(19)
(11) EP 1 070 645 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.03.2004  Patentblatt  2004/14

(21) Anmeldenummer: 00114159.7

(22) Anmeldetag:  12.07.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B61G 7/08

(54)

Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung für Schienenfahrzeuge und automatische Zugkupplung

Supporting device for automatic coupling for rail vehicles

Dispositif de support pour autocoupleur pour véhicules sur rails


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 20.07.1999 DE 19933996

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.01.2001  Patentblatt  2001/04

(73) Patentinhaber: KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
80809 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Czink, Othmar
    85716 Unterschleissheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CH-A- 437 410
DE-U- 6 605 689
DE-A- 1 903 316
FR-A- 1 479 215
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Kupplungskopf mit einer Abstützvorrichtung für eine automatische Zugkupplung, insbesondere für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner eine automatische Zugkupplung mit einem derartigen Kupplungskopf.

    [0002] Automatische Zugkupplungen ermöglichen das automatische Verbinden zweier Schienenfahrzeuge, wobei im gekuppelten Zustand zwei derartige Kupplungen eine starre Verbindung zwischen den zwei miteinander zu koppelnden Fahrzeugen herstellen. Diese Kupplungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsmöglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt. Stellvertretend wird dabei auf die folgenden Druckschriften verwiesen:

    1. Adolf Felsing, Eberhard Hoffmann: "Moderne Technik bei der Knorr-Bremse, Systeme für Schienenfahrzeuge; die automatische Zugkupplung - Stand der Entwicklung und Versuchsprogramm", Sonderdruck eines Beitrages in der Fachzeitschrift ETR - Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/95

    2. EP 0618 126 A2

    3. EP 0 230 263 B1



    [0003] Die automatischen Zugkupplungen fungieren dabei als Kuppelelemente, welche die beim Bilden der Züge während der Fahrt zwischen den einzelnen Fahrzeugen, insbesondere Waggons, entstehenden Druck- und Zugkräfte sowie Relativbewegungen an den Fahrzeugenden bei Kurvenfahrten übertragen, abfedern und dämpfen sowie die Relativbewegungen zueinander aufnehmen können. Diese umfassen im wesentlichen wenigstens einen Kupplungskopf mit Zentrierflächen, einen Kupplungsarm, ein Riegelsystem, ein Betätigungssystem für das Riegelsystem, eine Abstützvorrichtung sowie den Kupplungskörpern zugeordnete Leitungskupplungen, beispielsweise Luftleitungskupplungen. Des weiteren kann eine Umstellautomatik vorgesehen werden, der auch ein entsprechendes Betätigungssystem zugeordnet ist. Die Betätigungssysteme für die Umstellautomatik und das Riegelsystem können dabei in einem System zusammengefaßt werden. Zur Realisierung der Kopplungsmöglichkeit mit einem konventionellen Schraubenkupplungssystem kann zusätzlich eine Gemischtzugkupplung vorgesehen werden, welche als zweites Kupplungssystem in die automatische Zugkupplung integriert wird. Des weiteren kann die Grundausführung mit einer Gemischtluftkupplung und/oder einer Luftkupplung für eine Hauptluftbehälterieitung und/oder Leitungskupplungen aus Elektrokupplungen ausgestattet bzw. ergänzt werden. Bezüglich der Kinematik der einzelnen Elemente des Kupplungssystems kann auf die obengenannten Druckschriften verwiesen werden.

    [0004] Die Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung hat dabei die Aufgabe, den Kupplungskopf zu tragen und diesen mit einer definierten Kraft in Richtung der mit der automatischen Zugkupplung in Eingriff bringbaren zweiten automatischen Zugkupplung des zu koppelnden Waggons zu drücken und den Kupplungskopf nach einer Auslenkung selbsttätig wieder in die Mittellage zurückzuführen. Dazu sind wenigstens zwei, seitlich unter dem Kupplungskopf angeordnete Druckfedern in Form von Vordruckfedem vorgesehen, welche die Vordrück- und Gewichtskraft vom Kupplungskopf über einen Zentrierarm auf den Chassis des Fahrzeuges übertragen. Zum Ausgleich des Axialspieles bzw. zur kontrollierten Dämpfung von Schwingungen, welche aufgrund von Toleranzen in der Verbindung zwischen dem Schienenfahrzeug bzw. dem einzelnen Waggon und der automatischen Zugkupplung oder dem Seitenpuffer sowie den einzelnen Elementen der automatischen Zugkupplung entstehen, können entsprechende Dämpfungsvorrichtungen vorgesehen werden. Diese sind vorzugsweise symmetrisch bezogen auf die Mittenachse des Kupplungskopfes bzw. die theoretische Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge dem Kupplungskopf zugeordnet. Die symmetrische Ausführung bedingt eine entsprechende Auslegung, welche insbesondere durch die Bauraumgegebenheiten hinsichtlich ihrer Größe beschränkt ist. Des weiteren ist die Anwendung einer einzigen Dämpfereinrichtung nur durch entsprechende Modifikationen möglich.

    [0005] Eine gattungsgemäße Abstützvorrichtung mit nur einer mittig angeordneten Druckfedereinrichtung ist aus der Druckschrift DE-OS 1903316 vorbekannt. Diese bedingt jedoch zusätzlichen Bauraum in vertikaler Richtung und ferner zur sicheren Rückstellung in die Mittenlage eine Anbindung über jeweils aufwendige symmetrisch zur Druckfedereinrichtung aufgebaute Schwenklageranordnungen.

    [0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß diese unabhängig von der Ausgestaltung der automatischen Zugkupplung immer zur Übertragung der Vordrückund Gewichtskräfte in die Rahmeneinheit und der Rückstellung bei Auslenkung in die verschiedenen Auslenkrichtungen geeignet ist. Des weiteren sollte eine leichte Integration einer Dämpfungsvorrichtung erfolgen können. Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es erstrebenswert, mit der Abstützvorrichtung eine Möglichkeit zu schaffen, welche nicht hinsichtlich des Bauraumes in Richtung der theoretischen Verbindungsachse Avtheoretisch der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge auf der Seite des Kupplungskopfes, an welcher dieser mit einer zweiten automatischen Zugkupplung gekoppelt werden kann, begrenzt ist. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich des weiteren durch einen möglichst geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen.

    [0007] Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

    [0008] Die Abstützvorrichtung umfaßt eine in der Rahmeneinheit gelagerte Zentriervorrichtung mit einem Zentrierarm und Mitteln zur Übertragung wenigstens der Druckund/oder Gewichtskräfte des Kupplungskopfes über den Zentrierarm auf den Chassis des Schienenfahrzeuges. Erfindungsgemäß weisen die Mittel zur Übertragung wenigstens der Druck-und/oder Gewichtskräfte des Kupplungskopfes auf den Chassis des Schienenfahrzeuges lediglich eine Druckfedereinrichtung auf, welche sich wenigstens mittelbar am Kupplungskopf und dem Zentrierarm abstützt, und jeweils eine Schwenklageranordnung zwischen Kupplungskopf und Zentrierarm und Zentrierarm und Chassis des Schienenfahrzeuges.

    [0009] Die Druckfedereinrichtung ist dabei in Einbaulage in einer Ansicht von oben betrachtet bezogen auf die Mittenachse AM des Kupplungskopfes außermittig angeordnet. Die Kraftübertragung erfolgt dabei im wesentlichen an diesen Elementen über Schwenklageranordnungen, welche eine Bewegbarkeit des Zentrierarmes gegenüber dem Kupplungskopf um jeweils wenigstens zwei Achsen, einer horizontalen Achse und einer vertikalen Achse in Einbaulage betrachtet, ermöglichen.

    [0010] Die erfindungsgemäße ausgestaltete Abstützvorrichtung, insbesondere die Druckfedereinrichtung ist dabei unter einem weiteren Aspekt der Erfindung vorzugsweise dem Kupplungskopf in einem Bereich zugeordnet, welcher durch die theoretische Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage betrachtet in horizontaler Richtung und einem Seitenpuffer begrenzt wird, welcher dem Kupplungskopf auf der Seite zugeordnet ist, die vom Kupplungskopf der zu koppelnden automatischen Zugkupplung weggerichtet ist. Die Abstützvorrichtung, insbesondere die Druckfedereinrichtung ist in Einbaulage in horizontaler Richtung betrachtet bezogen auf die Mittenachse AM des Kupplungskopfes unterhalb dieser und in horizontaler Richtung betrachtet vorzugsweise vollständig in einem Bereich angeordnet, welcher durch die Mittenachse des Kupplungskopfes und die Symmetrielinie des am Schienenfahrzeug auf der von der zu kuppelnden automatischen Zugkupplung abgewandten Seite des Kupplungskopfes angeordneten Seitenpuffers begrenzt, wobei der Bereich unterhalb der Mittenachse im wesentlichen frei von den Bauelemeten der Abstützvorrichtung ist. Diese Anordnung ist deshalb besonders günstig, da dann die Mitte, d.h. die Waggonachse wegen der kurzen Bautiefe, dem geforderten großen Durchhub der automatischen Zugkupplung und der hohen Zugkräfte der automatischen Zugkupplung und der Baukörper der automatischen Zugkupplung vollständig für diese Funktionen zur Verfügung steht. Ausführungen mit nur teilweiser außermittiger Anordnung sind ebenfalls denkbar, jedoch hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Elemente und deren Auslegung durch den zu erzielenden Durchhub und die Größe der wirkenden Zug- und Druckkräfte im gekuppelten Zustand beschränkt.

    [0011] Die Krafteinleitung und Übertragung erfolgt somit außermittig und unsymmetrisch bezogen auf die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge. Zur Realisierung einer gleichmäßigen Krafteinleitung, vorzugsweise im Bereich der theoretischen Verbindungsachse in den Chassis des Schienenfahrzeuges gestaltet sich die vorrichtungsmäßige Ausführung der Abstützvorrichtung dabei wie folgt:

    [0012] Die Abstützvorrichtung umfaßt eine Rahmeneinheit mit wenigstens einem Rahmengrundelement, welches wenigstens mittelbar mit dem der Zugkupplung zugeordneten Schienenfahrzeug verbunden ist. Am Rahmengrundelement ist eine Zentriervorrichtung, welche einen Zentrierarm urtd eine am Zentrierarm angelenkte Lenkereinrichtung umfaßt, in zwei Achsen schwenkbar gelagert. Dabei handelt es sich um eine horizontale Achse in Einbaulage betrachtet, welche sich unterhalb der Mittenachse des Kupplungskopfes befindet und eine vertikale Achse, die senkrecht zur Mittenachse des Kupplungskopfes ausgerichtet ist. Die Schwenkbarkeit um die beiden. Achsen wird dabei mittels einer Lageranordnung realisiert, welche am Rahmengrundelement um die horizontale Achse schwenkbar gelagert ist und in welcher der Zentrierarm um die vertikale Achse schwenkbar gelagert ist. Die Anbindung des Zentrierarmes am Kupplungskopf erfolgt über die Lenkereinrichtung, welche einen Lenker umfaßt, der mit dem Zentrierarm schwenkbar um eine in Einbaulage betrachtet horizontal verlaufende Achse verbunden ist und welcher ein Kugelgelenk, beispielsweise in Form eines Kugelkopfes trägt, der im Kupplungskopf gelagert ist. Das Zusammenwirken von Kugelkopf und Kupplungskopf ermöglicht eine räumliche Relativbewegung zwischen beiden Elementen. Die Druckfedereinrichtung stützt sich dabei mit wenigstens einem Endbereich wenigstens mittelbar an einer, eine erste Stützfläche bildenden Verbindungsfläche an der Lenkereinrichtung, welche zwischen der schwenkbaren Anlenkung der Lenkereinrichtung am Zentrierarm und der Anbindung über den Kugelkopf am Kupplungskopf gebildet wird, ab. Das andere Ende der Druckfedereinrichtung stützt sich dabei wenigstens mittelbar über den Zentrierarm an der Rahmeneinheit, insbesondere dem Rahmengrundelement ab. Zur Erzeugung der Rückstellkräfte ist der Zentriervorrichtung ein Richtgelenk zugeordnet, welches dadurch charakterisiert ist, daß dieses in Form eines Kugelgelenkes in der Rahmeneinheit gelagert ist. Dazu weist das Richtgelenk einen wenigstens halbkugelförmig ausgeführten Vorsprung auf, der in einer entsprechenden Ausnehmung in der Rahmeneinheit, insbesondere im Rahmengrundelement geführt wird und durch einen bestimmten Wälzradius zum Abwälzen in der Ausnehmung charakterisiert ist und eine entsprechende Stützweite aufweist. Das Richtgelenk ist des weiteren parallel zum Zentrierarm mittels einer Zwangsführung, d.h. einer Längsführung geführt. Jede Auslenkung des Zentrierarmes bedeutet eine entsprechende Kraftübertragung auf das Richtgelenk und damit die Rahmeneinheit. Das Richtgelenk weist des weiteren einen in einem Winkel zur Zentriervorrichtung verlaufenden, in einer Ansicht von oben jedoch rechtwinklig zum Zentrierarm verlaufenden Ausleger auf, welche eine Anlagefläche für den zweiten Endbereich der Druckfedereinheit bildet. Die Abstützung der Druckfedereinheit wirkt somit in der Zentriervorrichtung über das Richtgelenk an der Rahmeneinheit.

    [0013] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es mit einer relativ einfachen Konstruktion eine gleichmäßige Abstützung einer automatischen Zugkupplung mit einer unsymmetrisch zur theoretischen Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge bzw. der Mittenachse des Kupplungskopfes angeordneten bzw. ausgebildeten Abstützvorrichtung zu realisieren. Die Abstützvorrichtung kann somit in einem Bereich der automatischen Zugkupplung verlegt werden, in dem keinerlei Bauraumprobleme bestehen, so daß eine entsprechend großzügige Auslegung erfolgen kann. Des weiteren ist es möglich, entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung in einer derart gestalteten Abstützvorrichtung zum Ausgleich des Axialspieles bzw. der Toleranzen eine Dämpfungsvorrichtung zu integrieren. Diese ist mit dem Kupplungskopf einerseits und dem, dem Kupplungskopf zugeordneten Schienenfahrzeug andererseits wenigstens mittelbar verbindbar. Der Kupplungskopf ist dazu längsverschiebbar auf einem Kupplungsarm gelagert.

    [0014] Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Dämpfungsvorrichtung können Schwingungen, die aufgrund von Toleranzen in der Verbindung zwischen dem Schienenfahrzeug bzw. dem einzelnen Waggon und der automatischen Zugkupplung oder dem Seitenpuffer sowie den einzelnen Elementen der automatischen Zugkupplung entstehen, auf einfache Art und Weise kontrollierbar gedämpft werden.

    [0015] Die Anlenkung der Dämpfungsvorrichtung kann dabei direkt am Kupplungskopf einerseits und direkt an dem mit dem Kupplungskopf gekoppelten Schienenfahrzeug, insbesondere der Waggonbohle, realisiert werden. Neben der direkten Anbindung ist auch eine Ankopplung über zusätzliche Tragelemente, beispielsweise Konsolen möglich.

    [0016] Die Dämpfungsvorrichtung umfaßt einen Stoßdämpfer. Die Anlenkung des Stoßdämpfers erfolgt dabei an der Lenkereinrichtung und dem Zentrierarm, insbesondere dem mit dem Zentrierarm gekoppelten Richtgelenk.

    [0017] Aufgrund der Notwendigkeit des Befahrens von Gleisbögen und damit der Schwenkbarkeit des Kupplungskopfes sind diese Schwenkbewegungen ebenfalls von den Stoßdämpferanordnungen mit auszuführen. Daher erfolgt die Kopplung mit dem Kupplungskopf und dem diesem zugeordneten Schienenfahrzeug über entsprechende Mittel, welche eine entsprechende Schwenkbewegung zulassen. Im einfachsten Fall werden dazu Drehgelenke eingesetzt.

    [0018] Unter dem Begriff Stoßdämpfer wird immer ein Flüssigkeitsdämpfer bzw. eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung verstanden, bei welcher Schwingungsenergie durch Reibung einer Flüssigkeit in Wärmeenergie umgesetzt wird. Derartige Dämpfungseinrichtungen bieten gegenüber reinen Reibungsdämpfern den Vorteil, daß die Dämpfungskraft mit zunehmender Geschwindigkeit ebenfalls zunimmt. Die Stoßdämpfer können dabei als sogenannte Teleskopschwingungsdämpfer ausgeführt werden, welche wiederum in bekannter Weise beispielsweise als

    a) Einrohrdämpfer oder

    b) Zweirohrdämpfer

    in Abhängigkeit des anzuwendenden Verfahrens, durch das sowohl der Ausgleich des Volumens der stetig einseitig angeordneten Kolbenstange, als auch des Differenzvolumens infolge Wärmedehnung des Druckmittels bewirkt wird, ausgestaltet sein können. Diese bestehen jeweils im wesentlichen aus einer Zylinder-/Kolbeneinheit, umfassend wenigstens einen Arbeitszylinder, in welchem jeweils wenigstens ein Arbeitskolben, der über eine Kolbenstange mit dem Schienenfahrzeug verbindbar ist, auf- und abgleiten kann. Bei der Ausführung des Stoßdämpfers als Teleskopschwingungsdämpfungsvorrichtung in Form eines Zweirohrdämpfers, ist der Arbeitszylinder von einem zweiten Zylinder umgeben, welcher als Vorratsbehälter für ein Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, dient. Bei Bewegung des von der Flüssigkeit umgebenen und mit engen Bohrungen und/oder Ventilen-versehenen Arbeitskolbens wird dann die Flüssigkeit durch die Bohrungen und Ventile gedrückt und erwärmt sich. Schwingungsenergie wird somit in Wärmeenergie umgewandelt. Andere Ausführungen sind denkbar. Beispielsweise kann die Zylinder-/Kolbeneinrichtung mehrere Arbeitskammern umfassen, wobei entsprechend der Funktionsweise ein Übertritt des Betriebsmittels von einer Arbeitskammer in die andere erfolgt.

    [0019] Jeder Stoßdämpfer kann dabei ständig oder aber nur wahlweise bei Bedarf mit einem Druckmittel, insbesondere Hydrauliköl beaufschlagt werden. Im erstgenannten Fall kann die Teleskopschwingungsdämpfungsvorrichtung ohne zusätzliche Modifikation Verwendung finden. Im zweiten Fall sind der Zylinder/Kolbeneinheit jedoch Mittel zur wahlweisen Steuerung, insbesondere wahlweisen Bereitstellung der Dämpfungswirkung zugeordnet. In diesem Fall wird der Stoßdämpfer mit einer bestimmten Dämpfungskraft aufgrund eines entsprechenden Signales hinsichtlich seiner Wirkung bei Bedarf zu- oder abgeschaltet. Als Signal kann dabei beispielsweise eine, die entsprechende Funktionsstellung "lang" oder "kurz" der Kupplung wenigstens mittelbar charakterisierende Größe verwendet werden. Wird die Dämpfungskraft nicht benötigt, wird der Stoßdämpfer bzw. die Stoßdämpfer nicht mit Druckmittel beaufschlagt. Dazu besteht die Möglichkeit, jedem einzelnen Stoßdämpfer oder der gesamten Stoßdämpferanordnung ein entsprechendes Betriebsmittelversorgungssystem zuzuordnen, welches einen Durchlauf durch die einzelne Zylinder-/Kolbeneinheit eines Stoßdämpfers bzw. die einzelnen Zylinder/Kolbeneinheiten durch Vorsehen eines Zulaufes und eines Ablaufes ermöglicht und wahlweise den Zulauf sperrt oder aber die Zylinder-/Kolbeneinheit in einem Bypass umgeht. Die Bypassleitung kann dabei jedem einzelnen Stoßdämpfer oder aber einer Mehrzahl von Stoßdämpfern als gemeinsam nutzbare Bypassleitung zugeordnet werden. In diesem Fall sind zusätzliche Mittel im Kreislauf vorzusehen, welche einen entsprechenden Betriebsmittelumlauf ermöglichen, beispielsweise in Form von Ventileinrichtungen oder Absperreinrichtungen. Bezüglich der konkreten Ausführung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf eine konkrete Ausführung der automatischen Zugkupplung beschränkt. Diese kann beispielsweise wie in den eingangs genannten Druckschriften ausgeführt sein.

    [0020] Die automatische Zugkupplung besteht dabei beispielsweise neben den Baugruppen Kupplungskopf, Kupplungsarm aus einem Riegelsystem und einer Umstellautomatik, wenigstens einem Betätigungssystem für die Umstellautomatik und das Riegelsystem, einer Abstützvorrichtung, aus einer Luftkupplung für die Hauptluftleitung, einer Gemischtzugkupplung und einer Gemischtluftkupplung. Diese Grundausführung kann zusätzlich noch durch weitere Baugruppen ergänzt werden. Als diese Baugruppen können beispielsweise die Luftkupplung für die Hauptluftbehälterleitung und eine Elektrokupplung angesehen werden. Das Riegelsystem hat die Aufgabe, das Profil der beiden miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe, die jeweils einem Waggon zugeordnet sind, zu verschließen und beim Entkuppeln das Profil zu öffnen. In der kuppelbereiten Stellung ist dabei der Riegel des Riegelsystems in der Regel im Kupplungskopf zurückgedrückt, um Raum für die Gemischtzugkupplung zu schaffen. Die Umstellautomatik dient zur Einstellung der Funktionsstellungen "lang" bzw. "kurz". Die Verkürzung kann dabei durch ein Distanzstück, welches zwischen den Kupplungskopf und den Kupplungsarm einfällt, realisiert werden. Die konkrete konstruktive Ausführung der automatischen Zugkupplung hinsichtlich der einzelnen Funktionsgruppen liegt dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes. Dies gilt auch für die konkrete konstruktive Gestaltung der Anbindung der Stoßdämpfer am Kupplungskopf und dem zu kuppelnden Wagen bzw. Waggon.

    [0021] Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
    Figur 1
    verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Abstützvorrichtung einer automatischen Zugkupplung für den Einsatz in Schienenfahrzeugen in einer Ansicht von rechts in Einbaulage betrachtet;
    Figur 2
    verdeutlicht eine Ausführung der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung gemäß Figur 1 in einer Ansicht von oben.


    [0022] Die Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Abstützvorrichtung 1 einer automatischen Zugkupplung 2 für den Einsatz in Schienenfahrzeugen zur wenigstens mechanischen Kopplung zweier Schienenfahrzeuge bzw. Waggons, hier wenigstens teilweise angedeutet ein Waggon 3. Die Figur 1 verdeutlicht dabei die Ansicht auf die Abstützvorrichtung 1 in Einbaulage der automatischen Zugkupplung 2 in einem Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 in horizontaler Richtung auf die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch für die Kopplung zwischen den zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen bzw. Waggons betrachtet. Dabei bilden im gekuppelten Zustand zwei derartige Kupplungen eine starre Verbindung zwischen den miteinander zu koppelnden Fahrzeugen bzw. Waggons.

    [0023] Die Abstützvorrichtung 1 umfaßt wenigstens eine Rahmeneinheit 4 mit mindestens einem, am Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 wenigstens mittelbar befestigbaren Rahmengrundelement 5 und einen Zentrierarm 6, welcher einen Kupplungskopf 8 der automatischen Zugkupplung 2 trägt und in der Rahmeneinheit 4 gelagert ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Lagerung des Zentrierarmes 6 gelenkig um wenigstens eine horizontale und eine vertikale Achse in Einbaulage betrachtet in der Rahmeneinheit 4. Des weiteren sind Mittel zur Übertragung einer Vordrück- und/oder Gewichtskraft des Kupplungskopfes 8 über den Zentrierarm 6 auf das mit der Rahmeneinheit 4 verbundene Schienenfahrzeug bzw. den Waggon 3 vorgesehen. Diese Mittel umfassen lediglich eine Druckfedereinrichtung 9, welche dem Kupplungskopf 8 und dem Zentrierarm zugeordnet ist. Die Druckfedereinrichtung 9 umfaßt vorzugsweise eine Druckfeder 57. Die Abstützvorrichtung 1 ist somit in Einbaulage betrachtet bezogen auf die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge unsymmetrisch ausgeführt und dem Kupplungskopf 8 einseitig bezogen auf eine in Einbaulage vertikale Ebene parallel zur vertikalen Ebene durch die Mittenachse AM zugeordnet. Die Anordnung der Abstützvorrichtung 1 erfolgt dabei in Einbaulage auf die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch in horizontaler Richtung betrachtet unterhalb der Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 und in einer Ansicht von oben auf den Kupplungskopf 8, d.h. in Einbaulage in vertikaler Richtung auf die theoretische Verbindungsachse AVtheore- tisch betrachtet außermittig zur Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8.

    [0024] In den Figuren 1 und 2 werden zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Lösung aus Vereinfachungsgründen lediglich die wesentlichsten Elemente der automatischen Zugkupplung 2 wiedergegeben. Der Kupplungskopf 8 ist dabei mit einem Kupplungsprofil 10 versehen, welches Zentrierflächen 11 aufweist. Beim Zusammenfahren zweier derartig gestalteter Kupplungsköpfe 8, welche jeweils einem, der miteinander zu verbindenden Schienenfahrzeuge, insbesondere Waggons 3 zugeordnet sind, werden dabei diese durch ihre jeweiligen Zentrierflächen 11 so zusammengeführt, daß ihre Längsachsen ALK, welche der Mittenachse des Kupplungskopfes AM entsprechen und im gekuppelten Zustand mit der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch identisch sind, fluchten. Die vordere Kontur des Kupplungskopfes 8 ist dabei in der Regel klauenförmig ausgebildet. Zur Realisierung der mechanischen Verbindung zwischen zwei miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen bzw. Waggons 3 verhaken sich dabei die beiden Kupplungsköpfe 8 untereinander und werden in dieser Stellung durch ein, hier im einzelnen nicht dargestelltes Riegelsystem, welches beim Kuppeln, Schließen oder zum Entkuppeln des Kupplungsprofiles öffnet, gesichert. Zur Übertragung der Zugkräfte vom Kupplungskopf 8 über einen Gelenkbolzen 53 auf eine Zugfeder 49 ist dabei ein, hier nicht näher dargestellter Kupplungsarm 48 vorgesehen. Auf diesem ist der Kupplungskopf 8 längs verschiebbar gelagert. Die in der Figur dargestellte Druckfedereinrichtung 9 drückt dabei den Kupplungskopf 8 stets in die Stellung "lang", welche der kuppelbereiten Stellung entspricht. Zur Einstellung der Positionen bzw. Stellungen des Kupplungskopfes 8 in die Positionen "lang" bzw. "kurz" ist eine, in den Figuren im einzelnen nicht dargestellte Umstellautomatik vorgesehen. Zur Realisierung einer möglichst geringen Kupplungskopfbreite wird die automatische Zugkupplung 2 durch die Abstützvorrichtung 1 im nicht gekuppelten Zustand in einer horizontal vorausgelenkten Stellung gehalten. Diese Stellung ist durch den Winkel zwischen der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge bzw. Waggons 3 und der Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 in der Ansicht von oben betrachtet gemäß Figur 2 beschreibbar. Dieser Winkel ist mit α gekennzeichnet. Beide Achsen - die theoretische Verbindungsachse AVtheo- retisch und die Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 - verlaufen dabei durch den Gelenkpunkt G der Anlenkung des Kupplungsarmes 48 am Schienenfahrzeug 3.

    [0025] Die erfindungsgemäß gestaltete Abstützvorrichtung 1 stützt die in Richtung der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge 3 bzw. der Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 eingeleiteten Druck und/oder Gewichtskräfte einseitig jedoch gleichmäßig, d.h. in der Waggonmitte am Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 ab. Die Wirkungslinien der Kräfte zwischen der Anlenkung der Abstützvorrichtung 1 am Kupplungskopf 8 und am Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 verlaufen dabei in der Ansicht von oben auf den Kupplungskopf 8 betrachtet einseitig bezogen auf die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch der miteinander zu kopplenden Schienenfahrzeuge 3 bzw. die Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8. Zur gleichmäßigen Krafteinleitung in den Chassis des Schienenfahrzeuges erfolgt die Kraftübertragung über die einzelnen Elemente der Abstützvorrichtung 1, welche über Schwenklageranordnungen miteinander gekoppelt sind. Dazu ist im Rahmengrundelement 5, d.h. der Konsole eine Lagervorrichtung 12 schwenkbar in waagerechter, d.h. horizontaler Achse in Einbaulage der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge 3 betrachtet, an den einzelnen Holmen 13, hier den beiden Holmen 13.1 und 13.2 der Konsole gelagert. Die Lagervorrichtung 12 weist ihrerseits in der Hochachse, d.h. in vertikaler Richtung in Einbaulage der automatischen Zugkupplung 2 betrachtet mittig zur Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 unterhalb des Gelenktrichters 14 des Schienenfahrzeuges 3 eine Schwenklagereinrichtung 15 auf. Diese Schwenklagereinrichtung 15 dient der Lagerung des Zentrierarmes 6 und ermöglicht Schwenkbewegungen in der horizontalen Verbindungsebene der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge 3 nach links und rechts , d.h. bei Projizierung des Zentrierarmes 6 in eine Ebene, welche durch die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch und eine Senkrechte zu dieser, welche in Einbaulage der automatischen Zugkupplung 2 in horizontaler Richtung verläuft, beschreibbar ist, eine Auslenkung um die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch in einer horizontalen Ebene. Die Lagervorrichtung 12 und die Schwenklagereinrichtung 15 bilden dabei die Mittel zur wenigstens in zwei Achsen gelenkigen Lagerung des Zentrierarmes 6 in der Rahmeneinheit 4. Diese Mittel sind mit 16 bezeichnet und bilden in ihrer Gesamtheit eine erste Schwenklageranordnung. Die gelenkige Lagerung erfolgt dabei in Einbaulage betrachtet um eine horizontale und eine vertikale Achse, wobei die horizontale Achse hier mit AWK bezeichnet ist und unterhalb der Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 angeordnet ist, während die vertikale Achse AV senkrecht zur theoretischen Mittenachse AM verläuft. Der Zentrierarm 6 ist über eine Lenkereinrichtung 17 mit dem Kupplungskopf 8 gekoppelt. Die Lenkereinrichtung 17 ist dazu über wenigstens ein Drehgelenk 18, vorzugsweise eine Schwenklagerung 19 mit dem Zentrierarm 6 verbunden. Die Schwenklagerung 19 ist dabei in Einbaulage betrachtet in einer in horizontalen Richtung ausgerichteten Ebene unterhalb der Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 angeordnet. Die Lenkereinrichtung 17 trägt mit einer Kugelgelenkanordnung 20 in Form eines Kugelkopfes die automatische Zugkupplung 2. Die Kugelgelenkanordnung ist dabei in dem von der Schwenklagerung 19 abgewandten Endbereich 21 der Lenkereinrichtung 17 angeordnet. Die Kopplung zwischen der Lenkereinrichtung 17 und dem Kupplungskopf 8 über die Kugelgelenkanordnung 20 weist dabei einen Freiheitsgrad von 3 auf, dies bedeutet, daß der Kugelkopf eine räumliche Bewegung ermöglicht. Die Schwenklagerung 19 und die Kugelgelenkanordnung 20 bilden dabei Mittel 56 zur gelenkigen Lagerung der Zentriervorrichtung 23 in wenigstens zwei Achsen am Kupplungskopf 8. Die Mittel 56 bilden eine zweite Schwenklageranordnung. Der Kugelkopf 20 weist des weiteren in der horizontalen Ebene in Einbaulage betrachtet wenigstens einen zylindrischen Ausleger 22 auf. Lenkereinrichtung 17 und Zentrierarm 6 bilden dabei die sogenannte Zentriervorrichtung 23, welche wenigstens mittelbar um zwei Achsen gelenkig in der Rahmeneinheit 4 gelagert ist. Die Zentriervorrichtung 23 ermöglicht es, daß die automatische Zugkupplung 2 einen Druckhub in Richtung der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch mit der gleichzeitig überlagerten Auslenkbewegung im Kegelbereich um die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch, welche der Waggonachse entspricht und eine mögliche Drehmomentenübertragung auf die Waggonbohle, welche wenigstens mittelbar mit der Rahmeneinheit 4 verbunden ist, auszuführen. Um nach erfolgtem Druckhub wieder die Ausgangsstellung der automatischen Zugkupplung zu erzielen sind Mittel 24 zur Mittenrückstellung vorgesehen. Diese umfassen ein Richtgelenk 25, welches sich an der Rahmeneinheit 4, insbesondere dem Rahmengrundelement 5 in Form der Konsole abstützt, wobei die Abstützung gelenkig erfolgt. Dies wird durch eine geeignete Ausformung 26 an der Konsole 5 erzielt, welche mit einer entsprechend dazu komplementären Ausgestaltung am Richtgelenk 25 in Wirkverbindung tritt. Diese Ausgestaltung ist dadurch charakterisiert, daß das Richtgelenk 25 einen, im wesentlichen halbkugelförmigen Vorsprung 27 aufweist, welcher durch einen bestimmten Radius, welcher dem Wälzradius rwälz entspricht, und mit entsprechender Stützweite charakterisiert ist. Das Richtgelenk 25 ermöglicht dabei ebenfalls eine Schwenkbewegung um zwei Achsen, eine horizontale Achse und eine vertikale Achse, welche zu den Schwenkachsen des Zentrierarmes in horizontaler und vertikaler Richtung parallel angeordnet sind. Das Richtgelenk 25 ist dazu in einer Längsführung 28, welche am Zentrierarm 6 angeordnet ist und mit diesem wenigstens mittelbar gekoppelt ist, geführt. Damit wird fortlaufend eine Parallelität zwischen Richtgelenk 25 und Zentrierarm 6 realisiert. Das Richtgelenk 25 erstreckt sich dazu in Einbaulage betrachtet vom Rahmengrundelement 5 in Richtung der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch vom Rahmengrundelement 5 weg. Das Richtgelenk weist wenigstens zwei Teilelemente auf, ein erstes Teilelement 29, welches im wesentlichen im Querschnitt betrachtet L-förmig ausgeführt ist, wobei an dem ersten Schenkel 30 der halbkugelförmige Vorsprung 27 angeordnet ist und der zweite Schenkel 31 sich in Richtung parallel zur theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge von der Konsole 5 weg erstreckt. Erster und zweiter Schenkel 30 bzw. 31 können dabei platten- oder stabförmig ausgeführt sein. Das zweite Teilelement 32 ist in der Ansicht von oben in Einbaulage der automatischen Zugkupplung 2 betrachtet vorzugsweise senkrecht zum ersten Teilelement 29 ausgeführt. In der Ansicht von rechts, d.h. auf die theoretische Verbindungsachse AVtheo- retisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage in horizontaler Richtung betrachtet ist zwischen dem ersten und zweiten Teilelement 29 bzw. 32 ein Winkel, welcher vorzugsweise ungleich 90 ist, vorgesehen. Das zweite Teilelement 32 bildet dabei eine Wirkfläche 33, an welcher die Druckfedereinrichtung 9 angreift. Die Druckfedereinrichtung 9, die mit ihrem Endbereich 34 auf die Wirkfläche 33 im Richtgelenk 25 bewirkt, daß dieses bei Auslenkung nach links, d.h. bei Auslenkung des Kupplungskopfes von der Abstützvorrichtung 1 weg um die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch der beiden miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge in Einbaulage in einer Ansicht von oben betrachtet bzw. nach oben oder unten immer wieder in die Mitte, d.h. die Ausgangsposition zurückgestellt wird. Die Druckfedereinrichtung 9 wirkt des weiteren mit ihrem zweiten Endbereich 35 wenigstens mittelbar auf die Lenkereinrichtung 17. Zum Ausgleich des Schwenkwinkels der Druckfedereinrichtung 9 bei Auslenkung der automatischen Zugkupplung 2, insbesondere des Kupplungskopfes 8 ist eine Einrichtung zum Ausgleich des Schwenkwinkels der Druckfedereinrichtung 9 vorgesehen. Diese umfaßt wenigstens eine sogenannte Wiege 37. Bei der Wiege handelt es sich dabei vorzugsweise um ein, eine Anlagefläche 38 für den zweiten Endbereich 35 der Federeinrichtung 9 bildendes Element 39, welches gelenkig an der Lenkereinrichtung 17 gelagert ist. Die Lagerung erfolgt dabei über eine Schwenklagereinrichtung 40. Die Schwenklagereinrichtung 40 umfaßt wenigstens ein Schwenklager, welches an der Lenkereinrichtung 17 angeordnet ist. Die Schwenklagereinrichtung 40 ist dabei in Einbaulage der automatischen Zugkupplung 2 betrachtet in horizontaler Richtung ausgerichtet. Die Schwenklageranordnung 40 ermöglicht eine Schwenkbewegung der Wiege 37 um wenigstens eine horizontale Achse in Einbaulage betracht, welche vorzugsweise senkrecht zur Mittenachse AM ausgerichtet ist, d.h. des die Anlagefläche 38 bildenden Elementes 39 gegenüber der Lenkereinrichtung 17 und dem Zentrierarm 6 und damit der Zentriervorrichtung 23.

    [0026] Idealisiert erfährt bei Vorliegen eines Druckhubes die Lenkereinrichtung 17 eine Schwenkbewegung um die Schwenklagereinrichtung 15, wobei über die mit der Lenkereinrichtung 17 gekoppelte Wiege 37 die Druckfedereinrichtung 9 in entsprechender Weise mit Druckkraft beaufschlagt wird und auf die Wirkfläche 33 am Richtgelenk 25 wirkt. Über die Ausformung 26 an der Konsole 5 bzw. den halbkugelförmigen Vorsprung 27 am Richtgelenk erzeugt das Richtgelenk eine entsprechende Rückstellkraft für den Kupplungskopf 8.

    [0027] Bei Auslenkung in Einbaulage betrachtet in vertikaler Richtung, insbesondere bei Auslenkung nach oben bzw. nach unten erfährt die Zentriervorrichtung 23 eine Schwenkbewegung um die horizontale Achse ALK, welche der Längsachse der Lagerung der Lagervorrichtung 12 entspricht. Durch die Kopplung des Kugelkopfes 20 mit dem Kupplungskopf 8 erfährt die Lenkereinrichtung 17 eine Schwenkbewegung, welche bei Auslenkung des Kupplungskopfes 8 in vertikaler Richtung in Einbaulage betrachtet nach oben in einer Richtung von dem Rahmengrundelement 5 in Form der Konsole weg erfolgt, während bei Auslenkung in vertikaler Richtung nach unten die Lenkereinrichtung 17 eine Schwenkbewegung in Richtung des Rahmengrundelementes 5 in Form der Konsole erfährt. Über die Wiege 37 wird dabei die Druckfedereinrichtung 9 in entsprechender Weise beaufschlagt. Der Auslenkung entgegen wirkt dabei wiederum das Richtgelenk 25, welches die entsprechende Rückstellbewegung aufgrund von dessen Lagerung im Rahmengrundelement 5 in Form der Konsole bewirkt. In Analogie gelten diese Ausführung auch für die Auslenkung in einer Ansicht in Einbaulage von oben betrachtet in horizontaler Richtung um die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch. In diesem Fall erfährt die Zentriervorrichtung 23 eine Auslenkung um die vertikale Achse, welche durch die Schwenklagereinrichtung 15 zur Lagerung des Zentrierarmes 6 in der Lagervorrichtung 12 realisiert wird. Das Richtgelenk stellt auch hier wieder eine Parallelität für die Anlage bzw. Wirkflächen der Druckfedereinrichtung 9 her. In Analogie gelten diese Aussagen jeweils auch für die Überlagerungen der einzelnen Bewegungen, d.h. dem gleichzeitigen Auftreten einer Auslenkbewegung des Kupplungskopfes 8 in horizontaler und vertikaler Richtung.

    [0028] Die erfindungsgemäß gestaltete Abstützvorrichtung 1 weist lediglich eine Druckfedereinrichtung 9 auf. Diese ist dem Kupplungskopf 8 auf der Seite in einem Bereich zugeordnet, welcher in Einbaulage betrachtet durch die Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8 begrenzt wird und sich in Richtung der Seite 41 des Kupplungskopfes 8 erstreckt, wobei die Seite 41 der Seite entspricht, welche vom mit dem Kupplungskopf 8 zu koppelnden Kupplungskopf der anderen erforderlichen Zugkupplung wegweist. Die Anordnung der Druckfedereinrichtung 9 wird dabei nicht durch die Seitenfläche 41 begrenzt, sondern es besteht die Möglichkeit, daß die Druckfedereinrichtung 9 sich über diese Seitenfläche hinaus erstreckt. Da bei vorgespannten Zustand der automatischen Zugkupplung 2 die Mittenachse des Kupplungskopfes AM nicht der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge entspricht, ist der Bereich der Anordnung der Druckfeder vorzugsweise nicht durch die Mittenachse AM des Kupplungskopfes 8, sondern durch die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch begrenzt. In Einbaulage im Schienenfahrzeug erfolgt die Anordnung der Druckfedereinrichtung 9 somit im Bereich zwischen der Mittenachse des Kupplungskopfes AM und den am Schienenfahrzeug angeordneten Seitenpuffern. Die weiteren Elemente der Abstützvorrichtung sind vorzugsweise ebenfalls in diesem Bereich angeordnet, wobei zumindest die Zentriervorrichtung 23 hinsichtlich ihrer Anordnung durch den eben beschriebenen Bereich für die Druckfedereinrichtung begrenzt ist. Lediglich die Rahmeneinheit 5 ist in diesem Fall symmetrisch bezogen auf die theoretische Verbindungsachse zwischen den miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeugen in einer Ansicht in Einbaulage der automatischen Zugkupplung von oben betrachtet ausgeführt. Denkbar ist jedoch auch eine unsymmetrische Ausführung. Des weiteren besteht die Möglichkeit, bei entsprechender Auslegung, daß die Zentriervorrichtung sich ebenfalls über die theoretische Verbindungsachse AVtheoretisch hinweg erstreckt, d.h. hinsichtlich seiner Ausgestaltung hinsichtlich der äußeren Konturen nicht durch den Bereich zwischen Verbindungsachse AVtheoretisch und Seitenpuffer am Schienenfahrzeug auf der, von der anderen zu kuppelnden automatischen Zugkupplung weg erstreckenden Seite des Kupplungskopfes 8 bestimmt ist.

    [0029] Die in der Figur 1 dargestellte Abstützvorrichtung ist zur Abstützung der Druck- und Gewichtskräfte bzw. zur Rückstellung des Kupplungskopfes 8 bzw. der automatischen Zugkupplung 2 unterschiedlichster Ausführung in die Mittellage geeignet. Die erfindungsgemäße Lösung der Ausführung der Abstützvorrichtung ist somit nicht auf eine konkrete Ausführung der automatischen Zugkupplung 1 beschränkt. Die automatische Zugkupplung 2 besteht dabei beispielsweise neben den Baugruppen Kupplungskopf 8, Kupplungsarm 48 aus einem Riegelsystem und einer Umstellautomatik, wenigstens einem Betätigungssystem für die Umstellautomatik und des Riegelsystems, einer Luftkupplung für die Hauptluftleitung und/oder einer Gemischtzugkupplung und/oder einer Gemischtluftkupplung. Diese Grundausführung kann zusätzlich noch durch weitere Baugruppen ergänzt werden. Als diese Baugruppen können dabei beispielsweise eine Luftkupplung für die Hauptluftbehälterleitung und eine Elektrokupplung angesehen werden.

    [0030] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die automatische Zugkupplung 2 wenigstens eine Dämpfungsvorrichtung 50, welche mit dem Kupplungskopf 8 einerseits und dem, dem Kupplungskopf 8 zugeordneten Schienenfahrzeug 3 andererseits wenigstens mittelbar verbindbar ist. Durch das Vorsehen einer Dämpfungsvorrichtung 50 können die Schwingungen, welche aufgrund von Toleranzen in der Verbindung zwischen dem Schienenfahrzeug bzw. dem einzelnen Waggon und der automatischen Zugkupplung 2 oder dem Seitenpuffer sowie den einzelnen Elementen der automatischen Zugkupplung 2 entstehen, auf einfache Art und Weise kontrollierbar gedämpft werden. Die Dämpfungsvorrichtung ist dabei auf Zug und Druck beanspruchbar. Die Dämpfungskräfte werden dabei über die Abstützvorrichtung 1 gleichmäßig übertragen.Die Abstützvorrichtung 1 ist derart aufgebaut, daß trotz einseitiger Anordnung der Dämpfungsvorrichtung die Dämpfungskräfte in die Schienenfahrzeugmitte eingeleitet werden. Der Hub und die Auslenkwinkel der automatischen Zugkupplung werden mit der Dämpferanordnung nicht beschränkt.

    [0031] Die Dämpferanordnung 50 umfaßt dabei einen Stoßdämpfer 50.1, wobei unter einem Stoßdämpfer dabei eine Einrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen verstanden wird. Dieser kann unterschiedlich ausgeführt sein. In der Regel werden jedoch hydraulische Stoßdämpfer, bei denen die Schwingungseinheit je durch Reibung einer Flüssigkeit in Wärme überführt wird, verwendet. Vorzugsweise ist der Stoßdämpfer 50.1 als sogenannter Teleskopfschwingungsdämpfer ausgeführt. Diese Teleskopschwingungsdämpfer können beispielsweise als 2-Rohr-Dämpfer oder 1-Rohr-Dämpfer ausgestaltet sein. Diese bestehen dabei im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder 51, in welchem ein Arbeitskolben 52, welcher über eine, hier im einzelnen nicht dargestellte Kolbenstange mit dem Schienenfahrzeug bzw. Waggon verbunden ist, auf- und abgleiten kann. Die Dämpferanordnung 50, insbesondere die Stoßdämpfer 50.1, sind mit dem Kupplungskopf 8 wenigstens mittelbar über die Lenkereinrichtung 17 verbunden und stützen sich wenigstens mittelbar am Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 ab. Die Abstützung am Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 erfolgt dabei über den Zentrierarm 6. Da der Kupplungskopf 8 die bereits beschriebenen Auslenkungen entsprechend den angezeichneten Doppelpfeilen erfahren kann, und zu diesem Zweck über einen Gelenkbolzen 51 drehbar gelagert ist, sind der Stoßdämpferanordnung 50, insbesondere dem Stoßdämpfer 50.1 Mittel zugeordnet, welche ebenfalls eine Auslenkung der einzelnen Stoßdämpfer in entsprechender Weise erlauben. Die Mittel umfassen im einfachsten Fall Drehgelenke, welche die Kopplung zwischen Kupplungskopf 8 bzw. Lenkereinrichtung 17 und Stoßdämpferanordnung 50 und Schienenfahrzeug bzw. Waggon 3 und Stoßdämpferanordnung 50 ermöglichen. Diese Drehgelenke sind hier mit 54 und 55 bezeichnet, wobei das Drehgelenk 55 der Befestigung der Stoßdämpfereinrichtung an der Lenkereinrichtung 17 dient und vorzugsweise mit der Schwenklagereinrichtung 40 zusammenfält, bzw. von diesem gebildet wird, während das Drehgelenk 54 der schwenkbaren Lagerung des Stoßdämpfers 50.1 am Zentrierarm 6 dient.

    [0032] Aufgrund der Notwendigkeit des Befahrens von Gleisbögen und damit der Schwenkbarkeit des Kupplungskopfes 8 sind diese Schwenkbögen ebenfalls von der Stoßdämpferanordnung 50.1 mit auszuführen. Dies wird über die schwenkbare Lagerung des Zentrierarms 6 in der Lagervorrichtung 12 realisiert.

    [0033] Die Stoßdämpferanordnung 50.1, insbesondere der Dämpfungszylinder 51, der zwischen dem Zentrierarm 6 und der Lenkereinrichtung 17 schwenkbar gelagert ist, kann Dämpfungskräfte in Druck- und Zugrichtung in die entsprechende Lagerung an die Konsole 5 einleiten. Der Dämpfungszylinder wird vorzugsweise von der Druckfedereinrichtung 9 umschlossen. Die Anordnung des Dämpfungszylinders erfolgt dabei ebenfalls vorzugsweise außermittig zur Verbindungsachse AVtheoretisch der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge. Aufgrund der Ausführung der Abstützvorrichtung und der Einbindung der Stoßdämpferanordnung 50.1 werden die Druck- und Zugkräfte in der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch vom Kugelkopf 20 in der automatischen Zugkupplung 2 bis in die Rahmeneinheit 5 aufgrund der Gelenkanordnung der einzelnen Elemente der Abstützvorrichtung übertragen. Der Stoßdämpfer 50.1 kann dabei ständig mit Druckmittel, insbesondere Hydrauliköl befüllt und damit beaufschlagt werden. Es ist jedoch auch denkbar, wie in den Figuren 1 und 2 schematisch vereinfacht verdeutlicht, Mittel 42 zur Steuerung, insbesondere wahlweisen Bereitstellung der Dämpfungswirkung vorzusehen. In diesem Fall wird der Stoßdämpfer 50.1 mit einer bestimmten Dämpfungskraft beispielsweise aufgrund einer entsprechenden Stellung der Kupplung - "lang" oder "kurz" - hinsichtlich seiner Wirkung zugeschaltet. Wird die Dämpfungskraft dabei nicht benötigt, wird der Stoßdämpfer 50.1 nicht mit Druckmittel beaufschlagt. Die Mittel 42 umfassen dazu beispielsweise einen Druckmittelkreislauf 43, welcher als offener oder geschlossener Kreislauf ausgeführt sein kann und wenigstens einen Zulauf 44 zum Stoßdämpfer 50.1 und einen Ablauf 45 aufweist, eine Bypassleitung 46, eine Ventileinrichtung 47 und/oder eine Absperreinrichtung. Die beiden letztgenannten Möglichkeiten können alternativ oder in Kombination angewendet werden. Im Fall, daß die Dämpfungskraft nicht benötigt wird, wird dabei das Druckmittel in der Bypassleitung 46 bei geöffneter Ventileinrichtung 47 geleitet, d.h. die aus dem Arbeitszylinder 51 und dem Kolben 52 gebildete Zylinderkolbeneinrichtung 48 des Stoßdämpfers 50.1 wird nicht mit Druckmittel beaufschlagt. Zur Realisierung der Dämpfungswirkung wird dann die Bypassleitung 46 gesperrt, so daß das Druckmittel der Zylinder-/Kolbeneinrichtung 48 des Stoßdämpfers 50.1 beaufschlagt wird. Die Ventileinrichtung 47 ist vorzugsweise als Steuerventil ausgeführt. Durch die Bypassanordnung 46 mit dem Steuerventil 47 kann dann mit Steuerkräften eine Dämpfungskraft bei Bedarf zu- und abgeschaltet werden. Damit besteht die Möglichkeit, beim Kuppeln vergleichsweise kleine Kuppelkräfte einrichten zu können, die bei Kurven den Waggon nicht aus der Schiene herausheben. Ist jedoch der Kuppelvorgang abgeschlossen, so kann die Dämpfungswirkung zugeschaltet werden, um die möglichen Axialschwingungen zweier miteinander gekoppelter automatischer Zugkupplungen zu reduzieren.

    Bezugszeichenliste



    [0034] 
    1
    Abstützvorrichtung
    2
    automatische Zugkupplung
    3
    Waggon
    4
    Rahmeneinheit
    5
    Rahmengrundelement
    6
    Zentrierarm
    7
    Mittel zur Übertragung einer Vordrück- und/oder Gewichtskraft des k-es über den Zentrierarm auf den Chassis
    8
    Kupplungskopf
    9
    Druckfedereinrichtung
    10
    Kupplungsprofil
    11
    Zentrierflächen
    12
    Lagervorrichtung
    13, 13.1, 13.2
    Holme
    14
    Gelenktrichter
    15
    Schwenklagereinrichtung
    16
    Mittel zur gelenkigen Lagerung des Zentrierarms in zwei Achsen in der Rahmeneinheit, erste Schwenklageranordnung
    17
    Lenkereinrichtung
    18
    Drehgelenk
    19
    Schwenklagerung
    20
    Kugelgelenkanordnung, Kugelkopf
    21
    Endbereich des Lenkers
    22
    zylindrischer Ausleger
    23
    Zentriervorrichtung
    24
    Mittel zur Mittenrückstellung
    25
    Richtgelenk
    26
    Ausformung
    27
    halbkugelförmiger Vorsprung
    28
    Längsführung
    29
    erstes Teilelement
    30
    erster Schenkel
    31
    zweiter Schenkel
    32
    zweites Teilelement
    33
    Wirkfläche
    34
    erster Endbereich der Druckfeder
    35
    zweiter Endbereich der Druckfeder
    36
    Einrichtung zum Ausgleich des Schwenkwinkels der Druckfedereinrichtung
    37
    Wiege
    38
    Anlegefläche
    39
    Element
    40
    Schwenklagereinrichtung
    41
    Seite
    42
    Mittel zur wahlweisen Bereitstellung einer Dämpfungswirkung
    43
    Druckmittelkreislauf
    44
    Zulauf
    45
    Ablauf
    46
    Bypass
    47
    Ventileinrichtung
    48
    Kupplungsarm
    50
    Dämpfungsvorrichtung
    50.1
    Stoßdämpferanordnung
    51
    Arbeitszylinder
    52
    Arbeitskolben
    53
    Gelenkbolzen
    54
    Drehgelenk
    55
    Drehgelenk
    56
    Mittel zur gelenkigen Lagerung der Zentriervorrichtung in wenigstens zwei Achsen am Kupplungskopf, zweite Schwenklageranordnung
    57
    Druckfeder
    G
    Gelenkachse
    AVtheoretisch -
    theoretische Verbindungsachse der miteinander zu koppelnden Schienenfahrzeuge
    AM
    Mittelachse des Kupplungskopfes
    ALK
    Längsachse
    AWK
    horizontale Achse
    AV
    vertikale Achse
    rwälz
    Wälzradius
    α
    Winkel zwischen der theoretischen Verbindungsachse AVtheoretisch und der Mittenachse AM



    Ansprüche

    1. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2);

    1.1 mit einer, mit dem Schienenfahrzeug (3) koppelbaren Rahmeneinheit (4);

    1.2 mit einer, in der Rahmeneinheit (4) gelagerten Zentriervorrichtung (23), umfassend einen Zentrierarm (6);

    1.3 mit Mitteln zur Übertragung wenigstens der Druck- und/oder Gewichtskräfte des Kupplungskopfes (8) über den Zentrierarm (6) auf den Chassis des Schienenfahrzeuges, wobei die Mittel zur Übertragung wenigstens der Druck- und/oder Gewichtskräfte des Kupplungskopfes (8) auf den Chassis des Schienenfahrzeuges lediglich eine Druckfedereinrichtung (9) umfassen, welche sich wenigstens mittelbar am Kupplungskopf (8) und dem Zentrierarm (6) abstützt, und mit jeweils einer ersten Schwenklageranordnung (16) zwischen Zentrierarm (6) und Rahmeneinheit (4) und einer zweiten Schwenklageranordnung (56) zwischen Kupplungskopf (8) und Zentrierarm (6);

    gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:

    1.5 die Druckfedereinrichtung (9) ist in Einbaulage in einer Ansicht von oben betrachtet bezogen auf die Mittenachse AM des Kupplungskopfes (8) außermittig angeordnet.


     
    2. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedereinrichtung (9) in Einbaulage in horizontaler Richtung betrachtet bezogen auf die Mittenachse AM des Kupplungskopfes (8) unterhalb dieser angeordnet ist.
     
    3. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese dem Kupplungskopf (8) auf der vom Kuppelbereich wegweisenden Seite zugeordnet ist.
     
    4. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese in einem Bereich, welcher durch die vertikalen Ebenen in Einbaulage betrachtet durch die Mittenachse AM und der Anordnung eines Seitenpuffers am Schienenfahrzeug (3) begrenzt wird, angeordnet ist.
     
    5. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    5.1 die Rahmeneinheit (4) umfaßt mindestens ein, am Schienenfahrzeug wenigstens mittelbar befestigbares Rahmengrundelement (5);

    5.2 die erste Schwenklageranordnung zwischen Zentrierarm (6) und Chassis des Schienenfahrzeuges wird von Mitteln (16) zur gelenkigen Lagerung des Zentrierarmes (6) in zwei Achsen - einer horizontalen und einer vertikalen Achse in Einbaulage betrachtet, in der Rahmeneinheit (4) gebildet.


     
    6. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    6.1 die Mittel (16) zur gelenkigen Lagerung des Zentrierarmes (6) in zwei Achsen umfassen eine Lagervorrichtung (12), welche schwenkbar um eine horizontale Achse (AWK) im Rahmengrundelement (5) gelagert ist;

    6.2 die Lagervorrichtung (12) umfaßt eine Schwenklagereinrichtung (15), in welcher der Zentrierarm (6) um eine vertikale Achse gelagert ist.


     
    7. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwenklageranordnung (56) zwischen Zentrierarm (6) und Kupplungskopf (8) von Mitteln (56) zur gelenkigen Lagerung der Zentriervorrichtung (23) in wenigstens zwei Achsen am Kupplungskopf (8) gebildet wird.
     
    8. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    8.1 die Mittel (56) umfassen eine Lenkereinrichtung (17), umfassend einen Lenker, der im Bereich seines einen Endes mit dem Zentrierarm (6) schwenkbar um eine in Einbaulage betrachtet horizontal verlaufende Achse verbunden ist;

    8.2 der Lenker weist im Bereich seines anderen Endes ein Kugelgelenk (20) auf, welches mit dem Kupplungskopf (8) in Eingriff steht und eine räumliche Relativbewegung zwischen beiden Elementen ermöglicht.


     
    9. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    9.1 die Lenkereinrichtung (17) bildet im Bereich ihrer Verbindungsfläche zwischen Kupplungskopf (8) und Zentrierarm (6), welche zwischen der schwenkbaren Anlenkung der Lenkereinrichtung am Zentrierarm und der Anbindung über den Kugelkopf am Kupplungskopf gebildet wird, eine erste Stützfläche für die Druckfedereinrichtung (9);

    9.2 die zweite Stützfläche für die Druckfedereinrichtung (9) wird wenigstens mittelbar vom Zentrierarm (6) gebildet.


     
    10. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stützfläche von einem, mit dem Zentrierarm (6) in horizontaler Richtung zwangsgeführten und in der Rahmeneinheit (4) gelenkig gelagerten Richtgelenk (25) gebildet wird.
     
    11. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    11.1 das Richtgelenk (25) umfaßt zwei Teilelemente (29, 32) - ein erstes, im wesentlichen im Querschnitt betrachtet L-förmiges Teilelement und ein zweites Teilelement;

    11.2 an einem ersten Schenkel (30) des ersten Teilelementes (29) ist wenigstens ein halbkugelförmiges Gelenk (27) angeordnet, welches mit einer entsprechend komplementären Ausführung in Form einer Ausformung (26) an der Rahmeneinheit (4) in Wirkverbindung tritt;

    11.3 der zweite Schenkel (31) des ersten Teilelementes (29) erstreckt sich in Einbaulage im wesentlichen in paralleler Richtung zur Mittenachse AM;

    11.4 das zweite Teilelement (32) ist in der Ansicht von oben in Einbaulage der automatischen Zugkupplung (2) betrachtet senkrecht zum ersten Teilelement (29) ausgeführt und bildet die zweite Stützfläche (33) für die Druckfedereinrichtung (9);

    11.5 der zweite Schenkel (31) des ersten Teilelementes (29) ist am Zentrierarm (6) längsgeführt.


     
    12. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Ausgleich des Schwenkwinkels der Druckfedereinrichtung (9) vorgesehen ist.
     
    13. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    13.1 die Einrichtung zum Ausgleich des Schwenkwinkels der Druckfedereinrichtung (9) umfaßt wenigstens ein, eine Anlagefläche (38) für den zweiten Endbereich (35) der Federeinrichtung (9) bildendes Element (39), welches gelenkig an der Lenkereinrichtung (17) gelagert ist;

    13.2 die Lagerung erfolgt über eine Schwenklagereinrichtung (40).


     
    14. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedereinrichtung (9) lediglich eine Druckfeder (57) umfaßt.
     
    15. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung (50.1) in Form einer Flüssigkeitsdämpferanordnung, umfassend eine Stoßdämpferanordnung (50), vorgesehen ist, welche wenigstens mittelbar mit dem Kupplungskopf (8) und der Rahmeneinheit (4) gekoppelt ist.
     
    16. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer gelenkig an der Lenkereinrichtung (17) und zweiten Teilelement (32) des Richtgelenkes (25) gelagert ist.
     
    17. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Stoßdämpfer als Teleskopdämpfer ausgeführt ist.
     
    18. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpferanordnung (50) Mittel zur wahlweisen Bereitstellung der Dämpfungswirkung (42) zugeordnet sind.
     
    19. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch die folgende Merkmale:

    19.1 die Mittel (42) umfassen wenigstens ein der Stoßdämpferanordnung (50) zugeordnetes Druckmittelversorgungssystem (43);

    19.2 das Druckmittelversorgungssystem (43) umfaßt wenigstens einen Zulauf (44) und einen Ablauf (45) zum Stoßdämpfer und Mittel zur wahlweisen Beaufschlagung der Stoßdämpferanordnung mit Druckmittel.


     
    20. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur wahlweisen Beaufschlagung der Stoßdämpferanordnung (50) mit Druckmittel eine Bypassleitung (46) umfassen.
     
    21. Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) einer automatischen Zugkupplung (2) nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

    21.1 das Druckmittelversorgungssystem (43) ist als offener Kreislauf ausgeführt;

    21.2 die Mittel zur wahlweisen Beaufschlagung der Stoßdämpferanordnung umfassen eine, im Zulauf (44) angeordente Betriebsmittelförderpumpe und eine, im Ablauf (45) angeordnete Absperr- oder Ventileinrichtung.


     
    22. Automatische Zugkupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Kupplungskopf (8) mit einer Abstützvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21.
     
    23. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    23.1 mit einem Riegelsystem zum Verschließen und Öffnen der Profile der beiden miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe, die jeweils einem Schienenfahrzeug, insbesondere Waggon zugeordnet sind;

    23.2 einer Umstellautomatik zur Realisierung zweier Funktionsstellungen eines Kupplungsarmes "lang" bzw. "kurz";

    23.3 mit wenigstens einem Betätigungssystem für die Umstellautomatik und das Riegelsystem;

    23.4 einer Luftkupplung für die Hauptluftleitung und/oder

    23.5 einer Gemischtzugkupplung und/oder

    23.6 einer Gemischtluftkupplung.


     
    24. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    24.1 mit einer Luftkupplung für die Hauptluftbehälterleitung und

    24.2 mit einer Elektrokupplung.


     
    25. Schienenfahrzeug mit einer automatischen Zugkupplung gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24.
     


    Claims

    1. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2); comprising

    1.1 a frame unit (4) adapted to be coupled to a rail-bound vehicle (3);

    1.2 a centring device (23) supported in said frame unit (4) and including a centring arm (6);

    1.3 means for transferring at least the pressure and/or weight forces of the coupler head (8) via said centring arm (6) onto the chassis of said rail-bound vehicle, with said means for transferring at least the pressure and/or weight forces from said coupler head (8) to the chassis of the rail-bound vehicle including merely a single compression spring means (9) that is supported, at least indirectly, on the coupler head (8) and said centring arm (6), and comprising a respective first swivel joint device (16) between said centring arm (6) and said frame unit (4) and a respective second swivel joint device (56) between said coupler head (8) and said centring arm (6);

    characterised by the following feature:

    1.5 said compression spring means (9), in the mounted condition, is disposed in an eccentric position, when seen from above, relative to the centre axis AM of the coupler head (8).


     
    2. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 1, characterised in that, in the mounted condition, when seen in a horizontal direction, said compression spring means (9) is disposed below the centre axis AM of the coupler head (8) relative to the centre axis of the latter.
     
    3. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 2, characterised in that the coupling is associated with the coupler head (8) on the side turned away from the coupling zone.
     
    4. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 3, characterised in that, when seen in the mounted condition, the coupling is disposed in a region that is limited by the vertical planes through the centre axis AM and the arrangement of a side buffer on the rail-bound vehicle (3).
     
    5. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 4, characterised by the following features:

    5.1 said frame unit (4) comprises at least one basic frame element (5) adapted to be fastened, at least indirectly, on the rail-bound vehicle;

    5.2 said first swivel joint system between said centring arm (6) and the chassis of said rail-bound vehicle is constituted by means (16) for supporting and articulating said centring arm (6), when seen along two axes - a horizontal axis and a vertical axis - in the mounted condition.


     
    6. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 5, characterised by the following features:

    6.1 said means (16) for supporting and articulating said centring arm (6) along two axes comprise a bearing device (12) supported for pivoting about a horizontal axis (AWK) in said basic frame element (5);

    6.2 said bearing device (12) comprises a swivel joint means (15) in which said centring arm (6) is supported for rotating about a vertical axis.


     
    7. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 6, characterised in that said second swivel joint system (56) is constituted between said centring arm (6) and the coupler head (8) by means (56) for supporting and articulating said centric device (23) along at least two axes on the coupler head (8).
     
    8. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 7, characterised by the following features:

    8.1 said means (56) include a control rod means (17) including a control rod that is connected to said centring arm (6) in the region of one of its ends for pivoting about an axis extending in the horizontal plane when seen in the mounted condition;

    8.2 said control rod comprises a ball joint (20) in the region of its other end, which is engaged in the coupler head (8) and permits a three-dimensional relative movement between said two elements.


     
    9. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 8, characterised by the following features:

    9.1 said control rod means (17) forms a first supporting surface for said compression spring means (9) in the region of its connecting surface between the coupler head (8) and said centring arm (6), which is formed between said pivotable articulation of said control rod means on said centring arm and the connection via the spherical head on the coupler head;

    9.2 said second supporting surface for said compression spring means (9) is constituted, at least indirectly, by said centring arm (6).


     
    10. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 9, characterised in that said second supporting surface is constituted by a directional joint (25) forcedly guided by means of said centring arm (6) in the horizontal direction and articulated in said frame unit (4).
     
    11. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 or 2, characterised by the following features:

    11.1 said directional joint (25) comprises two sub-elements (29, 32) - specifically a first sub-element presenting an L-shape when seen substantially in the cross-sectional direction, and a second sub-element;

    11.2 at least one joint (27) in the form of a semi-sphere is disposed on a first leg (30) of said first sub-element (29), which is carried into an operating connection with a corresponding complementary formation in the form of a recess (26) on said frame unit (4);

    11.3 in the mounted condition, the second leg (31) of said first sub-element (29) extends substantially in a direction parallel with the extension of said centre axis AM;

    11.4 when seen from above, in the mounted condition of said automatic traction coupling, said second sub-element (32) is formed in a direction orthogonal on said first sub-element (29) and constitutes said second supporting surface (33) for said compression spring means (9);

    11.5 said second leg (31) of said first sub-element (29) is guided in the longitudinal direction on said centring arm (6).


     
    12. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 11, characterised in that a means is provided for compensating the pivoting angle of said compression spring means (9).
     
    13. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 12, characterised by the following features:

    13.1 said means for compensating the pivoting angle of said compression spring means (9) comprises at least one element (39) constituting a bearing surface (38) for the second end section (35) of said spring means (9), which element is articulated to said control rod means (17);

    13.2 the support is realised via a swivel joint means (40).


     
    14. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 13, characterised in that said compression spring means (9) comprises merely a single compression spring (57).
     
    15. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 1 to 14, characterised in that an absorber device (50.1 in the form of a liquid absorber system is provided, which includes a shock absorber assembly (50) that is coupled, at least indirectly, to the coupler head (8) and said frame unit (4).
     
    16. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 15, characterised in that said shock absorber is supported and articulated on said control rod means (17) and said second sub-element (32) of said directional joint (25).
     
    17. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 15 or 16, characterised in that the individual shock absorber is configured as a telescopic absorber.
     
    18. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to any of the Claims 15 to 17, characterised in that means for selectively providing the absorbing effect (42) are associated with said shock absorber assembly (50).
     
    19. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 18, characterised by the following features:

    19.1 said means (42) comprise at least one system (43) supplying a pressurised medium, which is associated with said shock absorber assembly (50);

    19.2 said system (43) for supplying a pressurised medium comprises at least one means (44) for inlet into and one means (45) for discharge from said shock absorber, and means for selective action upon said shock absorber assembly with a pressurised medium.


     
    20. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 19, characterised in that said means for selective action upon said shock absorber assembly (50) with a pressured medium comprise a bypass passage (46).
     
    21. Coupler head (8) including a supporting device (1) of an automatic traction coupling (2) according to Claim 19, characterised by the following features:

    21.1 said system (43) for supplying a pressurised medium is designed as open circuit;

    21.2 said means for selective action upon said shock absorber assembly include a pump for conveying the operating medium, which is arranged in said inlet means (44), and a stopper or valve means disposed in the discharge means (45).


     
    22. Automatic traction coupling for rail-bound vehicles, comprising a coupler head (8) including a supporting device (1) according to any of the Claims 1 to 21.
     
    23. Automatic traction coupling according to Claim 22, characterised by the following features:

    23.1 a latch system for closing and opening the profiles of the two coupler heads to be coupled to each other, which are associated with a respective rail vehicle, particularly a railway coach;

    23.2 an automatic changeover means for realising two functional positions of a coupling arm "long" or "short;

    23.3 at least one operating system for controlling said automatic changeover means and said latch system;

    23.4 an air coupler for the main brake pipe and/or

    23.5 a composite-train coupler and/or

    23.6 a combined air coupler.


     
    24. Automatic traction coupling according to Claim 22 or 23, characterised by the following features:

    24.1 an air coupler for the main air supply pipe, and

    24.2 an electric coupler.


     
    25. Rail-bound vehicle including an automatic traction coupling according to any of the Claims 22 to 24.
     


    Revendications

    1. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train ;

    1.1 ayant une unité (4) formant bâti pouvant être couplée au véhicule (3) ferroviaire ;

    1.2 ayant un dispositif (23) de centrage, monté dans l'unité (4) formant bâti et comprenant un bras (6) de centrage ;

    1.3 ayant des moyens pour transmettre au moins les forces de pression et/ou de poids de la tête (8) d'attelage par l'intermédiaire du bras (6) de centrage au châssis du véhicule ferroviaire, les moyens pour transmettre au moins les forces de pression et/ou de poids de la tête (8) d'attelage au châssis du véhicule ferroviaire comprenant uniquement un équipement (9) à ressort de pression, qui s'appuie au moins indirectement sur la tête (8) d'attelage et le bras (6) de centrage, et ayant respectivement un premier ensemble (16) de palier de pivotement entre le bras (6) de centrage et l'unité (4) formant bâti et un deuxième ensemble (56) de palier de pivotement entre la tête (8) d'attelage et le bras (6) de centrage ;

    caractérisée par la caractéristique suivante :

    1.5 l'équipement (9) à ressort de pression est disposé en position d'installation, considéré en vue de dessus, excentré par rapport à l'axe AM médian de la tête (8) d'attelage.


     
    2. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'équipement (9) à ressort de pression est disposé en position d'installation, considéré en direction horizontale, en dessous de l'axe AM médian de la tête (8) d'attelage.
     
    3. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ce dispositif est associé à la tête (8) d'attelage sur le côté opposé à la région d'accouplement.
     
    4. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ce dispositif est disposé dans une région qui est délimitée par les plans verticaux passant, considéré en position d'installation, par l'axe AM médian et par un tampon latéral disposé sur le véhicule (3) ferroviaire.
     
    5. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    5.1 l'unité (4) formant bâti comprend au moins un élément (5) de base de bâti pouvant être fixé au moins indirectement sur le véhicule ferroviaire ;

    5.2 le premier ensemble de palier de pivotement entre le bras (6) de centrage et le châssis du véhicule ferroviaire est formé par des moyens (16) pour le montage articulé du bras (6) de centrage dans deux axes - un axe horizontal et un axe vertical, considéré en position d'installation - dans l'unité (4) formant bâti.


     
    6. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 5, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    6.1 les moyens (16) pour le montage articulé du bras (6) de centrage dans deux axes comprennent un dispositif (12) formant palier, qui est monté à pivotement dans l'élément (5) de base de bâti autour d'un axe (AWK) horizontal ;

    6.2 le dispositif (12) formant palier comprend un ensemble (15) de palier de pivotement, dans lequel le bras (6) de centrage est monté autour d'un axe vertical.


     
    7. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le deuxième ensemble (56) de palier de pivotement entre le bras (6) de centrage et la tête (8) d'attelage est formé par des moyens (56) pour le montage articulé du dispositif (23) de centrage dans au moins deux axes sur la tête (8) d'attelage.
     
    8. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 7, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    8.1 les moyens (56) comprennent un équipement (17) à bras articulé, comprenant un bras articulé qui, dans la région d'une de ses extrémités, est relié au bras (6) de centrage à pivotement autour d'un axe s'étendant horizontalement, considéré en position d'installation ;

    8.2 le bras articulé comprend dans la région de son autre extrémité une articulation (20) sphérique qui est en prise avec la tête (8) d'attelage et permet un mouvement spatial relatif entre les deux éléments.


     
    9. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 8, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    9.1 l'équipement (17) à bras articulé forme, dans la région de sa face de liaison entre la tête (8) d'attelage et le bras (6) de centrage - face qui est formée entre l'articulation pivotante de l'équipement à bras articulé sur le bras de centrage et la liaison à la tête d'attelage par l'intermédiaire de la tête sphérique -, une première face de soutien pour l'équipement (9) à ressort de pression ;

    9.2 la deuxième face de soutien pour l'équipement (9) à ressort de pression est formée au moins indirectement par le bras (6) de centrage.


     
    10. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la deuxième face de soutien est formée par une articulation (25) directive guidée de manière forcée avec le bras (6) de centrage en direction horizontale et montée en articulation dans l'unité (4) formant bâti.
     
    11. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 10, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    11.1 l'articulation (25) directive comprend deux éléments (29, 32) partiels - un premier élément partiel essentiellement en forme de L, considéré en coupe transversale, et un deuxième élément partiel - ;

    11.2 au moins une articulation (27) hémisphérique est disposée sur une première branche (30) du premier élément (29) partiel, articulation qui entre en liaison fonctionnelle avec une exécution complémentaire correspondante sous la forme d'un évidement (26) sur l'unité (4) formant bâti ;

    11.3 la deuxième branche (31) du premier élément (29) partiel s'étend, en position d'installation, essentiellement en direction parallèle à l'axe AM médian ;

    11.4 le deuxième élément (32) partiel est réalisé, considéré en vue de dessus dans la position d'installation de l'attelage (2) automatique de train, perpendiculaire au premier élément (29) partiel et forme la deuxième face (33) de soutien pour l'équipement (9) à ressort de pression ;

    11.5 la deuxième branche (31) du premier élément (29) partiel est guidée longitudinalement sur le bras (6) de centrage.


     
    12. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'il est prévu un équipement pour compenser l'angle de pivotement de l'équipement (9) à ressort de pression.
     
    13. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 12, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    13.1 l'équipement pour compenser l'angle de pivotement de l'équipement (9) à ressort de pression comprend au moins un élément (39) formant une face (38) d'application pour la deuxième région (35) terminale de l'équipement (9) à ressort, élément qui est monté de manière articulée sur l'équipement (17) à bras articulé ;

    13.2 le montage s'effectue par l'intermédiaire d'un ensemble (40) de palier de pivotement.


     
    14. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'équipement (9) à ressort de pression comprend uniquement un ressort (57) de pression.
     
    15. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif (50.1) d'amortissement sous la forme d'un ensemble d'amortisseur hydraulique, comprenant un ensemble (50) d'amortisseur de chocs qui est couplé au moins indirectement à la tête (8) d'attelage et à l'unité (4) formant bâti.
     
    16. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 15, caractérisée en ce que l'amortisseur de chocs est monté de manière articulée sur l'équipement (17) à bras articulé et sur le deuxième élément (32) partiel de l'articulation (25) directive.
     
    17. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que l'amortisseur individuel de chocs est réalisé sous forme d'amortisseur télescopique.
     
    18. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant l'une des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que des moyens pour fournir de manière sélective l'effet (42) d'amortissement sont associés à l'ensemble (50) d'amortisseur de chocs
     
    19. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 18, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    19.1 les moyens (42) comprennent au moins un système (43) d'alimentation en fluide hydraulique associé à l'ensemble (50) d'amortisseur de chocs ;

    19.2 le système (43) d'alimentation en fluide hydraulique comprend au moins une admission (44) et une évacuation (45) vers l'amortisseur de chocs, et des moyens pour alimenter l'ensemble d'amortisseur de chocs en fluide hydraulique de manière sélective.


     
    20. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 19, caractérisée en ce que les moyens pour alimenter l'ensemble (50) d'amortisseur de chocs en fluide hydraulique de manière sélective comprennent une conduite (46) de dérivation.
     
    21. Tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support d'un attelage (2) automatique de train suivant la revendication 19, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    21.1 le système (43) d'alimentation en fluide hydraulique est réalisé sous forme de circuit ouvert ;

    21.2 les moyens pour alimenter l'ensemble d'amortisseur de chocs de manière sélective comprennent une pompe de refoulement de fluide de service disposée dans l'admission (44), et un équipement d'isolement ou formant soupape disposé dans l'évacuation (45).


     
    22. Attelage automatique pour véhicules ferroviaires comprenant une tête (8) d'attelage ayant un dispositif (1) de support suivant l'une des revendications 1 à 21.
     
    23. Attelage automatique de train suivant la revendication 22, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    23.1 ayant un système de verrouillage pour fermer et ouvrir les profils des deux têtes d'attelage à accoupler entre elles qui sont chacune associées à un véhicule ferroviaire, notamment à un wagon ;

    23.2 un automatisme de manoeuvre pour réaliser deux positions fonctionnelles d'un bras d'accouplement, « longue » ou « courte » ;

    23.3 ayant au moins un système d'actionnement pour l'automatisme de manoeuvre et le système de verrouillage ;

    23.4 un accouplement pneumatique pour la conduite pneumatique principale et/ou

    23.5 un attelage automatique de train mixte et/ou

    23.6 un accouplement pneumatique mixte.


     
    24. Attelage automatique de train suivant la revendication 22 ou 23, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    24.1 ayant un accouplement pneumatique pour la conduite de réservoir d'air principal et

    24.2 ayant un accouplement électrique.


     
    25. Véhicule ferroviaire équipé d'un attelage automatique de train suivant l'une des revendications 22 à 24.
     




    Zeichnung