[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mittelpufferkupplung für spurgeführte Fahrzeuge
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Mittelpufferkupplung für spurgeführte
Fahrzeuge, vorzugsweise eine automatische Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge,
wobei die Mittelpufferkupplung einen Kupplungskopf aufweist zum mechanischen Kuppeln
mit einem komplementär ausgebildeten Gegenkupplungskopf. Der Kupplungskopf weist eine
ebene, vertikal verlaufende Stirnfläche auf. Auf einer ersten Stirnflächenhälfte ist
ein die Stirnfläche nach vorn überragender Zentriervorsprung vorgesehen. Auf der zweiten
Stirnflächenhälfte ist symmetrisch zum Zentriervorsprung ein sich in das Innere des
Kupplungskopf erstreckender Trichter vorgesehen. Ferner weist der Kupplungskopf einen
dezentral, vorzugsweise unterhalb des Kupplungskopfes die Stirnfläche überragenden
Greifer auf zum axialen Vorzentrieren beim Ankoppeln eines gleich ausgebildeten Gegenkupplungskopfes.
[0003] Eine derartige Mittelpufferkupplung ist dem Prinzip nach bereits aus der Schienenfahrzeugtechnik
bekannt. Beispielsweise ist in Fig. 1 der Kupplungskopf 101 einer herkömmlichen, aus
dem Stand der Technik bekannten Mittelpufferkupplung 100 vom Typ "Fischer" dargestellt.
Der Kupplungskopf 101 weist eine Stirnfläche 102 auf, wobei auf einer ersten Stirnflächenhälfte
- bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform auf der rechten Stirnflächenhälfte
- ein die Stirnfläche 102 nach vorn überragender Zentriervorsprung 103 und auf der
zweiten Stirnflächenhälfte - bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform auf der
linken Stirnflächenhälfte - symmetrisch zum Zentriervorsprung 103 ein Trichter 104
vorgesehen ist, welcher sich in das Innere des Kupplungskopfes 101 erstreckt. Des
Weiteren weist der aus dem Stand der Technik bekannte und beispielsweise in Fig. 1
gezeigte Kupplungskopf 101 einen Greifer 105 auf, welcher dezentral unterhalb des
Kupplungskopfes 101 die Stirnfläche 102 überragt.
[0004] Im Einzelnen ist der Greifer 105 in Bezug auf den Kupplungskopf 101 derart angeordnet,
dass er vor der Stirnfläche 102 des Kupplungskopfes 101 einen Bereich unterhalb des
Trichters 104 abdeckt. Dieser von dem Greifer 105 abgedeckte Bereich definiert den
Greifbereich des Kupplungskopfes 101. Der Greifer 105 dient zum axialen Vorzentrieren
des Kupplungskopfes 101 beim Ankoppeln eines zu dem Kupplungskopf 101 gleich ausgebildeten
Gegenkupplungskopfes (in Fig. 1 nicht dargestellt).
[0005] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff "Axiales Ausrichten"
bzw. "Axiales Zentrieren" eine fluchtende Ausrichtung der Längsachsen der miteinander
zu kuppelnden spurgeführten Fahrzeuge gemeint ist. Im Einzelnen sollen diese die Stirnflächen
102, 102' im Allgemeinen senkrecht durchstoßenden Fahrzeuglängsachsen nach einer erfolgten
axialen Zentrierung im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, sodass sich die
Stirnflächen 102, 102' der Kupplungsköpfe 101, 101' im Wesentlichen parallel gegenüberstehen.
[0006] Im Einzelnen weist der in Fig. 1 dargestellte Kupplungskopf 101 der aus dem Stand
der Technik bekannten Mittelpufferkupplung 100 als Zentriervorsprung 103 einen halb-kugelförmigen
Kugelzapfen auf, welcher beim Ankoppeln eines zum Kupplungskopf 101 gleich ausgebildeten
Gegenkupplungskopfes in den als eine entsprechende Aussparung ausgebildeten Trichter
des Gegenkupplungskopfes eingreift. Dies wird durch die halb-kugelförmige Konfiguration
des vorderen Endbereiches des Zentriervorsprunges 103 erleichtert. Der halb-kugelförmige
Endbereich des Zentriervorsprunges 103 geht in Richtung Stirnfläche 102 in einen quasi
zylinderförmigen Bereich über. Die Mantelfläche des zylinderförmigen Bereichs dient
beim Ankoppelvorgang als Führungsfläche, die mit dem Trichter des Gegenkupplungskopfes
zusammenwirkt und den Gegenkupplungskopf im Wesentlichen axial zum Kupplungskopf 101
ausrichtet.
[0007] Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die genaue axiale Ausrichtung zwischen zwei
Mittelpufferkupplungen zweier benachbarter Wagenkästen eines Schienenfahrzeuges im
Betriebseinsatz vor dem Ineinandergreifen der Kupplungsköpfe praktisch nicht gegeben
ist. Ursache sind einerseits die Fahrweg- und andererseits die Fahrzeuggegebenheiten.
Es sind somit Höhen- und Seitenversatz, aber auch Winkelversatz vor dem Kuppelvorgang
auszugleichen.
[0008] Der mit dem Greifer 105 des Kupplungskopfes 101 definierte Greifbereich gibt somit
an, welcher von der exakten axialen Ausrichtung abweichende Versatz von zwei zu kuppelnden
Mittelpufferkupplungen für ein ordnungsgemäßes Kuppeln nicht überschritten werden
darf.
[0009] Beim Zusammenfahren der miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe unter Versatz finden
sich diese durch das Vorsehen der Greifer 105 und gleiten zunächst ineinander zumindest
teilweise ein, wobei der Zentriervorsprung 103 des Kupplungskopfes 101 in den Trichter
des Gegenkupplungskopfes eindringt. Wenn der Zentriervorsprung 103 des Kupplungskopfes
101 in den Trichter des Gegenkupplungskopfes eindringt, wird durch das Zusammenwirken
dieser beiden Zentriereinrichtungen eine Führung gebildet mit dem Ziel, eine möglichst
axiale Feinausrichtung der beiden miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe zu erreichen.
[0010] Insbesondere wenn allerdings der Zentriervorsprung 103 des Kupplungskopfes 101 relativ
weit die Stirnfläche 102 des Kupplungskopfes 101 nach vorne überragt, wie es beispielsweise
bei Kupplungsköpfen vom Typ "Fischer" der Fall ist, besteht die Gefahr, dass beim
Kupplungsvorgang der bereits in den Trichter des Gegenkupplungskopfes teilweise eingedrungene
Zentriervorsprung 103 des Kupplungskopfes 101 verkantet, und zwar bevor sich die Stirnflächen
der Kupplungsköpfe berühren und dadurch parallel ausrichten können.
[0011] In den Figuren 2a und 2b ist ein derartiges Szenario dargestellt. Im Einzelnen zeigt
Fig. 2a zwei Kupplungsköpfe 101, 101' einer Mittelpufferkupplung, beispielsweise vom
Typ "Fischer", bei welchen zwar bereits eine Grob-Zentrierung der Kupplungsköpfe 101,
101' mit Hilfe der jeweiligen Greifer 105, 105' stattgefunden hat, so dass die jeweiligen
Zentriervorsprünge der miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe 101, 101' in die entsprechenden
Trichter zumindest teilweise eingefahren sind. Allerdings haben sich die in den Figuren
2a und 2b dargestellten Kupplungsköpfe einander verklemmt, da die mit den Greifern
105, 105' bewirkte Vorzentrierung die Stirnflächen 102, 102' der Kupplungsköpfe 101,
101' nicht exakt parallel zueinander ausrichten konnte. Im Einzelnen ist bei dem in
den Figuren 2a und 2b dargestellten Szenario ein Verklemmen erfolgt, und zwar etwa
3 mm bevor sich die Stirnflächen 102, 102' der Kupplungsköpfe 101, 101' berühren konnten.
[0012] Wenn zwei Kupplungsköpfe beim Kupplungsvorgang verklemmen, kann nicht gekuppelt werden,
d.h. es kann keine wirksame mechanische Verbindung zwischen den beiden Kupplungsköpfen
ausgebildet werden. Vielmehr ist es unumgänglich, die Kupplungen wieder leicht auseinander
zu fahren, von Hand auszurichten und erneut zu kuppeln.
[0013] Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Mittelpufferkupplung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden,
dass in einer einfach zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise ein Verklemmen
von zwei miteinander zu verbindenden Kupplungsköpfe beim Kupplungsvorgang verhindert
werden kann.
[0014] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.
[0015] Insbesondere wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, einerseits dass bei
einer Mittelpufferkupplung der eingangs genannten Art der Greifer an einer Hälfte
des Kupplungskopfes an dem Kupplungskopf befestigt ist, und andererseits dass der
Kupplungskopf ferner ein Führungselement an der anderen Hälfe des Kupplungskopfes
aufweist, wobei das Führungselement ausgebildet ist, beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes
mit dem Greifer des Gegenkupplungskopfes eine Führung zu bilden, um eine axiale Feinjustierung
des Kupplungskopfes bereitzustellen.
[0016] Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand. Durch
das Vorsehen eines zusätzlichen Führungselementes, welcher mit dem Greifer des Gegenkupplungskopfes
zusammenwirkt, werden die zu kuppelnden Kupplungsköpfe beim Kupplungsvorgang genau
axial zueinander ausgerichtet, so dass ein Verklemmen oder Verkanten des Zentriervorsprunges
des Kupplungskopfes in dem Trichter des Gegenkupplungskopfes praktisch nicht mehr
möglich ist. Im Einzelnen ist zum genauen axialen Ausrichten der zu kuppelnden Kupplungsköpfe
vorgesehen, dass - nachdem eine Grob-Ausrichtung der Kupplungsköpfe mit Hilfe der
entsprechenden Greifer stattgefunden hat - das Führungselement des Kupplungskopfes
ein weiteres Annähern der zu kuppelnden Kupplungsköpfe nur dann zulässt, wenn der
Gegenkupplungskopf im Hinblick auf den Kupplungskopf genau axial ausgerichtet ist.
Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass das Führungselement des Kupplungskopfes
nach der mit Hilfe der Greifer bereits erfolgten Grob-Zentrierung den Greifer des
Gegenkupplungskopfes in die Position drückt, in welcher der Gegenkupplungskopf relativ
zu dem Kupplungskopf genau axial ausgerichtet ist.
[0017] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
[0018] In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Mittelpufferkupplung ist
vorgesehen, dass das Führungselement derart an dem Kupplungskopf angeordnet ist, dass
er beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes in den Greifbereich des am Gegenkupplungskopf
befestigten Greifers fällt. Da - wie bereits ausgeführt - das Zusammenwirken zwischen
dem Führunselement des Kupplungskopfes einerseits und dem Greifer des Gegenkupplungskopfes
andererseits zur Feinjustierung der axialen Ausrichten der zu kuppelnden Kupplungsköpfe
dient, ist es bevorzugt, wenn das Führungselement erst dann in den Greifbereich des
am Gegenkupplungskopf befestigten Greifers fällt, wenn sich die beiden Stirnflächen
der zu kuppelnden Kupplungsköpfe (Kupplungskopf und Gegenkupplungskopf) bereits auf
wenige Millimeter angenähert haben. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die axiale
Ausrichtung zwischen den zu kuppelnden Kupplungsköpfen umso genauer ist, je später
beim Kupplungsvorgang das Führungselement des Kupplungskopfes in den Greifbereich
des Gegenkupplungskopfes fällt. Mit anderen Worten, das Führungselement des Kupplungskopfes
sollte erst dann in den Greifbereich des am Gegenkupplungskopf befestigten Greifers
fallen, wenn zwischen den Stirnflächen des Kupplungskopfes und des Gegenkupplungskopfes
nur noch wenige Millimeter Abstand beträgt, um auf diese Weise ein Verklemmen des
Zentriervorsprunges in dem entsprechenden Trichter wirksam verhindern zu können.
[0019] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Greifer des Kupplungskopfes derart an
dem Kupplungskopf befestigt und ausgelegt ist, dass er vor der Stirnfläche des Kupplungskopfes
einen Bereich unterhalb des Trichters abdeckt. Bei dieser Ausführungsform werden beim
Kuppelvorgang, nachdem die Grob-Zentrierung des Gegenkupplungskopfes mit Hilfe des
Greifers relativ zu dem Kupplungskopf erfolgt ist, auf jeder Hälfte des Kupplungskopfes
eine zur Feinjustierung dienende Führung bereitgestellt, nämlich die mit dem Führungselement
erzielbare Führung einerseits und die mit dem in den Trichter des Gegenkupplungskopfes
eingefahrenen Zentriervorsprung andererseits.
[0020] Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass in einer einfach
zu realisierenden und insbesondere kostengünstigen Weise herkömmliche Kupplungsköpfe
vom Typ "Fischer" mit einer axialen Feinjustierung nachgerüstet werden können, ohne
dass hierzu aufwändige Umbaumaßnahmen an dem Kupplungskopf erforderlich sind. Es ist
lediglich erforderlich, das Führungselement derart an dem Kupplungskopf zu befestigen,
dass dieses in den Greifbereich des Greifers des Gegenkupplungskopfes fällt, sobald
der Abstand zwischen den Stirnflächen der zu kuppelnden Kupplungsköpfe nur noch wenige
Millimeter beträgt. Demgemäß ist es von Vorteil, wenn das Führungselement beispielsweise
über eine Schraubverbindung lösbar mit dem Kupplungskopf verbunden ist.
[0021] In bevorzugter Weise kann das Führungselement als Führungszapfen ausgebildet sein.
Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der in der Regel starr ausgebildete
Führungszapfen beispielsweise zylinderförmig ausgebildet ist und sich derart in eine
gegen eine Horizontale und die Ebene der Stirnfläche geneigte Richtung erstreckt,
dass er beim Kuppelvorgang mit einer gegen eine Horizontale und die Ebene der Stirnfläche
ebenfalls geneigt verlaufende Führungsfläche des Greifers des Gegenkupplungskopfes
derart zusammenwirkt, dass eine Führung zum Feinjustieren der miteinander zu kuppelnden
Kupplungsköpfe gewährleistet ist.
[0022] Weiterhin kann es in besonders bevorzugter Weise ebenfalls vorgesehen sein, das Führungselement
als federnd gelagerten Führungskörper auszubilden. Dieser Führungskörper wird vorzugsweise
beim Ankuppeln mittels mindestens eines Federelements in die Richtung gedrückt, in
welcher sich der Greifbereich des Greifers des Gegenkupplungskopfes erstreckt. Durch
die federnde Lagerung eines solchen Führungskörpers kann auch bei erhöhtem Spiel zwischen
den miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfen eine wirksame Führung sichergestellt
werden, ohne dass das Führungselement in Form des federnd gelagerten Führungskörpers
durch große Reibung am Greifer über Gebühr beansprucht würde.
[0023] Hierbei ist zu beachten, dass unter dem Begriff "federnde Lagerung" auch solche Lösungen
verstanden werden sollen, bei welchen die Rückstellkraft, welche den Führungskörper
in Richtung des Greifers des Gegenkupplungskopfes drückt, durch feder-ähnliche Elemente,
wie beispielsweise ein Gasdruckelement oder Ähnliches erzeugt wird.
[0024] In besonders bevorzugter Weise kann es vorgesehen sein, dass der Führungskörper eine
speziell geformte Vorderfläche aufweist, welche während des Ankuppelvorganges des
Gegenkupplungskopfes mit der Führungsfläche des Greifers des Gegenkupplungskopfes
derart zusammenwirkt, dass der Kontakt der beiden Flächen ein einfaches Verschieben
des Führungskörpers gegen die Rückstellkraft des Federelements in eine Position sicherstellt
und welche ein geführtes Entlanggleiten der Vorderfläche des Führungskörpers an der
Führungsfläche des Greifers des Gegenkupplungskopfes erlaubt.
[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen schematisch
dargestellt.
[0026] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Schrägansicht eines Kupplungskopfes einer aus dem Stand der Technik
bekannten Mittelpufferkupplung vom Typ "Fischer";
- Fig. 2a
- eine perspektivische Schrägansicht auf zwei aus dem Stand der Technik bekannte Kupplungsköpfe,
welche ineinander beim Kupplungsvorgang verklemmt sind;
- Fig. 2b
- eine perspektivische Schrägansicht auf die Kupplungsköpfe gemäß Fig. 2a;
- Fig. 3
- eine perspektivische Schrägansicht von unten auf den Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung beim Kupplungsvorgang mit einem Gegenkupplungskopf;
- Fig. 4
- eine Ansicht auf den Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung in Richtung Kupplungsebene während des Kupplungsvorganges mit einem
axial nicht ausgerichteten Gegenkupplungskopf;
- Fig. 5
- eine Ansicht auf einen Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung in Richtung Kupplungsebene, nachdem ein Gegenkupplungskopf
axial relativ zu dem Kupplungskopf ausgerichtet wurde;
- Fig. 6
- eine perspektivische Schrägansicht von unten auf den Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beim Kupplungsvorgang mit einem
Gegenkupplungskopf;
- Fig. 6a
- eine Detailansicht auf das als Führungskörper ausgebildete Führungselement und einen
Teil des Greifers des Gegenkupplungskopfes aus Figur 6; und
- Fig. 7
- eine Ansicht auf einen Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung in Richtung Kupplungsebene beim Kupplungsvorgang mit
einem Gegenkupplungskopf.
[0027] Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Schrägansicht von unten den Kupplungskopf
1 einer Mittelpufferkupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beim Kupplungsvorgang mit einem zum Kupplungskopf 1 identisch ausgebildeten Gegenkupplungskopf
1', wobei der Gegenkupplungskopf 1' im Hinblick auf den Kupplungskopf 1 nicht exakt
axial ausgerichtet. Im Einzelnen ist in Fig. 3 ein Zustand gezeigt, in welchem die
beiden zu kuppelnden Kupplungsköpfe 1, 1' bereits zueinander grob ausgerichtet sind.
[0028] Wie dargestellt, weist der Kupplungskopf 1 einen Greifer 5 auf, welcher über eine
Schraubverbindung 6 lösbar mit dem Kupplungskopf 1 verbunden ist. Im Einzelnen ist
der Greifer 5 an einem Randbereich des Kupplungskopfes 1 befestigt. Der Greifer 5
weist eine für Mittelpufferkupplungen vom Typ "Fischer" typische Konfiguration auf
und deckt vor der Stirnfläche 2 des Kupplungskopfes 1 einen Bereich unterhalb eines
auf der linken Stirnflächenhälfte der Stirnfläche 2 vorgesehenen Trichters 4 ab.
[0029] In der Darstellung gemäß Fig. 3 überdeckt, ist auf der rechten Stirnflächenhälfte
der Stirnfläche 2 ein im Hinblick auf den Trichter 4 symmetrisch angeordneter Zentriervorsprung
vorgesehen, welcher die Stirnfläche 2 nach vorne, d. h. in Richtung Kupplungsebene,
überragt.
[0030] Der Gegenkupplungskopf 1' ist identisch zu dem Kupplungskopf 1 ausgeführt. Demgemäß
sind in den beiliegenden Zeichnungen die Komponenten des Gegenkupplungskopfes 1' mit
entsprechenden Bezugsziffern versehen. Auf eine explizite Beschreibung des Aufbaus
und der Funktionsweise des Gegenkupplungskopfes 1' wird an dieser Stelle verzichtet.
Vielmehr wird auf die entsprechende Ausführungen zum Kupplungskopf 1 verwiesen.
[0031] Wie auch bei einer herkömmlichen Mittelpufferkupplung vom Typ "Fischer" dient bei
der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung
der Greifer 5 zum axialen Grob-Ausrichten des mit dem Kupplungskopf 1 zu kuppelnden
Gegenkupplungskopfes 1'. Diese Grob-Ausrichtung findet statt, sobald der Gegenkupplungskopf
1' in den Greifbereich des Greifers 5 des Kupplungskopfes 1 gelangt.
[0032] Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehend unter Bezugnahme
auf die Darstellungen in den Fig. 1 und 2 a, b beschriebenen Mittelpufferkupplung
vom Typ "Fischer" ist bei der erfindungsgemäßen Lösung eine zusätzliche axiale Fein-Ausrichtung
beim Ankuppeln des Kupplungskopfes 1 vorgesehen. Diese axiale Fein-Ausrichtung bewirkt,
dass nach dem Ineinandergreifen von Zentriervorsprung und Trichter eine genaue axiale
Ausrichtung zwischen dem Kupplungskopf 1 und dem Gegenkupplungskopf 1' erfolgt, um
ein Verkanten des in den Trichter des Gegenkupplungskopfes 1' einfahrenden Zentriervorsprunges
des Kupplungskopfes zu verhindern.
[0033] Im Einzelnen ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Lösung ein Führungszapfen 7 vorgesehen, welcher auf der dem Greifer 5 gegenüberliegen
Seite - bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform auf der rechten Seite - des
Kupplungskopfes 1 befestigt ist. Die Befestigung des Führungszapfens 7 am Kupplungskopf
1 kann beispielsweise über eine Schraubverbindung 8 erfolgen. Dies ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn ein herkömmlicher Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung
vom Typ "Fischer" nachträglich mit einer Feinjustierung ausgerüstet werden soll, wie
sie hierin vorgeschlagen wird.
[0034] Im Einzelnen und wie es insbesondere der Darstellung in Fig. 3 entnommen werden kann,
ist der Führungszapfen 7 derart ausgebildet und an dem Kupplungskopf 1 angebracht,
dass dieser in Greifbereich des zu dem Gegenkupplungskopf 1' gehörenden Greifers 5'
fällt, sobald sich die jeweiligen Stirnflächen 2, 2' des Kupplungskopfes 1 und des
Gegenkupplungskopfes 1' auf wenige Millimeter angenährt haben. Sobald der Führungszapfen
7 in den Greifbereich des zum Gegenkupplungskopf 1' gehörenden Greifers 5' fällt,
findet die axiale Fein-Ausrichtung zwischen den zu kuppelnden Kupplungsköpfen 1 und
1' statt, infolgedessen ein Verklemmen oder Verkanten des jeweiligen in den zugehörigen
Trichter einfahrenden Zentriervorsprunges wirksam verhindert werden kann.
[0035] Wie dargestellt, entspricht der bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Einsatz
kommende Greifer 5 und struktureller und funktioneller Hinsicht dem Greifer 105, welcher
bei der in Fig. 1 gezeigten und aus dem Stand der Technik bekannten Mittelpufferkupplung
vom Typ "Fischer" zum Einsatz kommt. Demnach weist der Greifer 5 eine Führungsfläche
8 auf, mit welcher beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes 1' der Führungszapfen des
identisch zum Kupplungskopf aufgebauten Gegenkupplungskopfes 1 die Führung zum Feinjustieren
des Kupplungskopfes 1 bildet. Im Einzelnen verläuft die Führungsfläche 8 gegen eine
Horizontale und gegen die Ebene der Stirnfläche 2 geneigt abwärts, um einen großen
Greifbereich in Seite und Höhe zu garantieren, was auch das Kuppeln in Kurven, bzw.
bei Kuppen erlaubt.
[0036] Fig. 4 ist eine Ansicht auf den Kupplungskopf 1 einer Mittelpufferkupplung gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung, und zwar in einer Draufsicht in Richtung der
Kupplungsebene. Im Einzelnen ist in Fig. 4 ein Zustand gezeigt, bei welchem der Kupplungskopf
1 an dem Kupplungskopf 1' einer Gegenkupplung ankuppelt, wobei allerdings der Kupplungskopf
1 und die Gegenkupplung 1' nicht genau axial zueinander ausgerichtet sind. Der Darstellung
in Fig. 4 ist insbesondere zu entnehmen, dass bei einer nicht genauen axialen Ausrichtung,
sofern der Führungszapfen 7 des Kupplungskopfes 1 bereits in den Greifbereich des
zum Gegenkupplungskopf 1' gehörenden Greifers 5' fällt, der Führungszapfen 7 den zum
Gegenkuppelungskopf 1' gehörenden Greifer 5' und somit den Gegenkupplungskopf 1' selber
zu einer axialen Ausrichtung im Hinblick auf den Kupplungskopf 1 zwingt, und zwar
indem der Führungszapfen 7 den Gegenkupplungskopf 1' in eine axial ausgerichtete Position
drückt. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Szenario wird bei dem Zusammenwirken zwischen
dem Führungszapfen 7 des Kupplungskopfes 1 und dem zum Gegenkupplungskopf 1' gehörenden
Greifer 5' eine Bewegung des Gegenkupplungskopfes 1' relativ zu dem Kupplungskopf
1 nach rechts bewirkt.
[0037] Fig. 5 zeigt einen Zustand, nachdem der Gegenkupplungskopf 1' relativ zu dem Kupplungskopf
1 mit Hilfe des Führungszapfens 7 axial ausgerichtet wurde. In diesem Zustand sind
somit die beiden Kupplungsköpfe (Kupplungskopf 1 und Gegenkupplungskopf 1' genau axial
zueinander ausgerichtet, sodass der jeweilige Zentriervorsprung in den entsprechenden
Trichter vollständig einfahren kann, ohne dass die Gefahr eines Verkantens oder Verklemmens
besteht.
[0038] Die perspektivische Schrägansicht von unten auf den Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung
gemäß einer zweiten Ausführungsform wie in Figur 6 gezeigt entspricht in großen Teilen
der Darstellung aus Figur 3, wobei hier jedoch gemäß der zweiten Ausführungsform das
Führungselement (7; 7'; 70; 70') als Führungskörper (70; 70') ausgebildet ist. Dieser
Führungskörper 70 ist in der Figur 6a, welche einen Ausschnitt aus Figur 6 darstellt,
im Detail gezeigt. Im Einzelnen ist der Führungskörper 70 in einem teilweise offenen
Gehäuse 74 entlang seiner Längsausdehnungsrichtung beweglich gelagert und wird mittels
Federelementen 72 in Richtung des Greifers 5' des Gegenkupplungskopfes 1' gedrückt.
Die dem Greifer 5' zugewandte Vorderfläche 73 des Führungskörpers 70 kommt während
eines nur unzureichend vorzentrierten Kupplungsvorganges mit der Führungsfläche des
Greifers 5' des Gegenkupplungskopfes 1' in Berührung, wodurch der gesamte Führungskörper
70 gegen die Rückstellkraft des Federelementes 73 in Richtung der der Vorderfläche
75 gegenüberliegenden Endfläche 71 verschoben.
[0039] Die Rückstellkraft des Federelementes bzw. der Federelemente 73 ist hierbei so gewählt,
dass sie analog zum ersten Ausführungsbeispiel durch Zusammenwirken mit der Führungsfläche
des Greifers 5' des Gegenkupplungskopfes 1' ein sicheres axiales Feinjustieren der
miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe 1, 1' gewährleistet. Andererseits ist die
Rückstellkraft des mindestens einem Federelements 73 jedoch so gewählt, dass während
des Kupplungsvorganges damit während des Kontaktes der Führungsfläche des Greifers
5' mit der Vorderfläche 75 des Führungskörpers 70 durch ein Verschieben des Führungskörpers
70 aus seiner Ruheposition gegen die Rückstellkraft die Reibung zwischen den beiden
Flächen unter einem zulässigen Grenzwert gehalten wird, was einen unzulässig hohen
Verschleiß infolge des Materialabtrages oder gar einer Beschädigung des Führungskörpers
70 entgegenwirkt.
[0040] Durch das Ausbilden des Führungselementes als Führungskörper 70, 70' gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist es somit auch möglich, bei größerem Kupplungskopfspiel bzw.
schlechter axialer Vorzentrierung der miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe einen
verschleißarmen und gleichzeitig sicheren Kupplungsvorgang zu ermöglichen.
[0041] Wie insbesondere auf der Detailzeichnung in Figur 6a erkennbar ist, ist im Bereich
der Endfläche 71 des Führungskörpers 70 ein Begrenzungsmittel 72 vorgesehen, welches
ein Herausdrücken des Führungskörpers 70 durch die Rückstellkraft des mindestens einen
Federelementes 73 aus dem Gehäuse 74 verhindert. Statt dieser speziellen Anordnung
können selbstverständlich auch andere federnde Lösungen zur federnden Lagerung des
Führungskörpers vorgesehen werden, wie zum Beispiel hydraulische Federelemente.
[0042] In Figur 7 ist schließlich eine Ansicht auf den Kupplungskopf einer Mittelpufferkupplung
gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei die Blickrichtung der
Zeichnung gemäß Figur 7 in Richtung Kupplungsebene weist.
[0043] Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte spezielle
Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher
hierin offenbarter Merkmale.
1. Mittelpufferkupplung für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere automatische Mittelpufferkupplung
für Schienenfahrzeuge, welche einen Kupplungskopf (1; 1') aufweist zum mechanischen
Kuppeln mit einem komplementär ausgebildeten Gegenkupplungskopf (1'; 1), wobei der
Kupplungskopf (1; 1') eine ebene, vertikal verlaufende Stirnfläche (2; 2') aufweist
mit einem auf einer ersten Stirnflächenhälfte vorgesehenen, die Stirnfläche (2; 2')
nach vorn überragenden Zentriervorsprung (3; 3') sowie mit einem auf der zweiten Stirnflächenhälfte
symmetrisch zum Zentriervorsprung (3; 3') vorgesehenen, sich in das Innere des Kupplungskopfes
(1; 1') erstreckenden Trichter (4; 4'), und wobei der Kupplungskopf (1; 1') ferner
einen dezentral, vorzugsweise unterhalb des Kupplungskopfes (1; 1') die Stirnfläche
(2; 2') überragenden Greifer (5; 5') aufweist zum axialen Vorzentrieren beim Ankoppeln
des zum Kupplungskopf (1; 1') komplementär ausgebildeten Gegenkupplungskopfes,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Greifer (5; 5') dezentral an einer Hälfte des Kupplungskopfes (1; 1') an dem
Kupplungskopf (1; 1') befestigt ist, und
dass der Kupplungskopf (1; 1') ferner ein Führungselement (7; 7'; 70; 70') an der anderen
Hälfte des Kupplungskopfes (1; 1') aufweist, wobei das Führungselement (7; 7'; 70;
70') ausgebildet ist, zum Feinjustieren des Kupplungskopfes (1; 1') beim Ankoppeln
des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) mit dem Greifer (5; 5') des Gegenkupplungskopfes
(1'; 1) eine Führung zu bilden.
2. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1,
wobei das Führungselement (7; 7'; 70; 70') derart an dem Kupplungskopf (1; 1') angeordnet
ist, dass er beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes (1', 1) in den Greifbereich des
am Gegenkupplungskopf (1'; 1) befestigten Greifers (5'; 5) fällt.
3. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Greifer (5; 5') derart an dem Kupplungskopf (1; 1') befestigt und ausgelegt
ist, dass er vor der Stirnfläche (2; 2') des Kupplungskopfes (2; 2') einen Bereich
unterhalb des Trichters (4; 4') abdeckt.
4. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungselement
(7; 7'; 70; 70') vorzugsweise über eine Schraubverbindung (8; 8') lösbar mit dem Kupplungskopf
(1; 1') verbunden ist.
5. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Greifer (5;
5') vorzugsweise über eine Schraubverbindung (6; 6') lösbar mit dem Kupplungskopf
(1; 1') verbunden ist.
6. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Greifer (5;
5') eine Führungsfläche aufweist, mit welcher beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes
das Führungselement (7'; 7; 70'; 70) des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) die Führung
zum Feinjustieren des Kupplungskopfes (1; 1') bildet.
7. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungselement
(7; 7'; 70; 70') als Führungszapfen (7; 7') ausgebildet ist.
8. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 7,
wobei die Führungsfläche gegen eine Horizontale und die Ebene der Stirnfläche (2;
2') geneigt abwärts verläuft.
9. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 7 oder 8,
wobei die Führungsfläche eine Einlaufkante aufweist, mit welcher beim Ankoppeln des
Gegenkupplungskopfes (1'; 1) der Führungszapfen (7; 7') des Gegenkupplungskopfes (1';
1) zur Ausbildung der Führung zusammenwirkt.
10. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das Führungselement (7; 7'; 70; 70') als federnd gelagerter Führungskörper (70;
70') ausgebildet ist.'
11. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 10,
wobei der Führungskörper (70; 70') beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes (1'; 1)
mittels mindestens eines Federelements (73; 73') in Richtung des Greifers (5'; 5)
des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) gedrückt wird.
12. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 11,
wobei der Führungskörper (70; 70') eine Vorderfläche (75; 75') aufweist, welche beim
Ankuppeln des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) mit der Führungsfläche des Greifers (5';
5) die Führung zum Feinjustieren des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) dadurch gewährleistet,
dass bei Kontakt der Führungsfläche mit der Vorderfläche (75; 75') der Führungskörper
(70; 70') gegen die Rückstellkraft des Federelements (73; 73') in eine Position verschoben
wird, welche ein geführtes Entlanggleiten der Vorderfläche (75; 75') an der Führungsfläche
des Greifers (5'; 5) erlaubt.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Mittelpufferkupplung für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere automatische Mittelpufferkupplung
für Schienenfahrzeuge, welche einen Kupplungskopf (1; 1') aufweist zum mechanischen
Kuppeln mit einem komplementär ausgebildeten Gegenkupplungskopf (1'; 1), wobei der
Kupplungskopf (1; 1') eine ebene, vertikal verlaufende Stirnfläche (2; 2') aufweist
mit einem auf einer ersten Stirnflächenhälfte vorgesehenen, die Stirnfläche (2; 2')
nach vorn überragenden Zentriervorsprung (3; 3') sowie mit einem auf der zweiten Stirnflächenhälfte
symmetrisch zum Zentriervorsprung (3; 3') vorgesehenen, sich in das Innere des Kupplungskopfes
(1; 1') erstreckenden Trichter (4; 4'), und wobei der Kupplungskopf (1; 1') ferner
einen dezentral, vorzugsweise unterhalb des Kupplungskopfes (1; 1') die Stirnfläche
(2; 2') überragenden Greifer (5; 5') aufweist zum axialen Vorzentrieren beim Ankoppeln
des zum Kupplungskopf (1; 1') komplementär ausgebildeten Gegenkupplungskopfes,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Greifer (5; 5') dezentral an einer Hälfte des Kupplungskopfes (1; 1') an dem
Kupplungskopf (1; 1') befestigt ist, und
dass der Kupplungskopf (1; 1') ferner ein zusätzliches am Kupplungskopf (1; 1') befestigtes
Führungselement (7; 7'; 70; 70') an der anderen Hälfte des Kupplungskopfes (1; 1')
aufweist, wobei das zusätzliche Führungselement (7; 7'; 70; 70') ausgebildet ist,
zum Feinjustieren des Kupplungskopfes (1; 1') beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes
(1'; 1) mit dem Greifer (5; 5') des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) eine Führung zu bilden.
2. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1,
wobei das zusätzliche Führungselement (7; 7'; 70; 70') derart an dem Kupplungskopf
(1; 1') angeordnet ist, dass er beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes (1', 1) in
den Greifbereich des am Gegenkupplungskopf (1'; 1) befestigten Greifers (5'; 5) fällt.
3. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Greifer (5; 5') derart an dem Kupplungskopf (1; 1') befestigt und ausgelegt
ist, dass er vor der Stirnfläche (2; 2') des Kupplungskopfes (2; 2') einen Bereich
unterhalb des Trichters (4; 4') abdeckt.
4. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zusätzliche Führungselement (7; 7'; 70; 70') vorzugsweise über eine Schraubverbindung
(8; 8') lösbar mit dem Kupplungskopf (1; 1') verbunden ist.
5. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Greifer (5; 5') vorzugsweise über eine Schraubverbindung (6; 6') lösbar
mit dem Kupplungskopf (1; 1') verbunden ist.
6. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Greifer (5; 5') eine Führungsfläche aufweist, mit welcher beim Ankoppeln
des Gegenkupplungskopfes das zusätzliche Führungselement (7'; 7; 70'; 70) des Gegenkupplungskopfes
(1'; 1) die Führung zum Feinjustieren des Kupplungskopfes (1; 1') bildet.
7. Mittelpufferkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zusätzliche Führungselement (7; 7'; 70; 70') als Führungszapfen (7; 7')
ausgebildet ist.
8. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 7,
wobei die Führungsfläche gegen eine Horizontale und die Ebene der Stirnfläche (2;
2') geneigt abwärts verläuft.
9. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 7 oder 8,
wobei die Führungsfläche eine Einlaufkante aufweist, mit welcher beim Ankoppeln des
Gegenkupplungskopfes (1'; 1) der Führungszapfen (7; 7') des Gegenkupplungskopfes (1';
1) zur Ausbildung der Führung zusammenwirkt.
10. Mittelpufferkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das zusätzliche Führungselement (7; 7'; 70; 70') als federnd gelagerter Führungskörper
(70; 70') ausgebildet ist.'
11. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 10,
wobei der Führungskörper (70; 70') beim Ankoppeln des Gegenkupplungskopfes (1'; 1)
mittels mindestens eines Federelements (73; 73') in Richtung des Greifers (5'; 5)
des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) gedrückt wird.
12. Mittelpufferkupplung nach Anspruch 11,
wobei der Führungskörper (70; 70') eine Vorderfläche (75; 75') aufweist, welche beim
Ankuppeln des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) mit der Führungsfläche des Greifers (5';
5) die Führung zum Feinjustieren des Gegenkupplungskopfes (1'; 1) dadurch gewährleistet, dass bei Kontakt der Führungsfläche mit der Vorderfläche (75; 75')
der Führungskörper (70; 70') gegen die Rückstellkraft des Federelements (73; 73')
in eine Position verschoben wird, welche ein geführtes Entlanggleiten der Vorderfläche
(75; 75') an der Führungsfläche des Greifers (5'; 5) erlaubt.