WO2024061686A1 - Automatic train coupling - Google Patents

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WO2024061686A1
WO2024061686A1 PCT/EP2023/074963 EP2023074963W WO2024061686A1 WO 2024061686 A1 WO2024061686 A1 WO 2024061686A1 EP 2023074963 W EP2023074963 W EP 2023074963W WO 2024061686 A1 WO2024061686 A1 WO 2024061686A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling
locking
automatic train
frog
actuator
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/074963
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dr. Kay Uwe Kolshorn
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Publication of WO2024061686A1 publication Critical patent/WO2024061686A1/en

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Classifications

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

Definitions

  • the present invention relates to an automatic train coupling, in particular for a freight wagon of a rail vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • a generic train coupling is disclosed in DE 10 2021 132 991 A1.
  • Such an automatic train coupling has a coupling head which comprises a coupling lock with a locking mechanism, the coupling lock being designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, and the frog being rotatable about a main axis between a coupled position and an uncoupled position.
  • the coupling eyelet is rotatably connected to the frog with a first end and has a second free end which is intended to dip into a mouth of the frog of the opposite coupling head when the coupling head and an opposite coupling head are moved together, thereby rotating the frog from the uncoupled position or a coupling-ready position slightly offset from the uncoupled position in the direction of the coupled position into the coupled position about the main axis. Accordingly, the free end of the coupling eye of the opposite coupling head also enters a mouth of the frog of the generic coupling head in order to rotate the frog about the main axis from the uncoupled position or the ready-to-couple position into the coupled position.
  • the frogs are held by a spring accumulator and by the mutual interlocking of the frogs and the coupling eyes, as well as the pressure system between the end plates of the tension couplings.
  • the process of coupling and uncoupling is described, for example, in DE 10 2019 102 455 A1.
  • an uncoupling device with a motor is provided which is connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position .
  • the frog In the uncoupled position or after turning the frog slightly back into the coupling-ready position, the frog can be held by a latch rod connected to it, which locks into a locking position when the frog is moved into the uncoupled position or the coupling-ready position. Furthermore, a stamp is provided with which the locking of the pawl rod can be released when the opposite coupling head presses on the stamp when the coupling heads are moved together, so that the centerpiece is coupled into the coupled one, in particular by the spring accumulator and the pressure force of the coupling eyelet which dips into the mouth of the centerpiece Position is rotated and held there.
  • the coupling head or the heart of the generic automatic train coupling is held in the uncoupled position or in the coupling-ready position, which may also be provided in addition to this, i.e. ready for coupling again, in order to automatically couple again when two train couplings or two coupling heads come into contact again, this can automatic re-coupling when pushing rail vehicles, for example on the run-off hill, may be undesirable.
  • the cars of a train each car being referred to as a rail vehicle, are uncoupled in front of or on the hill and are then supposed to roll off in a targeted manner onto the intended directional track.
  • the respective frog with the uncoupling device can be in the uncoupled position or in the ready-to-couple position Position can be held, with the uncoupling device being operated continuously, so to speak, in order to maintain a so-called buffer position. It is therefore not possible to move the frog into the coupled position again as long as the buffer position mentioned, in which the uncoupling device is actively actuated, is not canceled. Even with the above-mentioned pawl rod in its locking position, the centerpiece can be held in the desired uncoupled or coupling-ready position.
  • the free end of the coupling eye of the train coupling in the coupled position pushes into the mouth of the heart of the train coupling in the uncoupled or ready-to-couple position and exerts a corresponding twisting force or impact on the frog in the uncoupled or ready-to-couple position in the sense of twisting from the uncoupled or ready-to-couple position into the coupled position.
  • the punch that releases the pawl rod from its locking position is actuated by the pull coupling in the coupled position when the coupling is in the uncoupled or ready-to-couple position
  • the pawl rod can no longer prevent the center piece from twisting out of the uncoupled or ready-to-couple position secure the coupled position.
  • a comparatively large impact force is therefore transmitted to the uncoupling device, which is in driving connection with the centerpiece and, as a result, the uncoupling device can be damaged or at least subject to excessive wear.
  • the present invention is based on the object of improving an automatic train coupling of the design shown in such a way that the transmission of such an impact force to the uncoupling device is avoided even if the automatic train coupling, which is in the uncoupled or coupling-ready position, is on a counter-equivalent one Hits the train coupling, which is in the coupled position.
  • An automatic train coupling according to the invention has a coupling head which includes a coupling lock with a lock.
  • the dome lock is designed as a twist lock with a dome eyelet and a center piece.
  • the centerpiece can be rotated about a main axis between a coupled position and a decoupled position.
  • the dome eyelet is connected to the center piece with a first end that can be rotated about a dome eyelet axis and has a second free end.
  • the second free end has, for example, a latch in order to be locked with the heart of a matching coupling head.
  • the uncoupled position is also a so-called coupling-ready position.
  • a coupling-ready position of the coupling head or the frog is provided in addition to the coupled position and the uncoupled position. The center piece can therefore be rotated around the main axis into the coupled, uncoupled and coupling-ready position.
  • the position ready for coupling is a rotational position of the frog between the coupled position and the uncoupled position and is in particular closer, usually significantly closer, to the uncoupled position than to the coupled position.
  • the centerpiece is rotated from the uncoupled position by a few degrees back in the direction of the coupled position about the main axis in order to reach the position ready for coupling and is locked there in the position ready for coupling, as will be explained below, for example with a pawl rod.
  • the centerpiece has a mouth which is arranged to receive the second end of a coupling eyelet of the identical coupling head.
  • the opposite coupling head can be designed to be identical to the coupling head according to the invention.
  • other embodiments can also be considered which are compatible with the present coupling head according to the invention and are therefore able to engage with a coupling eyelet in the mouth of the center piece and to lockingly receive the coupling eyelet of the coupling head according to the invention.
  • the automatic train coupling according to the invention has a decoupling device which comprises a motor which is connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position and, if necessary, in particular back into the position ready for coupling.
  • the decoupling device can in particular be designed as described in DE 10 2021 132 991 A1.
  • the locking of the dome lock of the coupling head of the automatic train coupling according to the invention is designed to be released by moving the opposite coupling head to the coupling head in order to rotate the center piece from the uncoupled position and/or the coupling-ready position about the main axis into the coupled position.
  • the locking of the dome closure comprises a stamp and a pawl rod, the pawl rod being at least indirectly connected to the centerpiece and having a locking position that can be released by actuating the stamp, in which the pawl rod prevents the centerpiece from twisting out of the uncoupled position and / or the position ready for coupling the coupled position is blocked, whereby the stamp can be actuated by moving the opposite coupling head to the coupling head in order to release the locking position of the pawl rod.
  • the automatic train coupling or its coupling head comprises an optionally operable locking mechanism, which can be activated in the uncoupled position and/or the coupling-ready position of the frog, and can therefore be selectively actuated in order to prevent the frog from rotating when the locking of the dome lock is released from the uncoupled position and/or or from the ready-to-couple position to the coupled position.
  • a locking mechanism is therefore provided in addition to the locking of the dome closure, for example with the pawl rod.
  • the invention makes it possible to actively block the automatic re-engagement of the train coupling in the uncoupled position or the so-called coupling-ready position by mechanically blocking the otherwise occurring rotation of the frog after it has been released from its locking position, for example by releasing the pawl rod, by specifically actuating the locking mechanism.
  • the fact that the rotation of the centerpiece is mechanically blocked means that the uncoupling device, in particular its motor, is subjected to shock loads. prevented, even if the pawl rod was released from its locking position.
  • the locking mechanism preferably has an actuator and a locking bar, the locking bar being moved by the actuator, in particular against the force of a spring element, for example a tension spring or compression spring, between a locking position in which the actuator blocks a rotation of the center piece when the locking of the dome closure is released, and a release position in which the actuator releases rotation of the center piece when the locking of the dome closure is released, can be moved.
  • a spring element for example a tension spring or compression spring
  • the actuator has an electromagnetic drive.
  • Such a locking mechanism can then be particularly easily retrofitted to the coupling head and only minor modifications to existing coupling heads are necessary.
  • such an electromagnetically driven actuator can also work without a spring element.
  • the actuator has an electric, pneumatic or hydraulic drive.
  • Such drives offer reliable operation and the actuator can be easily integrated into the coupling head.
  • the actuator is driven by the motor of the uncoupling device.
  • the uncoupling device has in particular a rotary member which can be rotated with the motor about an axis of rotation, in particular in the form of a rotary lever, which is connected to the centerpiece for rotating the centerpiece from the coupled position into the uncoupled position and, if necessary, also the different position ready for coupling.
  • the locking bar can engage the uncoupling device, in particular the rotary member or the rotary lever, in order to thereby indirectly rotate the frog, as desired, from the uncoupled position and/or the coupling-ready position into the coupled position and a force transmission from unfavorable impact forces to sensitive ones Components of the decoupling device, such as the engine, should be avoided. Such pressure surges can then be absorbed by the locking bar.
  • the locking bar engages the center piece or an arm rigidly connected to the center piece in the direction of rotation about the main axis. This can also prevent the undesired transmission of impact force to sensitive components of the uncoupling device because the locking bar dissipates such impact force accordingly.
  • the uncoupling device preferably has a driver driven by the motor, which rotates the rotary member driven by the motor.
  • a rotational play can then be provided between the driver and the rotary member, so that in the decoupled position of the centerpiece the driver can be moved relative to the rotary member, in particular about the axis of rotation about which the rotatable rotary member can be rotated.
  • the driver can then be in driving connection with the actuator in order to actuate it within the mentioned rotational play to move the locking bolt into the locking position without the rotary member being rotated.
  • the driver is preferably designed as a rotating element to which the actuator is connected in the form of an actuating arm and/or through which the actuator is rotated in the form of an actuating arm.
  • Such an actuating arm can then, for example, engage the locking bar by rotating it and move, tilt or twist it from the release position into the locking position.
  • the actuating arm can have a plunger shape, a hook shape or another shape, for example a rotary lever shape.
  • a rail vehicle according to the invention has an automatic train coupling according to the invention of the design shown here.
  • Figure 1a shows an automatic train coupling in the coupled position
  • Figure 1b shows the automatic train coupling from Figure 1a in the uncoupled position
  • Figure 1c shows the automatic train coupling from Figures 1a, 1b in the coupling-ready position
  • Figure 2 shows the automatic train coupling with a first embodiment of a locking mechanism in the locked position
  • Figure 3a shows the automatic train coupling with a second embodiment of the locking mechanism in the locked position
  • Figure 3b shows the automatic pull coupling from Figure 3a with the locking mechanism in the release position
  • Figure 4a shows the automatic train coupling with a third embodiment of the locking mechanism in the locked position
  • Figure 4b shows the automatic pull coupling from Figure 4a with the locking mechanism in the release position
  • Figure 5a shows the automatic train coupling with a fourth embodiment of a locking mechanism in the release position
  • Figure 5b shows the automatic pull coupling from Figure 5a with the locking mechanism in the locked position
  • Figure 6a shows the automatic train coupling with a fifth embodiment of a locking mechanism in the release position
  • Figure 6b shows the automatic pull coupling from Figure 6a with the locking mechanism in the locked position
  • Figure 7a shows the automatic train coupling with a sixth embodiment of a locking mechanism in the release position
  • Figure 7b shows the automatic train coupling from Figure 7a with the locking mechanism in the locked position.
  • the figures show exemplary embodiments of automatic train couplings, the coupling head 1 of which each includes a lockable coupling lock 2 and an uncoupling device 8, as well as a possible exemplary embodiment of an optionally operable locking mechanism 10, which here engages the coupling lock 2 or the uncoupling device 8 in order to carry out the transmission to prevent impact forces in the ready-to-coupling state on sensitive components of the uncoupling device 8.
  • the corresponding components are each designated with the corresponding reference numerals.
  • FIG. 1 shows the coupling head 1 of the automatic train coupling with the center piece 4, which can be rotated about the main axis 5, in three different positions, these positions differing from one another due to the rotational position of the center piece 4 about the main axis 5.
  • the center piece 4 assumes the coupled position, in Figure 1b, the uncoupled position and in Figure 1c, a position ready for coupling, which here is at a comparatively small angle in the direction of the uncoupled position coupled position is twisted.
  • this is not mandatory.
  • the coupling closure 2 comprises, in addition to the core 4, a coupling eyelet 3, which is connected to the core 4 with a first end 3.1 so as to be rotatable about a coupling eyelet axis 6 and has a second free end 3.2 which is intended to be inserted into the mouth 7 of the core 4 of an opposite coupling head 1.
  • the core 4 of the coupling head 1 shown also has a corresponding mouth 7 which is arranged to receive a second end 3.2 of a coupling eyelet 3 of an opposite coupling head 1.
  • the mouth 7 is arranged comparatively far inside the coupling head 1, i.e. behind the front plate 22.
  • the latch (not shown) is hooked into the mouth 7 at the second end 3.2 of a coupling eyelet 3 (not shown) of an opposite coupling head 1.
  • the frog 4 is rotated around the main axis
  • the rotation of the centerpiece 4 is effected with the uncoupling device 8, which comprises a motor 9 which is connected to the centerpiece 4 via a drive connection, for example an angular gear.
  • the decoupling device 8 comprises a rotary member in the form of a rotary lever 16 which can be rotated with the motor 9 about an axis of rotation 15 and which is connected to the center piece 4 in order to rotate it.
  • the rotary lever 16 can be connected directly to the centerpiece 4, or, as here shown as an example, via at least one intermediate piece 17, which is connected in an articulated manner to the rotary lever 16 and to the center piece 4.
  • a driver 19 is provided, which is rotated by the motor 9 about the axis of rotation 15.
  • the driver 19 engages with at least one stop surface on the rotary lever 16 in order to pull the center piece 4, here for example via the intermediate piece 17, in the tangential direction to the main axis 5, so that the center piece 4 is in the uncoupled position, which is shown in Figure 1 b shown is twisted.
  • the motor 9 can then move the driver 19 back into the starting position again, essentially without force, so that the driver 19 does not hinder a later rotation of the center piece 4 into the coupling position when the opposite coupling head 1 is moved to the end plate 22.
  • the rotary member here the rotary lever 16 also rotates back together with the center piece 4 until the center piece 4 is in the coupling-ready position, in which the pawl rod 12 connected to the center piece 4 engages in its locking position .
  • the center piece 4 is turned back by the spring accumulator 23, which is connected to the center piece 4.
  • the driver 19 can be rotated further backwards, that is to say in the direction in which it is rotated when the frog 4 is moved from the uncoupled position into the ready-to-couple position, without the rotary member, here the rotary lever 16 takes with it. Accordingly, a rotational play is provided between the driver 19 and the rotary member, which can be used to activate an optionally operable locking mechanism 10 with the driver 19. This will be shown below using the exemplary embodiments according to FIGS. 5 to 7.
  • the motor 9 can therefore also be used to operate the locking mechanism 10.
  • the locking mechanism 10 has its own electromagnetic drive.
  • the locking mechanism 10 includes an actuator 13, here electromagnetic actuator 13, and a locking bar 14, which is displaced by the actuator 13 between a locking position and a release position.
  • the locking bar 14 engages behind the rotary member, here in the form of the rotary lever 16, in such a way that its rotation about the axis of rotation 15 is blocked when the centerpiece 4 moves it out of the ready-to-couple position in the sense of a rotation about the main axis 5 Position pulls into the coupled position, here via the intermediate piece 17.
  • the locking mechanism 10 has a spring-loaded locking bolt 14.
  • the locking bar 14 is supported against the force of a spring element 21.
  • the locking bar 14 is supported on the rotary member of the uncoupling device 8, here on an extension of the rotary lever 16 which extends beyond the rotary axis 15.
  • another support could also be provided, for example separately from the rotary lever 16.
  • the pivoting of the locking bar 14 between the locking position and the release position is effected with an actuator 13, which in turn can be designed as an electromagnetic actuator or as an actuator operated in another way.
  • the actuator 13 pivots the locking bar 14 laterally into the rotation range of the rotary lever 16 in order to block the rotary lever 16 or its extension against rotation.
  • the locking bar 14 of the locking mechanism 10 engages an arm 18 which is connected to the centerpiece 4 in a rotationally fixed manner about the main axis 5 in order to prevent the undesired rotation of the centerpiece 4 from the coupling-ready position into the in the buffer position of the train coupling to mechanically block the coupled position or the transmission of a corresponding pressure surge to the uncoupling device 8.
  • a spring element 21 is provided, which dampens rotation of the arm 18 and thus deflection of the locking bolt 14.
  • the locking bar 14 is pivoted into the rotation range of the arm 18 in turn with an actuator 13, which is actuated, for example, electromagnetically or otherwise.
  • the locking bolt 14 blocks rotation of the frog 4 in the direction of the coupled position and thus avoids the transmission of the pressure surge to the uncoupling device 8.
  • the motor 9 is used to move the locking bolt 14 from the release position into the locking position against the force of the spring element 21.
  • the driver 19 when it is rotated within the illustrated rotational play without driving the rotary lever 16, engages an actuating arm 20, which moves the locking bolt 14 from its release position into its locking position, the locking bolt 14 in turn, as in the embodiment according to Figure 2, the rotary lever 16 is blocked so that it cannot be pulled from the center piece 4 over the intermediate piece 17 or another connection and thereby transmits a pressure surge to the uncoupling device 8 in the buffer position.
  • FIG. 5a shows the release position of the locking bar 14, into which the locking bar 14 is pulled by the force of the spring element 21, which also moves the actuating arm 20 into a corresponding release position when the actuating arm 20 is not subjected to force by the driver.
  • Figure 5b is Correspondingly, the force-loaded position of the actuating arm 20 is shown by the driver 19, in which in the buffer position the actuating arm 20 has moved the locking bolt into the locking position.
  • the actuating arm 20 can be viewed as an actuator 13 of the locking mechanism 10.
  • the actuator 19 also engages at least indirectly on the locking bar 14 via an actuating arm 20 in accordance with the design in FIG 6b).
  • the actuating arm 20 is therefore the actuator 13.
  • the locking mechanism 10 has a damping element 25, here in the form of a compression spring, which, as in the embodiment according to Figures 3 and 4, the spring element 21 pressure shocks and here the rotational movements of the actuating arm caused by the pressure shocks 20 dampens because the locking bar 14 is resiliently supported on the damping element 25.
  • the locking bar 14 in turn engages on the rotary member, advantageously on an extension of the rotary lever 16.
  • the locking bar 14 again blocks an arm 18 which is connected to the center piece 4 in a torsionally rigid manner.
  • a damping element 25 is advantageously assigned to the locking bar 14 in order to dampen pressure surges that act on the center piece 4 via the mouth 7.
  • the locking bar 14 with the actuating arm 20, which represents the actuator 13 is advantageously moved from its locking position into its release position against the force of the spring element 21.

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Abstract

The invention relates to an automatic train coupling with a coupling head which comprises a coupling lock with a latch, wherein the coupling lock is configured as a rotary lock with a coupling eye and a central piece, and the central piece can be rotated about a main axis between a coupled position and a decoupled position. The coupling eye has a first end, which is connected to the central piece in a rotatable manner about a coupling eye axis, and a second free end, and the central piece has jaws which are designed to receive the second end of a coupling eye of a mating coupling head. The automatic train coupling comprises a decoupling device which comprises a motor that is connected to the central piece via a drive connection in order to rotate the central piece out of the coupled position and into the decoupled position. The latch of the coupling lock is designed to be released by moving the mating coupling head against the coupling head in order to rotate the central piece about the main axis out of the decoupled position or a coupling-ready position, which is offset relative to the decoupled position in the direction of the coupled position, and into the coupled position. The automatic train coupling according to the invention is characterized by a locking mechanism which can be actuated in a selective manner, said locking mechanism being activatable in the decoupled or coupled position of the central piece in order to block a rotation of the central piece out of the decoupled position or the coupling-ready position and into the coupled position when the latch of the coupling lock is released. Figure 1a

Description

Automatische Zugkupplung Automatic train coupling
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 . The present invention relates to an automatic train coupling, in particular for a freight wagon of a rail vehicle, according to the preamble of claim 1.
Eine gattungsgemäße Zugkupplung wird in DE 10 2021 132 991 A1 offenbart. Eine solche automatische Zugkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der einen Kuppelverschluss mit Arretierung umfasst, wobei der Kuppelverschluss als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt ist und das Herzstück um eine Hauptachse verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung. Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende verdrehbar am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende auf, das dazu bestimmt ist, beim Zusammenfahren des Kupplungskopfes und eines gegengleichen Kupplungskopfes in ein Maul des Herzstücks des gegengleichen Kupplungskopfes einzutauchen und dadurch das Herzstück aus der entkuppelten Stellung oder einer etwas gegenüber der entkuppelten Stellung in Richtung der gekuppelten Stellung versetzten kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung um die Hauptachse zu verdrehen. Entsprechend taucht auch das freie Ende der Kuppelöse des gegengleichen Kupplungskopfes in ein Maul des Herzstücks des gattungsgemäßen Kupplungskopfes ein, um das Herzstück um die Hauptachse aus der entkuppelten Stellung oder der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung zu verdrehen. A generic train coupling is disclosed in DE 10 2021 132 991 A1. Such an automatic train coupling has a coupling head which comprises a coupling lock with a locking mechanism, the coupling lock being designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, and the frog being rotatable about a main axis between a coupled position and an uncoupled position. The coupling eyelet is rotatably connected to the frog with a first end and has a second free end which is intended to dip into a mouth of the frog of the opposite coupling head when the coupling head and an opposite coupling head are moved together, thereby rotating the frog from the uncoupled position or a coupling-ready position slightly offset from the uncoupled position in the direction of the coupled position into the coupled position about the main axis. Accordingly, the free end of the coupling eye of the opposite coupling head also enters a mouth of the frog of the generic coupling head in order to rotate the frog about the main axis from the uncoupled position or the ready-to-couple position into the coupled position.
In der gekuppelten Stellung werden die Herzstücke durch einen Federspeicher und durch das wechselseitige Verhaken der Herzstücke und der Kuppelösen, sowie die Druckanlage zwischen den Stirnplatten der Zugkupplungen gehalten. Der Ablauf beim Kuppeln und Entkuppeln wird beispielsweise in DE 10 2019 102 455 A1 beschrieben. Zum Verbringen eines Herzstücks in die entkuppelte Stellung ist, wie in DE 10 2021 132 991 A1 beschrieben wird, eine Entkuppeleinrichtung mit einem Motor vorgesehen, der über eine Triebverbindung am Herzstück angeschlossen ist, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen. In der entkuppelten Stellung beziehungsweise nach einem geringfügigen Zurückdrehen des Herzstücks in die kuppelbereite Stellung kann das Herzstück durch eine an diesem angeschlossene Klinkenstange, die beim Verbringen des Herzstücks in die entkuppelte Stellung beziehungsweise die kuppelbereite Stellung in einer Raststellung einrastet, gehalten werden. Ferner ist ein Stempel vorgesehen, mit dem die Arretierung der Klinkenstange gelöst werden kann, wenn der gegengleiche Kupplungskopf beim Zusammenfahren der Kupplungsköpfe auf den Stempel drückt, sodass das Herzstück insbesondere durch den Federspeicher und die Druckkraft der in das Maul des Herzstücks eintauchenden Kuppelöse in die gekuppelte Stellung verdreht wird und dort gehalten wird. In the coupled position, the frogs are held by a spring accumulator and by the mutual interlocking of the frogs and the coupling eyes, as well as the pressure system between the end plates of the tension couplings. The process of coupling and uncoupling is described, for example, in DE 10 2019 102 455 A1. To move a frog into the uncoupled position, as described in DE 10 2021 132 991 A1, an uncoupling device with a motor is provided which is connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position . In the uncoupled position or after turning the frog slightly back into the coupling-ready position, the frog can be held by a latch rod connected to it, which locks into a locking position when the frog is moved into the uncoupled position or the coupling-ready position. Furthermore, a stamp is provided with which the locking of the pawl rod can be released when the opposite coupling head presses on the stamp when the coupling heads are moved together, so that the centerpiece is coupled into the coupled one, in particular by the spring accumulator and the pressure force of the coupling eyelet which dips into the mouth of the centerpiece Position is rotated and held there.
Wenn nun der Kupplungskopf beziehungsweise das Herzstück der gattungsgemäßen automatischen Zugkupplung in der entkuppelten Stellung oder auch der gegebenenfalls zusätzlich hierzu vorgesehenen kuppelbereiten Stellung, das heißt wieder kuppelbereit, gehalten wird, um beim erneuten Kontakt zweier Zugkupplungen beziehungsweise zweier Kupplungsköpfe automatisch wieder zu kuppeln, so kann dieses automatische erneute Kuppeln beim Schiebebetrieb von Schienenfahrzeugen, zum Beispiel am Ablaufberg, unerwünscht sein. Bei einem solchen Schiebebetrieb werden die Wagen eines Zugs, wobei vorliegend jeder Wagen als Schienenfahrzeug bezeichnet wird, vor oder am Berg entkuppelt und sollen anschließend zielgerichtet in das vorgesehene Richtungsgleis abrollen. Hierfür ist es erforderlich, dass die Zugkupplungen sicher getrennt bleiben, bis sie auf den nächsten Wagen, d.h. das nächste Schienenfahrzeug im Richtungsgleis hinter dem Ablaufberg auftreffen. Ein erneutes ungewolltes Kuppeln vor dem Abrollen soll sicher verhindert werden. Hierfür kann das jeweilige Herzstück mit der Entkuppeleinrichtung in der entkuppelten Stellung oder der kuppelbereiten Stellung gehalten werden, wobei die Entkuppeleinrichtung sozusagen fortdauernd betätigt wird, um eine sogenannte Pufferstellung beizubehalten. Ein erneutes Verbringen des Herzstücks in die gekuppelte Stellung ist somit so lange nicht möglich, wie die genannte Pufferstellung, in der die Entkuppeleinrichtung aktiv betätigt wird, nicht aufgehoben wird. Auch mit der genannten Klinkenstange in ihrer Raststellung kann das Herzstück in der gewünschten entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung gehalten werden. If the coupling head or the heart of the generic automatic train coupling is held in the uncoupled position or in the coupling-ready position, which may also be provided in addition to this, i.e. ready for coupling again, in order to automatically couple again when two train couplings or two coupling heads come into contact again, this can automatic re-coupling when pushing rail vehicles, for example on the run-off hill, may be undesirable. In such a pushing operation, the cars of a train, each car being referred to as a rail vehicle, are uncoupled in front of or on the hill and are then supposed to roll off in a targeted manner onto the intended directional track. For this it is necessary that the train couplings remain safely separated until they hit the next car, ie the next rail vehicle in the directional track behind the hump. A new unwanted coupling before rolling should be reliably prevented. For this purpose, the respective frog with the uncoupling device can be in the uncoupled position or in the ready-to-couple position Position can be held, with the uncoupling device being operated continuously, so to speak, in order to maintain a so-called buffer position. It is therefore not possible to move the frog into the coupled position again as long as the buffer position mentioned, in which the uncoupling device is actively actuated, is not canceled. Even with the above-mentioned pawl rod in its locking position, the centerpiece can be held in the desired uncoupled or coupling-ready position.
Problematisch ist jedoch, dass im Richtungsgleis eine Zugkupplung, die in der Pufferstellung gehalten wird, auf eine Zugkupplung treffen kann, die sich in der gekuppelten Stellung befindet. Demnach kann, wenn eine solche automatische Zugkupplung ein Herzstück umfasst, dieses in die gekuppelte Stellung verdreht sein und die Kuppelöse ragt entsprechend weit aus dem Kupplungskopf, beispielsweise vor die Stirnplatte, hervor. Wenn nun die Zugkupplung in der Pufferstellung mit der Zugkupplung, die sich in der gekuppelten Stellung befindet, kontaktiert wird, stößt das freie Ende der Kuppelöse der Zugkupplung in der gekuppelten Stellung in das Maul des Herzstücks der Zugkupplung in der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung und übt eine entsprechend verdrehende Kraft oder Stoß auf das Herzstück in der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung im Sinne eines Verdrehens aus der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung aus. Wenn dabei gleichzeitig durch die Zugkupplung in der gekuppelten Stellung bei der Kupplung in der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung der Stempel, der die Klinkenstange aus ihrer Raststellung löst, betätigt wird, kann auch die Klinkenstange das Herzstück nicht mehr gegen Verdrehen aus der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung sichern. Somit wird eine vergleichsweise große Stoßkraft auf die Entkuppeleinrichtung übertragen, die in Triebverbindung mit dem Herzstück steht und, wodurch die Entkuppeleinrichtung beschädigt werden kann oder zumindest einem übermäßigen Verschleiß unterliegt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Zugkupplung der dargestellten Bauweise derart zu verbessern, dass die Übertragung einer solchen Stoßkraft auf die Entkuppeleinrichtung auch dann vermieden wird, wenn die automatische Zugkupplung, die sich in der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung befindet, auf eine gegengleiche Zugkupplung, die sich in der gekuppelten Stellung befindet, auftrifft. The problem, however, is that on the directional track a train coupling that is held in the buffer position can hit a train coupling that is in the coupled position. Accordingly, if such an automatic train coupling includes a frog, this can be rotated into the coupled position and the coupling eye protrudes correspondingly far from the coupling head, for example in front of the end plate. If the train coupling in the buffer position is contacted with the train coupling, which is in the coupled position, the free end of the coupling eye of the train coupling in the coupled position pushes into the mouth of the heart of the train coupling in the uncoupled or ready-to-couple position and exerts a corresponding twisting force or impact on the frog in the uncoupled or ready-to-couple position in the sense of twisting from the uncoupled or ready-to-couple position into the coupled position. If, at the same time, the punch that releases the pawl rod from its locking position is actuated by the pull coupling in the coupled position when the coupling is in the uncoupled or ready-to-couple position, the pawl rod can no longer prevent the center piece from twisting out of the uncoupled or ready-to-couple position secure the coupled position. A comparatively large impact force is therefore transmitted to the uncoupling device, which is in driving connection with the centerpiece and, as a result, the uncoupling device can be damaged or at least subject to excessive wear. The present invention is based on the object of improving an automatic train coupling of the design shown in such a way that the transmission of such an impact force to the uncoupling device is avoided even if the automatic train coupling, which is in the uncoupled or coupling-ready position, is on a counter-equivalent one Hits the train coupling, which is in the coupled position.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine automatische Zugkupplung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung, sowie ein Schienenfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung an. The object according to the invention is achieved by an automatic train coupling with the features of claim 1. The dependent claims specify advantageous and particularly useful embodiments of the automatic train coupling according to the invention, as well as a rail vehicle with an automatic train coupling according to the invention.
Eine erfindungsgemäße automatische Zugkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der einen Kuppelverschluss mit Arretierung umfasst. Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt. Das Herzstück ist um eine Hauptachse verdrehbar zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung. Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende auf. Das zweite freie Ende weist beispielsweise einen Riegel auf, um mit dem Herzstück eines gegengleichen Kupplungskopfes verriegelt zu werden. An automatic train coupling according to the invention has a coupling head which includes a coupling lock with a lock. The dome lock is designed as a twist lock with a dome eyelet and a center piece. The centerpiece can be rotated about a main axis between a coupled position and a decoupled position. The dome eyelet is connected to the center piece with a first end that can be rotated about a dome eyelet axis and has a second free end. The second free end has, for example, a latch in order to be locked with the heart of a matching coupling head.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die entkuppelte Stellung zugleich eine sogenannte kuppelbereite Stellung. Das heißt, dass der Kuppelverschluss beziehungsweise dessen Herzstück zum Entkuppeln in die entkuppelte Stellung verbracht wird und anschließend in dieser Stellung gehalten wird, bis wieder ein gegengleicher Kupplungskopf angefahren wird um mit dem Kupplungskopf gekuppelt, das heißt mechanisch verriegelt zu werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform, wie sie die vorliegende Erfindung insbesondere betrifft, ist zusätzlich zu der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung eine kuppelbereite Stellung des Kupplungskopfes beziehungsweise des Herzstückes vorgesehen. Das Herzstück kann demnach um die Hauptachse wahlweise in die gekuppelte, die entkuppelte und die kuppelbereite Stellung verdreht werden. In der Regel ist die kuppelbereite Stellung eine Drehposition des Herzstücks zwischen der gekuppelten Stellung und der entkuppelten Stellung und liegt insbesondere dichter, meist deutlich dichter an der entkuppelten Stellung als an der gekuppelten Stellung. Insbesondere wird das Herzstück aus der entkuppelten Stellung um einige Grad zurück in Richtung der gekuppelten Stellung um die Hauptachse verdreht, um die kuppelbereite Stellung zu erreichen und dort in der kuppelbereiten Stellung, wie nachfolgend noch erläutert wird, arretiert, beispielsweise mit einer Klinkenstange. According to one embodiment of the invention, the uncoupled position is also a so-called coupling-ready position. This means that the coupling lock or its core is brought into the uncoupled position for uncoupling and is then held in this position until an opposite coupling head is approached again in order to be coupled to the coupling head, that is to say mechanically locked. According to another embodiment, as it relates in particular to the present invention, in addition to the coupled position and the uncoupled position, a coupling-ready position of the coupling head or the frog is provided. The center piece can therefore be rotated around the main axis into the coupled, uncoupled and coupling-ready position. As a rule, the position ready for coupling is a rotational position of the frog between the coupled position and the uncoupled position and is in particular closer, usually significantly closer, to the uncoupled position than to the coupled position. In particular, the centerpiece is rotated from the uncoupled position by a few degrees back in the direction of the coupled position about the main axis in order to reach the position ready for coupling and is locked there in the position ready for coupling, as will be explained below, for example with a pawl rod.
Das Herzstück weist ein Maul auf, das zur Aufnahme des zweiten Endes einer Kuppelöse des gegengleichen Kupplungskopfes angeordnet ist. Der gegengleiche Kupplungskopf kann baugleich zum erfindungsgemäßen Kupplungskopf ausgeführt sein. Es kommen jedoch auch andere Ausführungsformen in Betracht, die mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Kupplungskopf kompatibel sind, somit in der Lage sind, mit einer Kuppelöse in das Maul des Herzstücks einzugreifen und die Kuppelöse des erfindungsgemäßen Kupplungskopfes verriegelnd aufzunehmen. The centerpiece has a mouth which is arranged to receive the second end of a coupling eyelet of the identical coupling head. The opposite coupling head can be designed to be identical to the coupling head according to the invention. However, other embodiments can also be considered which are compatible with the present coupling head according to the invention and are therefore able to engage with a coupling eyelet in the mouth of the center piece and to lockingly receive the coupling eyelet of the coupling head according to the invention.
Die erfindungsgemäße automatische Zugkupplung weist eine Entkuppeleinrichtung auf, die einen Motor umfasst, der über eine Triebverbindung am Herzstück angeschlossen ist, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung und gegebenenfalls, insbesondere zurück, in die kuppelbereite Stellung zu verdrehen. Die Entkuppeleinrichtung kann insbesondere so ausgeführt sein, wie in DE 10 2021 132 991 A1 beschrieben wird. Die Arretierung des Kuppelverschlusses des Kupplungskopfes der erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung ist ausgeführt, um durch Anfahren des gegengleichen Kupplungskopfes an den Kupplungskopf gelöst zu werden, um das Herzstück aus der entkuppelten Stellung und/oder der kuppelbereiten Stellung um die Hauptachse in die gekuppelte Stellung zu verdrehen. Beispielsweise umfasst die Arretierung des Kuppelverschlusses einen Stempel und eine Klinkenstange, wobei die Klinkenstange zumindest mittelbar am Herzstück angeschlossen ist und eine durch Betätigen des Stempels lösbare Raststellung aufweist, in der die Klinkenstange das Herzstück gegen Verdrehen aus der entkuppelten Stellung und/oder der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung blockiert, wobei der Stempel durch Anfahren des gegengleichen Kupplungskopfes an den Kupplungskopf betätigbar ist, um die Raststellung der Klinkenstange zu lösen. The automatic train coupling according to the invention has a decoupling device which comprises a motor which is connected to the frog via a drive connection in order to rotate the frog from the coupled position into the uncoupled position and, if necessary, in particular back into the position ready for coupling. The decoupling device can in particular be designed as described in DE 10 2021 132 991 A1. The locking of the dome lock of the coupling head of the automatic train coupling according to the invention is designed to be released by moving the opposite coupling head to the coupling head in order to rotate the center piece from the uncoupled position and/or the coupling-ready position about the main axis into the coupled position. For example, the locking of the dome closure comprises a stamp and a pawl rod, the pawl rod being at least indirectly connected to the centerpiece and having a locking position that can be released by actuating the stamp, in which the pawl rod prevents the centerpiece from twisting out of the uncoupled position and / or the position ready for coupling the coupled position is blocked, whereby the stamp can be actuated by moving the opposite coupling head to the coupling head in order to release the locking position of the pawl rod.
Erfindungsgemäß umfasst die automatische Zugkupplung beziehungsweise deren Kupplungskopf einen wahlweise betätigbaren Verriegelungsmechanismus, der in der entkuppelten Stellung und/oder der kuppelbereiten Stellung des Herzstücks aktivierbar ist, somit wahlweise betätigbar ist, um eine Drehung des Herzstücks bei gelöster Arretierung des Kuppelverschlusses aus der entkuppelten Stellung und/oder der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung zu blockieren. Ein solcher Verriegelungsmechanismus ist somit zusätzlich zu der Arretierung des Kuppelverschlusses, beispielsweise mit der Klinkenstange, vorgesehen. According to the invention, the automatic train coupling or its coupling head comprises an optionally operable locking mechanism, which can be activated in the uncoupled position and/or the coupling-ready position of the frog, and can therefore be selectively actuated in order to prevent the frog from rotating when the locking of the dome lock is released from the uncoupled position and/or or from the ready-to-couple position to the coupled position. Such a locking mechanism is therefore provided in addition to the locking of the dome closure, for example with the pawl rod.
Durch die Erfindung ist es möglich, dass automatische Wiedereinkuppeln der Zugkupplung in der entkuppelten Stellung beziehungsweise der sogenannten kuppelbereiten Stellung aktiv zu blockieren, indem die sonst erfolgende Verdrehung des Herzstücks, nachdem diese beispielsweise durch Lösen der Klinkenstange aus ihrer Raststellung freigegeben wurde, mechanisch blockiert wird, indem der Verriegelungsmechanismus gezielt betätigt wird. Dadurch, dass die Verdrehung des Herzstücks mechanisch blockiert wird, wird eine Stoßbelastung der Entkuppeleinrichtung, insbesondere von deren Motor, verhindert, selbst dann, wenn die Klinkenstange aus ihrer Raststellung gelöst wurde. The invention makes it possible to actively block the automatic re-engagement of the train coupling in the uncoupled position or the so-called coupling-ready position by mechanically blocking the otherwise occurring rotation of the frog after it has been released from its locking position, for example by releasing the pawl rod, by specifically actuating the locking mechanism. The fact that the rotation of the centerpiece is mechanically blocked means that the uncoupling device, in particular its motor, is subjected to shock loads. prevented, even if the pawl rod was released from its locking position.
Bevorzugt weist der Verriegelungsmechanismus einen Aktuator und einen Sperrriegel auf, wobei der Sperrriegel durch den Aktuator, insbesondere entgegen der Kraft eines Federelementes, beispielsweise einer Zugfeder oder Druckfeder, zwischen einer Sperrstellung, in der der Aktuator eine Drehung des Herzstücks bei gelöster Arretierung des Kuppelverschlusses blockiert, und einer Freigabestellung, in der der Aktuator eine Drehung des Herzstücks bei gelöster Arretierung des Kuppelverschlusses freigibt, verlagerbar ist. Somit kann der Aktuator unmittelbar mechanisch beziehungsweise anliegend an dem Herzstück oder an einem in der Drehrichtung drehstarr an diesem angeschlossenen Bauteil oder auch an der Entkuppeleinrichtung angreifen. The locking mechanism preferably has an actuator and a locking bar, the locking bar being moved by the actuator, in particular against the force of a spring element, for example a tension spring or compression spring, between a locking position in which the actuator blocks a rotation of the center piece when the locking of the dome closure is released, and a release position in which the actuator releases rotation of the center piece when the locking of the dome closure is released, can be moved. The actuator can thus act directly mechanically or adjacently on the center piece or on a component connected to it in a torsionally rigid manner in the direction of rotation or also on the uncoupling device.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Aktuator einen elektromagnetischen Antrieb auf. Ein solcher Verriegelungsmechanismus ist dann besonders leicht auch nachträglich an dem Kupplungskopf montierbar und es sind nur geringe Modifikationen an bestehenden Kupplungsköpfen notwendig. Ein solcher elektromagnetisch angetriebener Aktuator kann gemäß einer Ausführungsform auch ohne ein Federelement auskommen. According to one embodiment of the invention, the actuator has an electromagnetic drive. Such a locking mechanism can then be particularly easily retrofitted to the coupling head and only minor modifications to existing coupling heads are necessary. According to one embodiment, such an electromagnetically driven actuator can also work without a spring element.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der Aktuator einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb auf. Solche Antriebe bieten eine zuverlässige Betätigung und der Aktuator ist wiederum leicht in den Kupplungskopf integrierbar. According to another embodiment, the actuator has an electric, pneumatic or hydraulic drive. Such drives offer reliable operation and the actuator can be easily integrated into the coupling head.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Aktuator durch den Motor der Entkuppeleinrichtung angetrieben. Damit kann auf einen zusätzlichen Antrieb für den Aktuator verzichtet werden. Die Entkuppeleinrichtung weist insbesondere ein mit dem Motor um eine Drehachse verdrehbares Drehglied, insbesondere in Form eines Drehhebel auf, das/der am Herzstück zur Verdrehung des Herzstücks aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung und gegebenenfalls auch die abweichende kuppelbereite Stellung angeschlossen ist. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the actuator is driven by the motor of the uncoupling device. This means that there is no need for an additional drive for the actuator. The uncoupling device has in particular a rotary member which can be rotated with the motor about an axis of rotation, in particular in the form of a rotary lever, which is connected to the centerpiece for rotating the centerpiece from the coupled position into the uncoupled position and, if necessary, also the different position ready for coupling.
Der Sperrriegel kann an der Entkuppeleinrichtung, insbesondere an dem Drehglied oder dem Drehhebel, angreifen, um dadurch mittelbar die Drehung des Herzstücks, wie gewünscht, aus der entkuppelten Stellung und/oder der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung und eine Kraftübertragung von ungünstigen Stoßkräften auf empfindliche Bauteile der Entkuppeleinrichtung, beispielsweise den Motor, zu vermeiden. Solche Druckstöße können dann vielmehr durch den Sperrriegel aufgenommen werden. The locking bar can engage the uncoupling device, in particular the rotary member or the rotary lever, in order to thereby indirectly rotate the frog, as desired, from the uncoupled position and/or the coupling-ready position into the coupled position and a force transmission from unfavorable impact forces to sensitive ones Components of the decoupling device, such as the engine, should be avoided. Such pressure surges can then be absorbed by the locking bar.
Gemäß einer anderen Ausführungsform greift der Sperrriegel an dem Herzstück oder einem in Drehrichtung um die Hauptachse starr am Herzstück angeschlossenen Arm an. Damit kann ebenfalls die unerwünschte Stoßkraftübertragung auf empfindliche Bauteile der Entkuppeleinrichtung verhindert werden, weil der Sperrriegel entsprechend eine solche Stoßkraft ableitet. According to another embodiment, the locking bar engages the center piece or an arm rigidly connected to the center piece in the direction of rotation about the main axis. This can also prevent the undesired transmission of impact force to sensitive components of the uncoupling device because the locking bar dissipates such impact force accordingly.
Bevorzugt weist die Entkuppeleinrichtung einen vom Motor angetriebenen Mitnehmer auf, der vom Motor angetrieben das Drehglied verdreht. Zwischen dem Mitnehmer und dem Drehglied kann dann ein Drehspiel vorgesehen sein, sodass in der entkuppelten Stellung des Herzstücks der Mitnehmer relativ zum Drehglied bewegbar ist, insbesondere um die Drehachse, um die das verdrehbare Drehglied verdrehbar ist, verdrehbar ist. Der Mitnehmer kann dann in Triebverbindung mit dem Aktuator stehen, um diesen innerhalb des genannten Drehspiels zum Verlagern des Sperrriegels in die Sperrstellung zu betätigen, ohne dass dabei das Drehglied verdreht wird. Bevorzugt ist der Mitnehmer als Drehelement ausgeführt, an welchem der Aktuator in Form eines Betätigungsarms angeschlossen ist und/oder durch welches der Aktuator in Form eines Betätigungsarms verdreht wird. Ein solcher Betätigungsarm kann dann beispielsweise durch seine Verdrehung am Sperrriegel angreifen und diesen aus der Freigabestellung in die Sperrstellung verschieben, verkippen oder verdrehen. Der Betätigungsarm kann eine Stößelform, eine Hakenform oder auch eine andere Form, beispielsweise Drehhebelform aufweisen. The uncoupling device preferably has a driver driven by the motor, which rotates the rotary member driven by the motor. A rotational play can then be provided between the driver and the rotary member, so that in the decoupled position of the centerpiece the driver can be moved relative to the rotary member, in particular about the axis of rotation about which the rotatable rotary member can be rotated. The driver can then be in driving connection with the actuator in order to actuate it within the mentioned rotational play to move the locking bolt into the locking position without the rotary member being rotated. The driver is preferably designed as a rotating element to which the actuator is connected in the form of an actuating arm and/or through which the actuator is rotated in the form of an actuating arm. Such an actuating arm can then, for example, engage the locking bar by rotating it and move, tilt or twist it from the release position into the locking position. The actuating arm can have a plunger shape, a hook shape or another shape, for example a rotary lever shape.
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug weist eine erfindungsgemäße automatische Zugkupplung der hier dargestellten Gestaltung auf. A rail vehicle according to the invention has an automatic train coupling according to the invention of the design shown here.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch beschrieben werden. The invention will be described below using exemplary embodiments and the figures.
Es zeigen: Show it:
Figur 1a eine automatische Zugkupplung in der gekuppelten Stellung; Figure 1a shows an automatic train coupling in the coupled position;
Figur 1 b die automatische Zugkupplung aus der Figur 1 a in der entkuppelten Stellung; Figure 1b shows the automatic train coupling from Figure 1a in the uncoupled position;
Figur 1c die automatische Zugkupplung aus den Figuren 1a, 1 b in der kuppelbereiten Stellung; Figure 1c shows the automatic train coupling from Figures 1a, 1b in the coupling-ready position;
Figur 2 die automatische Zugkupplung mit einer ersten Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung; Figure 2 shows the automatic train coupling with a first embodiment of a locking mechanism in the locked position;
Figur 3a die automatische Zugkupplung mit einer zweiten Ausführungsform des Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung; Figure 3a shows the automatic train coupling with a second embodiment of the locking mechanism in the locked position;
Figur 3b die automatische Zugkupplung aus der Figur 3a mit dem Verriegelungsmechanismus in der Freigabestellung; Figure 3b shows the automatic pull coupling from Figure 3a with the locking mechanism in the release position;
Figur 4a die automatische Zugkupplung mit einer dritten Ausführungsform des Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung; Figur 4b die automatische Zugkupplung aus der Figur 4a mit dem Verriegelungsmechanismus in der Freigabestellung; Figure 4a shows the automatic train coupling with a third embodiment of the locking mechanism in the locked position; Figure 4b shows the automatic pull coupling from Figure 4a with the locking mechanism in the release position;
Figur 5a die automatische Zugkupplung mit einer vierten Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus in der Freigabestellung; Figure 5a shows the automatic train coupling with a fourth embodiment of a locking mechanism in the release position;
Figur 5b die automatische Zugkupplung aus der Figur 5a mit dem Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung; Figure 5b shows the automatic pull coupling from Figure 5a with the locking mechanism in the locked position;
Figur 6a die automatische Zugkupplung mit einer fünften Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus in der Freigabestellung; Figure 6a shows the automatic train coupling with a fifth embodiment of a locking mechanism in the release position;
Figur 6b die automatische Zugkupplung aus der Figur 6a mit dem Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung; Figure 6b shows the automatic pull coupling from Figure 6a with the locking mechanism in the locked position;
Figur 7a die automatische Zugkupplung mit einer sechsten Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus in der Freigabestellung; Figure 7a shows the automatic train coupling with a sixth embodiment of a locking mechanism in the release position;
Figur 7b die automatische Zugkupplung aus der Figur 7a mit dem Verriegelungsmechanismus in der Sperrstellung. Figure 7b shows the automatic train coupling from Figure 7a with the locking mechanism in the locked position.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele von automatischen Zugkupplungen gezeigt, deren Kupplungskopf 1 jeweils einen arretierbaren Kuppelverschluss 2 und eine Entkuppeleinrichtung 8 umfasst, sowie jeweils ein mögliches Ausführungsbeispiel eines wahlweise betätigbaren Verriegelungsmechanismus 10, der hier am Kuppelverschluss 2 oder an der Entkuppeleinrichtung 8 angreift, um die Übertragung von Stoßkräften im kuppelbereiten Zustand auf empfindliche Bauteile der Entkuppeleinrichtung 8 zu verhindern. Die sich entsprechenden Bauteile sind jeweils mit den sich entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. The figures show exemplary embodiments of automatic train couplings, the coupling head 1 of which each includes a lockable coupling lock 2 and an uncoupling device 8, as well as a possible exemplary embodiment of an optionally operable locking mechanism 10, which here engages the coupling lock 2 or the uncoupling device 8 in order to carry out the transmission to prevent impact forces in the ready-to-coupling state on sensitive components of the uncoupling device 8. The corresponding components are each designated with the corresponding reference numerals.
In der Figur 1 ist der Kupplungskopf 1 der automatischen Zugkupplung mit dem Herzstück 4, das um die Hauptachse 5 verdrehbar ist, in drei verschiedenen Stellungen gezeigt, wobei sich diese Stellungen durch die Verdrehposition des Herzstücks 4 um die Hauptachse 5 voneinander unterscheiden. In der Figur 1 a nimmt das Herzstück 4 die gekuppelte Stellung ein, in der Figur 1 b die entkuppelte Stellung und in der Figur 1 c eine kuppelbereite Stellung, die hier gegenüber der entkuppelten Stellung um einen vergleichsweise kleinen Winkel in Richtung der gekuppelten Stellung verdreht ist. Dies ist, wie eingangs dargelegt wurde, jedoch nicht zwingend. 1 shows the coupling head 1 of the automatic train coupling with the center piece 4, which can be rotated about the main axis 5, in three different positions, these positions differing from one another due to the rotational position of the center piece 4 about the main axis 5. In Figure 1a, the center piece 4 assumes the coupled position, in Figure 1b, the uncoupled position and in Figure 1c, a position ready for coupling, which here is at a comparatively small angle in the direction of the uncoupled position coupled position is twisted. However, as explained at the beginning, this is not mandatory.
Im Einzelnen umfasst der Kuppelverschluss 2 neben dem Herzstück 4 eine Kuppelöse 3, die mit einem ersten Ende 3.1 verdrehbar um eine Kuppelösenachse 6 am Herzstück 4 angeschlossen ist und ein zweites freies Ende 3.2 aufweist, das dazu bestimmt ist, in das Maul 7 des Herzstücks 4 eines gegengleichen Kupplungskopfes 1 einzutauchen. Auch das Herzstück 4 des gezeigten Kupplungskopfes 1 weist entsprechend ein Maul 7 auf, das zur Aufnahme eines zweiten Endes 3.2 einer Kuppelöse 3 eines gegengleichen Kupplungskopfes 1 angeordnet ist. In detail, the coupling closure 2 comprises, in addition to the core 4, a coupling eyelet 3, which is connected to the core 4 with a first end 3.1 so as to be rotatable about a coupling eyelet axis 6 and has a second free end 3.2 which is intended to be inserted into the mouth 7 of the core 4 of an opposite coupling head 1. The core 4 of the coupling head 1 shown also has a corresponding mouth 7 which is arranged to receive a second end 3.2 of a coupling eyelet 3 of an opposite coupling head 1.
Bei der gekuppelten Stellung gemäß der Figur 1a, bei welcher sich das HerzstückIn the coupled position according to Figure 1a, in which the centerpiece
4 in der gezeigten Draufsicht in der maximal gegen den Uhrzeigersinn verdrehten Position befindet und die gekuppelte Stellung einnimmt, ist das Maul 7 vergleichsweise weit innen im Kupplungskopf 1 , das heißt hinter der Stirnplatte 22, angeordnet. In das Maul 7 ist der nicht dargestellte Riegel am zweiten Ende 3.2 einer nicht dargestellten Kuppelöse 3 eines gegengleichen Kupplungskopfes 1 eingehakt. Um nun die Zugkupplung zu entkuppeln, das heißt in die in der Figur 2 entkuppelte Stellung zu bewegen, wird das Herzstück 4 soweit um die Hauptachse4 in the top view shown is in the maximum anti-clockwise position and assumes the coupled position, the mouth 7 is arranged comparatively far inside the coupling head 1, i.e. behind the front plate 22. The latch (not shown) is hooked into the mouth 7 at the second end 3.2 of a coupling eyelet 3 (not shown) of an opposite coupling head 1. In order to uncouple the train coupling, i.e. to move it into the uncoupled position in Figure 2, the frog 4 is rotated around the main axis
5 verdreht, dass sich das Maul 7 in seiner vordersten Position befindet, die nur vergleichsweise geringfügig hinter der Stirnplatte 22 angeordnet ist. Die Verdrehung des Herzstücks 4 wird mit der Entkuppeleinrichtung 8 bewirkt, die einen Motor 9 umfasst, der über eine Triebverbindung, beispielsweise ein Winkelgetriebe, am Herzstück 4 angeschlossen ist. 5 twisted so that the mouth 7 is in its foremost position, which is only arranged comparatively slightly behind the end plate 22. The rotation of the centerpiece 4 is effected with the uncoupling device 8, which comprises a motor 9 which is connected to the centerpiece 4 via a drive connection, for example an angular gear.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Entkuppeleinrichtung 8 ein mit dem Motor 9 um eine Drehachse 15 verdrehbares Drehglied in Form eines Drehhebels 16, der am Herzstück 4 angeschlossen ist, um dieses zu verdrehen. Der Drehhebel 16 kann direkt am Herzstück 4 angeschlossen sein, oder, wie hier exemplarisch dargestellt, über wenigstens ein Zwischenstück 17, das gelenkig am Drehhebel 16 und am Herzstück 4 angeschlossen ist. In the exemplary embodiment shown, the decoupling device 8 comprises a rotary member in the form of a rotary lever 16 which can be rotated with the motor 9 about an axis of rotation 15 and which is connected to the center piece 4 in order to rotate it. The rotary lever 16 can be connected directly to the centerpiece 4, or, as here shown as an example, via at least one intermediate piece 17, which is connected in an articulated manner to the rotary lever 16 and to the center piece 4.
Um den Drehhebel 16 um die Drehachse 15 zu verdrehen, ist ein Mitnehmer 19 vorgesehen, der vom Motor 9 um die Drehachse 15 verdreht wird. Der Mitnehmer 19 greift mit wenigstens einer Anschlagfläche am Drehhebel 16 an, um mit diesem am Herzstück 4, hier beispielhaft über das Zwischenstück 17, in Tangentialrichtung zur Hauptachse 5 zu ziehen, sodass das Herzstück 4 in die entkuppelte Stellung, die in der Figur 1 b gezeigt ist, verdreht wird. Anschließend kann der Motor 9 den Mitnehmer 19 wieder, im Wesentlichen kraftfrei, in die Ausgangsstellung zurückfahren, damit der Mitnehmer 19 eine spätere Verdrehung des Herzstücks 4 in die Kuppelstellung nicht behindert, wenn der gegengleiche Kupplungskopf 1 an die Stirnplatte 22 angefahren wird. Bei dieser Rückfahrbewegung des Mitnehmers 19 dreht sich auch das Drehglied, hier der Drehhebel 16, solange zurück, gemeinsam mit dem Herzstück 4, bis sich das Herzstück 4 in der kuppelbereiten Stellung befindet, in welcher die am Herzstück 4 angeschlossene Klinkenstange 12 in ihrer Raststellung einrastet. Das Zurückdrehen des Herzstücks 4 wird durch den Federspeicher 23, der am Herzstück 4 angeschlossen ist, bewirkt. Beim Verdrehen des Herzstücks 4 aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung wird dieser Federspeicher 23 gespannt. In order to rotate the rotary lever 16 about the axis of rotation 15, a driver 19 is provided, which is rotated by the motor 9 about the axis of rotation 15. The driver 19 engages with at least one stop surface on the rotary lever 16 in order to pull the center piece 4, here for example via the intermediate piece 17, in the tangential direction to the main axis 5, so that the center piece 4 is in the uncoupled position, which is shown in Figure 1 b shown is twisted. The motor 9 can then move the driver 19 back into the starting position again, essentially without force, so that the driver 19 does not hinder a later rotation of the center piece 4 into the coupling position when the opposite coupling head 1 is moved to the end plate 22. During this return movement of the driver 19, the rotary member, here the rotary lever 16, also rotates back together with the center piece 4 until the center piece 4 is in the coupling-ready position, in which the pawl rod 12 connected to the center piece 4 engages in its locking position . The center piece 4 is turned back by the spring accumulator 23, which is connected to the center piece 4. When the center piece 4 is rotated from the coupled position to the uncoupled position, this spring accumulator 23 is tensioned.
In ihrer Raststellung verhindert die Klinkenstange 12, dass sich das Herzstück 4 weiter in Richtung der gekuppelten Stellung bewegt und damit die kuppelbereite Stellung verlässt. Diese Situation in der kuppelbereiten Stellung ist in der Figur 1c gezeigt. In its locking position, the pawl rod 12 prevents the frog 4 from moving further towards the coupled position and thus leaving the ready-to-couple position. This situation in the coupling-ready position is shown in Figure 1c.
Beim erneuten Kuppeln wird die Raststellung der Klinkenstange 12 durch Betätigen des Stempels 11 gelöst, wobei der Stempel 11 durch einen Kupplungskegel 24 des gegengleichen Kupplungskopfes 1 betätigt wird. Der Kupplungskegel 24 taucht entsprechend in einen sogenannten Kupplungstrichter durch die Stirnplatte 22 ein. When coupling again, the locking position of the pawl rod 12 is released by actuating the stamp 11, the stamp 11 being actuated by a coupling cone 24 of the opposite coupling head 1. The Coupling cone 24 dips into a so-called coupling funnel through the end plate 22.
Bei der in der Figur 1c gezeigten kuppelbereiten Stellung kann der Mitnehmer 19 weiter rückwärts gedreht werden, das heißt in die Richtung, in die er beim Verbringen des Herzstücks 4 aus der entkuppelten Stellung in die kuppelbereite Stellung verdreht wird, ohne dass er hierbei das Drehglied, hier den Drehhebel 16, mitnimmt. Entsprechend ist zwischen dem Mitnehmer 19 und dem Drehglied ein Drehspiel vorgesehen, das ausgenutzt werden kann, um mit dem Mitnehmer 19 einen wahlweise betätigbaren Verriegelungsmechanismus 10 zu aktivieren. Dies wird nachfolgend noch anhand der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 5 bis 7 gezeigt. Somit kann der Motor 9 auch zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus 10 verwendet werden. In the ready-to-couple position shown in Figure 1c, the driver 19 can be rotated further backwards, that is to say in the direction in which it is rotated when the frog 4 is moved from the uncoupled position into the ready-to-couple position, without the rotary member, here the rotary lever 16 takes with it. Accordingly, a rotational play is provided between the driver 19 and the rotary member, which can be used to activate an optionally operable locking mechanism 10 with the driver 19. This will be shown below using the exemplary embodiments according to FIGS. 5 to 7. The motor 9 can therefore also be used to operate the locking mechanism 10.
In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Verriegelungsmechanismus 10 einen eigenen elektromagnetischen Antrieb aufweist. Der Verriegelungsmechanismus 10 umfasst einen Aktuator 13, hier elektromagnetischen Aktuator 13, und einen Sperrriegel 14, der durch den Aktuator 13 zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verlagert wird. In der in der Figur 2 gezeigten Sperrstellung hintergreift der Sperrriegel 14 das Drehglied, hier in Form des Drehhebels 16, derart, dass dessen Verdrehung um die Drehachse 15 blockiert ist, wenn ihn das Herzstück 4 im Sinne einer Verdrehung um die Hauptachse 5 aus der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung zieht, hier über das Zwischenstück 17. Wenn also eine Kuppelöse 3 eines gegengleichen Kupplungskopfes 1 in das Maul 7 des Herzstücks 4 einstößt, so kann in der gezeigten Pufferstellung der Zugkupplung diese Stoßkraft nicht über den Drehhebel 16 auf die Triebverbindung zwischen dem Drehhebel 16 und dem Motor 9 übertragen werden. Dort in der Regel angeordnete stoßempfindliche Bauteile, beispielsweise der Motor 9 und/oder ein Getriebe, wie Winkelgetriebe, werden geschützt. Der Verriegelungsmechanismus 10 kann insbesondere ohne Federspeicher auskommen. 2 shows an exemplary embodiment in which the locking mechanism 10 has its own electromagnetic drive. The locking mechanism 10 includes an actuator 13, here electromagnetic actuator 13, and a locking bar 14, which is displaced by the actuator 13 between a locking position and a release position. In the locking position shown in Figure 2, the locking bar 14 engages behind the rotary member, here in the form of the rotary lever 16, in such a way that its rotation about the axis of rotation 15 is blocked when the centerpiece 4 moves it out of the ready-to-couple position in the sense of a rotation about the main axis 5 Position pulls into the coupled position, here via the intermediate piece 17. If a coupling eyelet 3 of an opposing coupling head 1 pushes into the mouth 7 of the center piece 4, in the buffer position of the pull coupling shown, this impact force cannot be applied to the drive connection between via the rotary lever 16 are transmitted to the rotary lever 16 and the motor 9. Shock-sensitive components that are usually arranged there, for example the motor 9 and/or a gear, such as an angular gear, are protected. The locking mechanism 10 can in particular work without a spring accumulator.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 weist der Verriegelungsmechanismus 10 einen federvorgespannten Sperrriegel 14 auf. Damit kann in der Pufferstellung eine Dämpfung der auf den Verriegelungsmechanismus 10 wirkenden Druckstöße erreicht werden. Hierfür ist der Sperrriegel 14 entgegen der Kraft eines Federelementes 21 abgestützt. Der Sperrriegel 14 stützt sich am Drehglied der Entkuppeleinrichtung 8 ab, hier an einer über die Drehachse 15 hinaus geführten Verlängerung des Drehhebels 16. Selbstverständlich könnte auch eine andere Abstützung, beispielsweise separat zu dem Drehhebel 16, vorgesehen sein. In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the locking mechanism 10 has a spring-loaded locking bolt 14. In this way, damping of the pressure surges acting on the locking mechanism 10 can be achieved in the buffer position. For this purpose, the locking bar 14 is supported against the force of a spring element 21. The locking bar 14 is supported on the rotary member of the uncoupling device 8, here on an extension of the rotary lever 16 which extends beyond the rotary axis 15. Of course, another support could also be provided, for example separately from the rotary lever 16.
Wenn sich der Sperrriegel 14 in seiner Sperrstellung befindet, die in der Figur 3a gezeigt ist, kann das Drehglied, insbesondere der Drehhebel 16, wie bei der Figur 2, keinen Druckstoß auf die verbleibende Triebverbindung der Entkuppeleinrichtung 8 übertragen. Zusätzlich wird, wie dargelegt, der Druckstoß mit dem Federelement 21 gedämpft. When the locking bolt 14 is in its locking position, which is shown in FIG. 3a, the rotary member, in particular the rotary lever 16, as in FIG. 2, cannot transmit any pressure shock to the remaining drive connection of the uncoupling device 8. In addition, as explained, the pressure surge is dampened by the spring element 21.
Das Verschwenken des Sperrriegels 14 zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung wird mit einem Aktuator 13 bewirkt, der wiederum als elektromagnetischer Aktuator oder auch als anders betätigter Aktuator ausgeführt sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel schwenkt der Aktuator 13 den Sperrriegel 14 seitlich in den Drehbereich des Drehhebels 16 ein, um den Drehhebel 16 beziehungsweise dessen Verlängerung gegen Verdrehung zu blockieren. The pivoting of the locking bar 14 between the locking position and the release position is effected with an actuator 13, which in turn can be designed as an electromagnetic actuator or as an actuator operated in another way. In the exemplary embodiment shown, the actuator 13 pivots the locking bar 14 laterally into the rotation range of the rotary lever 16 in order to block the rotary lever 16 or its extension against rotation.
Im Übrigen ist die Funktionsweise der in der Figur 3 gezeigten Zugkupplung identisch zu jener der Ausführungsformen in den Figuren 1 und 2. Bei dem in der Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel greift der Sperrriegel 14 des Verriegelungsmechanismus 10 an einem in Drehrichtung um die Hauptachse 5 drehfest am Herzstück 4 angeschlossenen Arm 18 an, um in der Pufferstellung der Zugkupplung die unerwünschte Verdrehung des Herzstücks 4 aus der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung beziehungsweise die Übertragung eines entsprechenden Druckstoßes auf die Entkuppeleinrichtung 8 gezielt mechanisch zu blockieren. Auch hier ist ein Federelement 21 vorgesehen, welches ein Drehen des Arms 18 und damit ein Einfedern des Sperrriegels 14 dämpft. Das Einschwenken des Sperrriegels 14 in den Drehbereich des Arms 18 erfolgt wiederum mit einem Aktuator 13, der beispielsweise elektromagnetisch oder auch anders betätigt wird. Otherwise, the functionality of the train coupling shown in Figure 3 is identical to that of the embodiments in Figures 1 and 2. 4, the locking bar 14 of the locking mechanism 10 engages an arm 18 which is connected to the centerpiece 4 in a rotationally fixed manner about the main axis 5 in order to prevent the undesired rotation of the centerpiece 4 from the coupling-ready position into the in the buffer position of the train coupling to mechanically block the coupled position or the transmission of a corresponding pressure surge to the uncoupling device 8. Here too, a spring element 21 is provided, which dampens rotation of the arm 18 and thus deflection of the locking bolt 14. The locking bar 14 is pivoted into the rotation range of the arm 18 in turn with an actuator 13, which is actuated, for example, electromagnetically or otherwise.
In der Sperrstellung blockiert der Sperrriegel 14 eine Verdrehung des Herzstücks 4 in Richtung der gekuppelten Stellung und vermeidet somit die Übertragung des Druckstoßes auf die Entkuppeleinrichtung 8. In the locking position, the locking bolt 14 blocks rotation of the frog 4 in the direction of the coupled position and thus avoids the transmission of the pressure surge to the uncoupling device 8.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 5 wird der Motor 9 verwendet, um den Sperrriegel 14 entgegen der Kraft des Federelements 21 aus der Freigabestellung in die Sperrstellung zu verlagern. Hierfür greift der Mitnehmer 19, wenn er innerhalb des dargestellten Drehspiels ohne Mitnahme des Drehhebels 16 verdreht wird, an einem Betätigungsarm 20 an, der den Sperrriegel 14 aus seiner Freigabestellung in seine Sperrstellung bewegt, wobei der Sperrriegel 14 wiederum, wie bei der Ausführungsform gemäß der Figur 2, den Drehhebel 16 blockiert, sodass dieser nicht vom Herzstück 4 über das Zwischenstück 17 oder eine andere Verbindung gezogen werden kann und dadurch in der Pufferstellung einen Druckstoß auf die Entkuppeleinrichtung 8 überträgt. In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the motor 9 is used to move the locking bolt 14 from the release position into the locking position against the force of the spring element 21. For this purpose, the driver 19, when it is rotated within the illustrated rotational play without driving the rotary lever 16, engages an actuating arm 20, which moves the locking bolt 14 from its release position into its locking position, the locking bolt 14 in turn, as in the embodiment according to Figure 2, the rotary lever 16 is blocked so that it cannot be pulled from the center piece 4 over the intermediate piece 17 or another connection and thereby transmits a pressure surge to the uncoupling device 8 in the buffer position.
In der Figur 5a ist die Freigabestellung des Sperrriegels 14 gezeigt, in welche der Sperrriegel 14 durch die Kraft des Federelementes 21 gezogen wird, das auch den Betätigungsarm 20 in eine entsprechende Freigabestellung bewegt, wenn der Betätigungsarm 20 nicht vom Mitnehmer kraftbeaufschlagt wird. In der Figur 5b ist entsprechend die kraftbeaufschlagte Stellung des Betätigungsarms 20 durch den Mitnehmer 19 gezeigt, in welcher in der Pufferstellung der Betätigungsarm 20 den Sperrriegel in die Sperrstellung verschoben hat. 5a shows the release position of the locking bar 14, into which the locking bar 14 is pulled by the force of the spring element 21, which also moves the actuating arm 20 into a corresponding release position when the actuating arm 20 is not subjected to force by the driver. In Figure 5b is Correspondingly, the force-loaded position of the actuating arm 20 is shown by the driver 19, in which in the buffer position the actuating arm 20 has moved the locking bolt into the locking position.
Entsprechend kann der Betätigungsarm 20 als Aktuator 13 des Verriegelungsmechanismus 10 angesehen werden. Accordingly, the actuating arm 20 can be viewed as an actuator 13 of the locking mechanism 10.
Auch bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 6 greift der Aktuator 19 entsprechend der Gestaltung bei der Figur 5 über einen Betätigungsarm 20 zumindest mittelbar am Sperrriegel 14 an, um diesen entgegen der Kraft des Federelementes 21 aus seiner Freigabestellung (Figur 6a) in seine Sperrstellung (Figur 6b) zu verbringen. Der Betätigungsarm 20 ist somit der Aktuator 13. Zusätzlich weist der Verriegelungsmechanismus 10 ein Dämpfungselement 25, hier in Form einer Druckfeder, auf, die wie bei der Ausgestaltung gemäß den Figuren 3 und 4 das Federelement 21 Druckstöße und hier durch die Druckstöße bewirkte Drehbewegungen des Betätigungsarms 20 dämpft, weil sich der Sperrriegel 14 federnd an dem Dämpfungselement 25 abstützt. 6, the actuator 19 also engages at least indirectly on the locking bar 14 via an actuating arm 20 in accordance with the design in FIG 6b). The actuating arm 20 is therefore the actuator 13. In addition, the locking mechanism 10 has a damping element 25, here in the form of a compression spring, which, as in the embodiment according to Figures 3 and 4, the spring element 21 pressure shocks and here the rotational movements of the actuating arm caused by the pressure shocks 20 dampens because the locking bar 14 is resiliently supported on the damping element 25.
Der Sperrriegel 14 greift wiederum am Drehglied, vorteilhaft an einer Verlängerung des Drehhebels 16 an. The locking bar 14 in turn engages on the rotary member, advantageously on an extension of the rotary lever 16.
Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 7 wird entsprechend den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 mit dem Mitnehmer 19 im Bereich des Drehspiels der Entkuppeleinrichtung 8 ein Betätigungsarm 20 zum Bewegen des Sperrriegels 14 in seine Sperrstellung verwendet. Hier blockiert der Sperrriegel 14 jedoch wiederum einen drehstarr am Herzstück 4 angeschlossenen Arm 18. Vorteilhaft ist dem Sperrriegel 14 wiederum ein Dämpfungselement 25 zugeordnet, um Druckstöße, die über das Maul 7 auf das Herzstück 4 wirken, zu dämpfen. Zugleich wird vorteilhaft der Sperrriegel 14 mit dem Betätigungsarm 20, der den Aktuator 13 darstellt, entgegen der Kraft des Federelementes 21 aus seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung bewegt. Im Übrigen kann auf die sich entsprechenden Bauteile der anderenIn the embodiment according to FIG. Here, however, the locking bar 14 again blocks an arm 18 which is connected to the center piece 4 in a torsionally rigid manner. A damping element 25 is advantageously assigned to the locking bar 14 in order to dampen pressure surges that act on the center piece 4 via the mouth 7. At the same time, the locking bar 14 with the actuating arm 20, which represents the actuator 13, is advantageously moved from its locking position into its release position against the force of the spring element 21. Furthermore, you can refer to the corresponding components of the others
Ausführungsbeispiele verwiesen werden, deren Funktion identisch ist. Examples of embodiments are referenced, the function of which is identical.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Kupplungskopf 1 coupling head
2 Kuppelverschluss 2 dome closure
3 Kuppelöse 3 dome eyelets
3.1 erstes Ende 3.1 first ending
3.2 zweites Ende 3.2 second ending
4 Herzstück 4 centerpiece
5 Hauptachse 5 main axis
6 Kuppelösenachse 6 dome eyelet axle
7 Maul 7 Maul
8 Entkuppeleinrichtung 8 decoupling device
9 Motor 9 engine
10 Verriegelungsmechanismus 10 locking mechanism
11 Stempel 11 stamps
12 Klinkenstange 12 pawl rod
13 Aktuator 13 actuator
14 Sperrriegel 14 locking bars
15 Drehachse 15 axis of rotation
16 Drehhebel 16 rotary levers
17 Zwischenstück 17 intermediate piece
18 Arm 18 Poor
19 Mitnehmer 19 takers
20 Betätigungsarm 20 actuation arm
21 Federelement 21 Spring element
22 Stirnplatte 22 faceplate
23 Federspeicher 23 spring accumulators
24 Kupplungskegel 24 clutch cones
25 Dämpfungselement 25 damping element

Claims

Patentansprüche Automatische Zugkupplung mit einem Kupplungskopf (1 ), der einen Kuppelverschluss (2) mit Arretierung umfasst, wobei der Kuppelverschluss (2) als Drehverschluss mit einer Kuppelöse (3) und einem Herzstück (4) ausgeführt ist, wobei das Herzstück (4) um eine Hauptachse (5) verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung, die Kuppelöse (3) mit einem ersten Ende (3.1) verdrehbar um eine Kuppelösenachse (6) am Herzstück (4) angeschlossen ist und ein zweites freies Ende (3.2) aufweist, und das Herzstück (4) ein Maul (7) aufweist, das zur Aufnahme eines zweiten Endes (3.2) einer Kuppelöse (3) eines gegengleichen Kupplungskopfes (1 ) angeordnet ist; mit einer Entkuppeleinrichtung (8), die einen Motor (9) umfasst, der über eine Triebverbindung am Herzstück (4) angeschlossen ist, um das Herzstück (4) aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen; wobei die Arretierung des Kuppelverschlusses (2) ausgeführt ist, um durch Anfahren des gegengleichen Kupplungskopfes (1) an den Kupplungskopf (1) gelöst zu werden, um das Herzstück (4) aus der entkuppelten Stellung oder einer gegenüber der entkuppelten Stellung in Richtung der gekuppelten Stellung versetzten kuppelbereiten Stellung um die Hauptachse (5) in die gekuppelte Stellung zu verdrehen; gekennzeichnet durch einen wahlweisen betätigbaren Verriegelungsmechanismus (10), der in der entkuppelten Stellung oder der kuppelbereiten Stellung des Herzstücks (4) aktivierbar ist, um eine Drehung des Herzstücks (4) bei gelöster Arretierung des Kupplungsverschlusses (1 ) aus der entkuppelten Stellung oder kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung zu blockieren. Claims Automatic train coupling with a coupling head (1), which includes a dome closure (2) with locking, the dome closure (2) being designed as a twist lock with a dome eyelet (3) and a center piece (4), the center piece (4) being a main axis (5) can be rotated between a coupled position and a decoupled position, the coupling eyelet (3) is connected to the frog (4) with a first end (3.1) such that it can be rotated about a coupling eyelet axis (6) and a second free end (3.2) and the heart piece (4) has a mouth (7) which is arranged to receive a second end (3.2) of a coupling eyelet (3) of an identical coupling head (1); with a decoupling device (8) which comprises a motor (9) which is connected to the frog (4) via a drive connection in order to rotate the frog (4) from the coupled position to the uncoupled position; wherein the locking of the dome closure (2) is designed to be released by moving the opposite coupling head (1) to the coupling head (1) in order to move the core (4) from the uncoupled position or a position opposite the uncoupled position in the direction of the coupled To rotate the main axis (5) into the coupled position from the offset position to the ready-to-couple position; characterized by a selectively operable locking mechanism (10), which can be activated in the uncoupled position or the coupling-ready position of the frog (4) in order to rotate the frog (4) when the coupling lock (1) is released from the uncoupled position or the coupling-ready position to lock into the coupled position.
2. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung des Kuppelverschlusses (1 ) einen Stempel (11) und eine Klinkenstange (12) umfasst, wobei die Klinkenstange (12) zumindest mittelbar am Herzstück (4) angeschlossen ist und eine durch Betätigen des Stempels (11 ) lösbare Raststellung aufweist, in der sie das Herzstück (4) gegen Verdrehen aus der entkuppelten Stellung oder kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung blockiert, wobei der Stempel (11 ) durch Anfahren des gegengleichen Kupplungskopfes (1 ) an den Kupplungskopf (1 ) betätigbar ist. 2. Automatic train coupling according to claim 1, characterized in that the locking of the dome closure (1) comprises a stamp (11) and a pawl rod (12), the pawl rod (12) being at least indirectly connected to the centerpiece (4) and a through Actuating the stamp (11) has a releasable locking position in which it blocks the center piece (4) against rotation from the uncoupled position or ready-to-couple position into the coupled position, the stamp (11) by moving the opposite coupling head (1) to the coupling head (1) can be operated.
3. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (10) einen Aktuator (13) und einen Sperrriegel (14) umfasst und der Sperrriegel (14) durch den Aktuator (13), insbesondere entgegen der Kraft eines Federelementes (21 ), zwischen einer Sperrstellung, in der er eine Drehung des Herzstücks (4) bei gelöster Arretierung des Kuppelverschlusses (1 ) blockiert, und einer Freigabestellung, in der er eine Drehung des Herzstücks (4) bei gelöster Arretierung des Kuppelverschlusses (1 ) freigibt, verlagerbar ist. 3. Automatic train coupling according to one of claims 1 or 2, characterized in that the locking mechanism (10) comprises an actuator (13) and a locking bolt (14) and the locking bolt (14) by the actuator (13), in particular against the force a spring element (21), between a blocking position in which it blocks a rotation of the frog (4) when the locking of the dome lock (1) is released, and a release position in which it prevents a rotation of the frog (4) when the locking of the dome lock (1) is released ( 1) releases, can be moved.
4. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (13) einen elektromagnetischen Antrieb aufweist. 4. Automatic train coupling according to claim 3, characterized in that the actuator (13) has an electromagnetic drive.
5. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (13) einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb aufweist. 5. Automatic train coupling according to claim 3, characterized in that the actuator (13) has an electric, pneumatic or hydraulic drive.
6. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuator (13) durch den Motor (9) der Entkuppeleinrichtung (8) antreibbar ist. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkuppeleinrichtung (8) ein mit dem Motor (9) um eine Drehachse (5) verdrehbares Drehglied, insbesondere in Form eines Drehhebels (16), umfasst, der am Herzstück (4) zu dessen Verdrehung aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zumindest mittelbar angeschlossen ist. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrriegel (14) an der Entkuppeleinrichtung (8), insbesondere an dem Drehglied, angreift. Automatische Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrriegel (14) an dem Herzstück (4) oder einem in Drehrichtung um die Hauptachse (5) starr an dem Herzstück (4) angeschlossenen Arm (18) angreift. Automatische Zugkupplung gemäß den Ansprüchen 6 und 7 und insbesondere einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkuppeleinrichtung (8) einen vom Motor (9) angetriebenen Mitnehmer (19) umfasst, der vom Motor (9) angetrieben das Drehglied verdreht, und dass zwischen Mitnehmer (19) und Drehglied ein Drehspiel vorgesehen ist, sodass in der entkuppelten oder kuppelbereiten Stellung des Herzstücks (4) der Mitnehmer (19) relativ zum Drehglied bewegbar ist, insbesondere um die Drehachse (15) verdrehbar ist, und dass der Mitnehmer (19) in Triebverbindung mit dem Aktuator (13) steht, um diesen innerhalb des Drehspiels zum Verlagern des Sperrriegels (14) in die Sperrstellung zu betätigen. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (19) als Drehelement ausgeführt ist, an welchem der Aktuator (13) in Form eines Betätigungsarms (20) angeschlossen ist und/oder durch welches der Aktuator (13) in Form eines Betätigungsarms (20) verdreht wird. Schienenfahrzeug mit einer automatischen Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 . 6. Automatic train coupling according to claim 3, characterized in that the actuator (13) can be driven by the motor (9) of the uncoupling device (8). Automatic train coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the uncoupling device (8) comprises a rotary member which can be rotated with the motor (9) about an axis of rotation (5), in particular in the form of a rotary lever (16), which is at least indirectly connected to the frog (4) for rotating it from the coupled position to the uncoupled position. Automatic train coupling according to one of claims 3 to 7, characterized in that the locking bolt (14) engages the uncoupling device (8), in particular the rotary member. Automatic train coupling according to one of claims 3 to 7, characterized in that the locking bolt (14) engages the frog (4) or an arm (18) which is rigidly connected to the frog (4) in the direction of rotation about the main axis (5). Automatic train coupling according to claims 6 and 7 and in particular one of claims 8 or 9, characterized in that the uncoupling device (8) comprises a driver (19) driven by the motor (9), which rotates the rotary member when driven by the motor (9), and that a rotational play is provided between the driver (19) and the rotary member, so that in the uncoupled or ready-to-couple position of the frog (4) the driver (19) is movable relative to the rotary member, in particular can be rotated about the rotation axis (15), and that the driver (19) is in a drive connection with the actuator (13) in order to actuate it within the rotational play to move the locking bolt (14) into the locking position. Automatic train coupling according to claim 10, characterized in that the driver (19) is designed as a rotary element to which the actuator (13) is connected in the form of an actuating arm (20). and/or by which the actuator (13) in the form of an actuating arm (20) is rotated. Rail vehicle with an automatic train coupling according to one of claims 1 to 11.
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