[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge
mit einem Kupplungsschaft und einer einen Lagerbock aufweisenden Anlenkung, wobei
das hintere Ende des Kupplungsschafts mit der Anlenkung verbunden und über den Lagerbock
der Anlenkung am Wagenkasten des Schienenfahrzeuges horizontal schwenkbar angelenkt
ist.
[0002] Eine derartige Kupplungsanordnung ist aus der Schienenfahrzeugtechnik allgemein bekannt
und wird verwendet, um eine kraftschlüssige mechanische Verbindung zwischen zwei benachbarten
Wagenkästen eines mehrgliedrigen Zugverbandes herzustellen. Damit der Kupplungsschaft
auch Schwenkbewegungen ausführen kann, die beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des
Zugverbandes auftreten, ist die Anlenkung so ausgeführt, dass ein horizontales und
vertikales Ausschwenken sowie eine Axialverdrehung der Kupplungsstange ermöglicht
wird. Es ist bekannt, dass bei einer starr abgestützten Kupplungsvorrichtung beispielweise
während des Kuppelvorganges oder beim Bremsen auftretende Stöße und Vibrationen zu
Beschädigungen des Fahrzeuges bzw: der Kupplungsanordnung selber führen können. Zur
Vermeidung solcher Beschädigungen ist es notwendig, die Übertragung solcher Stöße,
Vibrationen und dergleichen möglichst zu begrenzen. Dies wird vorzugsweise dadurch
erreicht, dass die Kupplungsanordnung mit elastischen Dämpfungsmitteln, wie etwa Zug-/Stoßeinrichtungen,
zum Absorbieren solcher Stöße versehen wird. Beispielsweise kann die Anlenkung aus
einem Lagerbock mit einer Zug-/Stoßeinrichtung bestehen, wobei die Zug-/Stoßeinrichtung
Zug- und Druckkräfte bis zu einer definierten Größe elastisch über den Lagerbock in
das Fahrzeuguntergestellt leitet. Ziel ist mit einer elastischen Verformung Energie
aufzunehmen und somit eine Überbeanspruchung des Untergestells zu verhindern.
[0003] Aus der Schienenfahrzeugtechnik ist es ferner bekannt, mehrstufige Energieverzehreinrichtungen
einzusetzen. Diese weisen in der Regel als Primärstufe eine reversible Energieverzehreinrichtung
auf, welche beispielsweise als Zug-/Stoßeinrichtung in der Anlenkung oder als Kupplungsfeder
im Kupplungsschaft der Mittelpufferkupplung integriert ist, und welche die im Fahr-,
Rangier- und Kupplungsbetrieb auftretenden Stoßkräfte absorbieren soll. Eine zweite,
sekundäre Energieverzehreinrichtung zum Absorbieren von aus überhöhten Auflaufstößen
sich ergebender Stoßenergie ist darüber hinaus oftmals in Gestalt von zwei Seitenpuffern
am äußeren Rand der Stirnseite des jeweiligen Wagenkastens angeordnet. Dabei sind
die Energieverzehreinrichtungen so gestaltet, dass die Umsetzung der aus Rangierunfällen
resultierenden Aufstoßenergie in zwei ineinander übergehenden Arbeitsstufen bewerkstelligt
wird, wobei die erste Stufe in der Mittelpufferkupplung integriert ist und die zweite
Stufe der tragenden Wagenkastenstruktur vorgeschaltet wird.
[0004] Ein anderer Ansatz sieht vor, nach Ausschöpfung der kupplungsseitigen Energieverzehreinrichtung
die Restenergie über eine Sollbruchstelle in der Kupplungsanordnung auf wagenkastenseitige
Energieaufnahmeelemente, beispielsweise Reibelemente, umzuleiten. Dies setzt allerdings
voraus, dass der Kupplungsschaft mit dem Kupplungskopf bei Überschreiten eines definierten
Kraftniveaus aus dem von der Kupplungsanordnung übertragenen Kraftfluss genommen wird,
und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der wagenseitigen Energieaufnahmeelementen
erlaubt. In der Regel wird der Kupplungsschaft mit dem Kupplungskopf aus dem Kraftfluss
genommen, indem die Kupplung an Sollbruchstellen derart abschert, dass größere Teile
der Kupplungsanordnung durch eine Rückwärtsbewegung dieser in einem hierfür vorgesehenen
Raum im Untergestell des Fahrzeuges geschoben werden. Eine Abscherfunktion der Kupplung
wird üblicherweise dadurch erreicht, dass der Kupplungsschaft selber über den Lagerbock
der Anlenkung bzw. eines Gelenk und über ein die Abscherfunktion ermöglichendes, externes
Abscherelement am Untergestell des Wagenkastens befestigt ist. Dieser Aufbau, bei
dem der Lagerbock mit externen Abscherelementen am Untergestell des Wagenkastens befestigt
ist, setzt allerdings voraus, dass zur Montage der Anlenkung und des zur Anlenkung
gehörigen Lagerbocks an der jeweiligen Stirnseite des Wagenkastens eine der Kontaktfläche
des Lagerbocks entsprechende Öffnung bereitgestellt werden muss, um die externen Abscherelemente
im Bezug auf die Anschraubplatte des Wagenkastens von der Rückseite her am Untergestell
des Wagenkastens zu befestigen. Dies hat zur Folge, dass der Einbau von externen Abscherelementen
sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Des weiteren muss grundsätzlich in der Anschraubplatte
des Wagenkastens eine relativ große Öffnung ausgebildet werden. Die gleichen Schwierigkeiten
treten auch dann auf, wenn die Anlenkung und der zur Anlenkung gehörige Lagerbock
nicht direkt sondern über eine Adapterplatte an der Anschraubplatte des Wagenkastens
montiert werden.
[0005] In der Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht eine aus dem Stand der Technik bekannte
Anlenkung 102 einer Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge gezeigt. Die Fig. 2
zeigt die Anlenkung 102 gemäß der Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht. Diese Anlenkung
102 gehört zu einer Mittelpufferkupplung, bei der in der Anlenkung 102 eine aus einem
Elastomer-Federelement bestehende Zug-/Stoßsicherung 110 integriert ist. Hierbei ist
vorgesehen, dass das Elastomer-Federelement 110 Zug- und Druckkräfte bis zu einer
definierten Größe aufnimmt. Dadurch werden die während des normalen Fahrbetriebes
zwischen den einzelnen Wagenkästen auftretenden Zug- und Stoßkräfte absorbiert. Bei
Überschreiten der Betriebslast aber, etwa bei Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis,
ist es möglich, dass die vorgesehene Energieaufnahme der in der Anlenkung 102 vorgesehenen
Zug-/Stoßsicherung 110 nicht ausreichend ist. Damit diese überschüssige Stoßenergie
nicht direkt auf das Fahrzeuguntergestell übertragen und dieses extremen Belastungen
ausgesetzt wird, ist der Lagerbock 104 der Anlenkung 102 über externe Abscherelemente
108 am Wagenkasten bzw. am Untergestell des Wagenkastens befestigt. Dies ist insbesondere
der Fig. 3 zu entnehmen, die eine Draufsicht der Anlenkung 102 gemäß Fig. 1 in einem
am Untergestell des Wagenkastens montierten Zustand zeigt. Die externen Abscherelemente
108 sprechen bei Überschreiten der für die Zug-/Stoßsicherung 110 vorgesehenen kritischen
Stoßkräfte an, wodurch sie ihre Funktion als Befestigungselemente verlieren, und die
gesamte Kupplungsanordnung aus dem übertragenen Kraftfluss genommen wird.
[0006] Neben dem Nachteil, dass in der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens eine relativ
große Öffnung 107 vorgesehen werden muss, um den Lagerbock 104 der Anlenkung 102 am
Fahrzeuguntergestell zu befestigen, weist die in der Fig. 3 gezeigte Lösung den weiteren
Nachteil auf, dass der Lagerbock 104 nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117
über externen Abscherelemente 108 am Fahrzeugkasten befestigt werden kann. Bei Kupplungsanordnungen,
bei denen, beispielsweise durch die unmittelbare Nähe eines Drehgestells, ein Anschrauben
der Anlenkung von der Rückseite her nicht möglich ist, kann eine solche Abscherlösung
der Kupplung nicht eingesetzt werden.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Mittelpufferkupplung
der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass in einem Crashfall, d.h.
beim Auftreffen extremer Stoßenergien, die gekuppelten Kupplungen derart verkürzt
werden, dass die wagenseitigen Energieaufnahmeelemente der jeweiligen Wagenkästen
die beim Stoß zwischen den benachbarten Wagenkästen übertragene Stoßenergie verzehren,
ohne dass hierfür externe Abscherelemente im Raum hinter der Kupplung eingesetzt werden,
um die Kupplung aus dem Kraftfluss zu nehmen.
[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass die Anlenkung selber eine Stoßsicherung aufweist,
wobei die Stoßsicherung derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den
Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft
die Verbindung zwischen Anlenkung und Kupplungsschaft gelöst und der Kupplungsschaft
zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber
der aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannten und vorstehend erläuterten Mittelpufferkupplung
auf. Durch die Verwendung einer in der Anlenkung selber vorgesehenen Stoßsicherung,
die bei Überschreiten einer auf den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen
bestimmten Kraft anspricht, wird die Verbindung zwischen der Anlenkung und dem Kupplungsschaft
gelöst, was erlaubt, dass der Kupplungsschaft aus dem auf die Anlenkung übertragenen
Kraftfluss gedrückt werden kann, wobei dann die jeweiligen wagenkastenseitigen Energieaufnahmeelemente
zum Einsatz kommen und die übertragene Stoßenergie zuverlässig abbauen. Damit wird
ein maximal erreichbarer und insbesondere kalkulierbarer Energieverzehr, bei einem
vorhersehbaren Ereignisablauf erreicht. Dadurch, dass erfindungsgemäß die Stoßsicherung
in der Anlenkung selber integriert ist, ist es nun nicht mehr notwendig, externe Abscherelemente
einzusetzen, mit denen der Lagerbock der Anlenkung am Wagenkasten befestigt wird,
und die die Stoßsicherungsfunktion erfüllen. Demgemäss ist es mit der erfindungsgemäßen
Kupplungsanordnung nicht mehr erforderlich, dass in der Anschraubplatte des Wagenkastens
ein Öffnung vorgesehen ist, durch die der Lagerbock hindurchläuft, um von der Rückseite
der Anschraubplatte über externe Abscherelemente am Wagenkasten befestigt zu werden.
Vielmehr ist es nun möglich, dass der Lagerbock der Anlenkung direkt von der Vorderseite
der Anschraubplatte her am Wagenkasten, beispielsweise mit Schrauben, befestigt wird.
[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0011] So ist beispielsweise vorgesehen, dass die Stoßsicherung eine im Lagerbock des Wagenkastens
zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete Öffnung aufweist, durch welche nach Überschreiten
der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft zumindest teilweise gedrückt und somit
aus dem Kraftfluss genommen wird. Durch die im Lagerbock ausgebildete Öffnung wird
erreicht, dass sich der nach Ansprechen der Stoßsicherung von der Anlenkung gelöste
Kupplungsschaft rückwärts in einen außerhalb der Kupplungsebene liegenden Raum bewegen
kann, um somit aus dem Kraftfluss genommen zu werden. Diese Lösung ist insbesondere
deshalb von Vorteil, da somit die die Stoßsicherungsfunktion bzw. Abscherfunktion
aufweisende Anlenkung von der Vorderseite der Anschraubplatte montiert werden kann,
während in der Anschraubplatte des Wagenkastens keine Öffnung vorgesehen werden muss.
Auch ist es denkbar, dass in der Anschraubplatte selber bereits eine mit der im Lagerbock
ausgebildeten Öffnung korrespondierende Öffnung vorgesehen ist, durch welche nach
Überschreiten der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft zumindest teilweise gedrückt
und somit aus dem Kraftfluss genommen wird, nachdem der Kupplungsschaft die im Lagerbock
vorgesehene Öffnung passiert hat. Anstelle einer bereits in der Anschraubplatte des
Wagenkastens vorgesehenen Öffnung kann hier aber auch das Material der Anschraubplatte
oder die Anschraubplatte selber (beispielsweise durch eine der Öffnung entsprechenden
Perforation) entsprechend ausgelegt sein, damit der Kupplungsschaft nach Überschreiten
der kritischen Stoßkraft und nach Ansprechen der in der Anlenkung vorgesehenen Stoßsicherung
möglichst leicht, d.h. mit nur wenig Widerstand das Material der Anschraubplatte durchstoßen
und durch die so in der Anschraubplatte entstandene Öffnung gedrückt werden kann.
[0012] In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der zuvor genannten Ausführungsform ist
vorgesehen, dass der Lagerbock der Anlenkung nicht direkt sondern über eine zusätzliche
Trägerplatte bzw. Adapterplatte an der Anschraubplatte des Wagenkastens montiert ist,
wobei die Trägerplatte ferner eine mit der im Lagerbock vorgesehenen Öffnung korrespondierende
Öffnung aufweisen kann. Diese Ausführungsform weist den Vorteil dahingehen auf, dass
die Mittelpufferkupplung mit der erfindungsgemäßen Stoßsicherung modular ausgeführt
ist und somit ohne aufwendige Umbaumaßnahmen an unterschiedlich ausgeführte Anschraubplatten
montiert werden kann. Wie in der vorherigen Ausführungsform angedeutet, ist es auch
hier wieder denkbar, dass in der Trägerplatte selbst ursprünglich noch keine eigene
Öffnung vorgesehen ist, sondern dass eine entsprechende Öffnung erst ausgebildet wird,
nachdem der Kupplungsschaft die im Lagerbock vorgesehene Öffnung passiert hat.
[0013] In einer besonders vorteilhaften Realisierung der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung
ist ferner vorgesehen, dass die Anlenkung eine Führung aufweisen kann, um bei Überschreiten
der kritischen Stoßkraft die Bewegung des Kupplungsschafts zumindest teilweise aus
dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss zu führen. Diese Führung ermöglicht
einen sehr genau vorhersehbaren Ereignisablauf, da der Kupplungsschaft bei Überschreiten
eines definierten Kraftniveaus in einer geführten Art und Weise aus dem Kraftfluss
genommen werden kann und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der wagenseitigen
Energieaufnahmeelemente erlaubt.
[0014] In einer besonders vorteilhaften Realisierung der letztgenannten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Führung eine Anlaufschräge in Richtung der im Lagerbock vorgesehen
Öffnung aufweist, wobei die Führung derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten
der kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft durch die Öffnung im Lagerbock gedrückt
wird. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfach zu realisierende, wartungsfreie
und zuverlässig funktionierende Gestaltung der Führung. Selbstverständlich sind aber
auch andere Ausführungsformen der Führung denkbar.
[0015] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stoßsicherung zumindest ein Abscherelement
aufweist, mit Hilfe dessen der Kupplungsschaft mit der Anlenkung verbunden ist, wobei
das Abscherelement derart ausgeführt ist, dass es bei einer von dem Kupplungsschaft
auf die Anlenkung übertragenen kritischen Stoßkraft abschert, und somit die Verbindung
zwischen Kupplungsschaft und Anlenkung gelöst wird. Hierbei ist unter dem Begriff
"Abscherelement" ein Verbindungsglied zu verstehen, welches beim Überschreiten einer
bestimmten Kraft in Längs- und/oder Querrichtung des Kupplungsschafts zerbricht bzw.
abschert und dadurch seine Funktion als Verbindungsglied verliert. Dabei ist denkbar,
das Abscherelement derart auszuführen, dass nur Kraftmomente um eine bestimmte Achse,
beispielsweise die Längsachse des Kupplungsschafts, ein Ansprechen der Stoßsicherung
bewirken wird. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Ausführungsformen des
Abscherelementes denkbar. So kann beispielsweise das Abscherelement auch so ausgeführt
sein, dass es bei Überschreiten einer bestimmten Kraft sowohl in Längs- als auch in
Querrichtung des Kupplungsschafts anspricht und dadurch seine Funktion als Verbindungsglied
verliert. Auch ist denkbar, das Abscherelement so auszuführen, dass es nur bei Stoßkräften
und nicht auch bei Zugkräften anspricht.
[0016] In einer speziellen Ausführungsform weist die Stoßsicherung ein Abscherelement mit
zumindest einer Sollbruchstelle auf, die bei einer festlegbaren kritischen Stoßkraft
bricht, so dass das Abscherelement seine Funktion als Verbindungsglied verliert und
somit die Verbindung zwischen Kupplungsschaft und Anlenkung gelöst wird. Der Vorteil
einer Sollbruchstelle ist darin zu sehen, dass ein derartiges Abscherelement besonders
einfach zu realisieren ist, wobei nach wie vor das Ansprechverhalten des Abscherelementes
sehr zuverlässig einstellbar ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass vorab die
kritische Stoßkraft, bei der das Abscherelement der Stoßsicherung aktiviert wird und
seine Funktion als Verbindungsglied verliert, genau festlegbar ist.
[0017] Besonders bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäße Mittelpufferkupplung bei einer
Kupplungsvorrichtung eingesetzt werden kann, bei der die Anlenkung eine Augbolzen-anlenkung
ist, wobei dann das Abscherelement der Bolzen der Augbolzen-Anlenkung ist, und wobei
der Kupplungsschaft mit dem Auge der Augbolzen-Anlenkung bei Überschreiten der festgelegten
kritischen Stoßkraft aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird.
Denkbar hierbei wäre, dass der als Abscherelement dienende Bolzen beim Überschreiten
der festgelegten kritischen Stoßkraft zerbricht und somit seine Funktion als Verbindungsglied
verliert, infolgedessen der Kupplungsschaft mit dem an seinen hinteren Ende vorgesehenen
Auge aus dem Kraftfluss genommen wird, indem er beispielsweise durch die im Lagerbock
des Wagenkastens ausgebildete Öffnung hindurch gedrückt wird.
[0018] In einer weiteren, wenn auch teilweise aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannten
Lösung, ist vorgesehen, dass die Mittelpufferkupplung ferner eine Elastomer-Federeinrichtung
zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragener Zug- und Stoßkräfte
aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Elastomer-Federeinrichtung ein zum Kupplungskopf
hin offenes Gehäuse enthält, in welches das hintere Ende des Kupplungsschafts mit
einem radialen Abstand von der Innenumfangsfläche des Gehäuses co-axial hineinragt,
wobei somit das hintere Ende des Kupplungsschafts über das Gehäuse mit der Anlenkung
verbunden ist. Bei einer Elastomer-Federeinrichtung, die integrierte Elastomerfedern
enthält, sind in vorteilhafterweise zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses vorgespannte
federnde Ringe aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen, die mit ihren Mittelebenen
vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts
hintereinander angeordnet sind. Allerdings ist hier auch denkbar, anstelle mehrerer
einzelner, hintereinander angeordneter Ringe ein einziges zylinderförmiges Elastomer-Element
(Elastomer-Zylinder) zu verwenden, auf dessen Außenumfangsfläche ringförmig umlaufende
Elastomer-Wülste vorgesehen sind. In einer möglichen Realisierung der Elastomer-Federeinrichtung
weisen ferner sowohl das hintere Ende des Kupplungsschafts als auch die Innenseite
des Gehäuse zueinander gerichtete umlaufende Ringwülste auf, wobei die aus einem elastischen
Werkstoff hergesellten federnden Ringe bzw. der genannte Elastomer-Zylinder mit den
Ringwülsten jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten gegenüber
dem hinteren Ende des Kupplungsschafts und dem Gehäuse gehalten werden, wobei jeder
federnde Ring unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche des Kupplungsschafts als auch
an der Innenumfangsfläche des Gehäuses anliegt, und wobei in mit Bezug auf Zug- und
Stoßkräfte unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung die Ringwülste des
Kupplungsschafts mit den zugeordneten Ringwülsten des Gehäuses fluchten. Erfindungsgemäß
ist nun vorgesehen, dass mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements das Gehäuse
der Elastomer-Federeinrichtung mit der Anlenkung verbunden ist, so dass bei Überschreiten
der festgelegten kritischen Stoßkraft der Kupplungsschaft mit dem Gehäuse und der
darin vorgesehenen Elastomer-Federeinrichtung aus dem auf die Anlenkung übertragenen
Kraftfluss genommen wird. Diese Lösung gestattet ist, dass die erfindungsgemäße, in
der Anlenkung vorgesehene Stoßsicherung auch bei Anlenkungen eingesetzt werden können,
in denen ein Elastomer-Federgelenk (EFG) vorgesehen ist. Hierbei sei darauf hingewiesen,
dass diese Ausführungsform selbstverständlich nicht nur auf Elastomer-Federeinrichtungen
beschränkt sondern auch bei anderen in der Anlenkung integrierten Zug-/Stoßeinrichtungen
anwendbar ist. Beispielsweise kann eine derartige Zug-/Stoßeinrichtung auch mit Gummihohlfedern,
Reibungsfedern, hydraulischen Einrichtungen und Kombinationen hiervon ausgeführt werden.
Auch ist es denkbar, neben regenerativen Stoßelementen ferner destruktive Stoßelemente
einzusetzen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass nach Überschreiten
der kritischen Stoßkraft durch das Trennen der Verbindung zwischen Anlenkung und Kupplungsschaft
nicht nur der Kupplungsschaft sondern auch das Gehäuse des Lagerbocks aus dem Kraftfluss
genommen werden, so dass das Gehäuse an seiner ursprünglichen Position am Wagenkasten
verbleibt. Insbesondere wird dadurch nicht mehr das Gehäuse des Lagerbocks zusammen
mit der Anlenkung in einen im Untergestell des Wagenkastens hierfür vorgesehenen Raum
geschoben, wie es bei herkömmlichen Mittelpufferkupplungen der Fall war. Stattdessen
verbleibt das Gehäuse am Wagenkasten und übernimmt im Hinblick auf den von der Anlenkung
gelösten Kupplungsschaft die Funktion eines "Führungsprofils" bzw. eines "Auffangelements",
da der Kupplungsschaft im oder am Gehäuse abgestützt werden kann und somit verhindert
wird, dass der abgetrennte Kupplungsschaft auf die Strecke herunterfallen kann.
[0019] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Mittelpufferkupplung
gemäß der letztgenannten Ausführungsform, d.h. die Mittelpufferkupplung mit der Elastomer-Federeinrichtung,
so ausgeführt ist, dass die von über den Kupplungsschaft auf die Anlenkung übertragenen
Zug- und Stoßkräfte durch regenerative Verformung der Ringe bzw. der in der Anlenkung
vorgesehenen Zug-/Stoßeinrichtung bis zu einer festdefinierten Größe gedämpft werden,
wobei die festdefinierte Größe auf einen Wert kleiner als die Ansprechkraft des zumindest
einen Abscherelements festgelegt ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Zug-/Stoßeinrichtung
Zug und Druck bis zu der festdefinierten Größe aufnimmt und somit kleinere Stöße,
wie beispielsweise während des Fahrens und beim Bremsen auftretende Stöße und Vibrationen,
absorbiert und damit eliminiert. Die darüber hinausgehenden Kräfte, etwa beim Aufprall
des Fahrzeugs auf ein Hindernis, bewirken, dass die in der Anlenkung integrierte Stoßsicherung
und insbesondere das Abscherelement anspricht, wodurch die Verbindung zwischen der
Anlenkung und dem Kupplungsschaft gelöst und der Kupplungsschaft zumindest teilweise
aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss genommen wird, wodurch nach Ausschöpfung
der in der Anlenkung vorgesehenen Energieverzehreinrichtung die Restenergie auf wagenkastenseitige
Energieaufnahmeelemente, beispielsweise Reibeelemente, übertragen wird. Der Vorteil
liegt hierin, dass bei einem Unfall ein größtmöglicher kalkulierbarer Energieverzehr
bei einem vorhersehbaren Ereignisablauf erreicht werden kann, da die Mittelpufferkupplung
bei Überschreiten eines definierten Kraftniveaus aus dem Kraftfluss genommen wird,
und so den Zusammenstoß der Wagenkästen und den Einsatz der wagenkastenseitigen Energieaufnahmeelemente
erlaubt.
[0020] In vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung, welche
die Elastomer-Federeinrichtung aufweist, vorgesehen, dass die Anlenkung zumindest
einen vertikal verlaufenden Drehzapfen aufweist, mit dem das Gehäuse mit Hilfe des
zumindest einen Abscherelements verbunden und am Lagerbock des Wagenkastens horizontal
schwenkbar angeordnet ist. Hierbei ist in bevorzugter Weise das Abscherelement zwischen
dem zumindest einen Drehzapfen und dem Gehäuse vorgesehen. Denkbar hierbei wäre auch,
den Drehzapfen direkt mit dem Gehäuse zu verbinden, wobei diese Verbindung eine Sollbruchstelle
aufweist. Um eine möglichst stabile horizontal schwenkbare Anlenkung des Gehäuses
am Lagerbock zu gewährleisten, sind in bevorzugter Weise mehrere vertikal verlaufende
Drehzapfen vorgesehen, wobei an jedem einzelnen Drehzapfen ein Abscherelement vorgesehen
sein kann.
[0021] Um eine möglichst einfach zu realisierende und insbesondere möglichst einfach zu
montierende Elastomer-Federeinrichtung zu erreichen, ist in bevorzugter Weise vorgesehen,
dass das Gehäuse der Elastomer-Federeinrichtung, welches mit Hilfe des zumindest einen
Abscherelements am Lagerbock des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist,
aus zwei Halbschalen besteht, die lösbar miteinander verbunden werden können. Als
Verbindung kommen beispielsweise Schraubbolzen in Frage. Selbstverständlich ist aber
auch denkbar, nicht zwei, sondern mehrere Gehäuseteile zu verwenden. Hiermit wird
der Einbau der Ringe erleichtert. Außerdem sind die Ringe bei gewissem Übermaß über
die Schraubbolzen bzw. Schrauben mit Vorspannung senkrecht zur Längsrichtung des Kupplungsschafts
einbaubar, wodurch ein fester Sitz der Ringe zwischen Kupplungsschaft und Gehäuse
herstellbar ist.
[0022] Bei einer Weiterbildung der die Elastomer-Federeinrichtung aufweisenden erfindungsgemäßen
Mittelpufferkupplung ist vorgesehen, dass der Kupplungsschaft an seinem zur Gehäuseöffnung
weisenden Abschnitt einen Bund aufweist, gegen den einerseits ein Vorspannring mit
seiner hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses nächstliegende
Ring mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring die Ringe im unbelasteten
Zustand der Elastomer-Federeinrichtung in Längsrichtung des Kupplungsschafts vorspannt.
Hierdurch wird erreicht, dass der Elastomer-Federeinrichtung eine gezielte, reproduzierbare
Vorspannung nach Betrag und Richtung aufgeprägt werden kann. Des weiteren ist die
Erzeugung sowie die Einstellbarkeit der Vorspannung der Federeinrichtung vereinfacht.
[0023] Eine genauere und feinere Einstellung der Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung
wird in bevorzugter Weise durch eine Bauart erreicht, bei der die Erzeugung und Einstellung
der Vorspannkraft in Längsrichtung des Kupplungsschafts über ein Druckstück erfolgt,
welches am Gehäuse mittels Schrauben befestigt und abgestützt ist.
[0024] Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
[0025]
- Fig. 1:
- eine perspektivische Ansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Anlenkung einer
Mittelpufferkupplung;
- Fig. 2:
- die Anlenkung gemäß Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht;
- Fig. 3:
- die Anlenkung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht;
- Fig. 4:
- eine Seitenansicht einer Anlenkung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Mittelpufferkupplung;
- Fig. 5:
- eine Teil-Schnittansicht der Anlenkung gemäß Fig. 4;
- Fig. 6:
- eine vollständige Schnittansicht der Anlenkung gemäß Fig. 4; und
- Fig. 7A-F:
- Darstellungen der Anlenkung der Mittelpufferkupplung gemäß Fig. 4 in unterschiedlichen
Zustände.
[0026] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine in einer aus dem Stand der Technik
bekannten Mittelpufferkupplung verwendete Anlenkung 102. In Fig. 2 ist die Anlenkung
102 gemäß Fig. 1 in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Wie dargestellt, ist in der
Anlenkung 102 ein Elastomer-Federelement 110 als Zug-/Stoßeinrichtung integriert.
Dieses Federelement 110 ist derart ausgelegt, dass Zug und Druck bis zu einer fest
definierten Größe aufgenommen und darüber hinausgehende Kräfte über den Lagerbock
104 in das Fahrzeuguntergestell weitergeleitet werden. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte
Anlenkung 102 umfasst den hinteren Teil der Kupplungsanordnung und dient dazu, den
Kupplungsschaft 101 über den Lagerbock 104 an der (hier nicht explizit dargestellten)
Anschraubplatte des Wagenkastens horizontal schwenkbar anzulenken.
[0027] Fig. 3 zeigt die aus dem Stand der Technik bekannte und in Fig. 1 und 2 gezeigte
Anlenkung 102 in einer Draufsicht. In der in Fig. 3 gewählten Darstellung ist der
Lagerbock 104 der Anlenkung 102 an der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens befestigt.
Hierzu ist in der Anschraubplatte 117 eine entsprechende Öffnung 107 vorgesehen, durch
welche der Lagerbock 104 teilweise hindurchragt. Der Lagerbock 104 selber ist über
externe Abscherelemente 108 am Untergestell des Wagenkasten befestigt. Aus der Fig.
3 ist ersichtlich, dass die Befestigung des Lagerbocks 104 mit Hilfe der externen
Abscherelemente 108 nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117 erfolgen kann. Die
externen Abscherelemente 108 sind derart ausgelegt, dass sie in einem Crashfall, d.h.
beim Auftreffen extremer Stoßenergien, ansprechen und dadurch ihre Funktion als Befestigungselemente
für den Lagerbock 104 verlieren. In solch einem Fall kann der Lagerbock 104 zusammen
mit der Anlenkung 102 und dem daran angelenkten Kupplungsschaft 101 in einen im Untergestell
des Wagenkastens hierfür vorgesehenen (nicht explizit dargestellten) Raum geschoben
und somit zumindest teilweise aus dem mit der Kupplungsanordnung übertragenen Kraftfluss
genommen werden.
[0028] Wie bereits dargelegt, weist die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung, bei welcher
externe Abscherelemente 108 vorgesehen sind, um einerseits den Lagerbock 104 der Anlenkung
102 am Wagenkasten zu befestigen und andererseits die Funktion der Stoßsicherung zu
übernehmen, verschiedene Nachteile auf, die im Folgenden zur Vermeidung von Wiederholungen
nur noch kurz angesprochen werden sollen. Zum einen hat es sich als nachteilig erwiesen,
dass in der Anschraubplatte 117 des Wagenkastens eine relativ große Öffnung 107 vorgesehen
werden muss, um den Lagerbock 104 der Anlenkung 102 über externe Abscherelemente 108
am Fahrzeuguntergestell zu befestigen. Darüber hinaus kann der Lagerbock 104 (bzw.
die externen Abscherelemente 108) nur von der Rückseite der Anschraubplatte 117 am
Wagenkasten befestigt werden. Diese Nachteile sind insbesondere im Hinblick auf eine
kostengünstige Lösung für eine eine Stoßsicherungsfunktion aufweisende Anlenkung von
großer Bedeutung, da hiermit die Montage der Anlenkung 102 am Wagenkasten äußerst
zeitintensiv und aufwendig ist.
[0029] Fig. 4 zeigt die Seitenansicht einer Anlenkung 2 einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung. Fig. 5 zeigt eine Teil-Schnittansicht
der Anlenkung 2 gemäß Fig. 4, während Fig. 6 eine vollständige Schnittansicht dieser
darstellt.
[0030] Die Anlenkung 2 der bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung
weist eine Elastomer-Federeinrichtung 10 zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft
1 auf die Anlenkung 2 übertragenen Zug- und Stoßkräfte auf. Dabei ist vorgesehen,
dass die Elastomer-Federeinrichtung 10 ein zum (nicht explizit gezeigten) Kupplungskopf
hin offenes Gehäuse 11 aufweist, in welches das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts
1 mit einem radialen Abstand von der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 co-axial hineinragt.
Das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 ist über das Gehäuse 11 mit der Anlenkung
2 verbunden. In der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform erfolgt diese Verbindung
über vertikal verlaufende Drehzapfen 16, an die das Gehäuse 11 mit Hilfe von Abscherelementen
8 verbunden und am Lagerbock 4 des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist.
[0031] Zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 sind vorgespannte Federnringe 13
aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen, die mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet
und mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung des Kupplungsschafts 1 hintereinander
angeordnet sind, wobei sowohl das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 als auch die
Innenseite des Gehäuses 11 zueinander gerichtete, umlaufende Ringwülste 14, 15 aufweisen.
Diese Ringwülste 14, 15 sind derart ausgelegt, dass die federnden Ringe 13 jeweils
in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten 14, 15 gegenüber dem hinteren
Ende 3 des Kupplungsschafts 1 und dem Gehäuse 11 gehalten werden. Dadurch, dass jeder
federnde Ring 13 unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche des Kupplungsschafts 1 als
auch an der Innenumfangsfläche 12 des Gehäuses 11 anliegt, wobei in mit Bezug auf
Zug- und Stoßkräfte unbelasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung 10 die Ringwülste
14 des Kupplungsschafts 1 mit den zugeordneten Ringwülsten 15 des Gehäuses 11 fluchten,
wird erreicht, dass zum einen eine kardanische Bewegung des Kupplungsschafts 1 ermöglicht
wird, und dass zum anderen bis zu einer fest definierten Größe Zug- und Druckkräfte
aufgenommen und absorbiert werden können.
[0032] Wie bereits erwähnt, ist das Gehäuse 11 der Elastomer-Federeinrichtung 10 mit der
Anlenkung 2 mit Hilfe von zumindest einem Abscherelement 8 verbunden. In der bevorzugten
Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 weist die Anlenkung 2 einen oberen und einen
unteren vertikal verlaufenden Drehzapfen 16 auf, an dem jeweils das Gehäuse 11 mit
Hilfe eines Abscherelements 8 verbunden und am Lagerbock 4 des Wagenkasten horizontal
schwenkbar angelenkt ist. Im bevorzugter Weise ist dabei vorgesehen, dass die Ansprechkraft
der Abscherelemente 8 größer als der Kraftbetrag ist, den die Elastomer-Federeinrichtung
10 durch regenerative Verformung der federnden Ringe 13 übertragen kann.
[0033] Das Gehäuse 11 der Elastomer-Federeinrichtung 10 ist in bevorzugter Weise geteilt
ausgebildet, um eine besonders einfach Montage der Federeinrichtung 10 zu gewährleisten.
Des weiteren kann hierdurch die Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung 10 in Längsrichtung
des Kupplungsschafts 1 besonders leicht eingestellt werden. Denkbar hierbei wäre auch,
dass das hintere Ende 3 des Kupplungsschafts 1 einen (nicht explizit dargestellten)
Bund aufweist, gegen den einerseits ein (nicht dargestellter) Vorspannring mit seiner
hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses 11 nächstliegende federnde
Ring 13 mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring die federnden Ringe
13 in unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung 10 in Längsrichtung des
Kupplungsschafts 1 vorspannt.
[0034] Die Stoßsicherung 5, 8 der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Anlenkung 2 besteht
aus einer im Lagerbock 4 vorgesehenen Öffnung 5 und den bereits erwähnten Abscherelementen
8 und ist derart ausgelegt, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft
1 auf die Anlenkung 2 übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung
zwischen Anlenkung 2 und Kupplungsschaft 1 gelöst und der Kupplungsschaft 1 zumindest
teilweise aus dem auf die Anlenkung 2 übertragenen Kraftfluss genommen wird. Dies
wird einerseits dadurch erreicht, dass das Gehäuse 11 mit der Anlenkung 2 mit Hilfe
des zumindest einen Abscherelements 8 verbunden ist, und andererseits, dass im Lagerbock
4 die zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete Öffnung 5 vorgesehen ist, durch welche
nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft und nach Ansprechen der Abscherelemente
8 der Kupplungsschaft 1 zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss
genommen wird.
[0035] Die erfindungsgemäße Lösung, bei der die Stoßsicherung 5, 8 in der Anlenkung 2 enthalten
ist, ermöglicht es, dass die Anlenkung 2 mit dem Lagerbock 4 direkt an der Anschraubplatte
6 des Wagenkastens montiert werden kann, ohne dass in dieser eine entsprechende Öffnung
zur Montage vorgesehen sein muss, und ohne dass der Lagerbock 4 über externe Abscherelemente
von der Rückseite der Anschraubplatte 6 des Wagenkastens her befestigt werden muss.
Allerdings kann, wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt, zusätzlich zu der im Lagerblock
4 vorgesehenen Öffnung 5 auch in der Anschraubplatte 6 eine Öffnung 7 vorgesehen sein,
wobei in vorteilhafter Weise beide Öffnurigen 5, 7 miteinander korrespondieren. Im
Crashfall würde, nachdem die Abscherelemente 8 angesprochen und ihre Befestigungsfunktion
verloren haben, bei solch einem Aufbau der Kupplungsschaft 1 zunächst durch die im
Lagerbock 4 vorgesehene Öffnung 5 und dann durch die in der Anschraubplatte 6 vorgesehene
Öffnung 7 geschoben und somit aus dem Kraftfluss genommen werden. Auch ist denkbar,
anstelle einer zusätzlichen Öffnung 7 in der Anschraubplatte 6 das Material der Anschraubplatte
6 entsprechend auszuführen, so dass der Kupplungsschaft 1 nach Ansprechen der Abscherelemente
8 ohne allzu großem Widerstand in einen hinter der Anschraubplatte 6 vorgesehenen
Raum geschoben werden kann. Selbstverständlich ist aber auch denkbar, dass auch der
Lagerbock 4 zunächst ohne Öffnung 5 ausgebildet ist, und dass an der vorgesehenen
Position der Öffnung 5 das Material des Lagerbocks 4 entsprechend ausgebildet bzw.
ausgelegt ist, dass beim Überschreiten der kritischen Stoßkraft ein leichtes Durchstoßen
der Kupplungsstange ermöglicht wird.
[0036] Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Anlenkungen, bei denen über
externe Abscherelemente eine Stoßsicherung vorgesehen ist, und bei denen die gesamte
Anlenkung mit dem dazugehörigen Lagerbock beim Überschreiten der kritischen Stoßkraft
abschert und aus dem Kraftfluss genommen wird, führt die erfindungsgemäße Lösung dazu,
dass im Crashfall nur der Kupplungsschaft 1 ohne Anlenkung 2 und ohne Lagerbock 4
abreist und aus dem Kraftfluss genommen wird.
[0037] In der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist ferner eine
Führung 9 vorgesehen, um bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft und bei Ansprechen
der Abscherelemente 8 die Bewegung des Kupplungsschafts 1 mit dem Gehäuse 11 und dem
darin vorgesehenen Elastomer-Federelement 10 durch die Öffnung 5 des Lagerbocks 4
und anschließend durch die Öffnung 7 der Trägerplatte 6 zu führen. Diese Führung 9
ermöglicht damit einen sehr genau vorhersehbaren Ereignisablauf.
[0038] Fig. 7A bis Fig. 7F zeigen die Anlenkung gemäß Fig. 4 bis 6 in unterschiedlichen
Zuständen. Fig. 7A zeigt die Anlenkung in einem unbelasteten Zustand. In diesem Zustand
fluchten die Ringwülste des Kupplungsschafts mit den zugeordneten Ringwülsten des
Gehäuses. Fig. 7B zeigt einen mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte belasteten Zustand
der Elastomer-Federeinrichtung. Wie dargestellt, ist der Kupplungsschaft mit der an
dessen Ende vorgesehenen Elastomer-Federeinrichtung im Vergleich zu dem Zustand gemäß
der Fig. 7A etwas in Richtung Wagenkasten verschoben. Allerdings ist die Stoßkraft,
die auf den Kupplungsschaft in dem in der Fig. 7B gezeigten Zustand wirkt, noch unterhalb
der kritischen Stoßkraft, bei der die Abscherelemente ansprechen. Fig. 7C zeigt einen
belasteten Zustand der Anlenkung nach Ansprechen der Stoßsicherung, bei der die Abscherelemente
bereits aktiviert wurden und ihre Aufgabe als Befestigungsmittel verloren haben, so
dass der Kupplungsschaft (in den Figuren ist lediglich der hintere Teil dargestellt)
mitsamt dem Gehäuse, in welchem die Elastomer-Federeinrichtung enthalten ist, aus
dem Kraftfluss gedrückt wird. Die Figuren 7D bis 7F zeigen die weitere Bewegung des
hinteren Endes des Kupplungsschafts nach dem Ansprechen der Stoßsicherung, wobei der
Kupplungsschaft in seinem Verlauf vollständig aus der Kupplungsebene in einen hinter
der Anschraubplatte des Wagenkastens vorgesehenen (nicht explizit gezeigten) Raum
geschoben und somit aus dem Kraftfluss genommen wird, bis letztendlich der in der
Fig. 7F gezeigte Zustand erreicht ist.
[0039] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 4 bis 7 die erfindungsgemäße
Kupplungsanordnung anhand einer Mittelpufferkupplung erläutert wurde, die eine Elastomer-Federeinrichtung
aufweist. Allerdings ist die erfindungsgemäße Idee, nämlich eine Stoßsicherung in
der Anlenkung zu integrieren, auch bei anderen Kupplungsanordnungen, beispielsweise
einer Augbolzen-Anlenkung, möglich.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Kupplungsschaft
- 2
- Anlenkung
- 3
- Hinteres Ende des Kupplungsschafts
- 4
- Lagerbock
- 5
- Öffnung im Lagerbock
- 6
- Anschraubplatte
- 7
- Öffnung in der Trägerplatte
- 8
- Abscherelement
- 9
- Führung
- 10
- Elastomer-Federeinrichtung
- 11
- Gehäuse
- 11A
- Halbschalen des Gehäuses
- 13
- Federring
- 14, 15
- Ringwulst
- 16
- Drehzapfen
- 101
- Kupplungsschaft (Stand der Technik)
- 102
- Anlenkung (Stand der Technik)
- 104
- Lagerbock (Stand der Technik)
- 107
- Öffnung in der Anschraubplatte (Stand der Technik)
- 108
- externes Abscherelement (Stand der Technik)
- 110
- Elastomer-Federeinrichtung (Stand der Technik)
- 117
- Anschraubplatte (Stand der Technik)
1. Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Kupplungsschaft (1) und einer
einen Lagerbock (4) aufweisenden Anlenkung (2), wobei das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts
(1) mit der Anlenkung (2) verbunden und über den Lagerbock (4) der Anlenkung (2) am
Wagenkasten des Schienenfahrzeuges horizontal schwenkbar angelenkt ist,
dadurch gekennzeichnet,dass
in der Anlenkung (2) eine Stoßsicherung (5, 8) vorgesehen ist, wobei die Stoßsicherung
(5, 8) derart ausgelegt ist, dass bei Überschreiten einer über den Kupplungsschaft
(1) auf die Anlenkung (2) übertragenen, festlegbaren kritischen Stoßkraft die Verbindung
zwischen Anlenkung (2) und Kupplungsschaft (1) gelöst und der Kupplungsschaft (1)
zumindest teilweise aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss genommen
wird.
2. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,dass
die Stoßsicherung (5, 8) eine im Lagerbock (4) zur Mittelpufferkupplung hin ausgebildete
Öffnung (5) aufweist, durch welche nach Überschreiten der kritischen Stoßkraft der
Kupplungsschaft (1) zumindest teilweise gedrückt und somit aus dem Kraftfluss genommen
wird.
3. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 2, wobei die Anlenkung (2) über den Lagerbock (4)
an einer Anschraubplatte (6) des Wagenkastens montiert ist, wobei die Anschraubplatte
(6) eine mit der im Lagerbock (4) vorgesehenen Öffnung (5) korrespondierende Öffnung
(7) aufweist.
4. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anlenkung (2) ferner eine Führung (9) aufweist, um bei Überschreiten der kritischen
Stoßkraft die Bewegung des Kupplungsschafts (1) zumindest teilweise aus dem auf die
Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss zu führen.
5. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 4 und Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führung (9) eine Anlaufschräge in Richtung der im Lagerbock (4) vorgesehenen Öffnung
(5) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten der kritischen Stoßkraft
der Kupplungsschaft (1) durch die Öffnung (5) im Lagerbock (4) gedrückt wird.
6. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,dass
die Stoßsicherung (5, 8) zumindest ein Abscherelement (8) aufweist, mit Hilfe dessen
der Kupplungsschaft (1) mit der Anlenkung (2) verbunden ist, wobei das Abscherelement
(8) derart ausgeführt ist, dass es bei einer von dem Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung
(2) übertragenen kritischen Stoßkraft abschert, und somit die Verbindung zwischen
Kupplungsschaft (1) und Anlenkung (2) gelöst wird.
7. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Abscherelement (8) zumindest eine Sollbruchstelle aufweist, die
bei einer festlegbaren kritischen Stoßkraft bricht, so dass somit die Verbindung zwischen
Kupplungsschaft (1) und Anlenkung (2) gelöst wird.
8. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Anlenkung (2) eine Augbolzen-Anlenkung
ist, und wobei das Abscherelement (8) der Bolzen der Augbolzen-Anlenkung ist, und
wobei der Kupplungsschaft (1) mit dem Auge der Augbolzen-Anlenkung bei Überschreiten
der festgelegten kritischen Stoßkraft aus dem auf die Anlenkung übertragenen Kraftfluss
genommen wird.
9. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 6 oder 7, die ferner eine Elastomer-Federeinrichtung
(10) zum Dämpfen von über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragener
Zug- und Stoßkräfte aufweist, wobei die Elastomer-Federeinrichtung (10) ein zum Kupplungskopf
hin offenes Gehäuse (11) aufweist, in welches das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts
(1) mit einem radialen Abstand von der Innenumfangsfläche des Gehäuses (11) koaxial
hineinragt, wobei das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) über das Gehäuse (11)
mit der Anlenkung (2) verbunden ist, wobei zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses
(11) vorgespannte federnde Ringe (13) aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen sind,
die mit ihren Mittelebenen vertikal ausgerichtet und mit gegenseitigem Abstand in
Längsrichtung des Kupplungsschafts (1) hintereinander angeordnet sind, wobei sowohl
das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) als auch die Innenseite des Gehäuses
(11) zueinander gerichtete umlaufende Ringwülste (14, 15) aufweisen, und wobei die
federnde Ringe (13) jeweils in Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Ringwülsten
(14, 15) gegenüber dem hinteren Ende (3) des Kupplungsschafts (1) und dem Gehäuse
(11) gehalten werden, wobei jeder Ring (13) unmittelbar sowohl an der Umfangsfläche
des Kupplungsschäfts (1) als auch an der Innenumfangsfläche des Gehäuses (11) anliegt,
und wobei in mit Bezug auf Zug- und Stoßkräfte unbelastetem Zustand der Elastomer-Federeinrichtung
(10) die Ringwülste (14) des Kupplungsschafts (1) mit den zugeordneten Ringwülsten
(15) des Gehäuses (11) fluchten,
dadurch gekennzeichnet,dass
das Gehäuse (11) mit der Anlenkung (2) mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements
(8) verbunden ist, so dass bei Überschreiten der festlegbaren kritischen Stoßkraft
der Kupplungsschaft (1) mit dem Gehäuse (11) und der darin vorgesehenen Elastomer-Federeinrichtung
(10) aus dem auf die Anlenkung (2) übertragenen Kraftfluss genommen wird.
10. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 9, wobei die Elastomer-Federeinrichtung (10) die
über den Kupplungsschaft (1) auf die Anlenkung (2) übertragenen Zug-und Stoßkräfte
durch regenerative Verformung der Ringe (13) bis zu einer fest definierten Größe dämpft,
und wobei die fest definierte Größe auf einen Wert kleiner als die Ansprechkraft des
zumindest einen Abscherelements (8) festgelegt ist.
11. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,dass
die Anlenkung (2) zumindest einen vertikal verlaufenden Drehzapfen (16) aufweist,
mit dem das Gehäuse (11) mit Hilfe des zumindest einen Abscherelements (8) verbunden
und am Lagerbock (4) des Wagenkastens horizontal schwenkbar angelenkt ist.
12. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (11) geteilt ausgebildet ist und aus lösbar miteinander zu verbindenden
Halbschalen (11a) besteht.
13. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das hintere Ende (3) des Kupplungsschafts (1) einen Bund aufweist, gegen den einerseits
ein Vorspannring mit seiner hinteren Seite und andererseits der zur Öffnung des Gehäuses
(11) nächstliegende federnde Ring (13) mit dessen Vorderseite anliegt, wobei der Vorspannring
die federnden Ringe (13) im unbelasteten Zustand der Elastomer-Federeinrichtung (10)
in Längsrichtung des Kupplungsschafts (1) vorspannt.
14. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (11) geteilt ausgebildet
ist und aus lösbar miteinander zu verbindenden Halbschalen (11a) besteht, und wobei
die Vorspannung der Elastomer-Federeinrichtung (10) in Längsrichtung des Kupplungsschafts
(1) durch das Verbinden der Halbschalen (11a) des geteilten Gehäuses (11) erfolgt.