeitig als Abscherelement dienen, im Vergleich zu normalen Schrauben systembedingt nur eine geringere Schraubenvorspannung möglich, was das Risiko von Ermüdungsversagen und selbstständigem Lösen der Schrauben erhöht.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Verbinden eines Kupplungsschafts mit einem Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges dahingehend weiterzubilden, dass in einer möglichst leicht realisierbaren aber dennoch effektiven Weise bei Überschreiten einer kritischen von der Anlenkung auf den Lagerbock übertragenen Stoßkraft die über den mindestens einen Drehzapfen gebildete Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Lagerbock gelöst wird, wobei das Ansprechverhalten dieser Überlastsicherung möglichst genau vorab festlegbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind .
Demnach ist insbesondere vorgesehen, dass der mindestens eine Drehzapfen, über den die Anlenkung an den Lagerbock in horizontaler Ebene verschwenkbar angelenkt ist, selber als Stoßsicherung ausgebildet ist, so dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft und die Anlenkung auf den Lagerbock übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die mit dem mindestens einen Drehzapfen gebildete Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Lagerbock gelöst wird .
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der mindestens eine Drehzapfen eine Lagerscheibe mit einer konzentrisch angeordneten Ausnehmung und ein Abscherelement mit einem Sollbruch- oder Trennbereich aufweist, wobei dieser Sollbruch- oder Trennbereich das Abscherelement in einen lagerbockseiti- gen Bereich und einen gegenüberliegenden anlenkungsseitigen Bereich unterteilt. Der lagerbockseitige Bereich des Abscherelements ist zumindest bereichsweise in der Ausnehmung der Lagerscheibe aufgenommen oder damit verbunden, während der anlenkungsseitige Bereich des Abscherelements zumindest bereichsweise in einem dem mindestens einen Drehzapfen zugeordneten Zapfensitz der Anlenkung aufgenommen und ggf. mit dem Zapfensitz der Anlenkung verbunden ist.
Insbesondere ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass zumindest ein Bereich des Umfangrandes der Lagerscheibe eine Gleitfläche für ein in dem Lagerbock gebildetes Drehlager ausbildet.
Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand : Dadurch, dass auf Abscherschrauben verzichtet wird, die neben ihrer Funktion als Überlastsicherung noch die zusätzliche Funktion des Verbindens der Anlenkung bzw. des Verbindens des Gehäuses der Elastomer-Federeinrichtung mit den entsprechenden vertikal verlaufenden Drehzapfen erfüllen müssen, wird erreicht, dass bei der erfindungsgemäßen Lösung dem Abscherelement nur eine einzige Funktion zugewiesen ist, so dass dieses Bauteil nur einer Spannungsart (im vorliegenden Fall der Scherspannung) ausgesetzt wird. Wie bereits eingangs dargelegt, ist dies bei der aus der DE 20 2013 005 377 U l vorgeschlagenen Überlastsicherung nicht der Fall, da die dort zum Einsatz kommenden Abscherschrauben systembedingt mehreren Spannungsarten (Vorspannung und Querspannung) ausgesetzt sind. Im Unterschied hierzu kann bei der erfindungsgemäßen Lösung das in dem Drehzapfen integrierte bzw. zu dem Drehzapfen gehörende Abscherelement mit seinem Sollbruch- oder Trennbereich vorab optimal ausgelegt werden.
In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist mindestens eine Passfeder vorgesehen, welche in einer länglichen, sich parallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckenden Passfedernut eingelegt ist. Die Passfedernut ist derart in der Lagerscheibe einerseits und in der Anlenkung andererseits ausgebildet ist, dass ein beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts auf die Anlenkung wirkendes Drehmoment über die in die Passfedernut eingelegte Passfeder auf die Lagerscheibe übertragen wird .
Um einen hinsichtlich der von dem mindestens einen Drehzapfen definierten, vertikalen Drehachse symmetrischen Aufbau der Anlenkung zu erreichen, ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn dem mindestens einen Drehzapfen mindestens zwei Passfedern zugeordnet sind, die jeweils in eine von der über den Drehzapfen definierten, vertikalen Drehachse seitlich beabstandeten und sich pa- rallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckenden länglichen Passfedernut eingelegt sind.
Die mindestens eine Passfeder ist vorzugsweise ein massives, längliches Metallteil mit rechteckigem Querschnitt, welche in die entsprechende in die Lagerscheibe und die Anlenkung ausgebildete Passfedernut eingesetzt ist. Die Passfeder trägt dabei durch Formschluss an ihren Flanken und wirkt dadurch als Mitnehmer und überträgt ein beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts auf die Anlenkung wirkendes Drehmoment auf die Lagerscheibe des Drehzapfens.
Die entsprechende in der Anlenkung ausgebildete Passfedernut ist vorzugsweise in Richtung Kupplungsschaft offen ausgebildet, sodass die Passfeder bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft und die Anlenkung auf den Lagerbock übertragenen kritischen Stoßkraft und nach Ansprechen des Abscherelements ein Verschieben der Anlenkung in Richtung Wagenkasten und relativ zu dem Lagerbock nicht behindert.
Besonders bevorzugt weist der Lagerbock der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine dem mindestens einen Drehzapfen zugeordnete Lagerschale auf, in welcher die Lagerscheibe des Drehzapfens zumindest bereichsweise derart aufgenommen ist, dass eine schwimmende Lagerung entsteht und zumindest ein Bereich des Umfangrandes der Lagerscheibe die Gleitfläche bildet. Eine schwimmende Lagerung des Drehzapfens in der zugeordneten Lagerschale des Lagerbockes hat den Vorteil, dass der Drehzapfen bzw. die Lagerscheibe des Drehzapfens kraftfrei in die entsprechende Lagerschale des Lagerbockes eingelegt werden kann, so dass der Drehzapfen nicht auf Querkraft belastet wird, was die Ansprechkraft des Abscherelements des Drehzapfens beeinflussen würde.
Um den mindestens einen Drehzapfen, der vorzugsweise in der Lagerschale des Lagerbockes schwimmend gelagert ist, in seiner Position zu halten, ist in einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass der Lagerbock einen Deckel für die den mindestens einen Drehzapfen zugeordnete Lagerschale aufweist, wobei der Deckel derart mit dem Lagerbock vorzugsweise lösbar verbunden ist, dass von der Lagerschale des Lagerbockes und dem Deckel ein Volumen begrenzt wird, in welchem die Lagerscheibe des Drehzapfens aufgenommen ist. Unter dem hierin verwendeten Begriff „Lagerscheibe" ist ein insbesondere Zylinder- oder konusförmiges, rotationssymmetrisches Bauteil zu verstehen, dessen Radius vorzugsweise größer als dessen Dicke ist. Die Lagerscheibe weist eine konzentrische Ausnehmung oder eine entsprechende Bohrung auf, in welcher der lagerbockseitige Bereich des Abscherelements zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung weist die Lagerscheibe an ihrer der Anlenkung gegenüberliegenden Stirnfläche, d . h. an jener Stirnfläche der Lagerscheibe, in welcher die konzentrische Ausnehmung bzw. Bohrung nicht vorgesehen ist, einen zylinderförmigen Tellerbereich auf, dessen Radius bzw. Durchmesser größer als der Durchmesser des Umfangrandes der Lagerscheibe und größer als der Durchmesser der dem Drehzapfen zugeordneten Lagerschale des Lagerbockes ist. Durch diesen zylinderförmigen Tellerbereich ist die Positionierung des vorzugsweise schwimmend in der Lagerschale des Lagerbockes gelagerten Drehzapfens vereinfacht.
Wie bereits zuvor ausgeführt, ist es gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung denkbar, mindestens eine Passfeder vorzusehen, welche in einer länglichen, sich parallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckenden Kupplungsschaftrichtung erstreckenden Passfedernut eingelegt ist, wobei diese Passfedernut in der Lagerscheibe einerseits und in der Anlenkung andererseits ausgebildet ist, so dass die in die Passfedernut eingelegte Passfeder als Mitnehmerelement zum Übertragen eines beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts auf die Anlenkung wirkenden Drehmoments auf die Lagerscheibe, dient
Alternativ (oder aber auch zusätzlich) hierzu ist es gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung denkbar, dass der lagerbockseitige Bereich des Abscherelements über mindestens eine Schraube oder dergleichen Befestigungselement mit der Lagerscheibe verbunden ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann auch der anlenkungsseitige Bereich des Abscherelements über mindestens eine Schraube oder dergleichen Befestigungselement mit der Anlenkung verbunden sein. Bei diesen Ausführungsformen ist insbesondere dafür Sorge zu tragen, dass die zum Verbinden des Abscherelements mit der Lagerscheibe bzw. der Ablenkung zum Einsatz kommenden Schrauben jeweils derart kurz ausgebildet sind, dass diese sich im eingeschraubten Zustand nicht über den Sollbruch- oder Trennbereich des Abscherelements erstrecken. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Schrauben nicht in dem von dem Abscherelement des Drehzapfens übertragenen Kraftfluss angeordnet, sondern kraftfrei sind, um eine Beeinflussung des Ansprechverhaltens des Abscherelements zu verhindern.
In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Tiefe der in der Lagerscheibe ausgebildeten Ausnehmung und/oder die Position des in dem Abscherelement ausgebildeten Sollbruch- oder Trennbereiches derart gewählt ist, dass zumindest der wagenkastenseitige Umfangsrand der Lagerscheibe nicht den anlenkungsseitigen Bereich des Abscherelements überdeckt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beim Ansprechen des Abscherelements, also dann, wenn das Abscherelement seine Verbindungsfunktion verliert und der anlenkungsseitige Bereich des Abscherelements an dem Sollbruch- oder Trennbereich von dem lagerbockseitigen Bereich des Abscherelements getrennt wird, der Umfangsrand der Lagerscheibe ein Verschieben der Anlenkung relativ zu dem Lagerbock in Richtung Wagenkasten blockiert oder zumindest behindert.
In einer bevorzugten Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein kupplungsschaftseitiger Bereich des Umfangrandes der Lagerschale den anlenkungsseitigen Bereich des Abscherelements zumindest bereichsweise überdeckt. Auf diese Weise wird ein Zuglastsicherung ausgebildet, da bei einer Zugkraftbelastung, d . h. dann, wenn eine Zugkraft von dem Kupplungsschaft auf die Anlenkung und von dort auf den Lagerbock übertragen wird, diese zumindest bereichsweise von dem anlenkungsseitigen Bereich des Abscherelements auf den Umfangsrand der Lagerscheibe und von dort auf den Lagerbock übertragen wird. Mit anderen Worten, zumindest ein Teil der bei einer Zugkraftbelastung übertragenen Kraft wird an dem Abscherelement des Drehzapfens vorbeigeleitet.
Im Hinblick auf den Sollbruch- oder Trennbereich des Abscherelements ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass dieser mindestens eine in das Material des Abscherelements eingebrachte Nut aufweist. Hierbei handelt es sich um eine beson- ders leicht zu realisierende Lösung, um einen Sollbruch- oder Trennbereich mit einem vorab genau vorhersehbaren Ansprechverhalten auszubilden.
Die mindestens eine Nut kann beispielsweise die Mantelfläche des Abscherelements eingebracht werden, was im Hinblick auf die Fertigung der Abscherelements und die Ausbildung des Sollbruch- oder Trennbereiches Vorteile haben mag.
Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, den lagerbockseitigen Bereich und/oder den anlenkungsseitigen Bereich des Abscherelements zumindest bereichsweise hohl auszubilden, wobei die den Sollbruch- oder Trennbereich ausbildende mindestens eine Nut als Innennut ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine Biegekerbespannung während des Abschervorganges zumindest reduziert werden, was das Ansprechverhalten des Abscherelements noch weiter optimiert.
Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang aber auch möglich, sowohl eine Nut in der Mantelfläche des Abscherelements als auch eine Innennut vorzusehen, um den Sollbruch- oder Trennbereich des Abscherelements auszubilden.
Besonders bevorzugt ist die in der Lagerscheibe gebildete Ausnehmung kreiszy- linder- oder konusförmig, wobei der lagerbockseitige Bereich des Abscherelements eine entsprechend komplementäre Formgebung aufweist. In gleicher Weise ist es von Vorteil, wenn der dem mindestens einen Drehzapfen zugeordnete Zapfensitz der Anlenkung, in welchem der anlenkungsseitige Endbereich des Abscherelements aufgenommen und gegebenenfalls mit der Anlenkung verbunden ist, kreiszylinder- oder konusförmig ist, wobei der anlenkungsseitige Bereich des Abscherelements ebenfalls eine entsprechend komplementäre Formgebung aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von exemplarischen Ausführungsformen näher beschrieben.
Es zeigen :
FIG. 1 eine isometrische und längsgeschnittene Darstellung einer ersten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 2 die Vorrichtung gemäß FIG. 1 in einer Seitenschnittansicht;
FIG. 3 die Vorrichtung gemäß FIG. 1 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in FIG. 2;
FIG. 4 eine isometrische und längsgeschnittene Darstellung einer zweiten
exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
FIG. 5 die Vorrichtung gemäß FIG. 4 in einer Seitenschnittansicht; und
FIG. 6 die Vorrichtung gemäß FIG. 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in FIG. 5.
FIG. 1 zeigt in einer isometrischen und längsgeschnittenen Ansicht eine ersten exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zum Verbinden eines Kupplungsschafts 1 mit einem (nicht dargestellten) Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, wobei in FIG. 1 nur noch der wagenkastenseitige Endbereich des Kupplungsschafts 1 angedeutet ist. In FIG. 2 ist die Vorrichtung 100 gemäß FIG. 1 in einer Seitenschnittansicht gezeigt.
Wie dargestellt, ist bei der ersten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 vorgesehen, dass diese eine mit dem wagenkas- tenseitigen Endbereich des Kupplungsschafts 1 verbundene Anlenkung 10 und einen mit dem Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeuges verbindbaren Lagerbock 20 aufweist.
In der Anlenkung 10 ist eine Elastomer-Federeinrichtung 30 integriert, welche bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform drei Federelemente 31.1, 31.2, 31.3 aufweist. Die Federelemente 31.1, 31.2, 31.3 sind derart ausgelegt, dass Zug- und Stoßkräfte bis zu einer definierten Größe aufgenommen und darüber hinausgehende Kräfte über den Lagerbock 20 in das Fahrzeuguntergestell (in den Zeichnungen nicht dargestellt) weitergeleitet werden. Die Anlenkung 10 ist derart ausgeführt und dient dazu, den Kupplungsschaft 1 einer Mittelpufferkupplung an den üblicherweise an der Stirnseite eines Wagenkastens befestigten Lagerbock in horizontaler Ebene verschwenkbar anzulenken.
Bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 100 weist der Lagerbock 20 einen Flanschbereich 25 auf, über den der Lagerbock 20 mit dem Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeuges verbindbar ist. Des Weiteren weist der Lagerbock 20 einen oberen und einen unteren Lagerbockarm 21, 22 auf, in denen jeweils eine Lagerbockschale 23, 24 ausgebildet ist zum Aufnehmen von entsprechenden Drehzapfen 2, 2' der Anlenkung 10. Dabei verlaufen die Lagerbockschalen 23, 24 im Wesentlichen horizontal, während der Flanschbereich 25 des Lagerbockes 20 in einer vertikalen Flanschebene liegt, die in Richtung Wagenkasten beabstandet von der durch die Lagerschalen 23, 24 definierten vertikalen Schwenkachse R liegt.
Wie bereits angedeutet, weist die bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zum Einsatz kommende Anlenkung 10 eine Zug-/Stoßeinrichtung in Gestalt einer Elastomer- Federeinrichtung 30 auf. Diese Elastomer-Federeinrichtung 30 weist ein zum (nicht gezeigten) Kupplungskopf hin offenes Gehäuse bestehend aus zwei Gehäuseschalen 11, 11' auf. In das mit den Gehäuseschalen 11, 11' gebildete Gehäuse der als Zug-/Stoßeinrichtung dienenden Elastomer-Federeinrichtung 30 ragt das hintere Ende des Kupplungsschafts 1 mit einem radialen Abstand von der Innen- umfangsfläche des Gehäuses koaxial hinein. Das hintere Ende des Kupplungsschafts 1 ist dabei über die Federelemente 31.1, 31.2, 31.3 der Elastomer- Federeinrichtung 30 und den entsprechenden Gehäuseschalen 11, 11' in horizontaler Ebene verschwenkbar mit den entsprechenden Lagerbockarmen 21, 22 des Lagerbocks 20 angelenkt.
Zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses sind die vorgespannten Federelemente 31.1, 31.2, 31.3 vorgesehen, die aus einem elastischen Werkstoff bestehen und mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts 1 hintereinander angeordnet sind. Sowohl der hintere Bereich des Kupplungsschafts 1 als auch die Innenseiten der Gehäuseschalen 11, 11' weisen zueinander gerichtete, umlaufende Ringwülste auf. Diese Ringwülste sind derart ausgelegt, dass die Federelemente 31.1, 31.2, 31.3 jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten gegenüber dem hinteren Endbereich des Kupplungsschafts 1 und dem Gehäuse gehalten werden.
Dadurch, dass jedes Federelement 31.1, 31.2, 31.3 unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche des Kupplungsschafts 1 als auch an der Innenumfangsfläche des Gehäuses anliegt, wird erreicht, dass zum Einen eine kardanische Bewegung des Kupplungsschafts 1 relativ zu den Gehäuseschalen 11, 11' ermöglicht wird, und dass zum anderen bis zu einer fest definierten Größe Zug- und Stoßkräfte von den Federelementen 31.1, 31.2, 31.3 der Elastomer-Federeinrichtung 30 aufgenommen und absorbiert werden können.
Die jeweiligen Gehäuseschalen 11, 11' sind mit den entsprechenden Lagerbockarmen 21, 22 derart verbunden, dass das Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung 30 relativ zu dem Lagerbock 20 in einer vertikalen Ebene verschwenkbar ist. Zu diesem Zweck kommt bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 jeweils ein Drehzapfen 2, 2' zum Einsatz.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die zum gelenkigen Verbinden des Gehäuses der Elastomer-Federeinrichtung 30 mit dem Lagerbock 20 zum Einsatz kommenden Drehzapfen 2, 2' als Stoßsicherung ausgebildet sind.
Im Einzelnen sind die beiden Drehzapfen 2, 2' derart ausgebildet, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft 1 und über die als Zug-/Stoßeinrichtung ausgebildete Elastomer-Federeinrichtung 30 auf den Lagerbock 20 übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die mit den beiden Drehzapfen 2, 2' gebildete Verbindung zwischen der Elastomer-Federeinrichtung 30 bzw. den Gehäuseschalen 11, 1 der Elastomer-Federeinrichtung 30 und dem Lagerbock 20 gelöst wird .
Hierbei ist vorgesehen, dass jeder Drehzapfen 2, 2' eine entsprechende Lagerscheibe 3, 3' sowie ein entsprechendes Abscherelement 4, 4' aufweist. In den jeweiligen Lagerscheiben 3, 3' der Drehzapfen 2, 2' ist jeweils eine konzentrisch angeordnete Ausnehmung 5, 5' ausgebildet, um den jeweiligen lagerbockseitigen Bereich 6, 6' des Abscherelements 4, 4' aufzunehmen. Andererseits ist in den jeweiligen Gehäuseschalen 11, 11' der Elastomer-Federeinrichtung 30 jeweils ein Zapfensitz 7, 7' insbesondere in Gestalt einer entsprechenden Ausnehmung ausgebildet. In diesem Zapfensitz 7, 7' ist ein anlenkungs- seitiger Bereich 8, 8' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' aufgenommen.
Zwischen dem lagerbockseitigen Bereich 6, 6' und dem anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' eines jeden Abscherelements 4, 4' ist ein Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' vorgesehen. Mit anderen Worten, der Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' eines jeden Abscherelements 4, 4' unterteilt das entsprechende Abscherelement 4, 4' in einen lagerbockseitigen Bereich 6, 6' und einen gegenüberliegenden anlenkungsseitigen Bereich 8, 8'.
Der Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' der beiden jeweils in den mit Drehzapfen 2, 2' integrierten Abscherelemente 4, 4' ist bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform als eine in das Material des Abscherelements 4, 4' eingebrachte Nut ausgebildet. Im Einzelnen, und wie es insbesondere der in FIG. 2 gezeigten Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 entnommen werden kann, ist die mindestens eine Nut vorzugsweise als Innennut ausgebildet, wobei hierzu insbesondere der lagerbockseitige Bereich 8, 8' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' zumindest bereichsweise hohl ausgebildet ist. Die Innennut kann vorzugsweise als Eindrehung in das Material des Abscherelements 4, 4' eingebracht sein.
Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist selbstverständlich aber auch denkbar, dass der Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' als eine in die Mantelfläche des entsprechenden Abscherelements 4, 4' eingebrachte Nut ausgebildet ist. Auch wenn dies im Hinblick auf die Fertigung des Abscherelements 4, 4' und insbesondere im Hinblick auf das Ausbilden des Sollbruch- oder Trennbereiches 9, 9' des Abscherelements 4, 4' gewisse Vorteile bringen mag, ist es von Vorteil, mindestens eine Innennut zum Ausbilden des Sollbruch- oder Trennbereiches 9, 9' vorzusehen, um auftretende Biegekerbspannungen zu reduzieren.
Selbstverständlich kommen zum Ausbilden des Sollbruch- oder Trennbereiches 9, 9' aber auch andere Lösungen in Frage, bei denen das Material des Abscherelements 4, 4' in dem Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' entsprechend geschwächt wird . Wie es insbesondere der Schnittdarstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, sind die Abscherelemente 4, 4' jeweils rotationssymmetrisch ausgeführt, wobei die durch die Lagerbockschalen 23, 24 definierte, vertikale Schwenkachse R mit den entsprechenden Symmetrieachsen der Abscherelemente 4, 4' fluchtet.
Die den entsprechenden Drehzapfen 2, 2' ebenfalls zugeordneten Lagerscheiben 3, 3' sind jeweils mit einer in Richtung der entsprechenden Gehäuseschalen 11, 11' zeigenden Ausnehmung 5, 5' ausgebildet, in welcher jeweils der lagerbocksei- tige Bereich 6, 6' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' aufgenommen ist.
Der sich radial von der jeweiligen Ausnehmung 5, 5' erstreckende Bereich der Lagerschale 3, 3' wird hierin auch als„Umfangrand 12, 12'" der entsprechenden Lagerscheibe 3, 3' bezeichnet. Andererseits wird die Stirnfläche der jeweiligen Lagerscheibe 3, 3', welche der Stirnfläche der Lagerscheibe 3, 3' gegenüberliegt, in welcher die entsprechende Ausnehmung 5, 5' ausgebildet ist, als„zylinderförmiger Tellerbereich 13, 13'" bezeichnet.
Wie es insbesondere in der Darstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, ist bei der gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 vorgesehen, dass die jeweiligen zylinderförmigen Tellerbereiche 13, 13' der Lagerscheiben 3, 3' einen Durchmesser aufweisen, welcher dem Durchmesser des Umfangrandes 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' entspricht. In einer in den Zeichnungen nicht dargestellten aber denkbaren Alternative weist der zylinderförmige Tellerbereich 13, 13' der Lagerscheibe 3, 3' jedoch einen Durchmesser auf, welcher größer als der Durchmesser des Umfangrandes 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' ist.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist die Lagerscheibe 3, 3' eines jeden Drehzapfens 2, 2' in der entsprechenden Lagerbockschale 23, 24 des oberen bzw. unteren Lagerbockarms 21, 22 aufgenommen. Vorzugsweise kommt hierbei eine schwimmende Lagerung zum Einsatz, bei welcher zumindest ein Bereich des Umfangrandes 12, 12' der jeweiligen Lagerscheibe 3, 3' eine Gleitfläche für das mit der entsprechenden Lagerbockschale 23, 24 gebildete Drehlager ausbildet. Um den so in der entsprechenden Lagerbockschale 23, 24 schwimmend gelagerten Drehzapfen, 2, 2' bzw. die entsprechende Lagerscheibe 3, 3' des Drehzapfens 2, 2' zu positionieren, ist bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass jeder Lagerschale 23, 24 des Lagerbockes ein entsprechender Deckel 26, 26' zugeordnet ist. Dieser Deckel 26, 26' ist mit Hilfe von Schrauben 27, 27' vorzugsweise lösbar derart mit dem entsprechenden Lagerbockarm 21, 22 verbunden, dass von der Lagerschale 23, 24 des Lagerbockarms 21, 22 einerseits und dem Deckel 26, 26' ein Volumen eingeschlossen wird, in welchem die Lagerscheibe 3, 3' des entsprechenden Drehzapfens 2, 2' gelagert ist.
Bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 werden die von den Kupplungsschaft 1 auf die Gehäuseschalen 11, 11' der Elastomer-Federeinrichtung 30 übertragenen Stoßkräfte über das entsprechende in dem in der Gehäuseschale 11, 11' ausgebildeten Zapfensitz 7, 7' gelagerte Abscherelement auf die zu dem Abscherelement 4, 4' gehörende Lagerscheibe 3, 3' und von dort in die entsprechende Lagerbockschale 23, 24 bzw. den entsprechenden Lagerbockarm 21, 22 übertragen.
Andererseits werden beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts 1 auf die Gehäuseschalen 11, 11' der Elastomer-Federeinrichtung 30 übertragenen Drehmomente über entsprechende Passfedern 14, 14' auf die Lagerscheibe 3, 3' und von dort über die entsprechende Lagerschale 23, 24 auf den zugehörigen Lagerbockarm 21, 22 übertragen. Bei diesen Passfedern 14, 14' handelt es sich um längliche Bauteile, die jeweils in einer entsprechenden Passfedernut 15, 15' eingelegt sind.
Wie es insbesondere der Schnittansicht gemäß FIG. 3 entnommen werden kann, sind die Passfedern 14, 14' seitlich von der vertikalen Schwenkachse R angeordnet, wobei jede Passfedernut 15, 15' derart in die Lagerscheibe 3, 3' einerseits und in der Gehäuseschale 11, 11' andererseits ausgebildet ist, dass ein beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts 1 auf das Gehäuse der Elastomer- Federeinrichtung 30 wirkende Drehmoment über die in die Passfedernut 15, 15' eingelegte Passfeder 14, 14' auf die Lagerscheibe 3, 3' übertragen wird . Obgleich in den Zeichnung nicht explizit dargestellt, ist die jeweilige Passfedernut 15, 15', welche in dem Material der Gehäuseschale 11, 11' ausgebildet ist, als eine in Richtung des Kupplungsschafts geöffnete Nut ausgebildet, damit nach Ansprechen der jeweiligen Abscherelemente 4, 4' das Gehäuse der Elastomer- Federeinrichtung 30 relativ zu dem Lagerbock 20 in Richtung Wagenkasten verschoben werden kann.
Um nach dem Ansprechen der als Stoßsicherung ausgebildeten Drehzapfen 2, 2' den Kupplungsschaft 1 und insbesondere die Elastomer-Federeinrichtung 30 am hinteren Endbereich des Kupplungsschaftes 1 aus dem auf den Lagerbock übertragenen Kraftfluss nehmen zu können, ist bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform insbesondere vorgesehen, dass im Flanschbereich 25 des Lagerbockes 20 eine entsprechende Öffnung ausgebildet ist, durch welche nach ansprechender Stoßsicherung die Elastomer-Federeinrichtung 30 gedrückt werden kann, wie es beispielsweise in der Druckschrift DE 20 2013 005 377 Ul detailliert beschrieben ist.
Den in Kupplungsschaftrichtung verlaufenden Passfedernuten 15, 15' kommt des Weiteren eine Führungsfunktion zu, da diese zusammen mit den in den entsprechenden Passfedernuten 15, 15' aufgenommenen Passfedern 14, 14' die Bewegung der Elastomer-Federeinrichtung 30 relativ zu dem Lagerbock beim Verschieben in Richtung Wagenkasten führen.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Lösung der jeweilige dem Lagerbockarm 21, 22 zugeordnete Deckel 26, 26' fest mit dem Lagerbockarm 21, 22 beispielsweise mit Hilfe der Schrauben 27, 27' verbunden wird, entfällt eine Dichtstelle, was den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch weiter vereinfacht.
Nachfolgendend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den FIG. 4 - 6 eine weitere (zweite) exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben. Im Einzelnen zeigt FIG. 4 die weitere exemplarische Ausführungsform in einer isometrischen und längsgeschnittenen Darstellung, während FIG. 5 die Vorrichtung gemäß FIG. 4 in einer Seitenschnittansicht zeigt. FIG. 6 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß FIG. 4 entlang der Linie A-A in FIG. 5. Die weitere exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zum Verbinden eines Kupplungsschaftes 1 mit einem Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges weist - wie auch die zuvor beschriebene erste exemplarische Ausführungsform - eine mit dem wagenkastenseitigen Endbereich des Kupplungsschaftes 1 verbundene Anlenkung 10 und einen mit dem Wagenkasten verbundenen oder verbindbaren Lagerbock 20 auf. An dem Lagerbock 20 ist die Anlenkung 10 über einen oberen und einen unteren Drehzapfen 2, 2' in horizontaler Ebene verschwenkbar angelenkt.
Wie auch bei der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten zweiten exemplarischen Ausführungsform der obere und untere Drehzapfen 2, 2', jeweils als Stoßsicherung ausgebildet, und zwar derart, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft 1 und die Anlenkung 10 auf den Lagerbock 20 übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die mit den oberen und unteren Drehzapfen 2, 2' gebildete Verbindung zwischen der Anlenkung 10 und dem Lagerbock 20 gelöst wird.
Hierzu ist vorgesehen, dass der obere und untere Drehzapfen 2, 2', eine - im Vergleich zu der ersten exemplarischen Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 relativ dünnwandige obere und untere Lagerscheibe 3, 3' aufweist. Im Einzelnen ist jede Lagerscheibe 3, 3' jeweils mit einer konzentrisch angeordneten Ausnehmung 5, 5' versehen, wobei der Durchmesser dieser Ausnehmung 5, 5' etwas geringer als der Durchmesser der Lagerscheibe 3, 3' ist.
Des Weiteren weist der obere und untere Drehzapfen 2, 2' der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform ein oberes und ein unteres Abscherelement 4, 4' auf. Jedes Abscherelement 4, 4' ist mit einem entsprechenden Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' versehen.
Im Einzelnen und im Unterschied zu der ersten exemplarischen Ausführungsform gemäß den Darstellungen in den Figuren 1 bis 3 ist bei der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Vorrichtung 100 vorgesehen, dass der jeweilige Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' des Abscherelements 4, 4' eine in die Mantelfläche des Abscherelements 4, 4' eingebrachte Nut aufweist. Über diese Nut, welche den Soll- bruch- oder Trennbereich 9, 9' des entsprechenden Abscherlements 4, 4' definiert, wird das Abscherelement 4, 4' in einen lagerbockseitigen Bereich 6, 6' und einen gegenüberliegenden anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' unterteilt.
Der lagerbockseitige Bereich 6, 6' des oberen und unteren Abscherlements 4, 4' ist in der bereits genannten zylinderförmigen Ausnehmung 5, 5' der Lagerscheibe
3, 3', aufgenommen. Der gegenüberliegende, anlenkungsseitige Bereich 8, 8' des oberen und unteren Abscherelements 4, 4' hingegen ist zumindest bereichsweise in einem dem oberen und unteren Drehzapfen 2, 2' zugeordneten Zapfensitz 7, 7' aufgenommen und vorzugsweise über Schrauben damit verbunden.
Wie es insbesondere der Schnittdarstellung in FIG. 5 entnommen werden kann, bildet somit einen Bereich des Umfangrandes 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' eine Gleitfläche für ein in dem Lagerbock 20 gebildetes Drehlager aus.
Des Weiteren ist der Darstellung in FIG. 5 zu entnehmen, dass die obere und untere Lagerscheibe 3, 3' an ihrer der Anlenkung 10 gegenüberliegenden Stirnfläche einen zylinderförmigen Tellerbereich aufweist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Umfangrandes 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' und größer als der Durchmesser der den Drehzapfen 2, 2' zugeordneten Lagerschale 23, 24 ist.
Wie bereits angedeutet, ist bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 insbesondere vorgesehen, dass die jeweiligen anlenkungsseitigen Bereiche 8, 8' des oberen und unteren Abscherelements
4, 4' über mindestens eine Schraube oder dergleichen Befestigungselement mit der Anlenkung 10 verbunden ist. Hierbei sollte die mindestens eine Schraube eine derart kurze Baulänge aufweisen, dass dieses sich nicht über den Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' erstreckt.
Zum Einbringen der Schrauben zum Verbinden der anlenkungsseitigen Bereiche 8, 8' des Abscherelements 4, 4' mit der Anlenkung 10 sind entsprechende Bohrungen 17 vorgesehen (vgl . FIG. 4), die sich durch den zylinderförmigen Tellerbereich 16, 16' der oberen bzw. unteren Lagerscheibe 3, 3' und den lagerbockseitigen 6, 6' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' erstrecken (nicht in den Zeichnungen dargestellt). Die zweite in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist ferner mit einer spielfreien Zuglastsicherung versehen.
Im Einzelnen, und wie es insbesondere der Schnittansicht in FIG. 5 entnommen werden kann, ist die Tiefe der in der oberen und unteren Lagerscheibe 3, 3' ausgebildeten Ausnehmung 5, 5' sowie die Position des in dem oberen bzw. unteren Abscherelement 4, 4' ausgebildeten Sollbruch- oder Trennbereiches 9, 9' derart gewählt, dass ein wagenkastenseitiger Bereich des Umfangrandes 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' den anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' des Abscherelements 4, 4' nicht überdeckt, wobei allerdings ein kupplungsschaftseitiger Bereich des Umfangrandes 12, 12' der oberen und unteren Lagerscheibe 3, 3' den anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' des Abscherelements 4 bzw. 4' zumindest bereichsweise überdeckt.
Über diesen teilweise überdeckenden Bereich wird eine spielfreie Zuglastsicherung bereitgestellt. Der weitere Aufbau und die Funktionsweise der zweiten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100, wie sie in den Figuren 4 bis 6 dargestellt ist, entspricht im Wesentlichen dem Aufbau bzw. der Funktionsweise der zuvor beschriebenen ersten exemplarischen Ausführungsform, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine detaillierte Beschreibung hiervon abgesehen wird .
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass der Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' nicht durch eine Innennut, sondern - wie bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform gemäß beispielsweise FIG. 4 - durch eine in der Mantelfläche des Abscherelements 4, 4' ausgebildete Außennut ausgebildet wird.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass der lagerbockseitige Bereich 6, 6' des entsprechenden Abscherelements 4, 4' über mindestens eine Schraube mit der entsprechenden Lagerscheibe 3, 3' verbunden ist. Gleichwohl ist es ferner denkbar, wenn der anlenkungsseitige Bereich 8, 8' des Abscherelements 4, 4' über mindestens eine Schraube mit dem Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung 30 verbunden ist. Grundsätzlich sollte dabei jedoch die mindestens eine Schraube jeweils eine derart kurze Baulänge aufweisen, dass diese sich nicht über den Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' des Abscherelements 4, 4' erstreckt.
Wie in den Zeichnungen (insbesondere in FIG. 2) dargestellt, ist bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 die Tiefe der in der jeweiligen Lagerscheibe 3, 3' ausgebildeten Ausnehmung 5, 5' bzw. die Position des in dem Abscherelement 4, 4' ausgebildeten Sollbruch- oder Trennbereiches 9, 9' derart gewählt, dass der Umfangsrand 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' mit dem Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' des Abscherelements 4, 4' fluchtet und insbesondere dass der Umfangsrand 12, 12' der Lagerscheibe 3, 3' nicht den anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' des Abscherelements 4, 4' überdeckt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass nach dem Ansprechen des Abscherelements 4, 4', also dann, wenn der lagerbockseitige Bereich 6, 6' des Abscherelements 4, 4' an dem Sollbruch- oder Trennbereich 9, 9' von dem anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' des Abscherelements 4, 4' getrennt ist, der Umfangsrand 12, 12' der Lagerscheibe nicht eine Bewegung des Gehäuses der Elastomer-Federeinrichtung 30 relativ zu dem Lagerbock 20 in Richtung des Wagenkastens behindert.
In diesem Zusammenhang ist es jedoch grundsätzlich denkbar, in einem kupp- lungsschaftseitigen Bereich der Lagerscheibe 3, 3' den Umfangrand 12, 12' so auszubilden, dass dieser den anlenkungsseitigen Bereich 8, 8' des Abscherelements 4, 4' zumindest bereichsweise überdeckt, um auf diese Weise eine Zuglastsicherung bereitzustellen. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auch auf FIG. 5 verwiesen.
Bezugszeichenliste
1 Kupplungsschaft
2, 2' Drehzapfen
3, 3' Lagerscheibe
4, 4' Abscherelement
5, 5' Ausnehmung
6, 6' lagerbockseitiger Bereich des Abscherelements
7, 7' Zapfensitz
8, 8' anlenkungsseitiger Bereich des Abscherelements
9, 9' Sollbruch- oder Trennbereich
10 Anlenkung
11, 11' Gehäuseschalen
12, 12' Umfangsrand der Lagerscheibe
13, 13' zylinderförmiger Tellerbereich der Lagerscheibe
14, 14' Passfeder
15, 15' Passfedernut
16, 16' zylinderförmiger Tellerbereich
17 Bohrung
20 Lagerbock
21 Lagerbockarm (oben)
22 Lagerbockarm (unten)
23 Lagerschale des oberen Lagerbockarms
24 Lagerschale des unteren Lagerbockarms
25 Flanschbereich des Lagerbocks
26, 26' Deckel
27, 27' Schrauben für Deckel
30 Elastomer-Federeinrichtung (Zug-/Stoßeinrichtung) 31.1, 31.2, 31.3 Federelemente
32 Ringwulst
33 Ringwulst
100 Vorrichtung
R vertikale Schwenkachse

Claims

VORRICHTUNG ZUM VERBINDEN EINES KUPPLUNGSSCHAFTS MIT EINEM WAGENKASTEN EINES SPURGEFÜHRTEN FAHRZEUGES Patentansprüche
1. Vorrichtung (100) zum Verbinden eines Kupplungsschafts (1) mit einem
Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, wobei die Vorrichtung (100) eine mit dem wagenkastenseitigen Endbereich des Kupplungsschafts (1) verbundene Anlenkung (10) und einen mit dem Wagenkasten verbundenen oder verbindbaren Lagerbock (20) aufweist, an dem die Anlenkung (10) über mindestens einen Drehzapfen (2, 2') in horizontaler Ebene verschwenkbar angelenkt ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der mindestens eine Drehzapfen (2, 2') als Stoßsicherung ausgebildet ist derart, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft (1) und die Anlenkung (10) auf den Lagerbock (20) übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die mit dem mindestens einen Drehzapfen (2, 2') gebildete Verbindung zwischen der Anlenkung (10) und dem Lagerbock (20) gelöst wird; und
dass der mindestens eine Drehzapfen (2, 2') eine Lagerscheibe (3, 3') mit einer konzentrisch angeordneten Ausnehmung (5, 5') und ein Abscherelement (4, 4') mit einem Sollbruch- oder Trennbereich (9, 9') aufweist, wobei der Sollbruch- oder Trennbereich (9, 9') das Abscherelement (4, 4') in einen lagerbockseitigen Bereich (6, 6') und einen gegenüberliegenden an- lenkungsseitigen Bereich (8, 8') unterteilt, wobei der lagerbockseitige Bereich (6, 6') des Abscherelements (4, 4') zumindest bereichsweise in der Ausnehmung (5, 5') der Lagerscheibe (3, 3') aufgenommen oder damit verbunden ist, und wobei der anlenkungsseitige Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') zumindest bereichsweise in einem dem mindestens einen Drehzapfen (2, 2') zugeordneten Zapfensitz (7, 7') der Anlenkung (10) aufgenommen oder damit verbunden ist.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Bereich des Umfangrandes (12, 12') der Lagerscheibe (3, 3')eine Gleitfläche für ein in dem Lagerbock (20) gebildetes Drehlager ausbildet.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens eine Passfeder (14, 14') vorgesehen ist, welche in einer länglichen, sich parallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckenden Passfedernut (15, 15') eingelegt ist, wobei die Passfedernut derart in der Lagerscheibe (3, 3') einerseits und in der Anlenkung (10) andererseits ausgebildet ist, dass ein beim horizontalen Verschwenken des Kupplungsschafts (1) auf die Anlenkung (10) wirkendes Drehmoment über die in die Passfedernut (15, 15') eingelegte Passfeder (14, 14') auf die Lagerscheibe (3, 3') übertragen wird.
4. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die längliche, sich parallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckende und in der Anlenkung (10) ausgebildete Passfedernut (15, 15') in Richtung des Kupplungsschafts (1) geöffnet ist.
5. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei zwei dem mindestens einen Drehzapfen (2, 2') zugeordnete Passfedern (15, 15') vorgesehen sind, die jeweils in eine von der über den mindestens einen Drehzapfen (2, 2') definierten vertikalen Drehachse (R) seitlich beabstandete und sich parallel zur Kupplungsschaftrichtung erstreckende, längliche Passfedernut (15, 15')eingelegt sind.
6. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lagerbock (20) eine dem mindestens eine Drehzapfen (2, 2') zugeordnete Lagerschale (23, 24) aufweist, in welcher die Lagerscheibe (3, 3') zumindest bereichsweise schwimmend gelagert ist und zumindest ein Bereich des Umfangrandes (12, 12') der Lagerscheibe (3, 3') eine Gleitfläche bildet.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei der Lagerbock (20) einen Deckel (26, 26') für die dem mindestens einen Drehzapfen (2, 2') zugeordnete Lagerschale (23, 24) aufweist, wobei der Deckel (26, 26') derart mit dem Lagerbock (20) vorzugsweise lösbar verbunden ist, dass der Drehzapfen (2, 2') in Position gehalten wird.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Lagerscheibe (3, 3') an ihrer der Anlenkung (10) gegenüberliegenden Stirnfläche einen zylinderförmigen Tellerbereich aufweist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Umfangrandes (12, 12') der Lagerscheibe (3, 3') und größer als der Durchmesser der dem Drehzapfen (2, 2') zugeordneten Lagerschale (23, 24) ist.
9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der lagerbock- seitige Bereich (6, 6') des Abscherelements (4, 4') über mindestens ein Befestigungselement, insbesondere Schraube, mit der Lagerscheibe (3, 3') verbunden ist und/oder wobei der anlenkungsseitige Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') über mindestens ein Befestigungselement, insbesondere Schraube mit der Anlenkung (10) verbunden ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement jeweils eine derart kurze Baulänge aufweist, dass dieses sich nicht über den Sollbruch- oder Trennbereich (9, 9') des Abscherelements (4, 4') erstreckt.
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Tiefe der in der Lagerscheibe (3, 3') ausgebildeten Ausnehmung (5, 5') und/oder die Position des in dem Abscherelement (4, 4') ausgebildeten Sollbruch- oder Trennbereiches (9, 9') derart gewählt ist, dass zumindest ein wagenkas- tenseitiger Bereich des Umfangsrands (12, 12') der Lagerscheibe (3, 3') den anlenkungsseitigen Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') nicht überdeckt.
11. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei ein kupplungsschaftseitiger Bereich des Umfangrandes (12, 12') der Lagerscheibe (3, 3') den anlenkungsseitigen Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') zumindest bereichsweise überdeckt.
12. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Sollbruch- oder Trennbereich (9, 9') des Abscherelements (4, 4') mindestens eine in das Material des Abscherelements (4, 4') eingebrachte Nut aufweist.
13. Vorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine Nut in die Mantelfläche des Abscherelements (4, 4') eingebracht ist.
14. Vorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei der lagerbockseitige Bereich (6, 6') und/oder der anlenkungsseitige Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') zumindest bereichsweise hohl ausgebildet sind/ist, und wobei die mindestens eine Nut als Innennut ausgebildet ist.
15. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die in der Lagerscheibe (3, 3') gebildete Ausnehmung (5, 5') kreiszylinder- oder ko- nusförmig ist, und wobei der lagerbockseitige Bereich (6, 6') des Abscherelements (4, 4') eine entsprechend komplementäre Formgebung aufweist.
16. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der dem mindestens einen Drehzapfen (2, 2') zugeordnete Zapfensitz (7, 7') der Anlen- kung (10) kreiszylinder- oder konusförmig ist, und wobei der anlenkungsseitige Bereich (8, 8') des Abscherelements (4, 4') eine entsprechend komplementäre Formgebung aufweist.
17. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Lagerbock (20) eine obere Lagerschale (23) und eine hiervon vertikal beabstan- dete untere Lagerschale (24) aufweist, und wobei die Anlenkung (10) jeweils über einen Drehzapfen (2, 2') mit der oberen und der untern Lagerschale (23, 24) des Lagerbockes (20) verbunden ist.
18. Vorrichtung (100) nach Anspruch 17, wobei der Lagerbock (20) ferner einen Flanschbereich (25) aufweist, über den die obere und untere Lagerschale (23, 24) mit der Stirnseite eines Wagenkastens verbunden oder verbindbar ist, wobei in dem Flanschbereich (25) eine Öffnung ausgebildet ist, durch welche - nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft - der Kupplungsschaft (1) zusammen mit der Anlenkung (10) zumindest teilweise ge- drückt und somit aus dem auf den Lagerbock (20) übertragenen Kraftfluss genommen wird.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Anlen- kung (10) eine Elastomer-Federeinrichtung (30) aufweist zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (10) übertragene Zug- und Stoßkräfte, wobei die Elastomer-Federeinrichtung (30) ein Gehäuse aufweist, welches über den mindestens einen Drehzapfen (2, 2') in horizontaler Ebene schwenkbar an dem Lagerbock (20) angelenkt ist.
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