Automatische Kupplung für Schienenfahrzeuge mit Seitenpuffern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Seitenpuffern zur Aufnahme von Druckkräften und einer automatischen Kupplung mit Kupplungshälften, die jeweils einerseits einen Kupplungskopf aufweisen und andererseits mit einer Zugeinrichtung zur Übertragung der Zugkräfte auf den Fahrzeugkasten verbunden sind.

[0002] Schienenfahrzeuge dieser Art werden bekanntlich in Personen- oder Güterzügen eingesetzt, die sowohl auf geraden als auch auf kurvigen Strecken mit Gefälle fahren sollen. Das bringt mit sich, dass der Kupplungsvorgang gegebenenfalls auch in kurvigen Streckenbereichen ohne oder mit Gefälle stattfindet. Die Züge werden in der Regel mit Schraubenkupplungen ausgerüstet, die mit Gewindestangen mit Links- und Rechtsgewinde versehen sind. Derartige Kupplungen müssen aber von Hand betätigt werden. Sie sind daher hinsichtlich ihrer Handhabung zeitaufwendig und auch nicht ungefährlich für die sie bedienende Person.

[0003] In der Druckschrift GB-A-876,173 ist eine automatische Kupplung bei Schienenfahrzeugen geoffenbart, bei der mittels eines Hakens gekuppelt wird. Der Kupplungskopf ist dabei jeweils über ein Kugelgelenk mit einer Welle verbunden, die über ein Federpaket kolbenartig in einem am Tragbalken eines Fahrzeuges befestigten Zylinder längsbeweglich gehalten ist. Eine zusätzliche längswirkende Federeinrichtung mit einer vorgespannten Feder bewirkt eine längliche Positionierung des ringförmigen Kopfes unterhalb des sphärischen Kugelgelenkes. Wenn der Kopf nach vorne verschoben wird, dies gegen die Federkraft, dann wird die Feder via die Welle von der Hülse nach vorne gedrückt. Umgekehrt, wenn der Kopf nach hinten gedrückt wird, dann wird die Feder durch die Hülse nach hinten gedrückt.

[0004] Nachteilig ist hierbei, dass der Kupplungskopf bei einem automatischen Kuppeln nicht unabhängig von der Kupplung des andern Fahrzeuges ausfahrbar ist. Es ist zwar ein Wegbewegen des Kupplungskopfes relativ zum Fahrzeug möglich, aber nur bei einer Zug-Gegenkraft durch den anderen Kupplungskopf beim Kuppeln.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher der Kupplungsvorgang automatisch, schnell, sicher, mit geringer Stossenergie und mit verhältnismässig kleinem konstruktivem Aufbau durchführbar ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss nach Anspruch 1 gelöst.

[0007] Sehr vorteilhaft ist dem Kupplungskopf und der Zugeinrichtung eine Freihubvorrichtung mit einem axial verschiebbaren Pneumatikzylinder eingebaut ist, der stirnseitig am Kupplungskopf befestigt ist und dessen Kolben mit der Zugstange der Zugeinrichtung verbunden ist, wobei im ungekuppelten Zustand der Kupplungskopf durch Belüften des Zylinder eine definierte Stellung einnimmt und beim Kupplungsvorgang die erforderliche Gegendruckkraft entgegenbringt, während nach erfolgter Kupplung durch Entlüften des Zylinders ein kraftloser Freihub der Kupplung erzeugt wird, der den Betrieb der Kupplung als reine Zugkupplung sicherstellt.

[0008] Das erfindungsgemässe Schienenfahrzeug ermöglicht die Durchführung eines automatischen Kuppelvorgangs auf geraden oder kurvigen Strecken mit oder ohne Gefälle, weil sie in der Lage ist, die Störwirkung der Puffer beim Kuppelvorgang zu eliminieren. Ausserdem bewirkt sie, dass die Kupplung im gekuppelten Zustand sich in Druckrichtung im Bereich der maximalen Pufferfederwege frei bewegt und somit keine nennenswerten Druckkräfte in die Fahrzeuge einleitet, die eine Verstärkung der Kastenstruktur erfordern könnten. Die Freihubvorrichtung ermöglicht zudem das Ankuppeln der Fahrzeuge mit kleinen Aufprallgeschwindigkeiten, weil der Pneumatikzylinder im beaufschlagten Zustand den notwendigen Gegendruck auf einem tiefen Kraftniveau halten kann.

[0009] Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Kupplungsebene der Kupplung um einen von der Verspannung zwischen Puffern und Zugeinrichtung abhängigen Betrag hinter der Pufferebene liegend angeordnet ist. Die Kupplungsebene ist erfindungsgemäss in Abhängigkeit von der Verspannkraft justierbar bzw. (vor)einstellbar. Letztere kann stufenweise durch Einlegen von Distanzscheiben in den Zugeinrichtungen verändert werden. Dadurch ist auch die Kupplungsverspannung einstellbar, um die Ruckbewegungen in Längsrichtung des Zugverbands zu minimieren.

[0010] Die Erfindung sieht ausserdem vor, dass der Pneumatikzylinder eine mit Druckluft beaufschlagbare vordere Kammer und eine mit Hydrauliköl beaufschlagbare hintere Kammer aufweist, wobei der Kupplungskopf bei Beaufschlagung der vorderen Kammer in eine Bereitstellung vor die Pufferebene geschoben wird und bei Beaufschlagung der hinteren Kammer zurückgezogen und in der Kuppelstellung verspannt wird, wobei nach erfolgter Kupplung die Entlüftung der vorderen Kammer den -kraftlosen Freihub der Kupplung sicherstellt, während die Beaufschlagung der hinteren Kammer die Vorspannlänge der Kupplung aufrechterhält. Auf diese Weise wird der Einfluss der Seitenpuffer auf den Kuppelvorgang weitgehend reduziert oder sogar eliminiert.

[0011] Zweckmässigerweise wird die vordere Zylinderkammer mit Druckluft aus der Speiseleitung des Fahrzeuges beaufschlagt, während die hintere Zylinderkammer mit Hydrauliköl von einem am Kopfträger angebrachten Kolbenspeicher versorgt wird. Um sicherzustellen, dass die Kupplung in der Lage ist, auch hohe Zugkräfte zu übertragen, ist zwischen der hinteren Zylinderkammer und dem Kolbenspeicher ein Rückschlagventil angeordnet, das geschlossen wird, sobald die Zugkraft die Verspannkraft der Kupplung übersteigt.

[0012] Die erfindungsgemässe Ausführung der Zugeinrichtung als pneumatisch/hydraulische Vorrichtung ermöglicht es, den Kupplungsvorgang bequem mit einem Mehrwegeventil zu steuern, was zweckdienlich ist für den automatischen Betrieb.

[0013] Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Zugeinrichtung mit einer Höhenabstützung und einer Mittenzentrierung versehen ist, wobei die Höhenabstützung durch eine am Kopfträger des Fahrzeugkastens befestigte und auf Gummifedern abgestützte Traverse gebildet ist, während die Mittenzentrierung in der Traverse integriert ist und den Kupplungskopf in der kuppelbereiten Stellung hält oder ihn in diese zurückführt.

[0014] Die Stützhöhe der Freihubvorrichtung kann vorzugsweise eingestellt werden.

[0015] Um die Krafteinleitung der Kupplung in den Kurvenabschnitten gleich wie bei der Schraubenkupplung zu halten, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Drehpunkt der Kupplung mit dem der Zugeinrichtung zusammenfällt:

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

die erfindungsgemässe Kupplung in gekuppeltem Zustand, in der Draufsicht dargestellt,

Fig. 2

eine Kupplungshälfte der Kupplung aus Fig. 1 in gekuppeltem Zustand,

Fig. 3

einen Längsschnitt durch die Kupplungshälfte aus Fig. 2 in einer ausfahrbaren Variante, in Bereitstellung vor dem Kuppelvorgang dargestellt,

Fig. 4

die Kupplungshälfte aus Fig. 3 nach abgeschlossenem Kuppelvorgang, wobei die Kupplung verspannt ist,

Fig. 5

die Kupplungshälfte aus Fig. 3 während des Fahrbetriebs im gekuppelten Zustand,

Fig. 6

die Kupplungshälfte -aus Fig. 2 und Fig. 3, perspektivisch dargestellt,

Fig. 7

die Einzelheit VII aus Fig. 6, in der Vorderansicht und vergrössert dargestellt,

Fig. 8

einen Steuerschaltplan für die Kupplung aus Fig. 3 bis Fig. 5, schematisch dargestellt, und

Fig. 9

einen Längsschnitt durch eine Variante einer erfindungsgemässen Kupplung.

[0017] Die in Fig. 1 gezeigte Kupplung 1 besteht aus zwei identisch ausgebildeten Kupplungshälften 2, 3, die sich jeweils aus einem Kupplungskopf 4, einer Zugeinrichtung 5 (generell ändern) und einer dazwischenliegenden Kolben/Zylindereinheit 14, 15 als Spannvorrichtung zusammensetzen. Die Kupplungshälften 2, 3 sind mittig zwischen zwei Seitenpuffern 7, 8 im Kopfträger 9 des jeweiligen Fahrzeugkastens angeordnet. Die Seitenpuffer 7, 8 haben bekanntlich die Funktion, Druckkräfte aufzunehmen und in die Kopfträger der Fahrzeugkästen einzuleiten. In der Kupplungsstellung nach Fig. 1 befinden sich die Fahrzeuge auf einer kurvigen Strecke. Das hat zur Folge, dass beim Kupplungsvorgang die Seitenpuffer einseitig wirksam sind.

[0018] Der Kupplungskopf 4 und die Zugeinrichtung 5 sind konventioneller Bauweise und werden daher nachfolgend nicht näher beschrieben. Die Zugeinrichtung 5 hat bekanntlich die Aufgabe, die im Fahrbetrieb auftretenden Zugkräfte in den Fahrzeugkasten einzuleiten. Hierfür ist sie mit einer Zugstange 10 versehen, die an einem im Fahrzeugkasten angeordneten Bolzen 11 angelenkt ist. An diesem ist auch eine Zuggabel 12 mit einem Federsatz 13 angelenkt.

[0019] In der Kolben/Zylindereinheit ist eine Freihubvorrichtung 6 zugeordnet, wobei der Zylinder 14 stirnseitig am Kupplungskopf 4 befestigt und der Kolben 15 mit der Zugstange 10 der Zugeinrichtung 5 verbunden ist. Durch den Kolben 15 wird im Zylinder 14 eine mit Druckluft beaufschlagbare Kammer 16 definiert, die über die Druckluftspeiseleitung 17 des Fahrzeuges gespeist wird.

[0020] Jede Kupplungshälfte 2 bzw. 3 ist am Kopfträger 9 mit einer Höhenabstützung 18 abgestützt. Diese ist durch eine auf elastischen Elementen, wie Gummihohlfedern 19, abgestützte Traverse 20 gebildet, die am Kopfträger 9 mit einer Halterung 21 aufgehängt ist. In der Traverse 20 ist eine Mittenzentrierung 22 integriert, welche den Zylinder 14 der Freihubvorrichtung untergreift und die Kupplungshälfte 2 bzw. 3 in der kupplungsbereiten Position hält oder in diese zurückführt. Der Zylinder 14 ist axial in der Mittenzentrierung 22 verschiebbar. Er kann auch zusammen mit dem Kolben 15 und der Zugstange 10 um einen geringen Winkelbetrag ausgelenkt werden, wobei die Lenkachse mit der Mittelachse des Bolzens 11 zusammenfällt.

[0021] Die Kupplungshöhe ist mit der Höhenabstützung 18 einstellbar, um sie den Konstruktionsmerkmalen der zu verkuppelnden Fahrzeuge anzupassen.

[0022] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Kupplungshälften 2, 3 so eingebaut, dass die Kupplungsebene des Kupplungskopfes 4 im ungekuppelten Zustand mit einem definierten Betrag e vor der Ebene der Kupplung im verspannten Zustand angeordnet ist, indes im gekuppelten Zustand ihre Kupplungsebene hinter der Pufferebene um einen Betrag d liegt, der von der jeweils eingestellten Verspannkraft abhängig ist. Je grösser die Puffereinfederung ist, desto grösser ist die Verspannung der Kupplung im gekuppelten Zustand. Der Betrag d wird in der Praxis so gewählt, dass die Vorspannkraft im Wesentlichen gleich wie diejenige der Schraubenkupplung ist, damit sie im Betrieb keine grossen Ruckbewegungen in Längsrichtung des Zugverbandes verursacht.

[0023] Die Puffervorspannung kann stufenweise durch Einlegen von Distanzscheiben in der Zugeinrichtung 5 eingestellt werden.

[0024] Im ungekuppelten bzw. kuppelbereiten Zustand wird der Zylinder 14 mit Druckluft aus der Speiseleitung 17 versorgt und die Kammer 16 beaufschlagt. Dadurch kann der Zylinder 14 den Kupplungskopf 4 voranschieben und die Kupplung im ungekuppelten Zustand in einer definierten Stellung bereithalten: Ausserdem wird damit sichergestellt, dass der Kupplungskopf 4 während des Kuppelvorgangs die nötige Gegendruckkraft entgegensetzt. Dabei wirkt das Luftkissen in der Kammer 16 als Luftfeder, falls beim Kuppelvorgang die Druckkraft durch die Aufprallgeschwindigkeit der Fahrzeuge zu gross ist.

[0025] Nach abgeschlossenem Kuppelvorgang wird die Kammer 16 entlüftet, so dass die Kupplung während des Fahrbetriebs einen kraftlosen Freihub ausführen kann. Damit wird sichergestellt, dass sie im Betrieb die Fahrzeuge nur mit Zugkräften beansprucht, die den bei herkömmlichen Schraubenkupplungen entsprechen. Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemässe Kupplung in vorhandenen Schienenfahrzeugen einzubauen, ohne den Fahrzeugkasten zu verstärken.

[0026] Der Freihub der Kupplung wird beim Kupplungsvorgang aufgehoben, indem die Kupplung durch Beaufschlagen der Kammer 16 pneumatisch in den vorderen Anschlag des Freihubes gebracht wird.

[0027] Die Variante nach Fig. 3 bis Fig. 5 unterscheidet sich von der Grundausführung nach Fig. 2 dadurch, dass bei ihr der Zylinder 14 mit einer einteiligen vorderen Kammer 24 und einer zweiteiligen hinteren Kammer 25 versehen ist, wobei die vordere Kammer 24 mit Druckluft und die hintere Kammer 25 mit Hydrauliköl beaufschlagbar ist. Die Speisung des Zylinders 14 mit Druckluft wie auch das Antriebsmittel für das Hydrauliköl erfolgt über die Druckluftspeiseleitung 17 des Fahrzeugs. Für das Antriebsmittel des Hydrauliköls ist am Kopfträger 9 ein Kolbenspeicher 26 vorgesehen.

[0028] Durch Beaufschlagung der vorderen Kammer 24 mit Druckluft wird der Kupplungskopf 4 über die Stossfläche der Puffer in Bereitstellung vorgeschoben (Fig. 3). Der Kupplungskopf 4 wird also pneumatisch vor die Pufferebene ausgefahren. Dadurch wird weitgehend der Einfluss der Puffer auf den Kuppelvorgang eliminiert. Auf diese Weise ist es möglich, den Kuppelvorgang auch in engen Kurven ohne grosse Einfederung der Seitenpuffer durchzuführen.

[0029] Beim Kuppelvorgang wird die Beaufschlagung der vorderen Kammer 24 aufrechterhalten, was sicherstellt, dass der Kupplungskopf 4 beim Kuppeln die nötige Gegendruckkraft aufbringen kann. Sobald der mechanische Kuppelvorgang abgeschlossen ist, wird Hydrauliköl in die hintere Kammer 25 gepresst, wodurch die Kupplung zurückgezogen und mit der erforderlichen Kraft verspannt wird (Fig. 4). Gleichzeitig wird die vordere Kammer 24 entlüftet und damit der kraftlose Freihub der Kupplung sichergestellt. Gleichzeitig bleibt die hintere Kammer 25 mit ÖI gefüllt, womit sie ihrerseits die Vorspannlänge der Kupplung sicherstellt (Fig. 5).

[0030] Sobald die Zugkraft die Verspannkraft der Kupplung übersteigt, wird die hintere Kammer 25 durch ein Rückschlagventil 27 geschlossen. Das bewirkt, dass die Vorspannlänge der Kupplung gehalten und die Feder 12 der Zugeinrichtung 5 unter dem Einfluss der Zuggabel 12 gespannt wird. In diesem Zustand kann die Kupplung hohe Zugkräfte in der Grössenordnung von bis ca. 1000 kN übertragen. Die Anordnung des Rückschlagventils 27 ist im Schaltplan gemäss Fig. 8 schematisch veranschaulicht. Wie dort ersichtlich, wird die Steuerung des Kuppelvorganges mittels eines 5/2 Wegeventils 28 durchgeführt. Eine solch einfache Steuerung ist für den automatischen Betrieb der Kupplung sehr geeignet.

[0031] Die erfindungsgemässe Freihubvorrichtung bewirkt, dass die Zugkupplung sich beim Einfedern der Puffer automatisch frei und kraftlos verkürzen kann. Sie kann sich im gekuppelten Zustand in Druckrichtung im Bereich der maximalen Pufferfederwege frei bewegen.

[0032] Die Zugkraft wird in die Fahrzeuge über die Bolzen 11 eingeleitet. Dabei bildet die Kupplung eine gestreckte Linie zwischen den Drehpunkten der Zugstangen 10 in den Mittelachsen dieser Bolzen. Insofern ist das kinematische Verhalten der Kupplung mit dem einer herkömmlichen Schraubenkupplung vergleichbar.

[0033] Damit der Kupplungsvorgang sicher stattfindet, muss die Zugeinrichtung 5 der Gegenkupplung eine Kraft entgegensetzen, die in der Praxis bis ca. 40 kN betragen kann.

[0034] Die Erfindung ist mit dem obigen Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch in anderen Varianten erläutert sein.

[0035] So könnte zum Beispiel bei einer Kupplung 50 gemäss Fig. 9 eine unterschiedliche Spannvorrichtung zwischen dem Kupplungskopf 4 und der Zugeinrichtung 5 vorgesehen sein. Bei den Bezugszeichen sind für die übereinstimmenden Teile zu denjenigen gemäss Fig. 1 bis Fig. 5 die gleichen verwendet worden. Bei dieser Spannvorrichtung ist ein Zylinder 54 und ein darin mittels eines Spindelmotors mit einer Spindel 56 längsverstellbarer Kolben vorgesehen. Im Innern des Zylinders 54 ist eine mit Druckluft beaufschlagbare Kammer 57 gebildet, wobei der Kupplungskopf 4 bei Beaufschlagung der vorderen Kammer 57 in eine Bereitstellung mit seiner Kupplungsebene vor die Pufferebene geschoben wird, analog wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Durch Drehen der Spindel 56 wird der Kolben 55 und mit ihm der Zylinder 54 sowie der Kupplungskopf 4 zurückgezogen und in der Kupplungsstellung verspannt, wobei nach erfolgter Kupplung die Entlüftung der Kammer 57 den kraftlosen Freihub der Kupplung sicherstellt. Damit kann im Sinne der Erfindung der Kupplungskopf 4 in die gewünschte Ausgangsposition gebracht und dann das Kuppeln mit der notwendigen Gegendruckkraft und auch die Zugkraft im gekuppelten Zustand ausgeführt werden.

Ansprüche

1. Schienenfahrzeug mit Seitenpuffern (7, 8) zur Aufnahme von Druckkräften und mit einer automatischen Kuplung, mit Kupplungshälften, die jeweils einerseits einen Kupplungskopf (4) aufweisen und andererseits mit einer Zugeinrichtung (5) zur Übertragung der Zugkräfte auf einen Fahrzeugkasten des Schienenfahrzeuges verbunden sind, wobei zwischen dem Kupplungskopf (4) und dem Fahrzeugkasten eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, welche beim Kuppeln eine Längsverstellung zwischen dem Kupplungskopf (4) und dem Fahrzeugkasten und die erforderliche Verspannkraft erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dassdie Kupplungsebene des Kupplungskopfes (4) im ungekuppelten Zustand mit einem definierten Betrag (e) vor der Kupplungsebene im verspannten Zustand, indes die Kupplungsebene im gekuppelten Zustand um einen von der Verspannkraft abhängigen Betrag (d) hinter der Anschlagebene der Seitenpuffer (7, 8) angeordnet ist, wobei die Längsverstellung des Kupplungskopfes (4) vom ungekuppelten in den gekuppelten Zustand mittels einer Kolben/Zylindereinheit (14, 15) erfolgt.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben/Zylindereinheit (14, 15) ein Mehrkammersystem umfasst.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dassdie Kolben/Zylindereinheit (14, 15) eine Freihubvorrichtung mit einem axial verschiebbaren Zylinder (14) aufweist, der stirnseitig am Kupplungskopf (4) befestigt ist und dessen Kolben (15) mit der Zugstange (10) der Zugeinrichtung (5) verbunden ist, wobei im ungekuppelten Zustand der Kupplungskopf (4) durch Belüften des Zylinders (14) eine definierte Stellung einnimmt und beim Kupplungsvorgang die erforderliche Gegendruckkraft entgegenbringt, während nach erfolgter Kupplung lurch Entlüften des Zylinders (14) ein kraftloser Freihub der Kupplung erzeugt wird, der den Betrieb der Kupplung als reine Zugkupplung sicherstellt.

4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsebene in Abhängigkeit von der Puffervorspannung justierbar oder einstellbar ist.

5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffervorspannung durch Einlegen von Distanzscheiben in der Zugeinrichtung (5) voreingestellt oder einstellbar ist.

6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dassder Pneumatikzylinder (14). eine mit Druckluft beaufschlagbare vordere Kammer (24) und eine mit Hydrauliköl beaufschlagbare hintere Kammer (25) aufweist, wobei der Kupplungskopf (4) bei Beaufschlagung der vorderen Kammer (24) in eine Bereitstellung vor die Pufferebene geschoben wird und bei Beaufschlagung der hinteren Kammer (25) zurückgezogen und in der Kuppelstellung verspannt wird, wobei nach erfolgter Kupplung die Entlüftung der vorderen Kammer (24) den kraftlosen Freihub der Kupplung sicherstellt, während die Beaufschlagung der hinteren Kammer (25) die Vorspannlänge der Kupplung aufrechterhält.

7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Druckluftspeiseleitung (17) des Fahrzeuges die vordere Kammer (24) des Fahrzeuges gespeist als auch ein die hintere Kammer (25) mit Hydrauliköl versorgendes Antriebsmittel antreibbar ist.

8. Schienenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der hinteren Kammer (25) und dem Ölbehälter (26) ein Rückschlagventil (27) angeordnet ist, das geschlossen wird, sobald die Zugkraft die Verspannkraft der Kupplung übersteigt.

9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dassder Kupplungsvorgang über ein Mehrwegeventil (28) steuerbar ist.

10. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdie Freihubvorrichtung (6) mit einer Höhenabstützung (18) und einer Mittenzentrierung (22) versehen ist, wobei die Höhenabstützung (18) durch eine am Kopfträger (9) befestigte und auf elastischen Elementen abgestützte Traverse (20) gebildet ist, während die Mittenzentrierung (22) in der Traverse (20) integriert ist und den Kupplungskopf (4) in der kuppelbereiten Stellung hält oder ihn in diese zurückführt.

11. Schienenfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhöhe der Freihubvorrichtung (6) einstellbar ist.

12. Schienenfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenzentrierung (22) die Auslenkung der Kupplung um einen bestimmten Betrag ermöglicht, wobei der Drehpunkt der Kupplung mit dem der Zugeinrichtung (5) zusammenfällt oder davon abweicht.

13. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben/Zylindereinheit einen Zylinder (54) und eine darin mittels eines Spindelmotors mit einer Spindel (56) längsverstellbaren Kolben (55) aufweist, wobei durch Drehen der Spindel (56) der Kolben (55) und mit ihm der Zylinder (54) sowie der Kupplungskopf (4) gegenüber dem Fahrzeugkasten verstellt und in der Kupplungsstellung verspannt wird.

14. Schienenfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Zylinders (54) eine mit Druckluft beaufschlagbare Kammer (57) gebildet ist, wobei nach erfolgter Kupplung eine Entlüftung der Kammer (57) den kraftlosen Freihub der Kupplung sicherstellt.

Claims

1. A railway vehicle having side buffers (7, 8) for absorbing compressive forces and having automatic coupling with coupling halves, which respectively have on the one hand a coupling head (4) and on the other hand are connected to a traction device (5) for transmitting the traction forces to a vehicle body of the railway vehicle, there being provided between the coupling head (4) and the vehicle body a tensioning device which, upon coupling, brings about longitudinal adjustment between the coupling head (4) and the vehicle body and the required tensioning force, characterised in that the coupling plane of the coupling head (4) in the uncoupled state is arranged a defined amount (e) in front of the coupling plane in the tensioned state, the coupling plane in the coupled state being arranged an amount (d) behind the striking plane of the side buffers (7, 8) dependent upon the tensioning force, whereby the longitudinal adjustment of the coupling head (4) from the uncoupled to the coupled state taking place by means of a piston/cylinder unit (14, 15).

2. The railway vehicle according to Claim 1, characterised in that the piston/cylinder unit (14, 15) comprises a multiple chamber system.

3. The railway vehicle according to Claim 2, characterised in that the piston/cylinder unit (14, 15) has a free lifting device with an axially displaceable cylinder (14) which is fastened to the coupling head (4) on the face side and the piston (15) of which is connected to the tension rod (10) of the traction device (5), in the uncoupled state the coupling head (4) adopting a defined position by aeration of the cylinder (14) and providing the required counter-compressive force during the coupling process, while after coupling has taken place force-free free lifting of the coupling is generated by deaeration of the cylinder (14) which guarantees the operation of the coupling as a pure tension coupling.

4. The railway vehicle according to Claim 1, characterised in that the coupling plane can be adjusted or set dependently upon the buffer pre-tensioning.

5. The railway vehicle according to Claim 4, characterised in that the buffer pre-tensioning is pre-set or can be set by inserting spacer discs in the traction device (5).

6. The railway vehicle according to any of the preceding Claims 2 to 5, characterised in that the pneumatic cylinder (14) has a front chamber (24) that can be charged with compressed air and a rear chamber (25) that can be charged with hydraulic oil, the coupling head (4) being pushed into a ready position in front of the buffer plane when the front chamber (24) is charged, and being moved back and tensioned in the coupling position when the rear chamber (25) is charged, after coupling has taken place deaeration of the front chamber (24) ensuring force-free free lifting of the coupling, while the charging of the rear chamber (25) maintains the pre-tensioning length of the coupling.

7. The railway vehicle according to Claim 6, characterised in that the front chamber (24) of the vehicle is fed and a drive means supplying the rear chamber (25) with hydraulic oil can be driven by the compressed air feed line (17) of the vehicle.

8. The railway vehicle according to Claim 7, characterised in that there is disposed between the rear chamber (25) and the oil container (26) a check valve (27) that is closed as soon as the traction force exceeds the tensioning force of the coupling.

9. The railway vehicle according to any of Claims 1 to 8, characterised in that the coupling process can be controlled by a manifold valve (28).

10. The railway vehicle according to Claim 1, characterised in that the free lifting device (6) is provided with a height support (18) and centring (22), the height support (18) being formed by a traverse (20) fastened to the head carrier (9) and supported on elastic elements, while the centring (22) is integrated into the traverse (20) and holds the coupling head (4) in the ready-for-coupling position or guides it back into the latter.

11. The railway vehicle according to Claim 10, characterised in that the supporting height of the free lifting device (6) can be adjusted.

12. The railway vehicle according to Claim 10, characterised in that the centring (22) makes it possible to deflect the coupling by a specific amount, the pivot point of the coupling coinciding with the traction device (5) or differing from it.

13. The railway vehicle according to Claim 1, characterised in that the piston/cylinder unit has a cylinder (54) and a piston (55) which can be length-adjusted within the latter by means of a spindle motor with a spindle (56), by turning the spindle (56) the piston (55), and with it the cylinder (54) and the coupling head (4), being adjusted with respect to the vehicle body and being tensioned in the coupling position.

14. The railway vehicle according to Claim 13, characterised in that a chamber (57) that can be charged with compressed air is formed within the cylinder (54), deaeration of the chamber (57) guaranteeing force-free free lifting of the coupling after the coupling has taken place.

Revendications

1. Véhicule ferroviaire comprenant des tampons (7, 8) latéraux pour absorber des forces de pression et un attelage automatique ; comprenant des moitiés d'attelage, qui ont respectivemer.t, d'une part, une tête (4) d'attelage et qui sont reliées, d'autre part, à un dispositif (5) de traction pour la transmission des forces de traction à une caisse du véhicule ferroviaire, dans lequel il est prévu, entre la tête (4) d'attelage et la caisse du véhicule, un dispositif de serrage, qui, lors de l'attelage, produit un réglage en longueur entre la tête (4) d'attelage et la caisse du véhicule et la force de serrage nécessaire, caractérisé en ce que le plan d'attelage de la tête (4) d'attelage est, à l'état non attelé, disposé à une distance (e) définie du plan d'attelage à l'état serré par le fait que le plan d'attelage est, à l'état attelé, disposé à une distance (d), qui dépend de la force de serrage, derrière le plan de butée des tampons (7, 8) latéraux, le réglage en longueur de la tête (4) d'attelage, de l'état non attelé à l'état attelé, s'effectuant au moyen d'un groupe (14, 15) piston/cylindre.

2. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe (14, 15) piston/cylindre comprend un système à plusieurs chambres.

3. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe (14, 15) piston/cylindre a un dispositif à course libre ayant un cylindre (14) coulissant axialement, qui est fixé du côté frontal à la tête (4) d'attelage et dont le piston (15) est relié au tirant (10) du dispositif (5) de traction, dans lequel, à l'état non attelé, la tête (4) d'attelage prend, par alimentation en air du cylindre (14), une position définie et apporte, dans l'opération d'attelage, la force de contre-pression nécessaire, tandis que, après que l'attelage a été effectué, il est produit, par mise à l'atmosphère du cylindre (14), une course libre sans force de l'attelage, qui assure le fonctionnement de l'attelage en tant que simple attelage de traction.

4. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plan d'attelage peut être ajusté ou réglé en fonction du préserrage des tampons.

5. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le préserrage des tampons est réglé à l'avance ou peut être réglé en mettant des disques d'entretoisement dans le dispositif (5) de traction.

6. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes 2 à 5, caractérisé en ce que le cylindre (14) pneumatique a une chambre (24) avant pouvant être alimentée en air comprimé et une chambre (25) arrière pouvant être alimentée en huile hydraulique, la tête (4) d'attelage étant, lorsque la chambre (24) avant est alimentée, tirée dans une position de préparation devant le plan des tampons et étant, lorsque la chambre (25) arrière est alimentée, ramenée et serrée dans la position d'attelage, dans lequel, après que l'attelage a été effectué, la mise à l'atmosphère de la chambre (24) avant assure la course libre sans force de l'attelage, tandis que l'alimentation de la chambre (25) arrière maintient la longueur de préserrage de l'attelage.

7. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, par le conduit (17) d'alimentation en air comprimé du véhicule, la chambre (24) avant du véhicule est alimentée, tout comme peut être entraîné un moyen d'entraînement alimentant la chambre (25) arrière en huile hydraulique.

8. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, entre la chambre (25) arrière et le réservoir (26) d'huile, est monté un clapet antiretour (27), qui est fermé dès que la force de traction dépasse la force de serrage de l'attelage.

9. Véhicule ferroviaire suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'opération d'attelage peut être commandée par une vanne (28) à plusieurs voies.

10. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (6) à course libre est pourvu d'un appui (18) en hauteur et d'un centrage (22) médian, l'appui (18) en hauteur étant formé par une traverse (20) fixée au porte-tête (9) et appuyée sur des éléments élastiques, tandis que le centrage (22) médian est intégré dans la traverse (20) et maintient la tête (4) d'attelage dans la position prête à l'attelage ou l'y ramène.

11. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la hauteur d'appui du dispositif (6) à roue libre est réglable.

12. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le centrage (22) médian rend possible l'excursion de l'attelage d'un certain montant, le centre de rotation de l'attelage coïncidant avec le dispositif (5) de traction ou s'en écartant.

13. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe piston/cylindre a un cylindre (54) et un piston (55), qui peut s'y déplacer longitudinalement au moyen d'un moteur ayant une broche (56), dans lequel, par rotation de la broche (56), le piston (55) et avec lui le cylindre (54), ainsi que la tête (4) d'attelage, est déplacé par rapport à la caisse du véhicule et est serré dans la position d'attelage.

14. Véhicule ferroviaire suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est formé, à l'intérieur du cylindre (54), une chambre (57) pouvant être alimentée en air comprimé, dans lequel, après que l'attelage a été effectué, une mise à l'atmosphère de la chambre (57) assure la course libre sans force de l'attelage.

Zeichnung