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EP 2 322 403 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.09.2014 Patentblatt 2014/39 |
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Anmeldetag: 12.11.2010 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Automatische Kupplung für Schienenfahrzeuge mit Seitenpuffern
Automatic coupling for railway vehicles with side buffers
Attelage automatique pour véhicules ferroviaires dotés de tampons latéraux
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
13.11.2009 CH 17532009
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.05.2011 Patentblatt 2011/20 |
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Patentinhaber: Schwab Verkehrstechnik AG |
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8207 Schaffhausen (CH) |
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Erfinder: |
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- Fassbind, Mike
8248 Uhwiesen (CH)
- Dauwalder, Christoph
3122 Kehrsatz (CH)
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(74) |
Vertreter: Luchs, Willi |
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Luchs & Partner AG
Patentanwälte
Schulhausstrasse 12 8002 Zürich 8002 Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 149 751 DE-A1- 19 757 621 US-A- 2 499 300
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EP-A2- 0 736 440 GB-A- 876 173 US-A- 2 956 695
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[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.
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.
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.
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.
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