DE8803112U1

DE8803112U1 - Kupplung

Info

Publication number: DE8803112U1
Application number: DE8803112U
Authority: DE
Original assignee: Dellner Kupplungen GmbH
Current assignee: Dellner GmbH
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1988-05-19
Also published as: EP0331879A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere zum mechanischen und/oder elektrischen Kuppeln schienengebundener Fahrzeuge.

Eine derartige Kupplung, mit der sich Zug-- und Druckkräfte sufnehinen lassen_; ist aus der»

schrift 87 07 485 bekannt. Damit sich die beim Kuppeln, Anfahren und Bremsen von z.B. Eisenbahn-Triebwagen und/oder Waggons auftretenden sehr großen Zug- und Stoßkräfte aufnehmen lassen sowie ein möglichst geräuschfreier Betrieb erreichen läßt, weist diese bekannte Kupplung Energieverzehrelemente auf, wie Ringfedern und/oder gashydraulische, vorzugsweise eine große Energieaufnahme gewährleistende doppeltwirkende Stoßdämpfer. Eine Schwierigkeit dieser sich im praktischen Betrieb ansonsten hervorragend bewährenden Kupplungen besteht darin, daß das An- und das Entkuppeln manuelle Tätigkeiten außerhalb des Fahrzeugs erfordert. Außerdem ist ein Entkuppeln unter großer Zugkraft, beispielsweise über 10 Tonnen, nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung bzw. Kupplungshälfte zu schaffen, die ein Entkuppeln sowohl bei hohen Zug- als auch Druckkräften ermöglicht; außerdem soll die Kupplung bedienungsfreundlich sein, insbesondere von oben, wie beispielsweise vom Boden eines Eisenbahnwaggons aus» zugänglich sein»

Erfindungsgemäß wird diese Aufgäbe durch zumindest einen die Kupplungsköpfe zweier Kupplungshälften miteinander verbindenden, vorzugsweise vertikalen Kegelbolzen gelöst, der vorteilhaft eine mit einem Linksgewinde versehene Innenbohrung aufweist, in die sich vorzugsweise eine einen Gewindeabschnitt besitzende Schraube mit einem Gewindezapfen

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einschrauben läßt. Auf den Gewindeabschnitt ist eine Buchse geschraubt, die mit diametral verlaufenden Schulterstücken in korrespondierende Ausnehmungen zweier Aufnahmeblöcke ragt. Der die entsprechend angepaßten Bohrungen der in Eingriff befindlichen Befestigungsteile der Kupplungsköpfe vertikal durchdringende Kegelbolzen erlaubt es einerseits, die Kupplungshälften in einfacher Weise von oben miteinander zu verbinden und überträgt andererseits die beim ( ) Bremsen und Anfahren auftretenden Druck- und Zugkräfte. Zum Kuppeln bzw. Entkuppeln braucht eine Bedienungsperson lediglich einen Schlüssel, beispielsweise eine Ratsche mit einem bestimmten Drehmoment, z.B. 300 Nm, auf den Schlüsselkopf der in dem Kegelbolzen befindlichen Schraube aufzusetzen und diese zum Kuppeln im bzw. Entkuppeln entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Die Ratsche bzw. ein DrehmomentenschlUssel läßt sich alternativ unverlierbar auf dem Schraubenkopf anordnen, dort beispielsweise festschweißen.

Beim Drehen der Schraube legen sich die Schulterstücke der vorzugsweise mit axialem Spiel in den Ausnehmungen angeordneten und dort vorteilhaft durch zumindest einen Bolzen ^- verdrehsicher festgelegten Buchse gegen die die Ausnehmungen oben oder unten definierenden Begrenzungsflächen. Wegen der dann festen Lage der Buchse wandeln sich beim weiteren Drehen der Schraube die Rotationsbewegungen in translatorIsche_# den Regelbolzen entweder in die Bohrungen hineindruckende oder herausziehende Bewegungen um.

Vorteilhaft besitzen die ineinandergreifenden Kupplungsköpfe stirnseitige Einführschrägen. Diese gleichen beim Kuppeln einen eventuellen horizontalen und/oder vertikalen Versatz aus, wobei die ineinandergreifenden Flächen ein

geringes, das Entkuppeln auch unter hohen Druckkräften ermöglichendes Spiel zueinander einhalten. Das Spiel ist dabei so gewählt, daß in der gekuppelten Lage nur der bzw« die Kegelbolzen - und nicht die ineinandergreifenden Flächen - die Druck- und Zugkräfte Übertragen; zu diesem Zweck reicht ein Spiel von ca. 0,1 mm aus.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind an den Kupplungsköpfen schwenkbewegliche, die Kegelbolzen entlastende Kupplungshaken angeordnet. Aufgrund der ineinandergreifenden Kupplungshaken zweier Kupplungshälften läßt sich die Kupplung auch bei großen Zugkräften trennen, wie sie Insbesondere bei Notbremsungen von nicht synchron wirkenden Bremsen hervorgerufen werden.

Die Kupplungshaken sind vorteilhaft jeweils von einer Feder beaufschlagt. Die an dem den Haken abgewandten Hebelende der Kupplungshaken angreifenden Federn halten den Ineinandergriff der Haken aufrecht.

Vorzugsweise läßt sich ein die Kupplungshaken gegen die Kraft der Feder verschwenkbarer, vorteilhaft einen Schraubenkopf aufweisender Verstellexzenter verwenden. Durch Aufsetzen eines Schlüssels auf den Schraubenkopf, der beispielsweise wie der Kopf der Kegelbolzenschraube als Sechskant aasgebildet sei» kann, und Verdrehen der Verstellexzenter der beiden Kupplungehaken, werden die Haken auseinandergedrückt, um die Hakenverbindung damit zu entkup
pein.

Nach einer vorteilllaften Ausgestaltung läßt sich der Kupplungskopf mit einer ein- oder zweiteiligen, am oder im Kupp-

lungskopf angeordneten Elektrokupplung kombinieren, die vorzugsweise mittels eines Hebelgestänges mit einer Drehscheibe verbunden sein kann, wobei sich bei zurückgezogener Elektrokupplung der Anlenkpunkt eines Hebels des Hebelgestänges an der von der Elektrokupplung entfernten Peripherie der Drehscheibe befindet. Aufgrund der in der Außerbetriebslage über die Mitte hinausgehenden Anlenkung läßt sich erreichen, daß die in der zurückgezogenen Lage der Elektrokupplung bzw. -kupplungen abgewinkelten Hebel des Hebelgestänges eine Strecklage einnehmen, wenn die vorzugsweise einen Schraubenkopf aufweisende Drehscheibe nach dem Aufsetzen eines Schlüssels auf den übereinstimmend mit den Köpfen der Kegelbolzenschraube und des Verstellexzenters sechskantigen Schraubenkopf verdreht wird. Bei einer Richtungsumkehr der Schraubbewegung des Schraubenkopfes der Drehscheibe wird bzw. werden die Elektrokupplungen in ihre Ausgangsstellung zurUckbewegt, wobei die Hebel in ihren Gelenkpunkten einknicken.

Es empfiehlt sich, daß zumindest eine Druckfeder an dem Hebelgestänge angreift. Damit läßt sich erreichen, daß sich die in der Strecklage des HebeIgestangea über die ideelle Mitte hinauebewegeen, gegenüberliegenden Kupplungen fest an-•inanderlegen und dabei selbsttätig eine Mittellage einnehmen, wobei die Federn entsprechend nachgeben. Das feste Aufeinander- bzw. Aneinanderrücken der Kupplungen verhindert, daß Wasser, Schmutz oder andere Verunreinigungen in die Kupplung gelangen und dort die elektrischen Kontakte beeinträchtigen.

DIt Erfindung wird nachfolgend anhand von In dem Zeiohnungen dargestellten Aueführungsbeispielen des näheren erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 in einer Seitenansicht eine einen erfindungsgemäßen Kupplungskopf für eine Kegelbolzenverbindung und eine integrierte, zweiteilige Elektrokupplung aufweisende Kupplungshälfte,

Fig. 2 die Kupplungshälfte gemäß Fig. 1 in der Draufsicht,

Fig. 3 die Kupplungshälfte gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht von links gesehen,

Fig. 4 als Einzelheit eine Draufsicht auf die ineinanderrastenden, einen erfindungsgemäßen Kegelbolzen aufnehmenden Bauteile eines Kupplungskopfes,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen erfindungsgemäßen Kupplungskopf mit einer innerhalb des Kopfes angeordneten Elektrokupplung und integriertem Kupplungehaken als Teilschnitt in einer Seitenansicht dargestellt,

Fig. 7 den Kupplungekopf gemäß Fig. 6 in der Vorderansicht und

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIIl in Fig. 7.

Eine Kupplungshälfte 1, z.B. einer sogenannten Kurzkupplung, d.h. manuell mit einer zweiten Kupplungshälfte zu verbindende Kupplungehälfte, oder einer automatischen Kupplung, lagert mit einer Gelenketange 2 in einem Lager 3, das

mittels eines Flansches 4 an einem nicht dargestellten Triebwagen oder Waggon befestigt, beispielsweise angeschraubt wird. Die Kupplungshälfte 1 nimmt in einem Gehäuse 5 Energieverzehrelemente auf, wie Ringfedern und/oder gashydraulische Stoßdämpfer, und ist an dem dem Lager 3 abgewandten Ende mit einem Kupplungskopf 6 versehen; dieser ist durch halbschalenartige Muffen 7 unter Zwischenschaltung eines Faltenbalges 8 mit dem Gehäuse 5 verbunden. Der Faltenbalg 8 paßt sich einerseits selbsttätig den bei Zug-( ) oder Druckkräften bewirkten Längenänderungen an und verhindert andererseits ein Eindringen von Schmutz in das rohrförmige Gehäuse 5.

Der Kupplungskopf 6 der Kupplungshälfte 1 gemäß Fig. 1 besitzt neben ein^m mechanischen Kupplungsteil 9 eine zweiteilige Elektroki-pplung 10, 11. Die Elektrokupplungen 10, 11 sind mittels eines mehrhebe1igen Gestänges 12, 13, 14, 15 am Kupplungskopf 6 angelenkt. Jeweils an dem Hebel 14 der in der in Fig. 2 dargestellten Außerbetriebslage der Kupplungen 10, 11 ein Kniegelenk bildenden Hebel 13, 14 greift eine Feder 16 an. Die Hebel 15 sind mit ihren von den Kupplungen 10, 11 entfernten Enden an der Peripherie *' einer Drehscheibe 17 in den Punkten 18, 19 angelenkt. Die Drehscheibe weist einen sechskantigen Schraubenkopf 20 auf und läßt sich mittels eines s.uf den Schraubenkopf 20 aufgesetzter Schlüssels oder einer Ratsche um 180° verschwenken.

Aufgrund der peripheren Anlenkung der Hebel 15 in den Punkten 18, 19 ergibt sich eine die Hebel 13, 14 in die Strecklage bringende Bewegung; die Elektrokupplungen 10, 11 werden dabei geringfügig über eine ideelle Mittellage 21

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hinaus in Pfeilrichtung 22 bewegt. Die Kupplungen 10, 11 legen sich fest an korrespondierende Elektrokupplurigen einer ihnen fluchtend gegenüberliegenden, mit der Kupplungshälfte 1 identischen, nicht dargestellten Kupplungshälfte 1 an. Durch die sich aufeinanderdrückender* Elektrokupplungen justiert sich der Kupplungsverbund gegen die Kraft der Federn 16 selbsttätig in der Mittella&o 21 ein. Zur geradlinigen, pax-allel zur Mittelachse 23 der Kupplungs-C\ halfte 1 verlaufenden Führung der Elektrokupplungen 10, 11 sind diese an ihrer Unterseite außerdem mit Führungshebeln 24 verbunden; die Hebel 24 lagern auf Vertikalachsen 25 des Kupplungskopfes 6 (vgl. Fig. 3).

Das im einzelnen in den Fig. 4 und 5 dargestellte mechanische Kupplungsteil 9 des Kupplungskopfes 6 besteht aus zwei mit Abstand parallel Übereinander angeordneten, in Kupplungsrichtung 22 über die Mittellage 21 vorkragenden Platten 26, 27 und einer demgegenüber zurückversetzten, in der Flucht des Freiraumes zwischen den Platten 26, 27 verlaufenden Einrastplatte 2Z. Die Ober- und die Unterplatte 26, 27 sowie die Einrastplatte 28 sind mit sich von oben nach O unten verjüngenden Durchgangsbohrungen 29 versehen. Nach dem Zusammenfahren - nicht dargestellt - der korrespondierend ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Kupplungehälften 1 schließen die Platten 26, 27 jeweils die Einrastplatte 28 zwischen sich ein, wobei die Bohrungen 29 dann fluchtend Ubereinanderllegen. Zum Ausgleich oines horizontalen und/oder vertikalen Versatzes t>eim IneingrIffbrIngen der sich gegenüberliegenden Kupplungeköpfe 6 zweier Kupplungshaiften 1 weisen die Platten 26, 27, 28 Einfuhrschrägen 30 auf. In der fluchtenden Lage der Durchgangebohrungen 29 sichert ein von oben durch die Bohrungen 29 der

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Platten 26 bis 28 gesteckter Kegelbolzen 31 den Kupplungsverbund. Der Kupplungsverbund läßt sich auch dann erreichen, wenn anstelle der Einrastplatte 28 eine in Fig. 5 alternativ dargestellte Augenschraube 55 der gegenüberliegenden Kupplungshälfte, die beispielsweise auch lediglich ein starres Rohr sein kann, zwischen die Platten 26, 27 eingreift.

Der Kegelbolzen 31 weist in seiner in Einbaurichtung gesehen oberen, d.h. im Durchmesser größeren Stirnfläche eine Innenbohrung 32 mit einem Linksgewinde 33 auf, in das der Gewindezapfen 34 einer Schraube 35 eingeschraubt ist. Auf einen Gewindeabschnitt 36 der Schraube 35, etwa in der Mitte zwischen dem Zapfen 34 und einem sechskantigen Schraubenkopf 37 der Schraube 35, ist eine Buchse 38 aufgeschraubt, die mit diametralen Schulterstücken 39 in Ausnehmungen 40 eingreift. Die Ausnehmungen 40 sind in zwei sich mit Abstand gegenüberliegenden, auf der Oberplatte 26 befestigten Aufnahmeblöcken 41 angeordnet. Die Schraube 35 samt Kegelbolzen 31 und Buchse 38 wird beim Kuppeln zum (" Einsetzen des Kegelbolzens 31 in die fluchtend übereinanderliegenden Bohrungen 29 der Platten 26, 27 und 28 bzw. der Augenschraube 31 zunächst zwischen die Aufnahmeblöcke 41 eingeführt. Die Buchse 38 nimmt dabei mit abgeflachter Außenflächen der Schulterstücke 39 eine zu den Aufnahroeblöcken 41 parallele Läge ein und wird anschließend dur>eh Drehen um 90° in die in Fig. 4 dargestellte Position gebracht» in der die Schulterstücke 39 in die Ausnehmungen 40 eingreifen. Beim Drehen der Schraube 35 im Uhrzeigersinn wird der Kegelbolzen 31 zunehmend weiter nach unten, d.h. in Konusrichtung bewegt. Die Buchse 38 wird durch einen an

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einer Kette 42 unverlierbar an dem Aufnahmeblock 41 befestigten Bolzen 43 in ihrer Lage gesichert; der Bolzen 43 wird zu diesem Zweck durch Bohrungen 44, 45 des Halteblocks 41 bzw. des Schulterstückes 39 gesteckt. Zum Entkuppeln wird die Schraube 35 gegen den Uhrzeigersinn verdreht und der Kegelbolzen 31 nach oben aue den BQhrun^aen 29 der Platten 26, 27, 28 heraus bewegt.

Der Kupplungskopf 6 gemäß den Fig. 6 bis 8 weist neben einer integrierten Elektrokupplung 46 und dem aus den Platten 26, 27 und 28 bestehenden mechanischen Kupplungsteil 9 für die Verbindung mittels des Kegelbolzens 31 außerdem einen um eine vertikale Drehachse 47 verschwenkbaren Kupplungshaken 48 auf. Die Elektrokupplung 46 wird - wie bei der Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 3 - mittels eines Hebelgestänges 12, 13, 14, 15 in Kupplungsrichtung gemäß Pfeil 22 aus ihrer in Fig. 6 dargestellten Außerbetriebslage vorgerückt, indem der mit der Drehscheibe 17 in diesem Fall über einen Bolzen 49 verbundene Schraubenkopf 20 mittels eines Schraubenschlüssels verdreht und dabei die das Kniegelenk bildenden Hebel 13, 14 in eine gestreckte Lage gebracht werden. Die Anlenkpunkte der sowohl oben als auch unten an der Elektrokupplung 46 und der Vertikalachse 25 des Kupplungsteils 9 angelenkten Hebel 12 bis 15 bzw. 24 sind in der Draufsicht gemäß Fig. 8 ans Gründen der Übersichtlichkeit lediglich als Kreise schemfctiseh dargestellt.

Die der Elektrokupplung 46 und den Kegelbolzen 31 außerdem zugeordneten, ineinander gerasteten Kupplungshaken 48 stehen an dem dem Hakenkopf abgewandten Ende unter der Kraft der die ineinandergehakte Position aufrechterhaltenden Federn 50. Zum Entkuppeln der Kupplungshaken 48 ist in

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einem Plattengehäuse 61 ein Verstellexzenter 52 angeordnet« Ein mit dem Verstellexzenter 52 versehener Bolzen 53 besitzt einen als Sechskant ausgebildeten Schraubenkopf 54. Mittels eines auf den Schraubenkopf 54 aufgesetzten Schraubenschlüssels läßt sich der die Exzentrizität e besitzende Versteilexzenter 52 aus der in Fig. &dgr; dargestellten Läge, in der der Exzenter keinen Einfluß auf den Kupplungshaken 48 ausübt, so verstellen, daß die Kupplungshaken 48 auseinandergedruckt und dabei der Hakenverbund entkuppelt wird. Der in Fig. 8 strichpunktierte Haken 48 der nicht dargestellten korrespondierenden Kupplungshälfte wird dabei von einem Verstellexzenter beaufschlagt, der spiegelbildlich zu dem Verstellexzenter 52 angeordnet ist. Aufgrund der Schwenkbewegung des Kupplungshakens 48 um die Drehachse 47 wird die den Haken 48 beaufschlagende Druckfeder 50 zusammengedrückt und damit vorgespannt; nach dem Zurückstellen des Exzenters 52 in seine unwirksame Position kann sich die Feder 50 entspannen, wobei der Kupplungshaken 48 in seine Eingriffsposition gebracht wird.

Da somit sämtliche Schraubenköpfe, d.h. der Schraubenkopf 37 der in den Kegelbolzen 31 eingeschraubten Schraube 35, der Schraubenkopf 20 der das lineare Ein- und Ausrücken der Elektrokupplungen 10, 11 bzw. 46 bewirkenden Drehscheibe 17 und der Schraubenkopf 54 zum Verdrehen der die Kupplungshaken 48 auseinanderdzüekenden Verstellexzenter 52 oben am Kupplungskopf 6 angeordnet sind» lassen sich die entweder einzeln öder in Kombination vorgesehenen Kupplungselemente, wie die Kegelbolzen 31, die Kupplungshaken 48 und die Elektrokupplungen 10» 11 bzw. 46, vom Boden der zu verbindenden Fahrzeuge aus erreichen, wozu lediglich eine Abdeckung, beispielsweise im Verbindungsgang zwischen zwei

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Waggons« abgehoben zu werden braucht, um den freien Zugang der Kupplungsköpfe 6 von oben zu ermöglichen, Insbesondere wann die Schraubenköpfe 20, S7, 54 einheitlichen Schlüsselgrößen entsprechen, benötigt eine Bedienungsperson ledig·· lieh einen Schlüssel, der an einem zentralen Ort im Kupp-

die Schraubenköpfe auch mit daran befestigten, z.B. angeschweißten Schlüsseln versehen.

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Claims

Dr.-lng. Reiman König' ·'"' tDipl.^hng.· "Klaus Bergen

Wilhelm-Telf-Str. 14 ACHOO Dösseidorf 1 Telefbn 397O2B Patentanwälte

7. März 1988
38 228 K

DELLNER KUPPLUNGEN GMBH, Roßstraße 166,
4000 Düsseldorf 30

"Kupplung"

Schutzansprüche:

1. Kupplung, Insbesondere zum mechanischen und/oder elektrischen Kuppeln schienengebundener Fahrzeuge, gekennzeichnet durch zumindest einen die Kupplungsköpfe (6) zweier Kuppxungshälften (1) miteinander verbindenden Kegelbolzen (31).

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzelehnet, daß der (die) Kegelbolzen (31) eine mit einem Linksgewinde (33) versehene Innenbohrung (32) aufweist(en).

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Gewinde zapfen (34) in die Innenbohrung (32) eingreifende Schraube (35) eine auf einen Gewindeabschnitt (36&Idigr; aufgeschraubte Buchse (38) besitzt, die mit diametral verlaufenden Schulterstücken (39) in korrespondierende Ausnehmungen (40) zweier Aufnahmeblöcke (41) ragt.

4« Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennze1ohnet, daß die Schulterstücke (39) mit axialem Spiel in den Auenehmungen (40) angeordnet sind.

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5. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennze ichne t, daß zumindest ein Bolzen (43) die Buchse (38) verdrehsicher festlegt.

6. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, gekennzeichnet durch stirnseitige Einfü^schrägen (30) der ineinandergreifenden Kupplungsteile ^9) der Kupplungsköpfe (S).

7. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, gekennzeichnet durch schwenkbeweglich an den Kupplungsköpfen (6) angeordnete, die Kegelbolzen (31) entlastende Kupplungshaken (48).

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kupplungshaken (48) von einer Feder (50) beaufschlagt ist.

9. Kupplung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen den Kupplungshaken (48) gegen die Kraft de? Fe-

"\ der (50) verschwenkenden Verstellexzenter (52).

10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellexzenter (52) einen Schraubenkopf (54) aufweist.

11. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Kupplungekopf (6) angeordnete Elektrokupplung (JO, 11 bzw. 46) mittels eines Hebelgestanges (12 bis 15) mit einer Drehscheibe (17) verbunden let und sieh bei zurückgezogener Elektrokupplung (10, 11 bzw. 46) der Anlenkpunkt

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(18 bzw. 19) eines Hebels (15) des Hebelgestänges (12 bis 15) an der von der Elektrokupplung (10, 11 bzw. 46) entfernten Peripherie der Drehscheibe (17) befindet.

12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (17) einen Schraubenkopf (20) aufweist.

( 13. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis

12, dadurch gekennzeichnet, d&ß zumindest eine Druckfeder (16) an dem Hebelgestänge &iacgr;12 bis 15) angreift.

14. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelbolzenschraube (37) sowie die Schraubenköpfe (20 bzw. 54) der Drehscheibe (17) und des Verstellexzenters (52) einheitlichen Schlüsselgrößen entsprechen.

15. Kupplung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch fest mit den Schraubenköpfen (20, 37, 54) verbundene Schraubenschlüssel.