Kupplung

Abstract

 Bei einer Kupplung (1, 12), insbesondere zum Koppeln schie­nengebundener Fahrzeuge, mit einer in einem Gelenklager (3) gelagerten, mit einer einen Stoßdämpfer (17) aufnehmen­den Rohrverlängerung (8) gleitbeweglich in einem Außenrohr (9) geführten Gelenkstange (2) werden durch ein aus Stahl bestehendes Lager (3) insbesondere Schwingungen begünsti­gende Bewegungen innerhalb der Kupplung (1, 12) ausgeschal­tet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere zum Kop­peln schienengebundener Fahrzeuge, mit einer in einem Ge­lenklager gelagerten, mit einer einen Stoßdämpfer aufnehmen­den Rohrverlängerung gleitbeweglich in einem Außenrohr ge­führten Gelenkstange.

[0002] Eine Kupplung dieser Art ist aus der PCT-Veröffentlichung WO 86/00053 bekannt. Damit sich die beim Kuppeln, Anfahren und Bremsen von z.B. Eisenbahn-Triebwagen und/oder Waggons auftretenden sehr großen Zug- und Stoßkräfte aufnehmen las­sen sowie ein möglichst geräuschfreier Betrieb erreichen läßt, weist diese bekannte Kupplung Energieverzehrelemente auf, wie Ringfedern und/oder gashydraulische Stoßdämpfer. Das die Gelenkstange der Kupplung bzw. einer Kupplungshälf­te aufnehmende, Pendelbewegungen erlaubende Gelenklager ist zudem mit Gummi-Bauteilen Versehen, d.h. elastisch nachgie­big ausgebildet. Die Gummi-Bauteile erfordern allerdings große Volumina, um die erheblichen Druck- und Zugkräfte ohne bleibende Formänderung aufnehmen zu können; außerdem läßt sich nicht ausschließen, daß die Gummi-Bauteile Eigen­schwingungen der angekuppelten Wagen begünstigen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausschöp­fung der Vorteile einer Kupplung der eingangs genannten Art insbesondere Schwingungen begünstigende Bewegungen inner­halb der Kupplung auszuschalten.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lager aus Stahl besteht. Es hat sich herausgestellt, daß bei einer Kupplung, die aus einem vorzugsweise mit einem gashydraulischen Stoßdämpfer kombinierten Stahlgelenklager besteht, der zum Aufnehmen von sowohl Druck- als auch Zugkräften vorteilhaft doppeltwirkende Stoßdämpfer eine aus­reichende Energieaufnahme gewährleistet. Somit bedarf es keiner Sonderkonstruktion des Gelenklagers mit Gummi-Bautei­len; außerdem treten bei dem Stahlgelenklager keine von Formänderungen bewirkten Bewegungen und damit keine Eigen­schwingungen eines angekoppelten Wagens oder Eisenbahn-­Waggons auf. Die durch das Stahlgelenklager geringfügig höheren Klopfgeräusche fallen gegenüber diesen Vorteilen nicht ins Gewicht.

[0005] Es empfiehlt sich, den Stoßdämpfer spielfrei in der Rohrver­längerung anzuordnen, wozu er vorzugsweise zwischen einer die Rohrverlängerung abschließenden Mutter und einem das Außenrohr und die Rohrverlängerung durchdringenden, in ein­ander fluchtend gegenüberliegenden Axialnuten des Außenroh­res und der Rohrverlängerung geführten Querbolzen angeord­net sein kann. Der spielfreie Einbau, wobei der Stoßdämpfer mit wenigen Millimeter Vorspannweg zwischen der Mutter und dem Querbolzen sitzt, schließt ein Klappern aus und redu­ziert folglich den Geräuschpegel.

[0006] Der Querbolzen läßt sich vorteilhaft mit einer vorzugsweise in seinem Mittelteil eingearbeiteten Abflachung versehen, gegen die sich der Kopf des Stoßdämpferstößels legt. Da­durch, daß der Stößel, der sowohl bei Zug- als auch bei Druckkraft stets an der Abflachung des Querbolzens anliegt, in den Querbolzen eingreift, läßt sich ein Herausfallen des Bolzens und damit eine Entkupplung verhindern; denn der Stößel sichert insbesondere auch die Einbaulage des die Rohre durchdringenden Bolzens. Zwar werden Außenrohr und Rohrverlängerung im Bereich des Querbolzens von einer Man­schette umschlossen, die den Bolzen in seiner Lage hält, jedoch in erster Linie ein Eindringen von Schmutz in die Rohrverbindung verhindern soll. Es ist nicht auszuschlie­ßen, daß die Manschette bzw. der Mantel während des häufig jahrelangen Betriebes verschleiß- oder korrosionsbedingt vom Außenrohr herunterfällt; insbesondere in diesem Fall gewährleistet der in die Abflachung eingreifende Stößel die Sicherung der Lage des Querbolzens.

[0007] Die bei Zug- und Druckkräften gegenüber dem Außenrohr rela­tiv bewegliche Rohrverlängerung läßt sich vorteilhaft in schmierungsfreien Gleitbuchsen des Außenrohres lagern; da­mit lassen sich der Verschleiß sowie die Wartung reduzieren.

[0008] Den verschleißfreien und wartungsarmen Betrieb unterstützt eine Rohrverlängerung mit einer abriebfesten, vorzugsweise verchromten Oberfläche.

[0009] Vorteilhaft kann eine gashydraulisch gedämpfte Kupplungs­hälfte mit einer als starres Rohr ausgebildeten Kupplungs­hälfte verbunden sein und damit der Fertigungs- und Kosten­aufwand für die Kupplung verringert werden.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläu­tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Kupplungshälfte einer erfindungsgemäß in ei­nem Stahlgelenklager angelenkten, einen integrier­ten Stoßdämpfer aufweisenden Kupplung, im Längs­schnitt dargestellt,

Fig. 2 eine als starres Rohr ausgebildete, in einem er­findungsgemäßen Stahlgelenklager angelenkte Kupp­lungshälfte, und

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelteil-Zeichnung der Kupp­lungshälfte gemäß Fig. 1 entlang der Längsachse eines Querbolzens geschnitten dargestellt, der ein Außenrohr und eine darin gleitbeweglich ge­führte Rohrverlängerung der Gelenkstange durch­dringt.

[0011] Eine Kupplungshälfte 1, z.B. einer sogenannten Kurzkupp­lung, d.h. manuell mit einer zweiten Kupplungshälfte zu verbindenden Kupplung, oder einer automatischen Kupplung, lagert mit einer Gelenkstange 2 in einem Stahlgelenklager 3, wozu die Gelenkstange 2 mit einem Lagerauge 4 zwischen Lagerschalen 5 eingreift; eine durch die Lagerschalen 5 und das Lagerauge 4 gesteckte Gelenkachse 6 hält den Lager­verbund zusammen. Die Lagerschalen 5 sind über einen Flansch 7 gekoppelt; die Lagerschalen 5 und der Flansch 7 bilden einen Lagerbock, mit dem das Stahlgelenklager 3 an einen nicht dargestellten Triebwagen oder Waggon befestigt, beispielsweise angeschraubt wird.

[0012] Die Gelenkstange 2 ragt mit einer Rohrverlängerung 8 in ein Außenrohr 9; an dem dem Stahlgelenklager 3 abgewandten Ende der Kupplunghälfte 1 schließt sich dem Außenrohr 9 ein Kupplungsrohr 10 an. Eine Stirnwand 11 schließt das Kupp­lungsrohr 10 ab und stellt die Verbindungsstelle mit einer zweiten Kupplungshälfte dar; wie in Fig. 2 dargestellt, kann diese Kupplungshälfte als starres Rohr 12 mit Stahlge­lenklager 3 ausgebildet und an dem nicht dargestellten, anzukuppelnden Fahrzeug befestigt sein. Die sich bei Zug- oder Druckkräften relativ zum Außenrohr 9 verschiebende Rohrverlängerung 8 der Gelenkstange 2 ist mit einer ver­chromten Oberfläche 13 versehen und lagert in schmierungs­freien Gleitbuchsen 14 des Außenrohres 9. Ein mittels Schlauchschellen 15 sowohl an den Lagerschalen 5 des Stahl­gelenklagers 3 als auch am Außenrohr 9 festgelegter Falten­balg 16 paßt sich einerseits selbsttätig den bei Zug- oder Druckkräften bewirkten Längenveränderungen an und verhin­dert andererseits ein Eindringen von Schmutz zwischen die Rohr 8, 9 und in das Stahlgelenklager 3.

[0013] Im Inneren der Rohrverlängerung 8 der Kupplungshälfte 1 ist ein gashydraulischer Stoßdämpfer 17 zwischen einer Abschluß­mutter 18 der Rohrverlängerung 8 und einem Querbolzen 19 spielfrei eingespannt; gegen den Bolzen 19 legt sich ein Stößel 20 des Stoßdämpfers 17. Der Querbolzen 19 erstreckt sich in der in Fig. 1 dargestellten Einbaulage der Kupp­lungshälfte 1 quer zur Gelenkachse 6 des Stahlgelenklagers 3, wobei er in einander fluchtend gegenüberliegend angeord­nete Axialnuten 21 sowohl des Außenrohres 9 als auch der Rohrverlängerung 8 eingesetzt ist (vgl. Fig. 3). Die Einbau­lage des Querbolzens 19 wird durch eine im Bereich der Axialnuten 21 das Außenrohr umschließende Manschette in Form einer mittels Schrauben 22 (vgl. Fig. 1) festlegbaren Schlauchschelle 23 gesichert; die Manschette bzw. Schelle 23 verhindert außerdem, daß Schmutz über die axialen Füh­rungsnuten 21 in das Innere der Rohrverlängerung bzw. in den Spalt zwischen Außenrohr 9 und Rohrverlängerung 8 ge­langt.

[0014] Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der Querbolzen 19 in seinem Mittelteil eine Abflachung 24 auf, in die der Stößel 20 des Stoßdämpfers 17 mit einem Stößelkopf 25 eingreift. Die Abflachung 24 gewährleistet einerseits eine flächige Anlage zwischen dem Querbolzen 19 und dem Stößelkopf 25 und andererseits eine zusätzliche Sicherung der Einbaulage des Querbolzens 19, denn selbst für den Fall, daß die Schlauch­schelle 23 dem Querbolzen 19 keinen Halt mehr böte, bei­spielsweise durch Herunterrutschen vom Außenrohr 9 bei sich lockernden Schrauben 22, könnte der Querbolzen 19 nicht zur Seite herausfallen; es hielte dann nämlich der in die Ab­flachung 14 eingreifende Stößelkopf 25 den Querbolzen in seiner Lage und verhinderte eine ungewollte Entkupplung, denn der Stößelkopf 25 des Stoßdämpferstößels 20 liegt der in den Mantel des Querbolzens eingekerbten Abflachung 24 sowohl bei Druck- als auch bei Zugkräften stets flächig an.

[0015] Zwei Fahrzeuge, wie beispielsweise ein Eisenbahn-Triebwagen und ein Waggon oder zwei Eisenbahn-Waggons, die miteinander gekuppelt werden sollen, können entweder jeweils mit der Kupplungshälfte 1 gemäß Fig. 1 bestückt sein, wobei die Kupplungshälften 1 im Bereich der Stirnwände 11 verbunden werden, oder das eine Fahrzeug kann mit der Kupplungshälfte 1 und das andere Fahrzeug mit der als starres Rohr 12 ausgebildeten Kupplungshälfte gemäß Fig. 2 ausgerüstet sein. Das starre Rohr 12 wird an der dem Stahlgelenklager 3 abgewandten Seite von einer Stirnwand 26 begrenzt, in der ein Zentrierbolzen 27 zum Verbinden mit der Kupplungshälfte 1 angeordnet ist. Beim Ankuppeln auftretende Druckkräfte setzen sich von dem Kupplungsrohr 10 über einen die Rohrver­längerung 8 vor dem Kupplungsrohr 10 abschließenden Zapfen 28 bis in den Stoßdämpfer 17 und von dort über die Rohrver­längerung 8, das Stahlgelenklager 3 und die Achse 6 bis in den mit dem Untergestell des Fahrzeugs verschraubten Flansch 7 (Lagerbock) fort, d.h. die Druckkraft wird in das Fahrzeug-Untergestell eingeleitet. Hingegen nehmen Zugkräf­te den Kraftfluß über das Kupplungsrohr 10, einer das Außenrohr 9 umschließenden Schalenmuffe 29, den Stoßdämpfer 17, die Rohrverlängerung 8, das Stahlgelenklager 3, die Achse 6 und den Flansch 7 (Lagerbock) bis in das Fahrzeug-­Untergestell.

Ansprüche

1. Kupplung, insbesondere zum Koppeln schienengebundener Fahrzeuge, mit einer in einem Gelenklager gelagerten, mit einer einen Stoßdämpfer aufnehmenden Rohrverlänge­rung gleitbeweglich in einem Außenrohr geführten Ge­lenkstange, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (3) aus Stahl besteht.

2. Kupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gashydraulischen Stoßdämpfer (17).

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen doppeltwirkenden Stoßdämpfer (17).

4. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (17) spielfrei in der Rohrverlängerung (8) angeordnet ist.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (17) zwischen einer Abschlußmutter (18) der Rohrverlängerung (8) und einem das Außenrohr (9) und die Rohrverlängerung (8) durchdringenden, in einander fluchtend gegenüberliegenden Axialnuten (21) des Außenrohres (9) und der Rohrverlängerung (8) ge­führten Querbolzen (19) angeordnet ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querbolzen (19) eine Abflachung (24) besitzt, ge­gen die sich der Kopf (25) des Stoßdämpferstößels (20) legt.

7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (24) in den Mittelteil des Querbolzens (19) eingearbeitet ist.

8. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverlängerung (8) in Gleitbuchsen (14) des Außenrohres (9) lagert.

9. Kupplung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch schmie­rungsfreie Gleitbuchsen (14).

10. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine abriebfeste Oberfläche (13) der Rohrverlängerung (8).

11. Kupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (13) der Rohrverlängerung (8) verchromt ist.

12. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine gashydraulisch gedämpfte Kupplungshälfte (1) mit einer als starres Rohr (12) ausgebildeten Kupplungshälfte verbunden ist.

Zeichnung